CN211869170U - 用于电动汽车的电弓装置、充电桩和电动汽车 - Google Patents

用于电动汽车的电弓装置、充电桩和电动汽车 Download PDF

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Abstract

该实用新型公开一种用于电动汽车的电弓装置、充电桩和电动汽车，电弓装置包括：充电弓和受电弓，充电弓设在充电桩上，充电弓包括充电正极板、充电负极板和充电控制及接地装置，充电控制及接地装置包括充电控制线缆和充电控制接触器，充电控制接触器设有充电信号控制电极端和充电接地电极端；受电弓设在电动汽车上，受电弓包括受电正极板、受电负极板和受电控制及接地装置，受电控制及接地装置包括受电控制线缆和受电控制接触器，受电控制接触器设有受电信号控制电极端和受电接地电极端。根据本实用新型的用于电动汽车的电弓装置，能够降低成本，减少占用空间，有利于充电弓和受电弓匹配充电，方便司机的精确停靠。

Description

用于电动汽车的电弓装置、充电桩和电动汽车
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种用于电动汽车的电弓装置、充电桩和电动汽车。
背景技术
近年来电动汽车获得了快速的发展，目前对大型电动汽车进行充电的方式包括插电式和采用受电弓两种方式。
由于受到充电枪和电动汽车插座的限制，插电式充电桩在充电时充电电流都比较小，因而充电时间长。采用受电弓方式的充电桩，可以将充电弓安装在竖立的充电桩上部，受电弓安装在车辆车厢顶部。当汽车需要充电时，停在充电桩下面的对应位置处，充电弓下降，充电弓的极板与受电弓的极板相互接触后，实现大功率、大电流传输，成为电动巴士大功率充电的主要方式。
现有技术的充电弓多采用4个等大小、平行布局的电极板(如图3所示)。四个极板包括DC+、DC-、CP和PE，这种充电方式要求充电弓的位置与汽车顶部受电弓的位置相匹配。否则，受电弓下降后将无法与汽车的极板正确接触，从而无法实现充电，甚至发生危险。由于巴士车辆车身形体较长(10～18米)，而电极板的长度多为几十厘米，司机很难实现精准的停靠，给充电带来了很大的不便，同时也不利于大功率充电技术的推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于电动汽车的电弓装置。
根据本实用新型实施例的用于电动汽车的电弓装置，包括：充电弓，所述充电弓设在充电桩上，所述充电弓包括充电正极板、充电负极板和充电控制及接地装置，所述充电控制及接地装置包括充电控制线缆和与所述充电控制线缆连接的充电控制接触器，所述充电控制接触器设有充电信号控制电极端和充电接地电极端；受电弓，所述受电弓设在电动汽车上，所述受电弓包括受电正极板、受电负极板和受电控制及接地装置，所述受电控制及接地装置包括受电控制线缆和与所述受电控制线缆连接的受电控制接触器，所述受电控制接触器设有受电信号控制电极端和受电接地电极端。
由此根据本实用新型实施例的用于电动汽车的电弓装置，能够降低电极板的成本，减少占用空间，增加充电正极板和受电正极板以及充电负极板和受电负极板的对接接触的精准性，以有利于充电弓和受电弓的位置匹配充电。实现司机的精确停靠，使得电动汽车充电更加方便有效。
根据本实用新型的一些实施例，所述充电控制接触器和所述受电控制接触器均为磁性接触器。
根据本实用新型的一些实施例，所述充电弓和所述受电弓处于充电位置时，所述受电正极板与所述充电正极板交叉设置，所述受电负极板与所述充电负极板交叉设置。
可选地，所述受电正极板和所述受电负极板平形设置，所述充电正极板与所述受电正极板垂直设置，所述充电负极板与所述受电负极板垂直设置。
根据本实用新型的一些实施例，所述受电正极板平行或者垂直于所述电动汽车的车长方向延伸。
根据本实用新型的一些实施例，所述受电控制接触器为多个，多个所述受电控制接触器沿所述受电正极板的延伸方向间隔开设置。
可选地，多个所述受电控制接触器相连且多个所述受电接触器设在所述受电正极板和所述受电负极板之间。
根据本实用新型的一些实施例，所述用于电动汽车的电弓装置还包括在打开位置和关闭位置可活动地受电盖板，所述受电盖板位于所述打开位置时，所述受电信号控制电极端和所述受电接地电极端露出，所述受电盖板位于所述关闭位置时，所述受电盖板遮盖所述受电信号控制电极端和所述受电接地电极端。
本实用新型还提出了一种充电桩，所述充电桩设有充电弓，所述充电弓包括充电正极板、充电负极板和充电控制及接地装置，所述充电控制及接地装置包括充电控制线缆和与所述充电控制线缆连接的充电控制接触器，所述充电控制接触器设有充电信号控制电极端和充电接地电极端。
本实用新型还提出了一种电动汽车，所述电动汽车设有受电弓，所述受电弓包括受电正极板、受电负极板和受电控制及接地装置，所述受电控制及接地装置包括受电控制线缆和与所述受电控制线缆连接的受电控制接触器，所述受电控制接触器设有受电信号控制电极端和受电接地电极端。
