免手動(dòng)車輛充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利申請(qǐng)涉及一種車輛充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]插電式車輛可以使車輛的操作者能夠?qū)④囕v連接到外部電源。這可使操作者能夠在多個(gè)位置為車輛電池充電。操作者可手動(dòng)地將充電線纜連接至車輛或從車輛斷開(kāi)以為車輛電池充電?；蛘?，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)車輛充電器在將車輛連接至充電器或?qū)④囕v從充電器斷開(kāi)時(shí)可為駕駛員提供便利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供一種車輛充電系統(tǒng)。所述車輛充電系統(tǒng)可包括基站、安裝到車輛的充電插座和對(duì)齊銷?；究砂ㄒ龑?dǎo)件和電連接器。所述引導(dǎo)件可具有定位區(qū)域，所述定位區(qū)域被構(gòu)造為容納對(duì)齊銷，并響應(yīng)于對(duì)齊銷接觸定位區(qū)域而沿著軌道移動(dòng)。電連接器可與所述引導(dǎo)件相關(guān)聯(lián)并設(shè)置在殼體中。電連接器可被構(gòu)造為接合充電插座。
[0004]在至少一個(gè)實(shí)施例中，車輛充電系統(tǒng)可包括設(shè)置在下部車身上的次級(jí)線圈和引導(dǎo)銷。所述車輛充電系統(tǒng)還可包括具有活動(dòng)引導(dǎo)件和初級(jí)線圈的對(duì)接站，所述引導(dǎo)件被構(gòu)造為容納所述引導(dǎo)銷。所述初級(jí)線圈可以是隨著活動(dòng)引導(dǎo)件可運(yùn)動(dòng)的，以響應(yīng)于引導(dǎo)銷接觸活動(dòng)引導(dǎo)件而將初級(jí)線圈和次級(jí)線圈對(duì)齊。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述對(duì)接站還可包括車輪板，所述車輪板被構(gòu)造為容納車輪并使用車輛的重量阻止對(duì)接站的運(yùn)動(dòng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，活動(dòng)引導(dǎo)件和初級(jí)線圈可被配置為響應(yīng)于引導(dǎo)銷接觸所述引導(dǎo)件而樞轉(zhuǎn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述引導(dǎo)銷可響應(yīng)于車輛位置靠近對(duì)接站而展開(kāi)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述對(duì)接站還可包括被構(gòu)造為阻止車輛的向前的運(yùn)動(dòng)的伸長(zhǎng)構(gòu)件。
[0009]在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供一種插電式電動(dòng)車輛。所述插電式電動(dòng)車輛可包括安裝到車輛的可展開(kāi)的銷，所述銷被構(gòu)造為接合活動(dòng)引導(dǎo)件，以將車載充電接收裝置與外接式車輛充電輸送裝置對(duì)齊。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，安裝到車輛的可展開(kāi)的銷可響應(yīng)于車輛靠近外接式車輛充電輸送裝置而從第一位置運(yùn)動(dòng)到第二位置，并且可被構(gòu)造為在處于第二位置時(shí)接合活動(dòng)引導(dǎo)件。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，車載充電接收裝置可以是充電插座，并且外接式車輛充電輸送裝置可以是電連接器，所述電連接器被構(gòu)造為可釋放地接合所述充電插座。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，車載充電接收裝置可以是車輛線圈，并且外接式車輛充電輸送裝置可以是源線圈，所述源線圈被構(gòu)造為當(dāng)與車輛線圈對(duì)齊時(shí)將電力傳遞至車輛線圈。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一位置可以是縮回的位置，第二位置可以是展開(kāi)的位置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述充電插座可設(shè)置在防護(hù)罩中，所述防護(hù)罩設(shè)置有門，所述門被配置為當(dāng)車輛接近電連接器時(shí)暴露所述充電插座。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電連接器設(shè)置為靠近活動(dòng)引導(dǎo)件，所述引導(dǎo)件可樞轉(zhuǎn)地安裝到滑動(dòng)結(jié)構(gòu)，其中，活動(dòng)引導(dǎo)件限定槽，所述槽被構(gòu)造為容納可展開(kāi)的安裝到車輛的銷，并引導(dǎo)充電插座朝向電連接器。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述車輛線圈可設(shè)置在防擦面之上的車輛的下側(cè)上。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是車輛和車輛充電系統(tǒng)的示意圖。
[0018]圖2A和圖2B是車輛的一部分和車輛充電系統(tǒng)的一部分的透視圖。
[0019]圖3A和圖3B是車輛和車輛充電系統(tǒng)的仰視圖。
[0020]圖4A和圖4B是車輛和車輛充電系統(tǒng)的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]根據(jù)需要，在此描述本公開(kāi)的詳細(xì)的實(shí)施例；然而，應(yīng)該理解，公開(kāi)的實(shí)施例僅是示例性的并且可以以多種和可選的形式被實(shí)施。附圖不需要按照比例繪制；可夸大或縮小一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以多種方式使用實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。
