CN206041138U - 直流充电插座、充电接口和电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直流充电插座，直流充电插座内容纳有保护接地端子和充电连接确认端子。直流充电插座内设置有常开型保护器组件，常开型保护器组件电连接在保护接地端子和充电连接确认端子之间。在直流充电插座内的温度低于常开型保护器组件的保护温度时，常开型保护器组件处于断开状态，从而使充电过程正常进行；在直流充电插座内的温度高于常开型保护器组件的保护温度时，常开型保护器组件处于连通状态以将保护接地端子和充电连接确认端子之间短路，从而使充电过程中断。本实用新型还涉及充电接口以及电动车。

Description

直流充电插座、充电接口和电动车

技术领域

本实用新型涉及一种直流充电插座，在所述直流充电插座内设置有常开型保护器组件。通过设置常开型保护器组件，能够确保直流充电插座安全可靠地进行充电。本实用新型还涉及一种包括该直流充电插座的充电接口、以及一种装备有该充电插座的电动车。

背景技术

近年来，包括纯电动车(EV)和混合动力车(HEV)在内的电动车得到了日益广泛的应用。纯电动车完全由车辆自身配备的蓄电池驱动电机来提供动力；混合动力车由能够单独运转或同时运转的两个或更多个驱动系统来提供动力，所述驱动系统通常包括传统的内燃机驱动系统和蓄电池/电机驱动系统。电动车由于利用可再生资源的电力作为能量来源，所以对环境的污染极小，而且成本相对较为低廉。

电动车的蓄电池需要进行充电以补充电力。目前，充电主要包括交流充电和直流充电两种方式，其中，因交流充电所需的充电时间较长，通常也称为“慢充”；因直流充电所需的充电时间较短，通常也称为“快充”。

在直流充电过程中，如果在直流充电插头和直流充电插座之间因存在异物(例如金属丝、头发丝等)、进水或制造公差等原因导致接触不良，就容易使温度快速升高，并且有可能造成起火。这是充电过程中的主要安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，减少充电过程中的主要安全隐患。

本实用新型的另一个目的在于减少部件的数量、简化结构、降低生产成本和组装成本。

在一个方面，本实用新型提供一种直流充电插座，所述直流充电插座内容纳有保护接地端子和充电连接确认端子，

所述直流充电插座内设置有常开型保护器组件，所述常开型保护器组件电连接在所述保护接地端子和所述充电连接确认端子之间，

其中，在所述直流充电插座内的温度低于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于断开状态，从而使充电过程正常进行；在所述直流充电插座内的温度高于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于连通状态以将所述保护接地端子和所述充电连接确认端子之间短路，从而使充电过程中断。

在直流充电插座的一个实施例中，所述充电连接确认端子包括第一充电连接确认端子和第二充电连接确认端子。

在直流充电插座的一个实施例中，所述常开型保护器组件电连接在所述第一充电连接确认端子和所述保护接地端子之间。

在直流充电插座的一个实施例中，所述常开型保护器组件电连接在所述第二充电连接确认端子和所述保护接地端子之间。

在直流充电插座的一个实施例中，所述常开型保护器组件设置在所述直流充电插座的壳体内。

在直流充电插座的一个实施例中，所述常开型保护器组件安装在所述直流充电插座的直流电源正端子和/或直流电源负端子附近，或者安装在所述直流充电插座的直流电源正端子和直流电源负端子之间。由此在不影响周围的其他部件的情况下便于该常开型保护器组件的安装和接线，并且使常开型保护器组件能够及时、准确地对充电电路中的温度变化作出响应。

在直流充电插座的一个实施例中，所述常开型保护器组件通过压接或焊接的方式进行连接并且在连接处用热缩套管进行封装，或者所述常开型保护器组件通过弹簧片进行连接。

通过设置常开型保护器组件，本实用新型的直流充电插座能够确保安全可靠地进行充电。而且，通过设置常开型保护器组件，能够省略另外的诸如温控开关这样的温控元件，减少部件的数量，从而简化直流充电插座的结构、降低生产成本和组装成本。

在另一方面，本实用新型提供了一种充电接口，其包括充电插头和充电插座，其中所述充电插座采用如上所述的直流充电插座。

在另一方面，本实用新型还提供了一种电动车，所述电动车装备有如上所述的充电接口，以利用所述充电接口进行充电。由此，能够确保电动车安全可靠地进行充电。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施例的说明内容，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。

