電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的製作方法

2023-11-07 09:06:32

專利名稱：電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及新能源技術領域，尤其涉及一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備。
背景技術：
隨著近年來新能源技術的興起，電動汽車產業獲得了前所未有的飛速發展；而如何安全便捷地為電動汽車提供能源日益受到社會各界的重視。目前，電動汽車的充電設施主要採用交流供電裝置，即一種通過連接電網與帶有車載充電機的電動汽車從而為電動汽車提供交流電能的專用裝置；該專用裝置是實現電動汽車常規充電的重要設備。由於交流供電裝置通常由車輛司機等非專業人員操作，以自助方式完成電動汽車的充電，必須保證充電的安全性；因此，電動汽車充電安全性成為交流充電接口設備的設計中必須重點考慮的問題。相對於電網來說，電動汽車充電負荷與常規的電力負荷不同，具有電流大、時間長，以及隨機性的特點；因此，如何實現電動汽車的安全有序充電成為本領域亟待解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型要解決的一個技術問題是提供一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，並通過通信的方式為實現電動汽車的有序充電提供途徑。本實用新型的一個方面提供了一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，該電氣接口設備用於將電動汽車與交流供電裝置進行電氣連接，包括功率端子、接地端子、控制導引端子和通信端子；其中功率端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的功率線纜進行連接；接地端子，用於所述電動汽車通過交流供電裝置可靠地接地；控制導引端子，用於所述電動汽車與交流供電裝置的控制引導功能的線纜進行連接；通信端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的通信總線進行連接。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，電氣接口設備採用單一插頭和插座的方式實現耦合。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，功率端子進一步包括第一功率端子，用於與交流供電裝置的功率L線連接；第二功率端子，用於與交流供電裝置的功率 N線連接。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，控制導引端子進一步包括第一控制導引端子，用於電動汽車與交流供電裝置之間的控制引導連接；第二控制導引端子， 用於電動汽車與交流供電裝置之間的控制引導連接。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，通信端子進一步包括第一通信端子，用於電動汽車與交流供電裝置的通信總線中的CAN-H進行連接；第二功率端子，用於交流供電裝置與電動汽車的車載充電機的通信總線中的CAN-L進行連接。[0011]本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，電氣接口設備的功率端子使用標稱電壓為220伏特，標稱電流為32安培。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，電氣接口設備的控制導引端子、通信端子使用標稱電壓為30伏特，標稱電流為2安培。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，接地端子在電氣接口設備連接過程中最先被連接，在電氣接口設備脫開的過程中最後被斷開。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，控制導引端子在電氣接口設備連接過程中最後被連接，在電氣接口設備脫開的過程中最先被斷開。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，通信端子適用於CAN總線通信的要求。本實用新型提供的電氣接口設備的一個實施例中，在電氣接口設備連接過程中， 通信端子在功率端子連接之後才被連接；在電氣接口設備脫開過程中，通信端子在功率端子斷開之前就被斷開。本實用新型提供一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，通過提供該具有多端子的接口設備，可以通過接地、控制導引和通信三種方式保證交流供電裝置與電動汽車車載充電機的安全連接，保證操作人員和設備安全；該接口定製了通信端子，為實現交流供電裝置對電動汽車有序充電和有序充放電提供了途徑；本實用新型提供的電氣接口設備既能夠滿足電動汽車充電安全性的要求，也能夠根據電網特點，實現電動汽車的有序充電。本實用新型既適用於交流供電裝置與帶有車載充電機的電動汽車的連接，也適用於交流供電裝置與帶有車載充放電裝置的電動汽車的連接。

