專利名稱：具有多個熱觸發(fā)斷電裝置的動力安全系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動力安全系統(tǒng)，更具體地涉及包括與設(shè)置在動力安全系統(tǒng)外部的多個電氣設(shè)備相關(guān)聯(lián)的多個熱觸發(fā)斷電裝置，從而當(dāng)斷電裝置熱中斷時將電連接PSS與相關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備的關(guān)聯(lián)于斷電裝置的電力連接斷電的動力安全系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知使用電池充電器來對車輛上的電池充電。隨著混合式電動車輛和/或電動車輛越來越受歡迎，用于對這些車輛上的電池充電的充電器也變得更流行。插入式充電器與電源電連通，并且由于如果發(fā)生熱事件則與連接有插入式充電器的電源插座電連通的斷電器可能不斷電，因此該插入式充電器更易于發(fā)生可能的非期望熱事件。在這種熱事件中安全地保護(hù)這種充電器的操作人員是合乎需要的。進(jìn)一步保護(hù)操作人員在操縱充電手柄、或者與車輛機(jī)械和電連接的充電系統(tǒng)的耦合器時免遭其他可能熱事件也是合乎需要的。充電耦合器、或充電手柄可被設(shè)置成遠(yuǎn)離電源和充電器，以使在電源或充電器處可能無法感測在設(shè)置有該手柄的車輛中所發(fā)生的熱事件。保護(hù)操作人員免遭包括主要和輔助充電系統(tǒng)兩者的動力安全系統(tǒng)中的熱事件也是合乎需要的。因此，需要保護(hù)操作人員免遭熱事件的動力安全系統(tǒng)(PSS)，該P(yáng)SS包括與設(shè)置在PSS外部的多個電氣設(shè)備(ED)相關(guān)聯(lián)的多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)，該P(yáng)SS在熱激活時將與電連接PSS和關(guān)聯(lián)電氣設(shè)備的相應(yīng)TTEBA相關(guān)聯(lián)的電連接斷電。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一方面中，動力安全系統(tǒng)(PSS)包括與設(shè)置在PSS外部的多個電氣設(shè)備(ED)相關(guān)聯(lián)的多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)。PSS還包括與多個TTEBA相關(guān)聯(lián)的多個電力連接(EPC)，這些EPC被配置成分別將PSS電連接到多個ED。當(dāng)多個TTEBA中的至少一個TTEBA可電操作、且發(fā)生足以熱激活至少一個可電操作TTEBA的至少一個熱事件時，至少將與至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的EPC斷電。在本發(fā)明的另一方面中，保護(hù)PSS的操作人員免遭熱事件的方法包括設(shè)置包括與設(shè)置在PSS外部的多個ED相關(guān)聯(lián)的多個TTEBA的PSS的步驟。該方法中的另一步驟是:由于PSS電連接到至少一個電源時的熱事件，熱激活多個TTEBA中的至少一個TTEBA。該方法中的又一步驟是:通過PSS將PSS和相應(yīng)ED之間的與至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的電力連接斷電。通過閱讀本發(fā)明的各個實施例的以下具體實施方式
，本發(fā)明的其他特征、用途、以及優(yōu)點將變得更加清楚，該具體實施方式
只作為非限制性示例并參考附圖而給出。


將參考附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的作為充電系統(tǒng)的動力安全系統(tǒng)(PSS)的立體圖，該充電系統(tǒng)包括耦合到其中充電耦合手柄包含多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)的充電耦合器手柄的充電站；圖2是示出其TTEBA裝置細(xì)節(jié)的圖1中PSS的平面圖；圖3A是在執(zhí)行器件處于靜止位置執(zhí)行器件時的圖1中PSS的充電耦合器手柄的部分剖視圖；圖3B是在執(zhí)行器件處于第一按壓位置時的圖1中PSS的充電耦合器手柄的部分首丨J視圖;圖3C是在執(zhí)行器件處于第二按壓位置時的圖1中PSS的充電耦合器手柄的部分首丨J視圖;圖4是包括磁體的圖3C中充電耦合器手柄的雙模按鈕的延長部的放大圖；圖5是包括霍爾效應(yīng)傳感器的圖2中PSS的充電耦合器手柄的開關(guān)裝置的電路示意圖；圖6是使用圖3A-3C的充電耦合器手柄來控制電池充電的方法的框圖；圖7A-7C是示出與圖2的PSS中的開關(guān)裝置和執(zhí)行器件相關(guān)聯(lián)的元件的操作狀態(tài)的真值表；圖8是根據(jù)本發(fā)明替代實施例的包括簧片開關(guān)的充電耦合器手柄的開關(guān)裝置的電路不意圖；圖9是包含圖1中PSS的操作人員免遭熱事件的方法的框圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一替代實施例的PSS的平面圖；以及圖11是根據(jù)本發(fā)明又一替代實施例的包括主要和輔助充電系統(tǒng)的PSS的框圖。
具體實施例方式車輛的傳動鏈被定義為車輛中的一組組件，這些組件產(chǎn)生動力并將該動力通過車輛的輪胎或車輪傳遞到路面以使車輛沿著道路移動?；旌鲜诫妱榆囕v和/或電動車輛各自使用電池向其相應(yīng)傳動鏈供應(yīng)動力?；旌鲜诫妱榆囕v使用碳?xì)淙剂弦孢B同設(shè)置在車輛上的電池以向混合式車輛的傳動鏈供應(yīng)動力。電動車輛的傳動鏈只使用來自電動車輛電池的能量來供應(yīng)動力。混合電動車輛的電池和電動車輛的電池可分別包括串聯(lián)或并聯(lián)電連接的多個電池以形成單個電池。當(dāng)車輛的操作人員驅(qū)動或以其他方式使用車輛時(諸如當(dāng)除了向傳動鏈供應(yīng)動力以外向收音機(jī)或風(fēng)擋刮水器供應(yīng)動力時)，電池上的電荷可減少，從而電池需要再充電回滿充電狀態(tài)。對電池再充電可使用以類似于將碳?xì)淙剂铣槿肴剂喜垡怨?yīng)使用碳?xì)淙剂喜僮鞯囊娴娜剂媳玫姆绞焦?yīng)電流來充電并用電荷填充電池的動力安全系統(tǒng)(PSS)來實現(xiàn)。PSS的一部分可與電動車輛連接，而PSS的另一部分可與電源連接，這些部分有效地組合以允許PSS對車輛的電池充電。由于操作人員可能需要操縱PSS的這些部分以使PSS可對車輛的電池充電，因此PSS還包括向操作人員和PSS提供保護(hù)使其免遭可能發(fā)生的非期望熱事件的多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)。根據(jù)圖1、2和5，PSS 10包括有助于保護(hù)操作人員(未示出)使其免遭一個或多個非期望熱事件的多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA) 11。當(dāng)由于熱事件TTEBA處的溫度超過預(yù)定閾值時，TTEBA在電激活時熱觸發(fā)。PSS 10是被配置成對能量存儲設(shè)備、或者電動車輛14的電池12充電的充電系統(tǒng)。替換地，該車輛可以是用于運輸人、動物、建筑材料、或者諸如高爾夫球棍之類的其他物品的任何類型的結(jié)構(gòu)。該車輛還可涵蓋在諸如汽車、卡車、娛樂車、船、飛機(jī)、火車、高爾夫車等運輸業(yè)中找到的結(jié)構(gòu)。PSS 10由如用于形成電子電路的電氣組件(諸如電阻器、電容器、電感器、二極管、集成電路(1C)、熱斷器設(shè)備、繼電器、電源1C、磁或電感設(shè)備、微處理器、微計算機(jī)、開關(guān)、繼電器等)的任何組合構(gòu)造。PSS 10的電氣組件還可被配置在印刷電路板上以形成電子電路。替代地，該車輛可以是混合式電動車輛、或者其中電池需要充電的任何其他類型的車輛或運輸裝置。PSS 10包括充電器單元或充電站16、充電耦合或耦合器手柄18、將站16與手柄18電鏈接的線或電纜20、以及將充電站16電鏈接到插頭端或插頭32的線或電纜30。電纜20、30分別包含運送來自充電站16的電信號和/或?qū)㈦娦盘栠\送到充電站16的多條導(dǎo)線。在未用于對電池12充電時，PSS 10的大小適于在電動車輛14內(nèi)封裝以供存儲。例如，PSS 10可被存儲在車輛14的后備箱、或空閑的內(nèi)部空間中，從而可隨車輛14攜帶。當(dāng)車輛14的電池12需要對電池12充電時，PSS 10可從車輛14內(nèi)的存儲中移除。當(dāng)使用PSS 10時，PSS 10可用于將電池12充電回滿充電狀態(tài)。如圖2所示，在使用中，PSS 10被配置成設(shè)置在車輛14外部。多個TTEBA 11與設(shè)置在PSS 10外部的多個電氣設(shè)備(ED) 12、13相關(guān)聯(lián)。多個TTEBA 11中的第一 TTEB A設(shè)置在手柄18中，并且是熱斷器設(shè)備85。設(shè)備85是熱熔絲F1，如圖5最佳地示出。多個TTEBA 11中的第二 TTEBA是設(shè)置在插頭32中的第二熱熔絲21。插頭32可被注模熔絲21周圍，其由合適的塑料材料制成。插頭32可釋放地電連接或耦合到電源插座13，如圖2最佳示出的。替代地，多個TTEBA中的一個或多個可以是熱敏電阻設(shè)備。仍然作為替代，多個TTEBA中的至少一個可以是熱熔絲，并且多個TTEBA中的至少一個是熱敏電阻設(shè)備。當(dāng)插頭32電連接到電源插座13時，PSS 10可電操作。當(dāng)PSS 10可電操作時，多個TTEBA 11也可電操作。當(dāng)將插頭32插入電源插座13時，插頭32被設(shè)置成與電源插座13相鄰。當(dāng)手柄18耦合到車輛入口連接器22時，設(shè)置在PSS 10外部且與PSS 10的手柄18更接近的ED是設(shè)置在車輛14中的電池12，如圖1最佳示出的。接近于PSS 10外部的插頭32的ED是與電源(PS) 17連通的電源插座13，如圖2最佳示出的。在一些實施例中，例如，耦合有插頭32時的電源插座13與耦合至車輛14的手柄18可分隔大于100厘米的距離。電源插座13可在家庭住宅的車庫、辦公室建筑物的停車庫或室外停車場、或者適合需要充電的車輛的任何位置找到。替代地，電源插座可被類似地設(shè)置在適于對車輛14的電池12充電的任何位置。電源插座13與PS 17電連通以作為PS 17的延伸。PS 17供應(yīng)在電源插座13處對PSS 10可用的交流(AC)電壓。例如，PS 17可以是供應(yīng)電能的發(fā)電器、或者由電力公司運營的本地電網(wǎng)。如圖2所示，PS 17在電源插座13提供12(^&的AC電壓。由此，當(dāng)插頭32耦合到電源插座13時，充電站16被配置成接收在電力連接(EPC)19上運送的可能高的電流信號。替代地，PS可供應(yīng)大于120Vac的電壓，諸如240Vac的電壓值。仍然作為替代，PS可以是對電池充電有效的任何電壓值。PSS 10還包括與多個TTEBA 11相關(guān)聯(lián)的一個以上、或多個電力連接(EPC)19、52。在一般意義上，EPC 19、52是配置為可操作地將所接收的電流從設(shè)置在PSS 10外部的ED
