電動汽車的充電裝置及其電動汽車的製作方法

2024-03-11 14:02:15 1

專利名稱：電動汽車的充電裝置及其電動汽車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電裝置，尤其涉及一種用於電動汽車的充電裝置，它可以防止電動汽車的充電插座外露而引起的觸電。本實用新型還涉及一種使用該充電裝置的電動汽車。
背景技術：
電動汽車設有與充電樁的充電槍相對應連接的充電插座，通過充電槍與充電插座的對接，可以實現對電動汽車的動力電池總成中動力電池組的充電。由於電動汽車的充電插座與動力電池相連接，當電動汽車整車上電後，充電接口處有高電壓存在。在電動汽車未充電的情況下，充電插座由保護蓋保護；在電動汽車充電的過程中，充電槍和充電插座對接，也可以避免充電插座的裸露；但在保護蓋打開而未與充電槍對接前，充電插座裸露，存 在人員觸電的安全隱患。
發明內容本實用新型的目的是提供一種電動汽車的充電裝置，在充電插座的裸露時，可以有效地保障操作人員的用電安全。本實用新型的另一個目的是提供一種使用上述電動汽車的充電裝置的電動汽車。本實用新型提供了一種電動汽車的充電裝置，它包括一個充電槍、一個充電插座盒一個受控開關。充電槍設有一個第一充電對，充電插座設有一個第二充電對，第二充電對和第一充電對可電連接，以向電動汽車的動力電池總成充電。受控開關串聯在第二充電對連接至動力電池總成的充電電路中，受控開關可接通或關斷第二充電對連接至動力電池總成中動力電池組的充電支路。電動汽車的充電裝置，在充電插座中連接於動力電池總成的動力電池組的充電支路上設置受控開關，且受控開關根據充電槍是否電連接於充電插座而接通或關斷。當充電槍插入充電插座中，受控開關接通，使得動力電池組順利充電；而充電插座裸露時，受控開關關斷，使得充電插座與動力電池總成的動力電池組電氣隔離，可以保障用電安全。在電動汽車的充電裝置的再一種示意性的實施方式中，充電槍還設有一個第一連接檢測埠，且充電插座設有一個第二連接檢測埠，第一連接檢測埠可電連接於一個檢測電位，且第二連接檢測埠可電連接於電動汽車的整車控制器，第一連接檢測埠可與第二連接檢測埠可電連接，使得第二連接檢測埠的電位等於檢測電位。在電動汽車的充電裝置的另一種示意性的實施方式中，充電槍還設有一個第一電位接口，且充電插座設有一個第二電位接口，第一電位接口可電連接於第一連接檢測埠，第一電位接口可電連接於第二電位接口，且第二電位接口可電連接於檢測電位。在電動汽車的充電裝置的又一種示意性的實施方式中，檢測電位為地電位。在電動汽車的充電裝置的又一種示意性的實施方式中，整車控制器通過電動汽車的CAN總線可信號連接於電動汽車的動力電池控制器，且動力電池控制器可控制受控開關的接通或關斷。在電動汽車的充電裝置的又一種示意性的實施方式中，充電槍的各個接口，和充電插座的各個接口之間通過搭鐵實現電氣連接。在電動汽車的充電裝置的又一種不意性的實施方式中，受控開關為電磁繼電器。本實用新型還提供了一種電動汽車，它包括一個動力電池總成和一個上述充電裝置。下文將以明確易懂的方式，結合
優選實施例，對電動汽車的充電裝置及其電動汽車的上述特性、技術特徵、優點及其實現方式予以進一步說明。
附圖說明 以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範圍。圖I用於說明電動汽車的充電裝置一種示意性實施方式的電路結構示意圖。圖2用於說明電動汽車的充電裝置另一種示意性實施方式的電路結構示意圖。圖3用於說明圖2中電動汽車的充電裝置的工作控制流程。標號說明10充電槍12第一充電對14第一連接檢測埠16第一電位接口20充電插座22第二充電對24第二連接檢測埠26第二電位接口30動力電池總成32受控開關40整車控制器(VCU)50動力電池控制器(BMS)。
具體實施方式
為了對實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
