一种充电桩直流输出模块、装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及充电桩制造领域，尤其涉及一种充电桩直流输出模块、装置及系统。


背景技术：

2.在国家提倡绿色出行主导思想下，随着电动汽车的快速发展，有越来越多的消费者开始使用电动汽车作为日常出行的交通工具。但是，电动汽车时常需要充电，国家也积极推进充电基础设施的建设，即充电桩、换电站、充电站等，其数量和规模也急剧增加。
3.现有充电桩直流输出控制模块，多由铜排、熔断器、直流接触器、绝缘端子等连接组成，由于对集成化、智能化的要求越来越高，使得充电桩桩体对于空间的利用率要求较高，传统的设计需考虑铜排的结构、电器件的位置、整体的空间布局等问题，在进行涉及时工作量大大增加，并且在充电桩建造过程中大量的铜排跟容易使现场作业者混淆，施工效率严重降低。
4.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种充电桩直流输出模块、装置及系统，旨在解决现有技术中充电桩直流输出控制模块需要较大空间并且安装困难的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出了一种充电桩直流输出模块，所述充电桩直流输出模块包括：叠层母排和设置在所述叠层母排上的至少一条电流输出回路；
7.所述电流输出回路包括：输入直流接触器、输出直流接触器、熔断器和分流器。
8.可选地，所述输出直流接触器包括正极输出直流接触器和负极输出直流接触器；
9.所述熔断器和分流器并列设置在所述叠层母排上，所述输入直流接触器设置在所述熔断器和所述分流器组合的一侧，所述负极输出直流接触器和所述正极输出直流接触器并列设置在所述熔断器和所述分流器组合的另一侧。
10.可选地，所述叠层母排包括：第一隔膜层、负极金属板、第二隔膜层、正极金属板和第三隔膜层；
11.其中，所述负极金属板上方设有所述第一隔膜层，所述正极金属板与所述负极金属板之间设有第二隔膜层，所述正极金属板下方设有第三隔膜层。
12.可选地，所述正极金属板上设有正极焊块组和负极焊块组，所述正极焊块组贯穿所述第一隔膜层、所述负极金属板、所述第二隔膜层与所述负极金属板不接触设置，所述负极焊块组贯穿所述第一隔膜层设置。
13.可选地，所述熔断器安装于所述正极焊块组上，所述分流器安装于所述负极焊块组上。
14.可选地，所述叠层母排上表面的一侧边设有输入端，所述叠层母排的上表面与所
述输入端所在侧边的相邻的侧边设有输出端，所述输出端包括正极输出端与负极输出端。
15.可选地，所述叠层母排上设置的所述正极输入端与所述熔断器的第一端连接，所述熔断器的第二端与所述正极输出直流接触器的第一端连接，所述正极输出直流接触器的第二端与所述叠层母排的所述正极输出端连接；
16.所述叠层母排上设置的所述负极输入端与所述输入直流接触器的第一端连接，所述输入直流接触器的第二端与所述分流器的第一端连接，所述分流器的第二端与所述负极输出直流接触器的第一端连接，所述负极输出直流接触器的第二端与所述叠层母排的负极输出端连接。
17.可选地，所述叠层母排上还设有预设数目的绝缘端子安装孔，所述预设数目的绝缘安装孔在所述叠层母排的上表面中心线对称设置。
18.为实现上述目的，本实用新型还提出一种充电桩直流输出装置，所述充电桩直流输出装置包括上述充电桩直流输出模块。
19.为实现上述目的，本实用新型还提出一种充电桩直流输出系统，所述充电桩直流输出系统包括所述充电桩直流输出装置。
20.本实用新型中提供一种充电桩直流输出模块、装置及系统，该充电桩直流输出模块包括：叠层母排和设置在所述叠层母排上的至少一条直流输出回路；所述直流输出回路包括：输入直流接触器、输出直流接触器、熔断器和分流器。在本实用新型中，通过将直流输出回路中的熔断器、分流器等元器件固定在叠层母排上来实现整体的输出控制，从而降低充电桩直流输出控制模块所需要的空间并且安装十分便捷。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型充电桩直流输出模块的第一实施例的俯视图；
23.图2为本实用新型充电桩直流输出模块的第二实施例的俯视图；
24.图3为本实用新型充电桩直流输出模块的第二实施例中叠层母排的主视图；
25.图4为本实用新型充电桩直流输出模块第二实施例的结构示意图；
26.图5为本实用新型充电桩直流输出模块的第二实施例中的两条电流输出回路俯视图；
