CN219056011U - 一种通过充电桩安全接入市电的转接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种通过充电桩安全接入市电的转接系统。包括：接插件连接器、接线器、二极管、第一电阻器、第二电阻器以及开关，本申请设计的通过充电桩安全接入市电的转接系统，可以实现对应检测设备通过充电桩安全接入市电。本实用新型可以将检测设备就近接入待维护排查的充电桩附近的充电桩，不仅节省了维护人员的维护时间，还降低了维修过程中的安全隐患。

Description

一种通过充电桩安全接入市电的转接系统

技术领域

本实用新型涉及充电桩领域，特别是涉及一种通过充电桩安全接入市电的转接系统。

背景技术

目前，在实际充电场景中，一个电动车充电站通常有数十至数百个充电桩，当充电桩需要现场维护、或者当充电桩跟车辆出现兼容性问题时，需要进行现场排查问题时。在现象排查过程中，需要接入示波器或其他通过市电供电的检测设备进行问题检测。由于现场通常不具备电源接入条件，为获取电能，维护人员通常需要准备长达数十米乃至数百米的电源线用于连接插线板，需要花费大量的时间寻找电源口以及整理电源线，另一方面，电源线过长，可能会经过车辆行驶通道，存在被碾压导致绝缘破损的问题，进而造成安全事故。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，用于解决目前充电桩检测过程中检测设备接入市电不方便以及存在安全隐患的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型的第一方面提供一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，其特征在于，包括：接插件连接器、接线器、二极管、第一电阻器、第二电阻器以及开关；所述接插件连接器，电性连接充电桩，包括：L端子、N端子、PE端子、CC端子以及CP端子；其中，所述CC端子电性连接所述PE端子；所述接线器，其输入端分别与所述接插件连接器的L端子、N端子以及PE端子电性连接，其输出端与用电设备电性连接；所述二极管，其阳极连接所述接插件连接器的CP端子；所述第一电阻器，其第一端电性连接所述二极管的阴极；所述第一电阻器的第二端电性连接所述开关的第一端；所述开关，其第二端电性连接所述接插件连接器的PE端子；所述第二电阻器，其第一端电性连接所述二极管的阴极；所述第二电阻器的第二端电性连接所述接插件连接器的PE端子。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述L端子包括：L1端子、L2端子以及L3端子；其中，当所述接插件连接器连接的充电桩为单相充电桩时，仅使用所述L1端子通过导线与所述接线器的输入端连接；当所述接插件连接器连接的充电桩为三相充电桩时，使用所述L1端子、L2端子以及L3端子中任一端子通过导线与所述接线器的输入端连接。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述系统包括一保护单元；所述保护单元设有外壳，所述二极管、第一电阻器、第二电阻器以及开关设于所述外壳的内部。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述保护单元的电能输入端与所述接插件连接器电性连接，所述保护单元的电能输出端与所述接线器电性连接。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述外壳设有操作按钮；所述操作按钮与所述开关联动操作，以在所述操作按钮被操控后控制所述开关打开或关闭。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述保护单元还包括一保护电器，其设于所述外壳的内部；所述保护电器串接于所述接插件连接器与所述接线器之间。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述保护电器通过导线将L端子以及N端子与所述接线器连接。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述保护电器的动作值根据充电桩额定电流值设置。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述保护电器为断路器或熔断器。

于本实用新型的第一方面的一些实施例中，所述开关为机械开关。

如上所述，本实用新型的一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，具有以下有益效果：通过本申请设计的通过充电桩安全接入市电的转接系统，可以实现对应检测设备通过充电桩安全接入市电。本实用新型可以将检测设备就近接入待维护排查的充电桩附近的充电桩，不仅节省了维护人员的维护时间，还降低了维修过程中的安全隐患。

附图说明

图1显示为本申请一实施例中GB/T 18487.1定义的连接方式A的示意图。

图2显示为本申请一实施例中GB/T 18487.1定义的连接方式B的示意图。

图3显示为本申请一实施例中一种通过充电桩安全接入市电的转接系统的结构示意图。

图4显示为本申请一实施例中GB/T 18487.1定义的采用充电模式三连接方式A的控制导引电路原理图。

图5显示为本申请一实施例中GB/T 18487.1定义的采用充电模式三连接方式A的控制导引电路原理图。

元件标号说明

1 接插件连接器

2 接线器

3 保护单元

D1 二极管

R2 第一电阻器

R3 第二电阻器

S2 开关

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。

GB/T 18487.1《电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》中定义了电动汽车的四种充电模式以及三种连接方式；其中，充电模式的定义为连接电动汽车到供电网给电动汽车供电的方法，连接方式的定义为使用电缆和连接器将电动汽车接入供电网的方法；充电模式包括：充电模式一、充电模式二、充电模式三以及充电模式四；连接方式包括：连接方式A，连接方式B以及连接方式C。

