CN114889471B - 一种电动汽车动态平衡充电系统 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车动态平衡充电系统，包括主箱体，主箱体下端面固定有底座，主箱体内设置有用于检测充电枪输出电流的检测组件，检测组件下侧设置有用于调节充电枪输出电流的调节组件；用户通过输入面板输入设定充电桩充电功率值，使得滑板电磁铁获得相应的电量使得动触点位于上下两侧的静触点之间，电缆输电时，通过芯片得知汽车电池的额定充电功率，使得滑杆电磁铁得相应电量，使得线圈向电缆输出的电流为额定充电电流，若电流发生变化，则动触点会向上下两侧的静触点其中一侧运动，从而与两个静触点其中一个抵接，从而使得导电拨片向左或向右运动，从而实现控制电缆的输出电流恢复至额定电流，以此实现充电桩以额定输出功率向汽车充电。

Description

一种电动汽车动态平衡充电系统

技术领域

本发明涉及充电桩相关技术领域，具体为一种电动汽车动态平衡充电系统。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，目前市面上的新能源车的保有量越来越多，充电功率越来越大，由于车位靠的比较近会出现同一条主功率线上接着好几台充电桩，当多台充电桩同时大功率输出充电时，很容易超出主线的最大承受电流造成过载，从而导致空开跳闸或者电路烧毁。

为了避免以上问题，充电桩的动态负载平衡系统能够更加智能的管理和控制本身的充电功率达到有多少充多少，有与量合理分配给需要的充电车辆，避免出现过载和资源分配不合理的情况，给司机带来更加方便、智能、安全的充电体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车动态平衡充电系统，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种电动汽车动态平衡充电系统，包括主箱体，所述主箱体下端面固定有底座，所述主箱体内设置有用于检测充电枪输出电流的检测组件，所述检测组件下侧设置有用于调节充电枪输出电流的调节组件；

所述检测组件包括动触点，所述动触点上下两侧均设置有静触点，上侧的所述静触点上侧设置有上电磁铁，所述上电磁铁上侧设置有电感器，所述动触点左侧设置有限位块，所述限位块左侧设置有限位电磁铁，所述限位电磁铁和所述限位块之间固定有限位块弹簧；

所述调节组件包括磁性齿条，所述磁性齿条上侧设置有从动齿轮，所述磁性齿条左右两侧均设置有横移电磁铁，所述上电磁铁上侧设置有线圈，所述线圈下侧设置有导电滑杆，所述导电滑杆下侧设置有绝缘丝杆，所述绝缘丝杆外周上螺纹配合有绝缘滑块，所述绝缘滑块上端面固定有导电滑块，所述导电滑块和所述导电滑杆之间螺纹配合，所述导电滑块上端面固定有导电拨片。

具体地，所述主箱体内设有触点腔，所述触点腔左侧连通设有限位块腔，二个所述静触点均固定于所述触点腔内壁上，所述动触点与所述触点腔之间滑动配合，所述触点腔上端壁上固定有上电磁铁，所述上电磁铁下端面固定有导磁块，所述导磁块贯穿上侧的所述静触点，所述动触点能够与二个所述静触点抵接，所述限位电磁铁固定于所述限位块腔底壁上，所述限位块和所述限位块腔之间滑动配合，所述限位块能够与所述动触点上端面抵接，所述电感器与所述主箱体固定连接，所述电感器和所述上电磁铁之间通过导线连接，通过所述限位块的限位作用，能够使得所述动触点无法向上运动。

具体地，所述触点腔下侧设有齿条腔，所述磁性齿条和所述齿条腔之间滑动配合，二个所述横移电磁铁分别固定于所述齿条腔左右两侧端壁上，右侧的所述横移电磁铁和上侧的所述静触点之间通过导线连接，左侧的所述横移电磁铁和下侧的所述静触点之间通过导线连接，当所述动触点与二个所述静触点其中一个抵接时，能够使得被抵接的所述静触点得电，从而通过导线将电流输送至与之对应的所述横移电磁铁内，从而使得对应侧的所述横移电磁铁得电。

具体地，所述齿条腔左侧连通设有从动齿轮腔，所述从动齿轮腔后侧设有皮带腔，所述皮带腔前侧设有锥齿轮腔，所述从动齿轮腔后端壁内转动配合有从动齿轮轴，所述从动齿轮轴前侧部分向前延伸至所述从动齿轮腔内，其后侧部分向后延伸至所述皮带腔内，所述锥齿轮腔后端壁内转动配合有主动锥齿轮轴，所述主动锥齿轮轴后侧部分向后延伸至所述皮带腔内，其前侧部分向前延伸至所述锥齿轮腔内，所述主动锥齿轮轴和所述从动齿轮轴之间动力连接有皮带，所述从动齿轮固定于所述从动齿轮轴前侧末端，所述从动齿轮和所述磁性齿条之间啮合，所述磁性齿条的上下移动能够使得缩短从动齿轮转动。

