一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置及充電槍的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，包括控制電路、設(shè)于充電接口的第一磁性材料，以及設(shè)于充電槍的第二磁性材料，第一磁性材料與第二磁性材料磁極相反；還包括設(shè)于第一磁性材料和第二磁性材料之間、且與控制電路連接的霍爾元件；控制電路檢測(cè)霍爾元件兩端的電勢(shì)，若霍爾元件兩端的電勢(shì)穩(wěn)定在設(shè)定的閾值，則控制電路控制充電槍開(kāi)始充電；若霍爾元件兩端的電勢(shì)超過(guò)設(shè)定的閾值范圍，則控制電路控制充電槍停止充電。該充電控制裝置采用霍爾效應(yīng)的原理，通過(guò)“磁場(chǎng)變化直接影響霍爾元件兩端的電勢(shì)”的現(xiàn)象來(lái)判斷充電槍與充電接口是否吻合，采用該充電控制裝置的充電槍充電時(shí)更加安全可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置及充電槍
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車(chē)充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置及充電槍。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題伴隨著汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展而日益顯著，推進(jìn)節(jié)能環(huán)保的汽車(chē)發(fā)展已成為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)作為一種安全、少污染、使用成本低的新型交通工具，受到國(guó)家和政策的支持，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0003]目前，電動(dòng)汽車(chē)一般采用充電槍對(duì)其進(jìn)行充電，考慮到充電穩(wěn)定及充電安全，充電槍在充電的過(guò)程中都會(huì)設(shè)置防掉落、防拆卸的控制系統(tǒng)，這是由于充電粧在給電動(dòng)汽車(chē)充電的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大的充電電壓及電流，為了保持充電的穩(wěn)定性，需要保證充電槍與充電接口鎖緊，以防止充電槍掉落發(fā)生不必要的危險(xiǎn)。但是，如果在充電過(guò)程中發(fā)生一些意夕卜，充電槍就有可能受到妨礙，一旦需要緊急拔出充電槍或者因意外導(dǎo)致充電槍在充電過(guò)程中被拔出，就需要及時(shí)控制充電系統(tǒng)停止充電，否則可能造成危險(xiǎn)。
[0004]現(xiàn)有的充電槍一般設(shè)置電子鎖，充電時(shí)電子鎖將充電槍鎖緊，充電控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電；充滿時(shí)電子鎖自動(dòng)解鎖，充電控制系統(tǒng)斷開(kāi)電動(dòng)汽車(chē)的充電狀態(tài)，充電槍可以拔出充電接口；該方法是通過(guò)檢測(cè)電子鎖是否鎖緊來(lái)控制充電槍是否開(kāi)啟充電模式。該方式雖然能夠避免充電過(guò)程中充電槍被隨意拔出，但是，當(dāng)電子鎖被損壞，或者電子鎖鎖緊時(shí)充電槍與充電接口并未完全連接時(shí)，充電槍仍然處于充電開(kāi)啟模式，此時(shí)充電槍若被拔出，充電槍口依然有電流輸出，很容易發(fā)生危險(xiǎn)。
[0005]因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在問(wèn)題，亟需提供一種通過(guò)檢測(cè)充電槍與充電接口的離合狀態(tài)來(lái)判斷充電槍與充電接口是否吻合的充電控制技術(shù)顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置及充電槍。該充電控制裝置通過(guò)檢測(cè)充電槍與充電接口的離合狀態(tài)來(lái)判斷充電槍與充電接口是否吻合，從而控制充電模式的開(kāi)、關(guān)，有效提高了新能源汽車(chē)充電的安全性。
[0007]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]提供一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，包括控制電路、設(shè)于充電接口的第一磁性材料，以及設(shè)于充電槍的第二磁性材料，所述第一磁性材料與所述第二磁性材料磁極相反;還包括設(shè)于第一磁性材料和第二磁性材料之間、且與所述控制電路連接的霍爾元件;所述控制電路檢測(cè)霍爾元件兩端的電勢(shì)，若霍爾元件兩端的電勢(shì)穩(wěn)定在設(shè)定的閾值，則控制電路控制充電槍開(kāi)始充電；若霍爾元件兩端的電勢(shì)超過(guò)設(shè)定的閾值范圍，則控制電路控制充電槍停止充電。
[0009]其中，所述霍爾元件設(shè)置于充電槍的充電端口，充電時(shí)，所述第一磁性材料和第二磁性材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)所述霍爾元件。
[0010]其中，所述第一磁性材料為S極磁性材料，所述第二磁性材料為N極磁性材料。
[0011]其中，還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制電路連接。