12、13供應(yīng)或提供到PSS 10、或者將所接收的電流從PSS 10電傳送到ED 12、13的電路的電連接。EPC 19將電流從ED 13供應(yīng)到PSS 10以電操作PSS 10。在EPC 19上未運送電力信號的情況下，PSS 10無法電操作。EPC 52向電池12供應(yīng)PSS 10通過手柄18供應(yīng)的電流，從而對電池12充電。通過EPC 19供應(yīng)的電流的一部分用于電操作充電站16，而通過EPC 19供應(yīng)的電流的另一部分通過EPC 52運送以對車輛14內(nèi)的電池充電。當(dāng)插頭32耦合到電源插座13以使多個TTEBA 11中的至少一個TTEBA可電操作、且發(fā)生足以熱激活這些可電操作TTTEBA中的至少一個的至少一個熱事件時，將與至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)EPC 19、52斷電。當(dāng)EPC斷電時，沒有電流通過與EPC相關(guān)聯(lián)的電連接來運送。插頭構(gòu)件32包括與插頭32的熔絲21的電狀態(tài)相對應(yīng)的狀態(tài)指示符
(SI)23。如果由于電源插座13處的熱事件電連接19斷電，則SI 23呈現(xiàn)視覺或聽覺狀態(tài)改變指示。SI 23可由PSS 10的操作人員的感覺器官察覺到。例如，SI可以是發(fā)光二極管(LED)、或聲頻產(chǎn)生設(shè)備。當(dāng)TTEBA的狀態(tài)改變時，SI 23改變狀態(tài)。SI 23附連到插頭32。替代地，LED或音頻設(shè)備的至少一部分可被直接地設(shè)置在插頭32中。如果SI 23是LED，則LED可由操作人員的眼睛察覺到。在一個實施例中，LED可在TTEBA電操作時發(fā)射綠光，而在TTEBA熱激活時發(fā)射紅光。當(dāng)TTEBA熱激活時，如果SI 23是聽覺狀態(tài)指示符，則聽覺狀態(tài)指示符可由操作人員的耳朵察覺到。替代地，SI可與多個TTEBA中的一個或多個TTEBA的特定TTEBA相關(guān)聯(lián)。又替代地，SI可以是能夠用于警告操作人員關(guān)于TTEBA的狀態(tài)的任何設(shè)備和/或方法。例如，一個這種警告可通過如設(shè)置在充電站上的操作人員的眼睛看到的視覺顯示。參考圖2，可在手柄18和車輛入口連接器22的電氣和機(jī)械接口發(fā)生可影響設(shè)置在手柄18中的TTEBA 11的熱事件?？稍陔娫床遄?3發(fā)生影響設(shè)置在插頭32中的TTEBA11的不同的熱事件。替代地，相同熱事件可影響分別設(shè)置在手柄18和插頭32中的TTEBA。一種類型的熱事件可以是當(dāng)耦合有手柄18時在車輛入口連接器32處和/或在電源插座13處呈現(xiàn)的過電流情形。另一類型的熱事件可以是在這些相應(yīng)位置13、22出現(xiàn)的不合期望的火情。再參考圖1，手柄18由操作人員配置用于耦合到車輛入口插座、連接、或者設(shè)置在車輛14上的連接器22。電荷或電流從PSS 10通過入口連接器22流向充電電池12。入口連接器22以適于使手柄18與入口連接器22能容易地配合的高度設(shè)置在車輛14的背面外部。替代地，車輛入口連接器可設(shè)置在車輛上的任何內(nèi)部或外部位置。使車輛入口連接器偏離電動車輛的后部定位可有助于車輛操作員和其他消費者將該車輛標(biāo)識為電動車輛，而非通常和過去在車輛的后部加料的靠烴類燃料操作的車輛。參考圖1和3A-3C，手柄18包含可提供電信號在手柄18和車輛14之間的單向或雙向流動的一條或多條導(dǎo)線24。一些導(dǎo)線24通過電纜20路由到充電器16。手柄18中的至少一條導(dǎo)線28是將電流運送到車輛14的充電電池12的電力連接52。在電纜20中路由的導(dǎo)線可用絕緣保護(hù)外蓋26封閉。例如，絕緣外蓋可由塑料護(hù)套構(gòu)成，或者可使用繞導(dǎo)線纏繞的絕緣帶(electrical tape)來構(gòu)成。運送電力信號的導(dǎo)線28的尺寸被確定為足以運送電流或電壓負(fù)載以對車輛14的電池12有效充電。在一個實施例中，運送電力信號的兩條導(dǎo)線通過電纜20和手柄18路由到車輛14中。電纜20中通過手柄18路由的其他導(dǎo)線可運送在充電站16和充電控制器89之間傳送以便于對電池12的充電的電控制信號。例如，一個這種控制信號是控制器用于握手、以及與充電站通信的導(dǎo)頻信號?？刂破?9管理對電池12的充電。控制器89接收通過導(dǎo)線28運送來自手柄18的電力信號的電流，并且可選擇不將這些信號傳送到電池12?？刂破?9可在向電池12供應(yīng)經(jīng)濾波的電力信號之前進(jìn)一步處理或濾波這些電力信號。替代地，車輛可使用其他車輛側(cè)電路配置和充電控制器類型，它們對于使用通過充電耦合手柄路由到電站的其他控制信號來供應(yīng)來自一個或多個電力信號的電能以對車輛的電池充電是有效的。這些其他配置是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以構(gòu)
相的充電站16包括外殼29。外殼29可由諸如金屬或塑料之類的固體材料構(gòu)成。形成電纜20中的導(dǎo)線28所運送的至少一個電力信號的電路設(shè)置在外殼19中，并且接收來自PS 17的電壓和/或電流。參考圖2，站16接收從PS 17通過耦合有電源插座13的電線30進(jìn)入外殼29的電力。線30的插頭端32被120Va。的電源插座接納。該電壓電平在連接到美國家用車庫中的AC電源插座時通常可發(fā)現(xiàn)。替代地，充電站可具有240VA。的電源。使用由240Vac的電源供電的充電站提供了更多的電流或電壓負(fù)載來對電池充電，這導(dǎo)致對電池充電、或再充電的時間量比使用120￥&的電源的PSS 10少。替代地，可設(shè)置需要連接到包括在直流(DC)下運行的電源的、電壓電平不同于120或240Vac的電源的充電站。手柄18包括由左部36和右部38構(gòu)成的主體34。左部36和右部38可配合在一起，并且當(dāng)組裝在一起時限定穿過手柄18的空間、或通道40。左部36和右部38由諸如塑料之類的模制材料構(gòu)成。優(yōu)選地，手柄18由可由保險商實驗室(UL)認(rèn)可和列出的阻燃材料構(gòu)成。替代地，充電耦合手柄的主體可一體地形成。左部36和右部38可用諸如螺釘、鉚釘、粘合劑等緊固件緊固在一起。在另一實施例中，七個螺釘將左部和右部附連在一起。參考圖3A-3C，手柄18包括手柄連接器42。手柄連接器42附連到手柄18的與通道40相鄰的一端。手柄連接器42適于與接納手柄連接器42的車輛入口連接器22配合。手柄連接器42是 帶插頭連接器，而車輛入口連接器42是相應(yīng)的帶插座連接器22。替代地，連接裝置可以是帶插座連接器，而車輛入口連接器可以是帶插頭連接器。優(yōu)選地，手柄連接器42由作為SAE J-1772的認(rèn)可連接器的連接器構(gòu)成。替代地，手柄連接器可以是具有可附連到手柄的主體的相應(yīng)配合車輛入口連接器的任何類型的連接器。如先前在本文中所述，充電耦合手柄18通過電纜20電拴系到站16。導(dǎo)線24在通道40中被接納于手柄18的遠(yuǎn)離手柄連接器42的另一端。運送電力信號的導(dǎo)線28通過通道40路由，并且被接納到手柄連接器42中。手柄連接器42和通道40適于通過手柄18中的導(dǎo)線24路由對車輛14的電池12充電所需的任何電信號。索環(huán)(grommet) 44附連到手柄18的接納電纜20的一端。索環(huán)44對提供電纜20向手柄18的應(yīng)變釋放是有效的。優(yōu)選地，當(dāng)左部36和右部38接合在一起時，索環(huán)44和手柄連接器42緊固在主體34中。手柄18通過車輛14與充電站16機(jī)械和電耦合、以及解耦。手柄18包括可與執(zhí)行器件50操作地相關(guān)聯(lián)的非接觸式電氣開關(guān)裝置48和機(jī)械鎖54。開關(guān)裝置48設(shè)置在手柄18中的印刷電路板(PCB)Sl上，并且包括用作開關(guān)裝置48的電輸出或在手柄連接器42連接到車輛入口連接器22時與至車輛14的手柄連接器42通信的電連接52的導(dǎo)線。當(dāng)操作人員在車輛14和充電器16之間將手柄18手動地附連到車輛14時，機(jī)械鎖54無源地將手柄18緊固機(jī)械地鎖到車輛14。執(zhí)行器件50結(jié)合開關(guān)裝置48適合在高和低電阻狀態(tài)之間更改電連接52的電阻狀態(tài)。優(yōu)選地，高電阻狀態(tài)約為480歐姆，而低電阻狀態(tài)約為150歐姆。當(dāng)手柄18的手柄連接器42連接到車輛入口連接器22時，通過車輛14向電連接52提供5VDC的電源電壓。替代地，可使用不同的電源電壓電平。執(zhí)行器件50可由操作人員從停用狀態(tài)73移動到第一和第二位置激活狀態(tài)74、76，并且當(dāng)手柄18手動地附連到入口連接器22時機(jī)械鎖54獨立于執(zhí)行器件50的狀態(tài)而操作，但在執(zhí)行器件50移動到其第二激活狀態(tài)76時機(jī)械鎖54通過執(zhí)行器件50從入口連接器22機(jī)械地釋放。當(dāng)執(zhí)行器件50在第二激活位置76釋放機(jī)械鎖54之前移動到第一位置激活狀態(tài)74時，開關(guān)裝置48與執(zhí)行器件50相關(guān)聯(lián)，從而中斷電連接52，或者將電連接52置于高電阻狀態(tài)。電連接52仍然物理地電連接到入口連接器22，但是電連接通過更改到高電阻狀態(tài)來中斷。以此方式，當(dāng)手柄18連接到車輛14時，開關(guān)裝置48結(jié)合執(zhí)行器件50來影響至車輛14的電連接52的電阻狀態(tài)，并且車輛14對PSS 10作出回應(yīng)，從而PSSlO電管理、或控制電流通過運送到手柄18中和車輛14內(nèi)的電力信號的導(dǎo)線28的流動，以允許除獨立機(jī)械地管理與車輛入口連接器22連通的手柄連接器42的連接狀態(tài)以外對電池14充電。直至電連接52斷電、或處于如車輛14的控制器89看到的高電阻狀態(tài)，才可能容易進(jìn)行從車輛入口連接器22拔去電連接52。參考圖3A-3C，執(zhí)行器件50是瞬時雙激活按鈕56。瞬時被定義為持續(xù)實際按壓按鈕的片刻。按鈕56沿著縱軸A設(shè)置，如圖3A最佳地示出的。按鈕56安裝到手柄18的主體34，從而按鈕56的頭部58對手柄18的操作人員(未示出)而言是可觸及的。按鈕56被裝入手柄18中的孔59中。凸緣57包圍孔59,從而凸緣57結(jié)合通過偏置裝置或彈簧62供應(yīng)的力提供按鈕56的過盈配合。彈簧62對在由操作人員釋放時自動地將執(zhí)行器件50移回到其停用狀態(tài)是有效的。優(yōu)選地，手柄18在人機(jī)工程學(xué)上被設(shè)計成可用PSS 10的操作人員的手抓住。在美國申請S/N.29/376,111中描述了一種這樣的手柄，并且該申請通過引用結(jié)合于此。替代地，按鈕部分可沿著手柄18的外表面設(shè)置在任何地方。彈簧62偏置頭部58以及相依賴的延長部64，使延長部64在軸向上偏置成遠(yuǎn)離與彈簧62相鄰的頭部58。