电气化车辆的无线充电系统和充电方法技术方案

本公开提供了“电气化车辆的无线充电系统和充电方法”。一种示例性充电系统包括充电器等部件，当所述充电器抵靠电气化车辆的表面设置时，所述充电器将能量无线地传送到所述电气化车辆。所述能量用于对所述电气化车辆的牵引电池充电。一种示例性充电方法包括将能量从充电器无线地传送到电气化车辆等步骤以对所述电气化车辆的牵引电池充电。在所述传送期间，所述充电器抵靠所述电气化车辆的表面设置。

【技术实现步骤摘要】
电气化车辆的无线充电系统和充电方法
本公开总体上涉及对电气化车辆的牵引电池充电。更具体地，本公开涉及在不需要在限定的充电端口内接收插入式充电器的情况下充电。
技术介绍
电气化车辆与传统机动车辆不同，因为电气化车辆是使用由牵引电池供电的一个或多个电机来选择性地驱动。电机可以代替内燃发动机来驱动电气化车辆，或者是对内燃发动机的补充。示例电气化车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。牵引电池是相对高电压的电池，其选择性地为电气化车辆的电机和其他电气负载供电。牵引电池可包括电池阵列，其各自包括存储能量的多个互连电池单元。一些电气化车辆，诸如PHEV，可从外部电源对牵引电池充电。许多电气化车辆经由插入式充电器对牵引电池充电，插入式充电器插入电气化车辆的限定的充电端口中。限定的充电端口可能影响车辆的空气动力学且可能需要门和其他机构。雨雪也可能在限定的充电端口中积聚。
技术实现思路
根据本公开的一个示例性实施例的一种充电系统包括充电器等部件，当所述充电器抵靠电气化车辆的表面设置时，所述充电器将能量无线地传送到所述电气化车辆。所述能量用于对所述电气化车辆的牵引电池充电。在前述充电系统的又一个非限制性实施例中，磁体将所述充电器固定到所述电气化车辆的所述表面以抵靠所述表面设置所述充电器。在前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例中，所述磁体是电磁体。在前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例中，所述磁体是永磁体。在前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例中，所述磁体是磁环。前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例包括在所述磁体上的聚合物基涂层，当所述充电器抵靠所述表面设置时，所述聚合物基涂层阻止所述磁体直接接触所述表面。前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例包括所述充电器的射频发射器，所述射频发射器被激活以从所述充电器无线地发射能量以供所述电气化车辆接收。前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例包括所述电气化车辆的车身面板总成，所述车身面板总成包括所述表面。接收器集成在所述车身面板总成内。所述接收器接收从所述充电器传送的所述能量。在前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例中，所述接收器是射频天线。在前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例中，所述射频天线阵列是图案化至绝缘层上的平版印刷。前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例包括所述电气化车辆的车身面板总成，所述车身面板总成包括所述表面。接收器相对于所述充电器设置在所述车身面板总成的车身面板后面。所述接收器接收从所述充电器传送的所述能量。前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例包括所述电气化车辆的所述表面。当所述充电器抵靠所述表面设置时，所述充电器的任何部分都未接收在所述电气化车辆的开口内，并且所述电气化车辆的任何部分都未接收在所述充电器的开口内。前述充电系统中的任一个的又一个非限制性实施例包括所述电气化车辆的所述表面。当所述充电器在第一位置中抵靠所述表面设置时，所述充电器可将能量无线地传送到所述电气化车辆，并且当所述充电器在第二位置中抵靠所述表面设置时，所述充电器可将能量无线地传送到所述电气化车辆。在所述第一位置中的所述充电器与在所述第二位置中的所述充电器间隔开一定距离。根据本公开另一个示例性实施例的一种充电方法包括将能量从充电器无线地传送到电气化车辆等步骤以对所述电气化车辆的牵引电池充电。在传送期间，所述充电器抵靠所述电气化车辆的表面设置。前述方法的又一个非限制性实施例包括在传送期间，将所述充电器磁性附接到所述表面。前述方法中的任一个的又一个非限制性实施例包括使用聚合物基涂层在所述充电器固定到所述表面时阻止所述充电器的磁体直接接触所述表面。在前述方法中的任一个的又一个非限制性实施例中，在传送期间，所述充电器的任何部分都未接收在所述电气化车辆的开口内，并且所述电气化车辆的任何部分都未接收在所述充电器的开口内。前述方法中的任一个的又一个非限制性实施例包括在传送期间从所述充电器的射频发射器发射能量，以供所述电气化车辆接收。前述方法中的任一个的又一个非限制性实施例包括使用集成在所述电气化车辆的车身面板总成内的天线接收从所述充电器无线传送的能量。在前述方法中的任一个的又一个非限制性实施例中，所述充电器被配置成当所述充电器在第一位置中抵靠所述表面设置时将能量无线地传送到所述电气化车辆，并且所述充电器被配置成当所述充电器在第二位置中抵靠所述表面设置时将能量无线地传送到所述电气化车辆。在所述第一位置中的所述充电器与在所述第二位置中的所述充电器间隔开一定距离。前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、实例和替代方案，包括它们的各个方面或相应的每个特征中的任一个，可以独立地或以任何组合方式进行。与一个实施例结合所描述的特征适用于所有实施例，除非这样的特征是矛盾的。附图说明根据具体实施方式，所公开的实例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。可以如下简短地描述随附于具体实施方式的附图：图1示出了用于电气化车辆的动力传动系统的示意图。图2示出了充电器和具有图1的动力传动系统的电气化车辆的侧视图。图3示出了图2的充电器的特写透视图。图4示出了固定到图2的电气化车辆的表面的图3的充电器的侧视图，其中所述表面是由电气化车辆的车身面板总成提供的。图5示出了图4中区域5的特写截面视图。图6示出了提供了图4的表面的电气化车辆的车身面板总成的侧视图，其中放大了选定部分。图7示出了使用具有图3的充电器的充电系统的示例充电方法的流程。具体实施方式本公开涉及利用充电器对电气化车辆充电，所述充电器不需要在电气化车辆内的限定的充电端口。相反地，充电器可抵靠车辆的表面定位，并且随后将能量从充电器无线地传送到车辆内的接收器。图1示意性地示出了用于电气化车辆的动力传动系统10。尽管被描绘成混合动力电气化车辆(HEV)，但应该理解的是，本文描述的概念不限于HEV且可以扩展到对其他电气化车辆，包括但不限于插电式混合动力电气化车辆(PHEV)、燃料电池车辆和电池电气化车辆(BEV)充电。在所述实施例中，动力传动系统10是采用第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流动力传动系统。第一驱动系统包括发动机14和发电机18(即，第一电机)的组合。第二驱动系统至少包括马达22(即，第二电机)、发电机18和牵引电池24。在这个示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一驱动系统和第二驱动系统生成扭矩以驱动电气化车辆的一组或多组车辆驱动轮28。发动机14(其在这个示例中为内燃发动机)和发电机18可以通过动力传递单元30连接。在一个非限制性实施例中，动力传递单元30是行星齿轮组，所述行星齿轮组包括环形齿轮32、中心齿轮34和齿轮架总成36。当然，其他类型的动力传递单元(包括其他齿轮组和变速器)可以用于将发动机14连接至发电机18。发电机18可以由发动机14通过动力传递单元30驱动以将动能转换成电能。发电机18可以替代地用作马达以将电能转换成动能，从而将扭矩输出至连接至动力传递单元30的轴38。因为发电机18操作地连接至发动机14，所以发动机14的转速可以由发电机18控制。动力传递单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电系统，其包括：充电器，当所述充电器抵靠电气化车辆的表面设置时，所述充电器将能量无线地传送到所述电气化车辆，所述能量用于对所述电气化车辆的牵引电池充电。

