CN102957063A - 用于对电动交通工具(ev)或混合动力电动交通工具(hev)的电池充电的交通工具插孔 - Google Patents

用于对电动交通工具(ev)或混合动力电动交通工具(hev)的电池充电的交通工具插孔 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对电动交通工具或混合动力电动交通工具的电池充电的交通工具插孔。该交通工具插孔包括壳体、发光装置以及发光构件，发光装置具有至少一个发光二极管，发光构件被配置成附接至壳体并与发光装置配合。发光构件适合于基于具有比阈值小的值的环境光线水平而被发光装置的至少一个发光二极管照亮预定的时间周期。

Description

用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔
相关申请的交叉引用 
本申请要求2011年8月23日递交的美国临时申请序列号为61/526,459的优先权，并要求2012年8月14日递交的美国申请序列号为13/585,248的优先权，其公开内容通过引用而全部并入本文。 
技术领域
以下涉及一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔(vehicle inlet)。 
背景技术
由电动马达或电动马达和汽油发动机供以动力的机动交通工具通常被称为电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)。如本领域中所熟知的，这些交通工具包括用于向其电动马达提供动力的电池。 
电动和混合动力电动交通工具通常使用下述接口来实现对这些电池的充电，即该接口被配置成对来自120伏特或240伏特交流电(AC)公用电源线(utility power line)的电功率进行整流以用于交通工具电池的储存。交通工具插孔或插座(receptacle)还被提供用于对EV或HEV的电池充电。该交通工具插孔或插座可在与汽油供以动力的交通工具中的有盖燃料充填口(capped fuel filler)的位置相似的位置(例如，后围侧板(rear quarter panel))处被设置在交通工具上。 
为了对EV或HEV的电池充电，交通工具插孔或插座可被连接到交通工具连接器或插头，交通工具连接器或插头可以是电绳或缆线的一部分且 还可被连接到充电站。交通工具插孔和交通工具连接器一同构成交通工具耦合器。交通工具插孔或插座可包括发光特征件，以在操作时对使用者提供视觉指示。 
在该方面，名称为“Electrically Powered Vehicle”的美国专利申请公布第2010/0204859号和名称为“Inductively Coupled Power Transfer Assembly”的美国专利申请公布第2010/0207771号中展示了电动交通工具的多个特征件，包括用于交通工具电池充电的耦合器。名称为“Illuminated Bezel Of Charge Port For Electric Vehicle”的美国专利申请公布第2010/0246198号和名称为“Electric Charge Receptacle With Illumination Features”的美国专利申请公布第2010/0302781号中也展示了用于对电动交通工具电池充电的示例性耦合器。 
然而，这些现有技术设备缺少用于增强使用者的可见觉察力的额外的发光特征件，且未提供包装上的灵活性。因此，存在对于一种在电动交通工具或混合动力电动交通工具的电池充电中所使用的改进的交通工具插孔的需要。当环境光线水平小于阈值水平时和/或当交通工具插孔的盖打开时，这种改进的交通工具插孔将为使用者提供视觉指示。同样地，该交通工具插孔将包括发光环和发光装置(luminance engine)，该发光环和发光装置被配置成实现在交通工具插孔上的多个位置中简单组装。 
发明内容
根据本文公开的一种实施方式，提供一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔。该交通工具插孔包括壳体、发光装置以及发光构件，发光装置包括至少一个发光二极管，发光构件被配置成附接至壳体并与发光装置配合。发光构件适合于基于具有比阈值小的值的环境光线水平而被发光装置的至少一个发光二极管照亮预定的时间周期。 
