新型電動汽車充電插頭的製作方法

2023-05-10 03:33:26

新型電動汽車充電插頭的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型電動汽車充電插頭，該插頭與新型的充電插座系統的配合使用，能輕鬆實現插頭與插座的自動連接。該新型插頭主要包括：插頭主殼體(1)、金屬接觸插芯(2)、鐵磁性材料製成的平板(3)、連接導線(4)；在插頭主殼體(1)一個表面上安裝鐵磁性平板(3)或該表面為用鐵磁性材料製備而成的平面；以鐵磁性平板(3)所在的平面為基準底平面，金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的基準底平面平行；沿著垂直於鐵磁性平板(3)所在的基準底平面的方向上，各不同類型金屬接觸插芯(2)分布在不同高度面上。該插頭結構簡單，主要是為電動汽車充電過程自動化而設計。
【專利說明】新型電動汽車充電插頭

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電動汽車充電插頭。
技術背景
[0002]隨著石化資源的日益消耗，各類成品油價格是節節攀升，各種新能源汽車逐漸走入人們的視線。在各類新能源汽車中，電動汽車以其零排放、低能耗等優點成為未來汽車發展的一個主流方向，據有關部門研究，電動汽車每百公裡所耗電費僅目前汽車每百公裡油耗錢的四分之一。但目前電動汽車的市場佔有份額微乎其微，其主要原因有:1)電動汽車電池容量不夠；2)各類充電配套設施不夠健全；3)電池的充電速度較慢。
[0003]隨著國家對充電站建設的大量投入和電池技術的不斷進步，電動汽車終將成為人們的日常交通工具。據有關報導，近來國際上最新研究出一種電池，其充電速度是目前電池充電速度的100倍以上，該電池的電量充滿時間僅為一到兩分鐘，可以想像，如果該類型的快速充電電池的技術一旦成熟，電動汽車充電將像汽車加油一樣的方便。
[0004]目前電動汽車使用的均為人工插拔型充電插頭，但當充電速度提高一百倍時，充電功率也相應提高了一百倍，那麼充電時充電電流與電壓也都提高許多倍，在高電流高電壓下人工插拔就有一定的危險性，而且一旦操作不規範，高電壓下容易形成電弧放電，有毀壞設備和引起火災的危險。


