CN109311408A - 包括视觉指示器部件的车辆充电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电动车辆连接器(EV连接器)，所述EV连接器被构造为经由电动车辆(EV)插座为EV充电，所述EV连接器(1)包括主体(2)，所述主体具有：第一插头端(4)，所述第一插头端被构造为联接至电动车辆上的用于充电的EV插座；第二电力电缆端(5)，所述第二电力电缆端被构造为联接至电力电缆(20)，其中，所述第一插头端(4)通常包括具有一个或多个端子插座的端子接口，所述端子插座用于接纳位于EV充电插座内的一个或多个端子，且其中，所述第一插头端(4)还包括具有一个或多个光源(4c)的透明的视觉指示器部件(4a)。

Description

包括视觉指示器部件的车辆充电连接器
技术领域
本发明大体上涉及电动车辆充电领域。更具体地，本发明涉及用于车辆充电和充电的装置。
背景技术
已知仅使用电力的电动车辆和所谓的“混合电动”车辆，其将电力存储在诸如电池的电力存储器中。电力由车辆使用并转换成有用功(例如通过为连接至车辆的车轮的电动机提供动力)。在混合电动车辆中，内燃机(例如汽油发动机或柴油发动机)使产生电力的发电机旋转，所述电力存储在用于为一个或多个电动机提供电力的电池中。电动车辆和混合电动车辆中的电力也可以使用其它手段(诸如再生制动，其例如将在制动过程中消散的能量和车辆减速过程中的能量转换成电能)产生。
缺少独立燃料发动机的电动车辆(EV)依靠外部电源来提供存储在电池中的能量。因此，这种电动车辆包括允许车辆驾驶员将车辆联接至公用电网连接电路的充电插座。电力从公用电网连接电路传输到车辆，以用于充电或为电池充电。第三种类型的车辆，即所谓的插电式混合电动车(“PHEV”)包括用于在操作期间产生动力的发动机，并且还包括充电插座以允许在不使用车辆时对电池充电。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种EV连接器。所述EV连接器可以以符合SAE J1772标准的方式构造，但不限于此。可替选地，EV连接器可以没有任何限制地适用于任何标准，所述标准包括使用其它电压等级的欧洲标准和日本标准。
根据一方面，提供了一种被构造为用于经由EV插座对电动车辆充电的EV连接器。该连接器包括主体，所述主体具有：第一插头端，该第一插头端被构造为联接至电动车辆上的用于充电或充电的EV充电插座；第二电力电缆端，该第二电力电缆端被构造为联接至电力电缆。第一插头端还包括具有一个或多个视觉指示器(例如光源)的透明的视觉指示器部件。被构造成联接至电动车辆上的EV充电插座的插头端通常包括具有一个或多个端子插座的端子接口，所述一个或多个端子插座用于接收位于EV充电插座内的一个或多个端子。通常，透明的视觉指示器部件围绕所述端子接口。
根据一实施方式，除了上述方面之外，光源通常包含在提供气象保护的透明盖下面，但是该盖允许光源足够强地将光传输至用户以便通过盖、且在几米的距离处、或者甚至在更黑暗的环境(如在晚上)中指示。盖可以是整个透明的视觉指示器部件。
根据一实施方式，除了上述方面之外，视觉指示器还可以包括在所有或每个视觉指示器上方的不透明的、透明的或部分透明的透镜或盖。可以以期望的颜色(例如蓝色等)对透镜或盖进行着色，以便帮助进一步传达由视觉指示器提供的信息。视觉指示器包括但不限于充电指示器、就绪指示器和完成指示器。视觉指示器部件还可以包括一个或多个声音指示器，例如在不能提供充电的情况下的故障声音指示器。
本领域普通技术人员在考虑以下对示例性实施方式的详细描述后，本发明的这些和其它方面、特征和实施方式将变得显而易见，所述示例性实施方式例示了目前所认为的实现本发明的最佳模式。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优势，现在参考以下的描述和附图，其中：
图1为根据本发明的实施方式的EV连接器的前侧透视图；
图2为图1的EV连接器在刚要插入车辆的EV充电插座之前或刚要从EV充电插座移除的侧面透视图；以及
