CN102815223B - 具有辅助充电线绳释放机构的电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有辅助充电线绳释放机构的电动车辆。具体地，提供了一种用于插电式电动车辆或混合动力电动车辆的充电线绳的辅助（备份）释放（开锁和开闩）。充电口构成为接收充电线绳并且包括构成为在充电期间将充电线绳锁定在充电口重的锁紧螺栓。车辆还包括具有罩盖锁闩的罩盖组件，该罩盖锁闩具有连接至罩盖锁闩的第一缆线。第二缆线连接至锁闩螺栓和用于开锁锁紧螺栓的第一缆线的护套。保持器连接至罩盖组件并且构成为限制第二缆线的移动直到罩盖锁闩释放罩盖组件为止。

Description

具有辅助充电线绳释放机构的电动车辆
技术领域
技术领域通常涉及一种用于充电电动车辆或混合动力电动车辆的系统和方法，并且更特别地，涉及一种用于插电式电动车辆或混合动力电动车辆的充电线绳的辅助（备分）释放（解锁和未闭锁）的系统和方法。
背景技术
插电式电动和混合动力电动车辆日益地变得普及。这些车辆被称为插电式车辆是因为车载能量存储系统（例如，电池组）是从电源再充电的，例如通过将车辆连接到（接通）插座上。
在典型的充电情况下，电动（或混合电动）车辆在原始位置（例如）连接到本地电力网并且车载能量存储系统从当地电力网充电。还可能需要（或有必要）在除了驾驶员的家（或其它基础位置）的位置对车辆充电，例如通过将车辆接通到在停车设备或驾驶员的营业场所处的充电站。在这些远程充电情况下，通常需要在充电期间将充电线绳（或缆线）锁定到车辆中，直到如车辆通过驾驶员去除充电为止。
尽管不太可能，可能车辆的一个或多个系统中的故障对充电线绳的主要（或重要）开锁机构表现出不起作用，这将会将车辆界限在充电站，直到故障的系统将被维修为止。同样，可能充电线绳的开闩机构可能故障，其可能再次阻碍车辆的使用者释放充电线绳和操作车辆。
因此，需要提供一种系统和方法，其为使用者提供了用于插电式车辆的辅助（或备份）充电线绳释放机构。此外，结合附图和上述技术领域和背景技术，从以下的描述中其它的所需特征和特性将会变得显而易见。
发明内容
根据示例性实施例，提供了一种用于插电式电动车辆或混合动力电动车辆的充电线绳的辅助（备份）释放（开锁和开闩）。该车辆包括与电池源连接的电力发动机和构成为接收用于对电池源充电的充电线绳的充电口。充电口包括构成为在充电期间将充电线绳锁定在充电口中的锁紧螺栓。车辆还包括具有罩盖锁闩的罩盖组件，该罩盖锁闩具有连接至罩盖锁闩的第一缆线。第二缆线连接至锁紧螺栓和用于开锁锁紧螺栓的第一缆线的护套。保持器连接至罩盖组件并且构成为限制第二缆线的移动直到罩盖锁闩释放罩盖组件为止。
根据另一示例性实施例，提供了用于插电式电动车辆或混合动力电动车辆的充电线绳的辅助（备份）释放（开锁和开闩）。该车辆包括与电池源连接的电力发动机和构成为接收用于对电池源充电的充电线绳的充电口。充电口包括构成为在充电期间将充电线绳锁定在充电口中的锁紧螺栓和当锁紧螺栓移动至开锁位置时开闩充电线绳的开闩螺栓。车辆还包括具有罩盖锁闩的罩盖组件，该罩盖锁闩具有连接至罩盖锁闩的第一缆线。第二缆线连接至锁紧螺栓和用于开锁锁紧螺栓的第一缆线的护套。保持器连接至罩盖组件并且构成为限制第二缆线的移动直到罩盖锁闩释放罩盖组件为止。
本发明还提供了以下方案：
1. 一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
具有罩盖锁闩的罩盖组件；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
连接至罩盖锁闩的第一缆线；以及
连接至锁紧螺栓和第一缆线的护套的第二缆线。
2. 如方案1所述的车辆，其包括连接至罩盖组件的保持器，其构成为限制第二缆线移动直到罩盖锁闩释放罩盖组件为止。
3. 如方案2所述的车辆，其中罩盖锁闩连接至具有第一弹簧刚度的第一复位弹簧上。
4. 如方案3所述的车辆，其中锁紧螺栓连接至具有小于第一弹簧刚度的第二弹簧刚度的第二复位弹簧上。
5. 如方案1所述的车辆，其中罩盖锁闩连接至具有第一弹簧刚度的第一复位弹簧上并且锁紧螺栓连接至具有约为第一弹簧刚度的第二复位弹簧上。
6. 如方案1所述的车辆，其包括开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
7. 一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
