TW201916526A - 充電連接件、充電槍以及車輛和充電系統 - Google Patents

Abstract

本發明揭露了一種充電連接件、充電槍以及車輛和充電系統。充電連接件包括：殼體；冷卻管路，該冷卻管路設置在該殼體內且第一端敞開，該冷卻管路可流動有冷卻介質；磁性密封件，該磁性密封件設置在該冷卻管路的第一端處。由此，通過殼體、冷卻管路和磁性密封件配合，能夠將整個充電系統的冷卻迴路連接起來，從而可以實現一個冷卻迴路冷卻整個充電迴路，進而可以緩解由於充電導致接線端子發熱嚴重的問題。

Description

充電連接件、充電槍以及車輛和充電系統

本發明涉及車輛技術領域，特別涉及一種充電連接件、充電槍第二充電連接件以及車輛和充電系統。

目前能源問題和環境問題，推動新能源汽車爆發性成長，新能源汽車保有量也不段攀升。與傳統車相比新能源汽車具有節能環保的巨大優勢，但是電動車充電時間週期長，卻是長久以來的詬病。

利用增大充電功率來縮短充電時間是普遍使用的方案之一。與之而來的問題是：充電插座接線端子發熱嚴重，導致充電端子燒毀或充電問題故障，整車無法正常充電。

相關技術中，現有的充電槍和充電口的冷卻方案，基本是各自成獨立系統，只是單獨冷卻一方面，沒有統一整合起來。再者就是做兩套冷卻方案，分別給整車和充電槍側冷卻，這種方式的結構複雜，使用操作相對比較麻煩，還需要佔用更多的空間，同時也難以做到統一控制和管理。兩套系統成本相對也比較大，兩者冷卻迴路也很難資訊交流，產生問題也難處理。

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種充電連接件，該充電連接件可以將整個充電系統的冷卻迴路連接起來，也可以緩解由於充電導致接線端子發熱嚴重的問題。

本發明進一步地提出了一種充電槍。

本發明進一步地提出了一種車輛。

本發明進一步地提出了一種充電系統。

根據本發明的充電連接件包括：殼體、冷卻管路和磁性密封件，該冷卻管路設置在該殼體內且第一端敞開，該冷卻管路可流動有冷卻介質；該磁性密封件設置在該冷卻管路的第一端處。

根據本發明的充電連接件，通過殼體、冷卻管路和磁性密封件配合，能夠將整個充電系統的冷卻迴路連接起來，從而可以實現一個冷卻迴路冷卻整個充電迴路，進而可以緩解由於充電導致接線端子發熱嚴重的問題。