图3为图1的EV连接器连接至电力电缆以及EV控制盒并提供为用于为电动车辆充电的示意性整体视图。
附图仅示出了本发明的示例性实施方式，因此不应将附图视为限制本发明的范围，因为本发明可允许其它同等有效的实施方式。附图中示出的元件和特征不一定按比例绘制，而是将重点放在清楚地示出本发明的示例性实施方式的原理上。此外，某些尺寸可能被放大以帮助在视觉上传达这些原理。在附图中，贯穿多个附图，附图标记表示相似或相应但不一定相同的元件。
具体实施方式
本发明涉及一种EV连接器。特别地，根据非限制性的实施方式，本发明涉及一种EV连接器，该EV连接器能够借助插头通过EV控制盒永久地联接至标准EV充电座，或者可连接至标准电插座中，以从诸如电网的电力源接收电力。尽管下面结合特定类型的EV连接器标准、EV充电座、EV控制盒和EV充电插座来提供实施方式的描述，但是本发明的替选实施方式可以适用于其它类型和构造的EV连接器标准、EV充电座和EV充电插座(车辆上的插座)。
在这里，术语“EV连接器”还包括术语“EV插头”。EV连接器被构造为从能够对电动车辆充电和再充电的任何合适的电源接收电力。因此，术语“连接器”有时也可以称为“插头”。
通过参考附图阅读以下对非限制性的示例性实施方式的描述，可以更好地理解本发明，其中，每个附图的相同部分由相同的附图标记标识，并且简要地描述如下。
现在参考图1，该图1示出了根据本发明的实施方式的EV连接器的前侧透视图。
EV连接器1包括具有中空外壳的主体2，该中空外壳可由塑料或其它非导电材料制成，但也可由金属制成。EV连接器1可以根据任何EV标准(电动车辆标准)(例如欧洲标准、美国标准、亚洲标准)实现，并且可以服务于类型1或类型2的EV和PHEV，而没有任何限制。主体2通常设置成当手的手指抓握主体2时易于操作并且对于使用者来说是舒适的。
主体2具有第一插头端4和第二电力电缆端5，第一插头端4被构造成插入并联接至电动车辆上的用于充电的传统EV插座，第二电力电缆端5被构造成(通常永久地，但不限于此)联接至电力电缆20，其中，电力电缆20本身仅部分地在图1中示出。第一插头端4包括具有一个或多个视觉指示器4b(例如光源)的透明的视觉指示器部件4a。视觉指示器4b可以被认为是视觉指示器部件4a的一部分或包含在视觉指示器部件4a中。因此，仅示意性地示出视觉指示器4b。端子接口可以设置成符合标准IEC 62196的所谓的“类型-2”接口，但并不限于此。通常，视觉指示器部件4a围绕传统的端子接口。仅示意性地示出端子接口而没有附图标记，因为端子接口可以为任何合适的传统构造。视觉指示器部件4a设置作为插头端4的前部，插头端4被构造成插入并联接至电动车辆上的传统EV插座。
现在还参考图2，图2为图1的EV连接器在刚要插入车辆的EV充电插座之前或刚要从车辆的EV充电插座移除的侧面透视图。
通常，EV连接器1还包括具有一个或多个端子插座(见图2)的端子接口，该端子插座适于接纳位于电动车辆的EV充电插座内的一个或多个端子。
通常，视觉指示器部件4a适于指示电源的状态、车辆充电状态、故障状况等，并且特别适于借助视觉指示器4a通过用光(例如如手电筒的固定白光)指示来视觉地指示EV连接器1是否可用于充电。这帮助处于黑暗环境的用户以方便的方式操作EV连接器1，例如用于确保电网正在供电。可替选地，如果EV连接器1接合至车辆中并且已经充电，则视觉指示器部件4a以另一种方式指示这一点，例如环形蓝光。这帮助用户在黑暗中导航和操作EV连接器1。当然，在不脱离本发明的情况下，可替选地，也可以使用其它颜色或信号间隔，例如，当完成充电时的诸如绿色、黄色或快速闪烁的蓝光的另一种颜色。
视觉指示器部件4a的光源可以是一个或多个，比如说4个，并且被实施为发光二极管。通常，光源包含在提供气象保护的透明盖的下面，但是该透明盖允许光源足够有力地将光传输至用户以便通过盖、且在几米的距离处、或者甚至在黑暗的环境(如在晚上)指示。
