具有电力插座的电气化车辆制造技术

本公开提供了“具有电力插座的电气化车辆”。一种车辆包括电力电子转换器以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电。所述车辆包括至少一个电插座，所述至少一个电插座至少包括被配置为向第一类外部负载供电的第一插口和被配置为向第二类外部负载供电的第二插口。所述车辆被配置为一次仅向所述第一负载和所述第二负载中的一者供电。这可使用物理特征或以电子方式实现。

【技术实现步骤摘要】
具有电力插座的电气化车辆
本公开涉及具有充当移动发电机的能力的电气化车辆，并且更具体地涉及包括至少一个电力插座的车辆，所述电力插座连接到车辆电力电子器件并且被配置为向远程装置(V2L)、建筑物(V2B)和/或电网(V2G)供电。
技术介绍
电气化动力传动系统可包括发动机和电机。由发动机和/或电机产生的扭矩(或动力)可经由变速器传递到从动轮以推进车辆。一种牵引电池向电机供应能量。
技术实现思路
根据一个实施例，一种车辆包括电力电子转换器以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电。所述电插座包括被配置为向第一类外部负载供电的第一插口和被配置为向第二类外部负载供电的第二插口。所述第一插口具有插孔，所述插孔被布置为接纳与所述第一类外部负载相关联的第一类型的连接器的插脚。所述第二插口具有插孔，所述插孔以与所述第一插口不同的方式布置为接纳与所述第二类外部负载相关联的第二类型的连接器的插脚。所述第一插口和所述第二插口所述插座上而重叠，使得一次仅所述第一连接器和所述第二连接器中的一个能被插入所述插座中，以防止所述电力电子转换器同时向所述第一类外部负载和所述第二类外部负载供电。根据另一实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机；电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传递电力；以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电。所述电插座包括：美国国家电气制造商协会(NEMA)5插口，所述NEMA5插口被配置为向远程装置的负载供电；以及独特的插口，所述独特的插口被配置为向建筑物供电。所述NEMA5插口和所述独特的插口所述插座上而重叠，使得一次仅一个插头可被接纳到所述插座中以防止所述电力电子转换器同时向远程装置和建筑物供电。根据又一实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机；以及电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传递电力。所述车辆还包括：第一插座，所述第一插座被配置为用所述转换器向建筑物供电；以及第二插座，所述第二插座被配置为用所述转换器向远程装置供电。一种车辆控制器被编程为响应于插头被插入所述第一插座中而将所述第二插座断电并将所述第一插座连接到地面接地点，并且响应于所述插头从所述第一插座移走而将所述第二插座通电并将所述第二插座连接到车辆接地点。附图说明图1是具有辅助电力系统的混合动力车辆的示意图。图2是混合动力车辆用辅助电力系统向负载供电的示意图。图3是标准的电插座的图解视图。图4是独特的电插座的图解视图。图5是根据一个实施例的组合式V2L和V2B插座的正视图。图6是具有图5的组合式V2L和V2B插座的辅助电力系统的示意图。图7是根据另一实施例的组合式V2L和V2B插座的正视图。图8A是示出为处于V2L模式的车辆的辅助电力系统的示意图。图8B是示出为处于V2B模式的辅助电力系统的示意图。图9是示出用于操作辅助电力系统的算法的流程图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可呈现各种和替代形式。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，本文中公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域技术人员应理解，参考附图中的任一附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中所示的特征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，对于特定应用或实现方式，可能希望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。参考图1，根据本公开的实施例示出了混合动力电动皮卡车辆10的示意图。所述车辆可以是皮卡车。皮卡车10包括允许卡车10用作移动发电机的辅助电力系统。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取向可以变化。卡车10包括动力传动系统12。动力传动系统12可包括驱动变速器16的发动机14，所述变速器可被称为模块化混合动力变速器(MHT)。如下文将进一步详细描述的，变速器16可包括电机(诸如电动马达/发电机(M/G)18、相关联的牵引电池20、变矩器22和多级传动比自动变速器或齿轮箱24。为简单起见，M/G18可称作马达。发动机14、M/G18、变矩器22和齿轮箱24可顺序地串联连接，如图1所示。发动机14和M/G18都是卡车10的驱动源，并且可被称为致动器。发动机14一般表示动力源，其可包括内燃发动机，诸如汽油、柴油或天然气发动机。发动机14产生发动机动力和对应的发动机扭矩，所述发动机扭矩在发动机14与M/G18之间的分离离合器26至少部分地接合时被供应到M/G18。M/G18可由多种类型的电机中的任何一种实现。例如，M/G18可以是永磁同步马达。M/G18由牵引电池20供电。牵引电池20将能量存储在连接在一起以为M/G18提供所需电压和充电容量的多个单独的电池单元中。在一个实施例中，牵引电池20包括锂离子电池单元阵列。牵引电池20通常向高压总线32提供高压直流(DC)输出，但是电压和电流可依据特定工况和负载而变化。牵引电池20电连接到例如M/G电力逆变器30和DC/DC转换器35。电力逆变器30将来自电池的DC电力转换成AC电力以供电机使用。例如，电力电子器件可向M/G18提供三相交流电流(AC)。电力逆变器30还能够充当整流器。DC/DC转换器35被配置为将牵引电池20的高压DC输出转换为与可直接连接至其的其他车辆负载兼容的低压DC供应。逆变器30可包括被配置为使电流和电压升高或降低的电感器。一个或多个接触器可在断开时将牵引电池20与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引电池20连接到其他部件。牵引电池20可包括各种内部电路以测量和监测各种操作参数，包括电池单元电流和单个电池单元电压。可由车辆控制器50监测和/或控制诸如电池单元或一组电池单元(有时被称为阵列)的电压、电流和电阻的参数。车辆10还可包括具有相对较低标称电压(诸如24V或48V)的辅助电池，并且可使用与牵引电池20不同的电池化学物质来实施。辅助电池还可被称为低电压电池、起动用电池，或简称为用于各种应用的车辆电池。辅助电池可用于向各种低压部件、控制器、模块、马达、致动器、传感器等供电。当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G18的动力流或从M/G18到发动机14的动力流是可能的。例如，分离离合器26可接合，并且M/G18可作为发电机操作以将由曲轴28和M/G轴34提供的旋转能量转换成电能以存储在电池20中或由诸如辅助电气系统的车辆系统使用。分离离合器26也可脱开以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G18可充当卡车10的唯一驱动源。M/G18连续地可驱动地连接到轴34，而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴34。当分离离合器26被锁定(完全接合)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，所述车辆包括：/n电力电子转换器；以及/n电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电，所述电插座包括：/n第一插口，所述第一插口被配置为向第一类外部负载供电，所述第一插口具有插孔，所述插孔被布置为接纳与所述第一类外部负载相关联的第一类型的连接器的插脚，以及/n第二插口，所述第二插口被配置为向第二类外部负载供电，所述第二插口具有插孔，所述插孔以与所述第一插口不同的方式布置为接纳与所述第二类外部负载相关联的第二类型的连接器的插脚，其中所述第一插口和所述第二插口定位在所述插座上而重叠，使得一次仅所述第一连接器和所述第二连接器中的一个能被插入所述插座中，以防止所述电力电子转换器同时向所述第一类外部负载和所述第二类外部负载供电。/n

