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CN101882734B - 一种电池充电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池充电连接器，所述电池充电连接器包括插头部分和插座部分，其特征在于，所述插头部分包括第一插头和第二插头，所述第一插头与电池充电电源相连，用作电池充电接口，所述第二插头连接至标准电池单元，用于实现电池管理以及充电允许确认；所述插座部分包括与所述第一插头对应的第一插座，和与所述第二插头对应的第二插座。通过本实施例中介绍的单组电池框插头插座，可以快速有效的给电动汽车的标准电池充电，从而提供绿色环保的能源，保证电动汽车的正常运行。

Description

一种电池充电连接器
技术领域
本发明涉及电子电路领域，特别是涉及一种电池充电连接器。
背景技术
在传统电网中，通过传统线缆传输的对象是传统电能，只有通过各种线缆连接到相应的变压站才能使用电能。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少。因此由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易。
但是对于电动汽车来讲，能够是其工作的电池就成为关键技术。目前蓄电池单位重量储存的能量太少，同时电动汽车的电池较贵，也未形成经济规模，故购买价格较贵，至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
因此，对于电动汽车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动汽车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有大规模推广的机会。
综上所述，如何可靠的解决电动汽车的电池充电问题成为迫切需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种充电连接器，用以解决现有技术中无法可靠给电动汽车的电池进行充电的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种充电连接器，所述电池充电连接器包括插头部分和插座部分，所述插头部分包括第一插头和第二插头，所述第一插头与电池充电电源相连，用作电池充电接口，所述第二插头连接至标准电池单元，用于实现电池管理以及充电允许确认；所述插座部分包括与所述第一插头对应的第一插座，和与所述第二插头对应的第二插座。
优选的，所述第一插头为五孔插头，所述第二插头为八孔插头，所述第一插座为与所述五孔插头对应的五孔插座，所述第二插座为与所述八孔插头对应的八孔插座。
优选的，所述五孔插头与充电机相连，用于实现大电流充电功能。
优选的，所述八孔插头与管理系统相连，用于实现电池充电管理和/或充电许可认证。
优选的，所述五孔插座为的管脚按照顺序依次对接至所述五孔插头的管脚。
优选的，所述八孔插座的管脚按照顺序依次对接至所述八孔插头的管脚。
优选的，所述八孔插座的管脚先经过端子，再按照顺序依次对接至所述八孔插头的管脚。
优选的，所述八孔插头还用于依据接收到的待充电的标准电池参数，与预置的标准电池参数相比较以实现标准电池的充电确认功能。
优选的，所述八孔插头还用于依据接收到的待充电的标准电池参数实现对标准电池参数的管理。
优选的，所述五孔插头的各个管脚均采用软线进行接入。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
在本实施例中，所述充电连接器包括插头部分和插座部分，所述插头部分包括第一插头和第二插头，所述第一插头与电池充电电源相连，用作电池充电接口，所述第二插头连接至标准电池单元，用于实现电池管理以及充电允许确认；所述插座部分包括与所述第一插头对应的第一插座，和与所述第二插头对应的第二插座。本发明实施例的电池充电连接器，两个插头部分分别用于电池充电接口，和电池管理以及充电允许确认功能，两个插座部分分别与两个插头一一对应，从而能够可靠且快捷有效的对电动汽车进行充电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是为本发明的一种电池充电连接器实施例的插头的结构示意图；
图2为本发明的一种电池充电连接器实施例的插座的结构示意图；
图3是本发明的一种电池充电连接器实施例中插头的剖面图；
图4是本发明的一种电池充电连接器实施例中插头的正向视图；
图5是本发明的一种电池充电连接器实施例中插座的剖面图；
图6是本发明的一种电池充电连接器实施例中插座的正向视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
