CN117885580B - 一种新能源汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电桩技术领域，具体公开了一种新能源汽车充电桩，包括主体电桩和总源线束，所述主体电桩与所述总源线束电性连接，所述总源线束的一端设有端子处温升传感单元，所述总源线束一端设有供电接座组件；侧倾扩张引导部带动端子连接端牵引部牵引环形端子线芯铠装部，进而将电性通路对接部从供电源端子内侧强制脱离，断开总源线束与汽车充电段供电源，避免端子线芯连接处继续产生无功热，同时外部空气源可受侧倾扩张引导部的引导向切断引导端对接部内侧流通，通过环形端子线芯铠装部、供电源端子和导流侧切面形成气流通道中导出，加速端子线芯连接处温度的向外挥散，使总源线束的端子线芯连接处温升现象恢复稳定。

Description

一种新能源汽车充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种新能源汽车充电桩。

背景技术

现有新能源汽车和电动汽车通常采用直流充电模式，该充电模式在充电过程中会让端口产生大量的无功热，传统解决手段通常是在充电枪头布设冷却管道，通过冷却管道对端口处进行降温方式，但是在车辆的大功率充电条件下，充电桩及车辆接口连接设施的热量也会直接转移到端口位置，热量在端口位置堆积后，端口处产生的热源与冷却管道产生的冷源，在较为封闭的壳体环境下长时间交汇之后无法得到释放，容易在温升影响缓慢下降的过程中造成冷却端子连接处表面形成水雾，该情况长期影响下端子连接端易产生接触不良，继而进一步增大端子与电缆之间的连接电阻，加剧端子连接处的异常温升现象，延缓温升异常的消除时间。为此，我们提出一种新能源汽车充电桩。

发明内容

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种新能源汽车充电桩，包括主体电桩和总源线束，所述总源线束一端设有供电接座组件和内腔端子温升干预组件，所述内腔端子温升干预组件用于控制所述供电接座组件强制断开与所述总源线束之间的电性通路，所述内腔端子温升干预组件还用于电性通路断开之后，控制所述供电接座组件内部形成供端子线芯温度散出的气流通道。

所述内腔端子温升干预组件包括侧倾扩张引导部、环形端子线芯铠装部、线芯压接部和电性通路对接部，所述侧倾扩张引导部与所述供电接座组件转动连接，所述环形端子线芯铠装部滑动安装于所述供电接座组件的内侧，所述线芯压接部与所述环形端子线芯铠装部固定连接，所述线芯压接部与所述电性通路对接部固定连接，所述电性通路对接部用于所述供电接座组件与汽车端对接时的电性导通。

所述供电接座组件内侧设有通路断开路径限制部和端子连接端牵引部，所述端子连接端牵引部贯穿所述通路断开路径限制部，所述端子连接端牵引部的前后两端分别与所述侧倾扩张引导部和所述环形端子线芯铠装部固定连接。

本发明进一步的改进在于，所述总源线束的一端设有端子处温升传感单元，所述端子处温升传感单元获取所述总源线束的端子线芯温升异常后，通过所述侧倾扩张引导部转动牵引所述环形端子线芯铠装部，进而使所述环形端子线芯铠装部受转动牵引力滑动断开所述电性通路对接部与所述供电接座组件之间的电性通路，断开所述电性通路对接部与所述供电接座组件之间的电性通路之后，所述侧倾扩张引导部引导外界空气流沿所述供电接座组件内侧贯通。

本发明进一步的改进在于，所述供电接座组件包括切断滑动端对接部和切断引导端对接部，所述切断滑动端对接部与所述切断引导端对接部螺接固定，所述切断滑动端对接部内侧安装有供电源端子，所述电性通路对接部与所述供电源端子滑动连接，通过所述供电源端子、线芯压接部以及电性通路对接部与所述总源线束端子线芯端形成电性通路，用于接通汽车端充电插座，所述侧倾扩张引导部通过温升响应转动控制部与所述切断引导端对接部转动连接。

本发明进一步的改进在于，所述通路断开路径限制部固定于所述切断滑动端对接部内侧，所述通路断开路径限制部内侧嵌设安装有断开状态压力传感单元，所述断开状态压力传感单元用于感应所述侧倾扩张引导部牵引所述环形端子线芯铠装部断开后的滑动距离是否到位，所述切断引导端对接部一侧安装有信号微处理单元，所述信号微处理单元读取所述断开状态压力传感单元感应获取的受压力信号并发送至供电终端。

