CN218616281U - 电动汽车充放电三合一缆上控制盒 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动汽车充放电的领域，尤其是涉及一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其包括缆上控制盒壳体，所述缆上控制盒壳体上用于与插头或拖线板或充电枪进行热插拔连接的热插拔端；所述缆上控制盒壳体中设有MCU与充放电选择组件，所述充放电选择组件与所述拖线板以及所述充电枪连接，所述MCU与所述充放电选择组件共同连接有充放电枪，所述充放电枪与所述热插拔端电连接，且所述充放电枪与所述热插拔端之间连接有与所述MCU连接的继电器。本申请具有便于既能对电动汽车进行充电也能对电动汽车进行放电的效果。

Description

电动汽车充放电三合一缆上控制盒

技术领域

本申请涉及电动汽车充放电的领域，尤其是涉及一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒。

背景技术

为了保证电动汽车的日常驾驶，需要在电动汽车电量偏低时对其进行充；为了便于提升电动汽车用蓄电池的使用寿命，还需要定期对电车汽车进行放电。

现有技术中往往通过充电桩上的充电枪对电动汽车进行充电，对电动汽车进行放电的一种方式为，将诸如灯泡等负载连接在电动汽车的蓄电池上，从而实现对电动汽车的放电。

在实现本申请的过程中，发现上述技术至少存在以下问题：对电动汽车进行充电以及放电都是比较常用的操作，充电时可以通过较为常见的充电桩对其进行充电，但是放电的时候则需要额外准备放电设备对电动汽车进行放电，现有技术中的设备尚不能做到既能对电动汽车进行充电也能对电动汽车进行放电。

实用新型内容

为了便于既能对电动汽车进行充电也能对电动汽车进行放电，本申请提供一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒。

本申请提供的一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒采用如下的技术方案：

一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒，包括：缆上控制盒壳体，所述缆上控制盒壳体上用于与插头或拖线板或充电枪进行热插拔连接的热插拔端；所述缆上控制盒壳体中设有MCU与充放电选择组件，所述充放电选择组件与所述拖线板以及所述充电枪连接，所述MCU与所述充放电选择组件共同连接有充放电枪，所述充放电枪与所述热插拔端电连接，且所述充放电枪与所述热插拔端之间连接有与所述MCU连接的继电器。

通过采用上述技术方案，需要对电动汽车进行充电时，先将插头热插拔在热插拔端上，再通过充放电选择组件使缆上控制盒处于充电模式下，充放电枪插进电动汽车中后，向MCU反馈一个信号，从而使MCU控制继电器启动，从而使插头与充放电枪之间处于连通的状态，从而便于使充放电枪向电动汽车进行充电；需要通过拖线板对电动汽车进行放电时，先通过充放电选择组件使缆上控制盒处于放电模式下，再将拖线板热插拔在热插拔端上后，此时MCU可以检测到拖线板已经处于工作状态，然后此时可以借助拖线板向外放电；当需要以向其他电动汽车进行充电的方式对电动汽车进行放电时，先通过充放电选择组件使缆上控制盒处于放电模式下，再将充电枪插拔在热插拔端上，当MCU检测到充电枪与缆上控制盒连接完毕后，控制继电器处于开启状态，从而使充放电枪与充电枪处于连通的状态，从而便于使当前电动车以向其他电动汽车进行充电的方式对电动汽车进行放电。

在一个具体的可实施方案中，所述充放电选择组件包括双刀双掷开关，所述双刀双掷开关上连接有充电选择电路与放电选择电路。

通过采用上述技术方案，通过双刀双掷开关便于选择充电选择电路或放电选择电路，从而便于使缆上控制盒处于充电模式下或者处于放电模式下。

在一个具体的可实施方案中，所述充电选择电路包括第一R4/充电电阻，以及与所述第一R4/充电电阻串联的第一RC/充电电阻，所述第一R4/充电电阻远离所述第一RC/充电电阻的一端设有第一接触端，所述第一接触端用于与所述双刀双掷开关上的第一掷刀连接；所述第一R4/充电电阻与所述第一RC/充电电阻之间连接有第二接触端，所述第二接触端用于与所述双刀双掷开关上的第二掷刀连接。

