TWM574343U - 具通訊功能的充電連接器組 - Google Patents

Abstract

具通訊功能的充電連接器組，包括一供電連接器以 及一受電連接器，供電連接器耦接一充電器具有一供電接頭端，供電接頭端具有多個供電部、一第一通訊部以及一第一定位機構。受電連接器耦接一電動車具有一受電接頭端，受電接頭具有多個受電部、一第二通訊部以及一第二定位機構。第二通訊部，根據此第一通訊部對應設置以與第一通訊部通訊。第二定位機構和此第一定位機構定位來對位第一通訊部和第二通訊部。當供電連接器與受電連接器耦接後，可透過供電部與受電部的電性導通對電動車進行充電，以及透過第一通訊部以及第二通訊部進行資料交換。

Description

具通訊功能的充電連接器組

本新型係關於一種充電連接器，尤其是與一種具通訊功能的充電連接器有關。

鑒於能源永續與環保意識之抬頭，近年來民眾的生活型態也逐漸轉變。以交通工具而言，電能驅動車輛隨之問世並逐漸取代傳統採用石油能源之車輛。並在許多人口稠密的地區，電動機車因其體積小且機動性高之特性，遂成為許多民眾的代步工具。

電動機車之動力來源為其內裝的電池組，在充電方面，目前具有二種主要方式，一種為更換電池組方式，另一種為直接充電方式，亦即直接使用外接充電器對電動機車內部的電池組進行充電。因此，在直接充電方式下，外接充電器需針對電池組的現時狀態以及電池組規格進行充電條件調整，以達到最佳的充電效果。

有鑑於此，如何讓外接充電器和電池組能進行通訊溝通，即成為各充電器廠商所欲追求的目標。

為解決上述之問題，本新型提供一種具通訊功能的充電連接器組，應用於一充電器及一電動車間，其中此充電器透過此充電連接器組對此電動車進行充電與通訊。充電連接器組至少包括一供電連接器以及一受電連接器。其中供電連接器耦接於此充電器，具有一供電接頭端，此供電接頭端更包括複數個供電部、一第一通訊部以及一第一定位機構，此些供電部分別為圈狀結構，每一此些供電部的中心係與此供電接頭端中心重合，且此些供電部分別與此供電接頭端中心具有相異間距，此供電接頭端係藉由此供電部輸出相異之電壓；第一通訊部具有至少一通訊接腳。受電連接器耦接於此電動車，具有一受電接頭端，此受電接頭更包括複數受電部、一第二通訊部以及一第二定位機構。此複數受電部分別為圈狀結構且其中心係與此受電接頭端中心重合，此受電接頭端藉由此複數受電部接收相符於此電動車之允許充電電壓，且此複數受電部與此受電接頭端中心具有相異間距。第二通訊部，根據此第一通訊部對應設置，以與此第一通訊部通訊。第二定位機構用以和此第一定位機構定位，以對位此第一通訊部和此第二通訊部。依此，當此供電連接器與此受電連接器耦接，且此第一定位機構與此第二定位機構完成定位後，透過此些供電部與受電部相互電性導通以輸出此電動車之允許充電電壓進行充電，以及透過此第一通訊部以及此第二通訊部進行資料交換。

在本揭示內容的一實施例中，此第一定位機構具有一凸起區域，此第二定位機構具有一對應凹陷區域以接收 此凸起區域。

在本揭示內容的一實施例中，此第二定位機構具有一凸起區域，此第一定位機構具有一對應凹陷區域以接收此凸起區域。

在本揭示內容的一實施例中，此第一通訊部是環繞設置於此些供電部外側。

在本揭示內容的一實施例中，此第一通訊部是環繞設置於任兩相鄰供電部之間。

在本揭示內容的一實施例中，此第二通訊部是環繞設置於此複數第二受電部外側。

在本揭示內容的一實施例中，此第二通訊部是環繞設置於此複數第二受電部之間。

在本揭示內容的一實施例中，此供電接頭端及此受電接頭端係為圓形，各此供電部及各此受電部分別呈同心圓態樣排列設置於此供電接頭端及此受電接頭端。

在本揭示內容的一實施例中，此供電連接器具有一可變磁吸件，此受電連接器具有一固定磁吸件，當此第二定位機構與此第一定位機構定位後，此供電連接器藉此可變磁吸件之磁極變化，使此供電連接器與此受電連接器相互吸合。

