免手动车辆充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本专利申请涉及一种车辆充电系统。
【背景技术】
[0002]插电式车辆可以使车辆的操作者能够将车辆连接到外部电源。这可使操作者能够在多个位置为车辆电池充电。操作者可手动地将充电线缆连接至车辆或从车辆断开以为车辆电池充电。或者，自动对准车辆充电器在将车辆连接至充电器或将车辆从充电器断开时可为驾驶员提供便利。
【发明内容】
[0003]在至少一个实施例中，提供一种车辆充电系统。所述车辆充电系统可包括基站、安装到车辆的充电插座和对齐销。基站可包括引导件和电连接器。所述引导件可具有定位区域，所述定位区域被构造为容纳对齐销，并响应于对齐销接触定位区域而沿着轨道移动。电连接器可与所述引导件相关联并设置在壳体中。电连接器可被构造为接合充电插座。
[0004]在至少一个实施例中，车辆充电系统可包括设置在下部车身上的次级线圈和引导销。所述车辆充电系统还可包括具有活动引导件和初级线圈的对接站，所述引导件被构造为容纳所述引导销。所述初级线圈可以是随着活动引导件可运动的，以响应于引导销接触活动引导件而将初级线圈和次级线圈对齐。
[0005]根据本发明的一个实施例，所述对接站还可包括车轮板，所述车轮板被构造为容纳车轮并使用车辆的重量阻止对接站的运动。
[0006]根据本发明的一个实施例，活动引导件和初级线圈可被配置为响应于引导销接触所述引导件而枢转。
[0007]根据本发明的一个实施例，所述引导销可响应于车辆位置靠近对接站而展开。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述对接站还可包括被构造为阻止车辆的向前的运动的伸长构件。
[0009]在至少一个实施例中，提供一种插电式电动车辆。所述插电式电动车辆可包括安装到车辆的可展开的销，所述销被构造为接合活动引导件，以将车载充电接收装置与外接式车辆充电输送装置对齐。
[0010]根据本发明的一个实施例，安装到车辆的可展开的销可响应于车辆靠近外接式车辆充电输送装置而从第一位置运动到第二位置，并且可被构造为在处于第二位置时接合活动引导件。
[0011 ] 根据本发明的一个实施例，车载充电接收装置可以是充电插座，并且外接式车辆充电输送装置可以是电连接器，所述电连接器被构造为可释放地接合所述充电插座。
[0012]根据本发明的一个实施例，车载充电接收装置可以是车辆线圈，并且外接式车辆充电输送装置可以是源线圈，所述源线圈被构造为当与车辆线圈对齐时将电力传递至车辆线圈。
[0013]根据本发明的一个实施例，第一位置可以是缩回的位置，第二位置可以是展开的位置。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述充电插座可设置在防护罩中，所述防护罩设置有门，所述门被配置为当车辆接近电连接器时暴露所述充电插座。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述电连接器设置为靠近活动引导件，所述引导件可枢转地安装到滑动结构，其中，活动引导件限定槽，所述槽被构造为容纳可展开的安装到车辆的销，并引导充电插座朝向电连接器。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述车辆线圈可设置在防擦面之上的车辆的下侧上。
【附图说明】
[0017]图1是车辆和车辆充电系统的示意图。
[0018]图2A和图2B是车辆的一部分和车辆充电系统的一部分的透视图。
[0019]图3A和图3B是车辆和车辆充电系统的仰视图。
[0020]图4A和图4B是车辆和车辆充电系统的仰视图。
【具体实施方式】
[0021]根据需要，在此描述本公开的详细的实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅是示例性的并且可以以多种和可选的形式被实施。附图不需要按照比例绘制；可夸大或缩小一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能的细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种方式使用实施例的代表性基础。
[0022]插电式车辆(包括插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电池电动车辆(BEV))可包括车辆牵引电池，车辆牵引电池被配置为将电力供应至牵引马达。牵引电池、牵引马达和其它部件配合作为电驱动系统。在BEV中，电驱动系统可以是至车辆牵引车轮的唯一的驱动源，而PHEV可另外设置内燃发动机。这种车辆可被连接到外部动力源，以在车辆泊车时为牵引电池再充电。
