本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种汽车充放电一体化连接装置。
背景技术：
随着节能环保政策的逐渐推进，新能源汽车的发展也越来越现代化，为满足电动汽车平时所习惯的直接插入家用电源的方法进行充电，就是常规充电模式，电动汽车都配有模式二车辆插头。将电动汽车作为储能装置在一些环境下还可以进行放电使用。
v2l(vehicletoloading)是指将车载储能装置(高压电池)中的电能传输给其他用电负载的模式，文中v2l指v2l放电装置，是用来连接车辆和负载以及传输电能的作用。v2l主要用于户外烧烤、野营等场景。v2v(vehicletovehicle)是指将车载储能装置(高压电池)中的电能传输给其他电动汽车车载可充电储能装置的模式，文中v2v指v2v放电装置,是用来连接放电车辆和充电车辆，主要用于道路救援等场景。模式二充电枪(mode2chargingdevice)是插电式混合动力汽车和电动车的标配产品，它提供了一种方便快捷的交流充电方式。电源侧使用相线、中心线和保护接地导体，并使用控制保护盒连接电源和电动汽车。
电动汽车或插电式混合动力汽车由于双向、大功率车载充电机技术的发展和电池容量的增大，电动汽车的放电功能需求越来越高，v2l和v2v的放电功能越来越多的成为电动汽车的标准配置。模式二充电枪作为电动汽车的充电设备是纯电动和插电式混合动力汽车的标配，用作交流慢充使用。因此现有新能源汽车均配有多种不同插头或充电枪的充电线。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于现有新能源汽车在充电和放电时需更换不同充电枪或放电装置，且所述充放电装置随车配备成本高、占用空间较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一种具有防错插功能的线缆连接器将多种充放电装置进行集合，使车辆插头可以共用，减少装置配置成本。
本发明实施例提供了一种汽车充放电一体化连接装置，包括车辆插头、防错插连接器和多功能端口，所述防错插连接器包括母端连接器和公端连接器，所述车辆插头通过第一电缆与所述母端连接器连接，所述多功能端口通过第二电缆与所述公端连接器连接，所述母端连接器包括第一壳体和设置在所述第一壳体内的母端子，所述公端连接器包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的公端子，所述第一壳体包括凸起导向部，所述凸起导向部包括多个依次连接的圆弧凸起，多个所述圆弧凸起用于连接导向和防错插，所述第二壳体包括导向腔，所述导向腔用于与所述凸起导向部配合连接，所述母端子和所述公端子连接以实现多种充放电模式。
进一步地，所述圆弧凸起随所述母端子和公端子的直径不同而变化。
进一步地，所述第一壳体还包括第一接合面，所述第二壳体还包括第二接合面，所述公端子与所述母端子插接，且所述第一接合面同所述第二接合面接合时所述防错插连接器连通。
进一步地，所述公端连接器内设置有密封圈，所述密封圈用于保证连接处的密封和保持稳定连接。
进一步地，所述母端子包括第一交流电源、第一中线、第一接地、第一控制导引和第一连接确认端子，所述公端子包括分别与所述母端子相对应的第二交流电源、第二中线、第二接地、第二控制导引和第二连接确认端子。
进一步地，所述第二交流电源、第二中线和第二接地端子的外径相同，所述第二控制导引和第二连接确认端子的外径相同。
进一步地，所述第二控制导引和第二连接确认端子的外径为所述第二交流电源、第二中线或第二接地端子的2/3。
进一步地，所述公端子和母端子的截面积与所述车辆插头中对应端子相同。
进一步地，所述母端子腔为分叉式设计，用于快速插拔和提高接触性能。
进一步地，所述多功能端口为三眼供电插头、通用插排或车端插头。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
(1)本发明公端连接器分别连接多个不同的多功能端口，母端连接器可以分别与连接有不同功能端口的公端连接器连接，满足车辆充电和放电的不同需求，使其在具有一个车辆插头的情况下进行充放电模式互换，实现了车辆插头的通用性，降低了配置成本，避免了现有技术中每一种充放电方式均配置一个车辆插头的问题。
(2)本发明母端连接器和公端连接器采用圆弧形凸起导向部和导向腔，一方面使连接器具有防错插功能，另一方面提高了公端连接器和母端连接器的连接处的连接强度和连接稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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发明的一些实施例，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获得其它附图。
图1为现有技术不同模式连接装置简图；
图2本发明一体化连接装置的原理图；
图3本发明防错插连接器的结构示意图；
图4本发明母端连接器的结构示意图和端子定义图；
图5本发明公端连接器的结构示意图和端子定义图；
图6本发明母端子和公端子的结构图。
