车辆充电系统的制作方法_2

文档序号:8536508阅读:来源:国知局
差速器38机械性地耦接在轮轴40上以将扭矩分配到车辆驱动轮30。
[0037]马达36也可以用于通过输出扭矩到轴46驱动车辆驱动轮30,轴46也连接到第二动力传输单元32上。在一个实施例中,马达36和发电机16是再生制动系统的一部分,在该系统中马达36和发电机16可以用作马达来输出扭矩。例如,马达36和发电机16每一个都可以向高压母线48和电池50输出电力。
[0038]电池50可以是能够输出电力运转马达36和发电机16的高压电池。也可以包括其他类型的储能装置和/或输出装置用于供电气化车辆12使用。在电气化车辆12的非限制性Piffiv实施例中,电池50可以使用充电适配器45再充电或部分地再充电,充电适配器45连接到由外部电源——例如电网、太阳能电池板,或诸如此类——供电的充电站。
[0039]马达36,发电机16,动力传输单元18和动力传输单元32可以通常被称为电气化车辆12的驱动桥42,或变速器。因此,当驾驶员选择特定挡位时,通过给车辆驱动轮30提供牵引力,驱动桥42适当地被控制用于为使电气化车辆12前行提供对应的齿轮。
[0040]动力传动系统10可以另外包括控制系统44,用于监控和/或控制电气化车辆12的各个方面。例如,控制系统44可以与电力驱动系统25,动力传输单元18,32或其他组件通讯,从而监控和/或控制电气化车辆12。控制系统44包括电子器件和/或执行必要的用于操作电气化车辆12的控制功能的软件。在一个实施例中,控制系统44是组合式车辆系统控制器和动力传动系统控制模块(VSC/PCM)。虽然示出为单独的硬件装置,但控制系统44可以包括多个硬件装置形式的多个控制器,或者一个或多个硬件部件内的多个软件控制器。
[0041]控制器局域网络(CAN) 52允许控制系统44与驱动桥42通讯。例如,控制系统44可以从驱动桥42接收信号来指示挡位之间的转变是否发生。控制系统44也可以与电池50的电池控制模块或其他控制装置通讯。
[0042]此外,电力驱动系统25可以包括一个或多个控制器54,例如逆变器系统控制器(ISC)。控制器54配置为控制驱动桥42内的特定组件,例如发电机16和/或马达36,例如用于支持双向功率流。在一个实施例中,控制器54是与可变电压转换器结合的逆变器系统控制器(ISC/VVC) ο
[0043]在一个非限制实施例中,电气化车辆12有两个基本的操作模式。电气化车辆12可以以电动车辆(EV)模式运转,其中马达36用于车辆推进(通常不依靠发动机14的援助),从而在某种驾驶模式/周期时,耗尽电池50的荷电状态直到其最大允许的放电率。EV模式是电气化车辆12运转的电荷耗尽模式的示例。EV模式期间,电池50的荷电状态可以在某些情况下增加,例如由于再生制动期间。发动机14通常不允许在默认EV模式下运转,但可以根据车辆系统状态在必要时运转,或被操作者允许时运转。
[0044]电气化车辆12此外可以在混合动力(HEV)模式下运转,在混合动力(HEV)模式中,发动机14和马达36都用作车辆推进。HEV模式是电气化车辆12运转的电荷持续模式的示例。在HEV模式期间,电气化车辆12可以减少马达36推进使用,以便通过增加发动机14推进使用来保持电池50的荷电状态处在恒定或近似恒定的水平。除了 EV和HEV模式,电气化车辆12也可以在其他模式下运行。
[0045]电气化车辆12的电池50进行无线充电是值得期待的。为了实现这个目的的示例性充电系统在下面有更具体的描述。
[0046]图2示例性展示了停车位56。停车位56可以位于停车场、车库、车道或在停放车辆99的任何其他表面。车辆99可以是任何类型的电气化车辆,包括但不限于图1的电气化车辆12。停车位56配备有适合给车辆99的电池50无线充电的充电系统58。
