CN205044831U - 一种充电口结构及汽车 - Google Patents

Abstract

一种充电口结构及汽车，适于被插入汽车充电枪，充电口结构包括：具有充电口的充电口壳体；充电口外板，可开闭的盖设于所述充电口；充电枪插座，装配于所述充电口壳体围成的空腔中，所述充电口露出所述充电枪插座；指示灯，设于所述空腔中，且通过所述充电口暴露于外界，适于指示充电枪的工作状态；所述汽车包括所述充电口结构和电池管理系统。可以使使用人员在连接充电枪后在车外便判断出充电枪的工作状态，同时可以起到美观和渲染氛围的效果。

Description

一种充电口结构及汽车

技术领域

本实用新型属于电动汽车或混合动力汽车车身结构领域，特别涉及一种汽车充电口结构。

背景技术

目前，随着能源与环境问题的日益严重，人们越来越多的开始关注环保、节能的出行方式，汽车是一种应用普遍的交通工具，因此，新能源汽车技术受到了很多关注；充电枪是新能源汽车的重要组件，需要方便地监测充电枪的充电状态和及时地监测到充电枪充电故障。

在汽车车身上设置有汽车充电口结构，当需要对汽车充电时，将充电枪插入充电口，以实现对汽车的充电。

现有的汽车充电口结构一般包含充电口壳体，该壳体具有充电口，盖设于该充电口上的充电口外板，所述充电口位于汽车车身外侧。需要对汽车充电时，打开充电口外板，露出充电口，插入充电枪进行充电。

但是，现有技术的充电口结构存在以下缺点：无法从车外直观地判断充电枪是否处于充电状态，而是需要借助于集成于汽车内部的状态指示灯来观测充电枪的工作状态。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种新型的充电口结构及汽车，解决利用现有技术的所面临的充电口结构缺乏充电枪工作状态指示的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种充电口结构，适于被插入汽车充电枪，且与汽车内部的电池管理系统电连接，所述充电口结构包括：

具有充电口的充电口壳体，所述充电口壳体围成空腔；

充电口外板，可开闭的盖设于所述充电口；

充电枪插座，装配于所述空腔中，所述充电口露出所述充电枪插座；

指示灯，设于所述空腔中，且通过所述充电口暴露于外界，适于指示充电枪的工作状态。

可选的，所述指示灯位于所述充电口壳体和所述充电枪插座之间。

可选的，所述指示灯包括灯壳、灯体和灯座，所述灯壳设置于所述灯座上，所述灯座装配于所述充电枪插座周围，所述灯体设于所述灯壳内。

可选的，所述灯壳呈带状，环绕所述充电枪插座；或者，

所述灯壳呈环形，环绕所述充电枪插座。

可选的，所述充电口结构还包括电控单元，与所述指示灯电连接，所述电控单元适于根据接收到的电池管理系统的电压信号控制所述指示灯的工作状态。

可选的，所述电控单元包括：

开关电路，所述开关电路一端用于接收所述电压信号，另一端电连接所述指示灯；

所述电控单元还包括：向所述指示灯提供电力的电源，所述电源、开关电路、指示灯形成串联电路。

可选的，所述开关电路包括：

晶体管，所述晶体管受基极输入所述电压信号控制而闭合或断开；

第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻适于为所述晶体管设置合适的静态工作点；

所述晶体管的发射极与所述第二电阻的一端连接并接地，所述第二电阻的另一端连接所述第一电阻的一端并连接所述晶体管的基极，所述第一电阻的另一端适于输入所述电压信号，所述晶体管的集电极连接所述指示灯。

可选的，所述指示灯包括至少一个灯体，所有的灯体并联；

所述电控单元还包括：与每一所述灯体串联的限流元件，适于限制所述指示灯的工作电流。

可选的，所述充电口结构还包括第一卡扣；所述灯座通过所述第一卡扣卡设于所述充电枪插座。

可选的，所述电控单元通过线缆与所述电池管理系统电连接；

所述线缆的两个连接端之间具有第二卡扣；

所述空腔内还具有凸台，所述凸台具有卡槽，所述第二卡扣卡设于所述卡槽，所述线缆与所述电池管理系统电连接的连接端伸出所述充电口壳体之外。

可选的，所述第二卡扣的材质为橡胶材质，且所述卡扣密封所述卡槽。

可选的，所述充电口外板和所述充电口壳体可转动连接，以实现所述充电口外板可开闭的盖设于所述充电口。

可选的，当所述充电口外板关闭时，内嵌于所述充电口壳体。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种汽车，包括以上所述的充电口结构；

