本發(fā)明總體上涉及一種用于電動(dòng)車輛的充電系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明詳述了一種用于電動(dòng)車輛的便攜式電動(dòng)車輛供電設(shè)備系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

降低機(jī)動(dòng)車燃料消耗和排放的需要是眾所周知的。因此，正在開發(fā)減少對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴的車輛。電動(dòng)車輛是為此目的正在開發(fā)的一種類型的車輛。通常，電動(dòng)車輛不同于傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛，因?yàn)殡妱?dòng)車輛通過一個(gè)或多個(gè)電池供電的電機(jī)選擇性地驅(qū)動(dòng)。相比之下，傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車輛完全依賴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛。

充電系統(tǒng)用來將電動(dòng)車輛連接到外部電源(比如壁式插座或充電站)以給電動(dòng)車輛電池組的能量源充電。一些充電系統(tǒng)包括電動(dòng)車輛供電設(shè)備(evse)系統(tǒng)，該系統(tǒng)從公用電網(wǎng)或其它源接收電力并且通過插入到車輛的充電端口中的連接器將電力傳送到車輛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的一種電動(dòng)車輛，除了別的以外包括表面、可附接到表面的電動(dòng)車輛供電設(shè)備(evse)系統(tǒng)和被配置為將evse系統(tǒng)可移除地固定到表面的保持總成。保持總成包括連結(jié)到表面的第一段和連結(jié)到evse系統(tǒng)的第二段。

在前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第一段和第二段包括當(dāng)被壓在一起時(shí)臨時(shí)結(jié)合的接觸緊固件。

在任一前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，接觸緊固件包括材料環(huán)或鉤。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第一段包括磁性板或金屬板，并且第二段包括磁性板和金屬板中的另一個(gè)。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第一段包括卡扣式緊固件系統(tǒng)的凸形部件和凹形部件中的一個(gè)，并且第二段包括凸形部件和凹形部件中的另一個(gè)。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，凸形部件從表面突出并且延伸通過evse系統(tǒng)的開口，并且凹形部件卡扣到從開口突出的凸形部件的端部上。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，表面是位于電動(dòng)車輛內(nèi)部的壁。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，表面是電動(dòng)車輛的貨物區(qū)域的壁。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，evse系統(tǒng)包括連接器、插頭、控制箱、在連接器和控制箱之間延伸的第一電線和在插頭和控制箱之間延伸的第二電線。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，evse系統(tǒng)包括纜線管理系統(tǒng)，該纜線管理系統(tǒng)具有用于存儲(chǔ)第一電線和第二電線的卷筒。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，至少一個(gè)鉤從表面突出，至少一個(gè)鉤被配置為接收evse系統(tǒng)的接線。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，袋被配置為攜帶evse系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面的一種電動(dòng)車輛，除了別的以外包括表面、可安裝到表面的電動(dòng)車輛供電設(shè)備(evse)系統(tǒng)、表面上的第一接觸緊固件以及第二接觸緊固件，該第二接觸緊固件在evse系統(tǒng)上并且被配置為當(dāng)?shù)谝唤佑|緊固件和第二接觸緊固件被壓在一起時(shí)臨時(shí)結(jié)合到第一接觸緊固件。

在前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第二接觸緊固件連結(jié)到evse系統(tǒng)的控制箱。

在任一前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第二接觸緊固件連結(jié)到evse系統(tǒng)的卷筒。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第二接觸緊固件連結(jié)到evse系統(tǒng)的連接器。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第二接觸緊固件連結(jié)到被配置為攜帶evse系統(tǒng)的袋。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第一接觸緊固件和第二接觸緊固件包括可彼此接合以將第一接觸緊固件和第二接觸緊固件結(jié)合在一起的材料鉤或環(huán)。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，表面是電動(dòng)車輛的貨物區(qū)域的壁。

在任意前述電動(dòng)車輛的又一非限制性實(shí)施例中，第一接觸緊固件被集成到表面中。

前述段落、權(quán)利要求或以下說明書和附圖的實(shí)施例、示例和可選方案，包括任何它們的各種方面或各自單獨(dú)特征，可以獨(dú)立地或以任何組合來采用。與一個(gè)實(shí)施例有關(guān)描述的特征可應(yīng)用于所有實(shí)施例，除非這些特征是不兼容的。

從具體實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，所公開的示例的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。伴隨具體實(shí)施方式的附圖可以簡(jiǎn)要描述如下。

附圖說明

圖1示意性地示出了電動(dòng)車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)；

圖2示出了用于給電動(dòng)車輛充電的電動(dòng)車輛供電設(shè)備(evse)系統(tǒng)；

圖3示意性地示出了將evse系統(tǒng)安裝到電動(dòng)車輛的表面；

圖4a、4b、4c、4d和4e示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于將evse系統(tǒng)安裝到電動(dòng)車輛的表面的保持總成；

