CN116979317A - 电动汽车放电插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动汽车放电插座，包括壳体、导电组件和支架，壳体的面板开设有电源插口，壳体的侧壁设置有高压连接器和低压连接器，壳体的背板设置有电路板和集成于电路板中的控制电路，通过低压连接器使得电路板及其MCU模块与双向充电机实现通讯，电路板及其MCU模块通过互感和过流感知用电情况，由MCU模块发出信号经电路板通知双向充电机结束放电，实现了从源头彻底断电，提高了用电安全性，通过低压连接器传输控制信号更加准确可靠，基于MCU模块的精准运算提升了放电控制智能化程度，由于电路板电路和MCU模块均集成于放电插座，实现了放电插座的电路自主控制，减轻了传统技术中车载充电机和ECU模块的电路设计难度。

Description

电动汽车放电插座

技术领域

本发明涉及电动汽车放电的技术领域，更具体的是涉及一种从电池包取电并传输给非车载电器的插座。

背景技术

随着电动汽车的低碳理念的普及，特别是动力电池的续航能力能够达到800公里以上，人们远途出行和长时间郊游都乐意自驾电动车。因而，电动车俨然成为了一个移动式储能设备，只要将动力电池的直流逆变为交流电，将为众多非车载设备（如：手机、户外照明灯具、小家电等）提供电源。

动力电池通过双向充电机的放电，再经过插座便可输出220伏交流电。中国专利文献CN218448594U公开了一种车载放电插座模块，其与车身相结合，能为家用电器提供电能，实现了户外供电需求，壳体总成的四周镶嵌有金属螺套，车载放电插座模块通过金属螺套以固定至车架的支撑零件，壳体总成设置有功率接口和低压信号接口，功率接口用于为第一插座模块和第二插座模块输入电流，低压信号接口用于为第三插座模块输入电流且作为为备用转换插座功能。这种车载放电插座模块虽然内置了过流保护装置，当发生因过流而断开回路时，虽然车载放电插座不再向外供电，但是，双向充电机因未曾接收到过流信号，仍然往车载放电插座继续供电，车载放电插座的线缆依然带电，存在载电安全隐患。

中国专利文献CN215771796U公开了一种车用插座，其集成了继电器电路和熔断器，而控制单元则集成于ECU模块，虽然弃用控制单元集成于车载充电机所带来的诸如降低电磁环境干扰、当断电器损坏时无需维修车载充电机以降低维修成本等优点，但是，控制单元若依赖于ECU模块，则会给ECU模块带来维修困难和高成本。

中国专利文献CN202678652U公开一种车载电源插座，壳体的空腔中设置线路板，线路板通过内置导线电连接接电插座和金属触片，由于车载电源插座在高压状态下传输电能，线路板容易发热，导致线路板失效甚至短路，用电危险性高。

中国专利文献CN115091955A公开了一种充放电系统，车载插座没有自主电路控制管理功能，车载插座的控制电路由双向车载充电机承担，给车载充电机带来了电磁环境干扰，而且，车载插座是通过线缆与车载充电机电连接的，当车载插座需要维修或更换时，不得不切断线缆，对线路造成了破坏。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自主控制、安全性高且能及时调控放电状态的电动汽车放电插座。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电动汽车放电插座，包括壳体、限位于壳体内腔的导电组件和用于放置导电组件的支架，壳体的面板开设有电源插口，导电组件包括有与电源插口一一对应的导电片；所述壳体的侧壁设置有高压连接器和低压连接器，壳体的背板设置有电路板且电路板集成有控制电路，所述支架设置有触发组件，所述高压连接器和低压连接器均与控制电路电连接，所述控制电路包括有与触发组件电连接的MCU模块，所述MCU模块与电路板电连接；当外接插头碰触触发组件时，MCU模块启动并指令控制电路工作。

进一步地，所述壳体的面板与支架之间固定连接有孔板和滑板，所述孔板开设有与导电片一一对应的插孔，所述孔板滑移连接有滑板，所述孔板设置有用于滑板复位的大弹簧，所述滑板开设有分别与电源插口对应的滑孔，当滑板在作直线式往复移动时能够将电源插口遮挡。