附图说明
图1为根据实用新型实施例的用于电动汽车的电弓装置的充电弓的结构示意图；
图2为根据实用新型实施例的用于电动汽车的电弓装置的受电弓的结构示意图；
图3为现有技术的电弓装置的受电弓(充电弓)的结构示意图。
附图标记：
1：充电弓，11：充电正极板，12：充电负极板，13：充电控制及接地装置，131：充电控制线缆，132：充电控制接触器，133：充电信号控制电极端，134：充电接地电极端；
2：受电弓，21：受电正极板，22：受电负极板，231：受电控制线缆，232：受电控制接触器，233：受电信号控制电极端，234：受电接地电极端。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种用于汽车的电弓装置作进一步详细说明。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于汽车的电弓装置。
如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的用于电动汽车的电弓装置可以包括充电弓1和受电弓2，其中充电弓1设在充电桩上，受电弓2设在电动汽车上，受电弓2与充电弓1配合可实现充电桩对电动汽车充电。
具体地，充电弓1包括充电正极板11、充电负极板12和充电控制及接地装置13，充电控制及接地装置13包括充电控制线缆131和与充电控制线缆131连接的充电控制接触器132，充电控制接触器132设有充电信号控制电极端133和充电接地电极端134。如图1所示，充电正极板11和充电负极板12形成为长条状的电极板，充电信号控制电极端133和充电接地电极端134形成在充电接触器132上，充电控制接触器132通过充电控制线缆131与充电桩的电路板连接。可选地，在如图1所示的示例中充电控制线缆131穿设在充电正极板11和充电负极板12之间，充电控制线缆131的下端与充电控制接触器132相连。
受电弓2包括受电正极板21、受电负极板22和受电控制及接地装置，受电控制及接地装置包括受电控制线缆231和与受电控制线缆231连接的受电控制接触器232，受电控制接触器232设有受电信号控制电极端233和受电接地电极端234。如图2所示，受电正极板21和受电负极板22形成为长条状的电极板，受电信号控制电极端233和受电接地电极端234形成在受电控制接触器232上。结合图1和图2所示，受电信号控制电极端233和受电接地电极端234设在受电控制接触器232的上部，充电信号控制端133和充电接地电极端134设在充电控制接触器132的下部，在进行充电时，受电控制接触器232和充电控制接触器132在上下方向上相对设置，使得受电信号控制电极端233与充电信号控制电极端133以及受电接地电极端234和充电接地电极端134上下相对设置。
其中充电正极板11、充电负极板12、受电正极板21和受电负极板22用于承载大功率的充电电流，充电信号控制电极端133和受电信号控制电极端233为控制导引，能够承载低压电，用于一般的信号传输，例如，充电信号控制电极端133和受电信号控制电极端233可用于充电前、后的连接确认和充电过程中的控制信号的输出，充电接地电极端134和受电接地电极端234用于保护接地。
在进行充电时，充电正极板11和充电负极板12分别与受电正极板21和受电负极板22接触连接，充电控制接触器132和受电控制接触器232接触连接，充电信号控制电极端133和充电接地电极端134分别与受电信号控制电极端233和受电接地电极端234接触连接。
由此根据本实用新型实施例的用于电动汽车的电弓装置，由此相对于现有技术的充电弓和受电弓均采用四块金属充电极板，本实用新型中在通过在充电控制接触器132上设有充电信号控制电极端133和充电接地电极端134两个接触点，通过在受电控制接触器232上设置受电信号控制电极端233和受电接地电极端234两个接触点。相对于现有技术不需要设置充电信号控制电极板、充电接地电极板、受电信号控制电极板和受电接触电极板，从而不仅可降低电极板的成本，减少占用空间，而且现有技术中设置充电信号控制电极板、充电接地电极板的位置可设置充电正极板11和充电负极板12，现有技术中设置受电信号控制电极板和受电接地电极板的空间可设置受电正极板21和受电负极板22，从而相对现有技术可增加充电正极板11、充电负极板12、受电正极板21和受电负极板22的延伸长度，进而增加充电正极板11和受电正极板21以及充电负极板12和受电负极板22的对接接触的精准性，以有利于充电弓1和受电弓2的位置匹配充电。实现司机的精确停靠，使得电动汽车充电更加方便有效。进一步地线缆具有一定的灵活性，从而有利于充电控制接触器132和受电控制接触器232的配合连接。