在本揭示內容的一實施例中，此可變磁吸件包括一感應線圈及一鐵芯，此固定磁吸件為磁鐵，當充電完畢時，此供電連接器驅動此感應線圈，使此鐵芯形成與此固定磁吸件相同之磁極，進而分離此供電連接器與此受電連接器。

綜上所述，本新型所揭示具通訊功能的充電連 接器組，在原本充電連接器組中更設置通訊部，藉以讓電動車電池組在充電前，可先傳送電池組規格以及/或前一次的充電資訊給充電器，讓充電器先行調整充電條件，以更完善充電程序。

100‧‧‧充電連接器組

110‧‧‧供電連接器

111‧‧‧供電接頭端

1111‧‧‧供電部

1112‧‧‧第一通訊部

1113‧‧‧第一定位機構

1114‧‧‧可變磁吸件

1115‧‧‧感應線圈

1116‧‧‧鐵芯

120‧‧‧受電連接器

121‧‧‧受電接頭端

1211‧‧‧受電部

1212‧‧‧第二通訊部

1213‧‧‧第二定位機構

1214‧‧‧固定磁吸件

200‧‧‧充電器

300‧‧‧電動車

301‧‧‧電池組

400,500‧‧‧電線

C1,C2,C3,C4,C5,C6‧‧‧接腳

第1圖所示為根據本創作一實施例應用本揭示具通訊功能的充電連接器組概略圖示。

第2圖所示為根據本創作一實施例具通訊功能的充電連接器組概略圖示。

第3圖所示為根據本創作一實施例供電接頭端第一通訊部的放大上視圖。

第4圖所示第一定位機構和第二定位機構的放大圖示

第5圖所示根據本揭示另一實施例具通訊功能的充電連接器組概略圖示。

下文是舉實施例配合所附圖式作詳細說明，以更好地理解本案的態樣，但所提供的實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍，而結構操作的描述非用以限制其執行的順序，任何由元件重新組合的結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭露所涵蓋的範圍。

第1圖所示為根據本創作一實施例應用本揭示具通訊功能的充電連接器組概略圖示。第2圖所示為根據本 創作一實施例具通訊功能的充電連接器組概略圖示。請同時參閱第1圖與第2圖。此具通訊功能的充電連接器組100是應用於一充電器200及一電動車300的電池組301間，使充電器200可透過此充電連接器組100對電動車300的電池組301進行充電以及通訊，大幅提升電池組301的充電效率。

充電連接器組100係包括一供電連接器110及一受電連接器120。其中，供電連接器110係可直接與充電器200設置為一體，或透過一電線400與充電器200連接設置，受電連接器120亦可直接與該電動車300設置為一體，如依電動車造型設計固定於便利充電處，或是透過一電線500與電動車300連接設置並與電池組301電性連接。於本實施例中，供電連接器110及受電連接器120分別透過電線400和500與充電器200及電動車300電性連接設置。

供電連接器110連接充電器200具有一供電接頭端111。供電接頭端111具有複數供電部1111、一第一通訊部1112以及一第一定位機構1113，其中複數供電部1111為圈狀結構，並由供電接頭端111中心向外排列設置，且每一供電部1111之中心係與供電接頭端111中心重合。依此，供電接頭端111係藉由複數供電部1111輸出相異之電壓，複數供電部1111分別與該供電接頭端111中心具有相異間距。值得注意的是，其中僅繪出三個充電部，然本案充電部數目不以此為限。

第一通訊部1112具至少一個通訊接腳，在一實施例中，如第3圖所示供電接頭端111的放大上視圖，通訊接腳的數目為六個，分別為接腳C1，接腳C2，接腳C3，接腳 C4，接腳C5與接腳C6，其中接腳C1作為輔助電源，接腳C2作為接觸偵測，接腳C3作為控制迴路參考，接腳C4作為CAN H(S+)，接腳C5作為CAN H(S-)，接腳C6作為預備接腳，其中，此六個通訊接腳可互換，值得注意的是，受電接頭端121第二通訊部1212的受設置方式類似於供電接頭端111，因此在此不再贅述。此外，在本實施例中，第一通訊部1112是環繞設置在最外圍供電部1111之外側，然而，在其他實施例中，第一通訊部1112亦可環繞設置在任兩相鄰供電部1111之間。

