充电插座电子锁及充电插座、充电桩的制作方法

本实用新型涉及充电桩领域，特别涉及交流充电插座电子锁。

背景技术：

随着新能源技术的兴起，电动汽车产业获得了前所未有的飞速发展。电动汽车的充电安全性和可靠性日益受到电动汽车产业各界人士的和用户的重视。2015年12月31日，中国政府发布新修订的电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准，新国标于2016年1月1日起实施。新修订的电动汽车充电接口及通信协议包括5项国家标准，电动汽车充电用接口及通信协议作为实现电动汽车传导充电的基本要素，其技术内容的统一和规范，是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能，能够有效避免发生人员触电、设备燃烧等事故，保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。

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。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，当CC,CP进行握手确认后开启充电。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。

充电桩与电动汽车的电池管理系统(BMS)通信获取电池状态信息，可以准确估测动力电池组的荷电状态(State of Charge，即SOC)，并进行电池充电过程中的动态监测。现有技术有通过额外装设通信模块实现电动汽车与充电桩的通信，但这种方案需要对充电桩整体进行拆解，存在改造困难，通用性差的不足。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种充电插座电子锁，将载波通信模块集成在充电插座电子锁中。仅仅需要在现有的充电桩的充电插座上和电动汽车充电插座上配备充电插座电子锁，就可以实现电动汽车与充电桩之间的通信。避免了改造困难、通用性差的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

充电插座电子锁，包括锁体，所述锁体包括壳体、动作机构和锁销，所述动作机构位于所述壳体内部，所述锁销连接于所述动作机构，所述锁销和动作机构用于充电枪与充电插座的锁定与解锁，所述壳体上设有固定装置，所述固定装置用于所述锁体与充电插座的固定；

所述充电插座电子锁还包括载波通信模块，所述载波通信模块位于所述壳体内，所述载波通信模块用于电动汽车与充电桩的通信。

优选的，所述载波通信模块包括电源线、载波通信口和外部通信口，所述电源线用于对载波通信模块供电，所述载波通信口与充电插座中的至少两根线电连接，用于充电线两端的信息交换，所述外部通信口用于与电动汽车控制系统或充电桩控制系统通信。

优选的，所述固定装置包括卡扣、螺紧件、滑轨中的至少一种。

优选的，所述动作机构包括电磁铁和衔铁，所述衔铁与所述锁销连接，所述电磁铁用于使所述锁销伸出或缩回。

优选的，所述动作机构还包括弹簧，所述弹簧两端分别与所述壳体和所述衔铁连接。

优选的，所述动作机构包括电机和传动部件，所述传动部件与所述锁销连接，所述电机用于使所述锁销伸出或缩回。

优选的，所述载波通信模块包括载波通信芯片，所述载波通信芯片为SSC1650。

一种充电插座，包括上述的充电插座电子锁。

一种充电桩，包括上述的充电插座电子锁。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：随着国标的推行，充电插座电子锁应成为标配。一方面，在新推出的充电桩所配置的电子锁中集成载波通信模块，另一方面，通过给现有充电桩配备充电插座电子锁，就可以轻易实现电动汽车与充电桩通信的普遍化、规模化，为充电过程保驾护航。

附图说明

图1是本实用新型提供的充电插座电子锁使用时的结构示意图；

图2是本实用新型提供的充电插座电子锁的电路示意图；

标记说明：100、充电插座电子锁；10、锁体；11、壳体；12、动作机构；121、电磁铁；122、衔铁；123、弹簧；13、锁销；14、固定装置；20、载波通信模块；21、载波通信芯片；22、电源线；23、载波通信口；24、外部通信口；200、充电插座；300、充电枪。

具体实施方式

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

需要注意的是充电插座200与充电枪300只是为了清楚地描述本实用新型所述的充电插座电子锁100，并不对本实用新型有任何限制。充电插座200与充电枪300可表示充电桩端充电插座200与充电枪300，也可表示电动汽车端充电插座200与充电枪300。

