一种电动车车载电池充电装置、材料及使用方法与流程

本发明属于供电、配电及电能存储，尤其涉及一种电动车车载电池充电装置、材料及使用方法。

背景技术：

1、随着技术进步和社会发展，新能源电动车日益普及，尤其是新能源电动车已经成为很多家庭的出行工具。新能源电动车包括电动两轮车、电动三轮车、电动四轮车、多轮的电动卡车、多轮的电动巴士。目前新能源电动车的充电方式主要包括直流充电和交流充电两种方式。直流充电方式通常通过直流充电桩在短时间内提供大电流进行充电，俗称为快充。交流充电方式则主要利用交流充电桩和家用交流电源进行长时间的小电流充电，俗称为慢充。这两种方式各有优缺点，适用于不同的使用场景。

2、随着新能源电动汽车进入家庭，充电桩的充电方式远远无法满足需求，家庭充电无疑更具性价比。在家庭充电中，通常采用厂家配置的一体式的充电设备充电，现有充电设备通常包括充电器和充电枪，充电器通过电源线与电源连接，充电器与充电枪采用充电线缆连接。慢充通常采用小电流的恒压或恒流充电方式，通常充电时间为5～8小时，甚至长达10～20小时。由于电流较小，慢充对电池的寿命影响较小。同时，由于主要利用家用电源，安装和使用相对便捷，但充电时间较长并不太适合需要快速充电的场景。

3、现有电动汽车交流充电原理为：插头接通交流电，通过控制盒的供电控制装置输出直流充电电流，直流电通过线缆连接充电枪，通过充电枪插入车辆接口与车载电池连接，从而实现对新能源电动车车载电池的充电。由于充电设备使用频繁，在电压不稳定或者长久使用导致电线折弯情况下，会导致线缆损坏、充电器或者充电枪损坏，因为某一个部件损坏导致整个充电装置无法使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有新能源电动车充电装置存在的容易损坏且维修不便的问题，提出了一种新能源电动车车载电池的充电装置、材料及使用方法，通过配置易于连接的插接接口提供分体的充电装置，在充电装置部件损坏后可以按需更换对应部件即可，便捷高效且低成本解决了充电装置的部件损坏问题。为增强插接件安全性及耐用性，在所述充电装置中各接插件的非金属表面涂敷有非金属外表面材料层；所述充电装置中各接插件的金属表面涂敷有金属外表面材料层。充电器、充电枪、连接线等部件均为可拆卸部件，便于更新替换，连接线也可根据实际需要按需定制长度，使得家庭充电更加便捷。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提出了一种用于电动车车载电池充电装置的材料，包括非金属外表面材料、金属外表面材料及缓冲隔热垫，所述非金属外表面材料及金属外表面材料分别涂敷于所述充电装置的非金属和金属外表面；所述充电装置，包括经过接插件依次相连的电源连接线、充电模块、充电连接线及充电枪；所述充电枪至少包括枪头连接件；

4、所述非金属外表面材料涂敷于所述充电装置中各接插件的非金属表面；金属外表面材料涂敷于所述充电装置中各部件、接插件及枪头连接件的金属表面；所述非金属外表面材料为c/c复合材料；所述金属外表面材料，包括从金属外表面开始的第一层、第二层和第三层，第一层为混合熔盐或氮化硼；第二层为合成树脂，为聚酯、聚碳酸酯、有机硅聚碳酸酯或有机硅聚氨酯涂层；第三层为氧化镁膜；所述混合熔盐，通过zncl2、alcl3、nacl或结合制备；所述氮化硼为致密氮化硼；所述第一层、第二层及第三层按顺序涂敷于金属外表面；所述缓冲隔热垫配用于压紧插接件和枪头连接件；所述缓冲隔热垫的材料为塑料、橡胶或微孔发泡材料；所述橡胶，采用天然胶乳/聚乳酸复合材料中混入丁腈橡胶制备而成；所述天然胶乳/聚乳酸复合材料。

5、所述橡胶的制备，具体为：采用硅烷偶联剂对含胶乳及聚丙交酯的复合材料进行表面处理，再混入硅橡胶基体，得到混合物；再将所述混合物经热空气硫化得到交联网络的橡胶材料，最后将橡胶材料使用膜具成型。

6、所述热空气硫化的温度范围为70到90℃；硫化时间2-4小时；硫化压力10mpa到20mpa；所述胶乳为天然胶乳、聚异戊二烯胶乳、异戊二烯橡胶的乳化胶乳以及氧化石墨烯改性天然胶乳。

7、所述微孔发泡材料的制备过程，具体为：通过高温高压的二氧化碳气体导入聚丙烯材料基体，制备的微米尺度的微米泡孔再经塑型而成；所述微孔发泡材料，具有优异的减震、缓冲、隔热性能。

