CN112636089A - 具有电力插座的电气化车辆 - Google Patents

具有电力插座的电气化车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN112636089A
CN112636089A CN202011072205.2A CN202011072205A CN112636089A CN 112636089 A CN112636089 A CN 112636089A CN 202011072205 A CN202011072205 A CN 202011072205A CN 112636089 A CN112636089 A CN 112636089A
Authority
CN
China
Prior art keywords
receptacle
vehicle
power
socket
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011072205.2A
Other languages
English (en)
Inventor
克里希纳·普拉撒度·巴特
迈克尔·W·德格纳
邹轲
陆樨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN112636089A publication Critical patent/CN112636089A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/642—Means for preventing incorrect coupling by position or shape of contact members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/006—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to power outlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/35—Contact members for non-simultaneous co-operation with different types of contact member, e.g. socket co-operating with either round or flat pin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/73—Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • H01R13/74—Means for mounting coupling parts in openings of a panel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/76—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure with sockets, clips or analogous contacts and secured to apparatus or structure, e.g. to a wall
    • H01R24/78—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure with sockets, clips or analogous contacts and secured to apparatus or structure, e.g. to a wall with additional earth or shield contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R27/00—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本公开提供了“具有电力插座的电气化车辆”。一种车辆包括电力电子转换器以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电。所述车辆包括至少一个电插座，所述至少一个电插座至少包括被配置为向第一类外部负载供电的第一插口和被配置为向第二类外部负载供电的第二插口。所述车辆被配置为一次仅向所述第一负载和所述第二负载中的一者供电。这可使用物理特征或以电子方式实现。

Description

具有电力插座的电气化车辆
技术领域
