专利名称：电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电动汽车与交流供电装置之间的电气 接口设备。
背景技术：
随着近年来新能源技术的兴起，电动汽车产业获得了前所未有的飞速发展；而如 何安全便捷地为电动汽车提供能源日益受到社会各界的重视。目前，电动汽车的充电设施 主要采用交流供电装置，即一种通过连接电网与带有车载充电机的电动汽车从而为电动汽 车提供交流电能的专用装置；该专用装置是实现电动汽车常规充电的重要设备。由于交流供电装置通常由车辆司机等非专业人员操作，以自助方式完成电动汽车 的充电，必须保证充电的安全性；因此，电动汽车充电安全性成为交流充电接口设备的设计 中必须重点考虑的问题。相对于电网来说，电动汽车充电负荷与常规的电力负荷不同，具有电流大、时间 长，以及随机性的特点；因此，如何实现电动汽车的安全有序充电成为本领域亟待解决的技 术问题。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种电动汽车与交流供电装置之间的电气 接口设备，并通过通信的方式为实现电动汽车的有序充电提供途径。本发明的一个方面提供了一种电动汽车交流供电装置与电动汽车之间的电气接 口设备，该电气接口设备用于将电动汽车与交流供电装置进行电气连接，包括功率端子、 接地端子、控制导引端子和通信端子；其中功率端子，用于交流供电装置与电动汽车的功率 线缆进行连接；接地端子，用于使电动汽车通过交流供电装置可靠地接地；控制导引端子， 用于实现交流供电装置与电动汽车之间的控制引导功能；通信端子，用于交流供电装置与 电动汽车之间的通信总线连接。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，电气接口设备采用单一插头和插座 的方式实现耦合。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，功率端子进一步包括第一功率端 子，用于与交流供电装置的功率L线连接；第二功率端子，用于与交流供电装置的功率N线 连接。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，控制导引端子进一步包括第一控 制导引端子，用于电动汽车与交流供电装置之间的控制引导连接；第二控制导引端子，用于 电动汽车与交流供电装置之间的控制引导连接。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，通信端子进一步包括第一通信端 子，用于电动汽车与交流供电装置的通信总线中的CAN-H进行连接；第二功率端子，用于交 流供电装置与电动汽车的车载充电机的通信总线中的CAN-L进行连接。
本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，电气接口设备的功率端子使用标称 电压为220伏特，标称电流为32安培。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，电气接口设备的控制导引端子、通 信端子使用标称电压为30伏特，标称电流为2安培。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，接地端子在电气接口设备连接过程 中最先被连接，在电气接口设备脱开的过程中最后被断开。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，控制导引端子在电气接口设备连接 过程中最后被连接，在电气接口设备脱开的过程中最先被断开。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，通信端子适用于CAN总线通信的要 求。本发明提供的电气接口设备的一个实施例中，在电气接口设备连接过程中，通信 端子在功率端子连接之后才被连接；在电气接口设备脱开过程中，通信端子在功率端子断 开之前就被断开。本发明提供一种电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备，通过提供该具有 多端子的接口设备，可以通过接地、控制导引和通信三种方式保证交流供电装置与电动汽 车车载充电机的安全连接，保证操作人员和设备安全；该接口定制了通信端子，为实现交流 供电装置对电动汽车有序充电和有序充放电提供了途径；本发明提供的电气接口设备既能 够满足电动汽车充电安全性的要求，也能够根据电网特点，实现电动汽车的有序充电。本发 明既适用于交流供电装置与带有车载充电机的电动汽车的连接，也适用于交流供电装置与 带有车载充放电装置的电动汽车的连接。
图1示出本发明实施例提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备应 用示意图；图2示出本发明实施例提供的一种电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设 备的结构示意图；图3示出本发明另一个实施例提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口 设备的结构示意图；图4示出本发明提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备的一个具 体实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。图1示出本发明实施例提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备应 用示意图。如图1所示，一种电动汽车交流供电装置与电动汽车之间的电气接口设备104用 于将电动汽车106与交流供电装置102进行电气连接，该电气接口设备104采用单一插头 /插座的方式实现交流供电装置与电动汽车的连接。本发明专利提供的电动汽车交流供电 装置的电气接口设备既适用于交流供电装置与电动汽车车载充电机的接口，也适用于交流
