一种集成式电动汽车模式二充电枪的制作方法

本发明属于电动汽车的外接充电领域，具体涉及一种集成式电动汽车模式二充电枪。

背景技术：

目前，我国石油进口量巨大，其中汽车的石油消耗量巨大，且汽车的尾气排放对环境的不友好，造成气候的温度上升。在国家政策的引导下，各大主机厂都积极开发清洁能源的汽车，电动汽车则是目前主流开发的清洁能源汽车。

电动汽车主要的能量为电能，当电动汽车缺电时，需要从电网中对其进行充电。充电过程中就需要有充电枪作为电网与车辆的连接设备。国标gb/t1847.1-2015将充电枪划分为四类，即模式一充电枪、模式二充电枪、模式三充电枪、模式四充电枪，模式二充电枪为便携式充电枪，可于家庭充电。

如图1所示，现有的模式二充电枪包括充电枪头1、控制盒3、与家用插座相匹配的三脚插头8、连接充电枪头1与控制盒3的第一线缆2和连接控制盒3与三脚插头8的第二线缆5，控制盒3内设置有控制模块，三脚插头8与电网的插座相连接，充电枪头1与整车相连接，连接好后，控制模块会向整车发送pwm信号（pwm信号的占空比代表了模式二充电枪所接的电网输出能力，比如16a或者8a），整车接收到pwm信号后，使充电机进行充电工作，但其充电能力不会大于pwm信号所发出的能力值。针对模式二充电枪，有承载能力为8a的模式二充电枪（简称8a充电枪），也有承载能力为16a的模式二充电枪（简称16a充电枪）。

目前行业中8a充电枪和16a充电枪的部分结构相同，部分结构不同，不同之处在于：（1）16a充电枪与8a充电枪在充电时所发出的pwm信号占空比不一样；（2）16a充电枪的三脚插头（简称16a充电三脚插头）的插片比8a充电枪的三脚插头的插片厚，16a充电枪的三脚插头的插片厚度是0.6mm，而8a充电枪的三脚插头的插片厚度是0.3mm。因此，两种充电枪为两把独立充电枪，为了能在只有普通插座（即8a充电枪的三脚插头能插接的8a充电插座）的地方，或者只有空调插座（即16a充电枪的三脚插头能插接的16a充电插座）的地方都可以进行充电，通常需要配备8a和16a两把充电枪，成本较高且携带也不方便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集成式电动汽车模式二充电枪，以在同一把模式二充电枪上实现8a和16a充电能力，降低成本，方便携带。

本发明所述的集成式电动汽车模式二充电枪，包括充电枪头、控制盒、16a充电三脚插头、连接充电枪头与控制盒的第一线缆和连接控制盒与16a充电三脚插头的第二线缆；该模式二充电枪还包括转换接头，转换接头的母端开设有与16a充电三脚插头相匹配的三个16a充电插孔，转换接头的公端具有与8a充电插座的插孔相匹配的三块8a充电插片；控制盒内设置有控制模块和与控制模块连接的信号切换电路，控制盒上设置有存储盒，并连接有用于遮盖存储盒的存储盒盖，存储盒内具有相互独立的上腔体和下腔体，上腔体内设置有能与转换接头的母端配合的柔性凸片，下腔体内设置有传动杆和弹簧，弹簧穿套在传动杆上，且下端与下腔体的底部抵靠、上端与传动杆的上部抵靠，传动杆的上端位于柔性凸片正下方，传动杆的下端穿过下腔体并伸入控制盒内，与信号切换电路中的开关k连接；转换接头未放置在上腔体内时，传动杆的上端凸出于上腔体与下腔体的分隔板，开关k断开，控制模块输出8a充电pwm信号；转换接头放置在上腔体内且盖上存储盒盖时，存储盒盖下压转换接头，转换接头通过柔性凸片下压传动杆，传动杆下压弹簧的同时向下运动，使开关k闭合，控制模块输出16a充电pwm信号。

所述转换接头的侧边开设有限位槽，所述上腔体内设置有限位块，转换接头放置在上腔体内时，限位块位于限位槽内，并与限位槽间隙配合，从而限制转换接头在上腔体内放置的位置。

所述柔性凸片有三块，三块柔性凸片能分别与三个16a充电插孔贴合，转换接头通过三个16a充电插孔的边缘对三块柔性凸片施加向下的压力。

所述信号切换电路还包括电阻r和电源e，开关k的一端与电阻r的一端连接，电阻r的另一端与控制模块、电源e的负极连接，电源e的正极与开关k的另一端连接。开关k断开时，控制模块不能检测到电压信号，则表示转换接头未放置在上腔体内，控制模块输出8a充电pwm信号，模式二充电枪只具有8a充电能力；开关k闭合时，控制模块检测到电压信号，则表示转换接头放置在上腔体内，控制模块输出16a充电pwm信号，模式二充电枪具有16a充电能力。

所述控制盒上设置有16a充电指示灯和8a充电指示灯，16a充电指示灯、8a充电指示灯与控制模块连接。当以8a进行充电时，控制模块控制8a充电指示灯点亮；当以16a进行充电时，控制模块控制16a充电指示灯点亮，从而比较直观的反映当前模式二充电枪的充电方式。

