车载充电机的交流放电装置及车载充电机的制作方法
1.本技术属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种车载充电机的交流放电装置及新能源汽车。
背景技术：
2.通常电动汽车内部设置有车载充电机，以使电动汽车具备交流放电功能。车载充电机一般包括交流充电接口，通过交流充电接口为外接负载提供电源。
3.现有的车载充电机通常不具备短路保护功能，在外接的负载或车载充电机自身出现短路时，无法启动保护，从而对人身和车辆造成伤害。
4.目前，一些车载充电机为了增加安全性能在其内部增加了短路保护电路，但是其增加的短路保护电路通常只在其自身发生的短路故障发挥作用，在车载充电机的负载发生短路故障时仍然无法保护，此外，车载充电机内部的电路结构本来就比较复杂，所以在车载充电机内部增加短路保护电路实现比较困难。
技术实现要素：
5.本技术实施例提供一种车载充电机的交流放电装置及车载充电机，能够为车载充电机和外接负载提供短路保护功能，从而提高了车辆安全性能。
6.第一方面，本技术实施例提供一种车载充电机的交流放电装置，包括：插头、插座和短路保护单元；
7.所述插头与车载充电机的交流充电接口连接，所述插头包括火线插脚、零线插脚和地线插脚；
8.所述插座与外接负载连接，所述插座包括火线插口、零线插口和地线插口；
9.所述火线插脚与所述火线插口通过第一连接线连接，所述零线插脚与所述零线插口通过第二连接线连接，所述地线插脚与所述地线插口通过第三连接线连接；
10.所述短路保护单元设置在所述第一连接线上，在所述第一连接线上的电流大于阈值时所述短路保护单元断开所述火线插脚与所述火线插口之间的连接。
11.在一种可能的实现方式中，所述短路保护单元包括断路器。
12.在一种可能的实现方式中，所述插头还包括连接确认插脚；
13.所述交流放电装置还包括开关电路；
14.所述开关电路包括第一电阻、第二电阻和开关器件；
15.所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接；
16.所述第一电阻的另一端与所述连接确认插脚连接；
17.所述第二电阻的另一端与所述第三连接线上的第一节点连接；
18.所述开关器件与所述第二电阻并联。
19.在一种可能的实现方式中，所述开关器件与所述短路保护单元连接；
20.在所述开关器件闭合时，所述开关器件控制所述短路保护单元使所述第一连接线
导通；
21.在所述第一连接线上的电流大于所述阈值时，所述短路保护单元控制所述开关器件断开。
22.在一种可能的实现方式中，所述开关器件为设置有手柄的机械式开关，通过所述手柄的动作控制所述开关器件的闭合和断开；
23.所述手柄与所述短路保护单元连接。
24.在一种可能的实现方式中，所述短路保护单元包括电磁脱扣器和触头系统；
25.所述触头系统包括动触头组件和静触头组件；
26.所述静触头组件通过所述第一连接线与所述火线插口连接；
27.所述动触头组件通过所述电磁脱扣器与所述火线插脚连接；
28.所述电磁脱扣器与所述手柄连接。
29.在一种可能的实现方式中，所述电磁脱扣器包括第一磁芯、第二磁芯、弹簧、弹簧柱、线圈和脱扣曲柄；
30.所述第一磁芯的第一极通过所述弹簧与所述第二磁芯的第二极连接，其中所述第一磁芯的第一极与所述第二磁芯的第二极极性相反；
31.所述第二磁芯固定套设在所述弹簧柱上，且所述第二磁芯的第一极靠近所述弹簧柱的第一端；
32.所述第一磁芯与所述弹簧可活动的套设在所述弹簧柱上，且所述第一磁芯的第二极靠近所述弹簧柱的第二端；
33.所述线圈设置在所述第一磁芯、所述第二磁芯和所述弹簧外部；
34.所述动触头组件与所述线圈的一端连接，且固定在所述弹簧柱的第一端；
35.所述线圈的另一端通过所述第一连接线与所述火线插脚连接；
36.所述开关器件的手柄通过所述脱扣曲柄与所述弹簧柱的第二端连接。
37.在一种可能的实现方式中，所述电磁脱扣器还包括线圈骨架；
38.所述第一磁芯、所述第二磁芯、所述弹簧和所述弹簧柱，设置在所述线圈骨架内部；
39.所述线圈缠绕在所述线圈骨架外部。
40.在一种可能的实现方式中，所述开关器件为单刀单掷开关。
41.第二方面，本技术实施例还提供了一种车载充电机，所述车载充电机设置有交流充电接口和第一方面任意一项所述的交流放电装置；