电池管理系统，适于向所述充电口结构中的电控单元输入所述电压信号。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型的充电口结构，在现有技术充电口结构的基础上，集成了具有指示功能的指示灯，解决了现有技术的充电口结构使使用人员无法从车外直观地判断充电枪的工作状态的问题。

进一步，所述指示灯的灯壳呈带状，环绕所述充电枪插座；或者，所述灯壳呈环形，环绕所述充电枪插座；可以起到美观和渲染氛围的效果，提升了新能源车的整车品质和科技感。

附图说明

图1是本实用新型充电口结构一种实施例的立体结构示意图。

图2是图1的立体结构分解示意图。

图3是图1中A-A剖面结构示意图。

图4是图1中B-B剖面结构示意图。

图5是本实用新型充电口结构一种实施例的指示灯控制原理图。

图6是本实用新型充电口结构一种实施例的电控单元电路图。

具体实施方式

如背景技术部分所述，现有技术的充电口结构无法从车外直观地判断充电枪是否处于充电状态，而是需要借助于集成于汽车内部的状态指示灯来观测充电枪的工作状态。

本实用新型提供一种充电口结构，在现有技术充电口结构的基础上，集成了具有指示功能的指示灯，电控单元控制所述指示灯，让使用人员可以从车外直观地观测到所述充电枪的工作状态。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实用新型实施例提供一种充电口结构，所述充电口结构请参见图1和图2，图1是本实用新型充电口结构一种实施例的立体结构示意图，图2是图1的立体结构分解示意图。

需要说明的是，灯座103围成的空间105中装配的是充电枪插座，在本实用新型的图1和图2的视图中，在该空间105中并没有示出充电枪插座。图4示出了充电枪插座(图4是图1中B-B剖面结构示意图)。

所述充电口结构适于被插入汽车充电枪，包括：

具有充电口的充电口壳体101，所述充电口壳体101围成空腔；

充电口外板102，可开闭的盖设于所述充电口，所述充电枪需要充电时，打开充电口外板102，充电结束时关闭充电口外板102；

充电枪插座602(见图4)，适于插入充电枪充电，装配于所述空腔中，所述充电口露出所述充电枪插座602；

指示灯100，设于所述空腔中，且通过所述充电口暴露于外界，适于指示充电枪的工作状态。

如图1所示，所述充电口壳体101内部腔体中装配了充电枪插座(见图4)与指示灯100，充电口外板102设于充电口壳体101之上。

指示灯100用于根据电控单元201(见图5，图5是本实用新型充电口结构一种实施例的指示灯控制原理图。)的指令指示充电枪的工作状态，可以分别对充电枪未充电、充电和充电故障三种状态而显示出不同的指示状态。

可以理解的是，如图1所示的充电口结构内部集成装配了指示灯100，当汽车充电枪充电时，可以从车外直观地通过指示灯100观测到充电枪的工作状态。

所述指示灯100位于所述充电口壳体101和所述充电插座602之间；所述指示灯100包括灯壳104、灯体106和灯座103，所述灯壳104设置于所述灯座103上，所述灯座103装配于所述充电枪插座602周围，所述灯体106设于所述灯壳104内。需要说明的是，所述灯体106在图1中未示出。

所述指示灯100包括两个形状相同且为弧形带状的灯壳104并依托于灯座103之上，两个所述灯壳104分别环绕装配于所述充电枪插座602，并包围所述充电枪插座602。

灯壳104的形状不限于弧形带状，也可以为其他形式的带状，比如曲线带状，但均环绕充电枪插座602设置；也可以为环形，环绕所述充电枪插座602。

灯壳103设置为以上所述的形状，可以更好地在结构上匹配充电枪插座602与充电口壳体101，具有一定的美学效果。

可以理解的是，本实用新型实施例在现有技术充电口结构的基础上集成装配了指示灯100，指示灯100的灯壳104为弧形带状并且指示灯100与充电枪插座602美学装配；除可以让使用人员从车外直观观测充电枪工作状态，而且，进一步可以起到美观和渲染氛围的效果，提升了新能源车的整车品质和科技感。

在本实施例中，一个灯壳104对应一个灯座103，相应的灯座103具有两个，每一个灯座103通过第一卡扣501装配于充电枪插座602的底壁上(见图3与图4，图3是图1中A-A剖面结构示意图，图4是图1中B-B剖面结构示意图。)，具体的，充电枪插座602上设有卡槽，该卡扣通过卡设的方式设于该卡槽中。其中，第一卡扣501的材质可以塑料，也可以为其他材质，只要可以起到方便将第一卡扣501卡设于该卡槽中即可。

