一种充电座装置及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种充电座装置及电动汽车。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，能源需求的不断提高，节能与新能源汽车正成为当前研究的热点，大力发展节能与新能源汽车对于实现可持续发展、保护人类赖以生存的地球环境具有重要意义。

电动汽车作为新能源汽车由车内蓄电装置提供驱动能量，电量消耗后需要通过车载充电机对车内蓄电装置进行充电。为满足国标要求，电动汽车上32A交流充电座需要带有安全锁止功能和充电温度监控功能，同时整车还需要对电动汽车的充电状态进行监控，例如充电显示、充电进度、充电温度等信息。现有将对电动汽车充电状态的监控功能一般集成在整车控制器或者其他系统控制器内部，导致对其他控制器改动较大、布线线束长，而且会导致信号传输异常或者整车EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容)异常。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种充电座装置及电动汽车，从而可以解决现有的具有充电状态监控功能的电动汽车内部控制器间的信号传输异常或电磁兼容异常的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种充电座装置，包括：

第一法兰；

与所述第一法兰连接的充电座本体，所述充电座本体包括：电子锁及与电动汽车充电装置电连接的连接端子，所述连接端子上设有温度传感器；

与所述充电座本体连接的充电座后盖；

充电指示电子线路板；

分别与所述充电指示电子线路板、所述电子锁及所述温度传感器电连接的充电座控制器，所述充电座控制器位于所述充电座本体的后端外壳内，并与整车控制器连接。

其中，所述第一法兰包括：设有透明灯罩的法兰面。

其中，所述第一法兰还包括：位于所述法兰面中部的环形凸台，所述透明灯罩位于所述环形凸台的平直段的上方。

其中，所述充电指示电子线路板位于所述第一法兰和所述充电座本体之间，且与所述充电座本体的第二法兰连接。

其中，所述充电指示电子线路板上与所述透明灯罩对应的位置设有多个LED指示灯，所述指示灯包括：夜间照明指示灯、电子锁状态指示灯以及充电状态指示灯。

其中，所述充电座控制器上具有与所述整车控制器连接的通信接口。

其中，所述充电座后盖上具有与所述连接端子相对应的导线通孔；

其中，位于所述导线通孔的一侧，且与所述通信接口相对应的位置设有接口通孔。

其中，所述电子锁上具有与所述充电座控制器连接的驱动接口。

其中，还包括：密封圈，所述密封圈环绕设置于所述连接端子外。

其中，所述充电指示电子线路板为环形电子线路板；

其中，所述环形电子线路板的直径大于所述密封圈的外径。

其中，所述充电座本体的外侧壁上设有出水口。

本实用新型还提供一种电动汽车包括：如上述所述的充电座装置。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

本实用新型的上述方案中，通过在充电座本体的后端外壳内设置充电座控制器，将具有充电状态监控功能的充电座控制器集成于充电座装置上，采取充电座控制器与充电座一体化设计，节省布置空间，且信号传输路径短，信号传输稳定，工作可靠，若后续增加其他功能，则无需对其他控制器进行更改，功能增加及验证方便；且可以避免充电座控制器集成在整车控制器造成的布线线束长，也可防止电磁干扰严重时，造成对电子锁等的误操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例的充电座装置的分解结构示意图；

图2为本实用新型实施例的第一法兰的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的充电座装置的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的充电座本体的后端外壳的内部结构示意图；

图5为图1的正视图；

图6为图1的仰视图；

图7为本实用新型实施例的充电座装置的工作原理框图。

附图标记说明：

1-第一法兰；2-充电座本体；3-电子锁；4-连接端子；5-温度传感器；6-充电座后盖；7-充电指示电子线路板；8-充电座控制器；9-后端外壳；10-透明灯罩；11-法兰面；12-环形凸台；13-第二法兰；14-通信接口；15-导线通孔；16-接口通孔；17-驱动接口；18-密封圈；19-出水口。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型公开了一种充电座装置，如图1～6所示，包括：第一法兰1；与第一法兰1连接的充电座本体2，充电座本体2包括：电子锁3及与电动汽车充电装置(图中未显示)电连接的连接端子4，连接端子4上设有温度传感器5，如图4所示；与充电座本体2连接的充电座后盖6，如图3所示；充电指示电子线路板7；分别与充电指示电子线路板7、电子锁3及温度传感器5电连接的充电座控制器8；其中，充电座控制器8位于充电座本体2的后端外壳9内，并与整车控制器(图中未显示)连接。

这里需说明的是，本实施例中充电座控制器8作为独立的控制单元，集成于充电座装置上，采取充电座控制器8与充电座一体化设计，节省布置空间，且信号传输路径短，信号传输稳定，工作可靠，若后续增加其他功能，则无需对其他控制器进行更改，功能增加及验证方便；且可以避免充电座控制器8集成在整车控制器造成的布线线束长，也可防止电磁干扰严重时，造成对电子锁3等的误操作。