按鈕56由諸如塑料之類的剛性介電材料構(gòu)成。延長部64包括緊固在延長部64中的磁體66。優(yōu)選地,磁體66是圓柱形的。參考圖4,磁體66緊固在包括磁體止動器67的延長部64中。磁體止動器67在起始位置61接納磁體66，該磁體66用允許將磁體置于止動器67的起始位置的工具(未示出)安裝，從而使用該工具推動磁體66從斜坡63滑落到止動器67中的鎖定位置65。用于安裝磁體的工具可類似于包括具有用于在其圓柱軸上捕捉磁體66的定制形狀尖頭的端鎬(terminal pick),并且防止磁體66在安裝期間在止動器67中翻倒。當(dāng)如圖3A最佳示出地頭部58處于靜止位置時，磁體66接近開關(guān)裝置48，并且疊加在開關(guān)裝置48上。當(dāng)操作人員按壓頭部58時，延長部64在軸A的正軸向上向通道40移動。相應(yīng)地,參考圖3B和3C,磁體66行進(jìn)以移離開關(guān)裝置48。當(dāng)操作人員釋放按鈕部時，延長部64在軸A的反軸向上向外移離通道40。按鈕56的停用位置或靜止位置在圖3A中最佳地示出。當(dāng)手柄18的操作人員不按壓或者釋放按鈕56時，出現(xiàn)按鈕56的靜止位置73。頭部58處于靜止位置73時磁體66向開關(guān)裝置48供應(yīng)磁通。彈簧62向按鈕56提供偏置，從而將頭部58置于手柄18的外表面60上。按鈕56的第一模式是由操作人員在軸向第一行進(jìn)方向上將按鈕56激活或按壓到第一位置激活狀態(tài)、或第一按壓位置74，如圖3B最佳地示出。第一按壓位置74也是按鈕56的部分按壓位置。第一按壓位置74在軸向上將頭部58的一部分遮沒在外表面60下。移動磁體66遠(yuǎn)離處于第一按壓位置74的開關(guān)裝置48上方。例如，頭部58從靜止位置73到第一按壓位置74的第一行進(jìn)距離可以是距按鈕56的靜止位置71有6毫米的距離。按鈕56的第二模式是由操作人員在軸向第二行進(jìn)方向上將按鈕56激活或按壓到第二位置激活狀態(tài)、或第二按壓位置76，如圖3C最佳地示出。第二按壓位置76是按鈕56的完全按壓位置。頭部58處于第二靜止位置時將磁體66自靜止位置73移到甚至更遠(yuǎn)離開關(guān)裝置48上方，并且還進(jìn)一步遠(yuǎn)離第一按壓位置74。第二按壓位置76在軸向上將頭部58基本遮沒在外表面60下，以使頭部58的表面大致與外表面60齊平。例如，從靜止位置71到第二靜止位置76的按鈕56的第二行進(jìn)距離可以是9毫米。第二按壓位置76沿軸A行進(jìn)的長度大于第一按壓位置74行進(jìn)的長度。彈簧62所提供的力將頭部58從第一按壓位置74或第二按壓位置76移回靜止位置。手柄18的機(jī)械鎖54包括鉤部70、以及與鉤部70相對的與按鈕56嚙合的嚙合部72。鎖54可由諸如金屬或木材之類的任何固體材料構(gòu)成。優(yōu)選地，鎖54由作為塑料材料的介電材料構(gòu)成。鎖54設(shè)置在手柄18中的通道40中，從而用緊固件69緊固到手柄18。緊固件69可以是螺釘或鉚釘?shù)?。鎖54還設(shè)置在靜止位置以嚙合手柄18中的輪轂77。當(dāng)按鈕56不嚙合鎖時，鎖54處于空檔或靜止位置，如圖3A和3B最佳地示出。當(dāng)鎖未被頭部58嚙合時，輪轂77向鎖54的最靠近按鈕56的一部分提供支持點。當(dāng)鎖54在手柄18連接到車輛入口連接器22時與車輛入口連接器22的尖端82連通時，輪轂77還提供錨來穩(wěn)定鎖54。將按鈕56按壓到第二按壓位置76相對于鎖54嚙合頭部58的與延長部64相鄰的底面78以將鉤部70移離車輛入口連接器22上的肩部71，從而手柄連接器42可從車輛入口連接器22移除或釋放。參考圖3B和5，開關(guān)裝置48包括具有霍爾效應(yīng)傳感器80的電路79。開關(guān)裝置48和霍爾效應(yīng)傳感器80根據(jù)圖7A-C所示的真值表操作。主要輸出電阻示出如圖5和7A-7C所示的電連接52的電阻狀態(tài)，并且是如從車輛14看向電連接52時在電連接52和接地之間測量的電阻?；魻栃?yīng)傳感器80連同相關(guān)聯(lián)的其他電路設(shè)置在安裝于PCB 81上的集成電路封裝中，以產(chǎn)生電連接52。PCB 81上的相關(guān)聯(lián)的其他電路可包括電阻器、電容器、電感器、二極管等?；魻栃?yīng)傳感器80以及其他相關(guān)聯(lián)的電路可通過焊接附連到PCB 81。PCB81設(shè)置在手柄18的通道40中。可使用任何合適的緊固件將PCB 81緊固到通道40中的手柄18。優(yōu)選地，使用螺釘將電路板18緊固在手柄19的通道40中。霍爾效應(yīng)傳感器80(Ul)置于電路板81上，并且電路板81具有通道34中的取向，從而如圖3A最佳示出地在按鈕56處于靜止位置71時，霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)接近按鈕56上的疊加在霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)上的磁體66。當(dāng)磁體66疊加在霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)上時，足夠量的磁通量輻射到傳感器80中，這導(dǎo)致接近度輸出、或者導(dǎo)致電連接52在手柄連接器42與車輛入口連接器22配合時具有第一輸出狀態(tài)。合適的霍爾效應(yīng)傳感器可為從急速微系統(tǒng)公司(Allegro Microsystems)購得的其商標(biāo)名稱為Omnipolar的霍爾效應(yīng)數(shù)字開關(guān)。DC電壓電力線47由充電站16供應(yīng)到手柄18的PCB 81以操作電路79并供應(yīng)電壓以對霍爾效應(yīng)傳感器80和燈75供電。即使手柄18未連接到車輛入口連接器22，燈75也可能需要操作。DC電壓電力線47可以是5Vdc的電信號。替代地，DC電壓電力線可具有不同于5Vdc的電壓電平。電路79通過地線49接地到充電站16。地線49可與電池充電系統(tǒng)連接，并且電池充電系統(tǒng)接地可以是大地。替代地，充電系統(tǒng)和車輛之間的地線可具有作為車輛的底盤接地的公共接地。底盤接地可以是大地。燈75對提供通過通道40發(fā)射并從手柄18中的連接器裝置42中的孔(未示出)射出以照亮黑暗環(huán)境來定位車輛入口連接器22的光是有用的。燈75是發(fā)光二極管83(LEDl)0替代地，燈75可以是發(fā)射光的任何元件或設(shè)備，諸如白熾燈泡。光管84聚集二極管83 (LEDl)所提供的光，并且通過通道40傳送該光且從手柄18中的孔透射出來。光管84可通過諸如粘合劑之類的任何合適的緊固件緊固在通道40中。替代地，在手柄中可能不米用燈。熱斷器設(shè)備85(F1)設(shè)置在手柄18中的PCB 81上，并且適于感測過熱情形是否至少存在于包含過熱保護(hù)裝置85周圍的環(huán)境的手柄18中。當(dāng)充電耦合手柄18與車輛入口連接器22連接時，該環(huán)境還可進(jìn)一步向外延長以包括車輛入口連接器22。例如，如果在手柄連接到車輛入口連接器22時在手柄中發(fā)生熱故障，則可體驗到過熱情形。如果由于過熱事件激活了過熱保護(hù)裝置85(F1)，則設(shè)備85確定電連接52的輸出狀態(tài)，如圖7C中的真值表所示。設(shè)備85切斷或打開以確定電連接52的主要輸出電阻為高電阻狀態(tài)，從而車輛14的控制器89停止電力信號28通過手柄18的傳送。有利地，該特征可防止手柄18變得不合期望地?zé)帷l(fā)出燃燒氣味、或者由于過熱情形變形。優(yōu)選地，使設(shè)備85跳閘或激活，從而在過熱保護(hù)裝置85感測到的溫度超過105攝氏度(° C)±5° C時切斷。合適的熱斷器設(shè)備為可從Cantherm購得的商標(biāo)名稱為Thermal Cutouts的熱斷器。如果由于車輛側(cè)熱故障誘發(fā)過熱情形，過熱保護(hù)裝置85可重置以允許PSS 10的手柄18得以從車輛誘發(fā)的熱故障恢復(fù)。例如，設(shè)備85可在感測到設(shè)備85的溫度約為70° C時恢復(fù)，該溫度約比105° C閾值低35° C。優(yōu)選地，過熱保護(hù)裝置85在策略上置于設(shè)置在手柄18內(nèi)的兩個電力信號28中間的手柄18中。過熱保護(hù)裝置85被配置成與運送電力信號的兩條導(dǎo)線28的絕緣線物理地接觸，以實現(xiàn)感測通過運送電力信號的導(dǎo)線28滲透的過熱情形時的最佳響應(yīng)時間。替代地，在手柄中可能不采用熱斷器設(shè)備。 當(dāng)手柄18的手柄連接器42不與車輛入口連接器22連接時，不會發(fā)生對車輛14的電池12的充電。參考圖7A-7C，附圖標(biāo)記164示出在手柄18未連接到車輛入口連接器22時與開關(guān)裝置48連同執(zhí)行器件50相關(guān)聯(lián)的操作的各種狀態(tài)。如果按鈕56的頭部58由操作人員按壓到至少第一按壓位置74，則LED83通過手柄18中的孔發(fā)光，從而在變暗的環(huán)境中提供光以定位車輛入口連接器22。LED 83將在頭部58被按壓超過第一按壓位置74時保持發(fā)光，并且在處于第二按壓位置76時也發(fā)光。其他操作狀態(tài)如附圖標(biāo)記164所示地操作，但是在手柄18未連接到車輛入口連接器22時是不相關(guān)的。參考圖3A-3C、7A_7C，當(dāng)站16連接到120VAC電源17而手柄連接器42連接到車輛入口連接器22，并且頭部58處于靜止位置71時，對車輛14的電池12的充電可開始。參考圖6，方法150被呈現(xiàn)為控制對電池12的充電，并且附圖標(biāo)記165示出在手柄18與車輛入口連接器22配合時與開關(guān)裝置48連同執(zhí)行器件50相關(guān)聯(lián)的各種狀態(tài)。方法100中的一個步驟152是將手柄18連接到車輛入口連接器11，這無源地將機(jī)械鎖54與車輛入口連接器22相連接。PSS 40的操作人員抓住手柄18，并且將手柄18移向入口連接器22。當(dāng)入口連接器22被操作人員定位時，手柄18的手柄連接器42與車輛入口連接器22配合。通過插入手柄連接器42以嚙合入口連接器22的肩部71，機(jī)械鎖54的鉤部70跨置于尖端82上。尖端82包括過渡到入口連接器22的外表面的斜坡部。鉤部70對肩部71的嚙合防止手柄18從入口連接器22無意地移除。這在鎖定狀態(tài)中將鎖54緊固到車輛入口連接器22。當(dāng)手柄18與車輛入口連接器22配合時，電連接52的供電電壓由車輛14提供。在鉤部70嚙合肩部71之前，手柄連接器42中的端子(未示出)與車輛入口連接器22中的相應(yīng)端子(未示出)電連通。例如，鉤部可在行進(jìn)經(jīng)過手柄連接器的端子和車輛入口連接器的端子相連接之處約I毫米之后嚙合肩部。當(dāng)手柄連接器42與車輛入口連接器22電連接時，提供運送電力信號的導(dǎo)線28、52以通過手柄18傳送到車輛14上的充電電池12。當(dāng)手柄18與入口連接器22配合，并且頭部58處于靜止位置71且不按壓按鈕54時，如車輛14所見地觀察電連接52，電連接52處于低電阻狀態(tài)。磁體66疊加在霍爾效應(yīng)傳感器80上，從而向霍爾效應(yīng)傳感器80供應(yīng)磁通以確保電路79將電連接52保持在低電阻狀態(tài)中。