需要说明的是，所述第一卡扣501具有良好的强度与刚度，并且是一种塑料卡扣。

在本实施例中，所述第一卡扣501以塑料材质为例，却不以此为限。

在本实施例中，灯体106与电控单元201电连接，所述电控单元201接收来自电池管理系统701(见图5)的控制信号，以控制指示灯100的指示状态。

在本实施例中，电控单元201位于充电口结构之内，与灯体106一起装配于所述指示灯100内的所述灯座上(见图4)；所述电控单元201通过线缆303与电池管理系统701(见图5)电连接；所述线缆303的两个连接端405之间具有第二卡扣301；所述空腔内还具有凸台，所述凸台具有卡槽，所述第二卡扣301卡设于所述卡槽。

在本实施例中，所述第二卡扣301的材质为橡胶材质，且所述第二卡扣301密封所述卡槽。所述第二卡扣301采用的橡胶材质除具有绝缘性外，还具有良好的密封性质，不透水和空气，能够很好的保护线缆303。

在本实施例中，本实施例的第二卡扣301以橡胶材质为例，却不以此为限。

在本实施例中，所述充电口外板102和所述充电口壳体101可转动连接，以实现所述充电口外板102可开闭的盖设于所述充电口。参考图1和图2，所述充电口结构还包括充电口铰链板302与轴销403，充电口铰链板302一端与充电口外板102卡接，另一端通过轴销403与充电口壳体101铰接；使充电口外板102通过充电口铰链板302的带动轴销403绕轴转动。

在本实施例中，充电口壳体101卡接于汽车侧围外板601(参考图4)，且当所述充电口外板102关闭时，内嵌于所述充电口壳体101。

继续参考图1和图2，本实用新型实施例还包括：

电机401，装配于充电口壳体101侧壁，电机轴与锁销402卡接，并与电池管理系统701(见图5)电连接，连接方式图未示；

锁销402，一端与电机401卡接，构形的另一端穿过充电口壳体101上的小孔与充电口铰链板302连接；

开启器304，开启器304是一种弹性器件，一端装配于所述充电口壳体101，另一端在充电口外板102闭合时，适于支撑充电口铰链板302；

弹簧405，一端连接于轴销403上，一端卡接于充电口壳体，适于支撑所述充电口外板102处于开启或关闭状态。

当然，所述充电口结构可以不包括电机401、锁销402、开启器304及弹簧405。

以上详述了所述充电口结构的连接关系，以下将阐述所述充电口结构被插入充电枪充电时，本实用新型实施例的工作过程。

当使用人员需要对所述充电枪充电时，使用人员按动车内对应的控制开启按钮，电池管理系统701(见图5)接收此命令并控制电机401运动，电机401带动锁销402使锁销402的构形端脱离充电口铰链板302以打开锁止，此时，充电口外板102处于可以被打开的状态；使用人员在充电口结构外的开启器304手动按动充电口外板102，按动的力传递到开启器304，使充电口外板102被弹开一定角度，使用人员继续开启充电口外板102至某一角度后(约45°)，同时，弹簧404支撑充电口外板102始终处于打开状态；使用人员将所述充电枪插入至充电枪插座602开始充电，充电口结构内部的指示灯100会接收来自所述电控单元201的控制信号，使指示灯100实时地指示所述充电枪的工作状态，当充电结束时，使用人员拔出所述充电枪；使用人员手动关闭充电口外板102，开启器304与充电口铰链板302接触并支撑充电口铰链板，使用人员按动车内的控制关闭按钮，驱动电机401带动锁销402的构形以端穿过充电口壳体101上的小孔与充电口铰链板302连接以关闭锁止。

在本实施例中，请参见图5与图6，图5是本实用新型充电口结构一种实施例的指示灯控制原理图，图6是本实用新型充电口结构一种实施例的电控单元电路图。电控单元201与电池管理系统701电连接，适于接收来自电池管理系统的电压信号；指示灯100与电控单元201电连接，电控单元适于根据接收到的信号控制指示灯100的工作状态。