图1是直流充电插座的正视图，示出了容纳在该直流充电插座中的各个端子；

图2是直流充电插座的电路示意图，其中不包含常开型保护器组件；

图3是现有的具备温度监控和温度保护功能的直流充电插座的电路示意图，其中设置有负温度系数的热敏电阻(NTC)；

图4是根据本实用新型的第一实施例的直流充电插座的电路示意图；

图5是根据本实用新型的第二实施例的直流充电插座的电路示意图；

图6A和6B分别是根据本实用新型的直流充电插座的透视图和分解透视图；

图7示出了根据本实用新型的常开型保护器组件的安装示意图；

图8示出了根据本实用新型的常开型保护器组件的安装示意图；

图9A和9B分别是根据本实用新型的常开型保护器组件的透视图和分解透视图；

图10A和10B示出了根据本实用新型的常开型保护器组件的操作原理，其中图10A示出了处于断开状态的常开型保护器组件，图10B示出了处于连通状态的常开型保护器组件。

具体实施方式

以下参照附图介绍根据本实用新型的实施例。说明书的内容和附图实质上仅仅是示范性的，而并不是为了以任何方式限制所附权利要求的保护范围。

除非另有说明，否则本文所用的术语具有本实用新型所涉及的技术领域的普通技术人员通常能够理解到的含义。除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中所用的术语“包括”和“包含”应当解释为开放式的含义，也就是说，“包括”和“包含”应当解释为与术语“至少包括”或者“至少包含”同义。除非另有说明，否则本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“顶”、“底”等是在正常安装和使用的状态下的相对方位。

以下将首先参考图1-5描述根据本实用新型的直流充电插座的多个实施例。

图1示出了直流充电插座IN的正视图，该直流充电插座IN包括多个端子：直流电源正端子DC+、直流电源负端子DC-、保护接地端子PE、充电通信CAN_H端子S+、充电通信CAN_L端子S-、充电连接确认端子、低压辅助电源正端子A+、低压辅助电源负端子A-，等等。其中对于直流充电插座而言，充电连接确认端子可以包括第一充电连接确认端子CC1和第二充电连接确认端子CC2。这些端子均容纳在直流充电插座IN的壳体内。

图2示出了直流充电插座IN的电路示意图，其中不包含常开型保护器组件。同时，为了清楚起见，在图2中还示出了与直流充电插座IN配套使用的直流充电插头CH的电路示意图，如图2所示，直流充电插头CH具有与直流充电插座IN相对应的端子。

在直流充电插座IN中，在保护接地端子PE和充电连接确认端子之间电连接有连接电路。

例如，连接电路电连接在保护接地端子PE和第一充电连接确认端子CC1之间。连接电路包括第一电阻R4。

图3示出了现有的具备温度监控和温度保护功能的直流充电插座的电路示意图，其中设置有负温度系数的热敏电阻(NTC)。在此情况下，利用NTC来实现温度监控功能，通过响应于温度变化而导致的NTC的电阻值的变化，换算得到与直流充电插座内的温度相对应的温度测量值。在使用NTC时，需要专门将NTC接线至相应的控制系统，还需要设计和安装相关的温度换算和温度检测系统，成本较高，并且组装也较为繁琐。

参见图4-5，示出了根据本实用新型的直流充电插座IN的多个实施例的电路示意图。如图中所示，根据本实用新型的直流充电插座IN内设置有保护器组件，该保护器组件优选地为常开型保护器组件P，常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和充电连接确认端子之间。

优选地，常开型保护器组件P设置在直流充电插座IN的壳体内，由此不会增大直流充电插座IN的体积。

常开型保护器组件P设定有保护温度，常开型保护器组件P具有连通状态和断开状态，使得当周围环境温度发生变化时，常开型保护器组件P能够在连通状态和断开状态之间切换。

具体地，在直流充电插座IN内的温度低于常开型保护器组件P的保护温度时，常开型保护器组件P处于断开状态，从而使连接电路正常工作；在直流充电插座IN内的温度高于常开型保护器组件P的保护温度时，常开型保护器组件P处于连通状态以将保护接地端子PE和充电连接确认端子之间短路，由此能够使充电过程中断。

在一个实施例中，直流充电插座IN设置有控制器，该控制器用于控制直流充电插座IN在使用时的操作。当常开型保护器组件P处于断开状态时，电路正常工作，此时直流充电插座IN处于正常操作状态。

当直流充电插座IN内的温度高于常开型保护器组件P的保护温度而使得常开型保护器组件P处于连通状态时，保护接地端子PE和充电连接确认端子之间被短路，由此向直流充电插座IN的控制器发送表明充电异常的异常信号。控制器在接收到这样的异常信号之后，判断出充电过程出现异常状况，在这种情况下，控制器可以进行操作以中断直流充电插座IN的充电操作过程。