本公开涉及具有充当移动发电机的能力的电气化车辆，并且更具体地涉及包括至少一个电力插座的车辆，所述电力插座连接到车辆电力电子器件并且被配置为向远程装置(V2L)、建筑物(V2B)和/或电网(V2G)供电。
背景技术
电气化动力传动系统可包括发动机和电机。由发动机和/或电机产生的扭矩(或动力)可经由变速器传递到从动轮以推进车辆。一种牵引电池向电机供应能量。
发明内容
根据一个实施例，一种车辆包括电力电子转换器以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电。所述电插座包括被配置为向第一类外部负载供电的第一插口和被配置为向第二类外部负载供电的第二插口。所述第一插口具有插孔，所述插孔被布置为接纳与所述第一类外部负载相关联的第一类型的连接器的插脚。所述第二插口具有插孔，所述插孔以与所述第一插口不同的方式布置为接纳与所述第二类外部负载相关联的第二类型的连接器的插脚。所述第一插口和所述第二插口所述插座上而重叠，使得一次仅所述第一连接器和所述第二连接器中的一个能被插入所述插座中，以防止所述电力电子转换器同时向所述第一类外部负载和所述第二类外部负载供电。
根据另一实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机；电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传递电力；以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电。所述电插座包括：美国国家电气制造商协会(NEMA)5插口，所述NEMA 5插口被配置为向远程装置的负载供电；以及独特的插口，所述独特的插口被配置为向建筑物供电。所述NEMA 5插口和所述独特的插口所述插座上而重叠，使得一次仅一个插头可被接纳到所述插座中以防止所述电力电子转换器同时向远程装置和建筑物供电。
根据又一实施例，一种车辆包括：牵引电池；电机；以及电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传递电力。所述车辆还包括：第一插座，所述第一插座被配置为用所述转换器向建筑物供电；以及第二插座，所述第二插座被配置为用所述转换器向远程装置供电。一种车辆控制器被编程为响应于插头被插入所述第一插座中而将所述第二插座断电并将所述第一插座连接到地面接地点，并且响应于所述插头从所述第一插座移走而将所述第二插座通电并将所述第二插座连接到车辆接地点。
附图说明
图1是具有辅助电力系统的混合动力车辆的示意图。
图2是混合动力车辆用辅助电力系统向负载供电的示意图。
图3是标准的电插座的图解视图。
图4是独特的电插座的图解视图。
图5是根据一个实施例的组合式V2L和V2B插座的正视图。
图6是具有图5的组合式V2L和V2B插座的辅助电力系统的示意图。
图7是根据另一实施例的组合式V2L和V2B插座的正视图。
图8A是示出为处于V2L模式的车辆的辅助电力系统的示意图。
图8B是示出为处于V2B模式的辅助电力系统的示意图。
图9是示出用于操作辅助电力系统的算法的流程图。
具体实施方式
本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域技术人员应理解，参考附图中的任一附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中所示的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能希望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
参考图1，根据本公开的实施例示出了混合动力电动皮卡车辆10的示意图。所述车辆可以是皮卡车。皮卡车10包括允许卡车10用作移动发电机的辅助电力系统。图1示出了部件之间的代表性关系。部件在车辆内的物理布局和取向可以变化。卡车10包括动力传动系统12。动力传动系统12可包括驱动变速器16的发动机14，所述变速器可被称为模块化混合动力变速器(MHT)。如下文将进一步详细描述的，变速器16可包括电机(诸如电动马达/发电机(M/G)18、相关联的牵引电池20、变矩器22和多级传动比自动变速器或齿轮箱24。为简单起见，M/G 18可称作马达。发动机14、M/G 18、变矩器22和齿轮箱24可顺序地串联连接，如图1所示。
发动机14和M/G 18都是卡车10的驱动源，并且可被称为致动器。发动机14一般表示动力源，其可包括内燃发动机，诸如汽油、柴油或天然气发动机。发动机14产生发动机动力和对应的发动机扭矩，所述发动机扭矩在发动机14与M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时被供应到M/G 18。M/G 18可由多种类型的电机中的任何一种实现。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。
