一種插座或插頭及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源接插件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種插座或插頭；本發(fā)明還涉及上述插座或插頭的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)車(小型電動(dòng)車、純電動(dòng)汽車及混合插電式汽車)的越來(lái)越普及，電動(dòng)車在戶外充電將會(huì)變得非常普遍。車主可以用公共充電站為電動(dòng)車充電，但要花很長(zhǎng)的等待時(shí)間或只好完成充電再取車；車主也可以自己申請(qǐng)安裝充電樁，但安裝充電樁的條件之一是需要小區(qū)物管的同意，而由于充電樁充電快、過(guò)流大，這需要為小區(qū)的電容擴(kuò)容，從而會(huì)增加整個(gè)小區(qū)業(yè)主費(fèi)用和麻煩，物管很難同意。
[0003]現(xiàn)在一些電動(dòng)車車主，會(huì)在自己車庫(kù)(或固定車位)安裝固定電源插座，使用家用電源為電動(dòng)車充電，這樣免卻了前述的各種麻煩。但目前的電源插座絕大部分應(yīng)用于室內(nèi)場(chǎng)景，沒(méi)有防盜電的功能，意味著其他人可能會(huì)未經(jīng)插座使用權(quán)人同意，偷來(lái)為其他電動(dòng)車或其他需用電的設(shè)備供電，令插座的使用權(quán)人產(chǎn)生電量被盜的財(cái)產(chǎn)損失；同時(shí)，插孔帶電且安裝在戶外，由于小孩天性好玩，易接觸插孔，易發(fā)生觸電事故；為此，一些用戶想到使用智能插座，通過(guò)約定權(quán)限功能(遙控等)來(lái)控制電源的通斷，這能在一定程度上達(dá)到了防盜電的目的；而一些用戶想到使用帶預(yù)約、定時(shí)功能的插座，這可在一定程度上提高了安全性。但是，這種插座在充電過(guò)程中，插孔是帶電的，存在有人拔插的可能:可能有人為了給自己的車輛充電，從而拔插換插進(jìn)行盜電；也有可能出于貪玩，惡作劇或其他原因，拔除了原來(lái)的插頭；還有可能是插座使用權(quán)人拔了插頭卻忘記了關(guān)斷插孔的電源，這些可能都埋下了使用這些插座的安全隱憂。對(duì)于插座使用權(quán)人來(lái)說(shuō)，使用這些插座在戶外為電動(dòng)車充電，既擔(dān)心電量被盜，又擔(dān)心發(fā)生安全事故，消費(fèi)者對(duì)現(xiàn)有的插座十分不滿。
[0004]目前一些電動(dòng)車充電槍，充電槍連接到電源插座時(shí)，充電槍就成為一個(gè)供電接口，充電槍的插針也帶電，在沒(méi)有把充電槍插入電動(dòng)車接口插座時(shí)插針外露或者把充電槍拔出電動(dòng)車接口插座時(shí)，也易被人接觸而易發(fā)生用電安全事故；另外，電動(dòng)車的接口插座除了用于充受電外，還可通過(guò)逆變技術(shù)，用于反向?qū)ν夤┓烹?，此時(shí)，電動(dòng)車的接口插座就成為供電接口，由是同理，當(dāng)電動(dòng)車的接口插座用于對(duì)外供電時(shí)，其觸點(diǎn)也帶電，外露時(shí)也存在用電安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種插座或插頭，其特征在于:包括本體(含一般插座、工業(yè)多蕊插座、電動(dòng)車充電接口插座)，所述用電接插件各個(gè)線路的插孔中，至少一個(gè)線路的插孔接觸件為取電接口(含電動(dòng)車充電槍)接入時(shí)由取電接口接觸件連通的相互分離的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)；其特征還包括:所述本體設(shè)置有控制單元(或在本體之外設(shè)置控制單元)，所述各導(dǎo)電觸點(diǎn)均與控制單元連接，所述相互分離的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)是否連通的狀態(tài)能被控制單元檢測(cè)出。
[0006]本發(fā)明的插座或插頭主要應(yīng)用于插座(市電插座、電動(dòng)車充電接口的插座、工業(yè)插座)及插頭(主要用于電動(dòng)車充電接口插頭即充電槍)。本發(fā)明的所述插座接觸件是指插口插孔內(nèi)的銅件等金屬件、電動(dòng)車接口插座孔內(nèi)的圓桶形銅件等，取電接口接觸件則可能是插頭的插片、充電槍插針、電動(dòng)車接口插座孔內(nèi)的圓桶形銅件等。
[0007]本發(fā)明各插孔線路接觸件(觸點(diǎn))中至少一個(gè)插孔接觸件設(shè)置為取電時(shí)由連通的相互分離的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)，應(yīng)用于市電插座或工業(yè)插座時(shí)，在插座本體內(nèi)設(shè)置控制單兀，應(yīng)用于電動(dòng)車充電接口插座時(shí)，由于電動(dòng)車有了行車電腦，控制單元可集成于行車電腦里，當(dāng)插座未被插頭插入時(shí)，控制單元對(duì)插孔的分離觸點(diǎn)線路的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)出至少一個(gè)供電接觸件的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)保持分離，使得供電接口的電路處于斷路狀態(tài)；當(dāng)插座被插頭插入時(shí)，控制單元檢測(cè)出所有插孔的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)都已連接，使得插座具備向外供電的條件，控制單元向插口連通動(dòng)力電源，插座可以對(duì)外供電。