27.图6为本实用新型充电桩直流输出模的包括第一直流输出回路的电流走向示意图；
28.图7为本实用新型充电桩直流输出模的包括第二直流输出回路的电流走向示意图。
29.附图标号说明：
[0030][0031]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0032]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0033]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0034]
参照图1，图1为本实用新型充电桩直流输出模块的第一实施例的俯视图。基于图1提出本实用新型充电桩直流输出模块的第一实施例。
[0035]
在本实施例中，所述充电桩直流输出模块包括：叠层母排1和设置在所述叠层母排上的至少一条直流输出回路；
[0036]
所述直流输出回路包括：输入直流接触器21、输出直流接触器22、熔断器30和分流器40。
[0037]
需要说明的是，叠层母排1是一种多层复合结构连接排。直流输出回路是用于将充电桩上的直流电流进行输出对待充电设备进行充电的回路。直流接触器是指铁芯为直流控制的接触器。直流接触器的在接收到直流电流时，接触器线圈通电，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动触点动作，可以使常闭触点断开，常开触点闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原。熔断器30是一种产生短路和过电流的电路的保护器。熔断器30可以在电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开，对电路进行保护。分流器40是一种测量直流电流的仪器。分流器40可以根据直流电流通过定值电阻时在定值电阻两端产生电压确定直流电流。
[0038]
在具体实施中，可以将直流输出回路中的输入直流接触器21、输出直流接触器22、熔断器30和分流器40通过集成设置在叠层摸排1上，通过设置元器件之间的连接方式使输入直流接触器21、输出直流接触器22、熔断器30和分流器40形成完整的直流输出回路。以图
1中各元器件的集成为例，熔断器30和分流器40可以并列设置在叠层母排1上，在安装时可以根据熔断器30和分流器40的位置十分明了的确定直流输出回路的正极输出回路和负极输出回路。输出直流接触器22控制输出端的导通或截止进而控制直流充电回路的通断。本实施例中图1仅仅是各元器件排列的一种特殊情况，并不对元器件之间的位置关系做具体限定。
[0039]
在本实施例中提供了一种充电桩直流输出模块，该充电桩直流输出模块包括：叠层母排和设置在所述叠层母排上的直流输出回路；所述直流输出回路包括：输入直流接触器、输出直流接触器、熔断器和分流器。在本实施例中，通过将直流输出回路中的熔断器、分流器等元器件固定设置在叠层母排上来实现整体的输出控制，从而降低充电桩直流输出控制模块所需要的空间并且易于设计、安装快速。
[0040]
基于上述充电桩直流输出模块的第一实施例，提出本实用新型充电桩直流输出模块的第二实施例。
[0041]
参照图2，在本实施例中，所述输出直流接触器22包括正极输出直流接触器221和负极输出直流接触器222；
[0042]
所述熔断器30和分流器40并列设置在所述叠层母排1上，所述输入直流接触器21设置在所述熔断器30和所述分流器40组合的一侧，所述负极输出直流接触器222和所述正极输出直流接触221器并列设置在所述熔断器30和所述分流器40组合的另一侧。
[0043]
需要说明的是，一个直流输出回路可以包括两个输出端，正极输出端和负极输出端，而针对正极输出端和负极输出端需要分别设置正极输出直流接触器221和负极输出直流接触器222，其中正极输出直流接触器221可以控制正极输出端的连接与通断，而负极输出直流接触器可以控制负极输出端的连接与通断。
[0044]
应理解的是，在本实施例中所述叠层母排1的上表面的形状可以是凸字形，也可以是矩形等对称的形状。叠层母排1的上表面中心线可以是叠层母排上面对的对称中心所在的线段。
[0045]
在具体实施中，在所述叠层母排1上设置两条直流输出回路的情况下，两条直流输出回路可以具体为正极直流输出回路以及负极输出直流回路。输入直流接触器21具体包括负极输入直流接触器222和正极输入直流接触器212、此外还需要两个正极输出直流接触器221、两个负极输出直流接触器222、两个熔断器30以及两个分流器40。