圖5a和5b示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的保持總成；

圖6a和6b示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的保持總成。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明描述了一種用于電動(dòng)車輛的便攜式電動(dòng)車輛供電設(shè)備(evse)系統(tǒng)。保持總成將evse系統(tǒng)固定到電動(dòng)車輛的表面，比如電動(dòng)車輛內(nèi)部的壁。保持總成可以包括接觸緊固件、磁性保持裝置或卡扣式緊固件保持系統(tǒng)。這些和其它特征在下面的該具體實(shí)施方式的段落中更詳細(xì)地討論。

圖1示意性地示出了電動(dòng)車輛12的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，電動(dòng)車輛12是插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(phev)。然而，其他電動(dòng)車輛也可以受益于本發(fā)明的教導(dǎo)，包括但不限于，電池電動(dòng)車輛(bev)。

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10是采用第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力分配動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和發(fā)電機(jī)18(即，第一電機(jī))的組合。第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)至少包括馬達(dá)22(即，第二電機(jī))和電池組24。在該示例中，第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被認(rèn)為是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛12的一組或多組車輛驅(qū)動(dòng)輪28。

發(fā)動(dòng)機(jī)14——其在一個(gè)實(shí)施例中是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)——和發(fā)電機(jī)18可以通過動(dòng)力傳輸單元30(比如行星齒輪組)連接。當(dāng)然，其他類型的動(dòng)力傳輸單元——包括其他齒輪組和變速器——可以用來將發(fā)動(dòng)機(jī)14連接到發(fā)電機(jī)18。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34和行星齒輪架總成36的行星齒輪組。

發(fā)電機(jī)18可以通過動(dòng)力傳輸單元30被發(fā)動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)以將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)18可以供選擇地作為馬達(dá)運(yùn)行來將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，從而輸出扭矩到連接到動(dòng)力傳輸單元30的軸38。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)18可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14，所以發(fā)動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)速可以由發(fā)電機(jī)18控制。

動(dòng)力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以連接到軸40，軸40通過第二動(dòng)力傳輸單元44連接到車輛驅(qū)動(dòng)輪28。第二動(dòng)力傳輸單元44可以包括具有多個(gè)齒輪46的齒輪組。其它動(dòng)力傳輸單元也可以是合適的。齒輪46將扭矩從發(fā)動(dòng)機(jī)14傳遞到差速器48以最終提供牽引力給車輛驅(qū)動(dòng)輪28。差速器48可以包括使扭矩能夠傳遞到車輛驅(qū)動(dòng)輪28的多個(gè)齒輪。在一個(gè)實(shí)施例中，第二動(dòng)力傳輸單元44通過差速器48機(jī)械地連接到車橋50以將扭矩分配到車輛驅(qū)動(dòng)輪28。在一個(gè)實(shí)施例中，動(dòng)力傳輸單元30、44是電動(dòng)車輛12的驅(qū)動(dòng)橋20的一部分。

馬達(dá)22也可以通過輸出扭矩到也連接到第二動(dòng)力傳輸單元44的軸52用來選擇性地驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)輪28。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)22是再生制動(dòng)系統(tǒng)的一部分。例如，馬達(dá)22可以各自輸出電力到電池組24。

電池組24是示例性電動(dòng)車輛電池。電池組24可以是高電壓牽引電池組，其包括能夠輸出電力以操作電動(dòng)車輛12的馬達(dá)22、發(fā)電機(jī)18和/或其他電力負(fù)載的多個(gè)電池總成25(即，電池陣列或電池單元的組群)。其他類型的能量存儲(chǔ)裝置和/或輸出裝置也可以用來給電動(dòng)車輛12電力地供電。

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，電動(dòng)車輛12具有兩種基本操作模式。電動(dòng)車輛12可以在電動(dòng)車輛(ev)模式下操作，其中使用馬達(dá)22(通常在沒有來自發(fā)動(dòng)機(jī)14的幫助)用于車輛推進(jìn)，從而消耗電池組24的荷電狀態(tài)直到在某些駕駛模式/周期下的其最大允許放電率。ev模式是電動(dòng)車輛12的電荷消耗操作模式的示例。在ev模式期間，在一些情況下，例如由于一段時(shí)間的再生制動(dòng)，電池組24的荷電狀態(tài)可以增加。發(fā)動(dòng)機(jī)14在默認(rèn)ev模式下通常是關(guān)閉的，但是可以基于車輛系統(tǒng)狀態(tài)根據(jù)需要或者如操作者所允許的那樣進(jìn)行操作。

