技术简介:
本专利针对电动汽车充电时充电垫与充电器垫对准困难、接触不稳定的问题,提出了一种集成可旋转充电垫和双致动器系统的解决方案。通过车身底部可旋转安装的充电垫配合角度调节机构,结合充电站侧的升降致动器,实现自动对准与精准接触;创新性引入双弹簧缓冲结构,有效补偿因安装误差或地面不平导致的位移偏差,提升充电效率与安全性。该技术显著优化了无线充电过程的可靠性。
关键词:车辆充电系统,自动对准充电
1.本公开涉及混合动力/电动车辆和用于混合动力/电动车辆的充电系统。
背景技术:2.混合动力/电动车辆可以由从电池汲取电力的电机推进。
技术实现要素:3.一种车辆包括车身和充电垫。所述车身在所述车身的相对横向侧上限定第一轮室和第二轮室。所述车身沿着所述车身的底表面在所述轮室与所述车辆的后端之间限定腔体。所述充电垫设置在所述腔体内,使得所述充电垫跨越所述第一轮室与所述第二轮室之间的距离。所述充电垫具有设置在其中的次级线圈。所述次级线圈被配置为经由感应从充电站的初级线圈接收电力以对车辆电池再充电。
4.一种车辆包括车身、后车桥、电机、电池和次级线圈。所述车身具有长度和宽度。所述后车桥沿着所述车身的所述宽度延伸。所述后车桥具有第一车轮和第二车轮。所述电机被配置为推进所述车辆。所述电池被配置为向所述电机输送电力。所述次级线圈固定到所述车身的底部。所述次级线圈沿着所述车身的所述长度设置在所述后车桥与所述车辆的后端之间。所述次级线圈跨越沿着所述车身的所述宽度在所述第一车轮与所述第二车轮之间的距离。所述次级线圈被配置为经由感应从初级线圈接收电力以对所述电池再充电。
5.一种电池充电系统包括充电站、车辆和控制系统。所述充电站具有平台、充电器垫和第一致动器。所述平台固定到地面。所述充电器垫沿着所述平台的顶端设置。所述充电器垫具有设置在其中的初级线圈。所述第一致动器被配置为相对于所述平台升高和降低所述充电器垫。所述车辆具有车身、电机、电池、充电垫和第二致动器。所述电机被配置为推进所述车辆。所述电池被配置为向所述电机输送电力。所述充电垫固定到所述车身的底部。所述充电垫具有设置在其中的次级线圈。所述次级线圈被配置为经由感应从所述初级线圈接收电力以对所述电池再充电。所述第二致动器被配置为相对于所述车身升高和降低所述次级线圈。所述控制系统被编程为响应于停放所述车辆以对所述电池再充电的命令而自动停放所述车辆,使得所述充电垫设置在所述充电器垫上方并与所述充电器垫对准。所述控制系统还被编程为响应于所述充电器垫与所述充电垫之间的对准而操作所述第一致动器以升高所述充电器垫并且操作所述第二致动器以降低所述充电垫,使得所述充电器垫和所述充电垫彼此接触。所述控制系统还被编程为响应于所述充电器垫和所述充电垫彼此接触而经由感应将电力从所述初级线圈传递到所述次级线圈以对所述电池充电。
附图说明
6.图1是电动车辆的代表性动力传动系统和用于电动车辆的充电系统的示意图;
7.图2是具有充电垫的车辆的等距仰视图,其中充电垫处于收起或缩回位置;
8.图3是车辆的等距仰视图,其中充电垫处于接合或前进位置;
9.图4是具有充电器垫的充电站的等距俯视图,其中充电器垫处于收起或缩回位置;
10.图5是充电站的等距俯视图,其中充电器垫处于接合或前进位置;
11.图6是车辆和充电站的侧视图,其中充电垫和充电器垫都处于收起或缩回位置;
12.图7是车辆和充电站的侧视图,其中充电垫和充电器垫都处于接合或前进位置;以及
13.图8是车辆的等距俯视图,其中充电垫和充电器垫都处于接合或前进位置。
具体实施方式
14.本文描述了本公开的实施例。然而,应理解,所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可以采用不同和替代的形式。附图不一定按比例绘制;一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的,而仅应解释为用于教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解,参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合,以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而,符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施方式可能是期望的。