需要说明的是，在本申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明实施例中，所述电池充电连接器具体可以包括插头部分和插座部分，所述插头部分可以包括第一插头和第二插头，所述第一插头可以与电池充电电源相连，用作电池充电接口，所述第二插头可以连接至标准电池单元，用于实现电池管理以及充电允许确认；所述插座部分具体可以包括与所述第一插头对应的第一插座，和与所述第二插头对应的第二插座。在本发明实施例中，分别采用两个插头来实现电池充电和电池管理等方面的功能，这样就能使得各个插头实现的功能相对较为集中，从而保证了有效和可靠的实现对电动汽车的电池进行充电。
为了本领域人员更容易理解本发明的思想，下面将详细介绍本发明所公开的电池充电连接器。所述充电连接器的第一插头具体实现时可以采用五孔插头，所述第二插头在具体实现时可以采用八孔插头，则相应的，所述插座部分的第一插座则可以采用与所述五孔插头对应的五孔插座，所述第二插座也可以采用与所述八孔插头对应的八孔插座。需要说明的是，在具体实现过程中，本领域技术人员也可以知道，本发明的实现方式不仅仅局限于所述五孔插头和八孔插头，所述插头的类型以及插孔个数，相应的插座类型以及插头个数，都可以依据实际需求进行适应性的等价变形，以实现可靠有效的对电动汽车电池的充电以及相关的确认等功能。
同时，为了便于本领域技术人员的理解，本发明充电连接器中的插头部分就以五孔插头和八孔插头为例子，插座部分就以五孔插座和八孔插座为例子进行具体详解，以下内容均为本发明实施例在实现过程中的具体例子，所公开的相关内容并不应看作对本发明的限制。
参考图1，示出了本发明的一种充电连接器实施例1中插头的结构示意图，其中，T1为强电流的五孔插头，T2为弱电流的八孔插头，其中，插头T1的各个管脚参数的一个具体例子可以如表1所示：
  管脚编号   管脚接线定义   接线线径   备注
  1   保护地  双色25mm2   软线
  2   电池端-  蓝色25mm2   软线
  3   电池端-  蓝色25mm2   软线
  4   电池端+  棕色25mm2   软线
  5   电池端+  棕色25mm2   软线
表1
在表1中，管脚1接保护地，管脚2和管脚3均接至电池端负极，管脚4和管脚5均接至电池段正极。本发明实施例中提到的电池均为电动汽车所用的标准电池模块。所述接线线径均为25mm2，其中，管脚1的接线线径为双色，管脚2和管脚3的接线线径为蓝色，管脚4和5的接线线径为棕色，一般采用软线实现。表1中的内容均为具体实例，其所公开的内容并不应理解为对本发明的限定，采用任何管脚方式只要能够实现五孔插头的功能，例如，将管脚4和5接至电池端负极，将管脚2和3接至电池端正极等连接方式，均属于本发明所保护的范畴。
同时，插头T2的各个管脚参数如表2所示：
Figure GSA00000133957200051
Figure GSA00000133957200061
表2
在表2中，管脚1接至电源负极，管脚2接至电源正极，接线线径均为0.4mm2，分别采用黑色和红色软线进行区分。管脚3接至CAN总线中的低电平(CAN-L)，管脚4接至CAN-屏蔽层，管脚5接至CAN总线中的高电平(CAN-H)，接线均可以采用双绞屏蔽线。管脚6接至CAN1-L端，管脚7接至CAN1-屏蔽层，管脚8接至CAN1-H。其中，管脚1、2和3接至后台系统的电池管理模块。管脚6、7和8实现允许电池充电确认功能，主要用于在对电池进行充电时，针对接收到输入的电池信号，和后台预先存储的电池参数(例如型号等)进行匹配，如果成功的话就允许当前电池进行充电，如果不成功则不允许当前电池进行充电。同时，表2中的内容也为具体实例，其所公开的内容并不应理解为对本发明八孔插头的限定，采用任何管脚方式只要能够实现八孔插头的功能，均属于本发明所保护的范畴。例如，将管脚3、4和5分别接至CAN1-L端、CAN1-屏蔽层和CAN1-H，将管脚6、7和8分别接至CAN-L、CAN-屏蔽层和CAN-H等连接方式，也属于本发明的等价变形的连接方式。
参考图2，示出了本发明的一种充电连接器实施例1中插座的结构示意图，T1′为强电流的五孔插座，T2′为弱电流的八孔插座，该插座与图1所示的插头为对应的充电设备。其中，所述T1′的各个管脚的参数如表3所示：
表3
在表3中，管脚1为快充插座的地脚，接至插头的保护地
Figure GSA00000133957200072
，管脚2和3为快充插座的负极，在需要对电池进行充电时，接至插头的输出负极(OUT-)，管脚4和5为快充插座的正极，在需要对电池进行充电时，接至插头的输出正极(OUT+)。其中，所述管脚1采用双色且线径为25mm2的软线，管脚2和3采用蓝色且线径为25mm2的软线，管脚4和5采用棕色且线径为25mm2的软线。需要说明的是，表3中的内容均为具体实例，其所公开的内容并不应理解为对本发明的限定，采用任何管脚方式只要能够实现五孔插座的功能，例如，将管脚4和5设置为五孔插座的负极，将管脚2和3接至五孔插座的正极等任意连接方式，均属于本发明所保护的范畴。
同时，插头T2′的各个管脚参数如表2所示：
Figure GSA00000133957200081
表4