进一步地，所述导电片均包括有定位于支架的导电座、两个与导电座一体成型且相对设置的夹片和用于夹持电线的线鼻，所述支架设置有用于容纳线鼻的线槽。

进一步地，所述触发组件包括与控制电路电连接的微动开关和能与微动开关作相对运动的活动件，所述活动件包括有触杆，触杆均贯穿支架并分别伸入相应导电片的内部中。

进一步地，所述控制电路还包括有与MCU模块电连接的温度传感器、VCU电路、电源输入电路、电流检测电路、分别外接火线和零线的第一继电器电路和第二继电器电路，所述电流检测电路外接于火线，通过电流检测电路检测电流是否过大使得MCU模块控制第一继电器电路是否断开，通过电流检测电路检测电流是否漏电使得MCU模块控制第二继电器电路是否断开。

进一步地，还包括有与MCU模块电连接且用于监控火线与零线之间电压的高压检测电路。

进一步地，所述电流检测电路包括有电阻R4、稳压二极管D5、电容C6、电容C16、互感线圈L1、电阻R7、电容C11、放大器U4、电阻R8、电阻R6、电阻C12和开关二极管D2，电阻R4、稳压二极管D5、电容C6和电容C16组成稳压部分，互感线圈L1、电阻R7和电容C11组成互感部分，放大器U4和电阻R8组成放大部分，稳压部分、互感部分和放大部分依次串联。

进一步地，所述高压检测电路用于监控火线与零线之间的电压，高压检测电路包括有整流桥D4、光电耦合器U5，电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C14、电阻R20和电容C15，电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18均相对光电耦合器U5均位于整流桥D4的一侧，电阻R19和电容C14均位于整流桥D4和光电耦合器U5之间，电阻R20和电容C15均位于光电耦合器U5一侧并接地。

本发明的有益效果：通过低压连接器使得电路板及其MCU模块与双向充电机实现通讯，电路板及其MCU模块通过互感和过流感知用电情况，由MCU模块发出信号经电路板通知双向充电机结束放电，实现了从源头彻底断电，提高了用电安全性；通过低压连接器传输控制信号更加准确可靠，基于MCU模块的精准运算提升了放电控制智能化程度，由于电路板电路和MCU模块均集成于放电插座，实现了放电插座的电路自主控制，减轻了传统技术中车载充电机和ECU模块的电路设计难度；触发组件与控制电路的设计能够弥补电动汽车在为外接电器设备充电时而遇到电流不稳定以及安全性低的缺陷，能够及时起到过流保护和漏电保护的作用，提高了安全性；控制电路集成于壳体内的设计相比现有技术将控制电路设置于壳体外的设计，对于结构而言，集成度更高，同时控制电路所需连接的电线长度可以缩短并能及时有效的启动，监控效率更高。

