一种集成式电动汽车充电装置的制作方法

1.本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其是一种集成式电动汽车充电装置。


背景技术：

2.新能源汽车的普及程度越来越高，新能源车主在紧急情况下使用模式二充电枪给汽车充电。模式二是指将电动汽车连接到交流电源时，在电源侧使用了符合gb2099.1和gb1002要求的插头插座，在电源侧使用了相线、中性线和接地保护的导体，并且在充电连接时使用了缆上控制。而当新能源车主在家时，一般会使用充电功率高的充电桩产品给汽车充电。这样客户需要需要购买两种产品为新能源汽车充电。模式二充电枪具有便携性，可作为紧急备用充电装置，充电桩(例如wallbox充电桩)具有充电快的优点，但不具有便携性。通常车主会购买以上两种充电设备，以满足不同使用需求，但这会导致购买费用较高。因此，现有技术中亟需一种新的方案来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种集成式电动汽车充电装置，以解决车主分别购买模式二充电枪和壁挂式充电桩导致购买费用较高的问题。
4.为达到上述目的，本发明提出一种集成式电动汽车充电装置，包括高功率充电转接机构、充电枪头、控制盒和供电插头，所述高功率充电转接机构、所述控制盒和所述充电枪头依次可拆卸地电性连接形成壁挂式充电桩，所述充电枪头、所述控制盒和所述供电插头依次可拆卸地电性连接形成模式二充电枪。
5.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述高功率充电转接机构具有第一公端，所述控制盒具有公用母端和接枪母端，所述充电枪头具有第二公端，所述供电插头具有第三公端，所述控制盒通过所述接枪母端与所述第二公端插接，所述控制盒通过所述公用母端与所述第一公端或所述第三公端插接。
6.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述充电枪头包括枪头本体和第一线缆，所述枪头本体、所述第一线缆和所述第二公端依次固定连接，所述供电插头包括电源插头和第二线缆，所述电源插头、所述第二线缆和所述第三公端依次固定连接。
7.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述高功率充电转接机构包括连接器本体和上盖，所述连接器本体上设有用于容纳所述控制盒的容纳槽，所述第一公端固定于所述连接器本体上，并与所述容纳槽相邻，所述上盖通过扣盖于所述连接器本体上将所述容纳槽遮蔽。
8.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述连接器本体和所述上盖转动连接，所述连接器本体和所述上盖通过相对转动打开或扣合。
9.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述连接器本体具有第一前端和第一后端，所述上盖具有第二前端和第二后端，所述上盖的第二后端与所述连接器本体的第一后端转动连接，所述上盖的第二前端通过助力铰链与所述连接器本体的第一前端转动连
接，通过转动所述助力铰链使所述上盖的第二前端和所述连接器本体的第一前端朝彼此靠近或彼此远离的方向移动；将所述控制盒的公用母端插入所述第一公端的插入力经由所述连接器本体传递给所述助力铰链，使所述助力铰链转动并带动所述连接器本体朝靠近所述上盖的方向移动。
10.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述助力铰链包括两组铰链结构，两组所述铰链结构分别位于所述容纳槽的相对两侧，每组所述铰链结构包括第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆的一端与所述连接器本体转动连接，所述第二转动杆的一端与所述上盖转动连接，所述第一转动杆的另一端与所述第二转动杆的另一端转动连接。
11.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述控制盒具有控制模块，所述控制模块被配置为控制所述壁挂式充电桩的充电及所述模式二充电枪的充电。
12.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元被配置为控制所述壁挂式充电桩的充电，所述第二控制单元被配置为控制所述模式二充电枪的充电。
13.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述控制盒还包括切换装置，所述切换装置分别与所述第一控制模块和所述第二控制模块电连接，所述切换装置能识别电力参数，并根据识别的电力参数启动所述第一控制模块或所述第二控制模块。