其中，图中附图标记对应为：1-车辆插头，2-防错插连接器，3-多功能端口，21-母端连接器，22-第一电缆，211-第一壳体，212-母端子，213-凸起导向部，214-圆弧凸起，215-第一接合面，31-公端连接器，32-第二电缆，33-缆上控制和保护装置，311-第二壳体，312-公端子，313-导向腔，314-第二接合面，3a-三眼供电插头，3b-通用插排，3c-车端插头，212a-第一交流电源，212b-第一中线，212c-第一接地，212d-第一控制导引，212e-第一连接确认，312a-第二交流电源，312b-第二中线，312c-第二接地，312d-第二控制导引，312e-第二连接确认。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，现有技术中新能源汽车配置模式二充电枪、v2l和v2v放电装置是在车上增加相应的连接装置，模式二充电枪连接装置包括车辆插头、电缆和供电插头，v2l放电装置包括车辆插头、电缆和v2l放电端口，v2l放电端口一般为插排，v2v放电装置包括车辆插头、电缆和v2v放电端口，其中v2v放电端口一般为车辆插头。也就是说如果车辆同时配置三种充放电模式装置，车辆上需要同时存放四个车辆插头、三条电缆、供电插头和插排，成本高、占用车上空间较大，同时也浪费资源。
需要说明的是，现有技术中关于连接器的使用在线缆连接上多为按压式端子的排式连接器和针对充电端口处的枪式连接器，很少有专门针对汽车充放电电缆的连接器，且现有的连接器在导向连接时导向部一般为槽型设计，连接器的一端的内表面具有多个矩形凹槽，连接器的另一端外表面具有对应的长条矩形凸起，在连接器受力或发生扭转的情况下，矩形凸起受剪切力较大容易受损和变形，影响连接稳定性。
实施例1：
如图2-3所示，本发明实施例1提供一种汽车充放电一体化连接装置，包括车辆插头1、防错插连接器2和多功能端口3，所述防错插连接器2包括母端连接器21和公端连接器31，所述车辆插头1通过第一电缆22与所述母端连接器21连接，所述多功能端口3通过第二电缆32与所述公端连接器31连接，所述母端连接器21包括第一壳体211和设置在所述第一壳体211内的母端子212，所述公端连接器31包括第二壳体311和设置在所述第二壳体311内的公端子312，所述第一壳体211包括凸起导向部213，所述凸起导向部213包括多个依次连接的圆弧凸起214，多个所述圆弧凸起214用于连接导向和防错插，具体地，所述母端子212包裹在所述凸起导向部213内，所述第二壳体311包括导向腔313，所述导向腔313用于与所述凸起导向部213配合连接，所述公端子设置在所述导向腔313内，所述母端子212和所述公端子312连接以实现多种充放电模式即所述公端子312插入到所述母端子212中形成闭合回路达到传输电流和电信号的目的。具体地，所述圆弧凸起214随所述母端子212和公端子312的直径不同而变化。
具体地，所述第一壳体211还包括第一接合面215，所述第二壳体311还包括第二接合面314，所述公端子312与所述母端子212插接，且所述第一接合面215同所述第二接合面314接合时所述防错插连接器2连通。
具体地，所述公端连接器31内设置有密封圈，所述密封圈用于保证连接处的密封和保持稳定连接。在一些实施例中，所述密封圈可以为富有弹性、适当的机械强度、性能稳定、不易腐蚀的橡胶密封圈。
在本发明实施例中，所述车辆插头采用五孔枪头，如图4和图5所示，所述防错插连接器中母端子212包括第一交流电源212a、第一中线212b、第一接地212c、第一控制导引212d和第一连接确认212e端子，所述公端子312包括分别与所述母端子212相对应的第二交流电源312a、第二中线312b、第二接地312c、第二控制导引312d和第二连接确认312e端子。具体地，所述第二交流电源312a、第二中线312b和第二接地312c端子的外径相同，所述第二控制导引312d端子和第二连接确认312e端子的外径相同。所述第二控制导引312d和第二连接确认312e端子的外径为所述第二交流电源312a、第二中线312b或第二接地312c端子的2/3。只有公端子和母端子中所有端子完全对其后两端连接器才能插入。具体地，所述公端子312和母端子212的截面积与所述车辆插头1中对应端子相同。在本发明实施例中，所述第二交流电源312a、第二中线312b和第二接地312c端子的截面积为6平，所述第二控制导引312d和第二连接确认312e端子的截面积为3平。
具体地，如图6所示，所述母端子212腔为分叉式设计，用于快速插拔和提高接触性能。
具体地，所述充放电一体化连接装置中第一电缆22作为公用连接端的电缆，在实际应用中，第一电缆长度大于第二电缆，且第一电缆长度要尽量长，以减小第二电缆的长度，实现降低成本和减少空间。
具体地，在实施例1中，所述多功能端口3为三眼供电插头3a，所述车辆插头1通过第一电缆22和母端连接器21连接，所述母端连接器21和公端连接器31连接，所述公端连接器31通过第二电缆32和三眼供电插头3a连接，此时装置还包括缆上控制和保护装置33，所述缆上控制和保护装置33设置在所述公端连接器和三眼供电插头3a之间，实施例连接装置可用家用电源对车辆充电。
实施例2：