當(dāng)車輛14的控制器89感測到電連接52的低電阻狀態(tài)時，控制器89與PSS 10通信以在穿過手柄18的導(dǎo)線28上傳送至少一個電力信號，從而對車輛14中的電池12充電。當(dāng)操作人員期望通過使車輛入口連接器22與手柄18解耦來斷開PSS 10時，操作人員將按鈕56的頭部58按壓到第二按壓位置76，這是方法150的步驟162。例如，這可在電池12已完成充電且充滿電時發(fā)生。當(dāng)電池12充滿電時，不再需要PSS 10。直至觸發(fā)雙模按鈕或者最初移動通過第一按壓位置74才可到達(dá)第二按壓位置76。頭部58到第一按壓位置74的按壓被定義為頭部58的部分按壓，如在方法150的步驟160中捕捉的。頭部58到第二按壓位置76的按壓被定義為頭部58的完全按壓。當(dāng)頭部58被觸發(fā)到第一按壓位置74時，磁體66遠(yuǎn)離霍爾效應(yīng)傳感器80地行進(jìn)。磁通不再影響霍爾效應(yīng)傳感器80，并且電路79的性能用來將電連接52的電狀態(tài)變成高電阻狀態(tài)。車輛14中的控制器89感測到電連接52的高電阻狀態(tài)，并且配置系統(tǒng)10以停止一個或多個電力信號28通過手柄18的傳送。當(dāng)不傳送運送電力信號的導(dǎo)線28、52時，不對電池12充電。在第一按壓位置74，鎖54仍然處于鎖定狀態(tài)，并且不從車輛入口連接器22釋放手柄18。當(dāng)頭部58被按壓到第二按壓位置76時，頭部58的表面78嚙合鎖54以將鎖54移動到向外偏離車輛入口連接器22的肩部71的位置，從而鎖54的鉤部70離開肩部71。當(dāng)鎖54離開肩部71時，手柄18的手柄連接器42可移除地從車輛入口連接器22解耦。由此，在手柄18的手柄連接器42可從車輛入口連接器22移除之前，停止電力信號(其被定義為熱信號)在導(dǎo)線28上的傳送以防止在仍然對電池12充電時移除手柄18。該特性增強(qiáng)了使用PSS 10的操作人員的安全性。如果在手柄也與車輛入口連接器斷開時對電池繼續(xù)充電，則手柄連接器和車輛入口連接器的端子兩端的非期望電弧可導(dǎo)致可使這些連接劣化的結(jié)果。電弧可通過使這些連接中的端子的材料不再引起連接的高阻抗而使這些連接劣化，這降低了連接的有效導(dǎo)電性。參考圖5和7A-7C，并且將注意力轉(zhuǎn)向電路79的操作，開關(guān)裝置48包括在手柄連接器42與車輛入口連接器22配合時具有四種電路操作模式的霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)0當(dāng)按鈕56的頭部58處于靜止位置71或未按壓，并且過熱保護(hù)裝置85 (Fl)未在手柄18中感測到過熱情形時，出現(xiàn)第一操作狀態(tài)。當(dāng)頭部58被按壓到第一按壓位置74且過熱保護(hù)裝置85 (Fl)未感測到過熱情形時，出現(xiàn)第二操作狀態(tài)。當(dāng)頭部58被按壓到第二按壓情形76時，出現(xiàn)第三操作狀態(tài)。當(dāng)過熱保護(hù)裝置85 (Fl)在手柄18中感測到過熱情形時，出現(xiàn)第四操作模式。參考圖5，過熱保護(hù)裝置85 (Fl)電連接到霍爾效應(yīng)傳感器80 (U1)，并且二極管83 (LEDl)通過電子晶體管器件86 (Ql),87 (Q3)與霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)電連通。當(dāng)晶體管86 (Ql)導(dǎo)通時，晶體管86 (Ql)提供必要的電流來操作二極管83 (LEDl)0晶體管87 (Q3)在霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)的輸出和晶體管驅(qū)動器87 (Q3)之間提供緩沖器。電氣開關(guān)設(shè)備或晶體管器件88 (Q2)與霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)電連通，并且通過至車輛14中的控制器89的PROX線或電連接52與入口連接器22電連通。電壓抑制器90 (TVSI)用于通過限制可施加到霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)的最大電壓來保護(hù)霍爾效應(yīng)傳感器80(Ul)免遭可耦合到5Vd。的電源線上的瞬態(tài)電壓。電阻器91-101用于向相應(yīng)晶體管86-88(Q1-Q3)提供適當(dāng)?shù)钠秒娖健ｋ娙萜?11、113-114為電路79中的電信號提供附加電濾波。第一電路操作狀態(tài)-霍爾效應(yīng)傳感器如先前在本文中所述，使用霍爾效應(yīng)傳感器80(U1)的第一操作狀態(tài)是過熱保護(hù)裝置85 (Fl)未感測到過熱情形且按鈕56的頭部58處于靜止位置71。參考圖3A、5和6，第一操作狀態(tài)包括電連接52 (prox)處于低電阻狀態(tài)。低電阻狀態(tài)在頭部58處于靜止位置時達(dá)成，與設(shè)備18是連接到還是未連接到車輛入口連接器22無關(guān)。現(xiàn)在參考圖3A，不按壓頭部58以使磁體66在霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)上居中。供應(yīng)到傳感器80 (Ul)的磁通的閾值確保與晶體管87 (Q3)電連接的霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)的輸出處于低電阻狀態(tài)。該低電阻狀態(tài)被輸出到晶體管86 (Ql)以使晶體管87 (Ql)截止，隨后截止晶體管87 (Q3)。在晶體管86 (Q1 )、87 (Q3)截止的情況下,每一晶體管器件具有集電極開路輸出。在晶體管87 (Q3)截止的情況下，二極管83 (LEDl)也截止，因此沒有光從二極管83 (LEDl)通過手柄連接器42發(fā)射并從手柄18射出。在晶體管86 (Ql)和87 (Q3)截止且晶體管87 (Q3)的集電極被拉到5V電源附近的情況下，晶體管88 (Q2)導(dǎo)通，并且電連接52處于低電壓電平或接地電壓電位。第二電路操作狀態(tài)-霍爾效應(yīng)傳感器參考圖3B和圖6中方法150的步驟160，第二操作狀態(tài)在操作人員將按鈕56的頭部58激活或按壓到部分誘發(fā)位置、或第一按壓位置74時達(dá)成。過熱保護(hù)裝置85(F1)在手柄18中未感測到過熱情形，并且電連接52處于高電阻狀態(tài)。當(dāng)按鈕56被按壓到第一按壓位置74時，磁體66移離霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)。磁通減少以使霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)的輸出在電學(xué)上改變成具有高阻抗的開路。在霍爾效應(yīng)傳感器80 (Ul)的輸出為開路的情況下，晶體管87 (Q3)上的電壓被上拉到5Vdc電源電壓附近從而使晶體管87 (Q3)導(dǎo)通，這有效地將晶體管87 (Q3)的集電極置于接地電壓電位。在晶體管87 (Q3)導(dǎo)通的情況下，晶體管87 (Q3)變成飽和從而允許晶體管87 (Q3)的集電極被拉到5V電源電壓附近、以及晶體管86 (Ql)導(dǎo)通從而允許電流流過晶體管87 (Q3)以向二極管(LEDl)供應(yīng)電流,從而二極管83 (LEDl)導(dǎo)通。來自二極管83 (LED1)的光通過光管84提供，并從手柄18的孔射出，從而在黑暗環(huán)境中照亮手柄18的孔之外的區(qū)域以有助于操作員定位車輛連接器22。在晶體管86 (Ql)和87 (Q3)導(dǎo)通且晶體管87 (Q3)的集電極被拉到接地電壓電位附近的情況下，晶體管88 (Q2)截止，并且電連接52達(dá)成高電阻狀態(tài)。該高電阻狀態(tài)被車輛14中的控制器89感測到，并且控制器89與站16通過手柄18中的其他導(dǎo)線24電連通，從而在導(dǎo)線28上傳送電力信號以對車輛14的電池12充電。第三電路操作狀態(tài)-霍爾效應(yīng)傳感器在霍爾效應(yīng)傳感器Ul的第三操作狀態(tài)中，完全按壓頭部58，或者將其按壓到第二按壓位置76。當(dāng)磁體66甚至進(jìn)一步從霍爾效應(yīng)傳感器80移除時，維持電連接52的高電阻狀態(tài)。在第二按壓位置76，頭部58嚙合鎖54。鎖54的懸臂動作使得鎖54的鉤部80移出并移離入口連接器22，并允許手柄連接器42從入口連接器22移除。如先前在本文中所討論的，當(dāng)按鈕56被按壓到至少第一按壓位置74時，激活發(fā)光二極管83 (LEDl)0如果頭部58置于第一按壓位置74和第二按壓位置76之間、或者如果按鈕56處于第二按壓位置76，則二極管83 (LEDl)也保持導(dǎo)通。第四電路操作狀態(tài)-霍爾效應(yīng)傳感器在第四操作狀態(tài)中，過熱保護(hù)裝置85 (Fl)感測手柄18中的過熱情形，并且配置電連接52處于高電阻狀態(tài)。當(dāng)手柄中的溫度超過105攝氏度時，過熱保護(hù)裝置85切斷或中斷。與開關(guān)裝置48和執(zhí)行器件50相關(guān)聯(lián)的其他元件是“無所謂的”或不相關(guān)的，如圖7C中的附圖標(biāo)記167所示。過熱保護(hù)裝置85確保電連接52被配置成確保停止電力信號在導(dǎo)線28上的傳送的高電阻狀態(tài)。這增強(qiáng)了 PSS 10的手柄18的操作人員的安全性。如果電力信號在發(fā)生過熱情形時傳送電能，則設(shè)備85基本上緩解了在附連到運送手柄連接器42的電力信號的導(dǎo)線28和車輛入口連接器22的電力端子之間的接觸電阻出于任何原因增大(諸如在這些端子之間捕獲到非期望污垢或碎屑)時可在手柄18中發(fā)生的過熱。如果電力信號未切斷，則恒定電流可繼續(xù)通過最終導(dǎo)致運送電力信號的導(dǎo)線28的端子觸點非期望變形的該增大電阻來供應(yīng)。如果變形嚴(yán)重，則可能不發(fā)生導(dǎo)電。參考圖8，示出設(shè)置在充電耦合器手柄中的替代圖5實施例的電路實施例。與圖5實施例類似的元件具有由200區(qū)分的附圖標(biāo)記。非接觸式電氣開關(guān)裝置248設(shè)置在電路279中。開關(guān)裝置248是與執(zhí)行器件(未示出)結(jié)合使用的簧片開關(guān)211 (SW1)，該簧片開關(guān)211管理或控制電連接252，與將手柄連接器(未示出)從車輛入口連接器(未示出)松解無關(guān)。簧片開關(guān)211 (SWl)是磁激活開關(guān)。執(zhí)行器件是與圖2-7的實施例的雙模按鈕類似的雙模按鈕，并且先前在本文中進(jìn)行了描述。圖8的實施例的真值表可類似于如先前在本文中所述的圖2-7的實施例的真值表，并且在圖7A-7C中示出。類似于圖2-7的實施例，簧片開關(guān)與關(guān)聯(lián)于雙模按鈕的磁體交互。圖8的替代實施例與包括霍爾效應(yīng)傳感器的圖5的實施例的相似之處還在于手柄連接器與車輛入口連接器配合時具有四種操作模式。當(dāng)如圖8所示簧片開關(guān)211 (SWl)處于常閉位置時，出現(xiàn)第一操作狀態(tài)。