M/G 18由牵引电池20供电。牵引电池20将能量存储在连接在一起以为M/G 18提供所需电压和充电容量的多个单独的电池单元中。在一个实施例中，牵引电池20包括锂离子电池单元阵列。牵引电池20通常向高压总线32提供高压直流(DC)输出，但是电压和电流可依据特定工况和负载而变化。牵引电池20电连接到例如M/G电力逆变器30和DC/DC转换器35。电力逆变器30将来自电池的DC电力转换成AC电力以供电机使用。例如，电力电子器件可向M/G 18提供三相交流电流(AC)。电力逆变器30还能够充当整流器。DC/DC转换器35被配置为将牵引电池20的高压DC输出转换为与可直接连接至其的其他车辆负载兼容的低压DC供应。逆变器30可包括被配置为使电流和电压升高或降低的电感器。
一个或多个接触器可在断开时将牵引电池20与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引电池20连接到其他部件。牵引电池20可包括各种内部电路以测量和监测各种操作参数，包括电池单元电流和单个电池单元电压。可由车辆控制器50监测和/或控制诸如电池单元或一组电池单元(有时被称为阵列)的电压、电流和电阻的参数。
车辆10还可包括具有相对较低标称电压(诸如24V或48V)的辅助电池，并且可使用与牵引电池20不同的电池化学物质来实施。辅助电池还可被称为低电压电池、起动用电池，或简称为用于各种应用的车辆电池。辅助电池可用于向各种低压部件、控制器、模块、马达、致动器、传感器等供电。
当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G 18的动力流或从M/G 18到发动机14的动力流是可能的。例如，分离离合器26可接合，并且M/G 18可作为发电机操作以将由曲轴28和M/G轴34提供的旋转能量转换成电能以存储在电池20中或由诸如辅助电气系统的车辆系统使用。分离离合器26也可脱开以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G 18可充当卡车10的唯一驱动源。M/G 18连续地可驱动地连接到轴34，而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴34。当分离离合器26被锁定(完全接合)时，曲轴28被固定到轴34。
车辆10包括连接到高压总线32的辅助电力逆变器60。逆变器60被配置为将总线32的DC电力转换为与用于向外部负载供电的辅助电力系统兼容的AC电力。逆变器60还被配置为将总线32的电压降低到与辅助电力系统兼容的电压，诸如常见的壁电压120和/或240。
应理解，图1中所示的示意图仅仅是示例性的，而不旨在是限制性的。设想利用发动机和马达两者的选择性接合以通过变速器进行传输的其他串联混合动力配置。例如，M/G18可从曲轴28偏移，和/或M/G 18可设置在变矩器22与齿轮箱24之间。此外，在其他实施例中，卡车10可包括并联混合动力配置(也称为分离式混合动力)。在一些实施例中，卡车10可以是纯电动车辆。
车辆10包括一个或多个控制器50，诸如动力传动系统控制单元(PCU)、发动机控制模块(ECM)、马达控制单元(MCU)和DC/AC逆变器控制器(DCACA)。虽然被示出为一个控制器，但是控制器50可以是较大控制系统的一部分，并且可由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))来控制。因此，应理解，控制器50和一个或多个其他控制器可统称为“控制器”，其响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器来控制功能。控制器50可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可用于在CPU断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可使用许多已知存储器装置中的任何一种来实施，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电子、磁性、光学或组合存储器装置，所述数据中的一些表示由控制器用于控制车辆的可执行指令。
控制器经由输入/输出(I/O)接口与各种车辆传感器和致动器通信，该接口可实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等等的单个集成接口。替代地，可在将特定信号供应给CPU之前使用一个或多个专用硬件或固件芯片来调节和处理所述特定信号。虽然未明确示出，但本领域技术人员将认识到在上文标识的子系统中的每一者内可由控制器50控制的各种功能或部件。