4供电装置与电动汽车车载充放电装置的接口。本发明提供的电动汽车交流供电装置的电气 接口设备，除满足为带有车载充电机的电动汽车提供交流电能外，在设计上通过若干项措 施保证充电的安全性。随后的实施例将进一步地详细介绍本发明提供的电动汽车与交流供 电装置之间的电气接口设备的结构。图2示出本发明实施例提供的一种电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设 备的结构示意图。如图2所示，电动汽车交流供电装置的电气接口设备204用于将电动汽车206与 交流供电装置202进行电气连接，其包括功率端子2042、接地端子2044、控制导引端子 2046和通信端子2048。其中，功率端子2042，用于电动汽车与交流供电装置的功率线缆连接。接地端子2044，用于使电动汽车通过交流供电装置可靠地接地。出于安全的考虑， 该电气接口设备的保护性接地端子在接口设备连接过程中最先被连接，在接口设备脱开的 过程中最后被断开。控制导引端子2046，用于电动汽车与交流供电装置的控制引导电路的连接。具体 来说，控制导引端子与交流供电装置侧及车载充电机侧的检测电路一起，实现接口的连接 确认，即当检测到控制导引电路连通时，认为功率端子已连通，允许充电(或充放电)；当检 测到控制导引电路断开时，认为接口未连接，禁止充电(或充放电)；在充电(或充放电)过 程中检测到导引电路断开，认为接口连接异常，应在功率端子断开之前停止充电(或充放 电)。同时，电动汽车在检测到充电接口已连接后，应禁止车辆启动。通信端子2048，用于电动汽车与交流供电装置的通信总线进行连接。通信端子为 交流供电装置与电动汽车车载充电机之间的信息交互提供通道，实现有序充电和有序充放 电控制。同时，还可以通过通信协议，实现接口的连接确认，即，在交流供电装置与电动汽车 车载充电机通信握手成功后，方可启动充电。本发明提供的电动汽车交流供电装置与电动汽车之间的电气接口设备的一个实 施例中，电气接口设备的功率端子使用标称电压为220伏特，标称电流为32安培。本发明提供的电动汽车交流供电装置与电动汽车之间的电气接口设备的一个实 施例中，接地端子使用标称电压为220伏特，标称电流为32安培；该接地端子可以使电动汽 车车身通过交流供电装置可靠接地。本发明提供的电动汽车交流供电装置与电动汽车之间的电气接口设备的一个实 施例中，电气接口设备的控制导引端子、通信端子使用标称电压为30伏特，标称电流为2安
培ο出于安全的考虑，该控制导引端子在接口设备连接过程中最后被连接，在接口设 备脱开的过程中最先被断开。在接口设备连接过程中，该通信端子在功率端子连接之后才 被连接；在接口设备脱开过程中，在功率端子断开之前就被断开。本发明专利提供的电动汽车交流供电装置与电动汽车之间的电气接口设备，利用 通信端子进一步地实现了电动汽车有序充电和有序充放电。图3示出本发明另一个实施例提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口 设备的结构示意图。如图3所示，电气接口设备304包括第一功率端子3041、第二功率端子3042、接地端子3044、第一控制导引端子3045、第二控制导引端子3046、第一通信端子3047和第二 通信端子3048。其中，接地端子3044可以具有与图2所示的接地端子2044具有相同或相似的结 构，为简洁起见，这里不再赘述其技术内容。第一功率端子3041，用于电动汽车与交流供电装置的功率L线连接。第二功率端子3042，用于电动汽车与交流供电装置的功率N线连接。第一控制导引端子3045，用于电动汽车与交流供电装置的控制引导电路的连接线 1进行连接。第二控制导引端子3046，用于电动汽车与交流供电装置的控制引导电路的连接线 2进行连接。第一通信端子3047，用于与电动汽车的车载充电机的通信总线中的CAN-H进行连接。第二功率端子3048，用于与电动汽车的车载充电机的通信总线中的CAN-L进行连接。图4示出本发明提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备的一个具 体实施例的结构示意图。如图4所示，电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备404用于连接交流供 电装置402与电动汽车406，所述电气接口设备的第一功率端子4041连接功率(动力)L 线，第二功率端子4042连接功率N线，接地端子4044连接保护性地线，第一控制导引端子 4045连接充放电控制引导线1，第二控制导引端子4046连接充放电控制引导线2，第一通信 端子4047连接充放电的通信CAN-H线，第二通信端子4048连接充放电的通信CAN-L线。本发明提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备，除满足为带有车载 充电机的电动汽车提供交流电能外，还通过前述多个端子等技术措施保证充电的安全性。 同时，通过通信端子进一步地实现了电动汽车有序充电和有序充放电，满足了电动汽车充 电安全性和有序性的要求。本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明 限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描 述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理 解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