视觉指示器部件4a的视觉指示器还可包括在所有或每个视觉指示器上的不透明的、透明的或部分透明的透镜或盖。还可以以期望的颜色(例如蓝色等)对透镜或盖进行着色，以帮助进一步传达由视觉指示器提供的信息。视觉指示器包括但不限于充电指示器、就绪指示器和完成指示器。视觉指示器部件4a还可以包括一个或多个声音指示器(未示出)，例如在不能提供充电的情况下的故障声音指示器。
在该示例性实施方式和其它示例性实施方式中，通常设置在主体2内部的控制器可以防止电力流过EV连接器1和EV插座并进入电动车辆，直到确定或感测到EV连接器和电动车辆的EV插座之间的安全锁定为止。这没有更详细地说明，因为其为本领域技术人员公知的技术。
显示器11还可以被构造为通过其自身或经由与该显示器进行通信的外部设备(诸如智能电话)提供充电电流选择器(selector)。例如，如果电源供应100-240V，作为示例，可以将充电电流选择器设置为以6安培、10安培或16安培进行充电。作为示例，在电气设备陈旧或薄弱的地方，可以以6安培进行充电。该显示器还可以被构造为通过其自身或通过外部设备提供用户的功耗、购买的电力成本等。
现在参考图3，图3为图1的EV连接器1的示意性整体视图，该EV连接器1联接至电力电缆20，并且经由EV控制盒30联接至所谓的Schuko插头，该EV连接器1设置为用于从诸如电网的传统电源(未示出)对电动车辆充电。
示例性EV连接器1还包括可以设置在主体2的通常面向用户的外部部分上的显示器11。作为示例，但不限于此，显示器11通常被实施为触摸敏感显示器11。可替选地，显示器11包括触摸传感器或可以与外部(显示器外部)触摸传感器通信，或包括控制装置(在该视图中未示出)，该控制装置被配置为例如通过现场的智能电话或通过远程位置的蜂窝网络来控制EV连接器1。显示器11还可以包括：被构造为呈现充电电力等的电力指示器；被构造为呈现充电电流(例如6安培、10安培或16安培)的充电电流指示器；被构造为验证允许使用EV连接器的用户的用户验证，例如基于用户特定代码(例如验证PIN码)的用户验证；被构造为呈现过热警告等的一个或多个热传感器以及指示器；被构造为将EV连接器1锁定至车辆或从车辆解锁的锁定控制器；以及被构造为与诸如智能电话的外部设备进行通信的无线通信装置，该外部设备被构造为例如利用下载的适当软件(由外部设备的处理器执行的这种应用程序)来提供由显示器提供的一个或多个特征。
在某些示例性的实施方式中，当锁定控制器被通常为诸如车辆驾驶员的用户操纵拂过(sweep)触摸传感器时，致动机电锁闩。这在同一申请人的共同的审理中的美国专利申请中公开。在替选的实施方式中，锁定控制可以以各种不同的修改来提供。这对于发现在对电动车辆充电之前难以接合EV连接器1或者在对电动车辆充电之后难以使EV连接器与车辆脱离的用户来说是一个很大的优势。
与现有技术的全机械锁定构件相比，这是一个很大的优势(对于许多用户来说，操作全机械锁定构件经常很麻烦)。
电力由电源提供，该电源可包括任何合适类型的AC电源和/或DC电源。电力从电源流至EV充电器中的电子部件，经由电力电缆流至EV连接器和车辆。EV充电器包括电子部件，该电子部件用于通过标准壁装式电插座从电源(例如电网)接收电力并且通过EV连接器1将该电力提供给电动车辆。
现在参考图3。
图3示出了联接至电力电缆20的EV连接器1，电力电缆20包括第一端21和第二远端22，根据本发明的另一实施方式，电力电缆20的第一端21联接至EV连接器1，第二远端22联接至电源30，在这里，根据某些示例性的实施方式，电源30为安装在电力电缆20上并且被构造为用于从电网接收电力的细长的EV充电器30。在某些示例性的实施方式中，EV连接器1直接联接至EV充电器，其中，电力电缆20将EV充电器30电性地并且机械地联接到EV连接器1。可替选地，可以使用用于将一个设备连接到另一个设备的其它设备和系统。EV充电器30可以包括诸如以下的部件：电路板、变压器、模块、灯、显示器、充电电路和/或用于实现电动车辆供电电路(例如用于利用EV连接器1为电动车辆充电的电路)的任何其它部件。EV充电器30内的电子部件还可以包括但不限于，接地故障电路断路器传感器和电流传感器。所有的部件可以以任何合适的方式重新排序和/或重新布置，例如部分地在EV连接器1的主体2内部。EV充电器30通过电力电缆和插入电动车辆上的相应充电插座的EV连接器1向电动车辆提供电力。