第一定位機構1113，用以和設置在受電接頭端121上的第二定位機構1213進行定位，如第4圖所示第一定位機構和第二定位機構的放大圖示，值得注意的是，圖示中為明確本案的第一和第二定位機構，並未對應繪出第一和第二通訊部。當讓供電接頭端111和受電接頭端121耦接後，藉由第一定位機構1113和第二定位機構1213的定位，讓第一通訊部1112對位第二通訊部1212，讓充電器200和電池組301可進行資料交換。

受電連接器120連接電動車300具有一受電接頭端121。受電接頭端121具有複數受電部1211、一第二通訊部1212以及一第二定位機構1213。其中複數受電部1211為圈狀結構並由該受電接頭端121中心向外排列設置，每一受電部1211之中心係與受電接頭端121中心重合。受電接頭端121係藉由此複數受電部1211由供電接頭端111接收相符於電池組301之允許充電電壓。藉此，當供電連接器111與受電連接器121連接後，即可透過任兩供電部1111與對應 受電部1211電性導通來自動輸出電動車300之允許充電電壓進行充電。值得注意的是，其中僅繪出三個受電部，然本案受電部數目不以此為限。

在一實施例中，此些供電部1111之其中之一是作為輸出負極，其餘之供電部1111則作為具有各種電壓值之輸出正極。複數受電部1211的其中之一作為接收負極，其餘受電部1211則作為充電電壓之接收正極。依此，當供電連接器110與受電連接器120相互接合時，透過相互組接電性導通的供電部1111及受電部1211，充電器200即可對電池組301執行充電動作。其中，供電部1111及受電部1211可為金屬材質等具導電效能的材料。於本實施例中，供電接頭端111與受電接頭端121係分別為圓形態樣，供電部1111及受電部1211係分別以供電接頭端111及受電接頭端121中心為圓心，呈同心圓態樣排列設置。在其他實施態樣中，供電接頭端111與受電接頭端121係分別為矩形態樣，供電部1111及受電部1211則分別為矩形圈狀結構。

第二通訊部1212是對應第一通訊部1112設置，因此亦具至少一個通訊接腳。在一實施例中，第二通訊部1212是環繞設置在複數受電部1211之外側，然而，在其他實施例中，第一通訊部1212亦可環繞設置在此複數受電部1211之間。藉由第一定位機構1113和第二定位機構1213的定位，第一通訊部1112可對位第二通訊部1212來進行資料交換。在一實施例中，電池組301進行充電前，可透過第二通訊部1212以及第一通訊部1112將電池組301的資訊，如電池組規格以及/或前一次的充電資訊，傳送給充電器 200，讓充電器先行調整充電條件，以更完善充電程序。在一實施例中，此第一定位機構1113具有一凸起區域，第二定位機構1213則相應具有一凹陷區域，可接收第一定位機構1113的凸起區域，以在供電連接器110與受電連接器120組結時進行定位。在另一實施例中，第二定位機構1213具有一凸起區域，第一定位機構1113則相應具有一凹陷區域，可接收第二定位機構1213的凸起區域，以在供電連接器110與受電連接器120組結時進行定位。

依此，當供電連接器110與受電連接器120相互接合後，可先藉由第一定位機構1113和第二定位機構1213的定位，讓第一通訊部1112對位第二通訊部1212，此時電池組301可將電池組規格以及/或前一次的充電資訊，透過第二通訊部1212以及第一通訊部1112，傳送給充電器200，以據此資訊決定啟動哪一供電部1111來提供此對應電壓，因此當受電連接器121與供電連接器111電性連接時，僅與此對應供電部1111相互導通的受電部1211會接受到所需之充電電壓。換言之，無論充電器200原先輸出電壓是否符合電池組301，皆可藉由事先資料交換讓充電器200調整至對應的充電條件，因此，可讓單一充電器200對不同規格電池組301進行充電。

在一較佳實施例中，一般常見的電動車300電池組允許充電電壓約有36、48及96伏特等，此時充電部1111之輸出電壓則可配合設定，分別為36、48及96伏特，並使最外圈的充電部1111輸出電壓為96伏特，朝向供電接頭端111中心位置之其充電部1111則依序為48與36伏特及 輸出負極。而受電接頭端121則依據供電接頭端111的充電部1111對應設置受電部1211。藉此當使用者在進行充電時，僅需將供電連接器110與受電連接器120相互接合，透過第二通訊部1212以及第一通訊部1112交換電池組規格以及/或前一次的充電資訊，讓充電器先行調整充電條件，即可快速地利用對應電壓執行充電動作。