皮卡车经常由承包商和个人在施工现场以及家中使用。施工现场通常需要电力来向工具等供电。然而，可用的电源通常是稀缺的。因此，移动式气体发电机通常被购买到施工现场。这些移动发电机体积庞大，占用存储空间，并且难以移动。用可驱动车辆提供电力克服了移动式气体发电机的许多限制。虽然车辆可具有AC插座，但其12伏电池的容量有限，其交流发电机也是如此。相比之下，车辆10具有大的牵引电池20和M/G 18，这允许车辆充当移动发电机以在长时间段内向诸如电动工具和建筑物的辅助负载供电。
车辆10可被配置为向多种类别的外部负载供电。在本领域中，负载已被分类为三个类别，包括车辆对负载(V2L)、车辆对建筑物(V2B)和车辆对电网(V2G)。V2L包括远程装置，诸如通常插入标准壁式插座中的那些装置。远程装置的非详尽列表包括电动工具、轻焊机、泵、真空吸尘器、充电器等。V2B包括房屋、建筑物等。V2G是指将车辆连接到电网。这些不同类别的负载中的每个负载可具有不同的标准，包括不同的接地要求和不同类型的插座/连接器。例如，V2B负载需要接地到地面，例如接地桩，而V2L不需要(车辆底盘可以是V2L的接地)。
参考图2，卡车10包括具有一对相对侧壁106的敞开式货箱100和在侧壁之间延伸的后挡板。卡车10具有辅助电力系统，所述辅助电力系统包括被配置为向电气负载(诸如电动工具)供电的一个或多个插座。电插座102设置在箱100上。例如，插座102安装在侧壁106的外表面104上。替代地，插座102可安装在侧壁106的内表面上。电插座102可以是一个或多个插座，诸如所示的两个。每个电插座可包括单个电插口或多个插口。插口可具有不同的电压和额定电流，使得不同的负载可由车辆10供电。
根据一个实施例，卡车10仅包括单个插座，所述单个插座具有用于V2L的第一插口和用于V2B的第二插口。第一插口和第二插口可被设置成使得在任何时间第一插口和第二插口中仅一个可接纳相关联的连接器(插头)。第一插口和第二插口的插孔配置可以不同，使得第一插口仅能接纳V2L连接器，而第二插口仅能接纳V2B连接器。
根据另一实施例，卡车10可包括一排V2L插座和单个V2B插座。插座排可包括被配置为接纳电负载(诸如电动工具)的标准壁式插头的多个120伏插口。(应理解，插口的额定电压是设计电压，并且插口处的实际电压可以或多或少地在公差内。)在一些实施例中，车辆10可包括用于向更高功率的V2L负载(诸如焊机、电锯、电动泵等)供电的一个或多个240伏插口。车辆可被配置为一次仅向V2L插座排或V2B插座供电。
一个或多个电插座102电连接到电力电子逆变器60。在所示实施例中，插座102被配置为接纳连接器(例如，延长线)以用卡车10向外部装置供电。例如，卡车10可使用V2B插座102b向建筑物120供电，或者使用V2L插座102a向电动工具118供电。出于说明性目的，图2示出了车辆10向建筑物120和电动工具118两者供电以突出车辆10的能力，但是实际上，车辆可被配置为防止同时向V2L和V2B负载供电。也就是说，车辆10可包括V2L模式和V2B模式，在所述V2L模式中电动工具等可由车辆供电，在所述V2B模式中建筑物可由车辆供电。卡车10还可包括V2G模式。卡车可被配置为仅在处于V2G模式时向电网供电。第三类型的插座(未示出)可用于V2G。
一个或多个床插座102仅仅是一个示例，并且在其他实施例中，床插座可包括更多或更少的插口。附加的插座也可设置在车辆10的其他区域中，诸如在乘客舱中。例如，插座可设置在前仪表板上、前控制台中和/或后控制台中。插座和插口的数量和类型可基于混合动力传动系统的动力能力而变化。
美国国家电气制造商协会(NEMA)是将美利坚合众国使用的许多连接器(插头)和插座(插孔)进行标准化的组织。NEMA 5是最常见的AC插座/连接器中的一个，其具有各种电流(安培)，诸如15A(NEMA5-15)和20A(NEMA 5-20)。NEMA 5-15R是在家庭中设置的最常见的插座，并且NEMA 5-15P是在负载上设置的最常见的插头。因此，车辆可包括一个或多个NEMA5插座。NEMA 5仅仅是可设置在车辆上的许多标准化连接器/插座中的一个。本文所使用的“标准化”在指连接器/插座配置时表示已经由NEMA标准化的配置。
参考图3，NEMA 5-15R插座130包括三个插孔：线路(火线)插孔132、中性插孔134和接地插孔136。这些插孔被配置为接纳NEMA5-15P连接器的插脚。一个或多个插座130可设置在车辆10上以在车辆处于V2L模式时向负载供电。
参考图4，车辆10可包括独特的插座140。本文所使用的“独特的插座”是指尚未由NEMA标准化的插座/连接器。插座140可包括四个插孔：一对线路插孔142、144，中性插孔146和接地插孔148。与任何标准化插座相比，形状、尺寸、位置和/或配置可以是独特的。独特的插座140可用于向建筑物供电，即，是在V2B期间使用的插座。车辆10可以仅包括一个独特的插座140以防止用户尝试向多个建筑物供电。车辆10可与制造商提供的电线一起销售，以使用独特的插座140将车辆10连接到建筑物。电线包括连接器，所述连接器具有被配置为接纳在独特的插座140的插孔内的插脚。车辆制造商还可出售可安装到建筑物上的建筑物连接套件。套件可包括第二独特的插座146，其允许电线将车辆10电连接到建筑物，使得车辆10可充当用于向建筑物供电的移动发电机。在一些实施例中，电线可在一端上包括标准连接器，使得它可被接纳在设置在建筑物上的转换开关的标准插座内。