具有罩盖锁闩的罩盖组件；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
连接至罩盖锁闩的第一缆线，第一缆线包括护套；
连接至锁紧螺栓和第一缆线的护套的第二缆线；以及
连接至罩盖组件的保持器，其构成为限制第二缆线移动直到罩盖锁闩释放罩盖组件为止。
8. 如方案7所述的车辆，其中罩盖组件在释放后移动至第一位置。
9. 如方案8所述的车辆，其中在罩盖组件移动至第一位置后保持器允许第二缆线的移动。
10. 如方案9所述的车辆，其中第二缆线的移动将锁紧螺栓移动至开锁位置。
11. 如方案8所述的车辆，其中在罩盖组件从第一位置移动至第二位置后保持器允许第二缆线的移动。
12. 如方案7所述的车辆，其包括开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
13. 一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
具有从锁定位置至开闩位置可移动的罩盖锁闩的罩盖组件；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在锁定位置和可移动至开锁位置中的充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
连接至罩盖锁闩的第一缆线，第一缆线具有护套；
连接至锁紧螺栓和第一缆线的护套的第二缆线；
以及连接至罩盖组件的保持器，其构成为防止第二缆线从锁定位置至开锁位置移动锁紧螺栓，直到第一缆线从锁定位置至开闩位置移动罩盖组件为止。
14. 如方案13所述的车辆，其中在第一缆线从锁定位置至开闩位置移动罩盖组件后，罩盖组件移动至第一位置。
15. 如方案14所述的车辆，其中在罩盖组件移动至第一位置后保持器允许第二缆线的移动。
16. 如方案15所述的车辆，其中第二缆线的移动将锁紧螺栓移动至开锁位置。
17. 如方案14所述的车辆，其中在罩盖组件从第一位置移动至第二位置后保持器允许第二缆线的移动。
18. 如方案13所述的车辆，其包括开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
19. 一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
构成为从锁定位置至开闩位置移动的锁闩组件；
具有连接至锁闩组件的第一缆线和连接至第一缆线的护套的第二缆线的双-拉动缆线释放组件；以及
保持器，其构成为限制第二缆线的移动直到第一缆线将锁闩组件移动至开闩位置为止。
20. 如方案19所述的车辆，其包括开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
附图说明
结合以下附图在下文中将描述本发明的主题，其中相同附图标记表示相同的元件，并且：
图1是根据示例性实施例的车辆的图解；
图2A和2B是适于在图1中的车辆中使用的示例性充电口和充电线绳；
图3是根据示例性实施例在开闩/开锁位置中的图2A和2B的示例性充电口和充电线绳的图解；
图4A-4D是根据示例性实施例移动进入闭锁和锁定位置的图2A和2B的示例性充电口和充电线绳的图解；
图5A-5C是根据示例性实施例移动进入开闩和解锁位置的图2A和2B的示例性充电口和充电线绳的图解；
图6-8是适于与示例性实施例使用的示例性双-拉动释放缆线布置的图解； 以及
图9是适于与示例性实施例使用的双-拉动释放缆线布置的可替换实施例的图解。
具体实施方式
以下的详细描述实际上仅仅是示例性的并且并不旨在限制本发明或其使用的主题。此外，并不旨在受到任意现有技术领域，背景技术，主要内容或以下详细说明中存在的表示出或暗示出的理论的限制。
以下描述指的是“连接”或“联接”在一起的元件或特征。如在此使用的，“连接”可以是指一个元件/特征直接连接到（或直接连通到）另一元件/特征，并且不是必须机械地。同样地，“联接”可以是指一个元件/特征直接地或间接地连接到（或直接地或间接地连通到）另一元件/特征，并且不是必须机械地。然而，应当理解尽管两个元件可以如下所述的，在一个实施例中，为“连接”，在替换的实施例中类似的元件可以是“联接”，并且反之亦然。因此，尽管在此示出的示意图描述了元件的示例性布置，附加的插入元件，装置，特征或部件可以在实际实施例中存在。还应当理解的是，图1-8仅仅是示例性的并且可能不是按比例绘制的。