在另一實施例中，如第5圖所示根據本揭示另一實施例具通訊功能的充電連接器組概略圖示。供電連接器110更具有一可變磁吸件1114，該受電連接器120具有一固定磁吸件1214，以藉磁力使供電連接器110與受電連接器120相互吸合或分離。在本實施例中，可變磁吸件1114更包括一感應線圈1115及一鐵芯1116，該固定磁吸件1214則為磁鐵，亦即在充電前及充電途中，該固定磁吸件1214係與該可變磁吸件1114之該鐵芯1116相互吸合，待電池組301充電完畢，供電連接器110即啟動感應線圈1115，使鐵芯1116因應電磁原理而與固定磁吸件1214具有相同磁極，此時供電連接器110與受電連接器120即受同磁性相斥之現象而自動分離，解除電性連接狀態。藉此係可達到提示使用者充電動作完成之功效，亦可防止於電力飽和情況下持續充電造成的電力浪費或安全問題。其中，感應線圈1021之驅動可仰賴供電連接器110內部之開關電路或開關繼電器進行控制，並可進一步結合智慧型晶片做相關的自動電性管控等。藉此，受電連接器120可主動吸附在供電連接器110上進行電力耦合傳輸，在該受電連接器120或供電連接器110遭受大於磁吸力之外力拉扯而相互脫離時，亦可避免造成供 電連接器110或受電連接器120的線路受損，防止電動車300零件或是充電器200的失效風險。

綜上所述，本創作之揭示具通訊功能的充電連接器組，在原本充電連接器組中更設置通訊部，藉以讓電動車電池組在充電前，可先傳送電池組規格以及/或前一次的充電資訊給充電器，讓充電器先行調整充電條件，以更完善充電程序。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種具通訊功能的充電連接器組，應用於一充電器及一電動車間，其中該充電器透過該充電連接器組對該電動車進行充電與通訊，至少包括：一供電連接器，耦接於該充電器，具有一供電接頭端，其中該供電接頭端更包括：複數個供電部，該些供電部分別為圈狀結構，每一該些供電部的中心係與該供電接頭端中心重合，且該些供電部分別與該供電接頭端中心具有相異間距，該供電接頭端係藉由該供電部輸出相異之電壓；一第一通訊部，其中該第一通訊部具有至少一通訊接腳；一第一定位機構；以及一受電連接器，耦接於該電動車，具有一受電接頭端，該受電接頭更包括：複數受電部，該複數受電部分別為圈狀結構且其中心係與該受電接頭端中心重合，該受電接頭端藉由該複數受電部接收相符於該電動車之允許充電電壓，且該複數受電部與該受電接頭端中心具有相異間距；一第二通訊部，根據該第一通訊部對應設置，以與該第一通訊部通訊；以及一第二定位機構，用以和該第一定位機構定位，以對位該第一通訊部和該第二通訊部，其中，當該供電連接器與該受電連接器耦接，且該第一 定位機構與該第二定位機構完成定位後，透過該些供電部與該些受電部相互電性導通以輸出該電動車之允許充電電壓進行充電，以及透過該第一通訊部以及該第二通訊部進行資料交換。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該第一定位機構具有一凸起區域，該第二定位機構具有一對應凹陷區域以接收該凸起區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該第二定位機構具有一凸起區域，該第一定位機構具有一對應凹陷區域以接收該凸起區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該第一通訊部是環繞設置於該些供電部外側。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該第一通訊部是環繞設置於任兩相鄰供電部之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該第二通訊部是環繞設置於該複數第二受電部外側。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的 充電連接器組，其中該第二通訊部是環繞設置於該複數第二受電部之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該供電接頭端及該受電接頭端係為圓形，各該供電部及各該受電部分別呈同心圓態樣排列設置於該供電接頭端及該受電接頭端。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該供電連接器具有一可變磁吸件，該受電連接器具有一固定磁吸件，當該第二定位機構與該第一定位機構定位後，該供電連接器藉該可變磁吸件之磁極變化，使該供電連接器與該受電連接器相互吸合。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具通訊功能的充電連接器組，其中該可變磁吸件包括一感應線圈及一鐵芯，該固定磁吸件為磁鐵，當充電完畢時，該供電連接器驅動該感應線圈，使該鐵芯形成與該固定磁吸件相同之磁極，進而分離該供電連接器與該受電連接器。