CN205010018U - 一种便携式充电线缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车充电技术领域，特别是涉及一种便携式充电线缆，该便携式线缆包括有控制盒，控制盒根据待充电的电动车发出的充电指令控制所述取电接头与充电枪之间的导通/截止，以实现电动车通过控制盒从普通市电取电的目的。因此，利用该便携式充电线缆，消费者在没有充电桩的情况下也能够方便的利用便携式线缆从市电取电，扩大电动车的出行范围。

Description

一种便携式充电线缆

技术领域

本实用新型涉及电动车充电技术领域，特别是涉及一种便携式充电线缆。

背景技术

随着节能环保理念的推进，电动汽车正被逐步普及。电动车在普及过程中，充电问题是一个较为难以解决的问题。目前，电动车一般需要和充电桩配合才能完成电能的补充。在充电桩的发展过程中，出现了交流充电桩和直流充电桩，都是为了解决为电动汽车充电的问题，但是他们各有优缺点，直流充电桩，充电功率大，充电时间短，但是造价昂贵，且一般都需要与电网连接。交流充电桩相比直流充电桩，充电功率小，充电时间长，造价相对便宜。但无论采用哪种充电桩，其都会被安装在固定的地方，比如充电站，小区或者工厂等。由于目前电动车普及率有限，自然的，充电桩的覆盖范围也相当有限，因此，电动车经常会行驶在缺乏充电桩的区域中，例如偏远的农村，此种情况下如果电动车电量不足，则无法获得及时的充电，因此影响了电动车的出行范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了避免现有技术中的不足之处，而提供一种能够在无充电桩的条件下为电动车进行充电的充电线缆，从而扩大电动车的出行范围。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种便携式充电线缆，包括用于取电的取电接头和用于为电动车充电的充电枪，还包括控制盒，所述取电接头经控制盒连接至所述充电枪，所述充电枪接收待充电的电动车发出的充电指令并将该充电指令发送给控制盒，所述控制盒根据所述充电指令控制所述取电接头与充电枪之间的导通或者关断。

其中，所述控制盒包括接触器和主控制器，所述取电接头经所述接触器连接至所述充电枪，所述主控制电路根据所述充电指令控制所述接触器的导通或者关断。

其中，所述充电枪包含通信端子，所述通信端子连接于待充电的电动车与所述控制盒之间，以形成所述电动车与所述控制盒之间的通信链路。

其中，所述控制盒还包括功率信号电路，所述功率信号电路经所述通信链路向电动车发送功率信号，所述功率信号包括该充电线缆的最大充电功率信息。

其中，待充电的电动车根据接收到的所述功率信号生成充电指令。

其中，所述功率信号电路包括功率信号发生电路、隔离光耦U18和隔离光耦U19，所述隔离光耦U18和隔离光耦U19将所述功率信号发生电路产生的功率信号进行隔离后输出。

其中，所述隔离光耦U18发射极和隔离光耦U19的集电极共同连接至功率信号发生电路以接收功率信号，所述隔离光耦U18的集电极经电阻R86连接至第一电源端(VCC_12V)，所述隔离光耦U19的发射极经电阻R93连接至第二电源端(VCC_-12V)，所述隔离光耦U18的阳极经电阻R84连接到第三电源端(VCC_3.3V)，所述隔离光耦U18的阴极连接三极管Q8的集电极，所述三极管Q8的发射极接地，所述三极管Q8的基极一方面经电阻R86接第三电源端(VCC_3.3V)，另一方面连接三极管Q9的集电极，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的基极经电阻R103输出功率信号，所述隔离光耦U19的阳极经电阻R87连接到第三电源端(VCC_3.3V)，所述隔离光耦U19的阴极连接三极管Q10的集电极，所述三极管Q10的发射极接地，所述三极管Q10的基极经电阻R103连接到输出功率信号。

其中，所述控制盒还包括检测电路，所述检测电路实时检测电动车发出的控制信号，并根据所述控制信号判断充电枪和充电汽车之间的连接状态，来决定是否为充电汽车提供能量输出。

其中，所述控制盒包括主控制器，所述检测电路的输出端连接主控制器，所述检测电路包括接收端子和开关二极管D13，所述开关二极管D13将接收端子接收到的控制信号单向隔离后发送给主控制器。

