感器、车辆导航系统、光学照相机、车载雷达和蓝牙接收器或收发器。响应于车辆传感器检测到车辆10的位置靠近或不靠近车辆充电系统50，控制器26可命令对齐销40展开或缩回。
[0036]参照图1-图3A/B，车辆充电系统50可被设置有基站52。基站52可被连接到向基站52提供电力的AC电源。基站52可包括具有定位区域56的引导件54。引导件54可被构造为容纳对齐销40并沿着定位区域56朝定位槽58引导对齐销40。引导件54可被认为是对齐引导件。
[0037]定位区域56可以以一定角度逐渐变小，从而对齐销40可沿着定位区域56的边缘朝向定位槽58运动。当对齐销40到达并接合定位槽58时，对齐销40和引导件54可一起从侧面被固定。
[0038]引导件54可以可枢转地安装到导轨70。引导件54可以绕着枢转轴线100枢转以适应车辆10和基站52之间的任何的不对齐。导轨70可以是限定轨道72的伸长构件，轨道72被构造为容纳引导件54的一部分。引导件54可设置有滑动结构，所述滑动结构被构造为接合导轨70并沿轨道72行动。
[0039]参照图3A和图3B，车辆10可以以一定角度接近基站52。车辆10的向前运动可使对齐销40接合引导件54。车辆的向前运动可使引导件54沿轨道72移动，并且可使引导件54绕枢转轴线100枢转。引导件54的移动和/或枢转可以使对齐销40在引导件54上居中。对齐销40在引导件54上居中可使车载充电插座组件30和设置在引导件54上的外接式车辆充电输送装置60横向地对齐。
[0040]车辆10的向前运动可促进对齐销40朝向定位槽58前进。随着对齐销40更加深入地运动到定位槽58中，外接式车辆充电输送装置60可与车载充电插座组件30纵向对齐，如图3B中所示。
[0041]外接式车辆充电输送装置60可装载弹簧，以适应车辆10和车载充电插座组件30之间的偏移或越位。
[0042]作为基站52初始安装的一部分，用户可竖直或水平地调节外接式车辆充电输送装置60。竖直或水平地调节外接式车辆充电输送装置60可将车载充电插座组件30与外接式车辆充电输送装置60大致对齐。
[0043]这个调节的步骤可通过车辆10的驾驶员手动执行，或者根据具体车辆应用而出厂预置。插座壳体34可设置有锥形区域，所述锥形区域可适应车载充电插座组件30与外接式车辆充电输送装置60之间的在预定公差内的一般性的不对准。
[0044]导轨70可设置有至少一个车轮止动件74，车轮止动件74设置为靠近轨道72。车轮止动件74可被构造为在车载充电插座组件30与外接式车辆充电输送装置60对齐时阻止车辆的向前运动。当车轮12快要接合车轮止动件74时，车载充电插座组件30与外接式车辆充电输送装置60可以可释放地接合。
[0045]车轮止动件74可以是传统的止轮块(wheel chock)或类似的障碍物型结构，例如:挡车器、停车场阻挡件(turtarrier)或泊车限位器。车轮止动件74可确保车辆10相对于基站52纵向对齐，使可释放的接合成为可能。
[0046]导轨70还可设置有引导件止动件78。引导件止动件78可被构造为将引导件54在轨道72中的横向运动约束在预定界限内。
[0047]在一些实施例中，基站52可以不是固定的或安装到地面的，以降低安装成本并增加基站52的便携性。在这些实施例中，车辆充电系统可设置有车轮板76。车轮板76可容纳车辆的车轮12，从而通过车辆10的向前的运动车辆10的重量可阻止基站52的运动。此夕卜，基站52可被配置为吸收车辆10的一部分动能。
[0048]外接式车辆充电输送装置60可以是设置在气象防护壳体62中的电连接器。电连接器可以是被构造为与车载充电插座组件30匹配的J1772凸形连接器或任何其它可用的电连接器。气象防护壳体62可保护外接式车辆充电输送装置60免受恶劣天气影响。
[0049]当车辆10接近基站52时，插座壳体34接近气象防护壳体62。插座壳体34的活动门36可被气象防护壳体62推开以暴露车载充电插座组件30。车辆的继续向前的运动可允许外接式车辆充电输送装置60接合车载充电插座组件30。
[0050]车辆充电系统50可为车辆10的驾驶员提供视觉指示器90。视觉指示器90可从基站52伸出并可从车辆中心线92偏移。视觉指示器90可直接位于驾驶员座位的前方以使视差最小化，如果视觉指示器直接位于车辆的沿着车辆中心线92的前方可能引起视差。视觉指示器90可为车辆的驾驶员提供视觉目标以辅助驾驶员将车辆与车辆充电系统50对齐。
