多功能电动汽车充电线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能电动汽车充电线，包括并排设置的充电电缆、信号电缆和细钢绞线，充电电缆和信号电缆外部套装有将两者裹紧在一起的护套管，细钢绞线上均匀固设有若干内径大于护套管的卡环，卡环对应套装在护套管外周，充电电缆两端分别固设有电车插头和电源插头，细钢绞线两端分别固设有一个挂钩，细钢绞线靠近电车插头的一段固设有壳体，壳体内固设有套装护套管的电流互感器以及与电流互感器电连接的电表，电车插头上固设有通过信号电缆与电表电连接的电表插针。结构合理，既能在家里充电使用也能通过充电桩充电使用，连接方便，能够自动检测充电量，抗拉伸能力强，并能在意外情况时起牵引绳索作用。
【专利说明】
多功能电动汽车充电线
技术领域
[0001]本实用新型涉及多功能电动汽车充电线。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的不断发展，人们的环保意识越来越强，人们越来越关注与生活环境相关的各种事物，绿色节能的电动汽车是最受人们关注的焦点之一。电动汽车(BEV)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。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但是由于充电不方便等原因目前受限制较大。
[0003]为了给电动汽车的普及创造条件，国家出台优惠政策鼓励电动汽车的生产和充电粧的建设，使电动汽车的普及离我们越来越近。电动汽车无论在家充电还是通过充电粧充电，都需要用到充电线。目前，市面上的充电线都是结构最简单的充电线，包括输送电的充电电缆，充电电缆一端与充电粧直接电连接，另一端设有与电动汽车充电插座配合的插头。这种充电线结构简单，功能单一，只具有电连接电动汽车和充电粧的作用，除此之外没有任何功能。目前的充电线一般只配给充电粧配套使用，对于想在家里自己充电的电动汽车而言只能另外连接充电线路，且两者不能通用，造成了浪费。传统充电线还存在如下不足:1、充电线都较重，一般都拖在地上使用，因此耐磨较差，容易破损，使用寿命较短;2、抗拉伸能力较差，在受到拉伸时极易造成内部电缆芯断裂;3、不具有电量计量功能，在外充电时不易判断充电量，造成充电粧利用率低、充电费用高的恶性循环。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，既能在家里充电使用也能通过充电粧充电使用，连接方便，能够自动检测充电量，抗拉伸能力强，并能在意外情况时起牵引绳索作用的多功能电动汽车充电线。
[0005]为解决上述技术问题，本多功能电动汽车充电线的结构特点是:包括并排设置的充电电缆、信号电缆和细钢绞线，充电电缆和信号电缆外部套装有将两者裹紧在一起的护套管，细钢绞线上均匀固设有若干内径大于护套管的卡环，卡环对应套装在护套管外周，充电电缆两端分别固设有电车插头和电源插头，细钢绞线两端分别固设有一个挂钩，细钢绞线靠近电车插头的一段固设有壳体，壳体内固设有套装护套管的电流互感器以及与电流互感器电连接的电表，电车插头上固设有通过信号电缆与电表电连接的电表插针;所述壳体呈沿护套管延伸设置的椭圆球形，壳体上设有与电表对应的钢化玻璃，壳体外周密封包裹有硅胶套，硅胶套上设有与钢化玻璃对应的观察窗。
[0006]本多功能电动汽车充电线是通过感应式集束插接结构来实现既能在家里充电使用也能通过充电粧充电使用，连接方便，能够自动检测充电量，抗拉伸能力强，并能在意外情况时起牵引绳索作用的。
