CN204597152U - 一种带有电量显示功能的电动汽车充电枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有电量显示功能的电动汽车充电枪，包括与电动汽车电连接的汽车连接端，以及用于与充电桩相连的充电插接端；充电枪由转接体和与转接体插接相连的插头体两部分组成，插头体一端为汽车连接端，另一端具有符合家用插头标准的三脚插针；转接体一端为充电插接端，另一端设置有与所述三脚插针相匹配的三脚插孔；其中，还包括设置在插头体内的电量计量单元，以及设置在插头体外表面的显示屏，电量计量单元的测量端口电连接插头体内部的充电导线，显示屏电连接到电量计量单元的输出端口。本实用新型具有结构简单，携带及使用方便，能够为应急充电准确计费提供依据，有利于电动汽车前期推广应用等优点。

Description

一种带有电量显示功能的电动汽车充电枪

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，特别的涉及一种带有电量显示功能的电动汽车充电枪。

背景技术

随着全球范围内能源和环境压力越来越大，节能环保的概念已经渗透到各个领域。对于汽车工业来讲，与传统的燃油和燃气发动机汽车相比，以动力电池作为动力源的电动汽车因其清洁环保的特点逐渐步入广泛的实用阶段。

为了推动电动汽车的发展，方便电动汽车动力电池充电，国家制定了相应的国家标准，例如国标号为GB/T 20234.2-2011的《电动汽车传导充电用连接装置第2部分：交流充电接口》，里面规定了交流充电接口具有7个触头，包括交流电源的火线、零线、地线、充电连接确认信号线、控制确认信号线以及两个备用触头。现有的电动汽车充电枪的充电接口均按照相关标准设置，即充电枪一端为汽车连接端，汽车连接端通过线缆与电动汽车相连；另一端为按照电动汽车交流充电接口国标设置充电插接端。现有的充电枪只能在标准建设的充电站充电桩上充电使用，而无法在电压等级相同的16A家用插座上充电。虽然全国各地根据相关标准建设有充电站，但是与传统燃油汽车的加油站相比，充电站的数量远远不够，使得电动汽车的充电不方便，如果能利用现有的16A家用插座对无法及时找到标准充电桩的电动汽车进行应急充电，将更有利于解决电动汽车的充电问题，推动电动汽车的发展。

为解决上述问题，发明人设计了一种多功能电动汽车充电枪，所述充电枪一端为与电动汽车电连接的汽车连接端，另一端为按照电动汽车交流充电接口国标设置有交流电源火线触头、零线触头、地线触头、充电连接确认信号线触头、控制确认信号线触头以及两个备用触头的充电插接端；其中，所述充电枪由转接体和与所述转接体插接相连的插头体两部分组成，所述插头体一端为所述汽车连接端，另一端具有至少一个第一信号线触点以及符合家用插头标准的三脚插针；所述第一信号线触点与三脚插针分别电连接到汽车连接端内部的控制确认信号线、火线、零线以及地线上。

所述转接体一端为所述充电插接端，另一端设置有与所述第一信号线触点相匹配的第二信号线触点和与所述三脚插针相匹配的三脚插孔；所述第二信号线触点通过导线与所述充电插接端的控制确认信号线金属触点相连；所述三脚插孔内的火线、零线以及地线的金属触点通过导线分别与所述充电插接端的火线、零线以及地线的金属触点相连接。

这样，可以使充电枪用在家用16A电源插座上对电动汽车进行充电。但是，一般的家用16A电源插座都没有单独配置电表，电动汽车充电后，无法准确根据充电量进行付款，造成部分具备充电条件的居民拒绝为电动汽车提供应急充电服务，不利于电动汽车的前期推广应用。单独携带电量检测设备体积大，携带和使用均不方便。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，携带方便，容易使用，能够为应急充电准确计费提供依据，有利于电动汽车前期推广应用的电动汽车充电枪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种带有电量显示功能的电动汽车充电枪，包括与电动汽车电连接的汽车连接端，以及用于与充电桩相连的充电插接端；所述充电枪由转接体和与所述转接体插接相连的插头体两部分组成，所述插头体一端为所述汽车连接端，另一端具有符合家用插头标准的三脚插针；所述转接体一端为所述充电插接端，另一端设置有与所述三脚插针相匹配的三脚插孔；其特征在于，还包括设置在插头体内的电量计量单元，以及设置在插头体外表面的显示屏，所述电量计量单元的测量端口电连接插头体内部的充电导线，所述显示屏电连接到所述电量计量单元的输出端口。