具体地，所述锥齿轮腔右侧设有变阻腔，所述绝缘丝杆通过轴承安装于所述锥齿轮腔右端壁内，所述绝缘丝杆右侧部分向右延伸贯穿所述变阻腔至所述变阻腔右端壁内，其左侧部分向左延伸至所述锥齿轮腔内，所述主动锥齿轮轴前侧末端固定有主动锥齿轮，所述绝缘丝杆左侧末端固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮和所述主动锥齿轮之间啮合，所述绝缘滑块和所述导电滑块均与所述变阻腔滑动配合，所述线圈左右端分别固定于所述变阻腔左右端壁内，所述导电滑块上端面固定有导电拨片，所述导电拨片和所述线圈外周抵接，所述线圈右端和所述电感器之间通过导线连接，通过改变所述导电拨片和所述线圈抵接的位置，使得所述线圈通电的一段长度改变，进而改变通过所述线圈的电流大小。

具体地，所述触点腔下侧设有滑板腔，所述滑板腔内滑动配合有磁性滑板，所述滑板腔下端壁上固定有滑板电磁铁，所述磁性滑板和所述滑板电磁铁之间固定有滑板弹簧，所述磁性滑板上端面固定有顶块，所述顶块上侧部分向上延伸至所述触点腔内并贯穿下侧的所述静触点，所述顶块上端面和所述动触点之间固定有触点弹簧。

具体地，所述主箱体右端面固定有输入面板，所述输入面板和所述滑板电磁铁之间通过导线连接，所述线圈右端固定有电缆，所述导电滑杆左端通过导线连接于输电线路中。

本发明的有益效果是：用户通过输入面板输入设定充电功率值，使得滑板电磁铁获得相应的电量，从而推动磁性滑板向上运动，当电缆充电时，上电磁铁得电排斥动触点，若电缆向汽车充电时的电流与设定的电流相等，则上电磁铁对动触点的排斥力与触点弹簧的弹力一致，从而使得动触点位于上下两侧的静触点之间，若电缆输电时，电流发生变化，则动触点会向上下两侧的静触点其中一侧运动，从而与两个静触点其中一个抵接，从而使得二个横移电磁铁之间的其中一个得电，从而驱动磁性齿条向上或者向下运动，进而带动导电拨片向左或向右运动，从而实现控制电缆的输出电流恢复至额定电流，以此实现充电桩以额定输出功率向汽车充电。

附图说明

图1是本发明的外观示意图；

图2是本发明的一种电动汽车动态平衡充电系统整体结构示意图；

图3是本发明图2的左视剖面示意图；

图4是本发明图2中线圈部件的局部放大示意图；

图5是本发明图2中顶块部件的局部放大示意图；

图6是本发明图2中动触点部件的局部放大示意图。

图中：

10、主箱体；11、底座；12、动触点；13、从动齿轮；14、磁性齿条；15、齿条腔；16、横移电磁铁；17、线圈；18、顶块；19、主动锥齿轮轴；20、主动锥齿轮；21、从动锥齿轮；22、锥齿轮腔；23、从动齿轮腔；24、从动齿轮轴；25、皮带；26、皮带腔；27、导电滑块；28、导电拨片；29、电缆；30、导电滑杆；31、绝缘丝杆；32、绝缘滑块；33、变阻腔；34、输入面板；35、滑板弹簧；36、滑板电磁铁；37、磁性滑板；38、滑板腔；39、电感器；40、上电磁铁；41、静触点；42、触点腔；43、触点弹簧；44、导磁块；45、限位块弹簧；46、限位电磁铁；47、限位块腔；48、限位块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，如在本文中所使用，术语上下和左右不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限，下面详尽说明该一种电动汽车动态平衡充电系统的具体特征：

参照图1-图6，根据本发明的实施例的一种电动汽车动态平衡充电系统，包括主箱体10，所述主箱体10下端面固定有底座11，所述主箱体10内设置有用于检测充电枪输出电流的检测组件，所述检测组件下侧设置有用于调节充电枪输出电流的调节组件；