[0007]感应式集束插接结构主要包括充电电缆、信号电缆、细钢绞线、电流互感器和电表。其中，充电电缆、信号电缆和细钢绞线并排设置，构成集束结构。细钢绞线上沿其长度方向均匀固设有若干卡环，充电电缆和信号电缆并排着依次插装在各个卡环中。在本专利中，充电电缆和信号电缆外部套装有一根中空护套管，护套管将充电电缆和信号电缆紧紧包裹在一起。这样设置的目的，不但使充电电缆和信号电缆紧紧并排在一起，而且为充电电缆和信号电缆提供了一层保护层，大大增强了本专利的耐磨性，有效保护了充电电缆和信号电缆的内芯，延长了本专利的使用寿命。充电电缆两端分别固设有电车插头和电源插头，电源插头与充电粧插装配合并构成电连接，电车插头与电动汽车插装配合并构成电连接，这样充电电缆就能从充电粧获取电量并输送给电动汽车，由电动汽车自身整流后冲到电瓶中，操作非常简单。细钢绞线中部固定安装有一个壳体，电流互感器和电表安装在壳体内。其中，电流互感器套装在充电电缆上，其主要作用是实时检测充电电缆中的电流，并将检测信号传递给电表，最终由电表计算出充电量并显示出来。电表的电源端与信号电缆内端电连接，信号电缆末端与电车插头上的电表插针电连接。当电车插头插装到电动汽车上时，电动汽车的电瓶通过电表插针向电表供电。由于电表由电动汽车本身供电，且与充电粧没有任何联系，因此电表的测量结果不受充电粧任何影响，起到了为电动汽车车主提供充电量参考的作用，为公平交易提供了保障。
[0008]由于细钢绞线是刚性的，而充电电缆和信号电缆相对细钢绞线是柔性的，具有一定延展性，因此在本专利中将卡环内径设置得比护套管外径要大一些。这样设置的目的之一是使护套管可以在卡环内既能轴向相对移动或延伸，也能周向相对扭动或摆动，也即扩大了充电电缆和信号电缆的自由度。目的之二，由于刚性细钢绞线的硬度远大于充电电缆和信号电缆，因此在将本专利盘圈存放时，实际就是细钢绞线的盘圈，充电电缆和信号电缆只能通过跟随细钢绞线的变形而配合变形，此时护套管就只能通过较粗的卡环来实现自身的轴向伸缩或轴向摆动。详细而言，当细钢绞线相对于护套管在盘圈的内圈侧时，护套管的两端就相对细钢绞线向中间收缩，从而完成跟随细钢绞线同步盘圈的过程。而当细钢绞线相对于护套管在盘圈的外圈侧时，护套管中部就相对细钢绞线向两端延伸，从而完成跟随细钢绞线同步盘圈的过程。细钢绞线具有两个主要作用，一个主要作用是为充电电缆和信号电缆提供外部硬性支撑，避免因为弯折或拉伸过大导致充电电缆和信号电缆内芯折断或拉断，具有保护充电电缆和信号电缆的作用。细钢绞线的两端分别固设有一个挂钩，在电动汽车出现抛锚或其他故障时，可以通过细钢绞线及其两端的挂钩来连接故障汽车和途径的汽车，起到了牵引绳的作用，具有应急施救功能，大大提高了电动汽车的生存能力。
[0009]将壳体设置成椭圆球形，可以使壳体外周更加圆滑，这样在充电时就不易与其他物品发生刮擦或者卡位，使用更加方便。在本专利中，所述椭圆球形的壳体是按照长度方向沿护套管长度方向延伸的方式固定安装在细钢绞线和护套管上的，这样设置的好处是可以大大减小轴向(长度方向)阻力，在拖动本专利时更加顺畅和轻松。壳体上设有钢化玻璃，钢化玻璃与电表对应设置，这样不但可以透过钢化玻璃直接观看电表及电表数据，而且钢化玻璃具有极强的硬度和耐磨性，可以起到保护电表的作用。在本专利中，壳体外周密封包裹有硅胶套，这样可以利用硅胶套自身弹性在提高壳体内部电表和电流互感器的抗震能力，还可以起到增强壳体抗磨擦的能力。硅胶套上设有与钢化玻璃对应的观察窗，因此透过观察窗可以观看电表数据，非常方便。
[0010]作为进一步改进，所述卡环外周套装有硅胶管，硅胶管和卡环间设有间隙。[0011 ]在卡环外周套装硅胶管，主要作用是使卡环内壁与护套管外壁能够弹性接触，能有效避免卡环对护套管的硬性挤压和刮擦，特别是在细钢绞线弯曲时，这种作用更加突出。在硅胶管和卡环间设置间隙，主要是为护套管在卡环内提供足够的活动空间，特别是在细钢绞线弯曲时，这种作用更加突出。
[0012]作为改进，护套管末段上套装有能轴向伸缩的波纹管，波纹管内端与护套管密封连接，波纹管外端密封连接有轴向滑动套装电车插头或电源插头的插头套，插头套末端拧紧有外帽。