當(dāng)圖2-7的實施例的雙模按鈕未被充電系統(tǒng)的操作人員按壓時，雙模按鈕處于靜止位置而簧片開關(guān)211 (Sffl)處于常閉位置，如圖8所示。過熱保護(hù)裝置285 (Fl)在充電耦合手柄中未感測到過熱情形。當(dāng)雙模按鈕被按壓到第一按壓位置(未示出)且過熱保護(hù)裝置285 (Fl)在充電耦合手柄中未感測到過熱情形時，出現(xiàn)第二操作狀態(tài)。第三操作狀態(tài)是在雙模按鈕被按壓到第二按壓位置(未示出)且過熱保護(hù)裝置285 (Fl)在充電耦合手柄中未感測到過熱情形時出現(xiàn)的。當(dāng)過熱保護(hù)裝置285 (Fl)在充電耦合手柄中感測到過熱情形時，出現(xiàn)第四操作模式。使用電壓抑制器29KTVS1)將從車輛14供應(yīng)的電源電壓限于5V。電阻器213、215、217、219、221、226用于向晶體管287 (Ql)、283 (LEDl)和電連接252提供適當(dāng)?shù)钠秒娖?。電容?25為電路279中的信號提供附加濾波。DC電壓電源線247有助于向電路279供應(yīng)工作電壓。電源線247可向設(shè)置在充電耦合手柄中的印刷電路板(未示出)上的二極管283 (LEDl)供應(yīng)電壓。電源線247從充電站(未示出)供應(yīng)。電路279通過地線249接地到充電站。地線249類似于圖2-7的實施例中的地線49。第一操作狀態(tài)一簧片開關(guān)在過熱保護(hù)裝置285 (Fl)未感測到過熱情形之時，第一操作狀態(tài)使用簧片開關(guān)211 (SW1)。再次參考圖8，第一操作狀態(tài)包括電連接252 (prox)處于低電阻狀態(tài)，其中過熱保護(hù)裝置285 (Fl)關(guān)閉。優(yōu)選地，電連接252和接地電壓電位之間的低電阻狀態(tài)約為150歐姆。不按壓雙模按鈕(未示出)的頭部(未示出)，由此從磁體(未示出)向簧片開關(guān)211 (SWl)施加足夠的磁通量以使簧片開關(guān)211 (SWl)保持在常閉位置，如圖8所示，從而使電連接252保持在低阻抗?fàn)顟B(tài)。如圖8所示，電連接252處于約接地電壓電位。晶體管227 (Ql)截止，其中晶體管227 (Ql)的基極處于高于二極管299 (Dl)兩端的電壓降的電壓。在晶體管227 (Ql)截止的情況下，流過二極管283 (LED1)的電流最小，并且二極管283 (LEDl)截止。在二極管283 (LEDl)截止的情況下，不通過充電耦合手柄提供光。第二操作狀態(tài)一簧片開關(guān)過熱保護(hù)裝置285 (Fl)在充電耦合手柄18中未感測到過熱情形，并且電連接252處于高電阻狀態(tài)。優(yōu)選地，電連接252和接地電壓電位之間的高電阻狀態(tài)可以是約480歐姆的電阻。當(dāng)雙模按鈕的頭部被按壓到第一按壓位置時，將磁體移離簧片開關(guān)211以使施加到簧片開關(guān)211的磁通減少。現(xiàn)在，簧片開關(guān)211切換到打開位置，從而允許電流流過電阻器213 (Rl)、215 (R2)。電壓在晶體管227 (Ql)的基極增大，足以使晶體管227 (Ql)導(dǎo)通。導(dǎo)通227 (Ql)允許電流流過電阻器217 (R3)和二極管283 (LED1)以導(dǎo)通二極管283(LED1)，并且提供透過充電耦合手柄發(fā)射的光。電連接252轉(zhuǎn)換到高電阻狀態(tài)。第三操作狀態(tài)一簧片開關(guān)在第三操作狀態(tài)中，雙模按鈕被按壓到第二按壓位置。在第二按壓位置，類似于圖2-7的實施例，雙模按鈕嚙合鎖。第四操作狀態(tài)一簧片開關(guān)處于第四操作狀態(tài)，過熱保護(hù)裝置285 (Fl)在充電耦合手柄中感測到過熱情形。當(dāng)手柄285 (Fl)感測到過熱情形時，手柄285 (Fl)中斷或切斷。當(dāng)手柄285 (Fl)切斷時，電連接252被配置為高阻抗?fàn)顟B(tài)。優(yōu)選地，高阻抗?fàn)顟B(tài)是電連接252和接地電壓電位之間的高電阻狀態(tài)。高電阻狀態(tài)中的電阻可約為I兆歐。如果在不使用二極管283 (LEDl)的情況下采用電路279，則可消除從充電站到充電耦合手柄所容納的一捆導(dǎo)線中通常為16AWG大小的線的導(dǎo)線，這降低了充電系統(tǒng)的制造成本。當(dāng)不使用二極管283 (LEDl)時，不需要從充電站到印刷電路板所容納的DC電源線247。類似于圖2-7的實施例，電連接252從車輛供電。由于開關(guān)211 (SWl)基于磁能起作用，因此其不需要電力操作，即依賴于其中位置根據(jù)按鈕的狀態(tài)確定的磁體位置，磁性地打開和關(guān)閉簧片開關(guān)211 (SWl)的觸點。電路79和279是具有非接觸式電氣開關(guān)的固態(tài)電路。每一非接觸式開關(guān)耐受環(huán)境效應(yīng)，諸如灰塵、污垢和水。替代地，快(snap)動作微開關(guān)可被用作非接觸式電氣開關(guān)。然而，微開關(guān)優(yōu)選需要針對諸如灰塵和水之類的非期望環(huán)境效應(yīng)密封以確保魯棒設(shè)計。密封微開關(guān)增加了附加的非期望成本。參考圖10，根據(jù)本發(fā)明的替代實施例，PSS 415還包括多個TTEBA 411中的每一個電連通的控制器429。圖10的實施例中的元件類似于圖1和2的實施例中的元件，并具有由400區(qū)分的附圖標(biāo)記。一個TTEBA 411設(shè)置在車輛414中，另一 TTEBA 411設(shè)置在充電耦合手柄418中，而又一 TTEBA 411設(shè)置在插頭437中。插頭437中的TTEBA 411是熱電偶設(shè)備433。類似于圖1和2的實施例，PSS 415的TTEBA 411還可包括如先前在本文中所述的熱熔絲、熱敏電阻、以及熱電偶，并且其用途依賴于供PSS使用的電氣應(yīng)用。包括使熱電偶設(shè)備433與控制器429電連接的電連接432的導(dǎo)線被包括在電纜430內(nèi)。需要至少兩個導(dǎo)線電連接來使熱電偶器433與控制器429通過電纜430電連接。類似地，電連接431與設(shè)置在手柄418中的TTEBA 411通過電纜420和手柄418電連接。車輛414中的TTEBA 411靠近電池412設(shè)置，并且如果在靠近電池412的局部區(qū)域中發(fā)生熱事件，則該TTEBA 411對熱保護(hù)操作人員是有用的。替代地，可不采用設(shè)置在車輛中的TTEBA。當(dāng)TTEBA 411電連接到控制器429時，控制器429被配置成當(dāng)熱激活任一 TTEBA時，PSS 415的控制器429將與電源417相關(guān)聯(lián)的EPC 419斷電。該動作在電源插座413斷開PSS 415與電源417的連接，從而沒有電流從電源插座413流入PSS 415。替代地，控制器被配置成在PSS中的至少一個TTEBA斷電時將PSS的任意數(shù)量的電連接以及使TTEBA斷電的機(jī)構(gòu)斷電，并且哪些電連接在至少一個TTEBA斷電時斷電基于使用PSS的電氣應(yīng)用來預(yù)先確定。進(jìn)一步替代地，控制器可被設(shè)置在PSS中與充電站不同的位置，舉例而言諸如在充電耦合手柄中。替代地，電池的電路、設(shè)置在車輛中的控制器、以及車輛中的TTEBA可依賴于使用PSS的應(yīng)用來排列。PSS 10、415分別只在供電時使用。如果相應(yīng)插頭32、437在電激活的相應(yīng)電源插座13、413中不耦合，則不對相應(yīng)PSS 10、415供電。至少在相應(yīng)插頭32、737在相應(yīng)電操作電源插座13、413中耦合且手柄18、418耦合到車輛14、414時，使用PSS 10、415，如圖2和10最佳地示出。當(dāng)如車輛控制器89、489所允許地電池12、412需要充電時，電流流過手柄18、418。參考圖2，當(dāng)熱激活多個TTEBA11中的至少一個TTEBA時，PSS 10的至少一部分變成斷電。參考圖10，當(dāng)多個TTEBA 411中的任一 TTEBA斷電時，PSS 415變成電失效或中斷?？刂破?29確保PSS 415與電源插座413和電源417的連接斷開。參考圖11，根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，PSS 507包括多個充電系統(tǒng)508、510，這些充電系統(tǒng)508、510共同地包含多個TTEBA 511。充電系統(tǒng)508是主要充電系統(tǒng)，而充電系統(tǒng)510是與主要充電系統(tǒng)508不同的輔助充電系統(tǒng)。有利的是，PSS 507被配置成產(chǎn)生對車輛514上的電池512充電的電流。圖11的實施例的PSS 507中所示的元件510、511、512、514、516,518和532類似于圖1和2所示的實施例的PSS 10中所示的元件，并具有由500區(qū)分的附圖標(biāo)記。PSS 507包括第一、第二和第三部分。主要系統(tǒng)508包括第一和第二部分。主要系統(tǒng)508的第一部分設(shè)置在車輛514外部，而第二部分設(shè)置在車輛514上。PSS 507的第三部分是輔助系統(tǒng)510。在下文中在相應(yīng)標(biāo)題下更詳細(xì)地描述PSS507的第一、第二和第三部分。主要和輔助系統(tǒng)508、810由用于構(gòu)成如先前在本文中所述的圖1和2的實施例中的PSS 10的類似電氣組件構(gòu)成。多個ED包括設(shè)置在車輛514中的電池512、以及設(shè)置在PSS 507和車輛514外部的電源517a、517b。電池512還設(shè)置在PSS 507的主要和輔助系統(tǒng)508、810外部。主要系統(tǒng)508由電源517a供電，而輔助系統(tǒng)510由電源517b供電。類似于先前在本文中所述的圖1和2的實施例中的插頭32，，主要和輔助系統(tǒng)508、510的相應(yīng)插頭532、550可拆卸地與電源插座(未示出)耦合。對主要系統(tǒng)508供電的電源517a是240Vac的電源，而對輔助系統(tǒng)510供電的電源517b是120VAC的電源。替代地，主要和輔助系統(tǒng)可由其中電源為120VA。或240VA。的同一電源供電。在另一替代實施例中，任何AC電壓可用作對車輛電池充電是有效的主要和/或輔助充電系統(tǒng)的電源。進(jìn)一步替代地，任一主要和/或輔助系統(tǒng)的電源的頻率可以是50-60HZ。在另一替代實施例中，主要系統(tǒng)和/或輔助系統(tǒng)可分別電學(xué)地硬接線到任一電壓值的電源，從而不需要電源插座。使一個或多個電氣系統(tǒng)硬接線對于操作人員可能是有利的，因為每當(dāng)需要使用主要或輔助系統(tǒng)時操作人員需要較少的電鉤連(hook-up)。操作人員也不需要操縱電接線到高電壓能量的PSS組件，這向操作人員提供了附加的安全性。主要充電系統(tǒng)車輛514外部的主要系統(tǒng)508的第一部分接收來自電源517a的能量，放大接收到的能量，并且將所放大能量的至少一部分無線地傳送或傳播到設(shè)置在車輛514上的主要系統(tǒng)508的第二部分。