通过采用上述技术方案，使第一掷刀与第一接触端连接，且第二掷刀与第二接触端连接时，可使缆上控制盒处于充电模式下。

在一个具体的可实施方案中，所述放电选择电路包括R4/放电电阻，以及与所述R4/放电电阻串联的RC/放电电阻，所述R4/放电电阻远离所述RC/放电电阻的一端设有第三接触端，所述第三接触端用于与所述双刀双掷开关上的第一掷刀连接；所述R4/放电电阻与所述RC/放电电阻之间连接有第四接触端，所述第四接触端用于与所述双刀双掷开关上的第二掷刀连接。

通过采用上述技术方案，使第一掷刀与第三接触端连接，且第二掷刀与第四接触端连接时，可使缆上控制盒处于放电模式下。

在一个具体的可实施方案中，所述拖线板上设有与所述双刀双掷开关连接的第一推杆，所述第一推杆用于使所述第一掷刀与所述第三接触端连接，使所述第二掷刀与所述第四接触端连接。

通过采用上述技术方案，通过第一推杆便于驱动双刀双掷开关使缆上控制盒处于放电模式下。

在一个具体的可实施方案中，所述充电枪上设有与所述双刀双掷开关连接的第二推杆，所述第二推杆用于使所述第一掷刀与所述第三接触端连接，使所述第二掷刀与所述第四接触端连接。

通过采用上述技术方案，通过第一推杆便于驱动双刀双掷开关使缆上控制盒处于放电模式下。

在一个具体的可实施方案中，所述MCU还电连接有连接在所述热插拔端与所述充放电枪之间的接地检测电路以及电压监测电路。

通过采用上述技术方案，通过接地检测电路以及电压监测电路便于检测缆上控制盒中的电路接地的位置是否处于接地状态，还便于检测缆上控制盒中的电路电压是否处于正常状态，从而便于提升缆上控制盒中的电路的安全性。

在一个具体的可实施方案中，所述MCU还电连接有连接在所述热插拔端与所述充放电枪之间的漏电监测电路以及电流监测电路。

通过采用上述技术方案，通过漏电监测电路以及电流监测电路便于检测缆上控制盒中的电路是否漏电，电流是否处于正常状态，如此可便于进一步提升缆上控制盒中的电路的安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.既能实现对电动汽车进行充电也能实现对电动汽车进行放电；

2.便于实现充电模式以及放电模式的转变；

3.便于提升缆上控制盒中的电路的安全性。

附图说明

图1是本申请实施例中一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒的电路示意图。

图2是本申请实施例中充电枪的电路示意图。

附图标记说明：1、控制盒壳体；2、热插拔端；3、插头；4、拖线板；5、充电枪；51、电枪本体；52、电信号线路；53、第二R4/充电电阻；54、第二RC/充电电阻；55、常闭开关；56、第二地线；6、MCU；7、充放电选择组件；71、双刀双掷开关；72、充电选择电路；721、第一R4/充电电阻；722、第一RC/充电电阻；723、第一接触端；724、第二接触端；73、放电选择电路；731、R4/放电电阻；732、RC/放电电阻；733、第三接触端；734、第四接触端；74、枪端信号线；8、充放电枪；9、第一线缆组；10、第二线缆组；11、继电器组件；111、继电器驱动电路；112、继电器；12、第一地线；13、充电状态监测电路；131、充电发生电路；132、充电监测电路；133、充电信号线；14、接地检测电路；15、电压监测电路；16、漏电监测电路；17、电流监测电路；18、拖线板检测电路；19、充电枪检测电路。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒。参照图1，电动汽车充放电三合一缆上控制盒包括缆上控制盒壳体1，控制盒壳体1上设有热插拔端2，用于连接预设的插头3或拖线板4或充电枪5，需要说明的是，在本实施例中，插头3为用于插拔在市电上的三角插头3，充电枪5为可以插在热插拔端2上的充电枪5。