可選地，該磁性密封件包括：磁性件和密封件，該磁性件和該密封件均位於該冷卻管路的第一端處。

進一步地，該磁性件和該密封件軸向間隔開設置，該密封件位於該磁性件的軸向外側。

具體地，該磁性件和該密封件徑向間隔設置，該磁性件位於該密封件的徑向外側。

可選地，該磁性件為電磁鐵。

進一步地，該電磁鐵對應連接有線束，該殼體上設置有線束安裝孔。

具體地，該冷卻管路包括：管路段和連接段，該連接段與該管路段相連且位於軸向外側，該管路段的外周向軸向外側延伸以與該連接段形成安裝該磁性密封件的安裝凹槽。

可選地，該連接段的截面內徑小於該管路段的內徑，該連接段的截面內徑在軸向內側向外側的方向上呈遞減趨勢。

進一步地，該連接段和該管路段之間形成有連接部，該管路段的外周從該連接部處向軸向外側延伸，該管路段的延伸部分長度小於該連接段的長度。

具體地，所述的充電連接件還包括：單向通水膜片，該單向通水膜片設置在該冷卻管路的第一端。

可選地，該冷卻管路的第一端在軸向外側向內側的方向上構造為漸擴狀以用於回流。

根據本發明的充電槍，包括上述的充電連接件。

根據本發明的車輛，包括上述的充電連接件。

根據本發明的充電系統，包括：第一充電連接件，該第一充電連接件包括：第一冷卻管路和第一磁性密封件，第一冷卻管路可有流動的冷卻介質；第二充電連接件，該第二充電連接件包括：第二冷卻管路和第二磁性密封件，第二冷卻管路可有流動的冷卻介質，該第一冷卻管路和該第二冷卻管路對接時，該第一磁性密封件和該第二磁性密封件磁性吸合密封；泵，在該第一冷卻管路和該第二冷卻管路對接時，該泵工作以使冷卻介質進入第一冷卻管路和該第二冷卻管路中。

在本發明的一些示例中，該充電系統包括和泵連接的儲存容器，該儲存容器用於儲存冷卻介質。

在本發明的一些示例中，該第一充電連接件為所述的充電連接件，該第二充電連接件為所述的充電連接件。

在本發明的一些示例中，第一冷卻管路的第一端可以插入該第二冷卻管路的第一端。

下面詳細描述本發明的實施例，該實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考第1圖至第11圖詳細描述一下根據本發明實施例的充電連接件。

如第3圖至第6圖所示，根據本發明實施例的充電連接件包括：殼體1、冷卻管路2和磁性密封件，冷卻管路2設置在殼體1內，而且，冷卻管路2的第一端敞開設置，冷卻介質可以從冷卻管路2的第一端流入至冷卻管路2內，從而可以保證冷卻管路2內流動有冷卻介質。其中，殼體1內還可以設置有接線端子，流動有冷卻介質的冷卻管路2可以有效降低接線端子的工作溫度，而且可以避免出現接線端子過熱的問題。其中，接線端子可以包括傳輸電流的正極接線端子和負極接線端子。此接線端子適用於直流充電口。冷卻介質可以為液體，例如，水；冷卻介質也可以為氣體，例如，低溫氣體。

同理交流充電口充電接線端子也是成對出現，可能為多個，原理同上，依舊可以實施應用。其中，磁性密封件設置在冷卻管路2的第一端處。磁性密封件具有密封作用，可以把冷卻管路2的第一端處密封，從而可以有效防止冷卻管路2內的冷卻介質洩露，進而可以保證充電連接件的工作可靠性。

可選地，如第8圖和第9圖所示，磁性密封件可以包括：磁性件4和密封件5，磁性件4和密封件5均位於冷卻管路2的第一端處。磁性件4具有磁性，這樣可以把充電連接件的冷卻管路2的冷卻對介面處接的更加可靠。並且，密封件5具有密封作用，把密封件5套設在冷卻管路2的第一端處，能夠對冷卻管路2的第一端處進行密封，在充電過程中，可以使冷卻管路2保持很好的密封性，從而可以防止漏液情況發生，進而可以避免不安全情況發生。

進一步地，如第3圖和第6圖所示，磁性件4和密封件5在軸向上間隔開設置，密封件5位於磁性件4的軸向外側。這樣密封件5可以將磁性件4包裹在密封件5的內側，從而可以對磁性件4起到保護作用，進而可以提升磁性件4的使用壽命。

具體地，磁性件4和密封件5徑向間隔開設置，磁性件4位於密封件5的徑向外側。其中，徑向方向是指第11圖中上下方向。這樣設置可以進一步保證充電連接件的工作可靠性。

可選地，磁性件4設置為電磁鐵，電磁鐵是一種通過電流來產生磁力的裝置，屬於非永久磁鐵，可以通過控制電流的通端來控制磁性的有無，從而可以很容易將電磁鐵的磁性啟動或取消。而且，電磁鐵的價格便宜，可以降低製造成本。

