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直流充電槍的照明電路及直流充電槍的制作方法

文檔序號:11624839閱讀:755來源:國知局
直流充電槍的照明電路及直流充電槍的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及充電槍結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,具體涉及一種充電槍的內(nèi)部改良結(jié)構(gòu)。



背景技術(shù):

電動汽車在使用過程中,如電池電量下降,則需要通過充電槍連接電動汽車上的充電口與充電站設(shè)置的充電樁,從而由充電樁上的電源為電動汽車的電池進行充電。一般地,充電槍包括充電端口、殼體、充電按鈕和電源端口。工作時,推動充電按鈕,充電端口解鎖,連接電動汽車上的充電口;連接好后,充電按鈕復(fù)位,使得充電端口與充電口固定連接在一起。另一側(cè)的電源端口連通充電樁上的電源。殼體內(nèi)部,電源端口與充電端口連通。最終,將外部的電源供電至汽車的充電口。上述結(jié)構(gòu)的充電槍,在夜晚或能見度較低時,充電槍與汽車充電口之間的連接較不方便,如失誤易引發(fā)觸點危險。現(xiàn)有技術(shù)中一般采用在充電槍上設(shè)置光源和控制電路板,同時采用額外的電源進行供電,采用現(xiàn)有的方式,額外電源的加入不利于充電槍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計,并且外部電源需要及時充電,使用不方便。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷,并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點,提供了一種直流充電槍的照明電路,在國標(biāo)gb/t18487.1-2015直流充電控制引導(dǎo)電路中設(shè)置與車輛插頭的r2電阻并聯(lián)的照明電路;所述照明電路包括串聯(lián)的照明燈、外加電阻rx和開關(guān)sx。

優(yōu)選的是,所述照明燈為led燈。

優(yōu)選的是,所述外加電阻rx為電阻值1.5~2千歐。

本發(fā)明還提供一種具有上述的照明電路的直流充電槍,包括充電槍本體和設(shè)置在充電槍本體內(nèi)的照明電路,所述照明燈設(shè)置在充電槍本體的充電端頭上;所述開關(guān)sx為設(shè)置在充電槍本體外部的按壓式開關(guān)。

優(yōu)選的是,所述開關(guān)sx為設(shè)置在所述充電槍本體上的微動開關(guān),且在所述充電槍本體的充電槍頭上設(shè)置有控制微動開關(guān)的金屬桿;其中,在充電槍頭未插入充電座時,照明電路為連通狀態(tài),照明燈開啟提供照明;當(dāng)充電槍頭插入充電座進行充電時,金屬桿與微動開關(guān)的動作簧片接觸并斷開微動開關(guān)使照明電路斷開,關(guān)閉照明燈。

優(yōu)選的是,所述充電槍本體內(nèi)設(shè)置有控制照明電路開閉的控制器,所述開關(guān)sx為與控制器連接的信號控制開關(guān),且在所述充電槍本體的充電槍頭上設(shè)置有與控制器連接的距離探測傳感器;所述距離探測傳感器探測充電槍頭與充電座的距離,進而通過控制器控制信號控制開關(guān)以實現(xiàn)照明電路的開閉。

本發(fā)明至少包括以下有益效果:通過在國標(biāo)gb/t18487.1-2015直流充電控制引導(dǎo)電路中設(shè)置與車輛插頭的r2電阻并聯(lián)的照明電路,不需要引入額外的電路,為使用者提供led照明,以協(xié)助使用者,在外部照明不足時,能將充電槍順利插入汽車插座。并且在充電槍上設(shè)置led點燈開關(guān),led點燈開關(guān)與電子槍機械鎖鎖定裝置互斥。當(dāng)機械鎖沒鎖定時,led點燈開關(guān)可以正常動作。但機械鎖鎖定后,led點燈開關(guān)完全無作用,照明電路的加入不會對充電電路造成影響。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明:

圖1為國標(biāo)gb/t18487.1-2015直流充電控制引導(dǎo)電路原理圖;

圖2為本發(fā)明的照明電路原理圖;

圖3為圖2的局部放大示意圖;

圖4為具體實施方式中情景a中所述的電路原理圖;

圖5為具體實施方式中情景b中所述的電路原理圖;

圖6為具體實施方式中情景c中所述的電路原理圖;

圖7為具體實施方式中情景d中所述的電路原理圖;