42.所述交流放电装置的插头与所述交流充电接口连接。
43.本技术实施例的一种车载充电机的交流放电装置及车载充电机，交流放电装置包括短路保护单元、与车载充电机的交流充电接口连接的插头以及与外接负载连接的插座，插头包括火线插脚、零线插脚和地线插脚，插座包括火线插口、零线插口和地线插口，火线插脚与火线插口通过第一连接线连接，零线插脚与零线插口通过第二连接线连接，地线插脚与地线插口通过第三连接线连接，将短路保护单元设置在第一连接线上，在第一连接线上的电流大于阈值时短路保护单元断开火线插脚与火线插口之间的连接。本技术实施例提供的交流放电装置，在车载充电机或外接负载发生短路故障时，可以快速断开车载充电机与负载之间的连接，从而实现了短路保护，提高了车辆安全性能。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1是本技术一个实施例提供的一种交流放电装置的电路示意图；
46.图2是本技术另一个实施例提供的一种交流放电装置的电路示意图；
47.图3是本技术又一个实施例提供的一种交流放电装置的电路示意图；
48.图4是本技术一个实施例提供的一种电磁脱扣器的结构示意图。
具体实施方式
49.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.新能源汽车中装载的车载充电机不具备短路保护功能，这使得在发生短路故障时，无法开启保护，从而造成对乘车人员和车辆的损害。
52.目前，一些车载充电机为了增加安全性能在其内部增加了短路保护电路，但是其增加的短路保护电路通常只在其自身发生的短路故障发挥作用，在车载充电机的负载发生短路故障时仍然无法保护，此外，车载充电机内部的电路结构本来就比较复杂，所以在车载充电机内部增加短路保护电路实现比较困难。
53.为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种车载充电机的交流放电装置及车载充电机。本技术实施例提供的车载充电机的交流放电装置及车载充电机可以应用于新能源汽车。
54.下面首先对本技术实施例所提供的车载充电机的交流放电装置进行介绍。
55.图1示出了本技术一个实施例提供的车载充电机的交流放电装置的示意图。如图1所示，本技术实施例提供的交流放电装置可以包括：
56.插头、插座和短路保护单元，其中，插头与车载充电机的交流充电接口连接，插座与外接负载连接。
57.具体的，插头包括火线插脚l、零线插脚n和地线插脚pe，插座包括火线插口l、零线插口n和地线插口pe，其中，火线插脚l 与火线插口l通过第一连接线l1连接，零线插脚n与零线插口n通过第二连接线l2连接，地线插脚pe与地线插口pe通过第三连接线 l3连接。如
此，通过交流放电装置可以实现车载充电机的交流充电接口与外接负载的连接。
58.进一步的，在本技术实施例中，短路保护单元设置在第一连接线 l1上，并在第一连接线l1上的电流大于阈值时，通过短路保护单元断开火线插脚l与火线插口l之间的连接，也即断开第一连接线l1 的导通，从而实现短路或过载保护。其中，阈值可以是根据实际需求设置的值。
59.在一个示例中，阈值可以通过多次试验来设置，例如可以对交流放电装置进行多次试验，检测发生短路故障时流过第一连接线l1上的电流，然后根据检测到的电流确定阈值，以便可以根据第一连接线 l1上的电流与阈值之间的大小关系来确定是否发生短路故障。具体的，当第一连接线上的电流大于阈值时，确定发生短路故障。
60.在一个示例中，阈值也可以是根据短路保护单元的特性设置的，因为短路保护单元设置在第一连接线l1上，所以流过第一连接线l1 的电流就是流过短路保护单元的电流，通常短路保护单元都会有一个触发电流，当流过短路保护单元的电流超过触发电流时，短路保护单元会启动保护功能。基于此，可以将短路保护单元的触发电流作为阈值。
61.在实际应用中，当外接负载通过充放电装置与交流充电接口连接，进行充电时，若车载充电机内部或外接负载发生短路故障或严重过载，会导致第一连接线l1上的电流过大从而超过阈值，所以在第一连接线l1上的电流大于阈值时，就确定发生故障，此时短路保护单元启动保护断开火线插脚l与火线插口l之间的连接，当火线插脚l与火线插口l之间的连接断开后，车载充电机将停止放电，从而实现了对车载充电机和外接负载的保护。