本发明进一步的改进在于，所述切断滑动端对接部的一端开设有导流侧切面，所述导流侧切面用于提供所述切断滑动端对接部与汽车端插座对接后的空气流通间隙。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：当前端子线芯温升状态超出预设定的过热额定值时，可通过温升响应转动控制部驱动侧倾扩张引导部翻转，使侧倾扩张引导部带动端子连接端牵引部牵引环形端子线芯铠装部，进而将电性通路对接部从供电源端子内侧强制脱离，断开总源线束与汽车充电段供电源，避免端子线芯连接处继续产生无功热，同时外部空气源可受侧倾扩张引导部的引导向切断引导端对接部内侧流通，因供电源端子内孔径不再受到遮挡，外部空气源受侧倾扩张引导部引导至切断滑动端对接部和切断引导端对接部内侧之后，可通过环形端子线芯铠装部、供电源端子和导流侧切面形成气流通道中导出，加速端子线芯连接处温度的向外挥散，使总源线束的端子线芯连接处温升现象恢复稳定，避免端子连接处的异常温升现象加剧，提高温升异常消除效率。

附图说明

图1为本发明一种新能源汽车充电桩的整体组成图。

图2为本发明一种新能源汽车充电桩中供电接座组件、总源线束和内腔端子温升干预组件的局部示意图。

图3为本发明一种新能源汽车充电桩中供电接座组件的立体剖面图。

图4为本发明一种新能源汽车充电桩中供电接座组件的侧视剖面图。

图5为本发明一种新能源汽车充电桩中供电接座组件处于防护状态的示意图。

图中：1、主体电桩；2、供电接座组件；21、切断滑动端对接部；211、导流侧切面；22、切断引导端对接部；23、供电源端子；3、总源线束；31、端子处温升传感单元；4、内腔端子温升干预组件；41、侧倾扩张引导部；411、温升响应转动控制部；42、环形端子线芯铠装部；43、线芯压接部；44、电性通路对接部；45、通路断开路径限制部；46、端子连接端牵引部；47、断开状态压力传感单元；5、信号微处理单元。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本技术方案的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1－图5，一种新能源汽车充电桩，包括主体电桩1和总源线束3，总源线束3一端设有供电接座组件2和内腔端子温升干预组件4。内腔端子温升干预组件4用于控制供电接座组件2强制断开与总源线束3之间的电性通路，内腔端子温升干预组件4还用于电性通路断开之后，控制供电接座组件2内部形成供端子线芯温度散出的气流通道。

在本实施例中，总源线束3与主体电桩1电性连接，通过总源线束3作为新能源汽车充电时使用的供电传输线缆，其中，总源线束3的端子线芯端延伸至环形端子线芯铠装部42内侧，环形端子线芯铠装部42设有与线芯压接部43之间相互导通的开孔，总源线束3的端子线芯贯穿环形端子线芯铠装部42的开孔后，穿插入线芯压接部43内侧。通过线芯压接部43位置压接总源线束3的端子线芯，实现端子线芯的固定。由于线芯压接部43和电性通路对接部44一体连接，总源线束3的端子线芯固定至线芯压接部43内侧之后，电性通路对接部44壳作为供电源端子23的电性连通点，进而在切断滑动端对接部21插入汽车充电插座后，通过供电源端子23与汽车插座端之间电性导通。

在本实施例中，切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22之间通过螺栓固定。首次装配切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22时，切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22呈分体状态，通过控制温升响应转动控制部411将侧倾扩张引导部41小角度旋转，使切断滑动端对接部21形成开口，将改锥沿侧倾扩张引导部41形成的小开口插入切断引导端对接部22内侧，之后将环形端子线芯铠装部42向供电源端子23方向推动，使电性通路对接部44插接至供电源端子23内侧，进而将供电源端子23、电性通路对接部44、线芯压接部43以及总源线束3之间电性导通。完成电性通路对接部44与供电源端子23的插接后，即可将切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22之间螺接固定。其中，为了确保侧倾扩张引导部41小角度转动时不会牵引环形端子线芯铠装部42同步滑动，端子连接端牵引部46处于侧倾扩张引导部41和环形端子线芯铠装部42之间的连接长度可留有拉伸余量，即侧倾扩张引导部41达到固定转动角度之后，端子连接端牵引部46才会随着侧倾扩张引导部41的转动拉伸牵引环形端子线芯铠装部42滑动。

内腔端子温升干预组件4包括侧倾扩张引导部41、环形端子线芯铠装部42、线芯压接部43和电性通路对接部44。侧倾扩张引导部41与供电接座组件2转动连接。环形端子线芯铠装部42滑动安装于供电接座组件2的内侧，线芯压接部43与环形端子线芯铠装部42固定连接。线芯压接部43与电性通路对接部44固定连接，电性通路对接部44用于供电接座组件2与汽车端对接时的电性导通。