[0012]—種充電槍?zhuān)ㄋ龅木哂斜Ｗo(hù)機(jī)制的充電控制裝置。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014]本實(shí)用新型的具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置采用霍爾效應(yīng)的原理，通過(guò)“磁場(chǎng)變化直接影響霍爾元件兩端的電勢(shì)”的現(xiàn)象來(lái)判斷充電槍與充電接口是否吻合，采用該充電控制裝置的充電槍充電時(shí)更加安全可靠。由于磁場(chǎng)變化的靈敏性，充電控制裝置可以成功的檢測(cè)出充電槍脫離充電接口或者因意外被拔出的情況，及時(shí)停止電流輸出，有效避免可能出現(xiàn)的意外發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】

[0015]利用附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置的原理示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型的充電槍的充電控制流程圖。
[0019]在圖1至圖3中包括有:
[0020]I——充電接口；
[0021]2——充電槍?zhuān)?br>[0022]3一一第一磁性材料；
[0023]4——霍爾元件；
[0024]5--第二磁性材料。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例
[0026]本實(shí)用新型的一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，如圖1和圖2所示，包括控制電路、設(shè)于充電接口 I的第一磁性材料3，以及設(shè)于充電槍2的第二磁性材料5，第一磁性材料3與第二磁性材料5磁極相反;還包括設(shè)于第一磁性材料3和第二磁性材料5之間、且與控制電路連接的霍爾元件4 ；控制電路檢測(cè)霍爾元件4兩端的電勢(shì)，若霍爾元件4兩端的電勢(shì)穩(wěn)定在設(shè)定的閾值，則控制電路控制充電槍2開(kāi)始充電；若霍爾元件4兩端的電勢(shì)超過(guò)設(shè)定的閾值范圍，則控制電路控制充電槍2停止充電。
[0027]本實(shí)用新型的具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置采用霍爾效應(yīng)的原理，通過(guò)“磁場(chǎng)變化直接影響霍爾元件4兩端的電勢(shì)”的現(xiàn)象來(lái)判斷充電槍2與充電接口 I是否吻合，采用該充電控制裝置的充電槍2充電時(shí)更加安全可靠。由于磁場(chǎng)變化的靈敏性，充電控制裝置可以成功的檢測(cè)出充電槍2脫離充電接口 I或者因意外被拔出的情況，及時(shí)停止電流輸出，有效避免可能出現(xiàn)的意外發(fā)生。
[0028]其中，霍爾元件4設(shè)置于充電槍2的充電端口，充電時(shí)，第一磁性材料3和第二磁性材料5產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)霍爾元件4。
[0029]其中，第一磁性材料3為S極磁性材料，第二磁性材料5為N極磁性材料。
[0030]本實(shí)施例是在充電槍2與充電接口I之間添加一塊霍爾元件4(半導(dǎo)體片)。半導(dǎo)體片的內(nèi)部具有大量的空穴和電子，空穴帶正電壓，電子帶負(fù)電壓。若在半導(dǎo)體片的兩端通入電流，就會(huì)使得半導(dǎo)體片內(nèi)部的電子和空穴自由移動(dòng)。在垂直半導(dǎo)體片的方向施加一個(gè)穩(wěn)定的磁場(chǎng)，半導(dǎo)體內(nèi)自由移動(dòng)的空穴和電子就會(huì)產(chǎn)生洛倫茲力，該力使得電子和空穴移向兩端，這樣半導(dǎo)體片的兩端就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，電場(chǎng)的產(chǎn)生必將對(duì)剩余的電子產(chǎn)生電場(chǎng)力，最后，電場(chǎng)力與洛倫茲力就會(huì)產(chǎn)生平衡，此時(shí)，若檢測(cè)該半導(dǎo)體片兩端的電壓是否穩(wěn)定來(lái)判斷充電接口 I與充電槍2是否吻合。如圖1所示，在現(xiàn)有的充電槍2結(jié)構(gòu)上添加了第二磁性材料5以及霍爾元件4(半導(dǎo)體片)。第一磁性材料3和第二磁性材料5分別置于充電接口 I以及充電槍2的兩個(gè)端口，用于產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，半導(dǎo)體片置于充電槍2端口處，充電過(guò)程中，半導(dǎo)體片在N極磁性材料及S極磁性材料的中間，使得磁性材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)能夠垂直穿過(guò)半導(dǎo)體片。