本实用新型基于充电模式三、连接方式A和连接方式B的充电桩提出了一种转接系统，在充电模式三中，将电动汽车连接到供电网时，使用了专用供电设备，将电动汽车与交流电网直接连接，并且在专用供电设备上安装了控制导引装置。连接方式A如图1所示，充电电缆与供电插头以及电动汽车永久连接在一起，将供电插头插在充电桩的供电插座上，以使电动汽车与供电网连接；连接方式B如图2所示，独立的可拆卸电缆组件包括供电插头、充点电缆、车辆插头，车辆插座设置于电动汽车上，将可拆卸电缆组件的供电插头插在充电桩的供电插座上，可拆卸电缆组件的车辆插头插在车辆插座上，以使电动汽车与供电网通过可拆卸电缆组件连接。

如图3所示，本实用新型提供一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，所述系统包括：接插件连接器1、接线器2、二极管D1、第一电阻器R2、第二电阻器R3以及开关S2。

所述接插件连接器1，电性连接充电桩，包括：L端子、N端子、PE端子、CC端子以及CP端子；其中，所述CC端子电性连接所述PE端子；所述接插件连接器1为充电桩供电插座的通用供电插头；所述CC端子电性与所述PE端子连接，以实现充电桩与本实用新型提供的转接系统连接后的线路连接完好性判断功能。

需要说明的是，L为相线，N为中性线，PE为保护接地导体、CC为充电连接确认以及CP为充电控制引导；所述接插件连接器1需要插在充电桩的供电插座上以使其与充电桩电性连接，在连接确认完好时，才可以开启充电，即需要进行线路连接完好性判断。

具体的，在实际应用场景中，接插件连接器1插在充电桩的供电插座上后，通过如图4或图5所示的供电设备即充电桩里面的供电控制装置提供5V的检测电压，如果连通供电控制装置、本转接系统检测点CC、PE直至电路接通，那么供电设备里的检测点4的反馈电压是0v，此时供电设备至本转接系统的电路连接完好；相反，如果供电设备里的检测点4的反馈电压是5v，则说明这段电路连接有故障。

所述接线器2，其输入端分别与所述接插件连接器1的L端子、N端子以及PE端子电性连接，其输出端与用电设备电性连接；其中，所述接线器2是可以与用电设备电性连接的任意型号的插线板，所述用电设备是示波器等检测设备。

具体的，所述接线器2的输入端通过三相连接导线分别与所述车辆接电部件1的L端子、N端子以及PE端子连接，可以根据实际需求选择三相导线的型号，本实施例不做限定。

值得强调的是，本实用新型实施例提供的这套转接系统，以任意一个充电桩作为供电设备，该充电桩与该转接系统中的接插件连接器1电性连接；该转接系统中的接线器2连接检测设备，而检测设备又连接并检测其它故障的充电桩。由此，本实用新型实施例提供的这套转接系统实现了充电桩之间的供电，在进行故障充电桩的检测时，无需再使用较长的电缆接入电源，降低检测成本以及长电缆导致的电能损耗。

举例来说，在一些示例中，当充电站的部分充电桩出现故障时，需要去现场利用检测设备进行监测，但在实际场景中，大部分充电站不具备适用于检测设备的电源接入条件。为了让检测设备获取电能，对故障充电桩进行问题检测，本实用新型提供的转接系统可以与充电站里故障充电桩附近的未出现故障的其它充电桩连接，获得电能输出给连接在转接系统的接线器上的检测设备，检测设备比如示波器可以开始工作，连接故障充电桩，检测故障充电桩的故障原因。其中，充电桩的故障包括：充电桩损坏，不可以充电；充电桩与某特定车型不兼容，不能正常充电。

