用于车辆的充电系统技术方案

本公开提供了“用于车辆的充电系统”。一种充电站包括充电头和多个电气连接器。所述充电头可沿着轨道滑动并且可沿着轴线旋转。所述多个电气连接器固定到所述充电头并且围绕所述轴线径向设置。所述电气连接器中的每一者具有不同轮廓并且被配置为接合具有匹配轮廓的电动车辆的电气端口以对所述电动车辆的电池充电。所述充电头被配置为沿着所述轨道滑动并且沿着所述轴线旋转以将所述电气连接器中的每一者与对应的电气端口对准。所述电气连接器中的每一者被配置为从所述充电头前进和缩回到所述充电头以接合和脱离所述对应的电气端口。所述充电头以接合和脱离所述对应的电气端口。所述充电头以接合和脱离所述对应的电气端口。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的充电系统


[0001]本公开涉及混合动力/电动车辆和用于混合动力/电动车辆的充电系统。

技术介绍

[0002]混合动力/电动车辆可以由从电池汲取电力的电机推进。在一些配置中，电池可能需要在不使用期间充电。

技术实现思路

[0003]一种充电站包括壳体、充电头、多个电气连接器以及控制器。所述壳体具有轨道。所述充电头固定到所述轨道使得所述充电头可沿着所述轨道滑动并且可相对于所述壳体旋转。所述多个电气连接器围绕所述充电头径向设置。所述电气连接器中的每一者具有不同轮廓并且被配置为从所述充电头前进和缩回到所述充电头。所述控制器被编程为响应于将车辆停放在所述充电站附近并且所述车辆的电气端口具有与所述多个电气连接器中的第一电气连接器的轮廓相对应的轮廓，调整所述充电头沿着轨道的位置以将所述充电头与所述电气端口对准，旋转所述充电头以将所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器与所述电气端口对准，并且使所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器从所述充电头前进以将所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器连接到所述电气端口。
[0004]一种充电站包括充电头和多个电气连接器。所述充电头可沿着轨道滑动并且可沿着轴线旋转。所述多个电气连接器固定到所述充电头并且围绕所述轴线径向设置。所述电气连接器中的每一者具有不同轮廓并且被配置为接合具有匹配轮廓的电动车辆的电气端口以对所述电动车辆的所述电池充电。所述充电头被配置为沿着所述轨道滑动并且沿着所述轴线旋转以将所述电气连接器中的每一者与对应的电气端口对准。所述电气连接器中的每一者被配置为从所述充电头前进和缩回到所述充电头以接合和脱离所述对应的电气端口。
[0005]一种充电站包括壳体、充电头、多个电气连接器以及控制器。所述壳体具有竖直延伸的轨道。所述充电头可沿着所述轨道滑动并且可沿着轴线旋转。所述多个电气连接器围绕所述轴线径向设置。所述控制器被配置为调整所述充电头沿着所述轨道的高度以对应于车辆的电气端口的高度，旋转所述充电头以将所述多个电气连接器中的第一电气连接器与所述电气端口对准，以及使所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器从所述充电头前进以将所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器连接到所述电气端口。
附图说明
[0006]图1是电动车辆的代表性动力传动系统和电动车辆的充电系统的示意图；
[0007]图2是电动车辆的充电站的等距侧视图，其中充电站处于前进或接合位置；
[0008]图3是电动车辆的充电站的等距侧视图，其中充电站处于收起或缩回位置；
[0009]图4是充电站的可互换电气连接器的侧视图；
[0010]图5是充电站的附加运动范围的图示；以及
[0011]图6是包括多个充电站的配置的示例。
具体实施方式
[0012]本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可以采用不同和替代的形式。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，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，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，符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施方式可能是期望的。
[0013]参考图1，示出了根据本公开的实施例的电动车辆10的示意图。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。电动车辆10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括电机，诸如电动马达/发电机(M/G)14，其驱动变速器(或齿轮箱)16。更具体地，M/G 14可以可旋转地连接到变速器16的输入轴18。变速器16可以经由变速器挡位选择器(未示出)而置于PRNDSL(驻车挡、倒挡、空挡、行驶挡、运动挡、低速挡)中。变速器16可以具有固定的齿轮传动关系，所述关系在变速器16的输入轴18与输出轴20之间提供单个齿轮比。变矩器(未示出)或起步离合器(未示出)可以设置在M/G 14与变速器16之间。替代地，变速器16可以是多级传动比自动变速器。相关联的牵引电池22被配置为向M/G 14输送电力或从M/G 14接收电力。