[0047]在一个实施例中,充电系统58包括可以相对于车辆99将充电装置62精确定位的对准系统60。正如下面更具体的讨论中所说,为了相对于安装到车辆99的接收装置65定位充电装置62,对准系统60可以在横向LI自动移动充电装置62。
[0048]正如我们所知道的,充电装置62相对于接收装置65的适当对准对于装置之间的无线传输电磁能是必要的。无线转移到车辆99的接收装置65的电能可以转化为向电池50提供动力和/或给电池50充电的电。
[0049]图3和图4展示了一种示例性的为电气化车辆的高压电池无线充电的充电系统58。充电系统58可以包括可视目标64,对准系统60和充电装置62。在一个实施例中,可视目标64与对准系统60分离并可以横向放置在对准系统60前面的位置(也就是对准系统60的前侧在远离停放的车辆的方向)。
[0050]可视目标64可以延伸到足够高到被车辆驾驶员看到的高度H(见图3)。在一个非限制实施例中,可视目标64直接放置在电气化车辆的驾驶员座位的前边的位置(也可见图5A)。这种放置实质上减少了任何可能出现在车辆停放时的视差。正如下面关于图5A和图5B中讨论的,车辆驾驶员可以利用可视目标64适当地确定电气化车辆相对于充电系统58的方向。
[0051]对准系统60可以包括滑动杆66,连杆68,一个或多个车轮导引装置70,以及轮板总成72。滑动杆66在横向LI (也就是向左或向右)相对于一个或多个滑轨74可移动。两个滑轨在图4中示出;然而,对准系统60可以使用任意数量的滑轨74。作为充电系统58的底座,滑轨74是固定的并且可以安装到轮板总成72上。在一个实施例中,滑轨74包括滚珠轴承布置,使得滑动杆66在滑轨74内的横向LI平稳滑动。
[0052]滑动杆66还可以配备有一个或多个车轮止动器76 (见图4)。车轮止动器76表示放置为阻止停放车辆的前进运动(纵向L2)的障碍物。在一个非限制实施例中,车轮止动器76是三角形的,并延伸到高于滑动杆66的高度(例如,见图5A)。然而,车轮止动器76可以包括任意尺寸或形状,并且可以放置在滑动杆66的任意位置,从而阻止车辆的前进运动。
[0053]连杆68可以附接在滑动杆66上并在与滑动杆66相反的尾端承载充电装置62。因此,滑动杆66的移动也移动连杆68和充电装置62。也就是说,充电装置62与滑动杆66一致地移动。在一个实施例中,连杆68横向于滑动杆66。在另一个实施例中,连杆68与滑动杆66是垂直的。
[0054]车轮导引装置70被安装到滑动杆66上,并从滑动杆66沿着与连杆相同的方向延伸。车轮导引装置70可以在朝着连杆68的方向弯曲。也就是说,在一个示例性的实施方式中,车轮导引装置70是弯曲杆。
[0055]在一个非限制实施例中,第一车轮导引装置70A安装在滑动杆66的第一侧78,并且第二车轮导引装置70B安装在滑动杆66的第二侧80。第一、第二车轮导引装置70A、70B可以接合车辆的相对的车轮。例如,当车辆车轮接触车轮导引装置70A、70B并相对于车轮导引装置70A、70B移动时,滑动杆66相对于滑轨74滑动以迫使车轮导引装置70A、70B与车轮对准。因此,对准系统60可以响应于车辆的车轮与车轮导引装置70A、70B的接合将充电装置62相对于车辆自动定位在充电位置。也就是说,通过对准系统60的车轮导引装置70A、70B,充电系统58相对于车辆自动自主定位于精确位置,从而给车辆电池充电。
[0056]车轮导引装置70A、70B可以间隔距离Dl,并且充电装置62可以放置在距离滑动杆66距离D2的位置(见图4)。距离Dl、D2可以在充电装置58安装期
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