[0008]本發(fā)明為插頭時(shí)，主要應(yīng)用于電動(dòng)車充電槍，此時(shí)只要通過(guò)改造充電槍的插針，把插針設(shè)置為互相分離的兩片分離觸點(diǎn)，并通過(guò)連線連接充電槍自帶的控制單元(控制單元相應(yīng)增加檢測(cè)功能)，那么此時(shí)把與充電槍連線的插頭插入取電接口(插座、充電樁接口、充電站接口、掛壁式充電盒接口等等)，此時(shí)充電槍內(nèi)已帶電，充電槍在沒(méi)有與電動(dòng)車充電接口插座連接時(shí)，控制單元對(duì)插孔的插針?lè)蛛x觸點(diǎn)線路的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到充電槍的至少一個(gè)插針的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)保持分離，充電槍不具備向插針?lè)烹姷臈l件，使得充電槍的插針不會(huì)帶有危險(xiǎn)的動(dòng)力電源。當(dāng)充電槍接入電動(dòng)汽車接口插座時(shí)，充電槍的控制單元檢測(cè)出所有插針的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)都已連接，使得充電槍具備向外供電的條件，控制單元向插針連通具危險(xiǎn)性的動(dòng)力電源，充電槍可以對(duì)外供電。
[0009]本發(fā)明所述控制單元可對(duì)位于同一插孔內(nèi)的兩分離導(dǎo)電觸點(diǎn)在分配弱電以形成弱電控制模式和連通市電模式之間切換。
[0010]當(dāng)插頭插入本發(fā)明的插座時(shí)，位于同一插孔內(nèi)的兩分離觸片即通過(guò)插頭插片連通，此時(shí)兩片分離的觸片及其線路產(chǎn)生電壓值的變化，控制單元檢測(cè)到電壓值的變化，從而可確認(rèn)該插孔分離觸點(diǎn)連通，當(dāng)控制單元檢測(cè)到所有的插孔的兩個(gè)分離觸片已連通，即認(rèn)為插頭已插入插座。本發(fā)明并非在從插頭插入的瞬間就連通市電，而是先通過(guò)弱電電路預(yù)先對(duì)插座的各插孔的分離導(dǎo)電觸點(diǎn)中的一個(gè)觸點(diǎn)各分配一個(gè)安全的弱電，并通過(guò)該弱電信號(hào)反饋至微控制器電路后，確認(rèn)插頭已插入插座，才具備連通具危險(xiǎn)性的動(dòng)力電源的條件，通過(guò)應(yīng)用弱電控制強(qiáng)電的模式，進(jìn)一步提高本插座的安全性。
[0011]在一個(gè)優(yōu)選方案中，用于戶外的插座，增加一個(gè)用于接受用戶指令的驗(yàn)證模塊，當(dāng)控制單元檢測(cè)到插孔的分離觸點(diǎn)都已連通，控制單元才接受用戶指令以控制插座的動(dòng)力電源的通斷等運(yùn)作；當(dāng)插座內(nèi)沒(méi)有插頭或被拔掉插頭，控制單元不會(huì)接受用戶指令，防止他人拔插換插盜電。這樣，不但插座的安全性極高，且防盜電的作用十分明顯。
[0012]目前，我國(guó)已對(duì)電動(dòng)車充電接口插座制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(圖5及圖6)，其充電連接器插座的插孔是由一個(gè)觸點(diǎn)(圓桶形的金屬片)組成的，上述的插座用作充電連接器插座時(shí)，其插孔(觸頭)內(nèi)設(shè)置兩個(gè)分離觸點(diǎn)(優(yōu)選是在N、L、PE或DC-、DC+、PE各觸頭內(nèi)都設(shè)置兩個(gè)分離觸點(diǎn))，并可通過(guò)適配的外置設(shè)備實(shí)現(xiàn)直接適用于電動(dòng)汽車充電，或者在車輛控制單元增加適配的控制電路，相應(yīng)的設(shè)置控制單元對(duì)分離觸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到電動(dòng)車充電三個(gè)插針完全插入接口插座內(nèi)時(shí)，控制單元才連通動(dòng)力電源。由此，為電動(dòng)車充電\放電時(shí)為接口提供了多一種通訊方式和通訊系統(tǒng)，為電動(dòng)車充電\放電時(shí)提供更多的安全保障。
[0013]本發(fā)明的通過(guò)對(duì)插座或插頭的插孔內(nèi)的導(dǎo)電觸點(diǎn)進(jìn)行改造，使各插孔線路接觸件(觸點(diǎn))中至少一個(gè)插孔接觸件設(shè)置為取電時(shí)由連通的相互分離的兩個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)，同時(shí)添加控制單元，實(shí)現(xiàn)插座的電子化，不但為智能用電提供一種解決方案，也大大提高了插座的安全性，對(duì)插座的整體輪廓、尺寸無(wú)實(shí)質(zhì)性的改變，可適用于現(xiàn)有插座或插頭的所有使用環(huán)境，例如家用、電動(dòng)車充放電領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、航空領(lǐng)域，使外露的接口不帶危險(xiǎn)的動(dòng)力電源，消除插口帶常電的安全隱患。
[0014]目前電動(dòng)車充電槍及其連線還帶有一個(gè)整流盒(電壓轉(zhuǎn)換器)，然而外置的整流盒使用起來(lái)仍然不夠簡(jiǎn)便，由于所述整流盒在目前安全標(biāo)準(zhǔn)下不能夠集成在汽車控制單元中，因此在上述基礎(chǔ)上本發(fā)明所述控制單元還包括整流模塊，所述整流模塊可在控制單元切換到位于同一插孔內(nèi)的兩分離導(dǎo)電觸點(diǎn)連通市電模式時(shí)對(duì)插座的輸出電流進(jìn)行整流；整流模塊為可將交流電變換為適合電