如上所述，V2B负载需要接地到保护性接地点，而V2L不需要。满足不同的接地要求的一种方式是仅允许车辆在任何时间提供V2B或V2L，并将逆变器60的中性点与车辆底盘结合和分离。本公开阐述了用于防止同时使用V2B和V2L的若干种不同方式。一些解决方案涉及插座设计，而其他解决方案涉及电路。
图5示出了用于防止用户同时向V2B和V2L供电的基于插座的方法。根据一个实施例，组合插座150设置在车辆10上。组合插座包括NEMA插座和独特的插座。组合插座150被设计成使得一次仅一个插头可被接纳。也就是说，一次仅NEMA连接器和独特的连接器中的一个能被插入到插座150中。如果插座150是设置在车辆上的唯一插座，则用户不可能同时使用V2B和V2L。
插座150包括被配置为向第一类外部负载(例如，V2L)供电的第一标准化插口和被配置为向第二类外部负载(例如，V2G)供电的第二非标准化插口。插口是指插孔的布置。例如，插座150包括第一插口152，所述第一插口具有根据标准化插座布置并且被配置为接纳与V2L相关联的第一类型的连接器的插脚的插孔。在所示实施例中，第一插口152具有被配置为NEMA 5-15R插座的三个插孔154(线路)、156(中性)和158(接地)，使得插口可接纳与远程装置相关联的NEMA5-15P连接器。
插座150还包括第二非标准化插口160，所述第二非标准化插口具有被布置并且被配置为接纳与V2B相关联的第二类型的连接器的插脚的插孔。在所示实施例中，第二插口160具有四个插孔162/164(线路)、166(中性)和168(接地)。第二插口160的插孔以与第一插口152不同的方式布置。
第一插口152和第二插口160插座150上而重叠，使得第一连接器和第二连接器中一次仅一个能够插入插座150中以防止逆变器60同时向第一类外部负载和第二类外部负载供电。在所示实施例中，标准插口152受独特的插口160限制，使得当连接器设置在独特的插口160中时，插口152被覆盖。相反，标准连接器在插入标准插口152中时设置在相对的插孔(例如，162、164)之间，以防止独特的连接器插入独特的插口160中。
组合插座150可包括被配置为检测插入插座中的连接器的传感器170。传感器170可以仅与插口中的一个相关联。也就是说，传感器170可被配置为检测插入插口152中而不是插口160中的连接器的存在，或者传感器可被配置为检测插入插口160中而不是插口152中的连接器的存在。传感器可以是机械的、光学的、射频的、红外的等。传感器170可与控制器进行电子通信，并且被配置为输出指示连接器插入相关联的插口中的信号。
图6示出了将逆变器60连接到插座150的电路。第一插口152的插孔(线路154、中性156和接地158)可分别通过导线172、174和176电连接到逆变器60。中性导线174和接地导线176在逆变器侧连接，如178(例如跳线)所示。第二插口160的插孔(线路162、线路164、中性166和接地168)可分别通过导线180、182、184和186电连接到逆变器60。中性导线166和接地导线168在逆变器侧不电连接。
图7示出了包括标准插口202和独特的插口204的另一组合插座200。标准插口202可被配置为NEMA 5-15R。独特的插口204可包括四个插孔206/208(线路)、210(中性)和212(接地)。独特的插口204的插孔可大于标准插口202的插孔。插口202和204布置在插座200上，使得它们重叠以防止在任何时间插入一个以上连接器。与插座150不同，插口202不受插口204限制。而是，插座204的插孔通常以部分地围绕插口202的L形布置。所述插孔彼此足够靠近地放置，以防止插入一个以上连接器。例如，标准插口202的插孔中的至少一个插孔在独特的插口204的插孔中的至少一个插孔的10毫米(mm)以内。在一些实施例中，距离可以甚至更小，诸如3.0mm或5.0mm。当然，这些仅仅是示例，并且插孔之间的距离将取决于连接器的护罩尺寸，即，具有较大占用空间的连接器可适应插孔之间的较大间隔，同时仍然防止连接器插入，以及其他因素。上述独特的插口160和204仅仅是示例，并且设想其他布置。虽然未示出，但是插座200可包括与上述传感器170类似的传感器。插座200可包括与图6相同或类似的电路。
