一种新能源充电插座的保护装置的制作方法

[0001]
本发明涉及新能源客车设备技术领域，尤其是涉及一种新能源充电插座的保护装置。


背景技术：

[0002]
目前新能源客车上的动力系统主要有：燃油动力、纯电动电池动力、燃料电池动力。随着国内汽车行业的发展，近年来纯电动动力系统客车占据了主要地位。然而，无论纯电动客车的动力客车还是正在飞速发展阶段的氢燃料动力客车，都必须要有储存能量的动力电池将电能转换成机械能以驱动车辆。而对于新能源客车的动力电池的中高压充电还存在一些安全隐患，例如：在充电过程中操作人员可能出现充电枪未断开、高压误拔充电枪的操作。此种操作存在以下弊端：1、插拔时容易使操作者触电；2、插拔产生电流损伤充电插座端子的寿命。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种新能源充电插座的保护装置。
[0004]
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]
一种新能源充电插座的保护装置，用于对充电枪插入新能源客车的充电插座进行动力电池充电保护，该装置包括设有正反转电机的微型电子锁以及bms(battery management system，电池管理系统)，所述的微型电子锁与bms之间通过电子锁正转电源线、电子锁反转电源线以及电子锁反馈信号线连接，所述的微型电子锁安装在充电插座的侧壁上，所述的微型电子锁上设有用以锁住充电枪的锁紧件，该锁紧件的一端连接正反转电机，所述的充电枪上设有与所述的锁紧件相匹配的配合件，充电枪设有低压信号线束和高压信号线束，所述的低压信号线束连接bms，所述的高压信号线束连接高压柜；该装置包括三种充电枪模式：
[0006]
模式一、插入充电枪充电模式：充电枪完整插入充电插座，微型电子锁上锁，充电枪上高压，开始高压充电；具体内容为：
[0007]
当充电枪插进充电插座后，充电枪的低压信号线束发送充电连接确认信号至bms，bms通过微型电子锁和高压柜连接的线束发送电子锁正转信号至微型电子锁，使微型电子锁内的电机正转，锁紧件与配合件锁紧，以锁住充电枪，此时bms将充电枪已经锁住的信号发送至充电桩，使bms与充电枪上充电高压线束接通；bms通过bms与充电枪的低压信号线束反馈给高压柜充电连接已经确认的信号，使充电枪的高压线束通上高压，从而给动力电池充电。
[0008]
模式二、完成充拔出充电枪模式：动力电池充电完成时自动结束充电，充电枪断掉高压，微型电子锁解锁，拔出充电枪；具体内容为：
[0009]
当动力电池电量充满时，bms通过低压信号线束对充电桩发送充电结束信号，充电
桩断掉充电枪充电高压线束上的高压，随后充电枪会反馈充电枪高压已断信号至bms，bms接收到该信号后通过bms与微型电子锁的电源线束向微型电子锁发送子锁反转电源信号，使微型电子锁内的电机反转，锁紧件与充电枪的配合件松开，进而使充电枪解锁。
[0010]
模式三、未完成充电拔出充电枪模式：手动点击充电桩的充电结束按钮，充电枪断掉高压，微型电子锁解锁，拔出充电枪。具体内容为：
[0011]
当动力电池电量充满时，手动点击充电桩界面上的结束充电按钮，充电桩断掉充电枪充电高压线束上的高压，随后充电枪会反馈充电枪高压已断信号至bms，bms接收到该信号后通过bms与微型电子锁的电源线束向微型电子锁发送子锁反转电源信号，使微型电子锁内的电机反转，锁紧件与充电枪的配合件松开，进而使充电枪解锁。
[0012]
优选地，所述的微型电子锁的锁紧件为锁销，所述的充电枪上的配合件为销孔，所述的销孔与锁销的尺寸、形状相匹配。
[0013]
优选地，所述的锁销为圆柱型锁销。
[0014]
优选地，所述的微型电子锁采用hvcodc24velock微型电子锁。
[0015]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0016]
(1)本发明利用微型电子锁中电机的正反转来控制充电枪和充电插座，上锁后在对充电枪上高压进行动力电池充电，充电枪下了高压后微型电子锁才能对充电枪解锁，随后才能拔出充电枪的逻辑控制关系，强化了充电枪的插拔的安全步骤，避免了充电枪带高压的情况下拔充电枪对操作员的高压触电危险；
