本发明涉及新能源汽车用具领域,具体涉及一种可雨天使用的新能源汽车充电枪、充电枪控制系统及控制方法。
背景技术:
1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车,目前市面上常见的新能源汽车以电动汽车为主,相较于燃油车更加的节能环保。
2、新能源电动汽车在需要补充能源时会使用到新能源汽车充电枪,新能源汽车充电枪分为便携式和固定式,固定式的新能源汽车充电枪是与充电桩配合使用时,主要在充电站和私人家用充电桩上使用,便携式新能源汽车充电枪方便进行携带,在需要使用时,将其一端的三插头与对应的16a充电口连接,再与新能源汽车连接即可对新能源汽车进行充电,便携式新能源汽车充电枪适用场景更广。
3、虽然,现有的充电枪都是由防水材料制成,同时还会加装防水的结构或是零部件,使得其具有一定的防水性能,正常情况下,室外充电遇到下雨的时候,防水结构或是零部件可以保证雨水不会漏进充电位置,但是,如果下大雨或者充电枪老化,仍然可能导致水溢出进入其中,为了安全起见,很多用户不会选择雨天时在室外充电,否则一旦水渗入充电枪,给车辆充电就有一定风险,很可能会漏电,还会增加用户的精神负担,而且充电枪还会受到雨水的腐蚀,但目前有很多的小区只存在地面露天停车场,用户后续又需要使用新能源电动汽车,此时就会存在一定的安全隐患。
4、同时,现有的具有防水功能的充电枪仅从外部结构进行了防水功能的改进,却并未考虑由于外部结构的改变而对其内部充电效率的影响。特别是现有的充电枪在充电过程中,由于充电功率的变化导致其自身温度不断升高,而在阴雨天气中,由于环境温度与湿度的增大将进一步导致充电器的受潮。从而不仅影响新能源汽车的电池使用寿命,还加速了充电枪内部电路结构的受损老化,因此急需在现有新能源汽车充电枪的基础上进行改进。
技术实现思路
1、基于此,本发明的目的是提供一种可雨天使用的新能源汽车充电枪、充电枪控制系统及控制方法,以解决上述背景技术中提到的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明第一方面提供如下技术方案:一种可雨天使用的新能源汽车充电枪,包括充电枪主体,所述充电枪主体外壁可拆卸安装有连接环,且连接环外壁安装有用于防护充电枪主体端部插头的遮水布,并且遮水布端部安装有与汽车外壳相吸的磁条,所述磁条外壁安装有橡胶条,且橡胶条的截面呈向远离磁条外侧倾斜设计,所述磁条底部外壁开设垂直贯穿磁条的导流槽,且橡胶条底部开设有与导流槽对应的通槽。
3、所述充电枪主体外壁安装有与连接环相贴合的安装座,所述连接环为铁制品,且所述安装座与连接环相贴的外壁为磁铁制成,并且连接环外壁安装有套设在安装座外壁的加固环,所述安装座外壁与加固环内壁相贴合,所述充电枪主体上还设置有用于拆下连接环的助拆组件。
4、通过采用上述技术方案,使得充电枪主体在进行使用时,遮水布会对充电枪主体进行遮挡和防护,降低雨水与充电枪主体接触的概率,同时磁条和橡胶条与汽车外壳贴合,防止雨水通过汽车外壳流至充电位置,进一步的提高本充电枪主体在使用时的安全性,同时在导流槽的作用下,使得本充电枪主体在使用时产生的热量可通过导流槽向外排出,防止本充电枪主体在使用时遮水布内温度过高,在加固环和橡胶环的作用,有效增加雨水进入到安装座与连接环相贴位置的难度,进一步提高安装座和连接环连接的密封性,进而防止出现大量雨水通过安装座和连接环连接位置进入到遮水布内部对充电枪主体造成影响,进一步的保证本充电器主体在使用时的安全性。
5、本发明进一步设置为,所述磁条外壁开设有多个聚水槽,且聚水槽与导流槽相通连,并且导流槽在磁条底部开设有多个。
6、通过采用上述技术方案,多个导流槽可确保聚水槽内的雨水可顺利的流出磁条,同时还可保证遮水布内热量可顺利的流出。
7、本发明进一步设置为,所述助拆组件为外撑块,且外撑块固定安装在连接环外壁,并且外撑块的直径大于连接环的直径。
8、通过采用上述技术方案,方便用户来推动外撑块,对连接环进行拆卸和安装。
9、本发明进一步设置为,所述加固环内壁等间距安装有多组橡胶环,且所述安装座外壁开设有多个与橡胶环对应的密封槽,并且密封槽的宽度小于橡胶环的直径。
10、通过采用上述技术方案,进一步的降低雨水进入到加固环和安装座之间对充电枪主体造成影响。