電動(dòng)車輛12可以額外地以混合動(dòng)力(hev)模式操作，其中發(fā)動(dòng)機(jī)14和馬達(dá)22都用于車輛推進(jìn)。hev模式是電動(dòng)車輛12的電荷保持操作模式的示例。在hev模式期間，電動(dòng)車輛12可以減少馬達(dá)22的推進(jìn)使用，以便通過增加發(fā)動(dòng)機(jī)14的推進(jìn)來將電池組24的荷電狀態(tài)保持在恒定或近似恒定的水平。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，除了ev和hev模式之外，電動(dòng)車輛12可以在其它操作模式下操作。

電動(dòng)車輛12還包括用于給電池組24的能量存儲(chǔ)裝置(例如，電池單元)充電的充電系統(tǒng)16。充電系統(tǒng)16可連接到外部電源(例如，來自電網(wǎng)的公用/電網(wǎng)電力)，用于在整個(gè)電動(dòng)車輛12上接收且分配電力。例如，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，充電系統(tǒng)16包括以車載的方式位于電動(dòng)車輛12上的充電端口35和可操作地連接在充電端口35和外部電源26之間的evse系統(tǒng)52。充電端口35適于通過evse系統(tǒng)52選擇性地從外部電源26接收電力，并且然后將電力供應(yīng)給電池組24，用于給電池單元充電。

充電系統(tǒng)16可以配備有用來將從外部電源26接收的交流(ac)電力轉(zhuǎn)換為用于給電池組24的能量存儲(chǔ)裝置充電的直流(dc)電力的電力電子設(shè)備。充電系統(tǒng)16還可以被配置為容納來自外部電源26的一個(gè)或多個(gè)常規(guī)電壓源(例如110伏、220伏等)。

圖1所示的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10是高度示意性的，并且不旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，各種附加部件可以供選擇地或另外被動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)10采用。

繼續(xù)參照?qǐng)D1，圖2示出了用于與電動(dòng)車輛12一起使用的示例性evse系統(tǒng)52。例如，evse系統(tǒng)52可以是電動(dòng)車輛12的充電系統(tǒng)16的一部分。evse系統(tǒng)52是可完全從電動(dòng)車輛12移除的便攜式裝置。

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，evse系統(tǒng)52包括連接器54、插頭56和控制箱58。第一電線60在連接器54和控制箱58之間延伸，并且第二電線62在插頭56和控制箱58之間延伸。連接器54可以附接到充電系統(tǒng)16的充電端口35，并且插頭56可以插入連接到外部電源26的電源插座中，以將來自外部電源26的能量供應(yīng)給電池組24，用于給電池單元充電。

控制箱58包括各種保險(xiǎn)絲、繼電器、變壓器和電路板，該電路板具有用于與充電系統(tǒng)16的其它部件(比如充電端口35)通信的處理能力?？刂葡?8可以另外包括提供視覺輸出給電動(dòng)車輛12的所有者/操作者的指示器，比如led。視覺輸出可以給所有者/操作者指示充電發(fā)生、充電系統(tǒng)故障、充電完成或任何其他信息。盡管在圖2中示出為單獨(dú)的部件，但是控制箱58可以被集成到連接器54、插頭56或電線60、62中。

evse系統(tǒng)52可以可選地包括纜線管理系統(tǒng)64，用于在evse系統(tǒng)52不使用時(shí)組織且保持第一電線60和第二電線62。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，纜線管理系統(tǒng)64包括用于纏繞電線60、62用于存儲(chǔ)且包裝目的的卷筒66。

現(xiàn)在主要參照?qǐng)D3，便攜式evse系統(tǒng)52可以可移除地安裝到電動(dòng)車輛的表面68。表面68可以是電動(dòng)車輛12內(nèi)的任何表面，在該表面處可以安裝evse系統(tǒng)52，用于簡(jiǎn)化存儲(chǔ)和易于接近。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，表面68是位于電動(dòng)車輛12的貨物區(qū)域中的壁。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以預(yù)期其它安裝位置。

保持總成70用于將evse系統(tǒng)52可移除地固定到電動(dòng)車輛12的表面68。保持總成70可以包括連結(jié)到表面68的第一段72a和連結(jié)到evse系統(tǒng)52的一部分的第二段72b。第一段72a和第二段72b可以以任何已知的方式分別連結(jié)到表面68和evse系統(tǒng)52。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第一段72a被整體成型、縫合或以其他方式集成到表面68中，并且第二段72b使用粘合劑連結(jié)到evse系統(tǒng)52或以其它方式結(jié)合到evse系統(tǒng)52。第二段72b可連接到第一段72a以將evse系統(tǒng)52安裝到表面68，從而以根據(jù)需要易于接近的簡(jiǎn)單方式將evse系統(tǒng)52固定在電動(dòng)車輛12內(nèi)部，用于給電池組24再充電。