图1是根据本发明的车辆100的实施例的简化示意图。尽管车辆100示出为单纯的电动车辆，但是在此描述的技术和原理也适于混合动力电动车辆。插电式车辆100的示出的实施例包括，并不限制为：插电式充电孔102；连接到车载能量存储系统106的充电控制模块104；电力推进系统108驱动轮110；以及车载数据通信系统112。
插电式充电口102可以构成为任意适当的充电接口，并且在一个实施例中，包括与J1772标准兼容的充电插座，其接收具有兼容的插头（图1中未示出）的充电缆线。充电控制模块104，可以包括任意类型的处理元件或车辆控制器，并且可以配备有非易失性存储器，随机存取存储器（RAM），离散和模似输入/输出（I/O），中央处理器，和/或用于在车辆通信网络内连成网络的通信接口。车载能量存储系统106可以实现为具有单个电池模块或任何数量的单个电池模块的可再充电电池组。车载能量存储系统106提供电能，其使得电力推进系统108提供至车轮110的牵引动力。车载数据通信系统112支持用于开启车辆和/或充电线绳的单向或双向的通信114（例如，具有使用者钥匙袋）。尽管不太可能，可能车载数据通信系统112可能产生故障（或诸如天线的部件被损坏），阻碍了使用者经由钥匙袋开启充电线绳。同样，可能的是在充电控制模块104中的控制充电口102的一些故障，阻碍了充电线绳开启或开闩系统以操作。因此，如在下文中详细描述的，为了车辆使用者的方便，本发明的各个实施例通过提供辅助（备份）充电线绳释放机构解决了这极小的可能性。
尽管图1是示意图，其描述了各个电力和机械连接和以非常的方式的联结，车辆100的实际实施例当然将采用在汽车工业中公知的辅助物理部件以及装置。同时，车辆100可以是大量不同类型汽车中的任一个，例如，轿车，货车，货车，或运动型多用途车（SUV），并且可以是两轮驱动（2WD）（即，后轮驱动或前轮驱动），四轮驱动（4WD），或全轮驱动（AWD）。车辆100还可以结合或组合大量不同类型的发动机中的任意一个，例如，汽油或柴油燃烧发动机，灵活燃料车辆（FFV）发动机（即，使用汽油与酒精的混合物的发动机）或气体化合物（例如，氢气和/或天然气）燃料发动机。
图2A和2B是示例性插电式充电口102和兼容的充电线绳（具有插头）200的图解。如前所述，在一个实施例中，插电式充电口102和充电线绳200与J1772标准兼容。充电线绳200包括构成为便于使用者插入充电线绳200的任意便利的形状组件202（例如，手柄）。组件202电力地从电力网（未示出）将导线204连接至插头206，该插头206具有有充电口102的配合接口。在一些实施例中，为了这些使用者的方便，充电线绳200包括充电线绳释放致动器，其可以由拇指致动器（例如，开关或传感器）208或手指状致动器（例如，触发器或杠杆）210操作。充电线绳200的插头206与插电式充电口102的插座212连接，其还可以包括在充电期间用于将充电线绳200保持在位置的定位或定向键沟214和插座锁闩216，以及将在下文中进一步描述的充电线绳锁定228。尽管同样不太可能，可能充电线绳释放致动器（208或210）可能产生故障。在这样的环境下，使用者可能不能从车辆中释放充电线绳200，因此被阻碍了操作车辆。
参照图3，示出了在未闭锁/解锁位置中的插电式充电口102和充电线绳200的图解。如所示出的，插头206与插座212对齐从而电极220可以将充电电流从电力网（未示出）传导至车辆的充电控制模块（图1的104）。导向销222还定位为与具有凹部或键沟214配合，其适当地帮助插头/插座连接。如前所述，可以采用缆线锁闩224以防止插头/插座连接的移位或分开。
在插座102一侧，锁定螺栓228当插入其中以防止其插座锁闩216上上升（226）时偏置263为纵向地移动（如箭头230所表示的）以推进缆线锁闩224。为了开启和开闩，充电口102包括开闩螺栓260，从而充电线绳200能够通过独立于充电线绳释放致动器（图2B中的208或210）的车辆开闩。可操作地，当锁定螺栓228撤回或缩回（230）时，由于连接器270绕其轴272枢转由开闩螺栓260作出了相反的运动（262）。这引起了在插座锁闩216上缆线锁闩224的提升（在示出的实施例中在斜面上得到的），从而如下所述的在单个操作中存在自动的开启和开闩。
通常地，一些致动机构（例如，电磁线圈）将响应于用户操作，诸如触发钥匙袋，缩回锁定螺栓228或推进开闩螺栓260。然而，在不太可能的部件的系统故障或损坏的事件的情况下，本发明提供了辅助（或备份）释放系统，其使用了将在下文中详细描述的缆线264。
