專利名稱：電動(dòng)汽車的充電裝置及其電動(dòng)汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電裝置，尤其涉及一種用于電動(dòng)汽車的充電裝置，它可以防止電動(dòng)汽車的充電插座外露而引起的觸電。本實(shí)用新型還涉及一種使用該充電裝置的電動(dòng)汽車。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車設(shè)有與充電樁的充電槍相對(duì)應(yīng)連接的充電插座，通過充電槍與充電插座的對(duì)接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池總成中動(dòng)力電池組的充電。由于電動(dòng)汽車的充電插座與動(dòng)力電池相連接，當(dāng)電動(dòng)汽車整車上電后，充電接口處有高電壓存在。在電動(dòng)汽車未充電的情況下，充電插座由保護(hù)蓋保護(hù)；在電動(dòng)汽車充電的過程中，充電槍和充電插座對(duì)接，也可以避免充電插座的裸露；但在保護(hù)蓋打開而未與充電槍對(duì)接前，充電插座裸露，存 在人員觸電的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)汽車的充電裝置，在充電插座的裸露時(shí)，可以有效地保障操作人員的用電安全。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種使用上述電動(dòng)汽車的充電裝置的電動(dòng)汽車。本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車的充電裝置，它包括一個(gè)充電槍、一個(gè)充電插座盒一個(gè)受控開關(guān)。充電槍設(shè)有一個(gè)第一充電對(duì)，充電插座設(shè)有一個(gè)第二充電對(duì)，第二充電對(duì)和第一充電對(duì)可電連接，以向電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池總成充電。受控開關(guān)串聯(lián)在第二充電對(duì)連接至動(dòng)力電池總成的充電電路中，受控開關(guān)可接通或關(guān)斷第二充電對(duì)連接至動(dòng)力電池總成中動(dòng)力電池組的充電支路。電動(dòng)汽車的充電裝置，在充電插座中連接于動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組的充電支路上設(shè)置受控開關(guān)，且受控開關(guān)根據(jù)充電槍是否電連接于充電插座而接通或關(guān)斷。當(dāng)充電槍插入充電插座中，受控開關(guān)接通，使得動(dòng)力電池組順利充電；而充電插座裸露時(shí)，受控開關(guān)關(guān)斷，使得充電插座與動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組電氣隔離，可以保障用電安全。在電動(dòng)汽車的充電裝置的再一種示意性的實(shí)施方式中，充電槍還設(shè)有一個(gè)第一連接檢測端口，且充電插座設(shè)有一個(gè)第二連接檢測端口，第一連接檢測端口可電連接于一個(gè)檢測電位，且第二連接檢測端口可電連接于電動(dòng)汽車的整車控制器，第一連接檢測端口可與第二連接檢測端口可電連接，使得第二連接檢測端口的電位等于檢測電位。在電動(dòng)汽車的充電裝置的另一種示意性的實(shí)施方式中，充電槍還設(shè)有一個(gè)第一電位接口，且充電插座設(shè)有一個(gè)第二電位接口，第一電位接口可電連接于第一連接檢測端口，第一電位接口可電連接于第二電位接口，且第二電位接口可電連接于檢測電位。在電動(dòng)汽車的充電裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，檢測電位為地電位。在電動(dòng)汽車的充電裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，整車控制器通過電動(dòng)汽車的CAN總線可信號(hào)連接于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池控制器，且動(dòng)力電池控制器可控制受控開關(guān)的接通或關(guān)斷。在電動(dòng)汽車的充電裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，充電槍的各個(gè)接口，和充電插座的各個(gè)接口之間通過搭鐵實(shí)現(xiàn)電氣連接。在電動(dòng)汽車的充電裝置的又一種不意性的實(shí)施方式中，受控開關(guān)為電磁繼電器。本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車，它包括一個(gè)動(dòng)力電池總成和一個(gè)上述充電裝置。下文將以明確易懂的方式，結(jié)合
優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)電動(dòng)汽車的充電裝置及其電動(dòng)汽車的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說明。
附圖說明 以下附圖僅對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。圖I用于說明電動(dòng)汽車的充電裝置一種示意性實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2用于說明電動(dòng)汽車的充電裝置另一種示意性實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3用于說明圖2中電動(dòng)汽車的充電裝置的工作控制流程。標(biāo)號(hào)說明10充電槍12第一充電對(duì)14第一連接檢測端口16第一電位接口20充電插座22第二充電對(duì)24第二連接檢測端口26第二電位接口30動(dòng)力電池總成32受控開關(guān)40整車控制器(VCU)50動(dòng)力電池控制器(BMS)。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同或結(jié)構(gòu)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(shí)用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。