根据本文公开的另一种实施方式，提供一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔。该交通工 具插孔包括壳体、发光装置以及发光构件，壳体包括在打开位置和关闭位置之间可移动的盖(cover)，发光装置包括至少一个发光二极管，发光构件被配置成附接至壳体并与发光装置配合。发光构件适合于在盖具有不同于关闭位置的位置时被发光装置的至少一个发光二极管照亮，以为使用者提供视觉指示。 
根据本文公开的又一种实施方式，提供一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔。该交通工具插孔包括壳体、发光装置以及发光环，发光装置包括发光二极管，发光环附接至壳体和发光装置。基于具有小于预定阈值水平的值的环境光线水平，发光环将被发光装置的发光二极管照亮。 
下面结合附图来提供对用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔的这些实施方式的详细描述。 
附图说明
图1是如本文所公开的用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)充电的交通工具插孔的透视图，该交通工具插孔具有发光环； 
图2是如本文所公开的图1的用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)充电的交通工具插孔的分解视图，该交通工具插孔具有发光环； 
图3-5是如本文所公开的图1的用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)充电的交通工具插孔的正视图，且在多个位置中示出了致动器锁； 
图6是如本文公开的具有线敷设盖(wire route cover)的用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)充电的交通工具插孔的透视图； 
图7-11是如本文所公开的图1的用于对电动交通工具(EV)或混合 动力电动交通工具(HEV)充电的交通工具插孔的反向视图，且在多个位置中示出了线敷设盖； 
图12是用于如本文公开的交通工具插孔的发光环和发光装置的透视图； 
图13是用于如本文公开的交通工具插孔的发光装置的透视图； 
图14是用于如本文公开的交通工具插孔的壳体和发光装置的透视图；以及 
图15是用于如本文公开的交通工具插孔的壳体和发光环的正视图。 
具体实施方式
参考图1-15，将描述用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔的实施方式的更详细的说明。为了图示的简便性并为了促进理解，贯穿附图本文使用同样的参考数字来用于同样的部件和特征件。 
如以上指出的，电动和混合动力电动交通工具通常使用交通工具插孔或插座来提供对交通工具电池的充电。该交通工具插孔或插座可在与汽油供以动力的交通工具中的有盖燃料充填口的位置相似的位置(例如，后围侧板)处被设置在交通工具上。为了对EV或HEV电池充电，交通工具插孔或插座可被连接到交通工具连接器或插头，交通工具连接器或插头可以是电绳或缆线的一部分且还可被连接到充电站。交通工具插孔和交通工具连接器一同构成交通工具耦合器(vehicle coupler)。交通工具插孔或插座可包括发光特征，以在操作时对使用者提供视觉指示。 
名称为“Electrically Powered Vehicle”的美国专利申请公布第2010/0204859号和名称为“Inductively Coupled Power Transfer Assembly”的美国专利申请公布第2010/0207771号中展示了电动交通工具的多个特征件，包括用于交通工具电池充电的耦合器。名称为“Illuminated Bezel Of Charge Port For Electric Vehicle”的美国专利申请公布第2010/0246198号和名称为“Electric Charge Receptacle With Illumination Features”的美国专 利申请公布第2010/0302781号中也展示了用于对交通工具电池充电的示例性耦合器。 
然而，存在对于一种在电动交通工具或混合动力电动交通工具的电池充电中所使用的改进的交通工具插孔的需要。当环境光线水平小于阈值水平时和/或当交通工具插孔的盖打开时，这种改进的交通工具插孔将为使用者提供视觉指示。同样地，该交通工具插孔将包括发光环和发光装置，该发光环和发光装置被配置成实现在交通工具插孔上的多个位置中简单组装。 