图4A-4D示出了移动至锁闩（216和224的内连接）和锁定（阻止224的上升的228）位置的插电式充电口102和充电缆线200。为了方便起见，省去了用于图3的相同元件的大部分相同的参考符号的描述。图4A中，插头200向插座212前进（如箭头280所示），使得缆线锁闩224在插座锁闩216上冲击和向上上升。图4B中，缆线锁闩224还接触锁紧螺栓228，使得它向偏置263推回，由于连接270围绕其轴272移动，这随后使得开闩螺栓前进。在图4C中，当锁定螺栓228继续向后推并且开闩螺栓继续向前进时，缆线锁闩224跃过插座锁闩216。最后，在图4D中，缆线锁闩224在插座锁闩216以及锁紧螺栓228的间隙上下降（如箭头282所示）。锁紧螺栓偏置263现在向前推进锁紧螺栓（如箭头284所示），这防止了缆线锁闩在插座锁闩216上上升知道允许的开锁/开闩操作出现为止。
图5A-5C示出了移动进入开锁和开闩位置的插电式充电口102和充电缆线200。为了方便起见，省略了与图3的相同元件的大部分相同的参考符号的描述。如前所述，通常一些致动机构（例如，电磁）将响应于用户操作，诸如触发钥匙袋，缩回锁定螺栓228或推进开闩螺栓260。然而，在不太可能的部件的系统故障或损坏的情况下，本发明提供了辅助（或备份）释放系统，其使用了从充电口102开锁和开闩插头200的缆线264。图5A中，通过结合图6-8的如下所述的经由人工备份释放系统将释放缆线264撤回（如箭头286所示）开始辅助（备份）开锁/开闩处理。由于连接器270围绕其轴272移动，释放缆线264的运动使得锁紧螺栓228撤回并且开闩螺栓260前进。图5B中，开闩螺栓260与缆线锁闩224接触，由于锁紧螺栓228已经撤回至允许其上升的位置，其开始在插座锁闩216上上升。图5C中，缆线锁闩224跳过插座锁闩216并且插头200现在自由地从车辆100上拔去插头。注意如箭头288所示释放缆线264向前移动（由于下文所讨论的复位弹簧机构），然而，锁紧螺栓228经由摩擦力保持在缩回位置直到插头200工作中的下次插入为止（见图4A-4D）。
现在参照图6，示出了缆线释放系统300的示例性实施例。尽管一些实施例可以实现独立的用于充电插头200和插座102的缆线释放系统，但本发明的许多实施例旨在提供一种具有车辆100中现有系统的整体或合并的实施方式。这些整体的实施例具有使用者熟悉和使用者容易操作的优点。如图6所示，车辆100的充电口102将释放缆线264与车辆的罩盖释放302结合起来。这通过将释放缆线264连接266至罩盖释放缆线304的护套306而实现的。可操作地，当使用者拉动罩盖释放杆（未示出）时，罩盖释放缆线304向释放杆移动（如箭头308所示）并且进入护套306中。然而，保持器310通过阻碍连接器266向前移动防止了锁紧螺栓释放缆线264移动。因此，开始，插头200和充电口102辅助释放系统被阻止工作，直到罩盖释放从罩盖锁闩302释放罩盖101为止。
图7中，车辆100示出有上升至第一位置101'和第二位置101''的罩盖101。典型地，罩盖100是弹簧加载的并且在罩盖释放杆的操作下自动地打开至第一（安全）位置101'。在一些实施例中，保持器310（图6）连接到罩盖101并且在移动第一（安全）位置101'的情况下释放连接器266。在其它实施例中，罩盖101必须手动地用于保持器310地从第一位置101'向第二位置101''释放以足够充分地移动以将保持器310释放，如将结合图8描述的操作。
现在参照图8，保持器310示出为上升（由箭头311表示的），意味着取决于实施例的实现，罩盖101或者移动至第一位置101'，或者至第二位置101''。根据罩盖释放杆的操作（未示出），罩盖释放缆线304结合图7如上所述的移动，然而，由于护套306的向前运动（弯曲），其如306'所示的向前运动，锁紧螺栓释放缆线264也移动（如箭头286所表示的）。因此，连接器266如266'所示的向前移动，并且移动锁紧螺栓释放缆线264。这提供了一种在两个步骤处理中结合了罩盖释放动作至充电插头/插座释放动作的"双拉动"辅助（备份）释放系统300。首先，罩盖释放至位置101'或101''（取决于执行的实施例）。然后，罩盖释放杆的第二操作从充电口102释放充电插头200（由于罩盖已经释放）。
如图8所示，如果复位弹簧（图6中的265和301）具有近似相等的刚度，在罩盖释放杆的第二运动期间罩盖释放缆线304和锁紧螺栓释放缆线264的运动是近似相等的。然而，如果复位弹簧301和265（图6）的刚度系数被修正，其它的实施例也是可行的。