所述检测组件包括动触点12，所述动触点12上下两侧均设置有静触点41，上侧的所述静触点41上侧设置有上电磁铁40，所述上电磁铁40上侧设置有电感器39，所述动触点12左侧设置有限位块48，所述限位块48左侧设置有限位电磁铁46，所述限位电磁铁46和所述限位块48之间固定有限位块弹簧45；

所述调节组件包括磁性齿条14，所述磁性齿条14上侧设置有从动齿轮13，所述磁性齿条14左右两侧均设置有横移电磁铁16，所述上电磁铁40上侧设置有线圈17，所述线圈17下侧设置有导电滑杆30，所述导电滑杆30下侧设置有绝缘丝杆31，所述绝缘丝杆31外周上螺纹配合有绝缘滑块32，所述绝缘滑块32上端面固定有导电滑块27，所述导电滑块27和所述导电滑杆30之间螺纹配合，所述导电滑块27上端面固定有导电拨片28。

其中，所述主箱体10内设有触点腔42，所述触点腔42左侧连通设有限位块腔47，二个所述静触点41均固定于所述触点腔42内壁上，所述动触点12与所述触点腔42之间滑动配合，所述触点腔42上端壁上固定有上电磁铁40，利用所述上电磁铁40得电能够对所述动触点12进行排斥，所述上电磁铁40下端面固定有导磁块44，所述导磁块44贯穿上侧的所述静触点41，所述动触点12能够与二个所述静触点41抵接，所述限位电磁铁46固定于所述限位块腔47底壁上，所述限位块48和所述限位块腔47之间滑动配合，所述限位块48能够与所述动触点12上端面抵接，所述电感器39与所述主箱体10固定连接，所述电感器39和所述上电磁铁40之间通过导线连接，通过所述限位块48的限位作用，能够使得所述动触点12无法向上运动。

其中，所述触点腔42下侧设有齿条腔15，所述磁性齿条14和所述齿条腔15之间滑动配合，二个所述横移电磁铁16分别固定于所述齿条腔15左右两侧端壁上，右侧的所述横移电磁铁16和上侧的所述静触点41之间通过导线连接，左侧的所述横移电磁铁16和下侧的所述静触点41之间通过导线连接，当所述动触点12与二个所述静触点41其中一个抵接时，能够使得被抵接的所述静触点41得电，从而通过导线将电流输送至与之对应的所述横移电磁铁16内，从而使得对应侧的所述横移电磁铁16得电，利用所述横移电磁铁16的得失电，能够实现所述磁性齿条14的上下移动。

其中，所述齿条腔15左侧连通设有从动齿轮腔23，所述从动齿轮腔23后侧设有皮带腔26，所述皮带腔26前侧设有锥齿轮腔22，所述从动齿轮腔23后端壁内转动配合有从动齿轮轴24，所述从动齿轮轴24前侧部分向前延伸至所述从动齿轮腔23内，其后侧部分向后延伸至所述皮带腔26内，所述锥齿轮腔22后端壁内转动配合有主动锥齿轮轴19，所述主动锥齿轮轴19后侧部分向后延伸至所述皮带腔26内，其前侧部分向前延伸至所述锥齿轮腔22内，所述主动锥齿轮轴19和所述从动齿轮轴24之间动力连接有皮带25，所述从动齿轮13固定于所述从动齿轮轴24前侧末端，所述从动齿轮13和所述磁性齿条14之间啮合，所述磁性齿条14的上下移动能够使得缩短从动齿轮13转动。

其中，所述锥齿轮腔22右侧设有变阻腔33，所述绝缘丝杆31通过轴承安装于所述锥齿轮腔22右端壁内，所述绝缘丝杆31右侧部分向右延伸贯穿所述变阻腔33至所述变阻腔33右端壁内，其左侧部分向左延伸至所述锥齿轮腔22内，所述主动锥齿轮轴19前侧末端固定有主动锥齿轮20，所述绝缘丝杆31左侧末端固定有从动锥齿轮21，所述从动锥齿轮21和所述主动锥齿轮20之间啮合，所述绝缘滑块32和所述导电滑块27均与所述变阻腔33滑动配合，所述线圈17左右端分别固定于所述变阻腔33左右端壁内，所述导电滑块27上端面固定有导电拨片28，所述导电拨片28和所述线圈17外周抵接，所述线圈17右端和所述电感器39之间通过导线连接，通过改变所述导电拨片28和所述线圈17抵接的位置，使得所述线圈17通电的一段长度改变，进而改变通过所述线圈17的电流大小。