具体的，如图4所示，连接端子4压接处设有温度传感器5。优选的，本实施例中温度传感器4的个数为两个。当然，也可为一个或多个，这里不做具体限定。

需要说明的是，连接端子4包括信号端子和功率端子。

这里，温度传感器5用于采集连接端子4在汽车充电时的功率端子温度。当功率端子温度达到预设温度阈值时，充电座控制器8控制切断向电动汽车的蓄电装置充电，防止充电过流起火，起到过流保护的作用。

这里，连接端子4可压接线缆。

具体的，第一法兰1包括：设有透明灯罩10的法兰面11，如图1所示。

这里，如图2所示，第一法兰1还包括：位于法兰面11中部的环形凸台12，透明灯罩10位于环形凸台12的平直段的上方。

具体的，如图1所示，充电指示电子线路板7位于第一法兰1和充电座本体2之间，且与充电座本体2的第二法兰13连接。

需说明的是，充电指示电子线路板7上与透明灯罩10相对应的位置设有多个LED指示灯(图中未显示)，指示灯包括：夜间照明指示灯、电子锁状态指示灯以及充电状态指示灯。

这里，充电座本体2还包括：套设在连接端子4和后端外壳9外的外壳。

这里，透明灯罩10上具有用于指示电动汽车充电状态的符号标识。

优选的，如图2所示，透明灯罩10上的符号标识包括：用于表示夜间照明情况(照明或不照明)的太阳形状符号标识，用于表示电子锁状态(锁止或解锁)的锁形符号标识和用于表示充电状态(充电进度或充电故障)的电池形状符号标识。

这里，透明灯罩10上从左向右依次包括：太阳形状符号标识、锁形符号标识以及电池形状符号标识。

需要说明的是，LED指示灯焊接在充电指示电子线路板7上。充电指示电子线路板7上的多个LED指示灯所在的具体位置与透明灯罩10上的符号标识相对应。即用户可通过透明灯罩10直接观察到电动汽车的充电状态。

这里，透明灯罩10起到了保护充电指示电子线路板7上的多个LED指示灯的作用。

具体的，夜间照明指示灯用于表示夜间照明的情况；这里，当充电发生在夜间，或进入夜间时，充电座控制器8根据整车控制器的控制指令，启动夜间照明指示灯，使得该指示灯点亮。这样，便于用户在夜间或光线条件不太好的环境下查看电动汽车的充电枪和充电座的连接状态。这里，夜间照明指示灯灯亮时发出的光为白光，其亮度大于电子锁状态指示灯和充电状态指示灯。

这里，充电座控制器8上可设置光电传感器，用于检测外界环境光线情况。当然，光电传感器也可设置在电动汽车的其他位置，将采集到的光信号传送给整车控制器，由整车控制器发送启动夜间照明的控制指令给充电座控制器8。

这里，充电座控制器8的电路设计中增设唤醒机制。即电动汽车不需要充电时，充电座控制器8处于休眠状态；电动汽车需要充电时，充电座控制器8处于唤醒状态，即工作状态。这样，可以避免车内供电电池一直向充电座控制器8供电的而造成低压蓄电池馈电。

电子锁状态指示灯用于表示电子锁的状态；这里，电子锁的状态包括：锁止和解锁。

充电状态指示灯用于表示电动汽车的充电状态；这里，充电状态包括：充电进度和充电故障。

本实施例中透明灯罩10上的电池形状符号标识上被均匀划分成三部分，每部分对应充电指示电子线路板7上的一LED指示灯。也就是说，本实施例中用于表示充电状态的LED指示灯的数量为三个。

进一步的，本实施例中电池形状符号标识对应的LED指示灯可以通过灯亮时的颜色来表示充电进度和充电故障，如指示灯为绿色亮时表示充电进度，为红色亮时表示充电故障。

举例说明，若电池形状符号标识的右端部分对应的LED指示灯灯亮且为绿色表示当前的充电电量约达满电量的30％；接着，若电池形状符号标识的中间部分对应的LED指示灯也灯亮且为绿色表示当前的充电电量约达满电量的60％；最后，若电池形状符号标识的左端部分对应的LED指示灯也灯亮且为绿色，则表示当前的充电电量已满。

若电池形状符号标识表示充电故障时，对应的LED指示灯灯亮且为红色。

本实施例中在电子锁状态指示灯灯亮且为红色表示电子锁处于锁止状态，即充电座与充电枪锁定；在电子锁状态指示灯灯亮且为绿色表示电子锁处于解锁状态，即充电座与充电枪锁定解除。