14.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述切换装置包括：识别模块，用于识别电网端的电力参数；切换模块，用于根据所述识别模块识别的电力参数，控制所述第一控制模块或所述第二控制模块与所述电网端电连接。
15.如上所述的集成式电动汽车充电装置，其中，所述控制盒还具有第一开关和第二开关，通过所述第一开关将所述第一控制模块打开或关闭，通过所述第二开关将所述第二控制模块打开或关闭。
16.本发明的集成式电动汽车充电装置的特点和优点是：
17.1、本发明的充电装置集成了壁挂式充电桩和模式二充电枪，用户可以根据需要对充电装置的组件进行装配，以得到壁挂式充电桩或模式二充电枪，实现了在不同使用情况下的自由转换，使用方便，节约购买成本；
18.2、本发明中的控制盒既能控制充电桩充电，又能控制充电枪充电，提高了充电装置的安全可靠性。
附图说明
19.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
20.图1是本发明中高功率充电转接机构的结构示意图；
21.图2是本发明中充电枪头的结构示意图；
22.图3是本发明中控制盒的结构示意图；
23.图4是本发明中供电插头的结构示意图；
24.图5是本发明中壁挂式充电桩的结构示意图；
25.图6是本发明中模式二充电枪的结构示意图。
26.主要元件标号说明：
27.1、高功率充电转接机构；11、第一公端；
28.12、连接器本体；121、第一前端；122、第一后端；
29.13、上盖；131、第二前端；132、第二后端；14、容纳槽；
30.15、铰链结构；151、第一转动杆；152、第二转动杆；153、连杆；
31.2、充电枪头；21、第二公端；22、枪头本体；23、第一线缆；
32.3、控制盒；31、公用母端；32、接枪母端；
33.4、供电插头；41、第三公端；42、电源插头；43、第二线缆；
34.100、壁挂式充电桩；200、模式二充电枪。
具体实施方式
35.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。在本发明的描述中，除非另有说明，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是可拆卸连接，可以是直接连接，可以是通过中间媒介间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。本文中提到的“高功率”指的是功率大于1kw，常见的有3.6kw、7.2kw、11kw、22kw等。
36.如图1至图6所示，本发明提供一种集成式电动汽车充电装置，其包括高功率充电转接机构1、充电枪头2、控制盒3(即缆上控制与保护装置)和供电插头4，高功率充电转接机构1、控制盒3和充电枪头2依次可拆卸地电性连接形成壁挂式充电桩100，充电枪头2、控制盒3和供电插头4依次可拆卸地电性连接形成模式二充电枪200。
37.本发明的充电装置集成了壁挂式充电桩和模式二充电枪，用户可以根据需要对充电装置的组件进行装配，以得到壁挂式充电桩或模式二充电枪，实现了在不同使用情况下的自由转换，使用方便，节约购买成本。
38.在第一实施例中，控制盒3具有第一控制模块和第二控制模块，第一控制模块被配置为控制壁挂式充电桩100的充电，第二控制模块被配置为控制模式二充电枪200的充电。
39.本实施例中，第一控制模块的控制导引电路原理，请参见中华人民共和国国家标准gb/t18487.1中充电模式3或充电模式4的控制导引电路原理图，第二控制模块的控制导引电路原理，请参见中华人民共和国国家标准gb/t18487.1中充电模式2的控制导引电路原理图。
40.在第一种具体实施例中，第一控制模块和第二控制模块的启动通过手动开关或自动开关控制，即，控制盒还具有第一开关和第二开关，通过第一开关将第一控制模块打开(启动)或关闭，通过第二开关将第二控制模块打开(启动)或关闭。
41.本实施例中，在将充电装置作为壁挂式充电桩100使用时，打开第一开关，关闭第二开关，以启动第一控制模块并关闭第二控制模块；在将充电装置作为模式二充电枪200使用时，打开第二开关，关闭第一开关，以启动第二控制模块并关闭第一控制模块。
42.在第二种具体实施例中，第一控制模块和第二控制模块的启动通过控制盒内的切换装置自动控制，即，控制盒还具有切换装置，切换装置分别与第一控制模块和第二控制模块电连接，切换装置能识别电流、电压和频率等电力参数，并根据识别的电力参数启动第一控制模块或第二控制模块，以实现自动控制和切换。
43.具体是，切换装置为嵌入控制程序代码的电路板，通过电路板硬件识别电网端参数，根据参数调用不同的控制程序代码，进而实现逻辑切换。
44.进一步，切换装置包括用于识别电网端的电力参数的识别模块、以及切换模块，切换模块用于根据所述识别模块识别的电力参数，控制所述第一控制模块或所述第二控制模块与所述电网端电连接。