15.参考图1,示出了根据本公开的实施例的电动车辆10的示意图。图1示出了部件之间的代表性关系。部件在车辆内的物理布局和定向可以变化。电动车辆10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括电机,诸如电动马达/发电机(m/g)14,其驱动变速器(或齿轮箱)16。更具体地,m/g 14可以可旋转地连接到变速器16的输入轴18。变速器16可以经由变速器挡位选择器(未示出)而置于prndsl(驻车挡、倒挡、空挡、行驶挡、运动挡、低速挡)中。变速器16可以具有固定的齿轮传动关系,所述关系在变速器16的输入轴18与输出轴20之间提供单个齿轮比。变矩器(未示出)或起步离合器(未示出)可以设置在m/g 14与变速器16之间。替代地,变速器16可以是多级传动比自动变速器。相关联的牵引电池22被配置为向m/g 14输送电力或从m/g 14接收电力。
16.m/g 14是用于电动车辆10的驱动源,所述驱动源被配置为推进电动车辆10。m/g 14可以由多种类型的电机中的任一种来实施。例如,m/g 14可以是永磁同步马达。电力电子器件(pe)24按照m/g14的要求来调节由电池22提供的直流电(dc)电力,如下面将要描述的。例如,电力电子器件24可以向m/g 14提供三相交流电(ac)。
17.如果变速器16是多级传动比自动变速器,则变速器16可以包括齿轮组(未示出),所述齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件而选择性地置于不同的齿轮比中,以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制,所述换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴20与变速器输入轴18之间的传动比。变速器16由相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(pcu))基于各种车辆和环境工况而自动从一个传动比换挡到另一个传动比。来自m/g 14的动力和扭矩可以被输送到变速器16并由所述变速器接收。然后,变速器16将动力传动系统输出动力和扭矩提供给输出轴20。
18.应理解,可以与变矩器(未示出)联接的液压控制变速器16仅仅是齿轮箱或变速器布置的一个示例;接受来自动力源(例如,m/g 14)的一个或多个输入扭矩并且然后以不同
传动比向输出轴(例如,输出轴20)提供扭矩的任何多传动比齿轮箱与本公开的实施例一起使用是可接受的。例如,变速器16可以由自动化机械(或手动)变速器(amt)来实施,所述自动化机械(或手动)变速器包括一个或多个伺服马达,以沿着换挡导轨平移/旋转换挡拨叉,从而选择期望的齿轮比。如本领域普通技术人员通常所理解,amt可以用于例如具有较高扭矩需求的应用中。
19.如图1的代表性实施例所示,输出轴20连接到差速器26。差速器26经由连接到差速器26的相应的半轴30而驱动一对驱动轮28。差速器26经由半轴30向每个车轮28传输大致相等的扭矩,同时允许轻微的速度差异,诸如在车辆转弯的情况下。差速器26、半轴30和车轮28可以共同形成车桥31。车桥31可以更具体地是后车桥。车桥31可以包括未示出的附加子部件,诸如万向节。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中,扭矩分配可以取决于例如特定的操作模式或工况而变化。
20.动力传动系统12还包括相关联的控制器32,诸如动力传动系统控制单元(pcu)。尽管示出为一个控制器,但控制器32可以是较大的控制系统的一部分并且可以由遍及车辆10的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(vsc))控制。因此应理解,动力传动系统控制单元32和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”,所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器,以控制诸如操作m/g 14以提供车轮扭矩或为电池22充电、选择或安排变速器换挡等功能。控制器32可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(cpu)。