供电接座组件2内侧设有通路断开路径限制部45和端子连接端牵引部46，端子连接端牵引部46贯穿通路断开路径限制部45，端子连接端牵引部46的前后两端分别与侧倾扩张引导部41和环形端子线芯铠装部42固定连接。

总源线束3的一端设有端子处温升传感单元31，端子处温升传感单元31获取总源线束3的端子线芯温升异常后，通过侧倾扩张引导部41转动牵引环形端子线芯铠装部42，进而使环形端子线芯铠装部42受转动牵引力滑动断开电性通路对接部44与供电接座组件2之间的电性通路。断开电性通路对接部44与供电接座组件2之间的电性通路之后，侧倾扩张引导部41引导外界空气流沿供电接座组件2内侧贯通。

在本实施例中，端子处温升传感单元31覆盖于总源线束3位于端子线芯连接处的保护层外侧。端子处温升传感单元31可选用现有的线缆测温传感器，其具体测温原理非本发明改进内容，在此不再进行赘述。

本发明获取温升异常并进行干预处理的原理如下：当端子处温升传感单元31获取当前端子线芯温升状态超出预设定的过热额定值时，通过信号微处理单元5读取超出信息，此时，信号微处理单元5向温升响应转动控制部411发送驱动控制信号，通过温升响应转动控制部411驱动侧倾扩张引导部41翻转（翻转后的状态如说明书附图图5所示）。侧倾扩张引导部41翻转到达设定角度后，端子连接端牵引部46受到侧倾扩张引导部41的拉动对环形端子线芯铠装部42产生牵引力，进而使线芯压接部43带动电性通路对接部44从供电源端子23内侧强制脱离，此时，实现总源线束3与汽车充电段供电源的临时断开，避免端子线芯连接处继续产生无功热，降低充电端口持续温升风险。电性通路对接部44从供电源端子23内侧强制脱离后，环形端子线芯铠装部42到达通路断开路径限制部45所处的滑动拦截位置，此时断开状态压力传感单元47获取压力感应状态并向信号微处理单元5发送，信号微处理单元5通过将该信号发送至工段终端使操作人员获取当前温升异常时的充电断开状态，便于到场进行处理维护，其中，温升响应转动控制部411选用微型马达，通过其输出端与侧倾扩张引导部41固定后，实现对侧倾扩张引导部41的旋转驱动。

供电接座组件2包括切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22，切断滑动端对接部21与切断引导端对接部22螺接固定。切断滑动端对接部21内侧安装有供电源端子23，电性通路对接部44与供电源端子23滑动连接。通过供电源端子23、线芯压接部43以及电性通路对接部44与总源线束3端子线芯端形成电性通路，用于接通汽车端充电插座，侧倾扩张引导部41通过温升响应转动控制部411与切断引导端对接部22转动连接。

通路断开路径限制部45固定于切断滑动端对接部21内侧，通路断开路径限制部45内侧嵌设安装有断开状态压力传感单元47。断开状态压力传感单元47用于感应侧倾扩张引导部41牵引环形端子线芯铠装部42断开后的滑动距离是否到位，切断引导端对接部22一侧安装有信号微处理单元5，信号微处理单元5读取断开状态压力传感单元47感应获取的受压力信号并发送至供电终端。

切断滑动端对接部21的一端开设有导流侧切面211，导流侧切面211用于提供切断滑动端对接部21与汽车端插座对接后的空气流通间隙。

在本实施例中，侧倾扩张引导部41受温升响应转动控制部411驱动翻转后，切断引导端对接部22形成开口端，起到扩大散热面的作用，同时外部空气源可受侧倾扩张引导部41的侧向角度引导向切断引导端对接部22内侧流通。

在本实施例中，环形端子线芯铠装部42中心呈镂空设置，电性通路对接部44从供电源端子23内侧强制脱离之后，供电源端子23内孔径不再受到遮挡，此时，环形端子线芯铠装部42、供电源端子23和导流侧切面211形成气流通道，外部空气源受侧倾扩张引导部41引导至切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22内侧之后，可通过环形端子线芯铠装部42、供电源端子23和导流侧切面211形成气流通道中直接导出至外部，加速端子线芯连接处温度的向外挥散，使总源线束3的端子线芯连接处温升现象恢复稳定，减少热量堆积的同时，相较于现有解决手段，可避免端子线芯连接处产生的热源与冷却管道产生的冷源，在较为封闭的壳体环境下长时间交汇之后无法得到释放后形成水雾，进而提高温升异常时的消除效率。