图8A和图8B示出了用于防止车辆同时以V2L和V2B操作的电路解决方案。车辆10包括电连接到辅助电力系统222的电力电子逆变器60，所述辅助电力系统可设置在车辆的外部部分(诸如卡车车箱)上。逆变器60电连接到牵引电池20和电机18，所述牵引电池和电机充当辅助电力系统222的电源。辅助电力系统222可包括一排标准插座224，诸如用于V2L的三个所示的NEMA 5-15R插座226a、226b、226c和用于V2B的单个独特的插座232。辅助电力系统222通过电路236连接到逆变器60。电路236被配置为将插座排224和独特的插座232中的一者或多者通电和断电。例如，电路可响应于插头被接纳在独特的插座232内而将插座排224断电。替代地或另外地，电路236可被配置为响应于插头被接纳在插座排224内而将独特的插座232断电。
电路236可包括与插座226的线路插孔242连接的线路240、与插座226的中性插孔246连接的中性线244，以及与插座226的接地插孔252连接的接地线250。第一开关256设置在线路240上，并且被配置为当开关256处于断开位置时将线路插孔242与逆变器60断开连接，并且被配置为当开关256处于闭合位置时将线路插孔与逆变器60连接。第二开关258设置在接地线250与中性线244之间，并且被配置为在闭合时电连接中性线244和接地线250。当第二开关258闭合时，逆变器的中性线结合到车辆底盘296，并且当第二开关258断开时，逆变器中性线不结合到车辆底盘。而是，中性线结合到建筑大楼内部的地面接地点。开关256和208可与车载车辆控制器(诸如控制器50)进行电子通信。示例性开关包括机械开关和电子开关。控制器被编程为断开和闭合开关256、258中的一个或多个，以便将插座排224通电和断电，并且修改车辆接地点与地面接地点之间的接地。
独特的插座232包括经由分支290连接到线路240的一对线路插孔272和274。独特的插座232还包括通过分支292连接到中性线244的中性插孔278以及通过分支294连接到接地线的接地插孔282。分支290位于逆变器60与第一开关256之间。在该配置中，独特的插座232不受开关256的操作的影响，并且只要逆变器60具有电力，就始终通电。接地分支294设置在车辆接地点296与第二开关258之间。
电路236可由控制器50控制，所述控制器被编程为根据逆变器60是经由独特的插座232向建筑物供电还是经由一个或多个插座226向一个或多个远程装置供电来操作开关以便将插座排224通电和断电以及修改接地。
图9示出了用于根据由逆变器60供电的负载的类型来控制电路236的操作的算法的流程图。控制开始于操作222，其中控制器确定是否检测到故障。如果是，则系统进入待命模式222。如果否，则控制转到操作224，并且控制器确定连接器是否被接纳在独特的插座232中(V2B)。独特的插座232可包括传感器，所述传感器向控制器输出指示连接器被插入的信号。如果在操作224处为是，则控制转到操作226，并且电路被配置为以V2B模式操作。参考电路236作为示例，控制器在操作124处可命令第一开关256到断开位置，以便将与V2L模式相关联的插座排224断电，并且可断开第二开关使得独特的插座232接地到地面。
如果在操作224处为否，则控制转到操作228，并且控制器将电路配置为以V2L模式操作。这可包括闭合第一开关256，使得插座226通电，并且闭合第二开关，使得转换器222的中性线结合到车辆底盘296。第一开关256和第二开关258可偏置到闭合位置。
如上所述，插座中的一个或多个可包括被配置为确定其中是否存在连接器的传感器。传感器可设置在如上所述的车辆插座上，或者可设置在建筑物的插座上，所述插座被配置为接纳将车辆连接到建筑物的电线。在该实施例中，位于建筑物插座上的传感器被配置为与车辆控制器进行无线通信。
尽管上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述权利要求所涵盖的所有可能形式。在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。如前所述，各种实施例的特征可进行组合以形成可能未明确描述或说明的本发明的其他实施例。尽管各个实施例就一个或多个期望的特性而言可能已经被描述为提供优点或优于其他实施例或现有技术实现方式，但本领域技术人员应认识到，可折衷一个或多个特征或特性来实现期望的整体系统属性，这取决于具体应用和实现方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。因此，被描述为关于一个或多个特性而言不如其他实施例或现有技术实现方式那样期望的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：电力电子转换器；以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电，所述电插座包括：第一插口，所述第一插口被配置为向第一类外部负载供电，所述第一插口具有插孔，所述插孔被布置为接纳与所述第一类外部负载相关联的第一类型的连接器的插脚，以及第二插口，所述第二插口被配置为向第二类外部负载供电，所述第二插口具有插孔，所述插孔以与所述第一插口不同的方式布置为接纳与所述第二类外部负载相关联的第二类型的连接器的插脚，其中所述第一插口和所述第二插口定位在所述插座上而重叠，使得一次仅所述第一连接器和所述第二连接器中的一个能被插入所述插座中，以防止所述电力电子转换器同时向所述第一类外部负载和所述第二类外部负载供电。