在本文中，“第一”、“第二”并不代表部件之間的重要程度以及順序關(guān)系。圖I用于說明電動(dòng)汽車的充電裝置一種示意性實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所不，電動(dòng)汽車的充電裝置包括一個(gè)充電槍10、一個(gè)充電插座20和一個(gè)受控開關(guān)32。其中，充電槍10設(shè)有一個(gè)第一充電對(duì)12，充電插座20設(shè)有一個(gè)第二充電對(duì)22。第二充電對(duì)22可電連接于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池總成30的動(dòng)力電池組，且第一充電對(duì)12可與第二充電對(duì)可電連接，使得充電樁可以通過充電槍和充電插座為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。受控開關(guān)32串聯(lián)連接在第二充電對(duì)22連接至動(dòng)力電池總成30中動(dòng)力電池組的充電支路中，可以接通或關(guān)斷第二充電對(duì)22與動(dòng)力電池總成30中動(dòng)力電池組之間連接的充電支路。當(dāng)電動(dòng)汽車上電且充電槍10插入充電插座20中時(shí)，受控開關(guān)32接通第二充電對(duì)22與動(dòng)力電池總成30中動(dòng)力電池組之間連接的充電支路，同時(shí)第一充電對(duì)12和第二充電對(duì)22之電連接，使得電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組可以充電；當(dāng)電動(dòng)汽車上電后，充電插座20的保護(hù)蓋打開，而充電槍10還未插入充電插座20中時(shí)，受控開關(guān)32關(guān)斷第二充電對(duì)22與動(dòng)力電池總成30中動(dòng)力電池組之間連接的充電支路，使得第二充電對(duì)22與存在不安全電壓的動(dòng)力電池總成30中動(dòng)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(dòng)汽車的充電裝置，在充電插座中連接于動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組的充電支 路上設(shè)置受控開關(guān)，且受控開關(guān)根據(jù)充電槍是否電連接于充電插座而接通或關(guān)斷。當(dāng)充電槍插入充電插座中，受控開關(guān)接通，使得動(dòng)力電池組順利充電；而充電插座裸露時(shí)，受控開關(guān)關(guān)斷，使得充電插座與動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組電氣隔離，可以保障用電安全。圖2用于說明電動(dòng)汽車的充電裝置另一種示意性實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，充電槍10設(shè)有一個(gè)第一連接檢測端口 14，且充電插座20設(shè)有一個(gè)第二連接檢測端口 24。第一連接檢測端口 14可電連接于一個(gè)檢測電位，在圖2所示的示意性實(shí)施方式中，檢測電位為地電位，但也可以根據(jù)需要將檢測電位設(shè)置為其他數(shù)值。第二連接檢測端口 24可電連接于電動(dòng)汽車的整車控制器(以下簡稱V⑶)40，第一連接檢測端口 14可與第二連接檢測端口 24可電連接，使得充電槍10插入充電插座20后，第二連接檢測端口 24的電位與第一連接檢測端口 14的電位相同，都等于地電位。V⑶40檢測到第二連接檢測端口 24的電位為地電位時(shí)，判斷充電槍10插入充電插座20，從而控制可控開關(guān)32接通第二充電對(duì)22與動(dòng)力電池總成30中動(dòng)力電池組之間連接的充電支路。如圖2所75,在電動(dòng)汽車的充電裝置一種意性實(shí)施方式中，充電槍10設(shè)有一個(gè)第一電位接口 16，且充電插座20設(shè)有一個(gè)第二電位接口 26。第一電位接口 16可電連接于第一檢測連接端口 14，使得它們具有相同的電位。當(dāng)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，且都等于第二電位接口 26連接的檢測電位。在電動(dòng)汽車的充電裝置一種示意性實(shí)施方式中，充電槍10的各個(gè)接口與充電插座20的各個(gè)接口之間通過搭鐵實(shí)現(xiàn)電氣連接，當(dāng)然也可以根據(jù)需要采用現(xiàn)有技術(shù)中其他的連接方式。在圖2所示的示意性實(shí)施方式中，V⑶40通過電動(dòng)汽車的CAN總線可信號(hào)連接于電動(dòng)汽車的動(dòng)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(fā)送至BMS50，使得BMS50根據(jù)V⑶40發(fā)送的上述信息控制受控開關(guān)32的接通或關(guān)斷。當(dāng)然也可以由VCU或電動(dòng)汽車的其他控制器完成受控開關(guān)32的控制，且相應(yīng)地將第二連接檢測端口電連接至受控開關(guān)32的控制器。如圖2所示，受控開關(guān)40可以通過電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)，但也可以根據(jù)需要采用其他的受控開關(guān)元件，例如晶體三極管、場效應(yīng)晶體管MOSFET和絕緣柵雙極性晶體管IGBT