现在参照图9，示出了缆线释放系统300'可替换的示例性实施例。在该实施例中，罩盖释放复位弹簧（图6的301）的刚度大于锁紧螺栓复位弹簧（图6的265）。因此，由于罩盖101通过罩盖释放杆的第一操作打开至第一位置（101'）或第二位置（101''），当保持器310升高（311）时，罩盖释放杆的第二操作促使了由箭头286'和308'的幅度（尺寸）表示的在锁紧螺栓释放缆线（护套306至306''和联结器266至266''）中更大的移动。这将便于使用者在开始打开罩盖以从充电口102释放充电插头200后通过需要罩盖释放杆的较小运动进行操作。
在由本发明提供的任意多个实施例中，为了车辆100的使用者的方便，提供了简单，可靠以及容易使用的辅助（备份）充电插头200和充电插座释放机构。
尽管在前面的发明内容和具体实施方式中已经呈现了至少一个示例性实施例，但应当理解还存在各种变化。还应当意识到，一个或多个示例性实施例都仅仅是示例性的，并且并不旨在以任何方式限制本发明的范围，可应用性，或结构。相反地，上述发明内容和具体实施方式将为本领域技术人员提供实施一个或多个示例性的实施例的便利路径。应当理解，在不背离所附权利要求及其法律上的等同形式的范围的情况下，在元件的功能和布置上可以作出各种变化。

Claims (12)

1.一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
具有罩盖锁闩的罩盖组件；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
连接至罩盖锁闩的第一缆线；
连接至锁紧螺栓和第一缆线的护套的第二缆线，其中第二缆线的移动将锁紧螺栓移动至开锁位置；
连接至罩盖组件的保持器，其构成为限制第二缆线移动直到罩盖锁闩释放罩盖组件为止；以及
开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
2.如权利要求1所述的车辆，其中罩盖锁闩连接至具有第一弹簧刚度的第一复位弹簧上。
3.如权利要求2所述的车辆，其中锁紧螺栓连接至具有小于第一弹簧刚度的第二弹簧刚度的第二复位弹簧上。
4.如权利要求1所述的车辆，其中罩盖锁闩连接至具有第一弹簧刚度的第一复位弹簧上并且锁紧螺栓连接至具有约为第一弹簧刚度的第二复位弹簧上。
5.如权利要求1所述的车辆，其中罩盖组件在释放后移动至第一位置。
6.如权利要求5所述的车辆，其中在罩盖组件移动至第一位置后保持器允许第二缆线的移动。
7.如权利要求5所述的车辆，其中在罩盖组件从第一位置移动至第二位置后保持器允许第二缆线的移动。
8.一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
具有从锁定位置至开闩位置可移动的罩盖锁闩的罩盖组件；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在锁定位置和可移动至开锁位置中的充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
连接至罩盖锁闩的第一缆线，第一缆线具有护套；
连接至锁紧螺栓和第一缆线的护套的第二缆线，其中第二缆线的移动将锁紧螺栓移动至开锁位置；
连接至罩盖组件的保持器，其构成为防止第二缆线从锁定位置至开锁位置移动锁紧螺栓，直到第一缆线从锁定位置至开闩位置移动罩盖组件为止；以及
开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
9.如权利要求8所述的车辆，其中在第一缆线从锁定位置至开闩位置移动罩盖组件后，罩盖组件移动至第一位置。
10.如权利要求9所述的车辆，其中在罩盖组件移动至第一位置后保持器允许第二缆线的移动。
11.如权利要求9所述的车辆，其中在罩盖组件从第一位置移动至第二位置后保持器允许第二缆线的移动。
12.一种车辆，包括：
与电池源连接的电力发动机；
充电口，其构成为接收用于对电池源充电的充电线绳并且具有构成为在充电口中锁定充电线绳的锁紧螺栓；
构成为从锁定位置至开闩位置移动的锁闩组件；
具有连接至锁闩组件的第一缆线和连接至第一缆线的护套的第二缆线的双-拉动缆线释放组件，其中第二缆线的移动将锁紧螺栓移动至开锁位置；
保持器，其构成为限制第二缆线的移动直到第一缆线将锁闩组件移动至开闩位置为止；以及开闩螺栓，其连接至锁紧螺栓并且构造为当第二缆线将锁紧螺栓移动至开锁位置时从充电口开闩充电线绳。
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