[發明專利]電動車輛充電系統適配器

在審

• 申請號: 201310022748.7
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103227495A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 艾倫·羅伊·蓋爾;邁克爾·W·德格內爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02M7/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;韓芳

技術領域

本公開涉及用于電動車輛充電系統的適配器的領域，該系統通過實現與傳統交流電源的連接，從而有助于給電池充電。

背景技術

電池儲存能量以將電力提供給電動車輛（EV）或插電式混合動力電動車輛（PHEV）。電力電源網絡連接到EV/PHEV以給電池充電。除了給電池充電以外，充電系統還可操作其他電力系統，提供接地通路和在供電設備與EV/PHEV上的充電系統之間提供交換控制信息。

在使用需要使用車輛連接的充電系統進行AC?Level?2的充電的情況下下，期望對EV/PHEV充電的主要方法遵循SAE?J1772標準，該車輛連接要求使用者從固定充電站獲取電荷。充電站可具有接受來自電動車輛充電系統的SAE標準J1772插頭的插座，該系統提供高電流充電電流（例如80amps）。

可選擇地，車輛可具有帶線的J1772插頭。在通過利用線和電動車輛供應設備（EVSE）插頭連接器連接到公共的接地插座進行AC?Level?1的充電的情況下，可根據開發標準SAE?J1772對EV/PHEV進行充電。如果車輛設置有適于從如下所述的供電網絡接收單相交流電流（AC）的車載充電器，則可以使用這種方法，所述供電網絡對于15amp斷路器和NEMA5-15插座具有12amps的最大電流，或對于20amp斷路器和NEMA5-20R插座具有16amps的最大電流。

在車中攜帶具有根據AL?Lever?1充電標準下制造的J1772插頭的線，可能由于尺寸、體積、不干凈和重量，而被車輛使用者認為是不期望的。可以預料的是很多車輛使用者會因為這些原因放棄將交流充電線留在車內。但是，仍然有種擔心認為車輛使用者可能遭遇需要充電卻沒有固定電源站交流電源可以使用的情況。

J1772標準包括通過電動車輛供電設備（EVSE）傳輸的控制導頻信號。控制導頻信號是通過控制電路接地以執行如下功能的主要控制指揮，所述功能是：檢驗插頭連接的出現；允許充電；將供電設備的電流等級傳輸到EV/PHEV；監控設備接地等。

J1772標準指出，固定充電系統包括接近傳感器，該傳感器防止出現插頭沒有完全連接到充電站或車輛插座就充電的情況。車輛充電系統和固定充電站關于作為車輛充電系統接受充電的條件的與機械閂鎖與車輛插座的連接狀態進行通信。機械閂鎖和互鎖意圖防止插頭和插座之間的電弧放電。

如果試圖將車輛充電系統連接到傳統的電力延長線，則缺少導頻信號或者接近傳感器信號將妨礙EV/PHEV充電系統接收電荷。

如上所述問題和關于提供充電系統適配器的其他問題將通過如下概述的公開得到解決。

發明內容

本發明公開了一種適配器插頭，包括J1772車輛連接器、允許連接到標準延長線的標準交流電連接器和提供控制邏輯導頻信號的電路。適配器可包括提供接近傳感器信號的控制電路。適配器不包括線并且可以被封裝，以緊湊地存儲在車輛中。適配器包括電路，該電路用于將電流限制在可以安全連接到帶有標準延長線的傳統接地交流插孔的電平，以在車輛需要在緊急情況下充電時給車輛充電。

本發明還公開了一種用于通過延長線將電動車輛充電系統連接到交流電源的充電連接系統，包括適配器，適配器包括：外殼；接地的交流連接器，從外殼的可連接延長線的第一側延伸出來；插孔，可通過所述外殼的具有交流線引腳連接器、接地引腳連接器、接近檢測引腳連接器和控制導頻引腳連接器的第二側接入所述插孔；控制電路，設置在所述外殼中，通過經由控制引腳連接器與車輛充電系統的充電控制器進行通信，來限定可由電動車輛充電系統經由交流線引腳連接器抽取的電流的最高電平。

所述充電連接系統還包括設置在外殼中的接近檢測開關，當插孔連接到電動車輛充電系統時，該接近檢測開關被激勵。

其中，所述控制電路將具有預定電阻值的連接提供到適于模擬接近檢測開關的閉合的電動車輛充電系統。

其中，控制電路通過控制導頻引腳插座將多個控制信號提供到電動車輛充電系統。

本發明還公開了一種用于通過延長線將電動車輛充電系統連接到交流電源的充電鏈接，所述充電鏈接包括適配器，適配器包括：外殼；交流插頭連接器，從外殼的連接到所述延長線的第一側延伸出來；J1772插孔，能夠通過所述外殼的第二側接入；脈沖寬度調制信號電路，設置在外殼中，通過與充電控制器通信來限制電動車輛充電系統可以獲得的電流的最高電平；接近檢測開關模擬器，設置在所述外殼中，指示插孔完全連接到電動車輛充電系統。

所述交流插頭連接器包括接地的交流連接器。