[0013]波纹管、插头套和外帽构成了一个对电车插头或电源插头进行密闭保护的外套式密封保护结构，可以在闲置或存放时起到对电车插头和电源插头防水、防污、防刮擦的保护作用，有助于提高本专利的使用寿命。其中，波纹管具有轴向延伸的伸缩功能，因此在拧下外帽时，波纹管将自动拖动插头套向波纹管方向滑动，这样电车插头或电源插头就自动露出，在连接电动汽车和充电粧时非常方便。
[0014]作为改进，护套管内还贯穿有直流充电线，壳体内安装有串接在直流充电线中的直流表，电车插头和电源插头上设有直流插针。
[0015]在本专利中，护套管内还贯穿有直流充电线，直流充电线的两端分别与延伸到电车插头和电源插头。电车插头和电源插头上设有直流插针，直流插针与直流充电线对应电连接。这样，当把本专利的电车插头和电源插头分别插装在电动汽车充电口和充电粧的充电口上时，充电粧会通过电源插头的直流插针对电动汽车进行直流充电。因为直流充电存在快速充电的优势，因此直流充电功能是本专利的核心功能之一。在本专利中，壳体内安装有直流表，直流表串接在直流充电线中，因此，在直流充电的时候，直流表会同步计量，为车主提供了充电量的参考，保证了充电可靠性。
[0016]综上所述，采用这种结构的多功能电动汽车充电线，结构合理，既能在家里充电使用也能通过充电粧充电使用，连接方便，能够自动检测充电量，抗拉伸能力强，并能在意外情况时起牵引绳索作用。
【附图说明】
[0017]结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0018]图1为本实用新型的结构不意图；
[0019]图2为充电电缆、信号电缆、电流互感器、电表的配合结构示意图；
[0020]图3为插头套和外帽的配合结构示意图；
[0021]图4为图3的半剖结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图所示，该多功能电动汽车充电线包括并排设置的充电电缆1、信号电缆2和细钢绞线3，充电电缆和信号电缆外部套装有将两者裹紧在一起的护套管4。细钢绞线上均匀固设有若干内径大于护套管的卡环05，卡环对应套装在护套管外周，充电电缆两端分别固设有电车插头5和电源插头6。细钢绞线两端分别固设有一个挂钩11，所述挂钩上安装有自锁闭扣27。细钢绞线靠近电车插头的一段固设有壳体7，壳体内固设有套装护套管的电流互感器8以及与电流互感器电连接的电表9，电车插头上固设有通过信号电缆与电表电连接的电表插针10。
[0023]本多功能电动汽车充电线主要包括充电电缆、信号电缆、细钢绞线、电流互感器和电表。其中，充电电缆、信号电缆和细钢绞线并排设置，构成集束结构。细钢绞线上沿其长度方向均匀固设有若干卡环，充电电缆和信号电缆并排着依次插装在各个卡环中。在本专利中，充电电缆和信号电缆外部套装有一根中空护套管，护套管将充电电缆和信号电缆紧紧包裹在一起。这样设置的目的，不但使充电电缆和信号电缆紧紧并排在一起，而且为充电电缆和信号电缆提供了一层保护层，大大增强了本专利的耐磨性，有效保护了充电电缆和信号电缆的内芯，延长了本专利的使用寿命。充电电缆两端分别固设有电车插头和电源插头，电源插头与充电粧插装配合并构成电连接，电车插头与电动汽车插装配合并构成电连接，这样充电电缆就能从充电粧获取电量并输送给电动汽车，由电动汽车自身整流后冲到电瓶中，操作非常简单。细钢绞线中部固定安装有一个壳体，电流互感器和电表安装在壳体内。其中，电流互感器套装在充电电缆上，其主要作用是实时检测充电电缆中的电流，并将检测信号传递给电表，最终由电表计算出充电量并显示出来。电表的电源端与信号电缆内端电连接，信号电缆末端与电车插头上的电表插针电连接。当电车插头插装到电动汽车上时，电动汽车的电瓶通过电表插针向电表供电。由于电表由电动汽车本身供电，且与充电粧没有任何联系，因此电表的测量结果不受充电粧任何影响，起到了为电动汽车车主提供充电量参考的作用，为公平交易提供了保障。