可选地，充电控制接触器132和受电控制接触器232可以为磁性接触器，由此在进行充电时，充电控制接触器132和受电控制接触器232可通过磁吸作用连接，从而不仅能够通过磁吸作用实现充电控制接触器132和受电控制接触器232之间的准确连接，而且充电控制接触器132和受电控制接触器232之间的磁吸作用力也可增强充电控制接触器132和受电控制接触器232的接触强度，使得充电控制接触器132和受电控制接触器232能够紧密接触连接。
结合图1和图2所示，充电弓1和受电弓2处于充电位置时，受电正极板21与充电正极板11交叉设置，受电负极板22与充电正极板12交叉设置，这样在电动汽车进行充电时，充电弓1下降与受电弓2配合充电，其中充电正极板11和受电正极板21接触，充电负极板12与受电负极板22接触，此时充电正极板11的延伸方向与受电正极板21的延伸方向交叉相交，充电负极板12的延伸方向与受电负极板的延伸方向交叉相交，从而有利于充电正极板11和受电正极板21以及充电负极板12和受电负极板22的接触连接，可提高受电弓2和充电弓1的接触充电效率，有利于电动汽车的精准停靠。
在本实用新型的一些具体示例中，结合图1和图2所示，受电正极板21和受电负极板22平行设置，充电正极板11与受电正极板21垂直设置，充电负极板12与受电负极板22垂直设置，其中充电正极板11和充电负极板12可平行设置，充电正极板11和充电正极板12也可在同一方向上且同一直线间隔开设置，从而可增加充电正极板11和受电正极板21以及充电负极板12和受电负极板22的接触连接的可靠性。
可选地，受电正极板21平行或者垂直于电动汽车的车长方向延伸，换言之受电正极板21和受电负极板22可以平行于电动汽车的车身的长度方向延伸，或者受电正极板21和受电负极板22可沿着垂直于电动汽车的车身的长度方向的方向延伸，可根据实际情况如电动汽车与充电桩的停靠位置设定，从而可根据需要在不同的维度提供空间冗余，便于与充电弓1的对接。
在本实用新型的一些实施例中，受电控制接触器232可以为多个，需要说明的是这里的多个指的是两个或者两个以上，例如可以为两个、三个、四个或者五个等，受电控制接触器232的个数可以根据实际需要进行设置。其中多个受电控制接触器232可沿受电正极板21的延伸方向间隔开设置，这样在受电弓2和充电弓1进行对接时，根据电动汽车的停靠位置不同，充电控制接触器132可选择与不同位置的受电控制接触器232对接，从而有利于受电控制接触器232和充电控制接触器132的对接，方便充电弓1和受电弓2的接触接触连接。
在如图2所示的示例中，多个受电控制接触器232相连且多个受电控制接触器232设在受电正极板21和受电负极板22之间，具体地，受电正极板21和受电负极板22平行且间隔开设置，多个受电控制接触器232设在受电正极板21和受电负极板22之间，多个受电控制接触器232之间通过线缆连接，可选地，多个受电控制接触器232可沿受电正极板21的延伸方向均匀分布，其中多个受电控制接触器232的多个受电信号控制电极端233沿受电正极板21的延伸方向均匀间隔开分布，多个受电控制接触器232的多个受电接地电极端234沿受电正极板21的延伸方向均匀间隔开分布。
在本实用新型的一些实施例中，用于电动汽车的电弓装置还包括在打开位置和关闭位置可活动地受电盖板，受电盖板位于打开位置时，受电信号控制电极端233和受电接地电极端234露出，受电盖板位于关闭位置时，受电盖板遮盖受电信号控制电极端233和受电接地电极端234，具体地，在电动汽车不需要充电时，受电盖板位于关闭位置以遮蔽受电信号控制电极端233和受电接地电极端234，在电动汽车进行充电时，受电盖板位于打开位置以露出受电信号控制电极端233和受电接地电极端234以方便与充电弓1对接。由此不仅可保护受电信号控制电极端233和受电接地电极端234，同时也可防止受电信号控制电极端233和受电接地电极端234受到灰尘、冰雪、树叶等异物的覆盖而影响与充电弓1的连接。
可选地，受电盖板可伸缩或者转动以在打开位置和关闭位置之间活动，进一步地，受电盖板可设在受电接触器232上，受电盖板与受电接触器232可转动连接，或者充电装置还可以包括支座，受电盖板可活动地设在支座上以露出或者遮盖受电信号控制电极端233和受电接地电极端234。
本实用新型还提出了一种充电桩，充电桩设有充电弓1，充电弓1包括充电正极板11、充电负极板12和充电控制及接地装置13，充电控制及接地装置13包括充电控制线缆131和与充电控制线缆131连接的充电控制接触器132，充电控制接触器132设有充电信号控制电极端133和充电接地电极端134。其中充电正极板11和充电负极板12为长条形的金属电极板，充电信号控制电极端133和充电接地电极端134设在充电控制接触器132上。由此相对于现有技术的充电桩的充电弓1采用四块金属充电极板，本实用新型的充电桩通过设置充电控制接触器132和充电控制线缆131，并在充电控制接触器132上设有充电信号控制电极端133和充电接地电极端134两个接触点，相对于现有技术不需要单独设置充电信号控制电极板、充电接地电极板，从而不仅可降低电极板的成本，减少占用空间。而且充电控制接触器132采用充电控制线缆131与电路板连接，线缆具有一定的灵活性，从而有利于充电弓1与受电弓2的对接。其中可选地，充电控制接触器132可以为磁性接触器。