附图说明

图1为电动汽车放电插座的立体图；

图2为电动汽车放电插座的爆炸图；

图3为电动汽车放电插座去除壳体的立体图；

图4为电动汽车放电插座去除壳体的拆分图；

图5为图4另一个视角的立体图；

图6为孔板与大弹簧的装配图；

图7为电动汽车放电插座中导电组件、微动开关和活动件之间的装配图；

图8为电动汽车放电插座中导电组件的立体图；

图9为电动汽车放电插座中支架上开设线槽且与导电片装配时的立体图；

图10为高压连接器的结构示意图；

图11为高压连接器的爆炸图；

图12为电动汽车放电插座控制电路的原理框图；

图13为MCU模块的引脚图；

图14为电动汽车放电插座控制电路的电路图；

图15为高压检测电路的电路图；

图16为电流检测电路的电路图。

附图标记：1-壳体，11-接地孔，12-三极插口，13-二极插口，14-面板，15-背板，2-高压连接器，21-公端，22-母端，3-导电组件，31-导电片，32-导电座，33-夹片，34-线鼻，4-支架，41-分隔板，42-线槽，43-电路板，44-触发组件，45-控制电路，46-筒体，451-MCU模块，452-VCU电路，453-电源输入电路，454-电流检测电路，455-指示灯，456-第一继电器电路，457-第二继电器电路，458-高压检测电路，459-温度传感器，46-筒体，5-孔板，51-插孔，52-导轨，53-弹簧座，6-滑板，61-正滑孔，62-负滑孔，63-正滑块，64-负滑块，65-斜面，66-夹槽，67-凹槽，68-横板，7-大弹簧，8-微动开关，9-活动件，91-中触杆，92-侧触杆，93-载板，94-小弹簧，95-外罩，10-低压连接器。

实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

参照图1和图2，电动汽车放电插座主要由壳体1、导电组件3、支架4、电路板43及其控制电路45、触发组件44、高压连接器2、低压连接器10、孔板5和滑板6组成，壳体1的内腔设置导电组件3、支架4、电路板45和触发组件44，支架4采用绝缘材料制成，电源插口包括二极插口13和三极插口12，三极插口12包括L极孔、N极孔和接地孔11，电源插口对应导电片31，壳体1的一侧壁安装有高压连接器2和低压连接器10，高压连接器用于提供电源，低压连接器10为现有技术且用于提供控制信号，壳体1的内腔固定地安装支架4，壳体1的背板15固定地安装电路板43，放电插座通过壳体嵌装于电动汽车的车体，放电插座的面板14裸露出来。

面板14与支架4之间设置导电组件3、孔板5和滑板6，导电组件3嵌装支架4的上面，支架4的背面安装触发组件44，电板板43位于支架4与背板15之间，支架4的背面延伸有筒体46，筒体46用于容纳触发组件44，高压连接器2、低压连接器10和触发组件44均与控制电路45电连接，电路板43集成有控制电路45，电路板43设置于壳体1内的设计能避免高压线缆直接接触电路板43，防止了电路板43发热，提高了用电安全性，延长了电路板43使用寿命。

参照图3至图9，导电片共有五个，导电片31由导电座32、夹片33和线鼻34构成，导电片通过导电座32嵌装于支架4，导电座的两端延伸有夹片33和线鼻34，导电座32、夹片33和线鼻34均具有弹性，可在支架4上设置用于卡接导电座32的定位槽，支架4在加工过程中能通过冲压方式加工出用于容纳线鼻34的线槽42，线鼻34两端之间的距离大于线槽42的内腔宽度，在安装过程中，电线一端置于线鼻34内腔中，接着将线鼻34的两端相向按压并卡接入线槽42内，松开手后，线鼻34的两端分别与线槽42的两个槽壁抵触，则电线一端被线鼻34夹住并限位于线槽42内，在支架4上冲压出线槽42并结合线鼻34共同限位电线一端的设计相比现有技术在支架4上开设通孔的设计能够通过线槽42对线鼻34限位使得电线一端的连接稳定性更加稳定，在结构上，支架4的整体结构强度更高，不容易变形；利用两个夹片33夹持住导电触头的设计相比现有技术采用呈片状或是柱状的金属引脚的设计能够提高插头与导电片31的接触面积，从而提高了导电稳定性，同时插头与导电片31的连接稳定性也更好。

触发组件44由微动开关8和活动件9构成，微动开关8与MCU模块451电连接，活动件9由载板93、中触杆91、侧触杆92、小弹簧94和外罩95构成，载板93的一侧安装中触杆91和侧触杆92，载板93的另一侧设置微动开关8和小弹簧94，小弹簧94的一端抵住载板93，小弹簧94的另一端抵住外罩95，外罩95安装于筒体46处，中触杆91与三极插口12的接地孔11对应，侧触杆92与二极插口13对应，支架4开设有供中触杆91和两个侧触杆92贯穿的通孔。