具体的，充电座控制器8上具有与整车控制器连接的通信接口14，如图4所示。

需说明的是，通信接口14也为充电座控制器8与车内供电电源(一般为±12V和CAN通信)连接的电源接口。

车内供电电源可向充电座控制器8、充电指示电子线路板7、电子锁3供电。

具体的，充电座后盖6上具有与连接端子4相对应的导线通孔15，如图1所示；其中，位于导线通孔15的一侧，且与通信接口14相对应的位置设有接口通孔16。

这里，导线通孔15用于供插接于连接端子4上的线缆穿过。

这里，如图1所示，接口通孔16沿孔的形状向外延伸呈筒状结构，用于供通信接口14穿过，并容纳该通信接口14。

具体的，电子锁3上具有与充电座控制器8连接的驱动接口17。

这里，驱动接口17用于接收充电座控制器8传输的电子锁驱动信号，如电子锁锁止驱动信号或电子锁解锁驱动信号。

具体的，本实施例的充电座装置还包括：密封圈18(如图4所示)，密封圈18环绕设置与连接端子4外。

优选的，如图1所示，充电指示电子线路板7为环形电子线路板；其中，环形电子线路板的直径大于密封圈18的外径。这样，充电指示电子线路板7可避开连接端子4，与第二法兰13固定连接。

具体的，充电座本体2的外侧壁上设有出水口19。

这里，出水口19用于将可能存在于充电座本体2内的水排空，避免充电座装置受潮被腐蚀。

下面如图7所示，简要说明一下本实用新型充电座装置的工作原理：

首先，充电座控制器8在接收到电动汽车充电装置，如车载充电机，传输的充电唤醒信号，充电座控制器8进入工作状态，在获取到外部充电枪的导电插柱与连接端子4连接后，通过驱动接口17传输电子锁上锁驱动信号至电子锁3(电子锁3内的电机)，实现对充电接口(连接端子4)与充电枪的锁止。

这里，车载充电机通过充电插座检测到有220V电源时，将充电唤醒信号传送至充电座控制器8。

需要说明的是，在接收到电子锁上锁驱动信号后，电子锁3执行上锁驱动指令，同时将电子锁位置信号反馈至充电座控制器8，用于充电座控制器8判断电子锁是否上锁成功。

若电子锁上锁成功，则控制充电指示电子线路板7上的电子锁状态指示灯亮，本实施例中灯亮颜色为红色；

若电子锁上锁失败，则将上锁失败信号反馈给整车控制器，由整车控制器执行相应的处理动作，如发出告警信息提示用户充电枪与充电接口(这里指连接端子4)重新插接一次等。

接着，整车控制器获取BMS(Battery Management System，动力电池管理系统)或车载充电机的充电进度，将充电进度信号传输至充电座控制器8，充电座控制器8接收该充电进度信号后，将充电进度指示灯驱动信号传输至充电接口(这里指充电指示电子线路板7)，充电指示电子线路板7控制充电状态指示灯灯亮。

这里需要说明的是，车载充电机在给蓄电池充电期间，连接端子4上的温度传感器5采集连接端子4的充电温度，并上报至充电座控制器8。

在传输充电进度指示驱动信号之前，充电座控制器8先判断充电温度是否超出预设阈值(如90℃)，若超出预设阈值，则将充电故障指示灯驱动信号传输至充电接口(这里指充电指示电子线路板7)，不传输充电进度指示驱动信号，充电指示电子线路板7控制充电状态指示灯灯亮。

最后，充电座控制器8根据整车控制器的启动夜间照明的控制指令，将夜间照明指示灯驱动信号传输至充电接口(这里指充电指示电子线路板7)，充电指示电子线路板7控制夜间照明指示灯灯亮。

这里，电动汽车上安装有光电传感器，光电传感器采集外界环境光线情况，用于整车控制器根据采集到的外界环境光线情况，判断正在充电的电动汽车所处的外界环境是否为夜间或光线差，在电动汽车所处的外界环境为夜间或光线差时，且根据接收到的用户的触发指令，传输启动夜间照明的控制指令至充电座控制器8。

这里，充电座控制器8在车载充电机给蓄电池充电完成后，当用户对车辆进行开锁时，将电子锁解锁驱动信号传输至电子锁3(电子锁3内的电机)，实现对充电接口(连接端子4)与充电枪的锁止。

这里，电子锁3执行解锁驱动指令，同时将电子锁位置信号反馈至充电座控制器8，用于充电座控制器8判断电子锁是否解锁成功。

若电子锁解锁成功，则控制充电指示电子线路板7上的电子锁状态指示灯亮，本实施例中灯亮颜色为绿色；

若电子锁解锁失败，则将解锁失败信号反馈给整车控制器，由整车控制器执行相应的处理动作，如发出告警信息等。

还需要说明的是，充电座控制器8还接收整车控制器传输的整车上锁信号和整车解锁信号。

这里，一般的，充电座控制器8接收到整车上锁信号后，电子锁会一直处于锁止状态，即使车载充电机电量已充满，电子锁也不会解锁；这样可避免陌生人对充电枪的随意插拔行为。只有当充电座控制器8接收到整车解锁信号后，则电子锁才会解锁。

综上，充电座控制器作为充电接口管理模块，主要实现充电接口温度采集、充电接口电子锁驱动、充电状态及电子锁状态指示灯驱动、充电接口照明指示灯驱动、电子锁位置采集等功能。

充电座控制器根据整车控制器发送的LED指令、解锁/上锁指令，结合整车信号以及温度信号执行内部状态转换、信号处理、故障诊断实现对电机驱动元件的控制。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括如上述所述的充电座装置。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。