现在参考图1，示出了用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)充电的交通工具插孔(10)的透视图。图2示出了图1的交通工具插孔(10)的分解视图。如从中所看到的，交通工具插孔或插座(10)包括发光环(12)和盖(14)。交通工具插孔(10)还可包括发光装置(16)和壳体(22)。在该方面，壳体(22)可适合于任何类型的交通工具插孔(10)，例如IEC型连接器。壳体(22)包括具有外表面区域的壁(24)，且其可以设置成大体上圆柱形的形状。 
仍参考图1和图2，发光环(12)可被发光装置(16)照亮，以指示交通工具连接器(未示出)和交通工具插孔(10)之间的适当连接。在该方面，交通工具插孔(10)还可包括致动器(26)，致动器(26)可包括锁紧凸轮(未示出)以将交通工具连接器(未示出)锁进交通工具插孔(10)中。图3-5图示了图1的交通工具插孔(10)的正视图。如从中所看到的，为了提高制造简便性和/或包装构造的灵活性，例如根据IEC标准62196-2，交通工具插孔(10)可被配置成向致动器(26)提供多种定位或位置。 
仍参考图1和图2，交通工具插孔(10)还可包括密封件(28、30)、密封封闭环(seal close-out ring)(32)、弹簧调整片(34)、销(36)、套管(40)和阳端子(male terminal)(42)。在该方面，弹簧调整片(34)和销(36)被配置成与盖(14)配合。以这种方式，盖(14)在打开位置和关闭位置之间可移动(例如，可旋转)。图6-11图示了具有线敷设盖(20)的交通工具插孔(10)的透视图和反向视图。如从中所看到的，为了提高 制造简便性和/或包装构造的灵活性，线敷设盖(20)可以配置有或设置有用于对可附接至阳端子(42)的线进行敷设的多个位置。 
现在参考图12，示出了用于交通工具插孔(10)的发光环(12)和发光装置(16)的透视图。在该方面，可包括透明或半透明的聚碳酸酯材料的发光环(12)也可被发光装置(16)以不同的方式(例如，不同的颜色、闪光/闪烁、闪光/闪烁的频率)照亮，以提供关于EV或HEV电池的充电过程(例如，正在充电、已充电的百分比、充电完成)的状况(status)或情况(state)的其他可视信息。 
同样地，发光环(12)还可恒定地被发光装置(16)照亮或基于特定的交通工具状态被照亮，以起到交通工具上的交通工具插孔(10)的位置指示器的作用。例如，当交通工具插孔(10)的盖(14)被打开，或完全打开或处于不同于完全关闭的任何位置时，或处于可由光感应器确定的环境光线的阈值水平时，无论何时关闭交通工具，发光环(12)可被发光装置(16)照亮。 
图13是图示了用于交通工具插孔(10)的发光装置(16)的透视图。如从中所看到的，发光装置(16)可包括以透明或半透明的聚碳酸酯材料来封装的一个或多个发光二极管(LED)(44)。在该方面，发光装置(16)可配置有不同颜色的LED，以提供上述功能。发光装置(16)还可配置有用于提供动力和/或控制信号的低电压线(18)，且其还可通过盖(20)来敷设(参见图6-11)。图14示出了具有从其延伸的低电压线(18)的与壳体(22)附接的发光装置(16)的透视图。 
现在参考图15，示出了用于交通工具插孔(10)的壳体(22)和发光环(12)的正视图。如从中所看到的，并继续参考图1、图2和图12，发光装置(16)可被卡合或模制到发光环(12)，然后发光环(12)可卡合到交通工具插孔(10)的壳体(22)中。还可使用本领域中已知的其他组装或配置方法，例如将发光装置(16)模制到交通工具插孔(10)的壳体(22)中。 
再次参考图1和图2，可使用多个发光装置(16)，其可以以提供上述功能的那种方式来装备(例如，具有多个和/或不同颜色的LED)和操 作。可选地，为了制造简便性和灵活性，单一的发光装置(16)可设置在相对于交通工具插孔(10)的发光环(12)和壳体(22)的多个可能的位置中的任一个位置处，这些位置可对应之前所述的致动器(26)的多种可能的定位或位置。在该方面，根据发光装置(16)的期望位置，连接的发光环(12)和发光装置(16)可被旋转至多个位置中的任一个位置并然后卡合到交通工具插孔(10)的壳体(22)中。 