進一步地，電磁鐵對應連接有線束，線束可以向電磁鐵提供電能，可以隨時控制電磁鐵工作，此操作簡單方便，可以提升客戶滿意度。並且，殼體1上設置有線束安裝孔，線束能夠安裝線上束安裝孔內，線束安裝孔能夠對線束起到位置限定作用，從而可以防止線束在充電連接件內隨意晃動。另外，線束安裝孔內也可以安裝有通訊線束，從而可以保證充電連接件正常工作。

具體地，如第3圖、第5圖、第8圖和第9圖所示，冷卻管路2可以包括：管路段31和連接段3，連接段3與管路段31相連，而且，連接段3位於軸向外側，管路段31的外周向軸向外側延伸，管路段31可以與連接段3形成安裝磁性密封件的安裝凹槽6。

其中，磁性件4和密封件5設置在安裝凹槽6內，這樣安裝凹槽6可以對磁性件4和密封件5起到位置固定和保護作用，可以防止磁性密封件在工作時位置變動導致冷卻對介面連接不穩固。

可選地，如第3圖和第8圖所示，連接段3的截面內徑小於管路段31的內徑，連接段3的截面內徑在軸向內側向外側的方向上呈遞減趨勢。這樣設置可以提升冷卻管路2的結構強度，從而可以把冷卻對介面更好地連接起來。

進一步地，如第3圖、第5圖、第6圖、第8圖和第9圖所示，連接段3和管路段31之間形成有連接部，管路段31的外周從連接部處向軸向外側延伸，管路段31的延伸部分長度小於連接段3的長度。在充電過程中，這樣設置更加適合兩個充電連接件的連接段3進行連接，從而可以進一步提升充電連接件的工作性能。

具體地，如第7圖和第8圖所示，充電連接件還可以包括：單向通水膜片207，單向通水膜片207設置在冷卻管路2的第一端處。其中，單向通水膜片207允許冷卻介質單向流入或者單向流出冷卻管路2，此單向通水膜片207是一種類似奶嘴的結構，冷卻介質只能在受到一定的壓力的情況下，向一個方向流通，不能反方向流通，這樣可以更進一步提升充電連接件的工作性能。

可選地，冷卻管路2的第一端在軸向外側向內側的方向上構造為漸擴狀可以用於回流。在充電完成後，能夠使充電連接件內殘留的冷卻介質從冷卻管路2上漸擴狀處的流出，從而可以使第二充電連接件20內不留有冷卻介質。

根據本發明實施例的充電槍，可以包括充電連接件，充電連接件設置安裝在充電槍上，在充電過程中，能夠對充電槍起到降溫的作用，從而可以防止充電槍溫度過高，進而可以保證充電安全可靠。

如第10圖所示，根據本發明實施例的充電系統30，可以包括：第一充電連接件10、第二充電連接件20和泵302，第一充電連接件10和第二充電連接件20可以對接，其中，第一充電連接件10和第二充電連接件20中的一個為充電插座，第一充電連接件10和第二充電連接件20中的另一個為充電槍，這樣在充電插座和充電槍對接後，充電槍可以為車輛充電。

其中，如第3圖、第8圖和第9圖所示，第一充電連接件10可以包括：第一冷卻管路和第一磁性密封件。第二充電連接件20可以包括：第二冷卻管路和第二磁性密封件，第一冷卻管路可有流動的冷卻介質，第二冷卻管路可有流動的冷卻介質，第一冷卻管路和第二冷卻管路對接時，第一磁性密封件和第二磁性密封件磁性吸合密封。

還有，如第10圖所示，在第一冷卻管路和第二冷卻管路對接時，泵302工作以使冷卻介質進入第一冷卻管路和第二冷卻管路中。可以理解的是，泵302可以為冷卻介質在第一冷卻管路和第二冷卻管路中的流動提供動力，從而可以使得冷卻介質能夠在第一冷卻管路和第二冷卻管路中有效迴圈流動，進而可以更好地降低第一充電連接件10和第二充電連接件20的工作溫度。