计算机可读存储装置或介质可以包括例如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和保活存储器(kam)中的易失性和非易失性存储装置。kam是可用于在cpu断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用许多已知存储器装置中的任一种来实施,所述存储器装置诸如prom(可编程只读存储器)、eprom(电prom)、eeprom(电可擦除prom)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置,所述数据中的一些表示由控制器用于控制发动机或车辆的可执行指令。
21.控制器32经由输入/输出(i/o)接口(包括输入信道和输出信道)与各种车辆传感器和致动器通信,所述输入/输出(i/o)接口可以实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。替代地,可以在将特定信号供应给cpu之前使用一个或多个专用硬件或固件芯片来调节和处理所述特定信号。如图1的代表性实施例中总体上所示,控制器32可以将信号传送到m/g 14、电池22、变速器16、电力电子器件24以及动力传动系统12中的可以包括但未在图1中示出的任何另一个部件(即,可以设置在m/g 14与变速器16之间的起步离合器)和/或从其接收信号。尽管未明确示出,但本领域普通技术人员将认识到在上文标识的子系统中的每一者内可以由控制器32控制的各种功能或部件。可以使用由控制器32执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括诸如交流发电机的前端附件驱动(fead)部件、空调压缩机、电池充电或放电、再生制动、m/g 14操作、变速器齿轮箱16的离合器压力或作为动力传动系统12的一部分的任何其他离合器等。通过i/o接口传送输入的传感器可以用于指示例如轮速(ws1、ws2)、车速(vss)、冷却剂温度(ect)、加速踏板位置(pps)、点火开关位置(ign)、环境空气温度(例如,环境空气温度传感器33)、变速器挡位、传动比或模式、变速器油温(tot)、变速器输入和
输出速度、减速或换挡模式(mde)、电池温度、电压、电流或荷电状态(soc)。
22.由控制器32执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个附图中的流程图或类似的图来表示。这些附图提供了可以使用一个或多个处理策略(诸如,事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实施的代表性控制策略和/或逻辑。为此,示出的各种步骤或功能可按示出的序列执行、并行地执行、或者在一些情况下被省略。虽然没有总是明确示出,但是本领域普通技术人员将认识到,根据所使用的特定处理策略,可重复执行示出的步骤或功能中的一个或多个。类似地,处理的顺序不一定是实现本文所描述的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要以由基于微处理器的车辆和/或动力传动系统控制器(诸如控制器32)执行的软件实施。当然,根据特定应用,控制逻辑可以在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合实施。当以软件实施时,控制逻辑可提供在一个或多个计算机可读存储装置或介质中,所述计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或车辆子系统的代码或指令的数据。计算机可读存储装置或介质可以包括使用电存储、磁性存储和/或光学存储来保存可执行指令和相关校准信息、操作变量等的若干已知物理装置中的一种或多种。
23.车辆的驾驶员使用加速踏板34来向动力传动系统12(或更具体地,m/g 14)提供用于推进车辆的所需扭矩、动力或驱动命令。通常,踩下和释放加速踏板34会生成加速踏板位置信号,所述加速踏板位置信号可以由控制器32分别解释为需要增大的动力或减小的动力。车辆的驾驶员还使用制动踏板36来提供需求制动扭矩以使车辆减速。通常,踩下和释放制动踏板36会生成制动踏板位置信号,所述制动踏板位置信号可以由控制器32解释为需要降低车速。基于来自加速踏板34和制动踏板36的输入,控制器32向m/g 14和摩擦制动器38命令扭矩和/或动力。控制器32还控制变速器16内的换挡正时。