[0024]由于细钢绞线是刚性的，而充电电缆和信号电缆相对细钢绞线是柔性的，具有一定延展性，因此在本专利中将卡环内径设置得比护套管外径要大一些。这样设置的目的之一是使护套管可以在卡环内既能轴向相对移动或延伸，也能周向相对扭动或摆动，也即扩大了充电电缆和信号电缆的自由度。目的之二，由于刚性细钢绞线的硬度远大于充电电缆和信号电缆，因此在将本专利盘圈存放时，实际就是细钢绞线的盘圈，充电电缆和信号电缆只能通过跟随细钢绞线的变形而配合变形，此时护套管就只能通过较粗的卡环来实现自身的轴向伸缩或轴向摆动。详细而言，当细钢绞线相对于护套管在盘圈的内圈侧时，护套管的两端就相对细钢绞线向中间收缩，从而完成跟随细钢绞线同步盘圈的过程。而当细钢绞线相对于护套管在盘圈的外圈侧时，护套管中部就相对细钢绞线向两端延伸，从而完成跟随细钢绞线同步盘圈的过程。细钢绞线具有两个主要作用，一个主要作用是为充电电缆和信号电缆提供外部硬性支撑，避免因为弯折或拉伸过大导致充电电缆和信号电缆内芯折断或拉断，具有保护充电电缆和信号电缆的作用。细钢绞线的两端分别固设有一个挂钩，在电动汽车出现抛锚或其他故障时，可以通过细钢绞线及其两端的挂钩来连接故障汽车和途径的汽车，起到了牵引绳的作用，具有应急施救功能，大大提高了电动汽车的生存能力。
[0025]在本实施例中，所述壳体呈沿护套管延伸设置的椭圆球形，壳体上设有与电表对应的钢化玻璃12，壳体外周密封包裹有硅胶套13，硅胶套上设有与钢化玻璃对应的观察窗14。将壳体设置成椭圆球形，可以使壳体外周更加圆滑，这样在充电时就不易与其他物品发生刮擦或者卡位，使用更加方便。在本专利中，所述椭圆球形的壳体是按照长度方向沿护套管长度方向延伸的方式固定安装在细钢绞线和护套管上的，这样设置的好处是可以大大减小轴向(长度方向)阻力，在拖动本专利时更加顺畅和轻松。壳体上设有钢化玻璃，钢化玻璃与电表对应设置，这样不但可以透过钢化玻璃直接观看电表及电表数据，而且钢化玻璃具有极强的硬度和耐磨性，可以起到保护电表的作用。在本专利中，壳体外周密封包裹有硅胶套，这样可以利用硅胶套自身弹性在提高壳体内部电表和电流互感器的抗震能力，还可以起到增强壳体抗磨擦的能力。硅胶套上设有与钢化玻璃对应的观察窗，因此透过观察窗可以观看电表数据，非常方便。
[0026]在本专利中，所述卡环外周套装有硅胶管15，硅胶管和卡环间设有间隙16。在卡环外周套装硅胶管，主要作用是使卡环内壁与护套管外壁能够弹性接触，能有效避免卡环对护套管的硬性挤压和刮擦，特别是在细钢绞线弯曲时，这种作用更加突出。在硅胶管和卡环间设置间隙，主要是为护套管在卡环内提供足够的活动空间，特别是在细钢绞线弯曲时，这种作用更加突出。
[0027]在本实施例中，护套管末段上套装有能轴向伸缩的波纹管17，波纹管内端与护套管密封连接，波纹管外端密封连接有轴向滑动套装电车插头或电源插头的插头套18，插头套末端拧紧有外帽19。波纹管、插头套和外帽构成了一个对电车插头或电源插头进行密闭保护的外套式密封保护结构，可以在闲置或存放时起到对电车插头和电源插头防水、防污、防刮擦的保护作用，有助于提高本专利的使用寿命。其中，波纹管具有轴向延伸的伸缩功能，因此在拧下外帽时，波纹管将自动拖动插头套向波纹管方向滑动，这样电车插头或电源插头就自动露出，在连接电动汽车和充电粧时非常方便。
[0028]所述外帽包括中心块20，中心块两端固设有同轴设置的圆轴21，圆轴末端同轴固设有圆板22，圆轴上转动套装有转环23，圆板上转动套装有内端与转环同轴固接的转套24，转套外端同轴固设有转块25，转块端部同轴设有与插头套拧紧配合的内螺纹槽26。外帽在结构上主要包含一个中心块和两个转块，其中两个转块分别同轴设置在中心块的两端。在本外帽中，中心块和转套通过由同轴设置的圆轴、圆板、转环、转套构成的转动连接机构连接在一起。通过该转动连接机构的连接，两转块只能相对中心块同轴周向转动，而不能相对中心块同轴轴向滑动。在该转动连接机构中，圆轴和转环是转动套装配合关系，转套和圆板也是转动套装关系。由于圆板直径大于转环内径，因此圆板和转环构成限位配合关系。又因为圆轴和圆板固接在一起，而转套和转环固接在一起，因此实现了同轴固设在转套外端的转块只能相对中心块同轴周向转动配合。这样，设置在转块端部的内螺纹槽也就可以随转块同步转动，也即在中心块不动的前提下转块也可以通过内螺纹槽与插头套拧紧配合。之所以在中心块两端分别设置一个转块，主要是为了在将细钢绞线盘成圈存放在电动汽车后备箱时，可以通过中心块两端的两个转块分别连接与电车插头对应的插头套和与电源插头对应的插头套，这样就可以将本专利自动连接成圆环状，非常方便。