62.本技术实施例的一种车载充电机的交流放电装置包括短路保护单元、与车载充电机的交流充电接口连接的插头以及与外接负载连接的插座，插头包括火线插脚、零线插脚和地线插脚，插座包括火线插口、零线插口和地线插口，火线插脚与火线插口通过第一连接线连接，零线插脚与零线插口通过第二连接线连接，地线插脚与地线插口通过第三连接线连接，将短路保护单元设置在第一连接线上，在第一连接线上的电流大于阈值时短路保护单元断开火线插脚与火线插口之间的连接。本技术实施例提供的交流放电装置，在车载充电机或外接负载发生短路故障时，可以快速断开车载充电机与负载之间的连接，从而实现了短路保护，提高了车辆安全性能。并且，本技术实施例提供的交流放电装置只需外接在交流充电接口与负载之间，便可以实现对车载充电机和负载的短路保护，无需对车载充电机的内部结构进行改造，更易实现，并且适用于现有的车载充电机，适用范围更广。
63.在一些实施例中，短路保护单元可以为断路器。
64.作为本技术的另一种实现方式，如图2所示，交流发电装置的插头还可以包括连接确认插脚cc，在插头与交流充电接口连接时，连接确认插脚cc与交流充电接口上的连接确认插口连接。
65.进一步的，交流放电装置还可以包括开关电路，其中，开关电路包括第一电阻r1、第二电阻r2和开关器件s，第一电阻r1的一端与第二电阻r2的一端连接，第一电阻r1的另一端与连接确认插脚 cc连接，第二电阻r2的另一端与第三连接线l3上的第一节点n1 连接，开关器件s与第二电阻r2并联。
66.在本技术实施例中，开关器件s可以用于控制交流放电装置的开启与关闭，具体的，当开关器件s为断开状态时交流放电装置为关闭状态，当开关器件s为闭合状态时交流放电装置为开启状态。
67.在实际应用中，当交流放电装置与交流充电接口连接，接入车载充电机后，若开关器件s为断开状态，则第一电阻r1和第二电阻r2 会同时接入回路，此时回路中的阻值较大，车辆检测到的电流会较小，则此时车辆确认交流放电装置为关闭状态，从而控制车载充电机不进行放电状态/充电状态，当开关器件s为闭合状态时，第二电阻r2会被短路，此时只有第一电阻r1接入回路，因此回路中的阻值较小，车辆检测到的电流会较大，则此时车辆确认交流放电装置为闭合状态，从而控制车载充电机进入放电状态，启动放电程序，并启动车载充电机的逆变电路进行电能输出。
68.在一个示例中，第一电阻r1和第二电阻r2都可以是定值电阻，具体阻值可以根据需求选择。在实际生产过程中，不同的交流放电装置中的第一电阻r1的阻值可以不同，车辆可以根据交流放电装置中第一电阻r1的阻值大小来判断所需的放电电流的大小。
69.在一个示例中，开关器件s可以为机械开关。
70.本技术实施例提供的交流放电装置，可以通过开关器件实现对交流放电装置状态的控制，进而根据交流放电装置的状态可以实现对车载充电机状态的控制，使得使用更加灵活，可控性更高。
71.进一步的，在上述实施例的基础上，作为本技术的另一种实现方式，如图3所示，开关器件s可以与短路保护单元连接，并在开关器件s闭合时，由开关器件s控制短路保护单元使第一连接线导通，在第一连接线l1上的电流大于阈值时，短路保护单元控制开关器件s 断开。
72.本技术实施例提供的交流放电装置，通过开关器件与短路保护单元之间的联动，进一步提高了电路的安全性能。
73.作为本技术的另一种实现方式，为了便于实现开关器件与短路保护单元之间的联动，开关器件可以为设置有手柄的机械式开关，通过手柄的动作控制开关器件的闭合和断开，将手柄与短路保护单元连接。从而在手柄动作时也会带动短路保护单元产生相应的动作，短路保护单元动作时，同样会带动手柄动作。
74.在一个示例中，短路保护单元可以包括电磁脱扣器和触头系统，其中，触头系统包括动触头组件和静触头组件，静触头组件通过所述第一连接线与火线插口连接，动触头组件通过电磁脱扣器与火线插脚连接，电磁脱扣器与开关器件的手柄连接。