需要说明的是，所述灯体106与电控单元201装配在一起。

所述电控单元201包括：

开关电路202，所述开关电路203一端用于接收所述电压信号，另一端电连接所述指示灯100，适于控制指示灯100的亮灭。

所述电控单元201还包括：向所述指示灯100提供电力的电源，所述电源、开关电路202、指示灯100形成串联电路。

所述开关电路202包括：

晶体管827，所述晶体管827受基极输入所述电压信号控制而闭合或断开；

第一电阻825和第二电阻826，所述第一电阻825和第二电阻826适于为所述晶体管827设置合适的静态工作点；

所述晶体管827的发射极与所述第二电阻826的一端连接并接地，所述第二电阻826的另一端连接所述第一电阻825的一端并连接所述晶体管827的基极，所述第一电阻825的另一端适于输入所述电压信号，所述晶体管827的集电极连接所述指示灯100。

所述电控单元201还包括与每一所述灯体106串联的限流元件203，适于限制所述指示灯100的工作电流。

需要说明的是，在本实施例中，所述限流元件202包括电阻801～810，所述指示灯100的灯体106包含发光LED811～820；在本实施例中，仅以10个发光LED为例，却并不以此为限；所述电阻801～810与发光LED811～820串联，电阻801～810起到限流作用以保护发光LED811～820。

在本实施例中，如图6所示，所述电控单元201还包括第一二极管821和第二二极管823，以及第一电容822和第二电容824；

所述第一二极管821串联于所述电源与所述限流元件203之间，所述第一电容822一端接地，一端连接所述第一二极管821的正极；所述第二二极管823的正极适于输入所述电压信号，并串联在所述电压信号输入端与所述第一电阻825之间，所述第二电容824一端接地，一端连接所述第二二极管823的正极。

所述第一二极管821和第二二极管823作用相同，根据二极管元件单向导通的特性，使二极管两端的信号只可以从二极管正极向负极传输；所述第一电容822和第二电容824是滤波电容。

需要说明的是，所述电控单元201也可以不包括所述限流元件203，以及第一二极管821、第二二极管823、第一电容822和第二电容824。

本实用新型实施例还提供一种汽车，所述汽车包括以上所述的充电口结构和电池管理系统701。电池管理系统701是电动汽车中对车载电池的控制核心，适于接收来自充电枪插座602的电信号，电池管理系统701与所述电控单元电连接，适于向所述电控单元输入所述电压信号。

在本实施例中，所述汽车还包括：

中控台第一指示灯702，与电池管理系统701电连接，适于指示所述充电枪与充电枪插座602的机械连接状态；

中控台第二指示灯703，与电池管理系统701电连接，适于指示所述充电枪的工作状态。

以上所述的电池管理系统701、中控台第一指示灯702和中控台第二指示灯703的工作过程如下：

当所述充电枪插入充电枪插座602时，二者的机械连接会使充电枪插座602上的开关闭合，而输出第一开关信号至电池管理系统701，电池管理系统701会输出对应的第二开关信号至中控台第一指示灯702；所述第二开关信号使中控台第一指示灯702亮起；可以理解的是，当所述充电枪未插入充电枪插座602时，中控台第一指示灯702熄灭；

当所述充电枪插入充电枪插座602且开始充电时会产生充电电流，充电枪插座602输出电流信号至电池管理系统701，电池管理系统701会输出对应的电压信号至中控台第二指示灯703；所述电压信号使中控台第二指示灯703亮起；可以理解的是，当所述充电枪未充电时不产生充电电流，中控台第二指示灯703熄灭；当所述充电枪充电故障时，充电电流相比所述充电枪正常充电时的充电电流过大或过小过断断续续，此时，电池管理系统701采集到异常的所述电流信号，而输出时通时断的所述电压信号，使中控台第二指示灯703交替闪烁。

需要说明的是，所述电池管理系统701、中控台第一指示灯702和中控台第二指示灯703均位于汽车内部。

继续参见图5，在充电口结构被插入充电枪充电时，当所述充电枪插入充电枪插座602且开始充电时会产生充电电流，充电枪插座602输出电流信号至电池管理系统701，电池管理系统701输出对应的电压信号至中控台第二指示灯703的同时，也输入至电控单元201；所述电压信号使电控单元201的开关电路203闭合(即晶体管827开启)，使充电口结构内的指示灯100亮起；可以理解的是，当所述充电枪未充电时不产生充电电流，电池管理系统701不产生电压信号，使电控单元201的开关电路203断开(即晶体管827断开)指示灯100熄灭；当所述充电枪充电故障时，充电电流相比所述充电枪正常充电时的充电电流过大或过小过断断续续，此时，电池管理系统701采集到异常的所述电流信号，而输出时通时断的所述电压信号，使电控单元201的开关电路203时开时闭(即晶体管827时开时闭)，使指示灯100交替闪烁。