另外，如第10圖所示，充電系統30包括和泵302連接的儲存容器303，儲存容器303用於儲存冷卻介質。由此，泵302可以將冷卻介質從儲存容器303泵入第一冷卻管路和第二冷卻管路中，也可以將第一冷卻管路和第二冷卻管路中的冷卻介質泵入儲存容器303，這樣，儲存容器303可以有效地為第一冷卻管路和第二冷卻管路提供參與迴圈的冷卻介質。

其中，第一冷卻管路和第二冷卻管路可以有效對接，其中，第一充電連接件10上的連接段3可以為第二冷卻管路用於與第二充電連接件20上的連接段3對接的埠，這樣能夠使得冷卻介質在第一冷卻管路和第二冷卻管路之間連通，從而可以僅佈置一個冷卻源即可，而且可以有效降低接線端子和接線端子的工作溫度。並且，將整個充電系統30的冷卻迴路連接為一個整體，只需要一個冷卻迴路就可以冷卻整個充電迴路，從而可以實現整個充電迴路的系統化。

其中，在第一充電連接件10和第二充電連接件20對接時，第一磁性密封件和第二磁性密封件可以有效對接並相互吸附，從而可以使得第一磁性密封件和第二磁性密封件有效密封第一冷卻管路和第二冷卻管路，進而可以提升第一充電連接件10和第二充電連接件20對接的安全性。

可選地，第一充電連接件10可以為上述的充電連接件，第二充電連接件20可以為上述的充電連接件。這樣可以滿足對車輛充電的工作需求。

進一步地，第一冷卻管路的第一端可以插入第二冷卻管路的第一端。這樣可以實現將第一冷卻管路與第二冷卻管路連接起來，從而可以實現對充電系統30的降溫作用。

具體地，管路段31和連接段3可以設置為一體成型件，一體成型件的結構簡單，可以省去製造零件的加工工序，從而可以進一步降低製造成本，並且，也可以防止管路段31和連接段3的連接處出現裂痕，從而可以防止漏液情況發生，進而可以提高第一充電連接件10的工作可靠性。另外，密封件5可以設置為密封圈，密封圈的密封效果好。

下面根據第10圖詳細描述一下根據本發明實施例的第一充電連接件10和第二充電連接件20的具體工作情況。

如第10圖所示，在充電過程中，充電槍插入充電插座，完成插接後，通訊端子檢測完成，發送訊號告知完成對接。此時充電槍側和充電插座側的冷卻對介面的電磁鐵通電，產生磁性，兩個電磁鐵互相吸引，兩者閉合，擠壓兩個密封圈，使得兩側的冷卻對介面完全閉合密封。電磁鐵內部的感測器即時監測兩側壓力值，並傳送給外部的控制器301，確保內部密封性能良好。

一切監測無誤後，控制器301控制開始充電，並且開始導通冷卻介質，由於第二冷卻管路的端部安裝有一個單向通水膜片207，水流只能單向流通並通過充電槍側流入到整車側。當完成充電後，充電和冷卻停止，控制器301控制外部泵302反向工作，將迴路中殘留冷卻介質抽出後，泵302停止工作。電磁鐵電源切斷，電磁鐵消失磁性，外部自帶的電鎖也同時打開，拔出充電槍。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