11、本发明进一步设置为,所述助拆组件由安装箱、螺纹孔、螺杆、顶珠、齿轮杆、齿环和支撑杆组成,所述充电枪主体外壁安装有与安装座外壁固定连接的安装箱,且安装座外壁等角度开设有多个螺纹孔,并且安装箱内设有与螺纹孔螺纹连接的螺杆。
12、通过采用上述技术方案,使得螺杆在转动时,会在丝杆原理的作用下露出螺纹孔或是收入到螺纹孔内。
13、本发明进一步设置为,所述螺杆端部安装有用于推动连接环的顶珠,且所述螺杆截面呈t形设计。
14、通过采用上述技术方案,顶珠会随着螺杆的运动对连接环外壁进行挤压,从而使得连接环开始与安装座分离。
15、本发明进一步设置为,所述螺杆另一端安装有齿轮杆,且所述安装箱上转动安装有与齿轮杆啮合连接的齿环。
16、通过采用上述技术方案,确保螺杆可顺利的获得转动的动力。
17、本发明进一步设置为,所述齿轮杆的长度大于螺杆向连接环运动的长度,当所述螺杆不使用时,所述齿轮杆端部与安装箱内壁相贴。
18、通过采用上述技术方案,齿轮杆的长度可保证其自身不会与齿环分离。
19、本发明进一步设置为,所述齿环的直径大于安装箱的直径,且齿环外壁设有摩擦纹。
20、通过采用上述技术方案,方便用户握住齿环来转动齿环。
21、本发明进一步设置为,所述安装箱内等角度安装有多个与齿轮杆滑动连接的支撑杆,且支撑杆的长度大于螺杆向连接环运动的长度。
22、通过采用上述技术方案,使得齿轮杆远离螺杆的端部会一直受到支撑杆的支撑。
23、本发明第二方面提供如下技术方案:一种可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制系统,具体包括充电枪端口检测单元与充电环境监测单元,其中:
24、所述充电枪端口检测单元,用以判断充电枪是否与充电口对齐,并显示充电枪端口与充电口的倾斜方向,待充电枪完全插入充电口后切换至充电环境监测单元;
25、所述充电环境监测单元,通过建立充电策略精细化控制方法,用以调节充电枪主体内部温湿度与充电速率之间的关系。
26、通过采用上述技术方案,在充电枪在使用过程中,可以避免由于接口处密封遮挡造成使用者视野不畅,从而导致充电枪端口与充电口对接调整复杂的问题,从而提高了汽车充电枪在前期连接过程中的易用性。
27、本发明进一步设置为,所述显示充电枪端口与充电口的倾斜方向中,在所述充电枪端口设置多个光电传感器;所述显示充电枪端口与充电口的倾斜方向中,在充电枪端口设置多个光电传感器,通过所述光电传感器检测并计算充电端口至充电口内部凹凸结构的距离数值,以此生成充电枪端口相对于充电口倾斜方向,并显示于充电枪主体外部。
28、通过采用上述技术方案,使用者可以直观的查看并调整充电枪的充电方向,从而提高使用者的充电效率。
29、本发明第三方面提供如下技术方案:一种可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制方法,所述充电策略精细化控制方法的具体步骤包括:
30、s1、获取充电枪主体内部温度与湿度的实时测试数据并建立预测模型,在不同的充电环境下,得到电枪主体内部温度与湿度之间的动态数值平衡点;
31、s2、在充电枪的充电时间,充电时段为指定值下,以得到的动态平衡点作为额定切换点,并人工定义额定切换范围,从而根据额定切换范围对充电枪的充电功率建立动态调节曲线并进行动态调节;
32、s3、所述动态调节过程中,通过建立平滑切换策略在快速充电与慢速充电之间平滑过渡。
33、通过采用上述技术方案,用以避免由于在充电枪外侧添加防护罩,导致充电枪内部温度湿度过高,从而影响充电效率的问题,通过建立基于温度,湿度与充电功率之间的动态调整关系,用以保证充电枪内部充电环境的安全性与可靠性。
34、本发明进一步设置为,所述平滑切换策略中:
35、在快速充电与慢速充电过渡中,保持充电电压不变,在额定切换范围起始值时段逐步降低电流值至额定切换范围终点值时段,以降低至电流额定值;
36、在慢速充电与快速充电过渡中,保持充电电压不变,在额定切换范围起始值时段逐步升高电流值至额定切换范围终点值时段,以升高至电流额定值,之后保持电流额定值不变,逐步升高电压值至电压额定值。
37、本发明进一步设置为,在所述额定切换范围起始值与额定切换范围终点值之间建立线性插值计算,并在所述线性插值计算过程中进行突变数值监控。
38、通过采用上述技术方案,用以实现充电功率转换过程中的平稳过渡,避免由于充电功率的浮动影响汽车电池的使用寿命,同时也进一步保障了充电安全。