[0046]
参照图5，为了便于区分，将熔断器30分为第一熔断器31和第二熔断器32，同理将分流器40分为第一分流器41和第二分流器42；两个正极输出直流接触器221区分为第一正极输出直流接触器2211和第二正极输出直流接触器2212；两个负极输出直流接触器222区分为第一负极输出直流接触器2221以及第二负极输出直流接触器2222。
[0047]
其中，所述第一熔断器31和第一分流器41并列设置在所述叠层母排1上，所述负极输入直流接触器211设置在所述第一熔断器31和所述第一分流器41组合的一侧，所述第一负极输出直流接触器2221和所述第一正极输出直流接触器2211并列设置在所述第一熔断器31和所述第一分流器41组合的另一侧，所述正极输入直流接触器212与所述负极输入直流接触器211并列设置在所述叠层母排1的上表面中心线上，所述第二正极输出直流接触器2212与所述第一负极输出直流接触器2221相对于所述叠层母排1的上表面中心线对称设置，所述第二负极输出直流接触器2222与所述第一正极输出直流接触器2211相对于所述叠
层母排1的上表面中心线对称设置，所述第二熔断器32和所述第一熔断器31相对于所述叠层母排1的上表面中心线对称设置，所述第二分流器42和所述第一分流器41相对于所述叠层母排1的上表面中心线对称设置。
[0048]
应理解的是，负极输入直流接触器211和正极输入直流接触器212可以设置在叠层母排1的上表面中心线上，二者之间并不存在连接关系。将直流输出回路中的具有相同功能的元器件相对于叠层母排1上表面的中心线堆成设置可以让施工人员可以清楚地了解充电桩直流输出模块。
[0049]
在本实施例中，所述叠层母排1包括：第一隔膜层11、负极金属板12、第二隔膜层13、正极金属板14和第三隔膜层15。
[0050]
其中，所述负极金属板12上方设有所述第一隔膜层11，所述正极金属板14与所述负极金属板12之间设有第二隔膜层13，所述正极金属板14下方设有第三隔膜层15。
[0051]
参照图5，在本实施例中，在具有两条电流输出回路的情况下，正极焊块组为两组正极焊块组，负极焊块组同样为两组负极焊块组；第一正极焊块组141和第二正极焊块组142均用于安装熔断器，第一负极焊块组121和第二负极焊块组122均用于安装分流器。
[0052]
所述正极金属板14上设有第一正极焊块组141和第二正极焊块组142，所述第一正极焊块组141与第二正极焊块组142在所述叠层母排1上相对于所述上表面中心线对称设置，所述第一正极焊块组141和所述第二正极焊块组142贯穿所述第一隔膜层11、所述负极金属板12、所述第二隔膜层13与所述负极金属板12不接触。
[0053]
所述负极金属板12上设有第一负极焊块组121和第二负极焊块组122，所述第一负极焊块组121与所述第二负极焊块组122在所述叠层母排上相对于所述上表面中心线对称设置，所述第一负极焊块组121和所述第二负极焊块组122贯穿所述第一隔膜层。
[0054]
需要说明的是，第一隔膜层11是用于将负极金属板12与外界进行隔离的膜层。第一隔膜层11可以有效的防止负极金属板12上的电流非正常的输出至外部。负极金属板12是用于装载负极回路元件的形成负极回路的基板，负极金属板12可以是导电率较高的铜板，当然也可以是其他材料组成的基板，在此不做具体限定。第二隔膜层13是用于将负极金属板12与正极金属板14进行隔离的膜层。第二隔膜层13的具体隔膜数量与负极金属板12与正极金属板14之间的电压相关，例如在负极金属板12与正极金属板14之间的电压为1100v时，第二隔膜层13中至少包括三个隔膜才能将负极金属板12与正极金属板14进行隔离。在实际使用中，第二隔膜层13往往使用两个隔膜。正极金属板14是用于形成正极回路的基板，正极金属板14的材料可参照负极金属板12在此不做赘述。第三隔膜层15是用于将正极金属板14与外界进行隔离的膜层。第三隔膜层15与第一隔膜层11的作用相同，在此不做赘述。
[0055]
应理解的是，焊块组是用于将电流输出回路中的元器件与对应的基板建立连接的焊块组合。焊块组内可以包括两个焊块、三个焊块，焊块的具体数目根据需要连接元器件的端口数目进行确定，例如需要在基板上焊接一个电阻，此时焊块组内需要两个焊块，而需要焊接三极管是则焊块组内需要三个焊块。正极焊块组是用于安装正极回路中元器件的焊块组合，同理负极焊块组是用于安装负极回路中元器件的焊块组合。