【技术特征摘要】
20191008 US 16/596,1421.一种车辆，所述车辆包括：
电力电子转换器；以及
电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电，所述电插座包括：
第一插口，所述第一插口被配置为向第一类外部负载供电，所述第一插口具有插孔，所述插孔被布置为接纳与所述第一类外部负载相关联的第一类型的连接器的插脚，以及
第二插口，所述第二插口被配置为向第二类外部负载供电，所述第二插口具有插孔，所述插孔以与所述第一插口不同的方式布置为接纳与所述第二类外部负载相关联的第二类型的连接器的插脚，其中所述第一插口和所述第二插口定位在所述插座上而重叠，使得一次仅所述第一连接器和所述第二连接器中的一个能被插入所述插座中，以防止所述电力电子转换器同时向所述第一类外部负载和所述第二类外部负载供电。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口的所述插孔以被美国国家电气制造商协会(NEMA)认可的标准化配置布置，并且所述第二插口的所述插孔以非标准化配置布置。


3.如权利要求2所述的车辆，其中所述第一插口的所述插孔以NEMA5配置布置并且所述第一类型的连接器是NEMA5连接器。


4.如权利要求2所述的车辆，其中所述第一类外部负载包括电动工具并且所述第二类外部负载包括建筑物。


5.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括：
第一组导线，所述第一组导线连接在所述电力电子转换器与所述第一插口之间；以及
第二组导线，所述第二组导线连接在所述电力电子转换器与所述第二插口之间。


6.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口受所述第二插口限制。


7.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口的所述插孔中的至少一个插孔在所述第二插口的所述插孔中的至少一个插孔的五毫米以内。


8.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口和所述第二插口重叠，使得所述第二插口的所述插孔中的至少一个插孔在被接纳在所述第一插口中时被所述第一连接器覆盖，并且使得所述第一插口的所述插孔中的至少一个插孔在被接纳在所述第二插口中时被所述第二连接器覆盖。


9.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里希纳·普拉撒度·巴特，迈克尔·W·德格纳，邹轲，陆樨，
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