24.m/g 14可用作马达并且为动力传动系统12提供驱动力。为了用m/g 14驱动车辆,牵引电池22通过接线40将存储的电能传输到电力电子器件24,所述电力电子器件可以包括例如逆变器和整流器电路。电力电子器件24的逆变器电路可将来自电池22的dc电压转换成将由m/g 14使用的ac电压。电力电子器件24的整流器电路可以将来自m/g 14的ac电压转换成将由电池22存储的dc电压。控制器32命令电力电子器件24将来自电池22的电压转换为提供给m/g14的ac电压以向输入轴18提供正扭矩或负扭矩。
25.m/g 14还可以用作发电机并将来自动力传动系统12的动能转换成电能以存储在电池22中。更具体地,m/g 14可以在再生制动时间期间用作发电机,在再生制动中,来自转动的车轮28的扭矩和旋转(或动能)能量通过变速器16传回并且被转换成电能以便存储在电池22中。
26.应理解,本文描述的车辆配置仅是示例性的且并不意图进行限制。其他电动车辆或混合动力电动车辆配置应如本文所公开的进行解释。其他电动或混合动力车辆配置可以包括但不限于串联混合动力车辆、并联混合动力车辆、串并联混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(phev)、燃料电池混合动力车辆、电池电动车辆(bev)或所属领域一般技术人员已知的任何其他车辆配置。
27.在包括诸如汽油、柴油或天然气动力发动机的内燃发动机或燃料电池的混合动力配置中,控制器32可被配置为控制此类内燃发动机的各种参数。可以使用由控制器32执行的控制逻辑和/或算法直接或间接致动的内燃发动机参数、系统和/或部件的代表性示例包
括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火正时(用于火花点火发动机)、进气门/排气门正时和持续时间等。通过i/o接口将输入从此类内燃发动机传送到控制器32的传感器可以用于指示涡轮增压器增压压力、曲轴位置(pip)、发动机转速(rpm)、进气歧管压力(map)、节气门位置(tp)、排气氧(ego)或其他排气成分浓度或存在、进气流量(maf)等。
28.车辆10可以被配置为从外部电源接收电力以对电池22充电。例如,车辆10可以包括次级线圈42,所述次级线圈被配置为经由感应从初级线圈44接收电力以对电池22充电。初级线圈44可以在车辆外部。初级线圈44可以连接到从发电厂46接收电力的电网。
29.应当理解,图1中示出的示意图仅是代表性的,且并不意图进行限制。在不脱离本公开的范围的情况下可以设想其他配置。例如,车辆动力传动系统12可以被配置为将动力和扭矩输送到前轮中的一个或两个,而不是所示的后轮28。
30.参考图2至图3和图6至图8,进一步示出了车辆10。车辆10包括车身48。车身48限定轮室50。轮室50可以更具体地包括设置在车身48的相对横向侧上的第一轮室50和第二轮室50。车身48沿着车身48的底表面54在轮室50与车辆10的后端56之间限定腔体52。腔体52可以从车身48的底表面54向上延伸。车辆10的车身具有长度l和宽度w。车桥31沿着车身48的宽度w延伸。车桥31的每个车轮28设置在轮室50中的一个内。
31.车辆包括固定到车身48的底部并设置在腔体52内的充电垫58。充电垫58跨越轮室50之间的距离d
ww
。更具体地,充电垫58可以跨越轮室50之间的距离d
ww
,并且沿着车身48的宽度w具有大于轮室50之间的距离d
ww
的尺寸长度。充电垫58沿着车身48的长度l设置在车桥31与车辆10的后端56之间。充电垫58还沿着车身48的长度l设置在轮室50与车辆10的后端56之间。次级线圈42设置在充电垫58内。次级线圈42还可以跨越轮室50之间的距离d
ww
。次级线圈42被配置为经由感应从初级线圈44接收电力以对电池22再充电。初级线圈44可以是车辆10外部的充电站的子部件。充电垫58的设计允许由于其沿着车辆10的后端56的位置而易于接近的紧凑设计,同时由于其跨越并且大于轮室50之间的距离d
ww
的较宽底座而允许增加的充电速率。