附加地或替选地，EV连接器1还可以包括电路板、变压器、模块、灯、显示器、充电电路和/或用于实现电动车辆供电电路(例如用于利用EV连接器1对电动车辆充电或再充电的电路)的任何其它部件。例如，一个实施方式可以包括用于实现为AC级别1充电设备(ACLevel 1charging device)的电路，该AC级别1充电设备在120VAC电力下操作并且包括位于EV充电器30上的一个或多个指示灯以指示电源的状态、车辆充电状态、故障状况等。作为另一个示例，EV充电器30的不同实施方式可以包括用于实现AC级别2充电设备的电路，该AC级别2充电设备在240VAC电力的专用电源下操作并且包括具有键盘的字母数字显示器和/或网络功能(未示出)。作为另一示例，在另一实施方式中，EV充电器30可包括具有AC/DC转换器的充电电路，以实现DC充电设备。
示例性的EV充电器30容纳电气部件，所述电气部件用于通过标准壁装式电插座从电源(诸如电网)接收电力并通过EV连接器1将该电力提供给电动车辆。
EV充电器30还可包括一个或多个视觉指示器。视觉指示器可以是灯。例如，视觉指示器可包括发光二极管或其它光源。EV充电器30可以是本申请人以商标Halo WallboxTM出售的EV充电器。
通常，充电指示器提供EV连接器1被连接至车辆的EV充电插座并且当前正在为电动车辆的电池充电的视觉指示。通常，就绪指示器提供EV连接器1正在接收电力并且准备好联接至EV充电插座以向电动车辆的电池提供电力的视觉指示。通常，完成指示器提供充已完成电程序的视觉指示。
通常，电动车辆充电座包括安装至地面或一些其它表面的外壳或基座。通常，EV充电器硬连线至电网，或者通过插头35(例如Schuko插头)可拆卸地连接至插座，以从电源(未示出)接收电力。
尽管已经详细描述了每个实施方式，但是应该理解，适用于一个实施方式的任何特征和修改也适用于其它实施方式。尽管已经参考特定的实施方式描述了本发明，但是这些描述并不意味着以限制意义来解释。根据参考示例性实施方式的描述，所公开的实施方式的各种修改以及本发明的替选实施方式对于本领域普通技术人员将变得显而易见。本领域普通技术人员应该认识到，这种等同构造不脱离所附的权利要求中阐述的本发明的精神和范围。因此，预期权利要求将覆盖落入本发明范围内的任何这样的修改或实施方式。

Claims (7)

1.一种电动车辆连接器，即EV连接器，所述电动车辆连接器被构造为经由电动车辆EV插座为电动车辆充电，所述电动车辆连接器(1)包括：
主体(2)，所述主体(2)具有：
第一插头端(4)，所述第一插头端(4)被构造为联接至电动车辆上的用于充电的电动车辆插座；
第二电力电缆端(5)，所述第二电力电缆端(5)被构造为联接至电力电缆(20)，
其中，所述第一插头端(4)被构造为联接至电动车辆上的电动车辆充电插座，
以及其中，所述第一插头端(4)还包括透明的视觉指示器部件(4a)，所述视觉指示器部件(4a)具有一个或多个例如为光源(4b)的视觉指示器。
2.如权利要求1所述的电动车辆连接器，其中，所述视觉指示器部件(4a)的光源(4b)为发光二极管。
3.如权利要求1或2所述的电动车辆连接器，其中，所述光源(4b)通常包含在诸如所述视觉指示器部件(4a)的透明盖下面。
4.如权利要求3所述的电动车辆连接器，其中，所述视觉指示器(4b)包括在所有或每个所述视觉指示器(4b)上的不透明的、透明的或部分透明的透镜或盖。
5.如权利要求4所述的电动车辆连接器，其中，以期望的颜色对所述透镜或盖进行着色，所述颜色诸如蓝色。
6.如权利要求1所述的电动车辆连接器，所述电动车辆连接器被构造为指示以下中的一者或多者：电源的状态、车辆充电状态或故障状况。
7.如权利要求1所述的电动车辆连接器，所述电动车辆连接器被构造为在黑暗环境中用作手电筒。
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