其中，所述触点腔42下侧设有滑板腔38，所述滑板腔38内滑动配合有磁性滑板37，所述滑板腔38下端壁上固定有滑板电磁铁36，所述磁性滑板37和所述滑板电磁铁36之间固定有滑板弹簧35，所述磁性滑板37上端面固定有顶块18，所述顶块18上侧部分向上延伸至所述触点腔42内并贯穿下侧的所述静触点41，所述顶块18上端面和所述动触点12之间固定有触点弹簧43，通过所述滑板电磁铁36的得失电，能够控制所述磁性滑板37的上下移动，进而调节所述触点弹簧43的压缩量，从而改变所述触点弹簧43对所述动触点12的弹力。

其中，所述主箱体10右端面固定有输入面板34，所述输入面板34内安装有控制芯片，使得其能够将输入的电流值转换成电信号，从而控制所述滑板电磁铁36的得电量大小，所述输入面板34和所述滑板电磁铁36之间通过导线连接，所述线圈17右端固定有电缆29，所述导电滑杆30左端通过导线连接于输电线路中。

本发明的一种电动汽车动态平衡充电系统，其工作流程如下：

在输入面板34内输入额定充电电流，通过芯片转换后，使得滑板电磁铁36获得指定大小的电量，进而排斥磁性滑板37向上运动，从而使得顶块18向上运动，进而使得触点弹簧43压缩，则触点弹簧43产生对动触点12向上的推力。

由于此时，限位块48与动触点12上端面抵接，使得动触点12无法向上运动。

当汽车需要充电时，输电线路中的电流通过导电滑杆30、导电滑块27、导电拨片28和线圈17向电缆29内输入电流，而后通过电缆29为汽车进行充电。

此时通过线圈17得电，通过导线使得电感器39得电，而后通过导线使得上电磁铁40得电，通过导磁块44排斥动触点12。

于此同时，限位电磁铁46启动，使得限位电磁铁46得电吸引限位块48，则限位块48克服限位块弹簧45的弹力向左运动至限位块腔47内，此时限位块48不与动触点12抵接。

若电缆29的输出电流与额定电流一致，则上电磁铁40对动触点12的排斥力与触点弹簧43的弹力一致，从而使得动触点12保持在上下两侧的静触点41之间。

若电缆29的输出电流增大了，则表示汽车充电功率增大，此时线圈17的输出电流也增大，则使得上电磁铁40的得电量增大，从而使得上电磁铁40对动触点12的排斥力大于触点弹簧43的弹力，进而使得动触点12向下运动至与下侧的静触点41抵接，则使得左侧的横移电磁铁16得电，从而吸引磁性齿条14向下运动，从而带动从动齿轮13转动，进而使得从动齿轮轴24转动，通过皮带25带动主动锥齿轮轴19转动，从而使得主动锥齿轮20转动，进而带动从动锥齿轮21转动，进而使得绝缘丝杆31转动，从而带动绝缘滑块32向左运动。

绝缘滑块32向左运动使得导电滑块27向左运动，从而带动导电拨片28向左运动，进而使得线圈17通电距离增大，以此减少线圈17的通过的电流大小。

从而使得电缆29的输出电流减小，以此减小电缆29的输出功率。

线圈17的输出电流减小，由于电感器39的作用，使得上电磁铁40的得电量保持原先状态，一段时间后再减小。

当上电磁铁40的电量减小后，使得动触点12受到排斥力减小，进而使得动触点12向上运动至初始位置。

由于动触点12向上运动，与下侧的静触点41脱离抵接，使得下侧的横移电磁铁16断电，，磁性齿条14保持当前位置，使得电缆29保持当前功率输出。

若电缆29的输出功率高于额定功率时，则动触点12向上运动至与上侧的静触点41抵接，从而使得右侧的横移电磁铁16得电排斥磁性齿条14，使得从动齿轮13反转，则使得导电拨片28向左运动，以此减小电缆29的输出电流，进而减小电缆29的输出功率。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (1)

1.一种电动汽车动态平衡充电系统，包括主箱体（10），其特征在于：所述主箱体（10）下端面固定有底座（11），所述主箱体（10）内设置有用于检测充电枪输出电流的检测组件，所述检测组件下侧设置有用于调节充电枪输出电流的调节组件；

所述检测组件包括动触点（12），所述动触点（12）上下两侧均设置有静触点（41），上侧的所述静触点（41）上侧设置有上电磁铁（40），所述上电磁铁（40）上侧设置有电感器（39），所述动触点（12）左侧设置有限位块（48），所述限位块（48）左侧设置有限位电磁铁（46），所述限位电磁铁（46）和所述限位块（48）之间固定有限位块弹簧（45）；