本发明的使用方法包括以下步骤：

步骤S1、将切断滑动端对接部21向汽车端插座推入，使汽车端插座与供电源端子23对接，通过端子处温升传感单元31对导通状态下总源线束3的端子线芯连接端温升状态进行监测。

步骤S2、端子处温升传感单元31获取当前端子线芯温升状态超出预设定的过热额定值时，信号微处理单元5向温升响应转动控制部411发送控制信号，通过温升响应转动控制部411驱动侧倾扩张引导部41翻转，使侧倾扩张引导部41带动端子连接端牵引部46牵引环形端子线芯铠装部42，进而将电性通路对接部44从供电源端子23内侧强制脱离，断开总源线束3与汽车充电段供电源，避免端子线芯连接处继续产生无功热，降低充电端口持续温升风险。

步骤S3、侧倾扩张引导部41翻转状态后，外部空气源可受侧倾扩张引导部41的引导向切断引导端对接部22内侧流通，且电性通路对接部44从供电源端子23内侧强制脱离后，供电源端子23内孔径不再受到遮挡，外部空气源受侧倾扩张引导部41引导至切断滑动端对接部21和切断引导端对接部22内侧之后，可通过环形端子线芯铠装部42、供电源端子23和导流侧切面211形成气流通道中导出，加速端子线芯连接处温度的向外挥散，使总源线束3的端子线芯连接处温升现象恢复稳定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种新能源汽车充电桩，包括主体电桩（1）和总源线束（3），其特征在于，所述总源线束（3）一端设有供电接座组件（2）和内腔端子温升干预组件（4），所述内腔端子温升干预组件（4）用于控制所述供电接座组件（2）强制断开与所述总源线束（3）之间的电性通路，所述内腔端子温升干预组件（4）还用于电性通路断开之后，控制所述供电接座组件（2）内部形成供端子线芯温度散出的气流通道；

所述内腔端子温升干预组件（4）包括侧倾扩张引导部（41）、环形端子线芯铠装部（42）、线芯压接部（43）和电性通路对接部（44），所述侧倾扩张引导部（41）与所述供电接座组件（2）转动连接，所述环形端子线芯铠装部（42）滑动安装于所述供电接座组件（2）的内侧，所述线芯压接部（43）与所述环形端子线芯铠装部（42）固定连接，所述线芯压接部（43）与所述电性通路对接部（44）固定连接，所述电性通路对接部（44）用于所述供电接座组件（2）与汽车端对接时的电性导通；

所述供电接座组件（2）内侧设有通路断开路径限制部（45）和端子连接端牵引部（46），所述端子连接端牵引部（46）贯穿所述通路断开路径限制部（45），所述端子连接端牵引部（46）的前后两端分别与所述侧倾扩张引导部（41）和所述环形端子线芯铠装部（42）固定连接；

所述总源线束（3）的一端设有端子处温升传感单元（31），所述端子处温升传感单元（31）获取所述总源线束（3）的端子线芯温升异常后，通过所述侧倾扩张引导部（41）转动牵引所述环形端子线芯铠装部（42），进而使所述环形端子线芯铠装部（42）受转动牵引力滑动断开所述电性通路对接部（44）与所述供电接座组件（2）之间的电性通路，断开所述电性通路对接部（44）与所述供电接座组件（2）之间的电性通路之后，所述侧倾扩张引导部（41）引导外界空气流沿所述供电接座组件（2）内侧贯通。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述供电接座组件（2）包括切断滑动端对接部（21）和切断引导端对接部（22），所述切断滑动端对接部（21）与所述切断引导端对接部（22）螺接固定，所述切断滑动端对接部（21）内侧安装有供电源端子（23），所述电性通路对接部（44）与所述供电源端子（23）滑动连接，通过所述供电源端子（23）、线芯压接部（43）以及电性通路对接部（44）与所述总源线束（3）端子线芯端形成电性通路，用于接通汽车端充电插座，所述侧倾扩张引导部（41）通过温升响应转动控制部（411）与所述切断引导端对接部（22）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述通路断开路径限制部（45）固定于所述切断滑动端对接部（21）内侧，所述通路断开路径限制部（45）内侧嵌设安装有断开状态压力传感单元（47），所述断开状态压力传感单元（47）用于感应所述侧倾扩张引导部（41）牵引所述环形端子线芯铠装部（42）断开后的滑动距离是否到位，所述切断引导端对接部（22）一侧安装有信号微处理单元（5），所述信号微处理单元（5）读取所述断开状态压力传感单元（47）感应获取的受压力信号并发送至供电终端。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述切断滑动端对接部（21）的一端开设有导流侧切面（211），所述导流侧切面（211）用于提供所述切断滑动端对接部（21）与汽车端插座对接后的空气流通间隙。