所述二极管D1，其阳极连接所述接插件连接器1的CP端子；所述第一电阻器R2，其第一端电性连接所述二极管D1的阴极；所述第一电阻器R2的第二端电性连接所述开关S2的第一端；所述开关S2，其第二端电性连接所述接插件连接器1的PE端子；所述第二电阻器R3，其第一端电性连接所述二极管D1的阴极；所述第二电阻器R3的第二端电性连接所述接插件连接器1的PE端子。

需要说明的是，所述二极管D1、第一电阻器R2以及第二电阻器R3的型号以及参数可根据GB/T 18487.1《电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》中的要求并在要求范围内根据实际需求而设定。但应理解，在实际的应用中，二极管D1、第一电阻器R2以及第二电阻器R3的型号以及参数也可根据实际情况自行设定，本实用新型实施例不做限定。

在一实施例中，所述L端子设有三相子端，供三相充电桩或单相充电桩选择使用。具体来说，L端子设置的三相子端分别是L1端子、L2端子以及L3端子；其中，当所述接插件连接器1连接的充电桩为单相充电桩时，仅使用所述L1端子通过导线与所述接线器2的输入端连接；当所述接插件连接器1连接的充电桩为三相充电桩时，使用所述L1端子、L2端子以及L3端子中任一端子通过导线与所述接线器2的输入端连接；其中，当选择所述L1端子、L2端子以及L3端子中任一端子通过导线与所述接线器2的输入端连接时，其余两个端子不接线；举例来说，当选择L1端子通过导线与所述接线器2的输入端连接时，L2以及L3端子不接线。

如图3所示，所述系统包括一保护单元3；所述保护单元设有外壳，所述二极管、第一电阻器、第二电阻器以及开关设于所述外壳的内部。需要说明的是，所述二极管D1、第一电阻器R2以及第二电阻器R3的型号以及参数可根据GB/T 18487.1《电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》中的要求并在要求范围内根据实际需求而设定。但应理解，在实际的应用中，二极管D1、第一电阻器R2以及第二电阻器R3的型号以及参数也可根据实际情况自行设定，本实用新型实施例不做限定。

在一实施例中，所述保护单元3的电能输入端与所述接插件连接器1电性连接，所述保护单元3的电能输出端与所述接线器2电性连接；其中，所述接插件连接器1的L端子、N端子以及PE端子连接至所述接线器2的输入端的导线可以从保护单元3上的外壳的任意开孔位置穿出并且导线长度可以视实际需求而定；举例来说，所述接线器2可以悬挂在保护单元3的外壳上，或者可以选择使用较长的导线，当一些检测设备不方便搬到充电桩附近时，可以连接导线较长的接线器2。

在一实施例中，所述外壳设有操作按钮(未图示)；所述操作按钮与所述开关S2联动操作，以在所述操作按钮被操控后控制所述开关S2打开或关闭；具体的，将接插件连接器1插入充电桩的供电插座中，确定线路连接完好，操控操作按钮，闭合开关S2，开始充电，接线器2通电。

如图3所示，所述保护单元3还包括一保护电器，其设于所述外壳的内部；所述保护电器串接于所述接插件连接器1与所述接线器2之间；其中，所述保护电器的作用是保护接入充电桩的转接系统不受故障影响而损坏。

在一实施例中，所述保护电器通过导线将L端子以及N端子与所述接线器2连接；其中，可以根据实际需求选择导线的型号。

在一实施例中，所述保护电器的动作值根据充电桩额定电流值设置；具体的，保护电器的动作值即电流保护动作值，不同的充电桩存在不同的额定电流值，可以根据常用的几种充电桩的额定电流值对保护电器设置多个电流保护动作值，根据接入的充电桩自动选择合适的电流保护动作值，以便于保护与转接系统连接的充电桩和用电设备。

在一实施例中，所述保护电器为断路器或熔断器；其中，所述断路器或熔断器的型号可以根据实际需求选择。

在一实施例中，所述开关S2为机械开关；其中，所述机械开关的优点是纯机械形变导致微动开关动作，采用机械触碰方式改变电路的通断，不需要辅助电源；需说明的是，所述机械开关应用于本实用新型中的优势在于：待检查的故障充电桩离电源较远，所以本实用新型实施例才提供了该转接系统，正因如此，若选用需要辅助电源的开关(如非机械式电子开关)则不适用于本实用新型的场景，有鉴于此，优选机械开关，不需要辅助电源；进一步优选的，所述开关S2为常开机械开关。