圖8為國標(biāo)gbt-27930-2015中充電樁充電階段的流程圖;

圖9為具體實施方式中充電槍的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為具體實施方式中充電槍的充電端頭結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為具體實施方式中充電槍未插入充電座時的照明電路控制結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為具體實施方式中充電槍插入充電座時的照明電路控制結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13為具體實施方式中另一種結(jié)構(gòu)的充電槍照明電路控制結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式:

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

圖2~3示出了本發(fā)明的一種直流充電槍的照明電路,在圖1所示的國標(biāo)gb/t18487.1-2015直流充電控制引導(dǎo)電路中設(shè)置與車輛插頭的r2電阻并聯(lián)的照明電路;所述照明電路包括串聯(lián)的照明燈、外加電阻rx和開關(guān)sx。

在上述技術(shù)方案中,所述照明燈為led燈;所述外加電阻rx為電阻值1.5~2千歐。

在上述技術(shù)方案中,通過照明電路提供led照明,以協(xié)助使用者,在外部照明不足時,能將充電槍順利插入汽車插座。

本發(fā)明還提供一種具有上述的照明電路的直流充電槍,如圖9~10所示,包括充電槍本體1和設(shè)置在充電槍本體1內(nèi)的照明電路,所述照明燈2設(shè)置在充電槍本體1的充電端頭3上;所述開關(guān)sx為設(shè)置在充電槍本體1外部的按壓式開關(guān)4。

在上述技術(shù)方案中,為了滿足led燈順利工作,并且不影響充電槍正確運作,我們采用的電路如圖4~7所示。并將所有的使用情境區(qū)分為a(圖4)/b(圖5)/c(圖6)/d(圖7)等四種狀況,并逐一解釋;

情境a(圖4)中,充電槍正常使用,在使用過程中提槍,車輛接口未連接,按下車輛插頭開關(guān)s,使開關(guān)s打開,但是沒有通過按壓式開關(guān)4將led燈打開;此時檢測點1的電壓仍為12v,完全符合國標(biāo)gb/t18487.1-2015的規(guī)范。

情境b(圖5),充電槍正常使用,在使用過程中提槍,并且通過按壓式開關(guān)4將led燈打開,如圖5示,我們在led燈前串連一個外加電阻rx,電阻值為r;電路外加電壓為v,跨在led兩端的電壓為vled,且此時的led電阻值為rled,流經(jīng)led的電流為i。則

i=v/(r1+r+rled)=(v-vled)/(r1+r)=vled/rled

國標(biāo)gb/t18487.1-2015中定義上拉電壓(u1)v的標(biāo)準(zhǔn)值為12v,r1的標(biāo)準(zhǔn)值為1000ω。另外,當(dāng)檢測點1的電壓v1標(biāo)準(zhǔn)值為4v(實際判斷值必須在3.2v與4.8v之間)時,如圖8,國標(biāo)gbt-27930-2015會認(rèn)定機械鎖已鎖定。如果在5秒內(nèi)電子鎖沒有鎖定,就會認(rèn)定為故障級別2。但提槍并通過按壓式開關(guān)開燈的時間是由使用者決定,并可能大于5秒。因此,我們就必須確保檢測點1的電壓值絕不低于4.8v,以免被認(rèn)定為故障。亦即

ir+vled=[v/(r1+r+rled)r+vled=[(v-vled)/(r1+r)]r+vled=(vled/rled)r+vled>4.8=v1

[12/(1000+r+rled)r+vled=[(12-vled)/(1000+r)]r+vled=(vled/rled)r+vled>4.8=v1

另外,國標(biāo)gb/t18487.1-2015中也定義,上拉電壓的最小值為11.4v,r1的最大值為1030ω。因此外加電阻的電阻值與led的選擇必須滿足[11.4/(1030+r+rled)r+vled=[(11.4-vled)/(1030+r)]r+vled=(vled/rled)r+vled>4.8

上述推論以4.8v為依據(jù),僅為一實施例。考慮到實際應(yīng)用情形,及為了避免潛在誤判,我們也可以用4.9v、5v或任何大于4.8v的電壓值來做設(shè)計。