[0022]插電式車輛(包括插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)和電池電動(dòng)車輛(BEV))可包括車輛牽引電池，車輛牽引電池被配置為將電力供應(yīng)至牽引馬達(dá)。牽引電池、牽引馬達(dá)和其它部件配合作為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在BEV中，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以是至車輛牽引車輪的唯一的驅(qū)動(dòng)源，而PHEV可另外設(shè)置內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。這種車輛可被連接到外部動(dòng)力源，以在車輛泊車時(shí)為牽引電池再充電。
[0023]對(duì)于一些PHEV或BEV，用戶可能需要離開(kāi)車輛以將車輛連接至外部動(dòng)力源并使用充電線纜為牽引電池充電。充電線纜可能是臟的或濕的，或者不方便存放在車輛中或接近車輛。
[0024]免手動(dòng)插電式電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)可被設(shè)置為使用戶能夠待在車輛中并將車輛連接到外部電源。免手動(dòng)電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)可以使車輛能夠朝著基站(ground stat1n)行駛并將車輛連接到基站。免手動(dòng)電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)可能需要外部電連接器相對(duì)于車載充電端口精確定位。
[0025]參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的被構(gòu)造為接合車輛充電系統(tǒng)50的車輛10。車輛10可設(shè)置有電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20。車輛電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20可包括牽引電池22、電機(jī)24、控制器26和車載充電插座組件30。車載充電插座組件30可被配置為在車輛10連接到車輛充電系統(tǒng)時(shí)對(duì)牽引電池進(jìn)行充電。如果車輛10是這樣裝備的，則電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)20可以可選擇地結(jié)合到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)28。
[0026]牽引電池22和車載充電插座組件30可與控制器26通信或受控于控制器26?？刂破?6可控制車載充電插座組件30以選擇性地啟用或禁用牽引電池22的再充電。
[0027]控制器26雖然被示出為單個(gè)控制器，但是其可包括結(jié)合操作來(lái)控制各個(gè)車輛系統(tǒng)的多個(gè)控制器。例如，控制器26可以是車輛系統(tǒng)控制器/動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(VSC/PCM)。就這一點(diǎn)而言，VSC/PCM的車輛充電控制部分可以是嵌入VSC/PCM中的軟件，或者其可以是分開(kāi)的硬件設(shè)備。控制器26通?？砂ㄏ嗷ズ献饕詧?zhí)行一系列操作的任意數(shù)量的微處理器、ASIC、1C、存儲(chǔ)器(例如，閃存、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和軟件代碼?？刂破?6可與牽引電池22電通信并且接收指示電池荷電狀態(tài)水平的信號(hào)?？刂破?6還可通過(guò)使用公共總線協(xié)議(例如，CAN)的硬線車輛連接與其它控制器通信，并且也可使用無(wú)線通信。
[0028]車載充電插座組件30可設(shè)置在車輛的前飾板、車輛的下側(cè)中或其它位置，以使外接式車輛充電輸送裝置與車載充電插座組件30能夠接合。如果車載充電插座組件30設(shè)置在車輛的下側(cè)或下部車身上，那么車載充電插座組件30可被設(shè)置在車輛10的防擦面(scuff plane)之上。防擦面之上的位置可防止車載充電插座如果與地面進(jìn)行接觸而對(duì)其造成的損壞。
[0029]車載充電插座組件30可包括充電插座32、充電插座殼體34和活動(dòng)門(movabledoor) 36。充電插座32可以裝載彈簧以適應(yīng)車輛10和車輛充電系統(tǒng)50之間的偏移或越位(over-run)0
[0030]車載充電插座32可以是任何合適類型的電連接器。車載充電插座32可以是被構(gòu)造為與凸形連接器匹配的凹形電連接器，凸形連接器被設(shè)置為鄰近車輛充電系統(tǒng)50。為了更大的經(jīng)濟(jì)性，可使用現(xiàn)有的J1772凸形或凹形連接器。
[0031]車載充電插座32可被設(shè)置在插座殼體34中。插座殼體34可被實(shí)現(xiàn)為氣象防護(hù)箱，氣象防護(hù)箱被構(gòu)造為防護(hù)罩以保護(hù)充電插座32免受惡劣天氣(the elements)影響。插座殼體34可設(shè)置有活動(dòng)門36?；顒?dòng)門36可以是正常情況下關(guān)閉的鉸接的前門，使得保護(hù)其在行駛時(shí)免受惡劣天氣影響。當(dāng)車輛接近車輛充電系統(tǒng)50時(shí)，活動(dòng)門36可被自動(dòng)打開(kāi)。
[0032]插座殼體34可設(shè)置有錐形區(qū)域，錐形區(qū)域設(shè)置在活動(dòng)門36和充電插座32之間。錐形區(qū)域可使外接式車輛充電輸送裝置60與充電插座組件30對(duì)齊，以適應(yīng)在車輛充電系統(tǒng)50和車載充電插座組件30接合過(guò)程中的偏移。
[0033]車輛10可設(shè)置有對(duì)齊銷40，對(duì)齊銷40設(shè)置在車輛的下側(cè)42上。對(duì)齊銷40可被設(shè)置為車載充電插座組件30的一部分。對(duì)齊銷40可從插座殼體34伸出或者可縮進(jìn)插座殼體34中?；蛘?，對(duì)齊銷40可被設(shè)置為靠近車載充電插座組件30。
[0034]對(duì)齊銷40可用作引導(dǎo)銷，以輔助車輛充電系統(tǒng)50與車載充電插座組件30對(duì)齊。對(duì)齊銷40可從第一縮回位置(圖2A)展開(kāi)到第二展開(kāi)位置(圖2B)。對(duì)齊銷40可響應(yīng)于車輛位置接近車輛充電系統(tǒng)50而從第一縮回位置展開(kāi)。對(duì)齊銷40可響應(yīng)于車輛位置在與車輛充電系統(tǒng)50接近的位置之外，而從第二展開(kāi)位置縮回。
[0035]控制器26可與車輛傳感器通信，所述車輛傳感器被配置為提供車輛10相對(duì)于車輛充電系統(tǒng)50的位置。例如，這些車輛傳感器可包括前方對(duì)象傳感器(forward objectsensor)、主動(dòng)泊車傳感器、主動(dòng)巡航傳感器、車道偏離傳