[0051]参照图4A和图4B，车辆充电系统50被构造为车辆无线充电系统。基站52可被认为是对接站52a。引导件54可运动地并可枢转地设置在导轨70中。如上所述，响应于对齐销40接触引导件54(引导件54可以是被构造为相对于导轨70枢转和/或移动的活动引导件)以将外接式车辆充电输送装置60a与车载充电插座组件30a横向地定位。
[0052]外接式车辆充电输送装置60a可被构造为源线圈或初级线圈。初级线圈可被构造为将电力传递至可包括车辆线圈或次级线圈的车载充电插座组件30a。车载充电插座组件30a可被设置在车辆的下侧42上。
[0053]外接式车辆充电输送装置60a可通过线圈支撑结构110连接到引导件54。外接式车辆充电输送装置60a和线圈支撑结构110的组合可相对于导轨70枢转和/或移动，以将外接式车辆充电输送装置60a与车载充电插座组件30a定位。
[0054]对接站52a与车辆10的定心可将外接式车辆充电输送装置60a与车载充电插座组件30a对齐。随着车辆接近对接站52a，外接式车辆充电输送装置60a与车载充电插座组件30a可大致对齐。外接式车辆充电输送装置60a与车载充电插座组件30a之间对齐得越接近，无线电力传输的效率越高。
[0055]控制器26可与车辆传感器通信，车辆传感器被配置为提供车辆10相对于对接站52a的位置。对接站52a可设置有与车辆10通信并最终与控制器26通信的蓝牙发送器112。蓝牙发送器112可将它的存在发送至车辆10，并且响应于感测到车辆10的位置靠近对接站52a，控制器26可请求充电过程开始。
[0056]虽然以上描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。更确切地讲，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变。此外，可组合多个实施的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。
【主权项】
1.一种车辆充电系统，包括: 安装到车辆的充电插座； 安装到车辆的对齐销；以及 基站，包括: 引导件，具有定位区域，所述定位区域被配置为容纳对齐销并响应于所述对齐销接触所述定位区域而使引导件沿着轨道移动； 电连接器，被配置为接合充电插座，所述电连接器设置在与所述引导件相关联的壳体中。2.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其中，所述基站还包括从所述基站伸出的视觉指示器，所述视觉指示器从车辆的中心线偏移，被配置为给车辆的驾驶员提供视觉目标。3.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其中，所述轨道设置有车轮止动件，所述车轮止动件被构造为阻止车辆的向前运动，使得所述安装到车辆的充电插座与所述电连接器对齐。4.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其中，所述引导件被构造为响应于对齐销接触所述定位区域而绕轴线枢转。5.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其中，所述引导件响应于对齐销接触所述定位区域而沿着所述轨道移动，使得所述安装到车辆的充电插座与电连接器横向对齐。6.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其中，所述安装到车辆的充电插座具有考虑所述安装到车辆的充电插座和电连接器之间的不对准而构造的锥形区域。7.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其中，所述安装到车辆的充电插座设置有能够运动的门，所述门被配置为响应于所述壳体接合所述门而打开。
【专利摘要】公开了一种免手动车辆充电系统。一种车辆充电系统可包括安装到车辆的充电插座和对齐销以及基站。所述基站可包括引导件，所述引导件具有定位区域，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。所述电连接器可被构造为接合充电插座。所述电连接器可被设置在与所述引导件相关联并的壳体中。
【IPC分类】H02J7/00, H02J50/00, B60L11/18
【公开号】CN105305534
【申请号】CN201510437094
【发明人】克里斯托弗·W·贝尔, 弗兰克·凯里奥, 约翰·保罗·吉比尤, 詹姆士·A·拉斯罗普
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月23日
【公告号】DE102015111099A1, US20160023565