圖1示出本實用新型實施例提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備應用示意圖；圖2示出本實用新型實施例提供的一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的結構示意圖；圖3示出本實用新型另一個實施例提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的結構示意圖；圖4示出本實用新型提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的一個具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。圖1示出本實用新型實施例提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備應用示意圖。如圖1所示，一種電動汽車交流供電裝置與電動汽車之間的電氣接口設備104用於將電動汽車106與交流供電裝置102進行電氣連接，該電氣接口設備104採用單一插頭 /插座的方式實現交流供電裝置與電動汽車的連接。本實用新型專利提供的電動汽車交流供電裝置的電氣接口設備既適用於交流供電裝置與電動汽車車載充電機的接口，也適用於交流供電裝置與電動汽車車載充放電裝置的接口。本實用新型提供的電動汽車交流供電裝置的電氣接口設備，除滿足為帶有車載充電機的電動汽車提供交流電能外，在設計上通過若干項措施保證充電的安全性。隨後的實施例將進一步地詳細介紹本實用新型提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的結構。圖2示出本實用新型實施例提供的一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的結構示意圖。如圖2所示，電動汽車交流供電裝置的電氣接口設備204用於將電動汽車206與交流供電裝置202進行電氣連接，其包括功率端子2042、接地端子2044、控制導引端子 2046和通信端子2048。其中，功率端子2042，用於電動汽車與交流供電裝置的功率線纜連接。接地端子2044，用於使電動汽車通過交流供電裝置可靠地接地。出於安全的考慮， 該電氣接口設備的保護性接地端子在接口設備連接過程中最先被連接，在接口設備脫開的過程中最後被斷開。控制導引端子2046，用於電動汽車與交流供電裝置的控制引導電路的連接。具體來說，控制導引端子與交流供電裝置側及車載充電機側的檢測電路一起，實現接口的連接確認，即當檢測到控制導引電路連通時，認為功率端子已連通，允許充電(或充放電)；當檢測到控制導引電路斷開時，認為接口未連接，禁止充電(或充放電)；在充電(或充放電)過程中檢測到導引電路斷開，認為接口連接異常，應在功率端子斷開之前停止充電(或充放電)。同時，電動汽車在檢測到充電接口已連接後，應禁止車輛啟動。通信端子2048，用於電動汽車與交流供電裝置的通信總線進行連接。通信端子為交流供電裝置與電動汽車車載充電機之間的信息交互提供通道，實現有序充電和有序充放電控制。同時，還可以通過通信協議，實現接口的連接確認，即，在交流供電裝置與電動汽車車載充電機通信握手成功後，方可啟動充電。本實用新型提供的電動汽車交流供電裝置與電動汽車之間的電氣接口設備的一個實施例中，電氣接口設備的功率端子使用標稱電壓為220伏特，標稱電流為32安培。本實用新型提供的電動汽車交流供電裝置與電動汽車之間的電氣接口設備的一個實施例中，接地端子使用標稱電壓為220伏特，標稱電流為32安培；該接地端子可以使電動汽車車身通過交流供電裝置可靠接地。本實用新型提供的電動汽車交流供電裝置與電動汽車之間的電氣接口設備的一個實施例中，電氣接口設備的控制導引端子、通信端子使用標稱電壓為30伏特，標稱電流為2安培。出於安全的考慮，該控制導引端子在接口設備連接過程中最後被連接，在接口設備脫開的過程中最先被斷開。在接口設備連接過程中，該通信端子在功率端子連接之後才被連接；在接口設備脫開過程中，在功率端子斷開之前就被斷開。本實用新型專利提供的電動汽車交流供電裝置與電動汽車之間的電氣接口設備， 利用通信端子進一步地實現了電動汽車有序充電和有序充放電。圖3示出本實用新型另一個實施例提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的結構示意圖。[0037]如圖3所示，電氣接口設備304包括第一功率端子3041、第二功率端子3042、接地端子3044、第一控制導引端子3045、第二控制導引端子3046、第一通信端子3047和第二通信端子3048。其中，接地端子3044可以具有與圖2所示的接地端子2044具有相同或相似的結構，為簡潔起見，這裡不再贅述其技術內容。第一功率端子3041，用於電動汽車306與交流供電裝置302的功率L線連接。第二功率端子3042，用於電動汽車306與交流供電裝置302的功率N線連接。第一控制導引端子3045，用於電動汽車306與交流供電裝置302的控制引導電路的連接線1進行連接。第二控制導引端子3046，用於電動汽車306與交流供電裝置302的控制引導電路的連接線2進行連接。第一通信端子3047，用於與電動汽車306的車載充電機的通信總線中的CAN-H進行連接。第二功率端子3048，用於與電動汽車306的車載充電機的通信總線中的CAN-L進行連接。圖4示出本實用新型提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備的一個具體實施例的結構示意圖。如圖4所示，電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備404用於連接交流供電裝置402與電動汽車406，所述電氣接口設備的第一功率端子4041連接功率(動力)L 線，第二功率端子4042連接功率N線，接地端子4044連接保護性地線，第一控制導引端子 4045連接充放電控制引導線1，第二控制導引端子4046連接充放電控制引導線2，第一通信端子4047連接充放電的通信CAN-H線，第二通信端子4048連接充放電的通信CAN-L線。本實用新型提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，除滿足為帶有車載充電機的電動汽車提供交流電能外，還通過前述多個端子等技術措施保證充電的安全性。同時，通過通信端子進一步地實現了電動汽車有序充電和有序充放電，滿足了電動汽車充電安全性和有序性的要求。本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本實用新型限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。 選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
權利要求1.一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，所述電氣接口設備用於將所述電動汽車與交流供電裝置進行電氣連接，其特徵在於，所述電氣接口設備包括功率端子、 接地端子、控制導引端子和通信端子；其中所述功率端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的功率線纜進行連接； 所述接地端子，用於所述電動汽車通過所述交流供電裝置可靠地接地； 所述控制導引端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的控制引導功能的線纜進行連接；所述通信端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的通信總線進行連接。
2.根據權利要求1所述的電氣接口設備，其特徵在於，所述電氣接口設備採用單一插頭和插座的方式實現耦合。
3.根據權利要求1所述的電氣接口設備，其特徵在於，所述功率端子進一步包括 第一功率端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的功率輸出L線連接； 第二功率端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的功率輸出N線連接。
4.根據權利要求1所述的電氣接口設備，其特徵在於，所述控制導引端子進一步包括 第一控制導弓丨端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的控制弓I導電路連接； 第二控制導弓丨端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的控制弓I導電路連接。
5.根據權利要求1所述的電氣接口設備，其特徵在於，所述通信端子進一步包括第一通信端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的通信總線中的CAN-H進行連接；第二通信端子，用於所述電動汽車與所述交流供電裝置的通信總線中的CAN-L進行連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，該電氣接口設備用於將電動汽車與交流供電裝置進行電氣連接，包括功率端子、接地端子、控制導引端子和通信端子；其中功率端子，用於與交流供電裝置的功率線纜進行連接；接地端子，用於通過交流供電裝置可靠地接地，為電動汽車提供接地保護；控制導引端子，用於與交流供電裝置的控制引導功能的線纜進行連接；通信端子，用於與電動汽車的車載充電機的通信總線進行連接。本實用新型提供的電動汽車與交流供電裝置之間的電氣接口設備，通過控制導引等技術措施保證充電的安全性；同時通過通信端子進一步地實現了電動汽車有序充電和有序充放電，滿足了電動汽車充電安全性和有序性的要求。
文檔編號H02J7/00GK202004476SQ20102057895
公開日2011年10月5日 申請日期2010年10月27日 優先權日2010年10月27日
發明者嚴輝, 史雙龍, 吳尚潔, 李武峰, 武斌, 王相勤, 胡江溢, 賈俊國 申請人:中國電力科學研究院, 國家電網公司