如图1所示，充电插座电子锁100用于充电插座200与充电枪300的锁合，可安装于充电插座200上。充电插座电子锁100包括锁体10、和载波通讯模块20，所述锁体10包括壳体11、动作机构12、锁销13和固定装置14。固定装置14用于将锁体10固定在充电插座200上，动作机构12位于壳体11内部，锁销13与动作机构12连接，动作机构12带动锁销13动作，当锁销13伸出，且伸到充电枪300上的卡口内时，充电插座200与充电枪300锁定，保证充电过程中充电枪300不会脱落；当充电完成后，充电桩控制系统(图未示)或电动汽车控制系统(图未示)向动作机构12发出解锁信号，动作机构12动作使电子锁的锁销13从充电插座200上的卡口内缩回、从而解锁充电枪300与充电插座200，充电枪300就可以从充电插座200上取下，完成充电动作。

充电插座电子锁100的壳体11内部还设有载波通信模块20，用于电动汽车(图未示)与充电桩(图未示)的通信。如图2所示，载波通信模块20包括载波通信芯片21、电源线22、载波通信口23和外部通信口24。其中电源线22用于对载波通信模块20供电，载波通信口23用于与充电枪300电连接，外部通信口24用于与充电桩控制系统通信。

典型的载波通讯芯片21如图2所示。电源线22由POWER和GND引出，载波通信口23由DATA1和DATA2引出，外部通信口24由RS485或RS232接口引出。

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，7线功能定义如下L1：交流电源、L2：备用端子、L3：备用端子、N：中线、PE：保护底线，连接供电设备地和车辆底盘地线，在充电接口连接和断开时，该端子相对于其他端子首先完成连接并最后完成断开、CC：充电连接确认、CP：控制确认。当电动汽车端充电枪300插入充电插座200后,与充电插座200的结构和电气进行耦合，当CC,CP进行握手确认后开启充电。

载波通信口23与充电插座200中的至少两根线电连接，将数据加载到与之连接的线上或从线上获取数据，用于充电线两端信息交换。理论上可以“至少两根线”可以从L1、L2、L3、N、PE、CC、CP中任意选择，优选的，本实施例选择CC(充电连接确认)线与CP(控制确认)线。

分别在充电桩的充电插座200上和电动汽车的充电插座200上配备充电插座电子锁100，就可以实现充电桩与电动汽车之间的信息交换。充电桩的充电插座200上配备的充电插座电子锁100，通过外部通信口24与充电桩控制系统通信；电动汽车的充电插座200上配备的充电插座电子锁100，通过外部通信口24与电动汽车控制系统通信。

在本实施例中，载波通讯芯片21为SSC1650，在另一实施例中为PL2102。

在本实施例中，动作机构12包括电磁铁121、衔铁122和弹簧123，衔铁122与锁销13连接，弹簧123两端分别与壳体11和衔铁122连接，电磁铁121由充电桩控制系统或电动汽车控制系统驱动，用于使锁销13伸出或缩回，弹簧123用于使锁销13保持缩回的趋势。充电过程中时，锁销13在电磁铁121和衔铁122的作用下保持伸出，伸到充电枪300上的卡口内，充电插座200与充电枪300锁定；当充电过程完成后，电磁铁121断电，弹簧123使锁销13缩回，充电插座200与充电枪300解锁。

在另一实施例(图未示)中，动作机构12包括电机和传动部件，传动部件与锁销13连接，电机由充电桩控制系统或电动汽车控制系统驱动，用于使锁销13伸出或缩回。

在本实施例中，固定装置14为卡扣，在另一实施例中可以为卡扣、螺紧件、滑轨或其组合。

进一步的，本实用新型所述的充电插座电子锁100可直接安装应用于充电插座、充电桩，因而包括本实用新型所述的充电插座电子锁100的充电插座、充电桩也落在本实用新型的保护范围内。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。