坐寸ο[0042]圖3用于說明圖2中電動(dòng)汽車的充電裝置的工作控制流程。如圖3所示，電動(dòng)汽車的充電裝置的控制流程開始于步驟S10，在步驟SlO中VCU會(huì)檢測受控開關(guān)的狀態(tài)，確保其處于關(guān)斷狀態(tài)，避免動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組電氣連接于充電插座，而后進(jìn)入步驟S20中。在步驟S20中，V⑶判斷電動(dòng)汽車是否處于整車上電狀態(tài)，例如駕駛員將整車系統(tǒng)點(diǎn)火鑰匙打到KEYON位置。如果電動(dòng)汽車處于整車上電狀態(tài)，則進(jìn)入步驟S30 ;否則繼續(xù)判斷電動(dòng)汽車是否處于整車上電狀態(tài)。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(jìn)入步驟S50 ;否則進(jìn)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(tǒng)總線發(fā)送給BMS，而后進(jìn)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(tǒng)總線發(fā)送給BMS，而后進(jìn)入步驟S60。在步驟S70中，BMS控制受控開關(guān)接通，充電槍與動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組之間電氣連接，使得電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組充電使能，而后進(jìn)入步驟S80，結(jié)束整個(gè)控制流程。在步驟S60中，BMS控制受控開關(guān)保持?jǐn)嚅_，確保充電插座與動(dòng)力電池組之間電氣隔離，而后返回步驟S30，繼續(xù)判斷充電槍是否插入充電插座。本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車，它包括動(dòng)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(dāng)實(shí)例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施例描述的，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施例的具體說明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施例或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.電動(dòng)汽車的充電裝置，它包括 一個(gè)充電槍(10)，其設(shè)有一個(gè)第一充電對(duì)(12)； 一個(gè)充電插座(20 )，其設(shè)有一個(gè)第二充電對(duì)(22)，所述第二充電對(duì)(22)和所述第一充電對(duì)(12)可電連接，以向所述電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池總成(30)充電； 其特征在于，所述充電裝置還包括 一個(gè)受控開關(guān)(32)，其串聯(lián)在所述第二充電對(duì)(22)連接至所述動(dòng)力電池總成(30)的充電支路中，所述受控開關(guān)(32 )可接通或關(guān)斷所述第二充電對(duì)(22 )連接至所述動(dòng)力電池總成(30)中動(dòng)力電池組的充電支路。
2.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其中所述充電槍(10)還設(shè)有一個(gè)第一連接檢測端 口( 14 )，且所述充電插座(20 )設(shè)有一個(gè)第二連接檢測端口( 24 )， 所述第一連接檢測端口( 14)可電連接于一個(gè)檢測電位，且所述第二連接檢測端口(24)可電連接于所述電動(dòng)汽車的整車控制器(40)， 所述第一連接檢測端口(14)可與所述第二連接檢測端口(24)可電連接，使得所述第二連接檢測端口(24)的電位等于所述檢測電位。
3.如權(quán)利要求2所述的充電裝置，其中所述充電槍(10)還設(shè)有一個(gè)第一電位接口(16),且所述充電插座(20)設(shè)有一個(gè)第二電位接口(26)， 所述第一電位接口( 16)可電連接于所述第一連接檢測端口( 14)，所述第一電位接口(16)可電連接于所述第二電位接口(26)，且所述第二電位接口(26)可電連接于所述檢測電位。
4.如權(quán)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(quán)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(dòng)汽車的CAN總線可信號(hào)連接于所述電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池控制器(50)，且所述動(dòng)力電池控制器(50)可控制所述受控開關(guān)(32)的接通或關(guān)斷。
6.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其中所述充電槍(10)的各個(gè)接口，和所述充電插座(20)的各個(gè)接口之間通過搭鐵實(shí)現(xiàn)電氣連接。
7.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其中所述受控開關(guān)為電磁繼電器。
8.—種電動(dòng)汽車，其特征在于它包括 一個(gè)動(dòng)力電池總成(30 )，和 一個(gè)如權(quán)利要求I至7任意一項(xiàng)所述的充電裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車的充電裝置，它包括一個(gè)充電槍(10)、一個(gè)充電插座(20)和一個(gè)受控開關(guān)(32)。充電槍設(shè)有一個(gè)第一充電對(duì)(12)，充電插座設(shè)有一個(gè)第二充電對(duì)(22)，第二充電對(duì)和第一充電對(duì)可電連接，以向電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池總成(30)充電。受控開關(guān)串聯(lián)在第二充電對(duì)連接至動(dòng)力電池總成的充電電路中，受控開關(guān)可接通或關(guān)斷第二充電對(duì)連接至動(dòng)力電池總成中動(dòng)力電池組的充電支路。電動(dòng)汽車的充電裝置，當(dāng)充電槍插入充電插座中，受控開關(guān)接通，使得動(dòng)力電池組順利充電；而充電插座裸露時(shí)，受控開關(guān)關(guān)斷，使得充電插座與動(dòng)力電池總成的動(dòng)力電池組電氣隔離，可以保障用電安全。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202651813SQ201220167419
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者張吉強(qiáng) 申請(qǐng)人:于樹懷, 黃龍輝, 王鵬, 馮濤, 王 琦, 張吉強(qiáng), 姚國超, 黃建業(yè), 張洪濤, 宋會(huì)光, 孫超