【技术特征摘要】
2018.03.14 US 15/921,1181.一种充电系统，其包括：充电器，当所述充电器抵靠电气化车辆的表面设置时，所述充电器将能量无线地传送到所述电气化车辆，所述能量用于对所述电气化车辆的牵引电池充电。2.如权利要求1所述的充电系统，其还包括磁体，所述磁体将所述充电器固定到所述电气化车辆的所述表面以抵靠所述表面设置所述充电；并且可选地，其还包括在所述磁体上的聚合物基涂层，当所述充电器抵靠所述表面设置时，所述聚合物基涂层阻止所述磁体直接接触所述表面。3.如权利要求2所述的充电系统，其中所述磁体是电磁体、永磁体或磁环中的一种或多种。4.如权利要求1所述的充电系统，其还包括所述充电器的射频发射器，所述射频发射器被激活以从所述充电器无线地发射能量以供所述电气化车辆接收。5.如权利要求1所述的充电系统，其还包括所述电气化车辆的车身面板总成，所述车身面板总成包括所述表面，其中集成在所述车身面板总成内的接收器接收从所述充电器传送的所述能量，其中所述接收器包括射频天线阵列。6.如权利要求5所述的充电系统，其中所述射频天线阵列是图案化至绝缘层上的平版印刷。7.如权利要求1所述的充电系统，其还包括所述电气化车辆的车身面板总成，所述车身面板总成包括所述表面，其中相对于所述充电器设置在所述车身面板总成的车身面板后面的接收器接收从所述充电器传送的所述能量。8.如权利要求1所述的充电系统，其还包括所述电气化车辆的所述表面，其中当所述充电器抵靠所述表面设置时，所述充电器的任何部分都未接收在所述电气化车辆的开口内，并且所述电气化车辆的任何部分都未接收在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·詹姆斯·罗兹，埃里克·克里森，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US