[0031 ]如圖2所示，N極磁性材料為圖1中充電槍2的第二磁性材料5，S極磁性材料為圖1中充電接口 I的第一磁性材料3。半導(dǎo)體片(霍爾元件4)置于N極磁性材料與S極磁性材料的中間，使得磁性N極材料和S極磁性材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)E能夠穿過(guò)半導(dǎo)體片。現(xiàn)將半導(dǎo)體片的4端分別定義為01、02、03、04，在01、02兩端通入一定的電流，由于半導(dǎo)體片內(nèi)部存在大量的空穴和電子，電流通過(guò)半導(dǎo)體片后會(huì)使得空穴和電子自由移動(dòng)，同時(shí)，在垂直于半導(dǎo)體片的磁場(chǎng)E的作用下，半導(dǎo)體片內(nèi)部的電子和空穴都會(huì)產(chǎn)生洛倫茲力，使得電子和空穴向D3和04端移動(dòng)，此時(shí)空穴和電子都會(huì)不斷的聚集。由于空穴帶的是正電壓，電子帶的是負(fù)電壓，D3和D4端分別聚集著大量的正電壓和負(fù)電壓，這樣就會(huì)在D3和D4端產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)。電勢(shì)的產(chǎn)生必然產(chǎn)生電場(chǎng)力，該電場(chǎng)力會(huì)作用于半導(dǎo)體片剩余的電子與空穴，隨著空穴和電子的不斷聚集，其在D3和D4端的電場(chǎng)力也越來(lái)越大，最終該電場(chǎng)力對(duì)空穴和電子的作用力會(huì)與空穴和電子受到的磁場(chǎng)E而產(chǎn)生的洛倫茲力相抵消，達(dá)到一個(gè)平衡的時(shí)候，接下來(lái)電子與空穴將不再向D3、D4端聚集，此時(shí)D3和D4端的電勢(shì)達(dá)到最大值VH。若磁場(chǎng)E不再改變，那么電勢(shì)VH也不會(huì)再改變。在本實(shí)施例中，如果充電槍2和充電接口 I相吻合，那么其之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)E也會(huì)固定不變，一旦發(fā)生錯(cuò)位、或者脫落等情況，都必然導(dǎo)致磁場(chǎng)E發(fā)生變化，磁場(chǎng)E的變化會(huì)使得VH也發(fā)生變化。我們只需要通過(guò)檢測(cè)半導(dǎo)體片的D3、D4端的電壓VH是否穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，便可知道充電槍2與充電接口 I是否吻合。
[0032]其中，還包括報(bào)警器，報(bào)警器與控制電路連接。
[0033 ] 一種充電槍2，包括的具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置。
[0034]如圖3所示，當(dāng)充電控制系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，首先需要檢測(cè)半導(dǎo)體片兩端的電壓VH，然后系統(tǒng)進(jìn)行判斷，檢測(cè)的電壓VH是否在設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，若超過(guò)設(shè)定的閾值范圍，則系統(tǒng)會(huì)停止充電，那么系統(tǒng)認(rèn)為充電槍2與充電接口 I脫離，充電槍2不會(huì)有電流輸出，系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警警告。若未超過(guò)設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，則系統(tǒng)認(rèn)為充電槍2與充電接口 I相吻合，此時(shí)才會(huì)開(kāi)始充電，充電槍2輸出電流為充電設(shè)備充電。該充電控制系統(tǒng)不僅能夠?qū)Τ潆姌?是否拔出充電接口 I做出檢測(cè)，而且在充電槍2與充電接口 I因?yàn)槿藶橐馔饣蛘咂茐膶?dǎo)致不完全對(duì)齊的情況也能檢測(cè)出，并及時(shí)做出反應(yīng)。該充電控制裝置與電子鎖或機(jī)械鎖配合使用時(shí)，若電子鎖或者機(jī)械鎖損壞，該控制系統(tǒng)也能夠判斷充電槍2與充電接口 I是否吻合，若不吻合，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)作出判斷，關(guān)閉充電輸出。
[0035]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，其特征在于:包括控制電路、設(shè)于充電接口的第一磁性材料，以及設(shè)于充電槍的第二磁性材料，所述第一磁性材料與所述第二磁性材料磁極相反;還包括設(shè)于第一磁性材料和第二磁性材料之間、且與所述控制電路連接的霍爾元件;所述控制電路檢測(cè)霍爾元件兩端的電勢(shì)，若霍爾元件兩端的電勢(shì)穩(wěn)定在設(shè)定的閾值，則控制電路控制充電槍開(kāi)始充電；若霍爾元件兩端的電勢(shì)超過(guò)設(shè)定的閾值范圍，則控制電路控制充電槍停止充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，其特征在于:所述霍爾元件設(shè)置于充電槍的充電端口，充電時(shí)，所述第一磁性材料和第二磁性材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)所述霍爾元件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，其特征在于:所述第一磁性材料為S極磁性材料，所述第二磁性材料為N極磁性材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置，其特征在于:還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制電路連接。5.—種充電槍?zhuān)涮卣髟谟?包括權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的具有保護(hù)機(jī)制的充電控制裝置。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK205725080SQ201620635319
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】羅云
【申請(qǐng)人】江西信瀚新能源科技有限公司