权利要求
1.一种电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备，所述电气接口设备用于将所述 电动汽车与交流供电装置进行电气连接，其特征在于，所述电气接口设备包括功率端子、 接地端子、控制导引端子和通信端子；其中所述功率端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的功率线缆进行连接； 所述接地端子，用于所述电动汽车通过所述交流供电装置可靠地接地，为所述电动汽 车提供接地保护；所述控制导引端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的控制引导功能的线缆进 行连接；所述通信端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的通信总线进行连接。
2.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述电气接口设备采用单一插 头和插座的方式实现耦合。
3.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述功率端子进一步包括 第一功率端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的功率输出L线连接； 第二功率端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的功率输出N线连接。
4.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述控制导引端子进一步包括 第一控制导弓丨端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的控制弓I导电路连接； 第二控制导弓丨端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的控制弓I导电路连接。
5.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述通信端子进一步包括第一通信端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的通信总线中的CAN-H进行连接；第二通信端子，用于所述电动汽车与所述交流供电装置的通信总线中的CAN-L进行连接。
6.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述电气接口设备的功率端子 使用标称电压为220伏特，标称电流为32安培。
7.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述电气接口设备的控制导引 端子、通信端子使用标称电压为30伏特，标称电流为2安培。
8.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述接地端子在所述电气接口 设备连接过程中最先被连接，在所述电气接口设备脱开的过程中最后被断开。
9.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述控制导引端子在所述电气 接口设备连接过程中最后被连接，在所述电气接口设备脱开的过程中最先被断开。
10.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，所述通信端子适用于CAN总线 通信的要求。
11.根据权利要求1所述的电气接口设备，其特征在于，在所述电气接口设备连接过程 中，所述通信端子在所述功率端子连接之后才被连接；在所述电气接口设备脱开过程中，所 述通信端子在所述功率端子断开之前就被断开。
全文摘要
本发明涉及一种电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备，该电气接口设备用于将电动汽车与交流供电装置进行电气连接，包括功率端子、接地端子、控制导引端子和通信端子；其中功率端子，用于与交流供电装置的功率线缆进行连接；接地端子，用于通过交流供电装置可靠地接地，为电动汽车提供接地保护；控制导引端子，用于与交流供电装置的控制引导功能的线缆进行连接；通信端子，用于与电动汽车的车载充电机的通信总线进行连接。本发明提供的电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备，通过控制导引等技术措施保证充电的安全性；同时通过通信端子进一步地实现了电动汽车有序充电和有序充放电，满足了电动汽车充电安全性和有序性的要求。
文档编号H01R13/652GK102074823SQ20101052148
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者严辉, 史双龙, 吴尚洁, 李武峰, 武斌, 王相勤, 胡江溢, 贾俊国 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司