75.在实际应用中，在交流放电装置接入交流充电接口之后，可以闭合开关器件，在闭合开关器件时，开关器件的手柄带动电磁脱扣器运动，电磁脱扣器的运动带动动触头组件的运动，使动触头组件和静触头组件接触，从而导通火线插口和火线插脚之间的连接，在第一连接线上的电流处于正常范围时，动触头组件和静触头组件保持接触。当第一连接线上的电流大于阈值时，电磁脱扣器会带动动触头组件和手柄运动，手柄运动使得开关器件断开，动触头组件运动使得动触头组件和静触头组件不再接触，使得火线插口与火线插脚之间的连通断开，基于上述动作实现短路保护。
76.在一个示例中，如图4所示，电磁脱扣器可以包括第一磁芯41、第二磁芯42、弹簧43、弹簧柱44、线圈45和脱扣曲柄46。
77.其中，第一磁芯41的第一极通过弹簧43与第二磁芯42的第二极连接，第一磁芯41的第一极与第二磁芯42的第二极极性相反。比如，第一磁芯41的第一极为s极，第二磁芯42的第二极为n极，例如图4所示，或者，第一磁芯41的第一极也可以为n极，则第二磁芯42的第
二极就为s极。
78.进一步的，第二磁芯42固定套设在弹簧柱44上，并且第二磁芯 42的第一极靠近弹簧柱44的第一端。其中，第二磁芯42的第一极与第二磁芯42的第二极极性相反，比如，若第二磁芯42的第二极为 n极，则第二磁芯42的第一极就是s极，若第二磁芯42的第二极为 s极，则第二磁芯42的第一极就是n极。
79.进一步的，第一磁芯41与弹簧43可活动的套设在弹簧柱44上，且第一磁芯41的第二极靠近弹簧柱44的第二端。其中，第一磁芯41 的第一极与第一磁芯41的第二极极性相反，比如，若第一磁芯41的第二极为n极，则第一磁芯41的第一极就是s极，若第一磁芯41的第二极为s极，则第一磁芯41的第一极就是n极。
80.进一步的，线圈45设置在第一磁芯41、第二磁芯42和弹簧43 的外部。
81.进一步的，动触头组件51与线圈45的一端连接，且固定在弹簧柱44的第一端。
82.静触头组件52通过第一连接线与火线插口连接。
83.进一步的，线圈45的另一端通过第一连接线与火线插脚连接。
84.进一步的，开关器件的手柄61通过脱扣曲柄46与弹簧柱44的第二端连接。
85.在实际应用中，在动触头组件51与静触头组件52接触，第一连接线导通的情况下，流过电磁脱扣器的电流会在线圈45周围产生磁场，而产生的磁场会使第一磁芯41和第二磁芯42互相吸引，在正常情况下，电流产生的磁场会比较小，不足以抵消弹簧的弹力，但在电流超过阈值时，瞬时流过电磁脱扣器的电流会很大，使得产生的磁场大于弹簧43的弹力，从而使第一磁芯41和第二磁芯42吸合，其中第一磁芯42可以固定安装在电路中，所以当第一磁芯42和第二磁芯 42吸合时，第二磁芯42会运动并带动与其固定连接的弹簧柱44运动，弹簧柱44运动又会带动与其连接的动触头组件51和脱扣曲柄 46运动，脱扣曲柄46又进一步带动与其连接的手柄61的运动，通过上述一系列运动，动触头组件51与静触头组件52之间将不再接触，手柄运动使得开关器件断开，由此，实现了短路保护。
86.进一步的，在本技术的另一实施例中，为了便于线圈缠绕，以及避免线圈直接缠绕在磁芯上妨碍磁芯的运动，电磁脱扣器还可以包括线圈骨架，其中，第一磁芯、第二磁芯、弹簧和弹簧柱，设置在线圈骨架内部，线圈则缠绕在线圈骨架外部。
87.本技术另一实施例还提供了一种车载充电机，车载充电机设置有交流充电接口和上述任意实施例交流放电装置，其中，交流放电装置的插头与交流充电接口连接。
88.本技术实施例提供的车载充电机可以通过设置的交流放电装置对车载充电机和车载充电机的外接负载实现短路保护，安全性能更高。
89.本技术另一实施例还提供了一种新能源汽车，该新能源汽车设置有车载充电机和上述任意实施例交流放电装置，其中，交流放电装置的插头与车载充电机的交流充电接口连接。
90.本技术实施例提供的新能源汽车可以通过设置的交流放电装置对车载充电机和车载充电机的外接负载实现短路保护，安全性能更高。
91.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，
这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。
技术特征：