主要系統(tǒng)508的第二部分接收和耦合從主要系統(tǒng)508的第一部分傳播的能量，并且將所耦合的無線傳送能量電學(xué)地變換成隨后用于對車輛514的電池512充電的電流。主要系統(tǒng)508的第一部分包括耦合到附連有DC電源551、計算機(jī)553、接收機(jī)554、放大器552、以及車外換能器555的線的插頭550。主要系統(tǒng)508的附連到車輛514的第二部分包括車內(nèi)換能器556、控制器/整流器557、鎮(zhèn)流電阻器545、無線電壓表558、逆變器560、轉(zhuǎn)換開關(guān)561、以及設(shè)置成靠近電池512的TTEBA 511。另一 TTTEBA 511設(shè)置在主要系統(tǒng)508的插頭550中。車外換能器555和車內(nèi)換能器556構(gòu)成耦合在車輛514外部產(chǎn)生的能量的至少一部分的能量耦合裝置592，該部分能量被傳播到車輛514以用于對電池512充電。能量耦合裝置592可被形成為純電感耦合裝置、磁耦合裝置、或無線電耦合裝置。替代地，控制器/整流器塊可被設(shè)置為在主要系統(tǒng)內(nèi)獨立的不同功能塊。計算機(jī)553分析從控制器/整流器557經(jīng)由接收機(jī)554接收到的數(shù)據(jù)，并且依賴于供主要系統(tǒng)508使用的電氣應(yīng)用的調(diào)節(jié)DC電源551，從而確保整流器557的輸出在一范圍內(nèi)。接收機(jī)還可被用作與充電器599和/或主要系統(tǒng)508的車載部分通信以確保對電池599的最佳充電的接收機(jī)/發(fā)射機(jī)?？刂破?整流器557還可通過車輛數(shù)據(jù)總線598與充電器559接/發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)插頭550在電源插座中耦合時，由240VAC的電源517a向第一部分供應(yīng)能量。電源插座是電源517a的延伸。該能量由產(chǎn)生DC電壓的DC電源551接收，該DC電壓由放大器552調(diào)制以變成從放大器552輸出的高頻AC電壓。從放大器552輸出的高頻AC電壓可在20到200kHz的范圍內(nèi)。高頻AC電壓由車內(nèi)換能器555接收。主要系統(tǒng)508的第二部分的車內(nèi)換能器556無線地接收和耦合經(jīng)放大的高頻AC電壓的至少一部分，并且將該部分沿著信號路徑563傳送到控制器/整流器557?？刂破?整流器557對該電壓電整流以產(chǎn)生相應(yīng)的直流電流(Idc)ο該Idc電流沿著信號路徑565電傳送到逆變器46，該逆變器46將相應(yīng)的DC電流反相以產(chǎn)生被配置成用來對電池512充電的50-60HZ的電流。該50_60Hz的電流沿著信號路徑566傳送到轉(zhuǎn)換開關(guān)561。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)561被設(shè)為允許主要系統(tǒng)508對電池512充電的第一狀態(tài)時，該50-60HZ的信號沿著信號路徑567運送到充電器599。轉(zhuǎn)換開關(guān)561可選擇地由控制器/整流器557經(jīng)由控制信號591控制以可操作地控制轉(zhuǎn)換開關(guān)561的狀態(tài)。當(dāng)控制器/整流器557將開關(guān)561設(shè)為第一狀態(tài)時，主要系統(tǒng)508所產(chǎn)生的電流被配置成對電池512充電，如先前在上文中所述。當(dāng)控制器/整流器557通過控制信號591將開關(guān)561設(shè)為第二狀態(tài)時，輔助系統(tǒng)510被配置成對電池215充電。替代地，控制器可將轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)為允許主要和輔助系統(tǒng)兩者同時對電池充電的第三狀態(tài)。轉(zhuǎn)換開關(guān)561與車輛充電器599電連通，車輛充電器599調(diào)整和控制對電池512充電有用的電壓。車輛充電器599被車輛514的電氣系統(tǒng)使用以允許與PSS 507無關(guān)地獨立控制電池充電。在另一實施例中，車輛充電器的功能類似于如圖1的實施例中所示的控制器89的功能。由此，充電器599還可根據(jù)從PSS 507接收到的電流來修改或管理對電池512的充電。替代地，車輛充電器的功能被包括為PSS系統(tǒng)的一部分。進(jìn)一步替代地，可不采用車輛充電器?？刂破?整流器557與車輛數(shù)據(jù)總線598通信。替代地，轉(zhuǎn)換開關(guān)可由車輛中的另一電氣設(shè)備通過車輛數(shù)據(jù)通信總線控制。車輛數(shù)據(jù)通信總線598可向主要系統(tǒng)508傳遞關(guān)于電鉤連輔助系統(tǒng)510的狀態(tài)信息。無線電壓表558測量沿著信號路徑565在控制器/整流器557的輸出端的電壓和/或電流的幅值。該電壓信息用主要系統(tǒng)508的第一部分中的接收機(jī)554來無線地傳遞。對板載車輛電壓信息的了解允許通過主要系統(tǒng)可變地調(diào)節(jié)車外換能器以優(yōu)化主要系統(tǒng)508的電操作。鎮(zhèn)流電阻器545用于在啟動主要系統(tǒng)508期間使沿著信號路徑565的電壓的幅值最小化。替代地，在主要系統(tǒng)中可不使用鎮(zhèn)流電阻器。在一個實施例中，可用于對電池充電的電流可在10-20安培的范圍內(nèi)。主要和輔助系統(tǒng)508、510可用相同的電流量對電池512充電，但是與供應(yīng)有來自120Vac的電源517b的電力的輔助系統(tǒng)510相比，供應(yīng)有從240Va。的電源517a產(chǎn)生的電力的主要系統(tǒng)508可在較少的時間內(nèi)對電池512充電。替代地，可不采用接近電池設(shè)置在車輛中的TTEBA。在另一替代實施例中，不采用插頭中的TTEBA。進(jìn)一步替代地，主要系統(tǒng)可不使用插頭550，并且可硬接線到電源，從而可不使用與插頭550 —起使用的TTEBA。輔助充電系統(tǒng)輔助系統(tǒng)510類似于如圖1和2的實施例中的先前在本文中所述的PSS 10。替代地，輔助系統(tǒng)可以是如圖10所示的PSS 415，同樣如先前在本文中所述。輔助系統(tǒng)510被配置成當(dāng)輔助系統(tǒng)510所供應(yīng)的電流的至少一部分通過設(shè)置在車輛514上的主要系統(tǒng)508的至少一部分電傳送時向電池512供應(yīng)50-60HZ的電流。當(dāng)輔助系統(tǒng)510對電池512充電時，主要系統(tǒng)510被配置成與充電中電池512斷開。主要系統(tǒng)508使用開關(guān)561來選擇所耦合的輔助系統(tǒng)510對電池512充電。替代地，輔助系統(tǒng)可結(jié)合主要系統(tǒng)對電池充電。進(jìn)一步替代地，輔助系統(tǒng)可以是與PSS 10、415不同的仍對電池412充電有用的任何類型的充電系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)510以如先前在本文中所述的方式電操作。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)561未處于選擇輔助系統(tǒng)510對電池512充電的狀態(tài)時，不使用輔助系統(tǒng)510。如果輔助系統(tǒng)未電耦合到活動電源517b，則也不使用輔助系統(tǒng)510。當(dāng)主要系統(tǒng)508的設(shè)置在車輛外部的第一部分未電連接到電源517a時，不使用主要系統(tǒng)508。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)561未處于選擇主要系統(tǒng)508對電池512充電的狀態(tài)時，也不使用主要系統(tǒng)508。當(dāng)主要系統(tǒng)508的設(shè)置在車輛514外部的第一部分電連接到電源517a而主要系統(tǒng)58的第二部分未無線接收來自主要系統(tǒng)508的第一部分的能量時，部分地使用主要系統(tǒng)508。當(dāng)主要系統(tǒng)508的設(shè)置在車輛514外部的第一部分電連接到電源517a而主要系統(tǒng)58的第二部分無線接收來自主要系統(tǒng)508的第一部分的能量以轉(zhuǎn)換成主要系統(tǒng)508的第二部分中的電流時，使用主要系統(tǒng)508。當(dāng)電池512需要充電時，電流流過主要系統(tǒng)508的第二部分。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)561處于選擇輔助系統(tǒng)510對電池512充電的狀態(tài)時、并且當(dāng)該輔助系統(tǒng)電耦合到活動電源517b時，使用輔助系統(tǒng)510。參考圖9，提供了保護(hù)圖1、2、10和11的相應(yīng)PSS實施例的操作人員的方法。如果電流流過由操作人員在發(fā)生潛在的未知熱事件時操縱的PSS組件，則保護(hù)操作人員免遭可能的非期望傷害。方法300中的一個步驟301是設(shè)置包括與設(shè)置在PSS 10、415、507外部的多個 ED 12、17、412、417、512、517a、517b 相關(guān)聯(lián)的多個 TTEBA 11、411、511 的 PSS 10、415,507o PSS 10、415、507 被配置用于與多個 ED 12、17、412、417、512、517a、517b 電連通，這些 ED 還包括在 PSS 10,415,507 和多個 ED 12、17、412、417、512、517a、517b 之間的相應(yīng)EPC 19、52、419、452、566、567。PSS 10、415、507被配置用于通過操作人員電連接到至少一個PS 17、417、517a、517b。方法300中的另一步驟302是由于PSS 10、415、507電連接到至少一個PS 10、415、507時的熱事件，熱激活多個TTEBA 11、411、511中的至少一個TTEBA。方法300中的另一步驟303是將與至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的EPC斷電。替代地，包括允許電連接獨立于手柄連接器的松解來管理或控制、優(yōu)選地因此在耦合器手柄的手柄連接器可從車輛入口連接器拆卸之前停止傳送電力信號的電路、技術(shù)、或方法的任何充電系統(tǒng)在如本文中所述的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。在另一替代實施例中，霍爾效應(yīng)和簧片電路中的雙極設(shè)備可包括其他類型的電子開關(guān)器件，諸如FET、MOSFET等。替代地，電連接處的電阻輸出狀態(tài)可以是構(gòu)建不同類型的輸出狀態(tài)的電壓或電流電平。仍替代地，邏輯電平可以是構(gòu)建操作輸出狀態(tài)之間的差異的邊緣觸發(fā)的輸出配置。進(jìn)一步替代地，電連接可以任何可能的方式電操縱以構(gòu)建電連接的操作特性的差異。