【發明內容】

[0005]本發明的技術解決問題:提供一種新型電動汽車充電插頭，該插頭與新型的充電插座系統的配合使用，能輕鬆實現插頭與插座的自動連接。
[0006]本發明的技術解決方案:一種新型的電動汽車充電插頭,主要包括:插頭主殼體(I)、金屬接觸插芯(2)、鐵磁性材料製成的平板(3)、連接導線(4);在插頭主殼體(I) 一個表面上安裝鐵磁性平板(3)或該表面為用鐵磁性材料製備而成的平面；以鐵磁性平板(3)所在的平面為基準底平面，各金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的基準底平面平行；沿著垂直於鐵磁性平板(3)所在的基準底平面的方向上，各不同類型金屬接觸插芯(2)分布在不同高度面上。
[0007]當電動汽車在充電站充電時，汽車上的起落架將該充電插頭放下，在充電站的地平面上有一水平的平板電磁鐵，該平板電磁鐵通電後將該充電插頭上的鐵磁性平板(3)牢牢吸住。這時充電站的充電插座沿水平方向的向該充電插頭移動，充電站的充電插座是一種與該充電插頭相互配合的新型充電插座，該充電插座上的電極是一條條很長的平行於地面的金屬電極，且各電極分布在不同高度上。充電插頭上各個金屬接觸插芯(2)與充電插座的各個電極在高度方向的一致，這樣就實現了充電插頭與充電插座的自動對接。當充電結束時，充電站關閉充電開關，並且充電站充電插座向相反方向水平移動，這時充電站地面上的水平電磁鐵的電開關斷開，汽車用起落架將該充電插頭收回。
[0008]插頭主殼體上(I)有一集束信號發射源(5)，由該集束信號發射源(5)發出集束信號，該信號的方向就是插頭方向，充電插座接收到該信號並判斷出充電插頭的方向，充電插座能調整方向，使插頭與插座在方向上正對，然後充電插座向插頭運動。
[0009]所述的插頭主殼體上有一組保護板(6)，該保護板(6)由插頭主殼體(I)內的彈簧機構將其推出，當受到外部壓力時，能退回到插頭主殼體(I)內。該保護板(6)將金屬接觸插芯(2)保護在內，避免其與其它導體接觸。
[0010]所述的金屬接觸插芯(2)類型是指:在充電插頭與插座電連接充電時，兩插芯之間可以用導體直接導通的插芯為相同類型插芯，兩插芯之間不能用導體直接導通而必須保持電絕緣的為不同類型插芯。例如，當有兩個插芯都與電動汽車電池正極電連接，這兩個插芯可以接在一起，它們為同一類插芯；又例如，當兩個插芯，一個接電池正極一個接負極，它們充電時必須保持電絕緣，它們為不同類型電極。
[0011]所述的金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的平面平行，當不能平行時，允許金屬接觸插芯(2)與鐵磁性平板(3)所在平面的夾角在正負15度以內。所述金屬接觸插芯(2)的個數根據實際情況的需要而確定。
[0012]所述的鐵磁性平板(3)可以完全由鐵磁性材料製備而成，也可以是含有大量的鐵磁性材料和其它材料混合而製成。該插頭的鐵磁性平板有兩個作用:1)是與插座系統的電磁鐵吸在一起，2)是起定位基準的作用，插頭的各插芯的布置都是以鐵磁性平板為基準的。
[0013]插頭主體(I)上也可以有多個平面由鐵磁性平板(3)構成，挑選其中一個作為定位基準平面。
[0014]所述的鐵磁性平板(3)也可以由一吸盤(7)來替換。當在插頭主體⑴的底平面上為一吸盤(7)時，充電站的平面上為一多孔平面，在多孔平面下有一抽真空的機器，將吸盤(7)中空氣抽出，保證吸盤(7)牢牢的被吸在地平面上。
[0015]本發明與現有技術相比的優點在於:
[0016]1.本發明與新型的插座系統配合使用能輕鬆實現插頭與插座的自動化對接。在本發明中插頭主體上有一鐵磁性平板與插座系統中的電磁鐵吸合在一起，並以該平面為基準，沿垂直該平面的方向上，插頭的插芯與插座的電極在同一高度上，這就實現插頭與插座對接；而且插頭與插座的不同類型電極在不同高度上，這就避免了錯接。
[0017]2.本發明採用了插頭不動而插座運動過來與插頭對接的模式，與以往的方式截然不同，使得整個充電過程簡單方便。
[0018]3.本發明結構簡單，施行起來方便可靠。本發明與其它插頭相比僅增加了一個鐵磁性平板；本發明通過鐵磁性平板來固定插頭，和通過布置鐵磁性平板和插頭插芯的位置達到插頭與插座對接的目的。
[0019]4.本發明中插頭與新型插座能輕鬆實現自動對接，避免了人工在高電壓高電流環境下操作，保障了人身安全，且提高了充電站工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的簡單結構圖；
[0021]圖2為本發明的包含集束信號源和保護板的主視圖；
[0022]圖3為本發明的多個表面為鐵磁性平板的主視圖；
[0023]圖4為本發明的底面為吸盤的主視圖；
[0024]圖中⑴為插頭主殼體、⑵為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、⑷為連接導線、(5)為集束信號源、(6)為保護板、(7)為吸盤。