热插拔端2上电连接有设置在缆上控制盒壳体1中的MCU6，缆上控制盒壳体1中还设有充放电选择组件7，充放电选择组件7电连接有连接在缆上控制盒壳体1上的充放电枪8，需要说明的是，该充放电枪8不仅可以应用于电动汽车的充电过程，还能应用于电动汽车的取电过程。

热插拔端2上连接有第一线缆组9，充放电枪8上连接有第二线缆组10，且第一线缆组9与第二线缆组10之间共同连接有继电器组件11，继电器组件11用于控制第一线缆组9与第二线缆组10之间的通断，且继电器组件11还与MCU6电连接； 热插拔端2与充放电枪8上共同连接有第一地线12，上述充放电选择组件7连接在该第一地线12与充放电枪8之间，且充放电枪8与MCU6之间还连接有充电状态监测电路13。

具体的，充放电选择组件7包括双刀双掷开关71，双刀双掷开关71上连接有充电选择电路72与放电选择电路73。

更进一步的，充电选择电路72包括串联连接在双刀双掷开关71上的第一R4/充电电阻721与第一RC/充电电阻722，第一R4/充电电阻721远离第一RC/充电电阻722的端连接第一接触端723，第一接触端723用于与双刀双掷开关71上的第一掷刀接触连接，第一R4/充电电阻721与第一RC/充电电阻722之间连接有第二接触端724，第二接触端724用于与双刀双掷开关71上的第二掷刀接触连接。

更进一步的，放电选择电路73包括串联连接在双刀双掷开关71上的R4/放电电阻731与RC/放电电阻732，R4/放电电阻731远离RC/放电电阻732的端连接第三接触端733，第三接触端733用于与双刀双掷开关71上的第一掷刀接触连接，R4/放电电阻731与RC/放电电阻732之间连接有第四接触端734，第四接触端734用于与双刀双掷开关71上的第二掷刀接触连接。

第一掷刀与第一地线12连接，第二掷刀与充放电枪8连接；第一RC/充电电阻722远离第一R4/充电电阻721的一端与RC/放电电阻732远离R4/放电电阻731的一端共同连接有枪端信号线74，且枪端信号线74还与充放电枪8连接。

需要说明的是，初始情况下，第一掷刀与第一接触端723接触连接，第二掷刀与第二接触端724接触连接。

具体的，继电器组件11包括连接在MCU6上继电器驱动电路111，继电器驱动电路111上连接有连接在第一线缆组9与第二线缆组10之间的继电器112。

具体的，充电状态监测电路13包括连接在MCU6上的充电发生电路131以及充电监测电路132，充电发生电路131与充电监测电路132共同连接有与充放电枪8连接的充电信号线133。

在实施中，需要对电动汽车进行充电时，将插头3热插拔在缆上控制盒壳体1上的热插拔端2上，接着将插头3连接在预设的充电电源上，然后将充放电枪8插在电动汽车上；此时，电动汽车上的智能控制盒可以获取第一R4/充电电阻721以及第一RC/充电电阻722的阻值；从而便于依据第一R4/充电电阻721以及第一RC/充电电阻722的阻值知晓相应充电电缆所能承受最大电流。

当充放电枪8插进电动汽车后，电动汽车上的智能控制盒可以立即检测到枪端信号线74的阻值以及充电信号线133的阻值，检测到两者的阻值后，立即通过充电信号线133、充电发生电路131以及充电监测电路132向MCU6反馈一个第一连接信号，表征充放电枪8与电动汽车已经完成充电前的连接，然后MCU6通过继电器112驱动电路111控制继电器112连通第一线缆组9与第二线缆组10，如此缆上控制盒可通过充放电枪8向电动汽车输出220V的交流电。