为便于本领域技术人员更好地理解本申请实施例的具体应用，下文以一具体的应用场景为例进一步说明：先将转接系统的接插件连接器插入充电桩的供电插座中，充电桩进行身份验证，所述身份验证方式包括：刷卡验证、小程序验证以及APP验证等，充电桩根据任一验证方式进行身份信息验证核对，当核对成功后，启动充电流程；确定充电桩和转接系统的电路连接完好后，使用操作按钮驱动转接系统的开关闭合，此时充电桩闭合内部继电器，开始向转接系统输出电能，接线器通电，接线器接入用电设备，用电设备获取电能，用电设备安全接入市电。

需强调的是：本实用新型提供的一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，其主要作用与目的在于，辅助充电桩与需要安全接入市电的用电设备电性连接。应理解，所谓“辅助”主要是指一种通过充电桩安全接入市电的转接系统本身是一套硬件设备，其可单独使用也可与现有的一些软件或程序结合使用以实现特定功能。在充电场景中，应用本实用新型的一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，在结合一些软件或程序后，就可以实现充电桩与需要安全接入市电的用电设备电性连接，比如可以就近接入检测充电桩故障的检测设备，节省了维护人员的维护时间，还降低了维修过程中的安全隐患。

为了更好的描述通过充电桩安全接入市电的转接系统，提供一具体实施例。

如图4和图5所示，分别展示为本申请一实施例中GB/T 18487.1定义的基于充电模式三的连接方式A和连接方式B的控制导引电路原理图。

通过将供电插头插在供电设备的供电插座上，以使电动汽车与供电网连接，其中，通过切换S1开关与S2开关的打开与闭合，检测点1发生电压变化，当检测到电压为车载充电机及供电设备处于正常工作状态的电压时，闭合C1以及C2开关，供电设备开始向电动汽车的车载充电机提供电能。具体实施过程可参考GB/T 18487.1《电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》。

综上所述，本实用新型提供一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，具有以下有益效果：通过本申请设计的通过充电桩安全接入市电的转接系统，可以实现对应检测设备通过充电桩安全接入市电。本实用新型可以将检测设备就近接入待维护排查的充电桩附近的充电桩，不仅节省了维护人员的维护时间，还降低了维修过程中的安全隐患。因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种通过充电桩安全接入市电的转接系统，其特征在于，包括：接插件连接器、接线器、二极管、第一电阻器、第二电阻器以及开关；

所述接插件连接器，电性连接充电桩，包括：L端子、N端子、PE端子、CC端子以及CP端子；其中，所述CC端子电性连接所述PE端子；

所述接线器，其输入端分别与所述接插件连接器的L端子、N端子以及PE端子电性连接，其输出端与用电设备电性连接；

所述二极管，其阳极连接所述接插件连接器的CP端子；

所述第一电阻器，其第一端电性连接所述二极管的阴极；所述第一电阻器的第二端电性连接所述开关的第一端；

所述开关，其第二端电性连接所述接插件连接器的PE端子；

所述第二电阻器，其第一端电性连接所述二极管的阴极；所述第二电阻器的第二端电性连接所述接插件连接器的PE端子。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述L端子包括：L1端子、L2端子以及L3端子；

其中，当所述接插件连接器连接的充电桩为单相充电桩时，仅使用所述L1端子通过导线与所述接线器的输入端连接；

当所述接插件连接器连接的充电桩为三相充电桩时，使用所述L1端子、L2端子以及L3端子中任一端子通过导线与所述接线器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括一保护单元；所述保护单元设有外壳，所述二极管、第一电阻器、第二电阻器以及开关设于所述外壳的内部。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述保护单元的电能输入端与所述接插件连接器电性连接，所述保护单元的电能输出端与所述接线器电性连接。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述外壳设有操作按钮；所述操作按钮与所述开关联动操作，以在所述操作按钮被操控后控制所述开关打开或关闭。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述保护单元还包括一保护电器，其设于所述外壳的内部；所述保护电器串接于所述接插件连接器与所述接线器之间。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述保护电器通过导线将L端子以及N端子与所述接线器连接。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述保护电器的动作值根据充电桩额定电流值设置。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述保护电器为断路器或熔断器。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述开关为机械开关。

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