虽然在图2和图12中被示为薄或窄的带被插入到交通工具插孔(10)的壳体(22)中，但是应注意到，发光环(12)还可以以替代性构造来设置。例如，如图1中所看到的，交通工具插孔(10)的壳体(22)包括外壁(24)。发光环(12)可以设置成具有更大宽度的圆柱形形状并插入到交通工具插孔(10)的外壁(24)中。以这种方式，发光环(12)可包括交通工具插孔(10)的外壁(24)的表面的一半或更多，从而当以本文所述的任何方式被发光装置(16)照亮时提供发光环(12)的更大可见度。 
再次参考图1和图2，用于对EV或HEV的电池充电的交通工具插孔(10)可包括壳体(22)、发光装置(16)以及发光构件(12)，发光装置(16)包括至少一个发光二极管(44)，发光构件(12)被配置成附接至壳体(22)并与发光装置(16)配合。发光构件(12)适合于基于具有比可由感应器确定的阈值小的值的环境光线水平而被发光装置(16)的至少一个发光二极管(44)照亮预定的时间周期。 
壳体(22)可包括在打开位置和关闭位置之间可移动的盖(14)，且发光构件(12)还可适合于在盖具有不同于关闭位置的位置时被发光装置(16)的至少一个发光二极管(44)照亮，以为使用者提供视觉指示。发光构件(12)可包括基本上透明或半透明的聚碳酸酯材料的环。可选地，发光构件(12)可包括基本上透明或半透明的聚碳酸酯材料的圆柱体(cylinder)，且可被配置成基本上形成壳体(22)的壁(24)的表面区域的大部分，以在被发光装置(16)的至少一个发光二极管(44)照亮时提供发光构件(12)的增加的可见度。 
此外，发光装置(16)可包括多个发光二极管(44)，且每一个二极管(44)可被配置成发射具有不同颜色的光。LED(44)可适合于通过闪 光或发射具有不同颜色的光来对使用者提供视觉指示，且视觉指示可表示正在充电、充电水平或充电完成的电池充电情况、状况或状态。壳体(22)和发光构件(12)各自还可包括在其上的适合于与发光装置(16)配合的多个位置，且各自可被配置成与多个发光装置(16)配合。 
同样地，交通工具插孔(10)还可包括被配置成将交通工具充电连接器(未示出)锁定到交通工具插孔(10)的致动器(26)，且发光构件(12)还可适合于被发光装置(16)的至少一个发光二极管(44)照亮以给使用者提供交通工具插孔(10)和充电连接器之间的适当连接的视觉指示。发光装置(16)还可包括用于多个发光二极管(44)的壳体(48)。壳体(48)可包括基本上透明或半透明的聚碳酸酯材料，以及导线(50)，其中导线(50)被配置成接收用于控制多个发光二极管(44)的低电压控制信号。当EV或HEV具有“关闭”状态时，发光构件(12)仍还可适合于被发光装置(16)的至少一个发光二极管(44)照亮。 
如从上文中易于明显的，已描述了用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的改进的交通工具插孔(10)。当环境光线水平小于阈值水平时和/或当交通工具插孔(10)的盖(14)打开时，所描述的交通工具插孔(10)的实施方式为使用者提供视觉指示。同样地，交通工具插孔(10)提供被配置成实现在多个位置中简单组装的发光环(12)和发光装置(16)。发光环(12)和发光装置(16)因此克服了现有技术中的在一个位置处安装单一LED、有限的可见察觉力、受限的包装和不能够改变发光特征件的问题。 
虽然本文已图示和描述了用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔的多个实施方式，但其仅是示例性的且并不意味着这些实施方式图示并描述了所有可能的实施方式。更确切地，本文使用的文字是描述性而不是限制性的文字，且应当理解可对这些实施方式做出多种改变而不偏离权利要求的精神和范围。 

Claims (20)

1.一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔，所述交通工具插孔包括：
壳体；
发光装置，其包括至少一个发光二极管；以及
发光构件，其被配置成附接至所述壳体并与所述发光装置配合；
其中所述发光构件适合于基于具有比阈值小的值的环境光线水平而被所述发光装置的所述至少一个发光二极管照亮预定的时间周期。
2.根据权利要求1所述的交通工具插孔，其中所述壳体包括在打开位置和关闭位置之间可移动的盖，且所述发光构件还适合于在所述盖具有不同于所述关闭位置的位置时被所述发光装置的所述至少一个发光二极管照亮，以为使用者提供视觉指示。