[0023]对于一些PHEV或BEV，用户可能需要离开车辆以将车辆连接至外部动力源并使用充电线缆为牵引电池充电。充电线缆可能是脏的或湿的，或者不方便存放在车辆中或接近车辆。
[0024]免手动插电式电动车辆充电系统可被设置为使用户能够待在车辆中并将车辆连接到外部电源。免手动电动车辆充电系统可以使车辆能够朝着基站(ground stat1n)行驶并将车辆连接到基站。免手动电动车辆充电系统可能需要外部电连接器相对于车载充电端口精确定位。
[0025]参照图1，示出了根据本公开的实施例的被构造为接合车辆充电系统50的车辆10。车辆10可设置有电驱动系统20。车辆电驱动系统20可包括牵引电池22、电机24、控制器26和车载充电插座组件30。车载充电插座组件30可被配置为在车辆10连接到车辆充电系统时对牵引电池进行充电。如果车辆10是这样装备的，则电驱动系统20可以可选择地结合到内燃发动机28。
[0026]牵引电池22和车载充电插座组件30可与控制器26通信或受控于控制器26。控制器26可控制车载充电插座组件30以选择性地启用或禁用牵引电池22的再充电。
[0027]控制器26虽然被示出为单个控制器，但是其可包括结合操作来控制各个车辆系统的多个控制器。例如，控制器26可以是车辆系统控制器/动力传动系统控制模块(VSC/PCM)。就这一点而言，VSC/PCM的车辆充电控制部分可以是嵌入VSC/PCM中的软件，或者其可以是分开的硬件设备。控制器26通常可包括相互合作以执行一系列操作的任意数量的微处理器、ASIC、1C、存储器(例如，闪存、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和软件代码。控制器26可与牵引电池22电通信并且接收指示电池荷电状态水平的信号。控制器26还可通过使用公共总线协议(例如，CAN)的硬线车辆连接与其它控制器通信，并且也可使用无线通信。
[0028]车载充电插座组件30可设置在车辆的前饰板、车辆的下侧中或其它位置，以使外接式车辆充电输送装置与车载充电插座组件30能够接合。如果车载充电插座组件30设置在车辆的下侧或下部车身上，那么车载充电插座组件30可被设置在车辆10的防擦面(scuff plane)之上。防擦面之上的位置可防止车载充电插座如果与地面进行接触而对其造成的损坏。
[0029]车载充电插座组件30可包括充电插座32、充电插座壳体34和活动门(movabledoor) 36。充电插座32可以装载弹簧以适应车辆10和车辆充电系统50之间的偏移或越位(over-run)0
[0030]车载充电插座32可以是任何合适类型的电连接器。车载充电插座32可以是被构造为与凸形连接器匹配的凹形电连接器，凸形连接器被设置为邻近车辆充电系统50。为了更大的经济性，可使用现有的J1772凸形或凹形连接器。
[0031]车载充电插座32可被设置在插座壳体34中。插座壳体34可被实现为气象防护箱，气象防护箱被构造为防护罩以保护充电插座32免受恶劣天气(the elements)影响。插座壳体34可设置有活动门36。活动门36可以是正常情况下关闭的铰接的前门，使得保护其在行驶时免受恶劣天气影响。当车辆接近车辆充电系统50时，活动门36可被自动打开。
[0032]插座壳体34可设置有锥形区域，锥形区域设置在活动门36和充电插座32之间。锥形区域可使外接式车辆充电输送装置60与充电插座组件30对齐，以适应在车辆充电系统50和车载充电插座组件30接合过程中的偏移。
[0033]车辆10可设置有对齐销40，对齐销40设置在车辆的下侧42上。对齐销40可被设置为车载充电插座组件30的一部分。对齐销40可从插座壳体34伸出或者可缩进插座壳体34中。或者，对齐销40可被设置为靠近车载充电插座组件30。
[0034]对齐销40可用作引导销，以辅助车辆充电系统50与车载充电插座组件30对齐。对齐销40可从第一缩回位置(图2A)展开到第二展开位置(图2B)。对齐销40可响应于车辆位置接近车辆充电系统50而从第一缩回位置展开。对齐销40可响应于车辆位置在与车辆充电系统50接近的位置之外，而从第二展开位置缩回。
[0035]控制器26可与车辆传感器通信，所述车辆传感器被配置为提供车辆10相对于车辆充电系统50的位置。例如，这些车辆传感器可包括前方对象传感器(forward objectsensor)、主动泊车传感器、主动巡航传感器、车道偏离传