初始状态下，中触杆91和两个侧触杆92的一端分别伸入相应导电片31的内部中，载板93与微动开关8分离；使用过程中，若将三脚插头插入壳体1，因三脚插头的接地触头比其他两个导电触头长，则接地触头会先与相应的导电片31接触，接地触头与中触杆91接触并将中触杆91推动，载板93随着中触杆91移动并按压微动开关8的触点，微动开关通路，触发MCU模块451启动，控制电路45对放电进行监控，随着三脚插头继续深入壳体1，三脚插头的两个导电触头与导电片31接触，此时放电；若将二脚插头插入壳体1，二脚插头的导电触头与导电片31接触，随着导电触头继续前进，导电触头会推动侧触杆92移动，载板93随着侧触杆92一起移动并按压微动开关8的触点，微动开关通路，触发MCU模块451启动，控制电路45对放电进行监控，前述两种情况在发现漏电或是过流现象时，控制电路45均会断开电路而结束放电操作；无论是三脚插头还是二脚插头在拔出壳体1后，小弹簧推动载板93复位至初始状态，载板93与微动开关8分离，则微动开关8断开，MCU模块451停止运作，控制电路45停止监控。

如此设计相比现有技术通过低压连接器10使得电路板43及其MCU模块451与双向充电机实现通讯，电路板43及其MCU模块451通过互感和过流感知用电情况，由MCU模块451发出信号经电路板43通知双向充电机结束放电，实现了从源头彻底断电，提高了用电安全性，通过低压连接器10传输控制信号更加准确可靠，基于MCU模块451的精准运算提升了放电控制智能化程度，由于控制电路45集成于壳体1内的电路板43上，实现了本发明的电路自主控制，减轻了传统技术中车载充电机和ECU模块的电路设计难度。

采用带有高压自锁功能的高压连接器2的设计能直接为本发明供电，得电时自锁进行确认，提高了供电稳定性，在维护过程中，通过将高压连接器2和低压连接器10相对壳体1快速拆卸，不需要切断线缆，重新安装时通过插接实现快速接通电路，不需要重新架设新线缆，方便快捷。

触发组件44与控制电路45的设计能够弥补电动汽车在为外接电器设备充电时而遇到电流不稳定以及安全性低的缺陷，能够及时起到过流保护和漏电保护的作用，提高了安全性；控制电路45设置于壳体1内的设计相比现有技术将控制电路45设置于壳体1外的设计在结构上，集成度更高，同时控制电路45所需连接的电线长度可以缩短并能及时有效的启动，监控效率更高。

采用插头驱动活动件9发生移动并触发微动开关8的设计相比现有技术能够在插头插入壳体1后就能立即启动控制电路对放电进行实时监控，间接提高了充电过程的安全性。

将与二极插口13正极对应的导电片31和与三极插口12正极对应的导电片31一体成型并共用一个线鼻34，将与二极插口13负极对应的导电片31和与三极插口12负极对应的导电片31一体成型并共用一个线鼻34，则在三脚插头与二脚插头切换使用时，插头的正极均能通过同一根电线与火线电连接，同时插头的负极均能通过同一根电线与零线电连接，如此设计相比将电线数量与导电片31数量相同的设计能够减少壳体1内电线的数量，简化壳体1内的线路，同时在导电片31的拆装操作上也更加便捷。

因在有限的空间内二极插口13与三极插口12分开排布会造成插孔数量少而不够使用的现象，同时存在误插而发生安全隐患的现象，为解决前述缺陷，参照图1至图5所示，将两个二极插口13分别开设在接地孔11的两侧且均与接地孔11平行，将五个导电片31一一对应壳体1上的接地孔11、三极插口12和二极插口13的位置而装于支架4上，则五个导电片31中有两个导电片31与火线相连，有两个导电片31与零线相连以及剩余一个导电片31接地，孔板5上开设有与五个导电片31一一对应的插孔51。

孔板5上一体成型有多根沿着孔板长度方向延伸的导轨52，在孔板5上还开设有仅有两端和槽底的弹簧座53，将一个大弹簧7置于弹簧座内，大弹簧7的两端分别与弹簧座53的两端抵触，大弹簧7的直径大于弹簧座的宽度而局部位于弹簧座的两侧。