需要说明的是，为了便于提升缆上控制盒中的电路的安全性，MCU6上电连接有接地检测电路14、电压监测电路15、漏电监测电路16以及电流监测电路17，接地检测电路14还与第一地线12以及第一线缆组9均电连接，电压监测电路15、漏电监测电路16以及电流监测电路17均还连接在第一线缆组9上；通过接地检测电路14便于检测缆上控制盒中第一地线12是否正常接地；通过电压监测电路15便于监测第一线缆组9上的电压是否处于正常状态；通过漏电监测电路16便于监测第一线缆组9是否出现漏电现象；通过电流监测电路17便于监测第一线缆组9上的电流是否处于正常状态。

在实施中，若接地检测电路14监测到第一地线12未正常接地，和或电压监测电路15监测到电压未处于正常状态，和或漏电监测电路16监测到出现漏电现象，和或电流监测电路17检测到电流未处于正常状态，则MCU6立即控制继电器112断开第一线缆组9与第二线缆组10之间的连接，从而立即停止电动汽车的充电过程。

MCU6与热插拔端2之间电连接有拖线板4检测电路，将拖线板4热插拔在热插拔端2上后，MCU6可通过拖线板4检测电路与拖线板4连接；需要说明的是，拖线板4上设有与双刀双掷开关71连接的第一推杆（图中未示出），通过推动第一推杆可使第一掷刀与第三接触端733连接，同时还使第二掷刀与第四接触端734连接。

在实施中，需要通过拖线板4对电动汽车进行放电时，先将拖线板4热插拔在热插端上，同时推动第一推杆，从而使第一掷刀与第三接触端733连接，同时还使第二掷刀与第四接触端734连接，从而便于使充放电枪8处于使电动车向外放电的模式下，此时MCU6通过拖线板4监测电路可监测到拖线板4的板内电阻值，此时说明拖线板4已经成功建立与缆上控制盒之间的连接，并已经做好放电的准备，然后MCU6控制继电器112闭合，从而便于电动汽车通过缆上控制盒以及拖线板4向外放电。

在实施中，若接地检测电路14监测到第一地线12未正常接地，和或电压监测电路15监测到电压未处于正常状态，和或漏电监测电路16监测到出现漏电现象，和或电流监测电路17检测到电流未处于正常状态，则MCU6立即控制继电器112断开第一线缆组9与第二线缆组10之间的连接，从而立即停止电动汽车通过拖线板4的放电过程。

MCU6与热插拔端2之间电连接有充电枪检测电路19，将充电枪5热插拔在热插拔端2上后，MCU6可通过充电枪检测电路19检测电路与充电枪5连接；需要说明的是，充电枪5上设有与双刀双掷开关71连接的第二推杆（图中未示出），通过推动第二推杆可使第一掷刀与第三接触端733连接，同时还使第二掷刀与第四接触端734连接。

参照图2，充电枪5包括电枪本体51，电枪本体51上连接有电信号线路52，电信号线路52远离电枪本体51的一端上依次串联有第二R4/充电电阻53和第二RC/充电电阻54，第二R4/充电电阻53的两端上共同连接有常闭开关55，第二RC/充电电阻54远离第二R4/充电电阻53的一端连接有第二地线56，且第二地线56还与电枪本体51连接。

在实施中，当需要以当前电动汽车车向另一待充电电动汽车进行充电的方式进行放电时，可先将充电枪5热插拔在热插拔端2上，然后将充放电枪8插在当前电动汽车上，还将充电枪5插在待充电电动汽车，接着通过推动第二推杆，从而使第一掷刀与第三接触端733连接，同时还使第二掷刀与第四接触端734连接，从而便于使充放电枪8处于使电动车向外放电的模式下；在充电枪5与当前电动汽车建立连接的情况下，待充电电动汽车中智能控制盒可以检测到充电枪5中第二R4/充电电阻53和第二RC/充电电阻54的阻值，如此便于知晓相应充电电缆所能承受最大电流。