1‧‧‧殼體

2‧‧‧冷卻管路

3‧‧‧連接段

4‧‧‧磁性件

5‧‧‧密封件

6‧‧‧安裝凹槽

7‧‧‧連接部

10‧‧‧第一充電連接件

20‧‧‧第二充電連接件

30‧‧‧充電系統

31‧‧‧管路段

207‧‧‧單向通水膜片

301‧‧‧控制器

302‧‧‧泵

第1圖是充電插座的示意圖； 第2圖是充電插座的截面圖； 第3圖是根據本發明實施例的第一充電連接件的對介面處的整體結構示意圖； 第4圖是根據本發明實施例的第二充電連接件的局部爆炸圖； 第5圖是根據本發明實施例的第二充電連接件的截面圖； 第6圖是根據本發明實施例的第二充電連接件的示意圖； 第7圖是根據本發明實施例的第二充電連接件的第二磁性件、第二密封件、單向通水膜片和第二冷卻管路的示意圖； 第8圖是根據本發明實施例的第一充電連接件和第二充電連接件的裝配後的剖視圖； 第9圖是第一充電連接件和第二充電連接件的爆炸圖； 第10圖是整個充電系統的示意圖； 第11圖是磁性件與密封件裝配的截面圖。

Claims (17)

1. 一種充電連接件，其特徵在於，包括： 一殼體； 一冷卻管路，該冷卻管路設置在該殼體內且第一端敞開，該冷卻管路可流動有一冷卻介質； 一磁性密封件，該磁性密封件設置在該冷卻管路的第一端處。
2. 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件，其中，該磁性密封件包括：一磁性件和一密封件，該磁性件和該密封件均位於該冷卻管路的第一端處。
3. 如申請專利範圍第2項所述的充電連接件，其中，該磁性件和該密封件軸向間隔開設置，該密封件位於該磁性件的軸向外側。
4. 如申請專利範圍第2項所述的充電連接件，其中，該磁性件和該密封件徑向間隔設置，該磁性件位於該密封件的徑向外側。
5. 如申請專利範圍第2項所述的充電連接件，其中，該磁性件為一電磁鐵。
6. 如申請專利範圍第5項所述的第一充電連接件，其中，該電磁鐵對應連接有線束，該殼體上設置有線束安裝孔。
7. 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件，其中，該冷卻管路包括：一管路段和一連接段，該連接段與該管路段相連且位於軸向外側，該管路段的外周向軸向外側延伸以與該連接段形成安裝該磁性密封件的安裝凹槽。
8. 如申請專利範圍第7項所述的充電連接件，其中，該連接段的截面內徑小於該管路段的內徑，該連接段的截面內徑在軸向內側向外側的方向上呈遞減趨勢。
9. 如申請專利範圍第7項所述的充電連接件，其中，該連接段和該管路段之間形成有連接部，該管路段的外周從該連接部處向軸向外側延伸，該管路段的延伸部分長度小於該連接段的長度。
10. 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件還包括：一單向通水膜片，該單向通水膜片設置在該冷卻管路的第一端。
11. 如申請專利範圍第1項所述的充電連接件，其中，該冷卻管路的第一端在軸向外側向內側的方向上構造為漸擴狀以用於回流。
12. 一種充電槍，其特徵在於，包括如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的充電連接件。
13. 一種車輛，其特徵在於，包括如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的充電連接件。
14. 一種充電系統，其特徵在於，包括： 一第一充電連接件，該第一充電連接件包括：一第一冷卻管路和一第一磁性密封件，第一冷卻管路可有流動的冷卻介質； 一第二充電連接件，該第二充電連接件包括：一第二冷卻管路和一第二磁性密封件，第二冷卻管路可有流動的冷卻介質，該第一冷卻管路和該第二冷卻管路對接時，該第一磁性密封件和該第二磁性密封件磁性吸合密封； 一泵，在該第一冷卻管路和該第二冷卻管路對接時，該泵工作以使冷卻介質進入第一冷卻管路和該第二冷卻管路中。
15. 如申請專利範圍第14項所述的充電系統，其中，該充電系統包括和泵連接的一儲存容器，該儲存容器用於儲存一冷卻介質。
16. 如申請專利範圍第14項所述的充電系統，其中，該第一充電連接件為如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的充電連接件，該第二充電連接件為如申請專利範圍第1項至第6項、第10項、第11項中任一項所述的充電連接件。
17. 如申請專利範圍第16項所述的充電系統，其中，第一冷卻管路的第一端可以插入該第二冷卻管路的第一端。