情境c(圖6),充電槍完全插入汽車插座,機械鎖尚未鎖定。此時

(v-v1)/r1=v1/r4+v1/(r+rled)=v1/r4+(v1-vled)/r=v1/r4+vled/rled

考慮最差情形,則

(11.4-v1)/1030=v1/1030+v1/(r+rled)=v1/1030+(v1-vled)/r=v1/1030+vled/rled

如果采用白光led,則滿足上述式子的v1不可能大于4.8v。

在此,我們嘗試用另一種方式來解釋上述結(jié)論,令v1為4.8v,則

(11.4-4.8)/1030=4.8/1030+4.8/(r+rled)=4.8/1030+(4.8-vled)/r=4.8/1030+vled/rled

0.00641=0.00466+4.8/(r+rled)=0.00466+(4.8-vled)/r=0.00466+vled/rled

0.00175=4.8/(r+rled)=(4.8-vled)/r=vled/rled

而當(dāng)流經(jīng)led的電流為0.00175a(1.75ma)時,rled約為1000ω,因此r約為1750ω。vled約在2.6v左右。因此上述等式根本無法成立,即沒有這種led存在。

換句話說,此時,根據(jù)國標(biāo)gbt-27930-2015,充電樁會誤判機械鎖已鎖定,而進入5秒等待時間。如果5秒內(nèi)電子鎖沒鎖定,就會被認(rèn)定為故障。

假設(shè)狀況1,機械鎖沒故障。在此情況下,充電槍頭已完全插入插座,因此情境c僅為一暫態(tài),機械鎖會在很短的時間(如幾百個毫秒,并遠(yuǎn)小于5秒)內(nèi)鎖定而進入情境d。簡言之,并不會有故障信號產(chǎn)生。

假設(shè)狀況2,機械鎖故障。在此情況下,機械鎖無法在5秒內(nèi)鎖定,進而產(chǎn)生故障信號。而這也正是我們想要的結(jié)果。

情境d(圖7),充電槍插入汽車插座,車輛接口連接,開關(guān)s常閉,機械鎖鎖定。

此時,led燈的開關(guān)斷開,形成開路。因此檢測點1的電壓會回復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)值4v,不影響充電樁正常充電。另外,當(dāng)機械鎖鎖定后,led的點燈開關(guān)會永遠(yuǎn)被打開形成開路。換句話說,此時等同led在電路上完全不存在,也就完全不影響充電樁、充電槍、汽車間的所有通訊與充電。

在另一種技術(shù)方案中,如圖11~12所示,所述開關(guān)sx為設(shè)置在所述充電槍本體1上的微動開關(guān)5,且在所述充電槍本體1的充電槍頭6上設(shè)置有控制微動開關(guān)5的金屬桿7;其中,在充電槍頭6未插入充電座8時,照明電路為連通狀態(tài),照明燈開啟提供照明;當(dāng)充電槍頭6插入充電座8進行充電時,金屬桿7與微動開關(guān)5的動作簧片9接觸并斷開微動開關(guān)5使照明電路斷開,關(guān)閉照明燈;當(dāng)充電完成后,拔出充電槍,微動開關(guān)5的動作簧片9彈起來,微動開關(guān)重新閉合接通線路,恢復(fù)給led供電。

在另一種技術(shù)方案中,如圖13,所述充電槍本體1內(nèi)設(shè)置有控制照明電路開閉的控制器(未示出),所述開關(guān)sx為與控制器連接的信號控制開關(guān),且在所述充電槍本體1的充電槍頭6上設(shè)置有與控制器連接的距離探測傳感器10;所述距離探測傳感器探測充電槍頭6與充電座8的距離,距離探測傳感器10將檢測到的距離信號傳送至控制器,控制器內(nèi)的的計算機將實測的距離信號與設(shè)定距離信號進行比較,當(dāng)距離小于預(yù)設(shè)值時,控制器控制信號控制開關(guān)關(guān)閉照明燈,當(dāng)距離大于預(yù)設(shè)值時,控制器控制信號控制開關(guān)開啟照明燈;在充電槍的使用過程中,當(dāng)充電槍插入插座后,距離過近,與控制器連接的信號控制開關(guān)就斷開,達(dá)到斷開新增回路的目的;拔出充電槍,距離遠(yuǎn)了,與控制器連接的信號開關(guān)接通,恢復(fù)給led供電。所述控制器為單片機,所述單片機為51單片機、avr單片機、pic單片機、stm32單片機、tms單片機、stc單片機中的任意一種。

這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的直流充電槍的照明電路及直流充電槍的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。

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