32.充电垫58的底表面60可以相对于车身48的底表面54以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度a1定向。充电垫58的定向可以是永久固定的或者可以是可调整的。在定向充电垫58是可调整的实施例中,充电垫58可以经由铰链62可旋转地固定到车身48,并且可以被配置为经由铰链62相对于车身48在非充电事件(例如,图2和图6)期间的收起位置或缩回位置与充电事件(例如,图3和图7至图8)期间的接合或前进位置之间旋转。在收起或缩回位置中,充电垫58的底表面60可以与车身48的底表面54基本上平行。在收起或缩回位置中,次级线圈42还可以与车身48的底表面54基本上平行。基本上平行可以是指在完全平行与和完全平行相差5
°
之间的任何增量值。在接合或前进位置中,充电垫58的底表面60可以相对于车身48的底表面54以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度定向。在接合或前进位置中,次级线圈42还可以相对于车身48的底表面54以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度定向。
33.致动器64可以固定到车身48和充电垫58。致动器64可以被配置为经由铰链62相对于车身48升高和降低充电垫58,以使充电垫58在收起或缩回位置与接合或前进位置之间转换。致动器64可以是任何类型的致动器,诸如但不限于气动缸、液压缸、电动马达(例如,伺服马达)和电动螺线管等。致动器64可以与控制器32连通。致动器64可以经由销可旋转地固
定到充电垫58,以允许致动器与充电垫58之间的旋转。
34.在充电垫58的定向是固定的实施例中,充电垫58可以全部或大部分设置在沿着车身48的底表面54限定的腔体52内,以保护充电垫免受外部因素(例如,雪或雨)的影响。此外,相对于定向充电垫58是可调整的实施例,在充电垫58的定向是固定的实施例中,充电垫58可以相对于车身48具有更高的位置,从而在充电期间需要初级线圈44的更高的相对位置。
35.一个或多个弹簧66可以固定到充电垫58。弹簧66可以设置在充电垫58与底板68之间。该底板68也可以被配置为围绕铰链62旋转。更具体地,底板68可以被配置为与充电垫58一致地围绕铰链62旋转。更具体地,致动器64可以连接到底板68。一个或多个弹簧66被配置为在充电事件期间在充电垫68与容纳初级线圈44的充电器垫之间的接合期间补偿充电垫68的位置公差。弹性缓冲器70可以固定到充电垫58的底表面60。弹性缓冲器70可以被配置为在充电事件期间接合(例如,接触)容纳初级线圈44的充电器垫。
36.参考图4至图8,示出了用于车辆10的充电站72。更具体地,充电站可以被配置为对车辆10的电池22充电。车辆10和充电站72可以统称为电池充电系统。充电站72包括固定到地面76的平台74。充电器垫78沿着平台74的顶端设置。初级线圈44设置在充电器垫78内。充电器垫78(以及充电站72作为整体)比轮室50之间的距离d
ww
窄,以便防止在车辆充电期间以及在车辆充电之前车辆10停放在充电站72上方时车轮28与充电器垫78之间的干扰。电源线80可以将充电站72连接到电源,诸如电网。充电站72还可以包括控制器82,所述控制器具有与上面关于控制器32所描述的相同或类似的特性。尽管未如此示出,但是控制器82可以设置在形成平台74的壳体内。控制器32和82可以在充电期间或在车辆10在充电之前执行泊车操纵时彼此通信。这种通信可以是任何形式的无线通信,包括但不限于无线电、蓝牙、wi-fi等。这种通信可以直接在控制器之间或通过无线网络进行。
37.充电器垫78的顶表面84可以相对于车身48的地面76以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度a2定向。更具体地,充电器垫78的顶表面84可以以角度a2定向,并且充电垫58的底表面60可以以角度a1定向,使得充电垫58的底表面60和充电器垫78的顶表面84相对于彼此基本上平行。基本上平行可以是指在完全平行与和完全平行相差5
°
之间的任何增量值。充电器垫78相对于平台74的位置可以是可调整的。更具体地,充电器垫78可以线性地固定到平台74,使得充电器垫78可在非充电事件(例如,图4和图6)期间的收起或缩回位置与充电事件(例如,图5和图7至图8)期间的接合或前进位置之间调整。在收起或缩回位置中,充电器垫78朝向平台74向下缩回。在接合或前进位置中,充电器垫78向上并远离平台74并朝向充电垫58延伸。在接合或前进位置中,充电器垫78的顶表面84接合充电垫58的底表面60。如果充电垫58处于车辆10的车身48上的固定位置,则可以增加充电器垫78从收起或缩回位置到接合或前进位置的行进距离。