滑板6的底面设置有凹槽67和夹槽66，凹槽67供导轨52提供直线式滑动空间，夹槽66和弹簧座53共同为大弹簧7提供容纳空间，夹槽66的内侧设置有横板68，横板68垂直于夹槽66，当滑板活动时，夹槽66处的横板68对大弹簧能够施加推压力以使大弹簧被压缩。

滑板6上开设有分别与接地孔11和二极插口13对应的正滑孔61和负滑孔62，正滑孔61局部位于两个负滑孔62之间，在正滑孔61位于两个负滑孔62的端部处设置有正滑块63，负滑孔62位于正滑块63一侧的端部处均设置有负滑块64，正滑块63和负滑块64上均设置有相对水平面倾斜的滑面且正滑块63的滑面倾斜方向与负滑块64的滑面倾斜方向相反，可在滑板6上在开设出分别与三极插口12相同的通孔，将孔板5置于导电片31的上方并与支架4固定连接，五个插孔51分别与五个导电片51一一正对，接着将滑板6装于孔板5上方，凹槽与导轨插接，夹槽罩在大弹簧7外，夹槽的两端分别与大弹簧7的两端相对，弹簧座的两端均位于夹槽内并能沿夹槽长度方向移动。

接地孔11和二极插口13对应的正滑孔61和负滑孔62，正滑孔61和负滑孔62的一端分别设置有能与插头发生相对滑动并带动滑板6正向移动的正滑块63和能与插头发生相对滑动并带动滑板6负向移动的负滑块64，通过插头相对正滑块63或是负滑块64相对移动使得二极插口13或是三极插口12被滑板遮挡住。

初始状态下，滑板6上的通孔与三极插口12错位，滑板6上的正滑孔61和负滑孔62分别与接地孔11和二极插口13局部错开，正滑块63和两个负滑块64上的斜面分别与接地孔11和两个二极插口13对应，中触杆91和两个侧触杆92的一端分别伸入相应导电片31的内腔中，载板93与微动开关8分离；使用过程中，若将三脚插头插入壳体1，因三脚插头的接地触头比其他两个导电触头长，则接地触头会先与正滑块63的斜面接触并发生相对滑动，正滑块63带动滑板6正向直线移动，凹槽相对导轨直线移动，夹槽相对弹簧座直线移动且夹槽一端推动大弹簧7的一端移动，大弹簧7被压缩，滑板6上的两个通孔移动至与两个三极插口12对应，随着三脚插头继续插入壳体1，接地触头会推动中触杆91，三脚插头的两个导电触头先后穿过三极插口12、通孔和插孔51而与导电片31接触，接地触头先后穿过正滑孔61和插孔51并与相应的导电片31接触，孔板5上与二极插口13对应的插孔51被滑板6完全遮挡住；若将二脚插头插入壳体1，二脚插头的导电触头与负滑块64的斜面接触并发生相对滑动，负滑块64带动滑板6负向直线移动，凹槽相对导轨直线移动，夹槽相对弹簧座直线移动且夹槽另一端推动大弹簧7的另一端移动，大弹簧7被压缩，随后导电触头穿过负滑孔62和插孔51而与导电片31接触，孔板5上与三极插口12对应的插孔51被滑板6完全遮挡住，随着导电触头继续向下移动，导电触头会推动侧触杆92，无论是三脚插头还是二脚插头在拔出壳体1后，大弹簧7均会恢复弹性形变而带动滑板6恢复至初始状态。

如此设计相比现有技术通过滑板6相对孔板5错位使得导电片31未完全裸露，更重要是，滑板对电源插口进行遮挡是为了避免异物插入电源插口而造成堵塞现象。将二极插口13设置于接地孔12两侧的设计相比于现有技术将二极插口13与三极插口12分离的设计能够使得壳体1的结构更加紧凑，占用空间小。