8、所述第一层采用等离子喷涂或射频磁控溅射至所述充电装置的电源连接线、充电连接线两端以及各接插件的金属外表面，形成薄膜后再经高温气体加热后生成。

9、所述第二层通过蒸镀到喷涂或溅射涂敷了混合熔盐或氮化硼的金属外表面；所述第三层的氧化膜在室温下包覆于金属外表面的第二层。

10、另一方面，本发明提出了一种电动车车载电池充电装置的使用方法，包括电连接和充电；所述电连接，包括：将电源连接线的一端接通交流电源的电源插头，将电源连接线的另一端连接第一接插件；将第一接插件与第二接插件电连接，第二接插件再连接充电模块中的充电器，充电器与第三接插件电连接；将第三接插件与第四接插件电连接；将充电连接线的一端与第四接插件电连接，另一端与第五接插件电连接；第五接插件与第六接插件电连接；将第六接插件与枪头连接件电连接；

11、所述充电，具体包括：电源插头连接电源，第一、第二接插件采用插接方式电连接，第三、第四接插件采用插接方式电连接，第五、第六接插件采用插接方式电连接，充电枪的枪头连接件连接至电动车车载电池的充电口且所述充电装置作为一个整体形成充电通路为电动车车载电池充电。

12、所述一种电动车车载电池充电装置的使用方法，还包括充电模式和供电模式；所述充电模式，具体为：检查与第六接插件电连接的与充电连接线是否充分接触，确认后，再将枪头连接件连接至车载电池的充电口；所述供电模式下的充电枪还包括电能转换单元及一个或多个输出插座；且所述供电模式，具体为：将枪头连接件与车载电池的充电口通过电连接，电能转换单元的输出端与一个或多个输出插座电连接，用以将车载电池的电能转换为直流电或交流电，通过一个或多个输出插座向外提供电池电能输出。

13、所述一种电动车车载电池充电装置的使用方法，将与所述充电枪电连接的第六接插件与充电连接线电连接的第五接插件分离和断开，将电能转换单元的输入端通过充电枪的枪头连接件与车载电池的充电口连接，输出电能转换单元的输出端与一个或多个输出插座电连接，用以将车载电池的电能转换为直流电或交流电，通过一个或多个输出插座向外提供和输出电池电能。

14、所述电能转换单元包括直流-直流转换器和/或直流-交流转换器；所述输出插座是直流插座和/或交流插座，用以向外提供直流输出或交流输出，或同时提供交流和直流输出；所述充电连接线为包括2条、3条或5条电力导线的线缆，所述电力导线是含有铜或铝的稀土合金导线；所述充电连接线为包括一条或多条信号线的线缆；所述充电模块，还包括用于对充电过程中充电器的充电信息进行检测与显示及用于监测电池真实荷电状态soc获得相关充电信息的充电监测单元；所述充电模块还包括用于线缆出现断电、或漏电故障、或电涌故障时，切断充电线路停止充电作业的漏电保护单元；所述充电模块外壳上配置有一键断电开关，所述一键断电开关与漏电保护单元连接，在被按下后触发漏电保护单元切断充电线路。

15、另一方面，本发明还提出了一种电动车车载电池充电装置，所述充电装置包括经过接插件依次相连的电源连接线、充电模块、充电连接线及充电枪，所述充电枪至少包括枪头连接件；

16、所述充电装置中接插件及连接件的金属外表面包覆金属外表面材料；

17、所述充电装置中接插件及连接件的非金属外表面包覆非金属外表面材料；

18、所述充电装置中连接件设置有用于紧固连接件的缓冲隔热垫。

19、有益效果：

20、与现有技术相比，本发明提供的一种电动车车载电池充电装置、材料及使用方法，具有以下有益效果：

21、1.所述非金属金表面、金属外表面材料将充电装置中各接插件涂敷非金属表面、金属外表面材料，不仅增强了整个充电装置的安全性和耐用性，还增加了抗腐蚀性及抗高温性能；所述隔热缓冲垫使得接插件和/或连接件能供良好连接、更加牢固；

22、2.所述使用方法通过将各组成部件通过插接件电连接并在充电、供电模式下灵活设置组成与连接关系，实现了充电装置各部件的分体式设置，充电器、充电枪以及充电连接线均采用插接方式连接，实现了分体式收纳和插接使用的效果，便于携带节省空间；

23、3.所述使用方法在充电装置部件损坏时，仅更换损坏部件即可，而无需更换充电装置，为用户节约成本的同时，仅更换或维修部件可以节约用户时间，提高恢复充电的效率；

24、4.所述使用方法通过在装置的充电枪设置供电插座，将车载电池的电能输出为直流或交流，作为直流或交流电源向外供电，在包括野外露营、紧急救援照明、洗衣做饭等场景下，为用户带来更加的便捷体验；所述方法依托装置的充电模块设置充电信息显示，可及时告知或提示用户当前充电状态及信息。