[0056]
在具体实施中，通过采用叠层母排1并将直流输出回路中的元器件通过第一正极焊块组141以及第二正极焊块组142将熔断器安装于正极回路中形成正极回路，第一负极焊块组121和第二负极焊块组122将分流器安装于负极回路中形成负极回路，在充电桩与待充
电设备之间建立完整的充电回路实现对待充电设备进行充电。
[0057]
在本实施例中，所述第一正极焊块组141与第二正极焊块组142在所述叠层母1上相对于所述上表面中心线对称设置；所述第一负极焊块组121与所述第二负极焊块组122在所述叠层母排上相对于所述上表面中心线对称设置。
[0058]
参照图5，在本实施例中，在具有两条电流输出回路的情况下，所述充电桩直流输出模块包括两个熔断器和两个分流器，其中，第一熔断器31安装于所述第一正极焊块组141上，所述第二熔断器32安装于所述第二正极焊块组142上；所述第一分流器41安装于所述第一负极焊块组121上，所述第二分流器42安装于所述第二负极焊块组122上。
[0059]
需要说明的是，第一熔断器31安装于第一正极焊块组141上，第二熔断器32安装于第二正极焊块组142上，由于第一正极焊块组141与第二正极焊块组142相对于叠层母排1的上表面中心线对称，所以第一熔断器31与第二熔断器32同样相对于叠层母排1的上表面中心线对称。
[0060]
在本实施例中提供了一种充电桩直流输出模块，该充电桩直流输出模块包括叠层母排和设置在所述叠层母排上的直流输出回路；所述直流输出回路包括：输入直流接触器、输出直流接触器、熔断器和分流器；所述熔断器和分流器并列设置在所述叠层母排上，所述负极输入直流接触器设置在所述熔断器和所述分流器组合的一侧，所述负极输出直流接触器和所述正极输出直流接触器并列设置在所述熔断器和所述分流器组合的另一侧，此外直流输出回路中的其他元件在叠层母排上与功能相同的元器件对称设置。在本实施例中，通过将直流输出回路中的熔断器、分流器等元器件通过并列设置以及相对叠层母排上表面中心线对称设置可以在降低充电桩直流输出控制模块所需要的空间并且易于设计、安装快速的基础上，让设计人员与施工人员可以清楚地了解充电桩直流输出模块的构成以及输出方式。
[0061]
基于上述充电桩直流输出模块的第一实施例，提出本实用新型充电桩直流输出模块的第三实施例。
[0062]
参照图5，在本实施例中，所述叠层母排1上表面的一侧边设有输入端，所述输入端包括以所述上表面中心线对称的正极输入端6和负极输入端7，所述叠层母排1的上表面与所述输入端所在侧边的相邻的侧边分别设有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端的第一正极输出端81与所述第二输出端的第二正极输出端82相对于所述上表面中心线对称设置，所述第一输出端的第一负极输出端91与所述第二输出端的第二负极输出端92相对于所述上表面中心线对称设置。
[0063]
需要说明的是，正极输入端是与外部电源的正极连接将正极电源引出的端口。负极输入端是用于将直流输出电路中的电流返回值外部电源负极的端口。其中正极输入端可以连接市电的火线，相应的负极输入端可以连接市电的零线。第一正极输出端81与第一负极输出端91分别于与同一待充电设备的正极和负极连接形成完整的充电回路为所述待充电设备进行充电，当然第二正极输出端82余第二负极输出端92可以与另一台待充电设备的正极和负极连接，为另一台待充电设备进行充电。
[0064]
应理解的是，将第一输出端和第二输出端分别设置在输入端所在侧边的相邻的侧边即第一输出端和第二输出端相对设置，可以尽可能的避免在同时充两台设备时产生的干扰，此外，将第一输出端和第二输出端对称设置可以在发现一个输出端时更容易发现另一
个输出端提高施工时的工作效率。
[0065]
参照图6，在本实施例中所述叠层母排1的所述正极输入端6与所述第一熔断器31的第一端连接，所述第一熔断器31的第二端与所述第一正极输出直流接触器2211的第一端连接，所述第一正极输出直流接触器2211的第二端与所述叠层母排1的所述第一正极输出端81连接；所述叠层母排1的所述负极输入端7与所述负极输入直流接触器211的第一端连接，所述负极输入直流接触器211的第二端与所述第一分流器41的第一端连接，所述第一分流器41的第二端与所述第一负极输出直流接触器2221的第一端连接，所述第一负极输出直流接触器2221的第二端与所述叠层母排1的第一负极输出端91连接。
[0066]
