交流充电插座、交流充电接口和电动车的制作方法

本实用新型涉及一种交流充电插座，在所述交流充电插座内设置有常开型保护器组件。通过设置常开型保护器组件，能够确保交流充电插座安全可靠地进行充电。本实用新型还涉及一种包括该交流充电插座的交流充电接口以及一种装备有该交流充电插座的电动车。

背景技术：

近年来，包括纯电动车(EV)和混合动力车(HEV)在内的电动车得到了日益广泛的应用。纯电动车完全由车辆自身配备的蓄电池驱动电机来提供动力；混合动力车由能够单独运转或同时运转的两个或更多个驱动系统来提供动力，所述驱动系统通常包括传统的内燃机驱动系统和蓄电池/电机驱动系统。电动车由于利用可再生资源的电力作为能量来源，所以对环境的污染极小，而且成本相对较为低廉。

电动车的蓄电池需要进行充电以补充电力。目前，充电主要包括交流充电和直流充电两种方式，其中，因交流充电所需的充电时间较长，通常也称为“慢充”；因直流充电所需的充电时间较短，通常也称为“快充”。

在交流充电过程中，如果在交流充电插座和交流充电插头之间因存在异物(例如金属丝、头发丝等)、进水或制造公差等原因导致接触不良，就容易使温度快速升高，并且有可能造成起火。这是充电过程中的主要安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述缺陷，在一方面，本实用新型提供了一种交流充电插座，所述交流充电插座中容纳有保护接地端子和充电连接确认端子，所述交流充电插座内设置有常开型保护器组件，所述常开型保护器组件电连接在所述保护接地端子和所述充电连接确认端子之间，其中，在所述交流充电插座内的温度低于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于断开状态，从而使充电过程正常进行；在所述交流充电插座内的温度高于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于连通状态以将所述保护接地端子和所述充电连接确认端子之间短路，由此使充电过程中断。

在另一方面，本实用新型提供了一种交流充电插座，所述交流充电插座中容纳有保护接地端子和控制导引端子，所述交流充电插座内设置有常开型保护器组件，所述常开型保护器组件电连接在所述保护接地端子和所述控制导引端子之间，其中，在所述交流充电插座内的温度低于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于断开状态，从而使充电过程正常进行；在所述交流充电插座内的温度高于所述常开型保护器组件的保护温度时，所述常开型保护器组件处于连通状态以将所述保护接地端子和所述控制导引端子之间短路，由此使充电过程中断。

在一个实施例中，所述常开型保护器组件设置在所述交流充电插座的壳体内。

在一个实施例中，所述常开型保护器组件安装在设于所述交流充电插座的插座塑胶基体上的安装孔中，所述安装孔的位置设置成靠近所述交流充电插座的交流充电端子。由此，在不影响周围的其他部件的情况下便于所述常开型保护器组件的安装和接线，并且使所述常开型保护器组件能够及时、准确地对充电电路中的温度变化作出响应。

在一个实施例中，所述常开型保护器组件的线缆接头采用焊接、压接或弹性连接的方式进行连接，并且在焊接、压接或弹性连接的线缆接头周围可以用热缩套管进行封装。

通过设置常开型保护器组件，本实用新型的交流充电插座能够确保安全可靠地进行充电。而且，通过设置常开型保护器组件，能够省略另外的诸如温控开关、负温度系数的热敏电阻(NTC)这样的温控元件，减少部件的数量，从而简化交流充电插座的结构、降低生产成本和组装成本。

在另一方面，本实用新型提供了一种交流充电接口，所述交流充电接口包括如上所述的交流充电插座以及与所述交流充电插座适配的交流充电插头。

在另一方面，本实用新型还提供了一种电动车，所述电动车能够使用如上所述的交流充电接口进行充电。由此，能够确保电动车安全可靠地进行充电。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施例的说明内容，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。

图1是交流充电插座的正视图，示出了容纳在该交流充电插座中的各个端子；

图2是现有的不具备任何温度保护功能的交流充电插座的电路示意图，其中不包含任何的保护器组件；

图3是现有的具备温度监控和温度保护功能的交流充电插座的电路示意图，其中设置有负温度系数的热敏电阻(NTC)；

图4是根据本实用新型的交流充电插座的第一实施例的电路示意图；

图5是根据本实用新型的交流充电插座的第二实施例的电路示意图；

图6A是根据本实用新型的交流充电插座的透视图，图6B是根据本实用新型的交流充电插座的分解透视图；

图7是在根据本实用新型的交流充电插座的第一实施例中安装常开型保护器组件的安装示意图；

图8是在根据本实用新型的交流充电插座的第二实施例中安装常开型保护器组件的安装示意图；

图9A是根据本实用新型的常开型保护器组件的透视图，图9B是根据本实用新型的常开型保护器组件的分解透视图；

图10A和图10B示出了根据本实用新型的常开型保护器组件的操作原理，其中，图10A示出了处于断开状态的常开型保护器组件，图10B示出了处于连通状态的常开型保护器组件。