38.致动器86可以固定到平台74和充电器垫78。更具体地,致动器86可以设置在平台74内。致动器86可以被配置为相对于平台74升高和降低充电器垫78,以使充电器垫78在收起或缩回位置与接合或前进位置之间转换。致动器86可以是任何类型的致动器,诸如但不限于气动缸、液压缸、电动马达(例如,伺服马达)和电动螺线管等。致动器86可以与控制器82连通。
39.一个或多个弹簧88可以固定到充电器垫78。弹簧88可以设置在充电器垫78与底板
90之间。底板90还可以被配置为经由致动器86升高和降低。更具体地,底板90可以被配置为与充电器垫78一致地升高和降低,并且致动器88可以直接固定到底板90。一个或多个弹簧88被配置为在充电器垫78与充电垫58之间的接合期间补偿充电器垫78的位置公差。弹性缓冲器92可以固定到充电垫58的顶表面60。弹性缓冲器92可以被配置为在充电事件期间接合(例如,接触)充电垫58。
40.控制器32和控制器82可以结合来工作以形成控制系统,所述控制系统被配置为自动地控制车辆10的停放和车辆电池22的充电。所述控制系统被编程为响应于停放车辆10以对电池22再充电的命令而自动停放车辆10,使得充电垫58设置在充电器垫78上方并与其对准。停放车辆10的命令可以是自动停放车辆10的命令,其可以由操作员命令或动作触发。例如,操作员可以按下按钮以自动地停放车辆10,可以可听地命令车辆10停放,或者可以采取诸如在靠近充电站72的目的地处走出车辆10之类的动作。自动停放可以包括倒车停车。在充电垫58与充电器垫78对准后,所述控制系统可以被编程为操作致动器86以升高充电器垫78并且操作致动器64以降低充电垫58,使得充电器垫78和充电垫58彼此接触。在充电器垫78和充电垫58彼此接触后,所述控制系统可以被编程为经由感应将电力从初级线圈44传递到次级线圈42以对电池22充电。
41.在电池充电开始后,车辆外部上的灯指示器94(参见图1)可以点亮,这表示充电状态。灯指示器94可以位于车辆10的前部上。灯指示器94可以是任何类型的光源,诸如一个或多个发光二极管或白炽灯泡。当灯指示器94未点亮时,不发生充电,这可以表示尚未在初级线圈44与次级线圈42之间进行适当连接或者充电完成。灯指示器可以采用徽标的形状(参见图4中的物品96)。
42.应当理解,对于本文所述的任何部件、状态或条件的第一、第二、第三、第四等的标注可在权利要求中重新布置,使得它们关于权利要求是按时间顺序布置。
43.在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语,并且应理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如先前所述,各种实施例的特征可以进行组合以形成可能未明确描述或示出的另外的实施例。虽然各种实施例可能已经被描述为就一个或多个期望的特性而言相较其他实施例或现有技术实施方式提供了优点或是优选的,但是本领域普通技术人员应认识到,一个或多个特征或特性可被折衷以实现期望的总体系统属性,这取决于具体的应用和实施方式。因此,就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式期望的实施例处在本公开的范围内,并且对于特定应用来说可能是期望的。
44.根据本发明,提供了一种车辆,所述车辆具有:车身,所述车身在所述车身的相对横向侧上限定第一轮室和第二轮室,并且沿着所述车身的底表面在所述轮室与所述车辆的后端之间限定腔体;和充电垫,所述充电垫设置在所述腔体内,使得所述充电垫跨越所述第一轮室与所述第二轮室之间的距离,所述充电垫具有设置在其中的次级线圈,其中所述次级线圈被配置为经由感应从充电站的初级线圈接收电力以对车辆电池再充电。
45.根据一个实施例,所述充电垫的底表面相对于所述车身的底表面以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度定向。
46.根据一个实施例,所述充电垫可旋转地固定到所述车身并且被配置为相对于所述车身在非充电事件期间的收起位置与充电事件期间的接合位置之间旋转。
