一种利用储能电容电路充放电的解锁装置及其充电桩的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种利用储能电容电路充放电的解锁装置及其充电桩。

背景技术：

目前国标定义的交流充电桩接口包含标准的7线(l1、l2、l3、n、pe、cc、cp)插座和电子锁。

现有技术中，与电动汽车电池连接的充电枪插入充电插座后,与插座的结构和电气进行耦合，开启充电模式。电子锁用于充电枪与充电插座的锁合，一般安装在插座上，和插座合为一体。电子锁锁销处于上锁状态时，将插头锁在插座上，确保可靠连接不脱落；当充电完成后，系统发出解锁信号，电子锁锁销转为解锁状态，充电头就可以从充电插座上取下。

整车在交流充电过程中，如果整车12v断电，控制器将无法解锁，充电枪无法拔掉，车辆将无法移动。

技术实现要素：

本实用新型要解决是车辆断电时，电子锁锁销无法转为解锁状态，充电头无法从充电插座上取下的技术问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型公开了一种利用储能电容电路充放电的解锁装置及其充电桩，包括电源、控制器、第一继电器、第二继电器、储能电容电路和电子锁；

所述电源与所述控制器电性连接；所述第一继电器的线圈输入端的两端分别与所述电源的正极和所述控制器的第一引脚电性连接，用于控制所述第一继电器的输出端，所述第一继电器的输出端包括转换触点和常开触点，所述第一继电器的输出端的两端分别与所述电源正极和所述储能电容电路的正极电性连接，所述第二继电器的线圈输入端的两端分别与所述电源的正极和所述控制器的第二引脚电性连接，所述第二继电器的输出端的两端分别与所述电源的负极和所述储能电容电路的第一端电性连接，所述储能电容电路和所述电子锁串联，所述电子锁的第一极和第二极分别与所述电源的负极和所述储能电容电路的第二端电性连接。

优选的，所述储能电容电路包括一个电容，所述第二继电器的输出端的两端分别与所述电源的负极和所述电容的正极电性连接，所述储能电容电路和所述电子锁串联，所述电子锁的第一极和第二极分别与所述电源的负极和所述电容的负极电性连接。

优选的，所述储能电容电路包括电容和电阻，所述电容和所述电阻串联，所述第二继电器的输出端的两端分别与所述电源的负极和靠近所述电容的正极电性连接，所述储能电容电路和所述电子锁串联，所述电子锁的第一极和第二极分别与所述电源的负极和靠近所述电容的负极电性连接。

优选的，所述电源的正极和所述控制器的第一个引脚之间电性串联有保险丝。

优选的，所述电子锁可以是电磁锁或是电机驱动的电子锁。

优选的，所述储能电容电路选型可参考：解锁时间(单位为秒)≈储能电容电路大小(单位为f)*电子锁负载等效电阻；其中解锁时间的单位为秒，储能电容电路的单位为f，电子锁负载等效电阻的电阻为欧姆。

优选的，所述利用储能电容电路充放电的解锁装置还包括微动开关，所述控制器的第三引脚和第四引脚连接所述微动开关的共工点和常闭点，所述微动开关和所述电子锁机械联动连接。

优选的，所述电源可以为12v。

优选的，所述储能电容电路(5)包括熔断器和至少两个电容，至少两个所述电容之间并联，至少两个所述电容之间并联后与所述熔断器串联。

第二方面，本实用新型公开了一种充电桩，包括充电插座结构和利用储能电容电路充放电的解锁装置，所述充电插座结构与所述利用储能电容电路充放电的解锁装置连接，所述利用储能电容电路充放电的解锁装置为上述的利用储能电容电路充放电的解锁装置，所述电子锁用于充电枪与充电插座结构的锁合。采用上述技术方案，本实用新型所述的具有如下有益效果：

所述储能电容电路和所述电子锁串联，在所述利用储能电容电路充放电的解锁装置的电源断电时，所述储能电容电路储存的电量可以使所述电子锁反转从而使所述电子锁解锁。该设计达到了出现断电情况时，仍然可以解锁电子锁，且控制简单，成本低的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的利用储能电容电路充放电的解锁装置的结构示意图；

以下对附图作补充说明：

1-电源；2-控制器；3-第一继电器；4-第二继电器；5-储能电容电器；6-电子锁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

参见图1，于一实施例中，一种利用储能电容电路充放电的解锁装置，包括电源1、控制器2、第一继电器3、第二继电器4、储能电容电路5和电子锁6；在本实施例中，所述第一继电器3为常开继电器，所述第二继电器4为常闭继电器。

所述电源1与所述控制器2电性连接；所述第一继电器3的线圈输入端的两端分别与所述电源1的正极和所述控制器2的第一引脚电性连接，用于控制所述第一继电器3的输出端，所述第一继电器3的输出端包括转换触点和常开触点，所述第一继电器3的输出端的两端分别与所述电源1正极和所述储能电容电路5的正极电性连接，所述第二继电器4的线圈输入端的两端分别与所述电源1的正极和所述控制器2的第二引脚电性连接，所述第二继电器4的输出端的两端分别与所述电源1的负极和所述储能电容电路5的第一端电性连接，所述储能电容电路5和所述电子锁6串联，所述电子锁6的第一极和第二极分别与所述电源1的负极和所述储能电容电路5的第二端电性连接。