基于以上，所述充电枪的工作状态与中控台第一指示灯702、中控台第二指示灯703与指示灯100的指示状态总结如下：

当所述充电枪的未连接入充电枪插座602时，中控台第一指示灯702、中控台第二指示灯703与指示灯100熄灭；

当所述充电枪接入充电枪插座602但未充电时，中控台第一指示灯702亮起，中控台第二指示灯703与指示灯100熄灭；

当所述充电枪接入充电枪插座602且充电时，中控台第一指示灯702、中控台第二指示灯703与指示灯100亮起；

当所述充电枪充电故障时，中控台第一指示灯702亮起，但中控台第二指示灯703与指示灯100会闪烁；

当充电结束时，使用人员拔出所述充电枪，中控台第一指示灯702、中控台第二指示灯703与指示灯100熄灭。

可以理解的是，所述充电口组件包括了了指示灯100与电控单元201，当汽车充电枪充电时，可以从车外直观地通过指示灯100观测到充电枪的工作状态(未充电、充电和充电故障)。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种充电口结构，适于被插入汽车充电枪，且与汽车内部的电池管理系统电连接，其特征在于，包括：

具有充电口的充电口壳体，所述充电口壳体围成空腔；

充电口外板，可开闭的盖设于所述充电口；

充电枪插座，装配于所述空腔中，所述充电口露出所述充电枪插座；

指示灯，设于所述空腔中，且通过所述充电口暴露于外界，适于指示充电枪的工作状态。

2.如权利要求1所述的充电口结构，其特征在于，所述指示灯位于所述充电口壳体和所述充电枪插座之间。

3.如权利要求1所述的充电口结构，其特征在于，所述指示灯包括灯壳、灯体和灯座，所述灯壳设置于所述灯座上，所述灯座装配于所述充电枪插座周围，所述灯体设于所述灯壳内。

4.如权利要求3所述的充电口结构，其特征在于，所述灯壳呈带状，环绕所述充电枪插座；或者，所述灯壳呈环形，环绕所述充电枪插座。

5.如权利要求1所述的充电口结构，其特征在于，所述充电口结构还包括电控单元，与所述指示灯电连接，所述电控单元适于根据接收到的电池管理系统的电压信号控制所述指示灯的工作状态。

6.如权利要求5所述的充电口结构，其特征在于，所述电控单元包括：

开关电路，所述开关电路一端用于接收所述电压信号，另一端电连接所述指示灯；

所述电控单元还包括：向所述指示灯提供电力的电源，所述电源、开关电路、指示灯形成串联电路。

7.如权利要求6所述的充电口结构，其特征在于，所述开关电路包括：

晶体管，所述晶体管受基极输入所述电压信号控制而闭合或断开；

第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻适于为所述晶体管设置合适的静态工作点；

所述晶体管的发射极与所述第二电阻的一端连接并接地，所述第二电阻的另一端连接所述第一电阻的一端并连接所述晶体管的基极，所述第一电阻的另一端适于输入所述电压信号，所述晶体管的集电极连接所述指示灯。

8.如权利要求6所述的充电口结构，其特征在于，所述指示灯包括至少一个灯体，所有的灯体并联；

所述电控单元还包括：与每一所述灯体串联的限流元件，适于限制所述指示灯的工作电流。

9.如权利要求3所述的充电口结构，其特征在于，所述充电口结构还包括第一卡扣；所述灯座通过所述第一卡扣卡设于所述充电枪插座。

10.如权利要求5所述的充电口结构，其特征在于，所述电控单元通过线缆与所述电池管理系统电连接；

所述线缆的两个连接端之间具有第二卡扣；

所述空腔内还具有凸台，所述凸台具有卡槽，所述第二卡扣卡设于所述卡槽，所述线缆与所述电池管理系统电连接的连接端伸出所述充电口壳体之外。

11.如权利要求10所述的充电口结构，其特征在于，所述第二卡扣的材质为橡胶材质，且所述卡扣密封所述卡槽。

12.如权利要求1所述的充电口结构，其特征在于，所述充电口外板和所述充电口壳体可转动连接，以实现所述充电口外板可开闭的盖设于所述充电口。

13.如权利要求1所述的充电口结构，其特征在于，当所述充电口外板关闭时，内嵌于所述充电口壳体。

14.一种汽车，其特征在于，包括：权利要求5或6或8或10所述的充电口结构；

电池管理系统，适于向所述充电口结构中的电控单元输入所述电压信号。