[發明專利]用于免持電動化車輛充電的系統

在審

• 申請號: 202011177903.9
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112776625A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 克里斯多夫·韋斯特福爾;漢納·貝利;雅各布·馬修斯
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L53/16
• 分類號: B60L53/16;B60L53/35
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開提供了“用于免持電動化車輛充電的系統”。一種車輛充電站，包括：護罩，所述護罩被配置為引導車輛充電插頭，所述車輛充電插頭隨著車輛朝向所述充電站移動而從所述車輛朝向充電連接器降低。所述車輛充電插頭和所述充電連接器具有觸點，所述觸點布置在大致垂直于其上擱置有所述車輛充電站的表面的連接器面上。

技術領域

本申請總體上涉及用于電動化車輛的自動化免持充電。

背景技術

電動化車輛包括牽引電池，所述牽引電池可以通過連接到外部充電器來再充電。所述電動化車輛包括用于從外部充電器接收充電連接器的充電端口或插頭。為了方便操作人員，充電端口位于車身面板上。充電系統通常依賴于將充電連接器手動耦接到車輛充電插頭來發起充電。因此，充電系統通常被設計成促進車輛操作員的手動耦接。

發明內容

一種車輛充電系統包括充電連接器，所述充電連接器耦接到電源并且具有觸點，所述觸點布置在大致垂直于其上擱置有所述車輛充電系統的表面取向的面上。所述車輛充電系統包括護罩，所述護罩耦接到所述充電連接器并且限定從所述充電連接器通向一對成角度表面的通道，所述對成角度表面被配置為引導充電插頭的元件，所述充電插頭從車輛降低并朝向所述充電連接器移動到所述通道中。所述車輛充電系統包括鎖定銷，所述鎖定銷耦接到致動器并且被配置為選擇性地延伸到所述通道中并限制所述充電插頭的移動。

所述致動器可以是螺線管。所述護罩還可以被配置有上表面，所述上表面被成形為遠離所述通道和所述充電連接器傾斜以引導液體遠離所述通道。所述充電連接器還可以包括一個或多個磁性元件以吸引所述充電插頭。所述護罩可以包括集成支撐件，所述集成支撐件被配置為將所述護罩支撐在所述表面上并且限定開放側以防止碎屑積聚在所述護罩下方。所述車輛充電系統還可以包括柔性支腳，所述柔性支腳耦接到所述護罩并且被配置為將所述護罩支撐在所述表面上。所述車輛充電系統還可以包括加熱元件，所述加熱元件耦接到所述護罩并且被配置為防止冰積聚在所述充電連接器附近。所述車輛充電系統還可以包括充電狀態指示器，所述充電狀態指示器耦接到充電電纜，所述充電電纜耦接到所述充電連接器并且被配置為傳達所述車輛充電系統的狀態。所述充電狀態指示器還可以包括用于在充電期間傳達車輛電池的荷電狀態的多個燈元件。所述充電狀態指示器還可以包括顯示元件，所述顯示元件被配置為顯示充滿電時間。所述充電狀態指示器可以包括多色照明元件以傳達所述狀態。

一種車輛包括：充電插頭，所述充電插頭具有觸點，所述觸點布置在大致垂直于所述車輛在其上行進的表面取向的面上；以及電纜，所述電纜耦接到所述充電插頭。所述車輛包括電纜卷軸，所述電纜卷軸被配置為選擇性地將所述電纜纏繞在所述電纜卷軸上和從所述電纜卷軸上解繞以升高和降低所述充電插頭。所述車輛包括致動器，所述致動器耦接到所述電纜卷軸并且被配置為旋轉所述電纜卷軸。所述車輛包括連接器保持框架，所述連接器保持框架被配置為在所述充電插頭縮回時接納所述充電插頭并且所述電纜穿過其中，并且包括用于所述觸點的蓋部分和用于隨著所述充電插頭縮回而引導所述充電插頭的成角度表面。

所述充電插頭還可以包括鎖定機構，所述鎖定機構被配置為在被致動時接合環，所述環從充電站連接器延伸到所述充電插頭的所述面中。所述致動器可以是電動馬達。所述充電插頭還可以包括一個或多個磁性元件，所述一個或多個磁性元件被配置為將所述充電插頭吸引到充電站連接器。所述車輛還可以包括對準帶輪，所述對準帶輪被配置為引導所述電纜穿過連接器保持框架并且將所述電纜導引到所述電纜卷軸。

一種用于將車輛的充電插頭耦接到地基充電站的充電連接器的方法包括：引導耦接到充電插頭的元件，隨著車輛朝向所述充電站移動，所述充電插頭從所述車輛朝向通道降低，其中所述通道將所述充電插頭引導到所述充電連接器。所述方法包括使用磁力將所述充電插頭吸引到所述充電連接器。所述方法包括接合鎖定機構以防止所述充電插頭移動。所述方法包括在所述充電連接器與所述充電插頭之間傳輸電力以對所述車輛的電池充電。