【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖進一步說明本發明的【具體實施方式】。
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，⑴為插頭主殼體、⑵為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、⑷為連接導線。本實施例中插頭主殼體(I)是用絕緣材料橡膠製成；在插頭主殼體(I)上有三個金屬接觸插芯(2);在插頭主殼體(I)的底面安裝鐵磁性平板(3);金屬接觸插芯(2)分別與鐵磁性平板(3)所在的底平面平行，且在不同高度面上；連接導線(4)穿過插頭主殼體(I)與金屬接觸插芯(2)連接。從下到上的三個金屬接觸插芯(2)，分別為與保護地線、電源正極、電源負極相連接。
[0028]實施例2
[0029]如圖2所示，⑴為插頭主殼體、(2)為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、(5)為集束信號源、(6)為保護板。在本實施例中，共有八個金屬插芯(2)，從下到上分別與保護地線、CAN屏蔽、電源正極、電源負極、充電通信CAN-H、充電通信CAN-L、輔助電源正極、輔助電源負極相連接。
[0030]在實施例中有一個集束信號源(5)，該集束信號源(5)能發射一束垂直於插頭主平面的信號，插座系統上的信號感應裝置能通過該信號來判別插頭與插座的夾角，從而調整插座角度使插頭與插座正對。
[0031]在本實施例中還有一組保護板(6)，保護板(6)由插頭主殼體(I)內的彈簧機構彈出，將金屬接觸插芯(2)保護在內，當插頭與插座對接時，插座上的凸臺將其推回插頭主殼體(I)內。保護板(6)主要是起保護金屬接觸插芯(2)的作用，以免其與其它導體碰到一起。
[0032]實施例3
[0033]如圖3所示，⑴為插頭主殼體、(2)為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、(5)為集束信號源、(6)為保護板。本實施例與實施例2相比，有兩點不同:一是本實施例中有多個平面是用鐵磁性平板(3)構成；二是，在本實施例中同一高度面上分別有兩個金屬接觸插芯。在本實施例中插頭主殼體(I)用絕緣橡膠製成，而鐵磁性平板表面是用不鏽鋼製成。在本實施例中在同一水平面上雖有兩個金屬接觸插芯(2)，但為同一類型金屬接觸插芯，在同一水平面上的兩個插芯要麼同時接正極，要麼同時接負極或地線等。
[0034]實施例4
[0035]如圖4所示，⑴為插頭主殼體、(2)為金屬接觸插芯、(5)為集束信號源、(6)為保護板、(7)為吸盤。本實施例與實施例2的不同之處在於，本實施例中將塑料吸盤(7)代替了鐵磁性平板(3)。該吸盤(7)為空心的密封性良好的塑料吸盤，當充電站用抽真空儀器抽出吸盤(7)中空氣，大氣壓力將該插頭壓在地面上。
【權利要求】
1.一種新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:主要包括:插頭主殼體(I)、金屬接觸插芯(2)、鐵磁性材料製成的平板(3);在插頭主殼體(I) 一個表面上安裝鐵磁性平板(3)或該表面為用鐵磁性材料製備而成的平面；以鐵磁性平板(3)所在的平面為基準底平面，各金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的基準底平面平行；沿著垂直於鐵磁性平板(3)所在的基準底平面的方向上，各不同類型金屬接觸插芯(2)分布在不同高度面上。
2.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:所述的插頭主殼體上(1)有一集束信號發射源(5)。
3.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:所述的插頭主殼體上有一組保護板(6)，該保護板(6)由插頭主殼體(I)內的彈簧機構將其推出，當受到外部壓力時,能退回到插頭主殼體(I)內。
4.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:所述的金屬接觸插芯(2)類型是指:在充電插頭與插座電連接通電時，兩插芯之間可以用導體直接導通的插芯為相同類型插芯，兩插芯之間不能用導體直接導通而必須保持電絕緣的為不同類型插芯。
5.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:所述的金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的平面平行，當不能平行時，允許金屬接觸插芯(2)與鐵磁性平板(3)所在平面的夾角在正負15度以內。
6.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:所述的鐵磁性平板(3)可以完全由鐵磁性材料製備而成，也可以是以鐵磁性材料為主要原料參雜其它材料混合製備而成。
7.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:所述的鐵磁性平板(3)也可以由一吸盤(7)來替換。
8.根據權利要求1所述的新型電動汽車充電插頭，其特徵在於:插頭主體(I)上也可以有多個表面由鐵磁性平板(3)構成，當有多個表面由鐵磁性平板(3)構成時，挑選其中一個作為定位基準底平面。
【文檔編號】H01R13/64GK104183974SQ201310187775
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月20日 優先權日:2013年5月20日
【發明者】梅寶軍 申請人:梅寶軍