，在各圖中相同的標號表示相同或結構相似但功能相同的部分。為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本實用新型相關的部分，它們並不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便於理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。在本文中，「第一」、「第二」並不代表部件之間的重要程度以及順序關係。圖I用於說明電動汽車的充電裝置一種示意性實施方式的電路結構示意圖。如圖所不，電動汽車的充電裝置包括一個充電槍10、一個充電插座20和一個受控開關32。其中，充電槍10設有一個第一充電對12，充電插座20設有一個第二充電對22。第二充電對22可電連接於電動汽車的動力電池總成30的動力電池組，且第一充電對12可與第二充電對可電連接，使得充電樁可以通過充電槍和充電插座為電動汽車的動力電池充電。受控開關32串聯連接在第二充電對22連接至動力電池總成30中動力電池組的充電支路中，可以接通或關斷第二充電對22與動力電池總成30中動力電池組之間連接的充電支路。當電動汽車上電且充電槍10插入充電插座20中時，受控開關32接通第二充電對22與動力電池總成30中動力電池組之間連接的充電支路，同時第一充電對12和第二充電對22之電連接，使得電動汽車的動力電池組可以充電；當電動汽車上電後，充電插座20的保護蓋打開，而充電槍10還未插入充電插座20中時，受控開關32關斷第二充電對22與動力電池總成30中動力電池組之間連接的充電支路，使得第二充電對22與存在不安全電壓的動力電池總成30中動力電池組之間電氣隔離，即使裸露在外充電插座20被人員觸碰，仍可以保障用電安全。電動汽車的充電裝置，在充電插座中連接於動力電池總成的動力電池組的充電支 路上設置受控開關，且受控開關根據充電槍是否電連接於充電插座而接通或關斷。當充電槍插入充電插座中，受控開關接通，使得動力電池組順利充電；而充電插座裸露時，受控開關關斷，使得充電插座與動力電池總成的動力電池組電氣隔離，可以保障用電安全。圖2用於說明電動汽車的充電裝置另一種示意性實施方式的電路結構示意圖。如圖所示，充電槍10設有一個第一連接檢測埠 14，且充電插座20設有一個第二連接檢測埠 24。第一連接檢測埠 14可電連接於一個檢測電位，在圖2所示的示意性實施方式中，檢測電位為地電位，但也可以根據需要將檢測電位設置為其他數值。第二連接檢測埠 24可電連接於電動汽車的整車控制器(以下簡稱V⑶)40，第一連接檢測埠 14可與第二連接檢測埠 24可電連接，使得充電槍10插入充電插座20後，第二連接檢測埠 24的電位與第一連接檢測埠 14的電位相同，都等於地電位。V⑶40檢測到第二連接檢測埠 24的電位為地電位時，判斷充電槍10插入充電插座20，從而控制可控開關32接通第二充電對22與動力電池總成30中動力電池組之間連接的充電支路。如圖2所75,在電動汽車的充電裝置一種意性實施方式中，充電槍10設有一個第一電位接口 16，且充電插座20設有一個第二電位接口 26。第一電位接口 16可電連接於第一檢測連接埠 14，使得它們具有相同的電位。當充電槍10插入充電插座20中，第一電位接口 16可與第二電位接口 26電連接，使得它們具有相同的電位，且都等於第二電位接口 26連接的檢測電位。在電動汽車的充電裝置一種示意性實施方式中，充電槍10的各個接口與充電插座20的各個接口之間通過搭鐵實現電氣連接，當然也可以根據需要採用現有技術中其他的連接方式。在圖2所示的示意性實施方式中，V⑶40通過電動汽車的CAN總線可信號連接於電動汽車的動力電池控制器(以下簡稱BMS)50，V⑶40可將充電槍10是否插入充電插座20中的信息發送至BMS50，使得BMS50根據V⑶40發送的上述信息控制受控開關32的接通或關斷。當然也可以由VCU或電動汽車的其他控制器完成受控開關32的控制，且相應地將第二連接檢測埠電連接至受控開關32的控制器。如圖2所示，受控開關40可以通過電磁繼電器來實現，但也可以根據需要採用其他的受控開關元件，例如晶體三極體、場效應電晶體MOSFET和絕緣柵雙極性電晶體IGBT