具体实施方式

以下参照附图介绍根据本实用新型的交流充电插座及其所用的常开型保护器组件的优选实施例。说明书的内容和附图实质上仅仅是示范性的，而并不是为了以任何方式限制所附权利要求的保护范围。

除非另有说明，否则本文所用的术语具有本实用新型所涉及的技术领域的普通技术人员通常能够理解到的含义。除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中所用的术语“包括”和“包含”应当解释为开放式的含义，也就是说，“包括”和“包含”应当解释为与术语“至少包括”或者“至少包含”同义。除非另有说明，否则本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“顶”、“底”等是保护器组件在正常安装和使用的状态下的相对方位。

以下将参照图1至图10描述根据本实用新型的交流充电插座的多个实施例。

图1示出了交流充电插座IN的正视图，该交流充电插座IN包括如下所述的多个端子：交流电源端子L1(单相/三相)、交流电源端子L2(三相)、交流电源端子L3(三相)、中线端子N(单相/三相)、保护接地端子PE、充电连接确认端子CC、控制导引端子CP，等等。这些端子均容纳在交流充电插座IN的壳体内。

图2示出了现有的不具备任何温度保护功能的交流充电插座IN的电路示意图，其中不包含任何的保护器组件。同时，为了清楚起见，在图2中还示出了与交流充电插座IN配套使用的交流充电插头CH的电路示意图。如图2所示，交流充电插头CH具有与交流充电插座IN相对应的端子。

图3示出了现有的具备温度监控和温度保护功能的交流充电插座的电路示意图，其中设置有负温度系数的热敏电阻(NTC)。在此情况下，利用NTC来实现温度监控功能，通过响应于温度变化而导致的NTC的电阻值的变化，换算得到与交流充电插座内的温度相对应的温度测量值。在使用NTC时，需要专门将NTC接线至相应的控制系统，还需要设计和安装相关的温度换算和温度检测系统，成本较高，并且组装也较为繁琐。

参见图4-5，示出了根据本实用新型的交流充电插座IN的多个实施例的电路示意图。如图中所示，根据本实用新型的交流充电插座IN内设置有保护器组件，该保护器组件优选地为常开型保护器组件P。

优选地，常开型保护器组件P设置在交流充电插座IN的壳体内，由此不会增大交流充电插座IN的体积。

常开型保护器组件P设定有保护温度，常开型保护器组件P具有连通状态和断开状态，以使得当周围的环境温度发生变化时，常开型保护器组件P能够在连通状态和断开状态之间切换。具体地，在交流充电插座IN内的温度低于常开型保护器组件P的保护温度时，常开型保护器组件P处于断开状态，从而使充电过程正常进行。在交流充电插座IN内的温度高于常开型保护器组件P的保护温度时，常开型保护器组件处于连通状态以将所连接的相关端子之间短路，由此使充电过程中断。

在一个实施例中，交流充电插座IN设置有控制器，该控制器用于控制交流充电插座IN在使用时的操作。当常开型保护器组件P处于断开状态时，电路正常工作，此时交流充电插座IN处于正常操作状态。

当交流充电插座IN内的温度高于常开型保护器组件P的保护温度而使得常开型保护器组件P处于连通状态时，所连接的相关端子之间被短路，由此向交流充电插座IN的控制器发送表明充电异常的异常信号。控制器在接收到这样的异常信号之后，判断出充电过程出现异常状况，在这种情况下，控制器可以进行操作以中断交流充电插座IN的充电操作过程。

当交流充电插座IN内的温度降低到低于常开型保护器组件P的保护温度而使得常开型保护器组件P返回到断开状态时，电路恢复正常工作，此时向交流充电插座IN的控制器发送表明电路恢复正常工作的恢复信号。控制器在接收到这样的恢复信号之后，确认操作状况正常，在这种情况下，控制器可以进行操作以继续交流充电插座IN的充电操作过程。

通过设置常开型保护器组件P，本实用新型的交流充电插座IN能够确保安全可靠地进行充电。而且，通过设置常开型保护器组件P，能够省略另外的诸如温控开关这样的温控元件，减少部件的数量，从而简化交流充电插座IN的结构、降低生产成本和组装成本。

参见图4，示出了根据本实用新型的交流充电插座IN的第一实施例的电路示意图。如图4中所示，根据本实用新型的交流充电插座IN内设置有常开型保护器组件P，所述常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和充电连接确认端子CC之间。

参见图5，示出了根据本实用新型的交流充电插座IN的第二实施例的电路示意图。如图5中所示，根据本实用新型的交流充电插座IN内设置有常开型保护器组件P，所述常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和控制导引端子CP之间。

尽管在图中没有示出，但是本领域技术人员应当理解，根据本实用新型的交流充电插座IN内可以设置有多个常开型保护器组件P，这些常开型保护器组件P中的每个常开型保护器组件都可以采用图4和图5中所示的连接方式中的任何一种连接方式或其组合，以便进一步加强保护器组件的保护功能。