这样，将电量计量单元集成安装在充电枪上，特别是安装在充电枪的插头体内部，使得电动汽车车主无需单独携带电量测量设备，使得充电枪的结构简单，携带方便。需要应急充电时，把转接体从充电枪上取下，并将插头体插入家用16A插座进行充电，当充电开始时，电量计量单元对用电量进行检测，并通过显示屏显示。这样，充电结束后，用户就可以清楚知道电动汽车的总体充电量，从而为电费的计算提供依据，方便充电者给提供充电服务的单位付款。有利于提高具备条件的单位为电动汽车提供应急充电服务的积极性，有利于电动汽车的前期推广应用。

作为优化，所述电量计量单元包括电流采样模块，电压采样模块，电源模块，电能计算数据处理模块以及控制器模块，所述电流采样模块和电压采样模块的测量端并联连接到所述插头体内的火线和零线上；所述电流采样模块和电压采样模块的数据输出端电连接到所述电能计算数据处理模块；所述电能计算数据处理模块的输出端电连接所述控制器模块。

所述电源模块分别电连接到所述电能计算数据处理模块和控制器模块；所述控制器模块的输出端与所述显示屏电连接；所述控制器模块还电连接有时钟模块和数据存储模块。

工作时，电压采样模块和电流采样模块实时将充电数据采集并传送到电能计算数据处理模块中进行计算处理，电能计算数据处理模块将计算后的数据送入控制器模块中，控制器模块按照时钟模块的频率将数据实时存入数据存储模块中；控制器模块将获取的充电信息显示在显示屏上。

作为进一步优化，所述插头体上还设置有一个用于切换充电数据的按键，所述按键电连接到所述控制器模块。这样，用户可以通过按此按键调取数据存储模块中的充电数据，查看以往的充电数据或以小时为单位查看各时间段的充电数据。

综上所述，本实用新型具有结构简单，携带及使用方便，能够为应急充电准确计费提供依据，有利于电动汽车前期推广应用等优点。

附图说明

图1为一种采用本实用新型结构的多功能电动汽车充电枪的结构示意图。

图2为图1中插头体部分的结构示意图。

图3为图1中转接体部分三脚插孔所在侧的结构示意图。

图4为图1中转接体部分充电插接端所在侧的结构示意图。

图5为图2中三脚插针所在侧的结构示意图。

图6为图1所示充电枪的电气原理图。

具体实施方式

下面结合一种采用本实用新型结构的多功能电动汽车充电枪及其附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图6所示，一种多功能电动汽车充电枪，所述充电枪一端为与电动汽车电连接的汽车连接端21，另一端为按照电动汽车交流充电接口国标设置有交流电源火线触头116、零线触头113、地线触头112、充电连接确认信号线触头115、控制确认信号线触头111以及两个备用触头114和117的充电插接端11；所述充电枪由转接体1和与所述转接体1插接相连的插头体2两部分组成，所述插头体2一端为所述汽车连接端21，另一端具有两个第一信号线触点24以及符合家用插头标准的三脚插针23；所述第一信号线触点24与三脚插针23分别电连接到汽车连接端21内部的控制确认信号线、火线、零线以及地线上。

所述转接体1一端为所述充电插接端11，另一端设置有与所述第一信号线触点24相匹配的第二信号线触点14和与所述三脚插针23相匹配的三脚插孔13；所述第二信号线触点14通过导线与所述充电插接端11的控制确认信号线金属触点相连；所述三脚插孔13内的火线、零线以及地线的金属触点通过导线分别与所述充电插接端11的火线、零线以及地线的金属触点相连接。

操作时，将插头体上的三脚插针插入转接体上的三脚插孔中，这样，第一信号线触点与第二信号线触点将会贴合而连通，充电插接端与汽车连接端内部的火线、零线、地线以及控制确认信号线分别连通；当电动汽车位于标准建设的充电站时，将充电插接端插入充电桩的充电插孔中，就可以对电动汽车进行充电。当电动汽车处于附近没有标准建设的充电站或充电桩的位置时，将转接体从插头体上拔出，同时将插头体的三脚插针插入家用插座中就可以对电动汽车进行应急充电。需要说明的是，控制确认信号线只是用于充电桩判断是否有标准充电枪接入充电，如果接收到相应的信号就判断有充电枪接入，才对充电桩上的充电插孔进行供电；如果没有接收到相应的信号，就不对充电桩上的充电插孔进行供电。防止异物进入充电插孔造成触点危险。