替代地，執(zhí)行器件可以是諸如類似于在典型汽油泵上找到的允許磁體移離開關(guān)的拉桿機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步替代地，允許磁體移離開關(guān)的任何機(jī)構(gòu)被本發(fā)明的精神和范圍所覆蓋。進(jìn)一步替代地，可向至車輛入口連接器的電輸出供應(yīng)駐留在手柄中且從充電站供應(yīng)的電壓。替代地，車輛入口連接器還可被包括在充電系統(tǒng)中。這確保在手柄連接器連接到車輛入口連接器時提供肩部更容易與緊固機(jī)構(gòu)連通。假設(shè)該提供與緊固機(jī)構(gòu)所需的不同，則連接和斷開其中可能未發(fā)生對電池再充電的手柄連接器時可產(chǎn)生非期望困難。替代地，該系統(tǒng)可用于供應(yīng)電力信號以向包括但不限于船用電池、車用電池等的任何類型的電池供應(yīng)充電。進(jìn)一步替代地，如果SAE J-1772標(biāo)準(zhǔn)被非汽車工業(yè)用于將AC電力切換到負(fù)載，則運輸中的其他機(jī)動車輛可使用如本文中所述的充電系統(tǒng)。SAE J-1772標(biāo)準(zhǔn)是汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且車載充電器是電氣負(fù)載。替代地，PSS的另一類型的狀態(tài)指示符可包括在設(shè)置在充電器上或PSS的任何其他部分中的顯示器上視覺顯示一個或多個TTEBA的狀態(tài)。例如，圖10中的控制器可提供所需數(shù)據(jù)以在操作人員觀察的任何地方填充顯示信息。 在另一替代實施例中，充電耦合手柄不限于形成有在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的霍爾效應(yīng)傳感器或簧片開關(guān)，相反可使用任何充電耦合手柄，只要如先前在本文中所述PSS具有多個TTEBA以及相關(guān)聯(lián)的EPC，該任何充電耦合手柄就對與車輛耦合和電池充電有效。在另一替代實施例中，用于供應(yīng)能量以操作PSS的電源可以是對車輛的電池有效充電的任何電壓。在又一替代實施例中，PSS可用于對其中期望進(jìn)一步保護(hù)操作人員免遭熱事件的任何類型的電氣設(shè)備充電。
由此，已呈現(xiàn)了保護(hù)操作人員免遭熱事件且包括多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)的PSS。TTEBA與設(shè)置在PSS外部的多個電氣設(shè)備(ED)相關(guān)聯(lián)，當(dāng)熱激活多個TTEBA中的一TTBEA時，電連接PSS和相應(yīng)電氣設(shè)備的與該TTEBA相關(guān)聯(lián)的電力連接斷電。如果電流流過由操作人員在發(fā)生潛在的未知熱事件時操縱的PSS組件，則安全地保護(hù)操作人員免遭可能的非期望傷害。TTEBA可以是熱熔絲、熱敏電阻、或熱電偶。PSS可被配置成當(dāng)多個TTEBA中的任一 TTEBA斷電時，PSS與電源相關(guān)聯(lián)的電力連接斷電。在該電配置的情況下，當(dāng)出現(xiàn)影響PSS的TTEBA的任何類型的熱事件時，沒有電流在PSS中的任何地方流動。PSS可以是插入式充電系統(tǒng)。當(dāng)中斷的TTEBA需要修理時，與任一特定TTEBA相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)指示符將對操作人員進(jìn)行視覺或聽覺警告。這在PSS因熱激活的TTEBA而不操作時向操作人員提供了簡單直接的通知。設(shè)置在PSS的插頭中的TTEBA被注模在其中，從而這些插頭可由操作人員容易地操縱。PSS還可包括至少包含主要和輔助充電系統(tǒng)的多個充電系統(tǒng)。TTEBA可設(shè)置在主要和輔助充電系統(tǒng)中以保護(hù)操作人員免遭熱事件。與從240VAC的電源供電的輔助充電系統(tǒng)相比，從240Vac的電源供電的主要充電系統(tǒng)一般將在較短的時間內(nèi)對電池充電。此外，當(dāng)手柄由操作人員手動地附連到車輛從而創(chuàng)建車輛和充電器之間的電連接時，充電耦合手柄包括將手柄機(jī)械地緊固鎖到車輛的機(jī)械鎖。手柄具有可由操作人員從未激活狀態(tài)移動到第一和第二位置激活狀態(tài)的執(zhí)行器件，其中當(dāng)手柄手動地附連、但在其移動到其第二激活狀態(tài)時由執(zhí)行器件機(jī)械地釋放時，機(jī)械鎖獨立于執(zhí)行器件的狀態(tài)而操作。當(dāng)執(zhí)行器件在第二激活位置釋放機(jī)械鎖之前移動到第一位置激活狀態(tài)時，與執(zhí)行器件相關(guān)聯(lián)的非接觸式電氣開關(guān)裝置中斷電連接。雙激活按鈕包括結(jié)合非接觸式開關(guān)裝置起作用的磁體，其中非接觸式開關(guān)裝置是可操作地確定電連接的電阻操作狀態(tài)的霍爾效應(yīng)傳感器。雙激活按鈕和磁體還可與簧片開關(guān)組合以提供類似的有益特性。人機(jī)工程學(xué)地設(shè)計的手柄容易被手柄的操作人員抓握以使手柄連接到車輛入口連接器?；魻栃?yīng)傳感器或簧片開關(guān)在策略上位于印刷電路板上的手柄的通道中，以允許與設(shè)置在雙模按鈕的可延伸部上的磁體的磁通交互。手柄可包括通過至少部分地激活按鈕以提供光在黑暗環(huán)境中準(zhǔn)確地定位車輛入口連接器以使手柄與車輛入口連接器連接的燈。設(shè)置在充電耦合器手柄中的熱斷器設(shè)備感測過熱事件，并且將電連接更改成高電阻狀態(tài)，從而在所感測到的過熱事件期間將電連接斷電。如由車輛看到的高電阻狀態(tài)防止電流在穿過手柄的運送電力信號的導(dǎo)線上的傳送以增加操作人員的安全性。由120VA。供電的充電系統(tǒng)以適于在車輛的后備箱中存儲以供在車輛行進(jìn)時在任何地方遠(yuǎn)程使用的緊湊尺寸構(gòu)成，只要在電池需要充電時120Va。的電源可用即可。與連接到120Vac的電源的充電站相比，充電系統(tǒng)還可被配置成使用240VA。在較短的時間段內(nèi)對電池充電。盡管已參考本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可在形式和細(xì)節(jié)上作出各種改變而不背離如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求中所使用的所有術(shù)語旨在給出如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的其最寬的普通含義及其合理的構(gòu)造，除非在本文中明確地作出相反指示。具體而言，諸如“一”、“該”、“所述”等單數(shù)冠詞的使用應(yīng)當(dāng)被解讀成所指示元素中的一個或多個，除非權(quán)利要求敘述了明確的相反限定。
權(quán)利要求
1.一種動力安全系統(tǒng)(PSS)，包括: 與設(shè)置在所述PSS外部的多個電氣設(shè)備(ED)相關(guān)聯(lián)的多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)；以及 與所述多個TTEBA相關(guān)聯(lián)的多個電力連接(EPC)，所述EPC被配置成分別將所述PSS電連接到所述多個ED， 其中當(dāng)所述多個TTEBA中的至少一個TTEBA可電操作、且發(fā)生足以熱激活所述至少一個可電操作TTEBA的至少一個熱事件時，至少將與所述至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的所述EPC斷電。
2.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述多個TTEBA中的所述至少一個TTEBA與所述多個ED中的至少一個ED相鄰地設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的PSS，其特征在于，所述多個TTEBA中的所述至少一個TTEBA接近于所述多個ED中的至少一個ED地設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述至少一個TTEBA包括至少兩個TTEBA，并且所述至少兩個TTEBA之一與所述多個ED中的至少一個ED相鄰地設(shè)置，而所述至少兩個TTEBA中的另一個與所述多個ED中的至少一個ED接近地設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述PSS電連接到至少一個電源(PS)，并且所述至少一個TTEBA被熱激活，所述PSS將與所述至少一個PS相關(guān)聯(lián)的EPC斷電。
6.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述多個ED中的至少一個ED包括至少一個能量存儲設(shè)備(ESD)。
7.如權(quán)利要求6所述的PSS，其特征在于，所述ESD設(shè)置在車輛中。
8.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述PSS在與電源(PS)電連通時可電操作，并且所述PS還包括電源插座，且所述PSS還包括: 被配置成可拆卸地與所述電源插座耦合的至少一個插頭，所述至少一個插頭包括所述至少一個TTEBA。
9.如權(quán)利要求8所述的PSS，其特征在于，所述PS具有交流(AC)電壓值。
10.如權(quán)利要求9所述的PSS，其特征在于，所述電源插座包括(i)120VAC和(ii)240VA。之一的電壓值。
11.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，還包括: 與所述多個TTEBA中的一個或多個TTEBA相關(guān)聯(lián)的至少一個狀態(tài)指示符(SI)，所述至少一個SI可被所述PSS的操作人員的感覺器官感知。
12.如權(quán)利要求11所述的PSS，其特征在于，所述感覺器官是所述操作人員的耳朵。
13.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述多個TTEBA中的一個或多個TTEBA包括熱熔絲。
14.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述多個TTEBA中的一個或多個TTEBA包括熱敏電阻。
15.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述多個TTEBA中的一個或多個TTEBA包括熱電偶。
16.如權(quán)利要求1所述的PSS， 其特征在于，所述多個TTEBA中的一個或多個TTEBA包括至少熱熔絲和至少一個熱敏電阻。
17.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述PSS是用于對能量存儲設(shè)備(ESD)充電的充電系統(tǒng)(ECS)，并且所述ESD設(shè)置在車輛上，且所述ESD是所述多個ED中的ED之一。
18.如權(quán)利要求17所述的PSS，其特征在于，所述ECS設(shè)置在所述車輛外部。
19.如權(quán)利要求17所述的PSS，其特征在于，所述ECS包括插頭和充電耦合器，且所述插頭和所述充電耦合器分別包括所述多個TTEBA中的所述至少一個TTEBA，并且所述插頭被配置成與電源(PS)電連通，且所述PS是所述多個ED中的一個ED。