因二极插口13与接地孔11相邻设置导致导电片31之间的距离也相近，存在夹片33被撑开时会与相邻的导电片31接触而引发短路的问题，为解决前述问题，参照图4和图5所示，在与接地孔12对应的导电片31的两侧均设置有与支架4固定连接并将与二极插口13对应的导电片31隔开的分隔板41，分隔板41采用绝缘的材料制成，如此设计能够将相邻的导电片31隔离开来，弥补了相邻导电片31相互接触而引发短路的缺陷，有效提高了放电的安全性。

滑板6平行于滑板6移动方向的两个侧壁上均设置有相互呈八字状的斜面65，两个斜面65分别与两个三极插口12的长度方向平行，在滑板6移动过程中，若斜面65移动至插孔51所在竖直平面的一侧，则插头能顺利先后穿过三极插口12和相应的插孔51，如此设计能够简化滑板6的结构，减轻滑板6的质量，以便于滑板6被驱动，同时也降低了滑板6的加工难度。

高压连接器2属于常规技术，并在电动汽车得到应用，电动汽车高压连接器主要用于动力电池充放电、双向充电机控制、电机控制器、电机驱动控制和车载用电设备等的连接，这些回路的特点为高电压、大电流，为了保障安全性，高压连接器都有高压互锁（HVIL）和机械自锁(CPA)功能。可参见中国专利文献CN207638073U、CN108400489A和CN116073186A。具体到本实施例，如图10和图11所示，高压连接器2由公端21和母端22组成，公端21的高压端子211与母端22的高压端子221连接后形成高压回路，母端22的电气信号端子222用于实现高压互锁功能。高压连接器2的母端22通过螺栓固定于壳体1的侧部，公端21可插拔地与母端22连接。

低压连接器10属于常规技术，可参见中国专利文献CN204103079U，低压连接器由插头和插座组成，插头与插座通过插针和插孔相互适配，以实现电信号的传输，插座的引脚焊接于电路板。具体到本实施例，低压连接器插座设置6PIN插针，插座的引脚焊接于电路板。

参照图12至图14，控制电路45主要由MCU模块451、VCU电路452，电流检测电路454、第一继电器电路456和第二继电器电路457组成，电动汽车整车控制器VCU与低压连接器10相互通讯，当控制电路45启动时通过低压连接器告知VCU，VCU则指令双向充电机输出220V交流电，双向充电机是一种电能转换设备，具有从电网获得电源并为动力电池进行充电，还能将动力电池的能量转化为220V/50Hz交流电以驱动负载。双向充电机为低压连接器提供12V直流电。

MCU模块的型号N76E003系列，MCU模块451电连接VCU电路452、电源输入电路453、电流检测电路454、指示灯455、第一继电器电路456、第二继电器电路457和电流检测电路454，第一继电器电路456串联在火线中，第二继电器电路457串联在零线中，电流检测电路454外接于火线上，电流检测电路454的主要元器件采用电流传感器。

MCU模块451作为控制单元且其有二十个引脚端，VCU电路452与MCU模块451的十三号引脚电连接，电流检测电路454与MCU模块451的二十号引脚电连接，指示灯455的正负极分别与MCU模块451的十五号引脚和十七号引脚电连接，第一继电器电路456和第二继电器电路457均与MCU模块451的十号引脚电连接，指示灯455定位于电路板43用于容纳控制电路45的外壳上且与MCU模块451电连接。

初始状态下，第一继电器电路456和第二继电器电路457均处于闭合状态，指示灯455处于黯淡状态，使用过程中，非车载设备（如，手机、风扇、充电宝等）的电源插头插入电动汽车放电插座内，通过火线和零线的电流大小会经电流检测电路454监测，电流检测电路454实时反馈信号给MCU模块451，若电流检测电路454检测到电流过大并反馈信号给MCU模块451，MCU模块1根据设定好的程序进行校对，若电流为12A并持续10秒、电流为15A并持续1秒或是电流为30A，则MCU模块451输出信号给第一继电器电路456使得火线断开，在排除故障后，才能将第一继电器电路456恢复至初始状态；若存在漏电的情况，电流检测电路454检测到电流小并反馈信号给MCU模块451，MCU模块451根据设定好的程序进行校对，当漏电电流达到25±5毫安，第二继电器电路457将在100毫秒内断开，同时MCU模块451发送信号给指示灯455使得指示灯455亮，待排除故障后，第二继电器电路457恢复至初始状态。