当充电枪5成功插接在待充电电动汽车上后，待充电电动汽车上的智能控制盒可以识别到充电枪5上电信号线路52的阻值，同时，缆上控制盒中的充电信号线133的阻值也可被待充电电动汽车上的智能控制盒识别到，基于此待充电电动汽车上的智能控制盒可以判定充电枪5已经成功插接在待充电电动汽车上，然后待充电电动汽车上的智能控制盒建立充电枪5与待充电电动汽车上蓄电池之间的连接；同时，当两个电动汽车成功建立连接之后，充放电枪8通过充电信号线133向MCU6发送一个电信号，从而便于MCU6依据此电信号控制继电器112使第一线缆组9与第二线缆组10之间建立连接，从而便于缆上控制盒向待充电电动汽车输出220V的交流电。

在实施中，若接地检测电路14监测到第一地线12未正常接地，和或电压监测电路15监测到电压未处于正常状态，和或漏电监测电路16监测到出现漏电现象，和或电流监测电路17检测到电流未处于正常状态，则MCU6立即控制继电器112断开第一线缆组9与第二线缆组10之间的连接，从而立即停止待充电电动汽车的充电过程。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：包括缆上控制盒壳体(1)，所述缆上控制盒壳体(1)上用于与插头(3)或拖线板(4)或充电枪(5)进行热插拔连接的热插拔端(2)；所述缆上控制盒壳体(1)中设有MCU(6)与充放电选择组件(7)，所述充放电选择组件(7)与所述拖线板(4)以及所述充电枪(5)连接，所述MCU(6)与所述充放电选择组件(7)共同连接有充放电枪(8)，所述充放电枪(8)与所述热插拔端(2)电连接，且所述充放电枪(8)与所述热插拔端(2)之间连接有与所述MCU(6)连接的继电器(112)。

2.根据权利要求1所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述充放电选择组件(7)包括双刀双掷开关(71)，所述双刀双掷开关(71)上连接有充电选择电路(72)与放电选择电路(73)。

3.根据权利要求2所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述充电选择电路(72)包括第一R4/充电电阻(721)，以及与所述第一R4/充电电阻(721)串联的第一RC/充电电阻(722)，所述第一R4/充电电阻(721)远离所述第一RC/充电电阻(722)的一端设有第一接触端(723)，所述第一接触端(723)用于与所述双刀双掷开关(71)上的第一掷刀连接；所述第一R4/充电电阻(721)与所述第一RC/充电电阻(722)之间连接有第二接触端(724)，所述第二接触端(724)用于与所述双刀双掷开关(71)上的第二掷刀连接。

4.根据权利要求2所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述放电选择电路(73)包括R4/放电电阻(731)，以及与所述R4/放电电阻(731)串联的RC/放电电阻(732)，所述R4/放电电阻(731)远离所述RC/放电电阻(732)的一端设有第三接触端(733)，所述第三接触端(733)用于与所述双刀双掷开关(71)上的第一掷刀连接；所述R4/放电电阻(731)与所述RC/放电电阻(732)之间连接有第四接触端(734)，所述第四接触端(734)用于与所述双刀双掷开关(71)上的第二掷刀连接。

5.根据权利要求4所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述拖线板(4)上设有与所述双刀双掷开关(71)连接的第一推杆，所述第一推杆用于使所述第一掷刀与所述第三接触端(733)连接，使所述第二掷刀与所述第四接触端(734)连接。

6.根据权利要求4所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述充电枪(5)上设有与所述双刀双掷开关(71)连接的第二推杆，所述第二推杆用于使所述第一掷刀与所述第三接触端(733)连接，使所述第二掷刀与所述第四接触端(734)连接。

7.根据权利要求1所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述MCU(6)还电连接有连接在所述热插拔端(2)与所述充放电枪(8)之间的接地检测电路(14)以及电压监测电路(15)。

8.根据权利要求7所述的电动汽车充放电三合一缆上控制盒，其特征在于：所述MCU(6)还电连接有连接在所述热插拔端(2)与所述充放电枪(8)之间的漏电监测电路(16)以及电流监测电路(17)。

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