3.根据权利要求1所述的交通工具插孔，其中所述发光构件包括环，所述环为基本上透明的聚碳酸酯材料和半透明的聚碳酸酯材料中的一种材料的环。
4.根据权利要求1所述的交通工具插孔，其中所述发光构件包括圆柱体，所述圆柱体为基本上透明的聚碳酸酯材料和半透明的聚碳酸酯材料中的一种材料的圆柱体，且所述发光构件被配置成基本上形成所述壳体的壁的表面区域的大部分，以在被所述发光装置的所述至少一个发光二极管照亮时提供所述发光构件的增加的可见度。
5.根据权利要求1所述的交通工具插孔，其中所述发光装置包括多个发光二极管，且所述二极管中的每一个二极管被配置成发射具有不同颜色的光。
6.根据权利要求5所述的交通工具插孔，其中所述多个发光二极管适合于通过闪光和发射具有不同颜色的光中的至少一种来对使用者提供视觉指示，且所述视觉指示表示正在充电、充电水平和充电完成中的至少一种的电池充电状态。
7.根据权利要求1所述的交通工具插孔，其中所述壳体和所述发光构件各自包括在其上的适合于与所述发光装置配合的多个位置，且其中所述壳体和所述发光构件能够各自被配置成与多个发光装置配合。
8.一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔，所述交通工具插孔包括：
壳体，其包括在打开位置和关闭位置之间可移动的盖；
发光装置，其包括至少一个发光二极管；以及
发光构件，其被配置成附接至所述壳体并与所述发光装置配合；
其中所述发光构件适合于在所述盖具有不同于所述关闭位置的位置时被所述发光装置的所述至少一个发光二极管照亮，以为使用者提供视觉指示。
9.根据权利要求8所述的交通工具插孔，其中所述发光构件包括圆柱体，所述圆柱体为透明的聚碳酸酯材料和半透明的聚碳酸酯材料中的一种材料的圆柱体，且所述发光构件被配置成基本上形成所述壳体的壁的表面区域的大部分，以在被所述发光装置的所述至少一个发光二极管照亮时提供所述发光构件的增加的可见度。
10.根据权利要求9所述的交通工具插孔，其中所述发光构件还适合于基于具有比阈值小的值的环境光线水平而被所述发光装置的所述至少一个发光二极管照亮预定的时间周期。
11.根据权利要求8所述的交通工具插孔，其中所述发光构件包括环，所述环为基本上透明的聚碳酸酯材料和半透明的聚碳酸酯材料中的一种材料的环。
12.根据权利要求8所述的交通工具插孔，其中所述发光装置包括多个发光二极管，所述二极管中的每一个二极管被配置成发射具有不同颜色的光。
13.根据权利要求12所述的交通工具插孔，其中所述多个发光二极管适合于通过闪光和发射具有不同颜色的光中的至少一种来对使用者提供视觉指示，所述视觉指示表示正在充电、充电水平和充电完成中的至少一种的电池充电状态。
14.根据权利要求8所述的交通工具插孔，其中所述壳体和所述发光构件各自包括在其上的适合于与所述发光装置配合的多个位置，且其中所述壳体和所述发光构件能够各自被配置成与多个发光装置配合。
15.一种用于对电动交通工具(EV)或混合动力电动交通工具(HEV)的电池充电的交通工具插孔，所述交通工具插孔包括：
壳体；
发光装置，其包括发光二极管；以及
发光环，其用于附接至所述壳体和所述发光装置；
其中基于具有小于阈值水平的值的环境光线水平，所述发光环将被所述发光装置的所述发光二极管照亮。
16.根据权利要求15所述的交通工具插孔，其中所述壳体包括盖，且所述发光环还将在所述盖打开时被所述发光装置的所述发光二极管照亮，以为使用者提供视觉指示。
17.根据权利要求15所述的交通工具插孔，其中所述发光环包括聚碳酸酯材料的圆柱体，且所述发光环形成所述壳体的壁的表面区域的大部分，以在被所述发光装置的所述发光二极管照亮时提供所述发光环的增加的可见度。
18.根据权利要求15所述的交通工具插孔，其中所述发光装置包括多个发光二极管，所述二极管中的每一个二极管被配置成发射具有不同颜色的光。
19.根据权利要求18所述的交通工具插孔，其中所述多个发光二极管通过闪光或发射具有不同颜色的光来对使用者提供视觉指示，所述视觉指示表示正在充电、充电水平或充电完成的电池充电情况。
20.根据权利要求15所述的交通工具插孔，其中所述壳体和所述发光环各自包括在其上的用于附接至所述发光装置的多个位置，且其中所述壳体和所述发光环能够各自被配置成附接至多个发光装置。
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