其中，所述开关二极管D13的阳极连接所述主控制器，所述开关二极管D13的阴极连接电阻R90的一端，所述电阻R90的另一端一方面经电阻R94、电阻R95接地，另一方面接电阻R77的一端，所述电阻R94和电阻R95的两端并联有电容C29，所述电阻R77的另一端一方面与接收端子连接，另一方面经电容C75接地。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种便携式充电线缆，该便携式线缆包括有控制盒，控制盒根据待充电的电动车发出的充电指令控制所述取电接头与充电枪之间的导通/截止，以实现电动车通过控制盒从普通市电取电的目的。因此，利用该便携式充电线缆，消费者在没有充电桩的情况下也能够方便的利用便携式线缆从市电取电，扩大电动车的出行范围。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是的本实用新型一种便携式充电线缆的实施例的电路结构示意图。

图2是的本实用新型的实施例的功率信号电路和检测电路的电路示意图。

图中包括有：

1——取电接头、2——控制盒、21——接触器、22——主控制器、23——功率信号电路、24——检测电路、3——充电枪。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

对于本实施例所提供的便携式充电线缆，如图1所示，包括取电接头1、控制盒2和充电枪3，取电接头1与控制盒2之间的电缆长度为3m，控制盒2和充电枪3之间的线缆长度为12m，采用该距离的长度比较便于充电连接。

取电接头1是普通的220V插头，便于在任何地方都可以接入电网。当然，根据实际的应用情况，取电接头1可以选择其他类型的接头，只要能够方便进行取电即可。

充电枪3是用于充电时插入至电动车上的，连接于控制盒2和充电枪3之间的线缆包括四个导线，分别是零线、火线、地线和通信线，对应的充电枪3也包括四个端子，分别在充电时与市电连接的零线端子N和火线端子L，用于接地的地线端子PE，以及用于在电动车与所述控制盒2之间形成通信链路的通信端子CP，通信端子CP在充电时一方面与待充电的电动车连接，另一方面通过通信线与所述控制盒2连接。

控制盒2包括接触器21和主控制器22，接触器21一端与取电接头1连接，另一端与充电枪3的零线端子N和火线端子L连接，接触器21受主控制器22的控制而闭合/关断，明显的，当接触器21闭合时，充电枪3的零线端子N和火线端子L从取电接头1取电。主控制器22除了与接触器21连接以外，还通过充电枪3的通信端子CP与待充电的电动车建立通信链路。如图2所示，主控制器22包括功率信号电路23和检测电路24，功率信号电路23包括功率信号发生电路、隔离光耦U18和隔离光耦U19，所述隔离光耦U18发射极和隔离光耦U19的集电极共同连接至功率信号发生电路以接收功率信号，所述隔离光耦U18的集电极经电阻R86连接至第一电源端(VCC_12V)，所述隔离光耦U19的发射极经电阻R93连接至第二电源端(VCC_-12V)，所述隔离光耦U18的阳极经电阻R84连接到第三电源端(VCC_3.3V)，所述隔离光耦U18的阴极连接三极管Q8的集电极，所述三极管Q8的发射极接地，所述三极管Q8的基极一方面经电阻R86接第三电源端(VCC_3.3V)，另一方面连接三极管Q9的集电极，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的基极经电阻R103输出功率信号，所述隔离光耦U19的阳极经电阻R87连接到第三电源端(VCC_3.3V)，所述隔离光耦U19的阴极连接三极管Q10的集电极，所述三极管Q10的发射极接地，所述三极管Q10的基极经电阻R103输出功率信号。所述隔离光耦U18和隔离光耦U19将所述功率信号进行隔离后输出功率信号电路23用于通过前述的通信链路向电动车发送PWM(PulseWidthModulation，脉宽调制)格式的功率信号，从而使电动车得知该充电线缆的最大功率。检测电路24则检测待充电的电动车调制后的PWM格式的控制信号，主控制器22则根据接收到的控制信号来调节对接触器21的通/断控制，从而来控制是否为电动汽车充电，具体的检测电路24包括开关二极管D13和检测端子，所述开关二极管D13的阴极连接所述主控制器，所述开关二极管D13的阴极连接电阻R90的一端，所述电阻R90的另一端一方面经电阻R94、电阻R95接地，另一方面接电阻R77的一端，所述电阻R94和电阻R95的两端并联有电容C29，所述电阻R77的另一端一方面与接收端子连接，另一方面经电容C75接地，开关二极管D13将检测电路接收到的控制信号单向隔离后发送给主控制器。

