免手動車輛充電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本專利申請涉及一種車輛充電系統。
【背景技術】
[0002]插電式車輛可以使車輛的操作者能夠將車輛連接到外部電源。這可使操作者能夠在多個位置為車輛電池充電。操作者可手動地將充電線纜連接至車輛或從車輛斷開以為車輛電池充電。或者，自動對準車輛充電器在將車輛連接至充電器或將車輛從充電器斷開時可為駕駛員提供便利。
【發明內容】
[0003]在至少一個實施例中，提供一種車輛充電系統。所述車輛充電系統可包括基站、安裝到車輛的充電插座和對齊銷。基站可包括引導件和電連接器。所述引導件可具有定位區域，所述定位區域被構造為容納對齊銷，并響應于對齊銷接觸定位區域而沿著軌道移動。電連接器可與所述引導件相關聯并設置在殼體中。電連接器可被構造為接合充電插座。
[0004]在至少一個實施例中，車輛充電系統可包括設置在下部車身上的次級線圈和引導銷。所述車輛充電系統還可包括具有活動引導件和初級線圈的對接站，所述引導件被構造為容納所述引導銷。所述初級線圈可以是隨著活動引導件可運動的，以響應于引導銷接觸活動引導件而將初級線圈和次級線圈對齊。
[0005]根據本發明的一個實施例，所述對接站還可包括車輪板，所述車輪板被構造為容納車輪并使用車輛的重量阻止對接站的運動。
[0006]根據本發明的一個實施例，活動引導件和初級線圈可被配置為響應于引導銷接觸所述引導件而樞轉。
[0007]根據本發明的一個實施例，所述引導銷可響應于車輛位置靠近對接站而展開。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述對接站還可包括被構造為阻止車輛的向前的運動的伸長構件。
[0009]在至少一個實施例中，提供一種插電式電動車輛。所述插電式電動車輛可包括安裝到車輛的可展開的銷，所述銷被構造為接合活動引導件，以將車載充電接收裝置與外接式車輛充電輸送裝置對齊。
[0010]根據本發明的一個實施例，安裝到車輛的可展開的銷可響應于車輛靠近外接式車輛充電輸送裝置而從第一位置運動到第二位置，并且可被構造為在處于第二位置時接合活動引導件。
[0011 ] 根據本發明的一個實施例，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，所述電連接器被構造為可釋放地接合所述充電插座。
[0012]根據本發明的一個實施例，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，所述源線圈被構造為當與車輛線圈對齊時將電力傳遞至車輛線圈。
[0013]根據本發明的一個實施例，第一位置可以是縮回的位置，第二位置可以是展開的位置。
[0014]根據本發明的一個實施例，所述充電插座可設置在防護罩中，所述防護罩設置有門，所述門被配置為當車輛接近電連接器時暴露所述充電插座。
[0015]根據本發明的一個實施例，所述電連接器設置為靠近活動引導件，所述引導件可樞轉地安裝到滑動結構，其中，活動引導件限定槽，所述槽被構造為容納可展開的安裝到車輛的銷，并引導充電插座朝向電連接器。
[0016]根據本發明的一個實施例，所述車輛線圈可設置在防擦面之上的車輛的下側上。
【附圖說明】
[0017]圖1是車輛和車輛充電系統的示意圖。
[0018]圖2A和圖2B是車輛的一部分和車輛充電系統的一部分的透視圖。
[0019]圖3A和圖3B是車輛和車輛充電系統的仰視圖。
[0020]圖4A和圖4B是車輛和車輛充電系統的仰視圖。
【具體實施方式】
[0021]根據需要，在此描述本公開的詳細的實施例；然而，應該理解，公開的實施例僅是示例性的并且可以以多種和可選的形式被實施。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節。因此，在此公開的具體結構和功能的細節不應該被解釋為限制，而僅僅作為用于教導本領域的技術人員以多種方式使用實施例的代表性基礎。
[0022]插電式車輛(包括插電式混合動力電動車輛(PHEV)和電池電動車輛(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至牽引馬達。牽引電池、牽引馬達和其它部件配合作為電驅動系統。在BEV中，電驅動系統可以是至車輛牽引車輪的唯一的驅動源，而PHEV可另外設置內燃發動機。這種車輛可被連接到外部動力源，以在車輛泊車時為牽引電池再充電。