20.如權(quán)利要求19所述的PSS，其特征在于，所述ECS通過所述多個EPC中與對所述ESD充電的充電耦合器相關(guān)聯(lián)的一個EPC輸出電流。
21.如權(quán)利要求1所述的PSS，其特征在于，所述PSS包括被配置成對至少一個能量存儲設(shè)備(ESD)充電的多個充電系統(tǒng)，所述多個充電系統(tǒng)包括主要充電系統(tǒng)、以及與所述主要充電系統(tǒng)不同的輔助充電系統(tǒng)，并且所述至少一個能量存儲設(shè)備(ESD)是所述多個ED中的至少一個ED。
22.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，所述至少一個ESD包括多個ESD設(shè)備。
23.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，所述至少一個ESD設(shè)置在(i)電動車輛和(ii)混合式電動車輛之一中。
24.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，所述多個TTEBA中的至少兩個TTEBA被配置成與對所述多個充電系統(tǒng)供電的至少一個電源(PS)相鄰地設(shè)置，并且所述至少一個PS設(shè)置在相應(yīng)多個充電系統(tǒng)外部，且所述至少兩個TTEBA分別設(shè)置在所述多個充電系統(tǒng)的電源插頭中。
25.如權(quán)利要求2 4所述的PSS，其特征在于，所述至少一個PS具有(i) 120Vac和(ii )240VAC2—的電壓值。
26.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，所述輔助系統(tǒng)包括所述多個TTEBA中的至少兩個TTEBA。
27.如權(quán)利要求26所述的PSS，其特征在于，所述主要系統(tǒng)包括所述多個TTEBA中的至少兩個TTEBA。
28.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，所述主要系統(tǒng)包括所述多個TTEBA中的至少兩個TTEBA。
29.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，所述主要系統(tǒng)的至少一部分設(shè)置在所述車輛上，而所述輔助系統(tǒng)的至少主要部分設(shè)置在所述車輛外部。
30.如權(quán)利要求29所述的PSS，其特征在于，所述主要系統(tǒng)產(chǎn)生電流，從而根據(jù)從設(shè)置在所述車輛和所述PSS外部的電源(PS)傳播到所述主要系統(tǒng)的所述部分的能量對所述至少一個ESD充電。
31.如權(quán)利要求29所述的PSS，其特征在于，當(dāng)所述輔助系統(tǒng)對所述至少一個ESD充電時，所述主要系統(tǒng)與正在充電中的所述至少一個ESD斷開。
32.如權(quán)利要求21所述的PSS，其特征在于，當(dāng)所述輔助系統(tǒng)供應(yīng)的至少一部分電流通過所述主要系統(tǒng)的至少一部分來傳送時，所述輔助系統(tǒng)被配置成向所述至少一個ESD供應(yīng)電流。
33.一種用于保護(hù)動力安全系統(tǒng)(PSS) (10)的操作人員免遭熱事件的方法，包括: 設(shè)置所述PSS，所述PSS包括與設(shè)置在所述PSS外部的多個ED相關(guān)聯(lián)的多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)，所述PSS被配置用于與還包括所述PSS (10)和所述多個ED之間的相應(yīng)電力連接(EPC)的所述多個ED電連通，所述PSS被配置用于通過所述操作人員與至少一個電源(PS)的電連接； 由于所述PSS電連接到所述至少一個PS時的熱事件，熱激活所述多個TTEBA中的至少一個TTEBA ;以及 將與所述至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的所述EPC斷電。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，還包括: 電輸出來自所述PSS的電流以對所述多個ED中的至少一個ED充電，所述至少一個ED設(shè)置在車輛上，并且所述PSS的第一部分設(shè)置在所述車輛外部，而所述PSS的第二部分設(shè)置在所述車輛上。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，還包括: 通過與所述第一部分電連通的所述至少一個PS向所述第一部分提供能量；以及 將所提供的能量電轉(zhuǎn)換成能量存儲設(shè)備(ESD)所使用的電流，從而通過所述第二部分對所述ESD充電，所述ESD設(shè)置在所述車輛中并作為所述多個ED中的至少一個ED。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，還包括: 通過所述第一部分電放大所提供的能量。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，還包括: 將來自所述第一部分的所放大的能量無線地耦合到所述第二部分。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，還包括: 通過所述第二部分將所耦合的能量電轉(zhuǎn)換成所述電流。
39.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，所述PSS包括與所述第一部分和所述第二部分不同的第三部分，所述方法包括: 用所述第三部分對所述至少一個ED充電，所述第三部分實質(zhì)上在所述車輛外部，并且所述第三部分(510 )的一部分被配置成與所述車輛可機(jī)械和電學(xué)拆卸地連接以對所述至少一個ED充電，其中所述至少一個ED是至少一個能量存儲設(shè)備(EDS)。
40.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，所述車輛是(i)電動車輛和(ii)混合式電動車輛之一。
41.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，所述PSS包括至少包含主要充電系統(tǒng)和輔助充電系統(tǒng)的多個充電系統(tǒng)，所述方法還包括: 通過(i )所述主要系統(tǒng)和(ii )所述輔助系統(tǒng)中的至少一個對所述多個ED中的至少一個ED充電， 其中所述至少一個ED是設(shè)置在所述車輛上的至少一個能量存儲設(shè)備(ESD)。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述多個TTEBA中的至少一個TTEBA設(shè)置在所述主要系統(tǒng)中，并且所述多個TTEBA中的至少一個TTEBA設(shè)置在所述輔助系統(tǒng)中。
43.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述輔助系統(tǒng)包括所述多個TTEBA中的至少兩個TTEBA。
44.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，還包括: 通過所述主要系統(tǒng)可選擇地控制對所述至少一個ESD充電的步驟。
45.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述主要系統(tǒng)包括第一部分和第二部分，并且所述方法還包括: 將來自所述至少一個PS的能量提供給所述第一部分； 將來自所述第一部分的所述能量無線地耦合到所述第二部分，所述第一部分設(shè)置在所述車輛外部，而所述第二部分設(shè)置在所述車輛上； 通過所述第二部分將所耦合的能量轉(zhuǎn)換成電流；以及 通過所述第二部分將所述電流電傳送到所述至少一個ESD以對所述至少一個ESD充電。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，所述主系統(tǒng)的至少所述第一部分和所述第二部分包括電路，并且轉(zhuǎn)換所述能量和傳送所述電流的步驟由所述第二部分的所述電路實現(xiàn)。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于，還包括: 通過所述第二部分的所述電路對所耦合的能量整流以產(chǎn)生電流；以及 在所述整流步驟之后通過所述第二部分的所述電路使所述電流反相。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，還包括: 通過所述主要系統(tǒng)選擇性地切換(i )所述主要系統(tǒng)和(ii )所述輔助系統(tǒng)中的至少一個以對所述至少一個ESD充電，并且當(dāng)選擇性地切換所述主要系統(tǒng)以對所述至少一個ESD充電時，所述主要系統(tǒng)用經(jīng)反相的電流對所述至少一個ESD充電。
49.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，對所述至少一個ESD充電的步驟還包括: 可拆卸地將所述輔助系統(tǒng)的至少一部分耦合到所述車輛， 其中所述輔助系統(tǒng)的至少主要部分設(shè)置在所述車輛外部。
50.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，對所述至少一個ESD充電的步驟還包括: 當(dāng)所述輔助系統(tǒng)對所述至少一個ESD充電時，通過所述PSS將所述主要系統(tǒng)從正在充電的所述至少一個ESD斷開。
51.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，還包括: 通過所述PSS的能量傳播裝置在所述第一部分和所述第二部分之間傳播能量。
52.如權(quán)利要求51所述 的方法，其特征在于，所傳播的能量通過(i)純電感耦合、(ii)磁耦合裝置、以及(iii)電耦合裝置之一來傳播。
全文摘要
本發(fā)明提供了具有多個熱觸發(fā)斷電裝置的動力安全系統(tǒng)和方法。動力安全系統(tǒng)(PSS)包括多個熱觸發(fā)斷電裝置(TTEBA)。多個TTEBA與設(shè)置在PSS外部的多個電氣設(shè)備(ED)相關(guān)聯(lián)。PSS還包括與所述多個TTEBA相關(guān)聯(lián)的多個電力連接(EPC)，這些EPC被配置成分別將PSS電連接到多個ED。當(dāng)多個TTEBA中的至少一個TTEBA可電操作、且發(fā)生足以熱激活至少一個可電操作TTEBA的至少一個熱事件時，至少將與至少一個熱激活的TTEBA相關(guān)聯(lián)的EPC斷電。還呈現(xiàn)用于保護(hù)PSS的操作人員免遭熱事件的方法。PSS還提供用于對車輛的電池充電的主要和輔助充電系統(tǒng)。
文檔編號H02H5/04GK103138326SQ201210330788
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者G·A·德魯, J·S·基科, S·A·繆齊克, R·J·博耶, B·D·巴夏, J·V·福佐 申請人:德爾福技術(shù)有限公司