参见图6A-6B，分别示出了根据本实用新型的交流充电插座IN的透视图和分解图。

具体地，如图6B所示，交流充电插座IN包括保护盖101、插座塑胶基体102、卡扣103、母端子组104、支撑件105、密封件106、后盖107、线缆组件108等构件。常开型保护器组件P安装在交流充电插座IN的壳体内。

图7是在根据本实用新型的交流充电插座的第一实施例中安装常开型保护器组件P的安装示意图。如图7所示的常开型保护器组件P的安装方式对应于图4所示的第一实施例，即常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和充电连接确认端子CC之间。

具体地，参见图7，常开型保护器组件P优选地靠近L1母端子109安装在插座塑胶基体102的一个安装孔中，并且通过连接线束P1和P2分别电连接至PE母端子111和CC母端子113。如图所示，在PE母端子111上电连接有PE线束112，在CC母端子113上电连接有CC线束114，在L1母端子109上电连接有L1线束110。常开型保护器组件P的连接线束P1与CC线束114一起压接在CC母端子113尾部，连接线束P2与PE线束112一起压接在PE母端子111尾部。常开型保护器组件P的安装孔的位置如图所示地靠近L1母端子109设置，由此在不影响周围的其他部件的情况下便于该常开型保护器组件P的安装和接线，并且使常开型保护器组件P能够及时、准确地对充电电路中的温度变化作出响应。

图8是在根据本实用新型的交流充电插座的第二实施例中安装常开型保护器组件P的安装示意图。如图8所示的常开型保护器组件P的安装方式对应于图5所示的第二实施例，即常开型保护器组件P电连接在保护接地端子PE和控制导引端子CP之间。

具体地，参见图8，常开型保护器组件P优选地靠近L1母端子109安装在插座塑胶基体102的一个安装孔中，并且通过连接线束P1和P2分别电连接至PE母端子111和CP母端子115。如图所示，在PE母端子111上电连接有PE线束112，在CP母端子115上电连接有CP线束116，在L1母端子109上电连接有L1线束110。常开型保护器组件P的连接线束P1与PE线束112一起压接在PE母端子111尾部，连接线束P2与CP线束116一起压接在CP母端子115尾部。常开型保护器组件P的安装孔的位置如图所示地靠近L1母端子109设置，由此在不影响周围的其他部件的情况下便于该常开型保护器组件P的安装和接线，并且使常开型保护器组件P能够及时、准确地对充电电路中的温度变化作出响应。

常开型保护器组件P的线缆接头采用焊接或压接的方式进行连接，并且在压接或焊接的接头周围可以用热缩套管进行封装。

本领域技术人员应当理解，常开型保护器组件P的线缆接头的连接方式并不局限于压接或焊接，也可以采用其它已知的连接方式，例如通过弹簧片进行弹性连接。

虽然附图中仅仅针对图4和图5所示的实施例示出了常开型保护器组件P的安装方式，但是本领域技术人员应当理解，图4和图5的实施例以及处于本实用新型范围内的其它实施例也可以采用类似的安装方式。

本领域技术人员应当理解，设定有保护温度且具有连通状态和断开状态，以使得当周围的环境温度发生变化时能够在连通状态和断开状态之间进行切换的任何一种常开型保护器组件P均可用于根据本实用新型的交流充电插座IN。

具体地，参见图9A-9B，示出了根据本实用新型的常开型保护器组件P的一个实施例。具体地，如图9B所示，能够用于交流充电插座IN的常开型保护器组件P包括外壳201、双金属片202、底座203、铆钉204、接线束205、密封件206、弹片207、上盖板208等构件。其中，外壳201、底座203和接线束205被组装在一起以限定内部空间。另外，借助铆钉204、密封件206和上盖板208等将双金属片202和弹片207封装在所述内部空间中。在底座203上固定地设置有静触点，在弹片207上设置有与静触点相互配合的动触点。

参见图10A和图10B，示出了根据本实用新型的常开型保护器组件P的操作原理。如图10A所示，在环境温度低于常开型保护器组件P的保护温度时，动触点与静触点相互分离，从而使常开型保护器组件P处于断开状态。如图10B所示，在环境温度高于常开型保护器组件P的保护温度时，通过双金属片202的变形推动弹片207动作，以使动触点与静触点保持相互接触，从而使常开型保护器组件P从断开状态切换到连通状态。

本实用新型还提供了一种交流充电接口，所述交流充电接口包括如上所述的交流充电插座IN以及与所述交流充电插座IN适配的交流充电插头。

在另一方面，本实用新型还提供了一种电动车，所述电动车能够使用如上所述的交流充电接口进行充电。由此，能够确保电动车安全可靠地进行充电。

尽管已经参照某些实施例公开了本实用新型，但是在不背离本实用新型的范围的前提下，可以对所述的实施例进行多种变型和修改。因此，应该理解本实用新型并不局限于所阐述的实施例，而是具有由所附权利要求的内容及其等价的结构和方案限定的完整范围。