本发明实施例2提供一种汽车充放电一体化连接装置，在实施例2中，所述多功能端口3为通用插排3b，所述车辆插头1通过第一电缆22和母端连接器21连接，所述母端连接器21和公端连接器31连接，所述公端连接器31通过第二电缆32和通用插排3b连接，此时装置可用与负荷相连，将汽车储能单元中的电能传输给其他用电负荷，可用于户外烧烤、野营等场景。
实施例3：
在实施例3中，所述多功能端口3为车端插头3c，所述车辆插头1通过第一电缆22和母端连接器21连接，所述母端连接器21和公端连接器31连接，所述公端连接器31通过第二电缆32和车端插头3c连接，实施例3中装置可将车载储能单元中的电能传输给其他电动汽车车载可充电储能装置，用于不同电动汽车之间通过充放电一体化连接装置相连，可用于道路救援等场景。
本发明公端连接器分别连接多个不同的多功能端口，母端连接器可以分别与连接有不同功能连接端口的公端连接器连接，满足车辆充电和放电的不同需求，使其在具有一个车辆插头的情况下进行充放电模式互换，实现了车辆插头的通用性，降低了配置成本，避免了现有技术中每一种充放电方式均配置一个车辆插头的问题。本发明母端连接器和公端连接器采用圆弧形凸起导向部和导向腔，一方面使连接器具有防错插功能，另一方面提高了公端连接器和母端连接器的连接处的连接强度和连接稳定性。本发明提出了用一个车辆插头和一根长电缆通过连接器配合实现多种充放电模式的动汽车充放电一体化方法，降低成本、提高了车辆插头与电缆的通用性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
1.一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，包括车辆插头(1)、防错插连接器(2)和多功能端口(3)，所述防错插连接器(2)包括母端连接器(21)和公端连接器(31)，所述车辆插头(1)通过第一电缆(22)与所述母端连接器(21)连接，所述多功能端口(3)通过第二电缆(32)与所述公端连接器(31)连接，所述母端连接器(21)包括第一壳体(211)和设置在所述第一壳体(211)内的母端子(212)，所述公端连接器(31)包括第二壳体(311)和设置在所述第二壳体(311)内的公端子(312)；
所述第一壳体(211)包括凸起导向部(213)，所述凸起导向部(213)包括多个依次连接的圆弧凸起(214)，多个所述圆弧凸起(214)用于连接导向和防错插，所述第二壳体(311)包括导向腔(313)，所述导向腔(313)用于与所述凸起导向部(213)配合连接，所述母端子(212)和所述公端子(312)连接以实现多种充放电模式。
2.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述圆弧凸起(214)随所述母端子(212)和公端子(312)的直径不同而变化。
3.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述第一壳体(211)还包括第一接合面(215)，所述第二壳体(311)还包括第二接合面(314)，所述公端子(312)与所述母端子(212)插接，且所述第一接合面(215)同所述第二接合面(314)接合时所述防错插连接器(2)连通。
4.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述公端连接器(31)内设置有密封圈，所述密封圈用于保证连接处的密封和保持稳定连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述母端子(212)包括第一交流电源(212a)、第一中线(212b)、第一接地(212c)、第一控制导引(212d)和第一连接确认(212e)端子，所述公端子(312)包括分别与所述母端子(212)相对应的第二交流电源(312a)、第二中线(312b)、第二接地(312c)、第二控制导引(312d)和第二连接确认(312e)端子。
6.根据权利要求5所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述第二交流电源(312a)、第二中线(312b)和第二接地(312c)端子的外径相同，所述第二控制导引(312d)端子和第二连接确认(312e)端子的外径相同。
7.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述第二控制导引(312d)和第二连接确认(312e)端子的外径为所述第二交流电源(312a)、第二中线(312b)或第二接地(312c)端子的2/3。
8.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述公端子(312)和母端子(212)的截面积与所述车辆插头(1)中对应端子相同。
9.根据权利要求7所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述母端子(212)腔为分叉式设计，用于快速插拔和提高接触性能。
10.根据权利要求1所述的一种汽车充放电一体化连接装置，其特征在于，所述多功能端口(3)为三眼供电插头(3a)、通用插排(3b)或车端插头(3c)。
技术总结