当直流充电插座IN内的温度降低而重新低于常开型保护器组件P的保护温度而使得常开型保护器组件P返回到断开状态时，电路恢复正常工作，此时向直流充电插座IN的控制器发送表明电路恢复正常工作的恢复信号。控制器在接收到这样的恢复信号之后，确认操作状况正常，在这种情况下，控制器可以进行操作以继续直流充电插座IN的充电操作过程。

通过设置常开型保护器组件P，本实用新型的直流充电插座IN能够确保安全可靠地进行充电。而且，通过设置常开型保护器组件P，能够省略另外的诸如温控开关这样的温控元件，减少部件的数量，从而简化直流充电插座IN的结构、降低生产成本和组装成本。

图4-5示出了根据本实用新型的多个不同实施例的直流充电插座IN的电路示意图。

参考图4，根据本实用新型的第一实施例，常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和第一充电连接确认端子CC1之间。

参考图5，根据本实用新型的第二实施例，常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和第二充电连接确认端子CC2之间。

尽管在图中没有示出，但是本领域技术人员可以理解，根据本实用新型的直流充电插座IN内可以设置有多个常开型保护器组件P，这些常开型保护器组件P中的每个常开型保护器组件都可以采用图4-5中所示的连接方式中的任一种连接方式或其组合，以便进一步加强保护器组件的保护功能。

图6A和6B分别是根据本实用新型的直流充电插座IN的透视图和分解透视图。

具体地，如图6B所示，直流充电插座IN包括保护盖101、插座塑胶基体102、卡扣103、母端子组104、支撑件105、密封件106、后盖107、线缆组件108等构件。常开型保护器组件P安装在直流充电插座IN的壳体内。

图7示出了根据本实用新型的常开型保护器组件的安装示意图，该安装方式对应于图4所示的实施例，即常开型保护器组件P电连接在第一充电连接确认端子CC1和保护接地端子PE之间。

如图所示，常开型保护器组件P优选地可以安装在直流电源正端子DC+和/或直流电源负端子DC-附近，或者可以安装在直流电源正端子DC+和直流电源负端子DC-之间。在具有两个常开型保护器组件P的情况下，可以在直流电源正端子DC+和直流电源负端子DC-附近各安装一个常开型保护器组件。由此在不影响周围的其他部件的情况下便于该常开型保护器组件P的安装和接线，并且使常开型保护器组件P能够及时、准确地对充电电路中的温度变化作出响应。

图8示出了根据本实用新型的常开型保护器组件的安装示意图，该安装方式对应于图5所示的实施例，即常开型保护器组件P电连接在第二充电连接确认端子CC2和保护接地端子PE之间。

如图所示，常开型保护器组件P优选地可以安装在直流电源正端子DC+和/或直流电源负端子DC-附近，或者可以安装在直流电源正端子DC+和直流电源负端子DC-之间。在具有两个常开型保护器组件P的情况下，可以在直流电源正端子DC+和直流电源负端子DC-附近各安装一个常开型保护器组件。由此在不影响周围的其他部件的情况下便于该常开型保护器组件P的安装和接线，并且使常开型保护器组件P能够及时、准确地对充电电路中的温度变化作出响应。

另外，本领域技术人员可以想到，以上仅仅是一种示例性安装方式，常开型保护器组件P并不限于上述安装方式，本领域技术人员可以根据实际需要选择期望的安装方式。

常开型保护器组件P可以通过压接或焊接的方式进行连接并且在连接处用热缩套管进行封装。

具体地，如图7所示，常开型保护器组件P的第一线束2051可以与保护接地端子PE的线束压接在一起，常开型保护器组件P的第二线束2052可以与第一充电连接确认端子CC1的线束焊接或压接在一起。压接或焊接的接头处可以用热缩套管进行封装。

如图8所示，常开型保护器组件P的第一线束2051可以与保护接地端子PE的线束压接在一起，常开型保护器组件P的第二线束2052可以与第二充电连接确认端子CC2的线束焊接或压接在一起。压接或焊接的接头处可以用热缩套管进行封装。

本领域技术人员可以理解，常开型保护器组件P的线束与第一和第二充电连接确认端子CC1和CC2以及保护接地端子PE的线束的连接方式并不限于压接或焊接，也可以采用其它已知的连接方式，例如通过弹簧片进行弹性连接。