在表4中，管脚1为快充插座的电源负极，可以接至对应的插头的电源负极；管脚2为快充插座的电源正极，可以接至对应的插头的电源正极；管脚3为快充插座的CAN-L，接至对应插头的CAN-L，管脚4为快充插座的CAN-屏蔽层，接至插头的CAN-屏蔽层，管脚5为快充插座的CAN-H，接至插头的CAN-H。管脚6为快充插座的CAN1-L，另一端悬空可以不接插头的任何一端。管脚7为快充插座的CAN1-屏蔽层，另一端悬空可以不接插头的任何一端。管脚8为快充插座的CAN1-H，另一端悬空可以不接插头的任何一端。同时，表4中的内容也为具体实例，其所公开的内容并不应理解为对本发明的八孔插座的限定，采用任何管脚定义方式只要能够实现八孔插座的功能，均属于本发明所保护的范畴。例如，将管脚3、4和5分别设置为八孔插座的CAN1-L端、CAN1-屏蔽层和CAN1-H，将管脚6、7和8分别设置为八孔插座的CAN-L、CAN-屏蔽层和CAN-H等管脚定义方式，也属于本发明的等价变形的连接方式。
通过本实施例中介绍的单组电池框插头插座，可以快速有效的给电动汽车的标准电池充电，提供绿色环保的汽车能源，从而保证电动汽车的正常运行。
参考图3，示出了本发明的一种充电连接器实施例中插头的剖面图，在图3中所述充电连接器包括固定板1，导向柱2，所述导向柱可以设置为两个，所述五孔插头包括外壳3，端盖4，绝缘体5，为定位爪6，所述定位爪可以将数量设置为五个，接触圈7，所述接触圈可以设置为五个，插孔外套8，所述插孔外套对应插孔的个数也为五个。所述八孔插头具体可以包括：外壳9，绝缘体10，定位爪11，所述定位爪的数量与所述插孔相对应也为八个，插孔外套12，数量对应也为八个，为接触圈13，该接触圈的数量也为八个，以及，卡圈14。未指明数量的部件均可以只设置1个。其中，图中所标注的翻铆处需要牢固无松动、开裂现象。
对于图3所示的插头剖面图，为了便于本领域技术人员的理解和实现，下面介绍相关的性能参数。其绝缘电阻应为大于等于5000兆欧姆，大触点的介质耐压参数为：1500V.r.m.s，小触点的介质耐压参数为：800V.r.m.s，接触电阻应小于等于5毫欧姆，大触点的额定负载为100安培，小触点的额定负载为5安培，环境温度范围为：-55摄氏度至+125摄氏度，其游动范围为20毫米内。其中，导套内、外壳对插内部均匀涂上DJB-823保护剂，弹簧机内腔均匀涂润滑脂。
参考图4，示出了本发明的一种充电连接器插头的正向视图，其中，编号15为M2.5*5沉头螺钉，所述五孔插头和八孔插头通过沉头螺钉可以固定在固定板上。
参考图5，示出了本发明的一种充电连接器实施例中插座的剖面图，在图5中，所述充电连接器具体可以包括底板1，盖板2，固定板3，以及导向筒4，所述导向筒的数量可以设置为两个，在实现插头部分和插座部分的对接时，能够更为有效的保证对接顺畅和准确，同时又节省了成本。所述五孔插座具体可以包括：外壳5，绝缘体6，插针7，所述插针的数量为五个，定位爪8，所述定位爪的数量对应的也设置为五个，端盖9，以及，橡胶垫10。所述八孔插座部分具体可以包括：外壳11，插针12，所述插针的数量对应的也设置为八个，定位爪13，所述定位爪的数量也对应的设置为八个，橡胶垫14，绝缘体15，卡圈16，。
需要说明的是，该插座的各个性能参数和插头的性能参数相同，所述导向筒内也需要均匀涂上润滑脂。
图6为去掉盖板后的正向视图，销钉17的数量为四个，用于连接所述固定板和底板，拉簧18的数量优选情况下也设置为四个，铆钉19的数量设置为四个，用于将所述固定板和底板进行铆接。M5*10沉头螺钉20用于将所述底板固定，其数量可以设置为12个，M2.5*5沉头螺钉21用于固定所述五孔插座在所述固定板上。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的一种电池充电连接器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种电池充电连接器，所述电池充电连接器包括插头部分和插座部分，其特征在于，所述插头部分包括第一插头和第二插头，所述第一插头与电池充电电源相连，用作电池充电接口，所述第二插头连接至标准电池单元，用于实现电池管理以及充电允许确认；所述插座部分包括与所述第一插头对应的第一插座，和与所述第二插头对应的第二插座；所述第一插头为五孔插头，所述第二插头为八孔插头，所述第一插座为与所述五孔插头对应的五孔插座，所述第二插座为与所述八孔插头对应的八孔插座；所述五孔插头与充电机相连，用于实现大电流充电功能；所述八孔插头还用于依据接收到的待充电的标准电池参数，与预置的标准电池参数相比较以实现标准电池的充电确认功能。
2.如权利要求1所述的电池充电连接器，其特征在于，所述五孔插座的管脚按照顺序依次对接至所述五孔插头的管脚。
3.如权利要求1所述的电池充电连接器，其特征在于，所述八孔插座的管脚按照顺序依次对接至所述八孔插头的管脚。
4.如权利要求1所述的电池充电连接器，其特征在于，所述八孔插头还用于依据接收到的待充电的标准电池参数实现对标准电池参数的管理。
5.如权利要求1所述的电池充电连接器，其特征在于，所述五孔插头的各个管脚均采用软线进行接入。
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