如此设计能够通过电流检测电路454对放电时的电流大小进行监控并在发现漏电或是电流过大时及时做出断电操作，从而弥补电动汽车在为外接电器设备充电时而遇到电流不稳定以及安全性低的缺陷，能够及时起到过流保护和漏电保护的作用，提高了安全性；指示灯5的使用能够让使用者更直观的发现放电时遇到的问题。

VCU电路452适用于电动汽车且包括有三极管Q1、电阻R2和电阻R3，三极管Q1的基极接入MCU模块451，三极管Q1的集电极连接低压连接器10。

参照图14，高压检测电路458用于监控火线与零线之间的电压，高压检测电路458包括有整流桥D4、光电耦合器U5，电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C14、电阻R20和电容C15，电阻R15和电阻R16串联在火线中，阻R17和电阻R18串联在零线中，电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18均相对光电耦合器U5均位于整流桥D4的一侧，电阻R19和电容C14并联且均位于整流桥D4和光电耦合器U5之间，电阻R20和电容C15均位于光电耦合器U5一侧并接地，高压检测电路458中的光电耦合器U5的输出端（发射极）与MCU模块451的六号引脚电连接，当火线与零线之间的电压存在不稳定且过高时，则高压检测电路458反馈信号给MCU模块451，经MCU模块451将反馈的电压信息与预设的电压比对，若不符合预设电压范围则反馈信号给第一继电器电路456使得第一继电器电路456断开，如此设计能够避免电压过大而烧坏外接电器设备的现象，保护了控制电路的稳定性，以及提高了放电的安全性。

因放电会产生热量而导致电动汽车放电插座或是主板的温度过高，会造成内部电路烧坏的情况，为弥补前述缺陷，温度传感器459与MCU模块451的十四号引脚电连接，温度传感器459将检测到的温度信息实时反馈给MCU模块451，经MCU模块451内部处理并比对温度信息，若插位温度连续达到95±5℃并持续500毫秒时，则MCU模块451反馈信号给第一继电器电路456，第一继电器电路456断开，外接的显示器会提示过温故障；当温度降至80±5℃并持续5秒时，系统自动恢复正常工作状态，如此设计能够弥补现有技术放电时过热而导致电路主板烧坏的缺陷，进一步提高了放电时的安全性。

参照图15，电流检测电路454包括有电阻R4、稳压二极管D5、电容C6、电容C16、互感线圈L1、电阻R7、电容C11、放大器U4、电阻R8、电阻R6、电阻C12和开关二极管D2。电阻R4、稳压二极管D5、电容C6和电容C16组成稳压部分，互感线圈L1、电阻R7和电容C11组成互感部分，放大器U4和电阻R8组成放大部分，稳压部分、互感部分和放大部分依次串联。如此设计通过稳压部分稳定电信号而防止电信号波动，放大部分能增加电信号的输出功率，使得MCU模块收到的信号完整且稳定，从而使电流检测电路454获取精确的放电电流；其中，稳压部分中稳压二极管D5的阳极接地，阴极连接电阻R4，电容C6和电容C16分别并联于稳压二极管D5的阳极、基极上，稳压二极管D5用于稳定电路中的电压，并提供基准电压；互感部分中互感线圈L1、电阻R7和电容C11三者并联，还连接于放大器U4输入端IN+上，互感线圈L1采集电路中的电流信号，并将其转换为电压信号，以便放大器U4对信号处理和测量；放大器U4与MCU模块451连接，放大器U4对电压信号进行放大和运算，达到合适的电平范围，由MCU模块451接收信号并处理。当电路出现漏电时，火线与零线流过的电流会不一致，从而产生电流差值，产生的电流差值由互感线圈L1、电阻R7、电容C11等进行信号处理后送入放大器U4进行处理，再由放大器U4、电阻R8等配合将信号进行放大送至MCU模块451进行处理。若达到漏电保护要求，将第一继电器电路456和第二继电器电路457切断电源。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电动汽车放电插座，包括壳体（1）、限位于壳体（1）内腔的导电组件（3）和用于放置导电组件（3）的支架（4），壳体的面板开设有电源插口，导电组件（3）包括有与电源插口一一对应的导电片（31）；