其中，充电枪还包括设置在插头体2内的电量计量单元，以及设置在插头体外表面的LCD显示屏22，所述电量计量单元的测量端口电连接插头体2内部的充电导线，所述LCD显示屏22电连接到所述电量计量单元的输出端口。

这样，将电量计量单元集成安装在充电枪上，特别是安装在充电枪的插头体内部，使得电动汽车车主无需单独携带电量测量设备，使得充电枪的结构简单，携带方便。需要应急充电时，把转接体从充电枪上取下，并将插头体插入家用16A插座进行充电，当充电开始时，电量计量单元对用电量进行检测，并通过显示屏显示。这样，充电结束后，用户就可以清楚知道电动汽车的总体充电量，从而为电费的计算提供依据，方便充电者给提供充电服务的单位付款。有利于提高具备条件的单位为电动汽车提供应急充电服务的积极性，有利于电动汽车的前期推广应用。

其中，如图6所示，所述电量计量单元包括电流采样模块31，电压采样模块32，电源模块40，电能计算数据处理模块33以及控制器模块34，所述电流采样模块31和电压采样模块32的测量端并联连接到所述插头体2内的火线和零线上；所述电流采样模块31和电压采样模块32的数据输出端电连接到所述电能计算数据处理模块33；所述电能计算数据处理模块33的输出端电连接所述控制器模块34。

所述电源模块40分别电连接到所述电能计算数据处理模块33和控制器模块34；所述控制器模块34的输出端与所述LCD显示屏22电连接；所述控制器模块34还电连接有时钟模块38和数据存储模块39。

工作时，电压采样模块和电流采样模块实时将充电数据采集并传送到电能计算数据处理模块中进行计算处理，电能计算数据处理模块将计算后的数据送入控制器模块中，控制器模块按照时钟模块的频率将数据实时存入数据存储模块中，并通过显示屏显示。具体实施时，显示屏还可以显示充电电流和充电电压等其他与充电相关的数据。

其中，所述插头体2上还设置有一个用于切换充电数据的按键25，所述按键25电连接到所述控制器模块34。这样，用户可以通过按此按键调取数据存储模块中的充电数据，查看以往的充电数据或以小时为单位查看各时间段的充电数据。具体实施时，还可以设置多个按键，比如设置按键，复位按键等。

其中，插头体2上还设置有一个LED指示灯36，所述LED指示灯36电连接到所述控制器模块34。这样，当充电电流改变时，LED指示灯会根据充电电流的大小改变亮度和颜色。

具体实施时，上述电流采样模块，电压采样模块，电源模块，电能计算数据处理模块，控制器模块，时钟模块，数据存储模块，LED指示灯以及LCD显示屏等各部分构件自身均是属于成熟的现有技术，构件自身不属于本申请对现有技术做出创造性贡献的地方，本申请对现有技术做出创造性贡献的地方在于将上述各现有部件集成设置在插头体中，并将其组合联系起来，使其具备结构简单，携带及使用方便，能够协助判断电池包状态，能够为应急充电准确计费提供依据，有利于电动汽车前期推广应用等优点。

Claims (3)

1.一种带有电量显示功能的电动汽车充电枪，包括与电动汽车电连接的汽车连接端，以及用于与充电桩相连的充电插接端；所述充电枪由转接体和与所述转接体插接相连的插头体两部分组成，所述插头体一端为所述汽车连接端，另一端具有符合家用插头标准的三脚插针；所述转接体一端为所述充电插接端，另一端设置有与所述三脚插针相匹配的三脚插孔；其特征在于，还包括设置在插头体内的电量计量单元，以及设置在插头体外表面的显示屏，所述电量计量单元的测量端口电连接插头体内部的充电导线，所述显示屏电连接到所述电量计量单元的输出端口。

2.如权利要求1所述的带有电量显示功能的电动汽车充电枪，其特征在于，所述电量计量单元包括电流采样模块，电压采样模块，电源模块，电能计算数据处理模块以及控制器模块，所述电流采样模块和电压采样模块的测量端并联连接到所述插头体内的火线和零线上；所述电流采样模块和电压采样模块的数据输出端电连接到所述电能计算数据处理模块；所述电能计算数据处理模块的输出端电连接所述控制器模块；

所述电源模块分别电连接到所述电能计算数据处理模块和控制器模块；所述控制器模块的输出端与所述显示屏电连接；所述控制器模块还电连接有时钟模块和数据存储模块。

3.如权利要求2所述的带有电量显示功能的电动汽车充电枪，其特征在于，所述插头体上还设置有一个用于切换充电数据的按键，所述按键电连接到所述控制器模块。