本充电线缆工作过程如下：当取电接头1插到插座上，主控制器22上电自检完成后，通过通信线向充电枪3持续发出功率信号，(该功率信号是一列PWM方波信号，作用是将本充电线缆的最大输出功率告诉电动车)。这时若充电枪3和电动车正常连接，则电动车会收到这一功率信号，并获知该充电线缆的最大输出功率，电动车结合自身需求的最大功率以及电池容量信息，判断是否需要给电池充电，如果需要充电，则闭合S2(发出请求充电指令)，便携式充电线缆的检测电路24检测到电动车的充电指令后，闭合接触器21，开始为充电汽车充电，并且检测电路24持续检测电动车返回的请求充电指令，主控制器根据该指令控制接触器21的闭合或者关断。若电池电量充满或者人为需要停止充电，则断开S2，便携式充电线缆的检测点1感知到电动汽车的停止充电请求指令后，断开接触器21，停止为充电汽车充电。利用该便携式充电线缆，消费者在没有充电桩的情况下也能够方便的利用便携式线缆从市电取电，扩大电动车的出行范围。

该充电线缆通过和电动车进行信息交互，判断是否为充电汽车提供电源。而且整个充电过程中，充电的电流大小由电动汽车来发出决定。当然，充电功率不应超过该充电线缆的最大充电功率，为此，控制盒2内设置有保险丝，保险丝串接于取电接头1与充电枪3之间，若实际充电功率超出该充电线缆的最大输出功率，为避免危险，控制盒2内的保险丝熔断，断开整个充电回路。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种便携式充电线缆，包括用于取电的取电接头和用于为电动车充电的充电枪，其特征在于：还包括控制盒，所述取电接头经控制盒连接至所述充电枪，所述充电枪接收待充电的电动车发出的充电指令并将该充电指令发送给控制盒，所述控制盒根据所述充电指令控制所述取电接头与充电枪之间的导通或者关断。

2.如权利要求1所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述控制盒包括接触器和主控制器，所述取电接头经所述接触器连接至所述充电枪，所述主控制电路根据所述充电指令控制所述接触器的导通或者关断。

3.如权利要求1所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述充电枪包含通信端子，所述通信端子连接于待充电的电动车与所述控制盒之间，以形成所述电动车与所述控制盒之间的通信链路。

4.如权利要求3所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述控制盒还包括功率信号电路，所述功率信号电路经所述通信链路向电动车发送功率信号，所述功率信号包括该充电线缆的最大充电功率信息。

5.如权利要求4所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：待充电的电动车根据接收到的所述功率信号生成充电指令。

6.如权利要求4所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述功率信号电路包括功率信号发生电路、隔离光耦U18和隔离光耦U19，所述隔离光耦U18和隔离光耦U19将所述功率信号发生电路产生的功率信号进行隔离后输出。

7.如权利要求6所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述隔离光耦U18发射极和隔离光耦U19的集电极共同连接至功率信号发生电路以接收功率信号，所述隔离光耦U18的集电极经电阻R86连接至第一电源端(VCC_12V)，所述隔离光耦U19的发射极经电阻R93连接至第二电源端(VCC_-12V)，所述隔离光耦U18的阳极经电阻R84连接到第三电源端(VCC_3.3V)，所述隔离光耦U18的阴极连接三极管Q8的集电极，所述三极管Q8的发射极接地，所述三极管Q8的基极一方面经电阻R86接第三电源端(VCC_3.3V)，另一方面连接三极管Q9的集电极，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的基极经电阻R103连接到输出功率信号，所述隔离光耦U19的阳极经电阻R87连接到第三电源端(VCC_3.3V)，所述隔离光耦U19的阴极连接三极管Q10的集电极，所述三极管Q10的发射极接地，所述三极管Q10的基极经电阻R103连接到输出功率信号。

8.如权利要求1所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述控制盒还包括检测电路，所述检测电路实时检测电动车发出的控制信号，并根据所述控制信号判断充电枪和充电汽车之间的连接状态，来决定是否为充电汽车提供能量输出。

9.如权利要求8所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述控制盒包括主控制器，所述检测电路的输出端连接主控制器，所述检测电路包括接收端子和开关二极管D13，所述开关二极管D13将接收端子接收到的控制信号单向隔离后发送给主控制器。

10.如权利要求9所述的一种便携式充电线缆，其特征在于：所述开关二极管D13的阳极连接所述主控制器，所述开关二极管D13的阴极连接电阻R90的一端，所述电阻R90的另一端一方面经电阻R94、电阻R95接地，另一方面接电阻R77的一端，所述电阻R94和电阻R95的两端并联有电容C29，所述电阻R77的另一端一方面与接收端子连接，另一方面经电容C75接地。