所述调节组件包括磁性齿条（14），所述磁性齿条（14）上侧设置有从动齿轮（13），所述磁性齿条（14）左右两侧均设置有横移电磁铁（16），所述上电磁铁（40）上侧设置有线圈（17），所述线圈（17）下侧设置有导电滑杆（30），所述导电滑杆（30）下侧设置有绝缘丝杆（31），所述绝缘丝杆（31）外周上螺纹配合有绝缘滑块（32），所述绝缘滑块（32）上端面固定有导电滑块（27），所述导电滑块（27）和所述导电滑杆（30）之间螺纹配合，所述导电滑块（27）上端面固定有导电拨片（28）；所述主箱体（10）内设有触点腔（42），所述触点腔（42）左侧连通设有限位块腔（47），二个所述静触点（41）均固定于所述触点腔（42）内壁上，所述动触点（12）与所述触点腔（42）之间滑动配合，所述触点腔（42）上端壁上固定有上电磁铁（40），所述上电磁铁（40）下端面固定有导磁块（44），所述导磁块（44）贯穿上侧的所述静触点（41），所述动触点（12）能够与二个所述静触点（41）抵接，所述限位电磁铁（46）固定于所述限位块腔（47）底壁上，所述限位块（48）和所述限位块腔（47）之间滑动配合，所述限位块（48）能够与所述动触点（12）上端面抵接，所述电感器（39）与所述主箱体（10）固定连接，所述电感器（39）和所述上电磁铁（40）之间通过导线连接；所述触点腔（42）下侧设有齿条腔（15），所述磁性齿条（14）和所述齿条腔（15）之间滑动配合，二个所述横移电磁铁（16）分别固定于所述齿条腔（15）左右两侧端壁上，右侧的所述横移电磁铁（16）和上侧的所述静触点（41）之间通过导线连接，左侧的所述横移电磁铁（16）和下侧的所述静触点（41）之间通过导线连接；所述齿条腔（15）左侧连通设有从动齿轮腔（23），所述从动齿轮腔（23）后侧设有皮带腔（26），所述皮带腔（26）前侧设有锥齿轮腔（22），所述从动齿轮腔（23）后端壁内转动配合有从动齿轮轴（24），所述从动齿轮轴（24）前侧部分向前延伸至所述从动齿轮腔（23）内，其后侧部分向后延伸至所述皮带腔（26）内，所述锥齿轮腔（22）后端壁内转动配合有主动锥齿轮轴（19），所述主动锥齿轮轴（19）后侧部分向后延伸至所述皮带腔（26）内，其前侧部分向前延伸至所述锥齿轮腔（22）内，所述主动锥齿轮轴（19）和所述从动齿轮轴（24）之间动力连接有皮带（25），所述从动齿轮（13）固定于所述从动齿轮轴（24）前侧末端，所述从动齿轮（13）和所述磁性齿条（14）之间啮合；所述锥齿轮腔（22）右侧设有变阻腔（33），所述绝缘丝杆（31）通过轴承安装于所述锥齿轮腔（22）右端壁内，所述绝缘丝杆（31）右侧部分向右延伸贯穿所述变阻腔（33）至所述变阻腔（33）右端壁内，其左侧部分向左延伸至所述锥齿轮腔（22）内，所述主动锥齿轮轴（19）前侧末端固定有主动锥齿轮（20），所述绝缘丝杆（31）左侧末端固定有从动锥齿轮（21），所述从动锥齿轮（21）和所述主动锥齿轮（20）之间啮合，所述绝缘滑块（32）和所述导电滑块（27）均与所述变阻腔（33）滑动配合，所述线圈（17）左右端分别固定于所述变阻腔（33）左右端壁内，所述导电滑块（27）上端面固定有导电拨片（28），所述导电拨片（28）和所述线圈（17）外周抵接，所述线圈（17）右端和所述电感器（39）之间通过导线连接；所述触点腔（42）下侧设有滑板腔（38），所述滑板腔（38）内滑动配合有磁性滑板（37），所述滑板腔（38）下端壁上固定有滑板电磁铁（36），所述磁性滑板（37）和所述滑板电磁铁（36）之间固定有滑板弹簧（35），所述磁性滑板（37）上端面固定有顶块（18），所述顶块（18）上侧部分向上延伸至所述触点腔（42）内并贯穿下侧的所述静触点（41），所述顶块（18）上端面和所述动触点（12）之间固定有触点弹簧（43）；所述主箱体（10）右端面固定有输入面板（34），所述输入面板（34）和所述滑板电磁铁（36）之间通过导线连接，所述线圈（17）右端固定有电缆（29），所述导电滑杆（30）左端通过导线连接于输电线路中。

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