本发明具有如下效果：

（1）在同一把模式二充电枪上实现了8a和16a充电能力的集成，既可以在普通插座上为电动汽车充电，也可以在空调插座上为电动汽车充电；因此，不管是在只有普通插座或者只有空调插座的地方都可以比较方便地进行充电，在同时具有普通插座和空调插座的地方也可以比较方便的进行两种充电方式的快速切换，从而降低了成本，并且携带也更方便。

（2）通过存储盒盖、转换接头、传动杆、弹簧、开关配合来实现信号切换，在转换接头未放置在上腔体内（即转换接头从存储盒内取出后），不管转换接头是否连接在16a充电三脚插头上，控制模块都只输出8a充电pwm信号，在转换接头放置在上腔体内且盖上存储盒盖后，控制模块才输出16a充电pwm信号，不会出现因错接而导致充电电流过大、普通插座过热或者烧毁的情况出现，充电安全性高。

附图说明

图1为现有的模式二充电枪的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明中转换接头的轴测图。

图4为本发明中转换接头另一个方向的轴测图。

图5为本发明中信号切换的电路原理图。

图6为本发明中转换接头放置在存储盒内的透视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图2至图6所示的集成式电动汽车模式二充电枪，包括充电枪头1、控制盒3、16a充电三脚插头4（与16a充电插座相匹配）、转换接头6、连接充电枪头1与控制盒3的第一线缆2和连接控制盒3与16a充电三脚插头4的第二线缆5；转换接头6的母端开设有与16a充电三脚插头4相匹配的三个16a充电插孔63，转换接头6的公端具有与8a充电插座的插孔相匹配的三块8a充电插片61，转换接头6的母端相邻两侧边各开设有一个限位槽62。控制盒3内设置有控制模块31和信号切换电路32，控制盒3上设置有16a充电指示灯33、8a充电指示灯34和存储盒7，控制盒3上连接有用于遮盖存储盒7的存储盒盖9；16a充电指示灯33、8a充电指示灯34与控制模块31连接，信号切换电路32包括开关k、电阻r和电源e，开关k的一端与电阻r的一端连接，电阻r的另一端与控制模块31、电源e的负极连接，电源e的正极与开关k的另一端连接，开关k、电阻r、电源e串联形成信号切换电路32的回路。存储盒7内具有相互独立的上腔体和下腔体，上腔体内设置有能与两个限位槽62配合的两块限位块71和能与转换接头6的母端的三个16a充电插孔63贴合的三块柔性凸片72，下腔体内设置有传动杆73和弹簧74，弹簧74穿套在传动杆73上，弹簧74的下端与下腔体的底部抵靠，弹簧74的上端与传动杆73的上部抵靠，传动杆73的上端三个作用部分别位于三块柔性凸片72正下方，传动杆73的下端穿过下腔体并伸入控制盒3内，传动杆73的下端与开关k连接。转换接头6未放置在上腔体内时，传动杆73的上端凸出于上腔体与下腔体的分隔板75，开关k断开，信号切换电路32的回路断开，控制模块31不能检测到电压信号，控制模块31输出8a充电pwm信号，模式二充电枪只具有8a充电能力；转换接头6放置在上腔体内时，两块限位块71分别间隙配合在两个限位槽62内，盖上存储盒盖9时产生向下的力通过三块8a充电插片61作用于转换接头6的本体，转换接头6的本体通过三个16a充电插孔63的边缘对三块柔性凸片72施加向下的压力，三块柔性凸片72将压力传递给传动杆73，传动杆73下压弹簧74的同时向下运动，使开关k闭合，信号切换电路32的回路接通，控制模块31检测到电压信号，控制模块31输出16a充电pwm信号，模式二充电枪具有16a充电能力。

通常情况下为了方便携带，转换接头6是放置在存储盒7的上腔体内的。

当需要使用上述模式二充电枪进行8a充电能力充电时，打开存储盒盖9，将转换接头6从上腔体中取出，然后盖上存储盒盖9，接着将转换接头6的母端上的三个16a充电插孔63与16a充电三脚插头4插接，然后再将转换接头6的公端上的三块8a充电插片61插接到电网端的普通插座上，将充电枪头1插接到整车上。由于在转换接头6从上腔体中取出时，弹簧74复位产生一个向上的弹力，带动传动杆73向上运行，开关k在传动杆73的带动下断开，导致信号切换电路32的回路断开，控制模块31检测到无电压信号（即不能检测到电压信号），则表明此状态是8a充电状态，因此控制模块31向整车发送8a充电pwm信号，表示模式二充电枪此时充电能力为8a，同时8a充电指示灯34点亮。

当需要使用上述模式二充电枪进行16a充电能力充电时，从16a充电三脚插头4上拔下转换接头6，打开存储盒盖9，将转换接头6的母端向下，放入存储盒7的上腔体内，限位槽62与限位块71间隙配合，然后盖上存储盒盖9，在盖上存储盒盖9时会产生一个向下的力，该力通过三块8a充电插片61作用于转换接头6的本体，转换接头6的本体通过三个16a充电插孔63的边缘对三块柔性凸片72施加向下的压力，挤压三块柔性凸片72，下压柔性凸片72的力传递给传动杆73，传动杆73下压弹簧74的同时向下运动，使开关k闭合，信号切换电路32的回路接通，再将16a充电三脚插头4插接在电网端的空调插座上，将充电枪头1插接到整车上，控制模块31检测到信号切换电路32的回路有电压信号，则表明此状态是16a充电状态，进而控制模块31向整车发送16a充电pwm信号，表示模式二充电枪此时充电能力为16a，同时16a充电指示灯33点亮。