本实用新型还提出了一种电动汽车，所述电动汽车适于与上述实施例的充电桩相匹配，电动汽车设有受电弓2，受电弓2包括受电正极板21、受电负极板22和受电控制及接地装置，受电控制及接地装置包括受电控制线缆231和与受电控制线缆231连接的受电控制接触器232，受电控制接触器232设有受电信号控制电极端233和受电接地电极端234。如图2所示，受电正极板21和受电负极板22形成为长条状的电极板，受电信号控制电极端233和受电接地电极端234形成在受电接触器232上，由此，相对于现有技术采用四个电极板，本申请的电动汽车不仅能够减少受电弓2的体积和成本，而且可增加受电正极板21和受电负极板22的长度，当电动汽车需要充电匹配时，可以为受电弓2和充电弓1在受电正极板21的延伸方向上提供更大的空间冗余，以方便电动汽车的精准停靠。
在如图2所示的示例中，受电正极板21和受电负极板22平行且间隔开设置，受电控制接触器232为多个，多个受电控制接触器232通过线缆连接，多个受电控制接触器232设在受电正极板21和受电负极板22之间且沿受电正极板21的延伸方向均匀间隔开分布。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，包括：
充电弓，所述充电弓设在充电桩上，所述充电弓包括充电正极板、充电负极板和充电控制及接地装置，所述充电控制及接地装置包括充电控制线缆和与所述充电控制线缆连接的充电控制接触器，所述充电控制接触器设有充电信号控制电极端和充电接地电极端；
受电弓，所述受电弓设在电动汽车上，所述受电弓包括受电正极板、受电负极板和受电控制及接地装置，所述受电控制及接地装置包括受电控制线缆和与所述受电控制线缆连接的受电控制接触器，所述受电控制接触器设有受电信号控制电极端和受电接地电极端。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，所述充电控制接触器和所述受电控制接触器均为磁性接触器。
3.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，所述充电弓和所述受电弓处于充电位置时，所述受电正极板与所述充电正极板交叉设置，所述受电负极板与所述充电负极板交叉设置。
4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，所述受电正极板和所述受电负极板平形设置，所述充电正极板与所述受电正极板垂直设置，所述充电负极板与所述受电负极板垂直设置。
5.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，所述受电正极板平行或者垂直于所述电动汽车的车长方向延伸。
6.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，所述受电控制接触器为多个，多个所述受电控制接触器沿所述受电正极板的延伸方向间隔开设置。
7.根据权利要求5所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，多个所述受电控制接触器相连且多个所述受电控制接触器设在所述受电正极板和所述受电负极板之间。
8.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电弓装置，其特征在于，还包括在打开位置和关闭位置可活动地受电盖板，所述受电盖板位于所述打开位置时，所述受电信号控制电极端和所述受电接地电极端露出，所述受电盖板位于所述关闭位置时，所述受电盖板遮盖所述受电信号控制电极端和所述受电接地电极端。
9.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩设有充电弓，所述充电弓包括充电正极板、充电负极板和充电控制及接地装置，所述充电控制及接地装置包括充电控制线缆和与所述充电控制线缆连接的充电控制接触器，所述充电控制接触器设有充电信号控制电极端和充电接地电极端。
10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车设有受电弓，所述受电弓包括受电正极板、受电负极板和受电控制及接地装置，所述受电控制及接地装置包括受电控制线缆和与所述受电控制线缆连接的受电控制接触器，所述受电控制接触器设有受电信号控制电极端和受电接地电极端。
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