39、综上所述,本发明主要具有以下有益效果:
40、1、本发明通过设置有遮水布、磁条、橡胶条、导流槽、加固环和橡胶环,使得充电枪主体在进行使用时,遮水布会对充电枪主体进行遮挡和防护,降低雨水与充电枪主体接触的概率,同时磁条和橡胶条与汽车外壳贴合,防止雨水通过汽车外壳流至充电位置,进一步的提高本充电枪主体在使用时的安全性,同时在导流槽的作用下,使得本充电枪主体在使用时产生的热量可通过导流槽向外排出,防止本充电枪主体在使用时遮水布内温度过高,在加固环和橡胶环的作用,有效增加雨水进入到安装座与连接环相贴位置的难度,进一步提高安装座和连接环连接的密封性,进而防止出现大量雨水通过安装座和连接环连接位置进入到遮水布内部对充电枪主体造成影响,进一步的保证本充电器主体在使用时的安全性。
41、2、本发明通过设置有安装箱、螺纹孔、螺杆、顶珠、齿轮杆、齿环和支撑杆,使得只需转动齿环即可使连接环逐渐与安装座分离,使得拆卸连接环的操作更加的省事省力,便于用户对连接环进行拆卸安装和更换。
42、3、本发明在所述充电枪结构改进的基础上,增加了充电枪充电过程中的充电策略精细化控制与优化,对影响充电功率造成较大影响的温度和湿度等环境因素进行了动态化的控制,当温度和湿度超过额定数值时,通过降低充电功率来改善充电环境,当温度和湿度重新低于额定数值时,再提高充电功率以此保持充电效率,通过动态调节环境状态与充电功率之间的关系,从而实现阴雨天充电枪安全充电的同时,还进一步保障了充电的质量。
1.一种可雨天使用的新能源汽车充电枪,其特征在于,具体包括充电枪主体;其中,所述充电枪主体外壁可拆卸安装有连接环,且连接环外壁安装有遮水布,所述遮水布端部安装有磁条,且磁条外壁安装有橡胶条,所述磁条底部外壁开设垂直贯穿磁条的导流槽,且所述橡胶条底部开设有与导流槽对应的通槽。
2.根据权利要求1所述可雨天使用的新能源汽车充电枪,其特征在于,所述橡胶条的截面呈向远离磁条外侧倾斜设计。
3.根据权利要求1所述可雨天使用的新能源汽车充电枪,其特征在于,所述充电枪主体外壁安装有与连接环相贴合的安装座,并且连接环外壁安装有套设在安装座外壁的加固环,所述安装座外壁与加固环内壁相贴合,所述充电枪主体上还设置有助拆组件。
4.根据权利要求3所述可雨天使用的新能源汽车充电枪,其特征在于,所述连接环为铁制品,且所述安装座与连接环相贴的外壁为磁铁制成。
5.根据权利要求4所述可雨天使用的新能源汽车充电枪,其特征在于,所述助拆组件包括,安装箱、螺纹孔、螺杆、顶珠、齿轮杆、齿环和支撑杆;其中所述充电枪主体外壁安装有与安装座外壁固定连接的安装箱,且安装座外壁等角度开设有多个螺纹孔,并且安装箱内设有与螺纹孔螺纹连接的螺杆,所述螺杆端部安装有用于推动连接环的顶珠,所述螺杆另一端安装有齿轮杆,且所述安装箱上转动安装有与齿轮杆啮合连接的齿环,所述安装箱内等角度安装有多个与齿轮杆滑动连接的支撑杆。
6.一种基于权利要求1所述可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制系统,其特征在于,具体包括充电枪端口检测单元与充电环境监测单元,其中:
7.根据权利要求6所述可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制系统,其特征在于,所述显示充电枪端口与充电口的倾斜方向中,在所述充电枪端口设置多个光电传感器;所述显示充电枪端口与充电口的倾斜方向中,在充电枪端口设置多个光电传感器,通过所述光电传感器检测并计算充电端口至充电口内部凹凸结构的距离数值,以此生成充电枪端口相对于充电口倾斜方向,并显示于充电枪主体外部。
8.一种基于权利要求6所述可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制系统中使用的控制方法,其特征在于,所述充电策略精细化控制方法的具体步骤包括:
9.根据权利要求8所述可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制方法,其特征在于,所述平滑切换策略中:
10.根据权利要求9所述可雨天使用的新能源汽车充电枪的控制方法,其特征在于,在所述额定切换范围起始值与额定切换范围终点值之间建立线性插值计算,并在所述线性插值计算过程中进行突变数值监控。