其特征在于：所述壳体（1）的侧壁设置有高压连接器（14）和低压连接器（10），壳体的背板设置有电路板（43）且电路板（43）集成有控制电路（45），所述支架（4）设置有触发组件（44），所述高压连接器（14）和低压连接器（10）均与控制电路（45）电连接，所述控制电路（45）包括有与触发组件（44）电连接的MCU模块（451），所述MCU模块（451）与电路板（43）电连接；当外接插头碰触触发组件（44）时，MCU模块（451）启动并指令控制电路（45）工作。

2.根据权利要求1所述的电动汽车放电插座，其特征在于：所述壳体的面板与支架（4）之间固定连接有孔板（5）和滑板（6），所述孔板（5）开设有与导电片（31）一一对应的插孔（51），所述孔板（5）滑移连接有滑板（6），所述孔板（5）设置有用于滑板（6）复位的大弹簧（7），所述滑板（6）开设有分别与电源插口对应的滑孔，当滑板在作直线式往复移动时能够将电源插口遮挡。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车放电插座，其特征在于：所述导电片（31）均包括有定位于支架（4）的导电座（32）、两个与导电座（32）一体成型且相对设置的夹片（33）和用于夹持电线的线鼻（34），所述支架（4）设置有用于容纳线鼻（34）的线槽（42）。

4.根据权利要求3所述的电动汽车放电插座，其特征在于：所述触发组件（44）包括与控制电路（45）电连接的微动开关（8）和能与微动开关（8）作相对运动的活动件（9），所述活动件（9）包括有触杆，触杆均贯穿支架（4）并分别伸入相应导电片（31）的内部中。

5.根据权利要求1所述的电动汽车放电插座，其特征在于：所述控制电路（45）还包括有与MCU模块（451）电连接的温度传感器（459）、VCU电路（452）、电源输入电路（453）、电流检测电路（454）、分别外接火线和零线的第一继电器电路（456）和第二继电器电路（457），所述电流检测电路（454）外接于火线，通过电流检测电路（454）检测电流是否过大使得MCU模块（451）控制第一继电器电路（456）是否断开，通过电流检测电路（454）检测电流是否漏电使得MCU模块（451）控制第二继电器电路（457）是否断开。

6.根据权利要求5所述的电动汽车放电插座，其特征在于：还包括有与MCU模块（451）电连接且用于监控火线与零线之间电压的高压检测电路（458）。

7.根据权利要求5所述的电动汽车放电插座，其特征在于：所述电流检测电路（454）包括有电阻R4、稳压二极管D5、电容C6、电容C16、互感线圈L1、电阻R7、电容C11、放大器U4、电阻R8、电阻R6、电阻C12和开关二极管D2，电阻R4、稳压二极管D5、电容C6和电容C16组成稳压部分，互感线圈L1、电阻R7和电容C11组成互感部分，放大器U4和电阻R8组成放大部分，稳压部分、互感部分和放大部分依次串联。

8.根据权利要求6所述的电动汽车放电插座，其特征在于：所述高压检测电路（458）用于监控火线与零线之间的电压，高压检测电路（458）包括有整流桥D4、光电耦合器U5，电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C14、电阻R20和电容C15，电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18均相对光电耦合器U5均位于整流桥D4的一侧，电阻R19和电容C14均位于整流桥D4和光电耦合器U5之间，电阻R20和电容C15均位于光电耦合器U5一侧并接地。