[0014]M/G 14是用于电动车辆10的驱动源，所述驱动源被配置为推进电动车辆10。M/G 14可以由多种类型的电机中的任一种来实施。例如，M/G 14可以是永磁同步马达。电力电子器件24按照M/G 14的要求来调节由电池22提供的直流电(DC)电力，如下面将要描述的。例如，电力电子器件24可以向M/G 14提供三相交流电(AC)。
[0015]如果变速器16是多级传动比自动变速器，则变速器16可以包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件而选择性地置于不同的齿轮比中，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制，所述换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴20与变速器输入轴18之间的传动比。变速器16由相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))基于各种车辆和环境工况而自动从一个传动比换挡到另一个传动比。来自M/G 14的动力和扭矩可以被输送到变速器16并由所述变速器接收。然后，变速器16将动力传动系统输出动力和扭矩提供给输出轴20。
[0016]应当理解，可以与变矩器(未示出)联接的液压控制变速器16仅仅是齿轮箱或变速器布置的一个示例；接受来自动力源(例如，M/G 14)的一个或多个输入扭矩并且然后以不同传动比向输出轴(例如，输出轴20)提供扭矩的任何多传动比齿轮箱与本公开的实施例一起使用是可接受的。例如，变速器16可以由自动化机械(或手动)变速器(AMT)来实施，所述自动化机械(或手动)变速器包括一个或多个伺服马达，以沿着换挡导轨平移/旋转换挡拨叉，从而选择期望的齿轮比。如本领域普通技术人员通常所理解，AMT可以用于例如具有较
高扭矩需求的应用中。
[0017]如图1的代表性实施例所示，输出轴20连接到差速器26。差速器26经由连接到差速器26的相应车桥30驱动一对驱动轮28。差速器26向每个车轮28传输大致相等的扭矩，而诸如当车辆转弯时允许轻微的速度差异。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可以取决于例如特定的操作模式或工况而变化。
[0018]动力传动系统12还包括相关联的控制器32，诸如动力传动系统控制单元(PCU)。尽管示出为一个控制器，但控制器32可以是较大的控制系统的一部分并且可以由遍及车辆10的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此应当理解，动力传动系统控制单元32和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”，所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电站，其包括：壳体，所述壳体具有轨道；充电头，所述充电头固定到所述轨道使得所述充电头可沿着所述轨道滑动并且可相对于所述壳体旋转；多个电气连接器，所述多个电气连接器围绕所述充电头径向设置，所述电气连接器中的每一者具有不同轮廓并且被配置为从所述充电头前进和缩回到所述充电头；以及控制器，所述控制器被编程为响应于将车辆停放在所述充电站附近并且所述车辆的电气端口具有与所述多个电气连接器中的第一电气连接器的轮廓相对应的轮廓，(i)调整所述充电头沿着轨道的位置以将所述充电头与所述电气端口对准，(ii)旋转所述充电头以将所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器与所述电气端口对准，以及(iii)使所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器从所述充电头前进以将所述多个电气连接器中的所述第一电气连接器连接到所述电气端口。2.根据权利要求1所述的充电站，其中所述控制器还被编程为响应于将第二车辆停放在所述充电站附近并且所述第二车辆的第二电气端口具有与所述多个电气连接器中的第二电气连接器的轮廓相对应的第二轮廓，(i)调整所述充电头沿着轨道的位置以将所述充电头与所述第二电气端口对准，(ii)旋转所述充电头以将所述多个电气连接器中的所述第二电气连接器与所述第二电气端口对准，以及(iii)使所述多个电气连接器中的所述第二电气连接器从所述充电头前进以将所述多个电气连接器中的所述第二电气连接器连接到所述第二电气端口。3.根据权利要求1所述的充电站，其中所述充电头限定插口，所述插口各自被配置为接纳所述多个电气连接器中的一者。4.根据权利要求3所述的充电站，其中所述多个电气连接器中的每一者在所述插口中的每一者内是可互换的。5.根据权利要求1所述的充电站，其还包括光学传感器，所述光学传感器被配置为检测所述车辆的存在和所述电气端口的位置。6.根据权利要求1所述的充电站，其中所述电气连接器中的每一者包括球头节，以补偿所述电气连接器与对应电气端口之间的角度位置差异。7.根据权利要求1所述的充电站，其还包括设置在所述轨道的端部上方的盖子，其中在所述盖子与所述轨道的所述端部之间限定存储空间。8.根据权利要求7所述的充电站，其中所述控制器还被编程为响应于所述充电站与车辆之间不存在连接，调整所述充电头沿着所述轨道的所述位置使得所述充电头设置在所述存储空间内。...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：