需要说明的是，第一熔断器31以及正极输出直流接触器221分别穿过第一隔膜层11、负极金属板12和第二隔膜层13与正极金属板上连接。负极输入直流接触器211和第一分流器41分别穿过第一隔膜层11与所述负极金属板12连接。在第一正极输出端81和第一负极输出端91连接待充电设备时，上述元器件可以与金属板形成完整的直流输出回路。
[0067]
在具体实施中，第一正极输出端81与第一负极输出端91正确连接待充电设备后，从正极输入端6输入电流，该电流经过第一熔断器31为第一正极输出直流接触器2211提供电流后导通，电流可以从第一正极输出端81为待充电设备进行充电，而负极输出端7同样输出负极电流在导通负极输入直流接触器211之后经过第一分流器41，然后导通第一负极输出直流接触器2221，流入第一负极输出端91。在此过程中，第一熔断器31可以在第一电流输出回路的电流过大时，通过升温将溶体熔断，使第一电流输出回路断路，避免发生危险。第一分流器41可以实时对第一电流输出回路中的电流进行检测。
[0068]
参照图7，所述叠层母排1的所述正极输入端6与所述正极输入直流接触器212的第一端连接，所述正极输入直流接触器212的第二端与所述第二熔断器32的第一端连接，所述第二熔断器32的第二端与所述第二负极输出直流接触器2222的第一端连接，所述第二负极输出直流接触器2222的第二端与所述叠层母排1的第二正极输出端82连接；所述叠层母排1的所述负极输入端7与所述第二分流器42的第一端连接，所述第二分流器42的第二端与所述第二正极输出直流接触器2212的第一端连接，所述第二正极输出直流接触器2212的第二端与所述叠层母排1的第二负极输出端连接。应理解的是，第二直流输出回路对待充电设备的充电过程与第一直流输出回路对待充电设备的充电过程相同，在此不做赘述。
[0069]
在本实施例中，所述叠层母排1上还设有预设数目的绝缘端子安装孔，所述预设数目的绝缘安装孔在所述叠层母排的上表面中心线对称设置。
[0070]
需要说明的是，在本实施例中预设数目是预先设定的绝缘端子安装孔的数目。绝缘端子安装孔的数目为双数，并且相对应的绝缘端子安装孔之间以上表面中心线对称。参照图5，第一绝缘端子安装孔51与第二绝缘端子安装孔52相对于上表面中心线对称设置在上表面的两端点附近；第三绝缘端子安装孔53与第四绝缘端子安装孔54相对于上表面中心线对称设置在上表面的中心附近。当然绝缘端子安装孔的位置并不固定。绝缘端子可以对母排起到支撑和绝缘作用。
[0071]
在本实施例中提供了一种充电桩直流输出模块，该充电桩直流输出模块包括叠层母排和设置在所述叠层母排上的直流输出回路；所述直流输出回路包括：输入直流接触器、输出直流接触器、熔断器和分流器；所述熔断器和分流器并列设置在所述叠层母排上，所述负极输入直流接触器设置在所述熔断器和所述分流器组合的一侧，所述负极输出直流接触
器和所述正极输出直流接触器并列设置在所述熔断器和所述分流器组合的另一侧，此外直流输出回路中的其他元件在叠层母排上与功能相同的元器件对称设置并且详细说明了具体的直流充电回路。在本实施例中，通过将直流输出回路中的熔断器、分流器等元器件通过并列设置以及相对叠层母排上表面中心线对称设置可以在降低充电桩直流输出控制模块所需要的空间并且易于设计、安装快速的基础上，可以实现安装两个甚至更多的充电输出端，可以同时为多个待充电设备进行充电。
[0072]
此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种充电桩直流输出装置，所述充电桩直流输出装置包括以上所述充电桩直流输出模块，所述充电桩直流输出模块的结构参照上述实施例，在此不做赘述。
[0073]
此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种所述充电桩直流输出系统，所述充电桩直流输出系统包括上述的充电桩直流输出装置。
[0074]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
[0075]
显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0076]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0077]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。