坐寸ο[0042]圖3用於說明圖2中電動汽車的充電裝置的工作控制流程。如圖3所示，電動汽車的充電裝置的控制流程開始於步驟S10，在步驟SlO中VCU會檢測受控開關的狀態，確保其處於關斷狀態，避免動力電池總成的動力電池組電氣連接於充電插座，而後進入步驟S20中。在步驟S20中，V⑶判斷電動汽車是否處於整車上電狀態，例如駕駛員將整車系統點火鑰匙打到KEYON位置。如果電動汽車處於整車上電狀態，則進入步驟S30 ;否則繼續判斷電動汽車是否處於整車上電狀態。在步驟S30中，VCU判斷充電槍是否插入到充電插座中，如果充電槍已插入至充電插座中，使得它們之間電氣連接，則進入步驟S50 ;否則進入步驟S40。在步驟S50中，V⑶將充電槍已插入到充電插座中的信息通過CAN系統總線發送給BMS，而後進入步驟S70。在步驟S40中，VCU將充電槍未插入到充電插座中的信息通過CAN系統總線發送給BMS，而後進入步驟S60。在步驟S70中，BMS控制受控開關接通，充電槍與動力電池總成的動力電池組之間電氣連接，使得電動汽車的動力電池組充電使能，而後進入步驟S80，結束整個控制流程。在步驟S60中，BMS控制受控開關保持斷開，確保充電插座與動力電池組之間電氣隔離，而後返回步驟S30，繼續判斷充電槍是否插入充電插座。本實用新型還提供了一種電動汽車，它包括動力電池總成30，和如上所述的充電
>J-U ρ α裝直。在本文中，「示意性」表示「充當實例、例子或說明」，不應將在本文中被描述為「示意性」的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但並非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.電動汽車的充電裝置，它包括 一個充電槍(10)，其設有一個第一充電對(12)； 一個充電插座(20 )，其設有一個第二充電對(22)，所述第二充電對(22)和所述第一充電對(12)可電連接，以向所述電動汽車的動力電池總成(30)充電； 其特徵在於，所述充電裝置還包括 一個受控開關(32)，其串聯在所述第二充電對(22)連接至所述動力電池總成(30)的充電支路中，所述受控開關(32 )可接通或關斷所述第二充電對(22 )連接至所述動力電池總成(30)中動力電池組的充電支路。
2.如權利要求I所述的充電裝置，其中所述充電槍(10)還設有一個第一連接檢測端 口( 14 )，且所述充電插座(20 )設有一個第二連接檢測埠( 24 )， 所述第一連接檢測埠( 14)可電連接於一個檢測電位，且所述第二連接檢測埠(24)可電連接於所述電動汽車的整車控制器(40)， 所述第一連接檢測埠(14)可與所述第二連接檢測埠(24)可電連接，使得所述第二連接檢測埠(24)的電位等於所述檢測電位。
3.如權利要求2所述的充電裝置，其中所述充電槍(10)還設有一個第一電位接口(16),且所述充電插座(20)設有一個第二電位接口(26)， 所述第一電位接口( 16)可電連接於所述第一連接檢測埠( 14)，所述第一電位接口(16)可電連接於所述第二電位接口(26)，且所述第二電位接口(26)可電連接於所述檢測電位。
4.如權利要求2所述的充電裝置，其中所述檢測電位為地電位。
5.如權利要求2所述的充電裝置，其中所述整車控制器(40)通過所述電動汽車的CAN總線可信號連接於所述電動汽車的動力電池控制器(50)，且所述動力電池控制器(50)可控制所述受控開關(32)的接通或關斷。
6.如權利要求I所述的充電裝置，其中所述充電槍(10)的各個接口，和所述充電插座(20)的各個接口之間通過搭鐵實現電氣連接。
7.如權利要求I所述的充電裝置，其中所述受控開關為電磁繼電器。
8.—種電動汽車，其特徵在於它包括 一個動力電池總成(30 )，和 一個如權利要求I至7任意一項所述的充電裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種電動汽車的充電裝置，它包括一個充電槍(10)、一個充電插座(20)和一個受控開關(32)。充電槍設有一個第一充電對(12)，充電插座設有一個第二充電對(22)，第二充電對和第一充電對可電連接，以向電動汽車的動力電池總成(30)充電。受控開關串聯在第二充電對連接至動力電池總成的充電電路中，受控開關可接通或關斷第二充電對連接至動力電池總成中動力電池組的充電支路。電動汽車的充電裝置，當充電槍插入充電插座中，受控開關接通，使得動力電池組順利充電；而充電插座裸露時，受控開關關斷，使得充電插座與動力電池總成的動力電池組電氣隔離，可以保障用電安全。
文檔編號H02J7/00GK202651813SQ201220167419
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者張吉強 申請人:於樹懷, 黃龍輝, 王鵬, 馮濤, 王 琦, 張吉強, 姚國超, 黃建業, 張洪濤, 宋會光, 孫超