1.一种车载充电机的交流放电装置，其特征在于，包括：插头、插座和短路保护单元；所述插头与车载充电机的交流充电接口连接，所述插头包括火线插脚、零线插脚和地线插脚；所述插座与外接负载连接，所述插座包括火线插口、零线插口和地线插口；所述火线插脚与所述火线插口通过第一连接线连接，所述零线插脚与所述零线插口通过第二连接线连接，所述地线插脚与所述地线插口通过第三连接线连接；所述短路保护单元设置在所述第一连接线上，在所述第一连接线上的电流大于阈值时所述短路保护单元断开所述火线插脚与所述火线插口之间的连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述短路保护单元包括断路器。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述插头还包括连接确认插脚；所述交流放电装置还包括开关电路；所述开关电路包括第一电阻、第二电阻和开关器件；所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述连接确认插脚连接；所述第二电阻的另一端与所述第三连接线上的第一节点连接；所述开关器件与所述第二电阻并联。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述开关器件与所述短路保护单元连接；在所述开关器件闭合时，所述开关器件控制所述短路保护单元使所述第一连接线导通；在所述第一连接线上的电流大于所述阈值时，所述短路保护单元控制所述开关器件断开。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述开关器件为设置有手柄的机械式开关，通过所述手柄的动作控制所述开关器件的闭合和断开；所述手柄与所述短路保护单元连接。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述短路保护单元包括电磁脱扣器和触头系统；所述触头系统包括动触头组件和静触头组件；所述静触头组件通过所述第一连接线与所述火线插口连接；所述动触头组件通过所述电磁脱扣器与所述火线插脚连接；所述电磁脱扣器与所述手柄连接。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电磁脱扣器包括第一磁芯、第二磁芯、弹簧、弹簧柱、线圈和脱扣曲柄；所述第一磁芯的第一极通过所述弹簧与所述第二磁芯的第二极连接，其中所述第一磁芯的第一极与所述第二磁芯的第二极极性相反；所述第二磁芯固定套设在所述弹簧柱上，且所述第二磁芯的第一极靠近所述弹簧柱的第一端；所述第一磁芯与所述弹簧可活动的套设在所述弹簧柱上，且所述第一磁芯的第二极靠近所述弹簧柱的第二端；所述线圈设置在所述第一磁芯、所述第二磁芯和所述弹簧外部；
所述动触头组件与所述线圈的一端连接，且固定在所述弹簧柱的第一端；所述线圈的另一端通过所述第一连接线与所述火线插脚连接；所述开关器件的手柄通过所述脱扣曲柄与所述弹簧柱的第二端连接。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电磁脱扣器还包括线圈骨架；所述第一磁芯、所述第二磁芯、所述弹簧和所述弹簧柱，设置在所述线圈骨架内部；所述线圈缠绕在所述线圈骨架外部。9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述开关器件为单刀单掷开关。10.一种车载充电机，其特征在于，所述车载充电机设置有交流充电接口和权利要求1-9任意一项所述的交流放电装置；所述交流放电装置的插头与所述交流充电接口连接。
技术总结
本申请公开了一种车载充电机的交流放电装置及车载充电机，交流放电装置包括短路保护单元、与车载充电机的交流充电接口连接的插头以及与外接负载连接的插座，插头包括火线插脚、零线插脚和地线插脚，插座包括火线插口、零线插口和地线插口，火线插脚与火线插口通过第一连接线连接，零线插脚与零线插口通过第二连接线连接，地线插脚与地线插口通过第三连接线连接，将短路保护单元设置在第一连接线上，在第一连接线上的电流大于阈值时短路保护单元断开火线插脚与火线插口之间的连接。本申请实施例提供的交流放电装置，在车载充电机或外接负载发生短路故障时，可以快速断开车载充电机与负载之间的连接，从而实现了短路保护，提高了车辆安全性能。了车辆安全性能。了车辆安全性能。