参见图1，所述储能电容电路5包括一个电容，所述第二继电器4的输出端的两端分别与所述电源1的负极和所述电容的正极电性连接，所述储能电容电路5和所述电子锁6串联，所述电子锁6的第一极和第二极分别与所述电源1的负极和所述电容的负极电性连接。但不限于此，在其他实施例中，所述储能电容电路5包括电容和电阻，所述电容和所述电阻串联，所述第二继电器4的输出端的两端分别与所述电源1的负极和靠近所述电容的正极电性连接，所述储能电容电路5和所述电子锁6串联，所述电子锁6的第一极和第二极分别与所述电源1的负极和靠近所述电容的负极电性连接。

储能电容电路5充电阶段：所述电源1供电时，所述控制器2驱动第二继电器4线圈输入端，使所述第二继电器4输出端的转换触点和常闭触点断开，所述控制器2驱动所述第一继电器3线圈端，使所述第一继电器3输出端的转换触点和常开触点连接，此时电流流向是：电源1正极→第一继电器3→储能电容电路5→电子锁6→电源1负极，所述电源1对所述储能电容电路5进行充电，同时驱动所述电子锁6正转，使电子锁6的锁舌弹出，从而锁住充电枪与充电插座，确保安全，当所述储能电容电路5电压平衡后相当于开路，所述电子锁6停止动作，这是闭锁过程，充电时间可由电子锁6负载和储能电容电路5选型进行计算即可；

储能电容电路5放电阶段：所述电源1断电或所述控制器2不驱动所述第一继电器3线圈端，所述第二继电器4输出端的转换触点和常闭触点连接，此时电流流向是：储能电容电路5负极→电子锁6→储能电容电路5正极，由于所述储能电容电路5供电流流过所述电子锁6的电流与所述电源1供电时的相反，使所述电子锁6的锁舌缩回，从而解锁充电枪与充电插座，达到解锁目的，所述储能电容电路5供电量不足时，所述电子锁6停止动作；

所述储能电容电路5和所述电子锁6串联，在所述利用储能电容电路5充放电的解锁装置的电源1断电时，所述储能电容电路5储存的电量可以使所述电子锁6反转从而使所述电子锁6解锁。该设计达到了出现断电情况时，仍然可以解锁电子锁6，且控制简单，成本低的有益效果。

在一些实施例中，所述电源1的正极和所述控制器2的第一个引脚之间电性串联有保险丝。所述保险丝能够在负载出现故障时断开，比如说短路引起的电流过大，保证整个装置的安全。

在一些实施例中，工程上认为，rc电路的电容放电时间约为3～5rc,优选的，所述电子锁6可以是电磁锁或是电机驱动的电子锁，当电子锁的解锁时间确定时，可根据电子锁的所述储能电容电路5中电容的选型可参考：解锁时间≈储能电容电路5的电容*电子锁6负载等效电阻或者解锁时间≈储能电容电路5的电容*(电子锁6负载等效电阻+储能电容电路5中的电阻)；其中解锁时间的单位为秒，储能电容电路5的单位为f，电子锁6负载等效电阻的电阻为欧姆。所述储能电容电路5中电容的选择可使所述电容能够储存足够的电量驱动电子锁的开启。

在一些实施例中，所述利用储能电容电路5充放电的解锁装置还包括微动开关，所述控制器2的第三引脚和第四引脚连接所述微动开关的共工点和常闭点，所述微动开关和所述电子锁6机械联动连接，所述电子锁6锁止或解锁使所述微动开关关闭或打开，由所述控制器2进行判断电子锁6锁止或解锁的状态。

在一些实施例中，所述储能电容电路(5)包括至少两个电容，至少两个所述电容之间并联，并联后的总电容等于每个电容容量之和，并联的电容储电能力更强。

在一些实施例中，所述储能电容电路(5)包括熔断器和至少两个电容，至少两个所述电容之间并联，至少两个所述电容之间并联后与所述熔断器串联，并联后的总电容等于每个电容容量之和，并联的电容储电能力更强，且任意一个电容击穿或者短路时，电路电流突然增大，熔断器熔断，进而保护电路。

一种充电桩，包括充电插座结构包括充电插座结构和利用储能电容电路充放电的解锁装置，所述充电插座结构与所述利用储能电容电路充放电的解锁装置连接，所述利用储能电容电路充放电的解锁装置为以上实施例中所述的利用储能电容电路充放电的解锁装置，所述电子锁用于充电枪与充电插座结构的锁合，所述电子锁的锁销处于上锁状态时，将插头锁在所述充电插座上，确保可靠连接不脱落。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。