各種保持總成設(shè)計(jì)被預(yù)期用于將evse系統(tǒng)52安裝到電動(dòng)車輛12的表面68。首先參照?qǐng)D4a，例如，保持總成70的第一段72a和第二段72b可以包括接觸緊固件74，接觸緊固件74通常也被稱為鉤環(huán)緊固件(hook-and-loopfastener)。合適的接觸緊固件可以在商標(biāo)velcro下從velcroindustriesb.v.購得。當(dāng)?shù)谝欢?2a和第二段72b被壓在一起時(shí)，第二段72b的接觸緊固件74臨時(shí)結(jié)合到第一段72a的接觸緊固件74。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第一段72a的接觸緊固件74包括相對(duì)小的材料鉤，并且第二段72b的接觸緊固件74包括相對(duì)小的材料環(huán)。當(dāng)然，相反的配置也被預(yù)期，其中第一段72a的接觸緊固件74包括環(huán)，并且第一段72a的接觸緊固件74包括鉤。

在非限制性實(shí)施例中，第二段72b中的一個(gè)或多個(gè)固定到evse系統(tǒng)52的控制箱58(見圖4b)。在另一非限制性實(shí)施例中，第二段72b中的一個(gè)或多個(gè)固定到evse系統(tǒng)52的卷筒66(見圖4c)。在又一非限制性實(shí)施例中，第二段72b中的一個(gè)或多個(gè)固定到袋76，袋76可以被提供用于攜帶evse系統(tǒng)52(見圖4d)。在又一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第二段72b中的一個(gè)或多個(gè)固定到連接器54(見圖4e)。第二段72b可以僅設(shè)置在evse系統(tǒng)52的一個(gè)部件上，或者設(shè)置在圖4b至4e所示的部件的任何組合上。

圖5a和5b示出了另一示例性保持總成170。在本發(fā)明中，在適當(dāng)?shù)那闆r下，相同的附圖標(biāo)記表示相似的元件，并且外加100或其倍數(shù)的附圖標(biāo)記表示修改元件，該修改元件被理解為包括相應(yīng)原始元件的相同特征和益處。

保持總成170包括連結(jié)到表面68的第一段172a和連結(jié)到evse系統(tǒng)52的一部分的第二段172b。圖5a示出了處于分離位置的第一和第二段172a、172b，并且圖5b示出了處于附接位置的第一和第二段172a、172b。在該實(shí)施例中，第一段172a包括第一板80，并且第二段172b包括可以連接到第一板80的第二板82。在第一非限制性實(shí)施例中，第一板80是磁性板，并且第二板82是可以磁性地連接到第一板80的金屬板。當(dāng)然，相反的配置也被預(yù)期，其中磁性板連結(jié)到evse系統(tǒng)52，并且金屬板連結(jié)到表面68。在第二非限制性實(shí)施例中，第一板80和第二板82是具有相反極性的磁性板。

圖6a和6b示出了又一示例性保持總成270。在該實(shí)施例中，保持總成270包括卡扣式緊固件系統(tǒng)90和一個(gè)或多個(gè)鉤92?？凼骄o固件系統(tǒng)90包括凸形部件94(即，第一段)和凹形部件96(即，第二段)。凸形部件94可以安裝到表面68，并且凹形部件96可以安裝到evse系統(tǒng)52，反之亦然。在另一非限制性實(shí)施例中，卡扣式緊固件系統(tǒng)90的段是可磁性連接的。

在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，凸形部件94從表面68突出并且延伸通過evse系統(tǒng)52的開口98。凹形部件96卡扣到從開口98突出的凸形部件94的端部上，以將evse系統(tǒng)52可移除地固定到表面68(見圖6b)。

一個(gè)或多個(gè)鉤92可以從表面68向外突出。evse系統(tǒng)52的接線100可以卷繞鉤92。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，鉤92彎曲以防止接線100從鉤92容易地滑落。

盡管不同的非限制性實(shí)施例被示為具有特定部件或步驟，但是本發(fā)明的實(shí)施例不限于那些特定組合。使用與來自任何其它非限制性實(shí)施例的特征或部件結(jié)合的來自任何非限制性實(shí)施例的一些部件或特征是可能的。

應(yīng)當(dāng)理解的是，貫穿若干附圖，相同的附圖標(biāo)記識(shí)別對(duì)應(yīng)的或相似的元件。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在這些示例性實(shí)施例中公開且示出了特定部件設(shè)置，但是其它設(shè)置也可以受益于本發(fā)明的教導(dǎo)。

前述描述應(yīng)被解釋為說明性的并且不具有任何限制性意義。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，某些修改可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)。由于這些原因，所以應(yīng)當(dāng)研究以下權(quán)利要求來確定本發(fā)明的真實(shí)范圍和內(nèi)容。