45.本实施例中的控制盒3自动识别电网端的额定电压、电流和频率等电力参数，并根据识别结果调用第一控制模块或第二控制模块。
46.比如，当控制盒3连接到高功率充电转接机构1和充电枪头2时，控制盒3的识别模块会识别到相应电网端(称为第一电网端)的电压、电流、频率等电力参数(称为第一种电力参数)，切换模块根据该第一种电力参数调用第一控制模块，使第一控制模块与该第一电网端导通，以通过第一控制模块控制壁挂式充电桩100的充电；当控制盒3连接到供电插头4和充电枪头2时，控制盒3的识别模块会识别到相应电网端(称为第二电网端)的电压、电流、频率等电力参数(称为第二种电力参数)，切换模块根据该第二种电力参数调用第二控制模块，使第一控制模块与该第一电网端导通，以通过第二控制模块控制模式二充电枪200的充电。
47.关于上述电压、电流、频率等电力参数，可以参照中华人民共和国国家标准gb/t156、欧洲标准iec60038及其附属标准，或其它国家的标准，根据需要设定，本发明不限定具体数值。
48.因此本实施例中的控制盒3既能控制壁挂式充电桩100的充电，又能控制模式二充电枪200的充电，且能通过识别电网端的额定电压、电流和频率等电力参数，自动调用相应的控制模块，使用安全方便。
49.如图1至图6所示，在一实施例中，高功率充电转接机构1具有第一公端11，控制盒3具有公用母端31和接枪母端32，充电枪头2具有第二公端21，供电插头4具有第三公端41，控制盒3通过接枪母端32与第二公端21插接，控制盒3通过公用母端31与第一公端11或第三公端41插接。
50.如图2、图4所示，进一步，充电枪头2包括枪头本体22和第一线缆23，枪头本体22、第一线缆23和第二公端21依次固定连接，枪头本体22能插接到电动汽车上；供电插头4包括电源插头42和第二线缆43，电源插头42、第二线缆43和第三公端41依次固定连接，电源插头42能插接到供电插座上。
51.如图5所示，当需要使用壁挂式充电桩100充电时，将控制盒3的接枪母端32与充电枪头2的第二公端21插接，将控制盒3的公用母端31与高功率充电转接机构1的第一公端11插接，得到壁挂式充电桩100，然后将充电枪头2的枪头本体22插接到电动汽车上，即可进行充电。
52.如图6所示，当需要使用模式二充电枪200充电时，将控制盒3的接枪母端32与充电枪头2的第二公端21插接，将控制盒3的公用母端31与模式二充电枪200的第三公端41插接，得到模式二充电枪200，然后将充电枪头2的枪头本体22插接到电动汽车上，将供电插头4的电源插头42插接到供电插座上，即可进行充电。
53.如图5所示，在一实施例中，高功率充电转接机构1包括连接器本体12和上盖13，连接器本体12上设有用于容纳控制盒3的容纳槽14，第一公端11固定于连接器本体12上，并与容纳槽14相邻，当控制盒3的公用母端31插接到第一公端11时，控制盒3恰好位于容纳槽14内，上盖13通过扣盖于连接器本体12上将容纳槽14遮蔽。
54.如图1、图5所示，进一步，连接器本体12和上盖13转动连接，连接器本体12和上盖13通过相对转动打开或扣合，操作方便。
55.如图1、图5所示，更进一步，连接器本体12具有第一前端121和第一后端122，上盖13具有第二前端131和第二后端132，上盖13的第二后端132与连接器本体12的第一后端122转动连接，上盖13的第二前端131通过助力铰链与连接器本体12的第一前端121转动连接，通过转动助力铰链使上盖13的第二前端131和连接器本体12的第一前端121朝彼此靠近或彼此远离的方向移动，以将连接器本体12和上盖13打开或扣合；当将控制盒3的公用母端31插入第一公端11时，插入力经由连接器本体12传递给助力铰链，驱使助力铰链转动并带动连接器本体12朝靠近上盖13的方向移动，以使连接器本体12和上盖13扣合，因此本方案通过设置助力铰链，在将控制盒3插接到连接器本体12上第一公端11的同时，也实现了将连接器本体12和上盖13扣合，操作非常方便，为用户提供了极大便利。
56.如图1、图5所示，具体是，例如，助力铰链包括两组铰链结构15，两组铰链结构15分别位于容纳槽14的相对两侧，每组铰链结构15包括第一转动杆151和第二转动杆152，第一转动杆151的一端与连接器本体12的第一前端121转动连接，第二转动杆152的一端与上盖13的第二前端131转动连接，第一转动杆151的另一端与第二转动杆152的另一端转动连接。
57.进一步，每组铰链结构15还包括连杆153，连杆153的一端与连接器本体12的第一后端122转动连接，连杆153的另一端与第一转动杆151的另一端转动连接，通过设置连杆153限定第一转动杆151的摆动幅度。
58.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。