[0029]在本专利中，电表9电源输入端通过两根信号线2、电车插头5中的电表插针10与电动汽车的电源模块电连接，因此，只要电车插头5插入电动汽车，电表9即得电工作。当电源插头6插入充电粧并操作充电粧界面使充电粧向外供电时，电流互感器8会实时检测充电电流的大小并将检测值传送给电表9。电表9将电流互感器8的感应信号进行降压处理、模数转换后得到数字量检测值，并结合设定的默认充电电压值220V计算出充电量，最后显示在电表9屏幕上。电流互感器8和电表9都是常规电路元器件，其结构和工作原理属于公知技术，在此不再细述。
[0030]在本专利中，护套管内还贯穿有直流充电线02，直流充电线的两端分别与延伸到电车插头和电源插头。电车插头和电源插头上设有直流插针011，直流插针与直流充电线对应电连接。这样，当把本专利的电车插头和电源插头分别插装在电动汽车充电口和充电粧的充电口上时，充电粧会通过电源插头的直流插针对电动汽车进行直流充电。因为直流充电存在快速充电的优势，因此直流充电功能是本专利的核心功能之一。在本专利中，壳体内安装有直流表09，直流表串接在直流充电线中，因此，在直流充电的时候，直流表会同步计量，为车主提供了充电量的参考，保证了充电可靠性。
【主权项】
1.一种多功能电动汽车充电线，其特征是:包括并排设置的充电电缆(I)、信号电缆(2)和细钢绞线(3)，充电电缆(I)和信号电缆(2)外部套装有将两者裹紧在一起的护套管(4)，细钢绞线(3)上均匀固设有若干内径大于护套管(4)的卡环(05)，卡环(05)对应套装在护套管(4)外周，充电电缆(I)两端分别固设有电车插头(5)和电源插头(6)，细钢绞线(3)两端分别固设有一个挂钩(11)，细钢绞线(3)靠近电车插头的一段固设有壳体(7)，壳体(7)内固设有套装护套管(4)的电流互感器(8)以及与电流互感器(8)电连接的电表(9)，电车插头(5)上固设有通过信号电缆(2)与电表(9)电连接的电表插针(10)，所述壳体(7)呈沿护套管(4)延伸设置的椭圆球形，壳体(7 )上设有与电表(9 )对应的钢化玻璃(12 )，壳体(7 )外周密封包裹有硅胶套(13)，硅胶套(13)上设有与钢化玻璃(12)对应的观察窗(14 )。2.如权利要求1所述的多功能电动汽车充电线，其特征是:所述卡环(05)外周套装有硅胶管(15)，硅胶管(15)和卡环(05)间设有间隙(16)。3.如权利要求1或2所述的多功能电动汽车充电线，其特征是:护套管(4)末段上套装有能轴向伸缩的波纹管(17)，波纹管(17)内端与护套管(4)密封连接，波纹管(17)外端密封连接有轴向滑动套装电车插头(5)或电源插头(6)的插头套(18)，插头套(18)末端拧紧有外帽(19)。4.如权利要求3所述的多功能电动汽车充电线，其特征是:护套管(4)内还贯穿有直流充电线(02)，壳体(7)内安装有串接在直流充电线(02)中的直流表(09)，电车插头(5)和电源插头(6)上设有直流插针(011)。
【文档编号】H01B7/22GK205489645SQ201620116733
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】程学启, 晋飞, 杨坤, 王娟娟, 张磊, 张秀华, 刘贯红, 杨君仁, 辛翠芹, 王君安, 刘晓亮, 刘忠辉, 唐敏, 卢晓惠, 黄海丽, 夏广祥, 宋战慧, 邱正美, 权国良, 卢怡含
【申请人】国网山东省电力公司潍坊供电公司, 国家电网公司