[0023]對于一些PHEV或BEV，用戶可能需要離開車輛以將車輛連接至外部動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]免手動插電式電動車輛充電系統可被設置為使用戶能夠待在車輛中并將車輛連接到外部電源。免手動電動車輛充電系統可以使車輛能夠朝著基站(ground stat1n)行駛并將車輛連接到基站。免手動電動車輛充電系統可能需要外部電連接器相對于車載充電端口精確定位。
[0025]參照圖1，示出了根據本公開的實施例的被構造為接合車輛充電系統50的車輛10。車輛10可設置有電驅動系統20。車輛電驅動系統20可包括牽引電池22、電機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時對牽引電池進行充電。如果車輛10是這樣裝備的，則電驅動系統20可以可選擇地結合到內燃發動機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。控制器26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雖然被示出為單個控制器，但是其可包括結合操作來控制各個車輛系統的多個控制器。例如，控制器26可以是車輛系統控制器/動力傳動系統控制模塊(VSC/PCM)。就這一點而言，VSC/PCM的車輛充電控制部分可以是嵌入VSC/PCM中的軟件，或者其可以是分開的硬件設備。控制器26通常可包括相互合作以執行一系列操作的任意數量的微處理器、ASIC、1C、存儲器(例如，閃存、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和軟件代碼。控制器26可與牽引電池22電通信并且接收指示電池荷電狀態水平的信號。控制器26還可通過使用公共總線協議(例如，CAN)的硬線車輛連接與其它控制器通信，并且也可使用無線通信。
[0028]車載充電插座組件30可設置在車輛的前飾板、車輛的下側中或其它位置，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設置在車輛的下側或下部車身上，那么車載充電插座組件30可被設置在車輛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行接觸而對其造成的損壞。
[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和活動門(movabledoor) 36。充電插座32可以裝載彈簧以適應車輛10和車輛充電系統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可以是被構造為與凸形連接器匹配的凹形電連接器，凸形連接器被設置為鄰近車輛充電系統50。為了更大的經濟性，可使用現有的J1772凸形或凹形連接器。
[0031]車載充電插座32可被設置在插座殼體34中。插座殼體34可被實現為氣象防護箱，氣象防護箱被構造為防護罩以保護充電插座32免受惡劣天氣(the elements)影響。插座殼體34可設置有活動門36。活動門36可以是正常情況下關閉的鉸接的前門，使得保護其在行駛時免受惡劣天氣影響。當車輛接近車輛充電系統50時，活動門36可被自動打開。
[0032]插座殼體34可設置有錐形區域，錐形區域設置在活動門36和充電插座32之間。錐形區域可使外接式車輛充電輸送裝置60與充電插座組件30對齊，以適應在車輛充電系統50和車載充電插座組件30接合過程中的偏移。
[0033]車輛10可設置有對齊銷40，對齊銷40設置在車輛的下側42上。對齊銷40可被設置為車載充電插座組件30的一部分。對齊銷40可從插座殼體34伸出或者可縮進插座殼體34中。或者，對齊銷40可被設置為靠近車載充電插座組件30。
[0034]對齊銷40可用作引導銷，以輔助車輛充電系統50與車載充電插座組件30對齊。對齊銷40可從第一縮回位置(圖2A)展開到第二展開位置(圖2B)。對齊銷40可響應于車輛位置接近車輛充電系統50而從第一縮回位置展開。對齊銷40可響應于車輛位置在與車輛充電系統50接近的位置之外，而從第二展開位置縮回。
[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相對于車輛充電系統50的位置。例如，這些車輛傳感器可包括前方對象傳感器(forward objectsensor)、主動泊車傳感器、主動巡航傳感器、車道偏離傳