47.根据一个实施例,在所述收起位置中,所述充电垫的底表面与所述车身的底表面基本上平行。
48.根据一个实施例,在所述接合位置中,所述充电垫的底表面相对于所述车身的底表面以在10
°
与30
°
之间的范围的角度定向。
49.根据一个实施例,本发明的特征还在于固定到所述充电垫的底表面的弹性缓冲器,所述弹性缓冲器被配置为在充电事件期间接合容纳所述初级线圈的充电器垫。
50.根据一个实施例,本发明的特征还在于固定到所述充电垫的弹簧,其中所述弹簧被配置为在充电事件期间在所述充电垫与容纳所述初级线圈的充电器垫之间的接合期间补偿所述充电垫的位置公差。
51.根据本发明,提供了一种车辆,所述车辆具有:车身,所述车身具有长度和宽度;后车桥,所述后车桥沿着所述车身的所述宽度延伸并且具有第一车轮和第二车轮;电机,所述电机被配置为推进所述车辆;电池,所述电池被配置为向所述电机输送电力;以及次级线圈,所述次级线圈(i)固定到所述车身的底部,(ii)沿着所述车身的所述长度设置在所述后车桥与所述车辆的后端之间,(iii)跨越沿着所述车身的所述宽度在所述第一车轮与所述第二车轮之间的距离,以及(iv)被配置为经由感应从初级线圈接收电力以对所述电池再充电。
52.根据一个实施例,所述车身的所述底部限定所述后车桥与所述车辆的所述后端之间的腔体,并且其中所述次级线圈设置在所述腔体内。
53.根据一个实施例,所述次级线圈相对于所述车身的底表面以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度定向。
54.根据一个实施例,所述次级线圈可旋转地固定到所述车身并且被配置为相对于所述车身在非充电事件期间的收起位置与充电事件期间的接合位置之间旋转。
55.根据一个实施例,在所述收起位置中,所述次级线圈与所述车身的底表面基本上平行。
56.根据一个实施例,在所述接合位置中,所述次级线圈相对于所述车身的底表面以在10
°
与30
°
之间的范围的角度定向。
57.根据一个实施例,本发明的特征还在于固定到所述次级线圈的弹簧,其中所述弹簧被配置为在充电事件期间在所述次级线圈与所述初级线圈的接合期间补偿所述次级线圈的位置公差。
58.根据本发明,提供了一种电池充电系统,其具有:充电站,所述充电站具有固定到地面的平台、沿着所述平台的顶端设置的充电器垫以及第一致动器,所述充电器垫具有设置在其中的初级线圈,所述第一致动器被配置为相对于所述平台升高和降低所述充电器垫;车辆,所述车辆具有:车身;电机,所述电机被配置为推进所述车辆;电池,所述电池被配置为向所述电机输送电力;充电垫,所述充电垫固定到所述车身的底部,所述充电垫具有设置在其中的次级线圈,其中所述次级线圈被配置为经由感应从所述初级线圈接收电力以对所述电池再充电;第二致动器,所述第二致动器被配置为相对于所述车身升高和降低所述次级线圈;以及控制系统,所述控制系统被编程为响应于停放所述车辆以对所述电池再充电的命令,自动地停放所述车辆,使得所述充电垫设置在所述充电器垫上方并与所述充电器垫对准;响应于所述充电器垫与所述充电器垫之间的对准,操作所述第一致动器以升高
所述充电器垫并操作所述第二致动器以降低所述充电垫,使得所述充电器垫和所述充电垫彼此接触;并且响应于所述充电器垫和所述充电垫彼此接触,经由感应将电力从所述初级线圈传递到所述次级线圈以对所述电池充电。
59.根据一个实施例,所述充电垫的底表面相对于所述车身的底表面以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度定向。
60.根据一个实施例,所述充电器垫的顶表面相对于所述地面以范围在10
°
与30
°
之间的范围之间的角度定向。
61.根据一个实施例,本发明的特征还在于固定到所述充电垫的底表面的第一弹性缓冲器,所述第一弹性缓冲器被配置为接合所述充电器垫;以及固定到所述充电器垫的顶表面的第二弹性缓冲器,所述第二弹性缓冲器被配置为以接合所述充电垫。
62.根据一个实施例,本发明的特征还在于:第一弹簧,所述第一弹簧被设置成固定到所述充电垫,其中所述第一弹簧被配置为在充电事件期间在所述充电垫与所述充电器垫之间的接合期间补偿所述充电垫的位置公差;和固定到所述充电器垫的第二弹簧,其中所述第二弹簧被配置为在所述充电事件期间在所述充电器垫与所述充电垫之间的接合期间补偿所述充电器垫的位置公差。
63.根据一个实施例,所述控制器被配置为自动地倒车停放所述车辆。