虽然附图中仅仅针对图4-5的实施例示出了常开型保护器组件P的安装方式，但是本领域技术人员可以理解，处于本实用新型范围内的其它实施方式也可以采用类似的安装方式。

本领域技术人员应当理解，设定有保护温度且具有连通状态和断开状态，以使得当周围的环境温度发生变化时能够在连通状态和断开状态之间进行切换的任何一种常开型保护器组件P均可用于根据本实用新型的直流充电插座IN。以下描述一种能够用于本实用新型的常开型保护器组件P，应当理解，常开型保护器组件P并不限于以下的结构。

具体地，参见图9A-9B，示出了根据本实用新型的一个实施例的常开型保护器组件P。

具体地，如图9B所示，能够用于直流充电插座IN的常开型保护器组件P包括外壳201、双金属片202、底座203、铆钉204、接线束205、密封件206、弹片207、上盖板208等构件。其中，外壳201、底座203和接线束205被组装在一起以限定内部空间。另外，借助铆钉204、密封件206和上盖板208等将双金属片202和弹片207封装在所述内部空间中。在底座203上固定地设置有静触点，在弹片207上设有与静触点相互配合的动触点。

参见图10A-10B，示出了根据本实用新型的常开型保护器组件P的操作原理。如图10A所示，在环境温度低于常开型保护器组件P的保护温度时，动触点与静触点相互分离，从而使常开型保护器组件P处于断开状态。如图10B所示，在环境温度高于常开型保护器组件P的保护温度时，通过双金属片202的变形推动弹片207动作，以使动触点与静触点保持相互接触，从而使常开型保护器组件1从断开状态切换到连通状态。

本实用新型还提供了一种充电接口，所述充电接口包括如上所述的直流充电插座IN以及与所述直流充电插座IN适配的直流充电插头。

在另一方面，本实用新型还提供了一种电动车，所述电动车装备有如上所述的充电接口，以利用所述充电接口进行充电。由此，能够确保电动车安全可靠地进行充电。

本领域技术人员应当理解，虽然以上描述了多个实施例，但是这些实施例均属于本实用新型的整体构思范围内。在不存在明显矛盾的情况下，一个实施例的一个或多个技术特征可以有利地结合到其它的实施例中，而不会脱离本实用新型的范围。所有实施例中的技术特征可以进行删除和组合以形成新的实施例，这些新的实施例仍然处于本实用新型的范围内。

尽管已经参照某些实施例公开了本实用新型，但是在不背离本实用新型的范围的前提下，可以对所述的实施例进行多种变型和修改。因此，应该理解本实用新型并不局限于所阐述的实施例，而是具有由所附权利要求的内容及其等价的结构和方案限定的完整范围。

Claims (9)

1.一种直流充电插座，所述直流充电插座内容纳有保护接地端子和充电连接确认端子，其特征在于：

所述直流充电插座内设置有常开型保护器组件，所述常开型保护器组件电连接在所述保护接地端子和所述充电连接确认端子之间，

其中，在所述直流充电插座内的温度低于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于断开状态，从而使充电过程正常进行；在所述直流充电插座内的温度高于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于连通状态以将所述保护接地端子和所述充电连接确认端子之间短路，从而使充电过程中断。

2.根据权利要求1所述的直流充电插座，其特征在于，所述充电连接确认端子包括第一充电连接确认端子和第二充电连接确认端子。

3.根据权利要求2所述的直流充电插座，其特征在于，所述常开型保护器组件电连接在所述第一充电连接确认端子和所述保护接地端子之间。

4.根据权利要求2所述的直流充电插座，其特征在于，所述常开型保护器组件电连接在所述第二充电连接确认端子和所述保护接地端子之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的直流充电插座，其特征在于，所述常开型保护器组件设置在所述直流充电插座的壳体内。

6.根据权利要求5所述的直流充电插座，其特征在于，所述常开型保护器组件安装在所述直流充电插座的直流电源正端子和/或直流电源负端子附近，或者安装在所述直流充电插座的直流电源正端子和直流电源负端子之间。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的直流充电插座，其特征在于，所述常开型保护器组件通过压接或焊接的方式进行连接并且在连接处用热缩套管进行封装，或者所述常开型保护器组件通过弹簧片进行连接。

8.一种充电接口，其包括充电插头和充电插座，其特征在于，所述充电插座采用根据权利要求1-7中任一项所述的直流充电插座。

9.一种电动车，其特征在于，所述电动车装备有根据权利要求8所述的充电接口，以利用所述充电接口进行充电。