[0017]
(2)本发明通过设计充电枪上锁后充电枪才能上高压对动力电池充电、充电枪高压充电线断高压后才能解锁断高压拔出充电枪，可避免在更换充电插座端子时的电火花现象，进而减少在更换充电插座端子时接触所产生的电流电击损伤，增加充电插座的使用寿命。
附图说明
[0018]
图1为本发明装置的连接结构示意图；
[0019]
图2为充电插座的主视结构示意图；
[0020]
图3为充电插座的左视结构示意图；
[0021]
图4为微型电子锁的结构示意图；
[0022]
图中标号所示：
[0023]
1、充电插座，2、微型电子锁，3、锁紧件。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
[0025]
本发明涉及一种新能源充电插座的保护装置，用于对充电枪插入新能源客车的充电插座进行动力电池充电保护，包括bms(battery management system，电池管理系统)和微型电子锁。微型电子锁2安装在新能源客车的充电插座1的侧壁，该微型电子锁2的内部设有正反转电机，微型电子锁2的外部设有锁紧件3，正反转电机连接锁紧件3。充电枪上设有
与该锁紧件3的尺寸、大小都相匹配的配合件。优选地，锁紧件3采用圆柱型的锁销，配合件采用销孔。
[0026]
微型电子锁与bms之间通过电子锁正转电源线、电子锁反转电源线以及电子锁反馈信号线连接。与充电插座相配合的充电枪设有低压信号线束和高压信号线束，低压信号线束连接bms，高压信号线束连接高压柜。优选地，微型电子锁采用hvcodc24velock微型电子锁。
[0027]
当充电枪插进充电插座后，充电枪上的(12v或24v)低压信号线束发送一个“充电连接确认”信号给bms，再由bms通过微型电子锁和高压柜连接的线束发送一个“outb电子锁正转信号”信号给电子锁，使得微型电子锁内的电机正转，锁销插入充电枪的销孔内，锁住充电枪，这时bms会给充电桩一个充电枪已经锁住的信号，使得bms与充电枪上充电高压线束接通；bms通过bms与充电枪的低压信号线束反馈给高压柜一个“充电连接已经确认”信号，使得充电枪的高压线束通上高压，从而给动力电池充电。
[0028]
当动力电池电量充满时，bms会通过低压信号线束给充电桩发送一个“充电结束信号”或者手动点击充电桩界面上的结束充电按钮；充电桩会断掉充电枪充电高压线束上的高压，然后充电枪会反馈给bms一个“充电枪高压已断信号”，bms接收到“充电枪高压已断信号”时会通过bms与微型电子锁的电源线束给微型电子锁发送一个“outb电子锁反转电源信号”，使得微型电子锁内的电机反转，锁销从充电枪的销孔内拔出，进而使充电枪解锁。
[0029]
本发明的充电插座保护装置通过微型电子锁上锁后才能通高压，断高压后才能解开微型电子锁，以拔出充电枪的逻辑，只需在充电插座上增加带正反转电机的微型电子锁即可。以下是对充电和完成充电有三种模式简单逻辑概述：
[0030]
(1)插入充电枪充电模式：充电枪完整插入，微型电子锁上锁，充电枪上高压，开始高压充电；
[0031]
(2)完成充拔出充电枪模式：充电完成时自动结束充电，充电枪断掉高压，微型电子锁解锁，拔出充电枪；
[0032]
(3)未完成充电拔出充电枪模式：手动点击充电桩的充电结束按钮，充电枪断掉高压，微型电子锁解锁，拔出充电枪。
[0033]
本发明利用微型电子锁中电机的正反转来控制充电枪和充电插座，上锁后在对充电枪上高压进行动力电池充电，充电枪下了高压后微型电子锁才能对充电枪解锁，随后才能拔出充电枪的逻辑控制关系，强化了充电枪的插拔的安全步骤，避免了充电枪带高压的情况下拔充电枪对操作员的高压触电危险，增加充电插座的使用寿命。
[0034]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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