根据一个实施例，所述第一插口的所述插孔以被美国国家电气制造商协会(NEMA)认可的标准化配置布置，并且所述第二插口的所述插孔以非标准化配置布置。
根据一个实施例，所述第一插口的所述插孔以NEMA 5配置布置并且所述第一类型的连接器是NEMA 5连接器。
根据一个实施例，所述第一类外部负载包括电动工具并且所述第二类外部负载包括建筑物。
根据一个实施例，本发明的特征还在于：第一组导线，所述第一组导线连接在所述电力电子转换器与所述第一插口之间；以及第二组导线，所述第二组导线连接在所述电力电子转换器与所述第二插口之间。
根据一个实施例，所述第一插口受所述第二插口限制。
根据一个实施例，所述第一插口的所述插孔中的至少一个插孔在所述第二插口的所述插孔中的至少一个插孔的五毫米以内。
根据一个实施例，所述第一插口和所述第二插口重叠，使得所述第二插口的所述插孔中的至少一个插孔在被接纳在所述第一插口中时被所述第一连接器覆盖，并且使得所述第一插口的所述插孔中的至少一个插孔在被接纳在所述第二插口中时被所述第二连接器覆盖。
根据一个实施例，所述第一插口包括三个插孔，并且所述第二插口包括四个插孔。
根据一个实施例，所述插座还包括传感器，所述传感器被配置为检测所述第一连接器和所述第二连接器中的一者在其相应插口中的存在。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：牵引电池；电机；电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传送电力；以及电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电，所述电插座包括：美国国家电气制造商协会(NEMA)5插口，所述NEMA 5插口被配置为向远程装置的负载供电，以及独特的插口，所述独特的插口被配置为向建筑物供电，其中所述NEMA 5插口和所述独特的插口定位在所述插座上而重叠，使得一次仅一个插头可被接纳到所述插座中以防止所述电力电子转换器同时向远程装置和建筑物供电。
根据一个实施例，所述NEMA 5插口受所述独特的插口限制。
根据一个实施例，所述NEMA 5插口包括三个插孔，并且所述独特的插口包括四个插孔。
根据一个实施例，所述四个插孔中的两个是线路插孔。
根据一个实施例，所述NEMA 5插口接地到所述车辆，并且所述独特的插口接地到地面。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：牵引电池；电机；电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传送电力；第一插座，所述第一插座被配置为用所述转换器向建筑物供电；第二插座，所述第二插座被配置为用所述转换器向远程装置供电；控制器，所述控制器被编程为响应于插头插入所述第一插座中，将所述第二插座断电并将所述第一插座连接到地面接地点，以及响应于所述插头从所述第一插座移走，将所述第二插座通电并将所述第二插座连接到车辆接地点。
根据一个实施例，本发明的特征还在于在所述转换器与所述插座之间的开关电路并且包括至少一个开关，其中所述控制器将所述开关断开以将所述第二插座断电。
根据一个实施例，本发明的特征还在于电路，所述电路包括在所述转换器与所述插座之间的线路、中性线和接地线；以及第一开关，所述第一开关在闭合时将所述中性线电连接到所述接地线，其中所述控制器命令所述第一开关闭合以将所述第二插座连接到车辆接地点并且命令所述第一开关断开以将所述第一插座连接到地面接地点。
根据一个实施例，本发明的特征还在于第二开关，所述第二开关在所述线路上并且被配置为在闭合时将所述第二插座通电并且在断开时将所述第二插座断电。
根据一个实施例，本发明的特征还在于传感器，所述传感器被配置为向所述控制器输出指示插头插入所述第一插座中的信号。

Claims (15)

1.一种车辆，所述车辆包括：
电力电子转换器；以及
电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电，所述电插座包括：
第一插口，所述第一插口被配置为向第一类外部负载供电，所述第一插口具有插孔，所述插孔被布置为接纳与所述第一类外部负载相关联的第一类型的连接器的插脚，以及
第二插口，所述第二插口被配置为向第二类外部负载供电，所述第二插口具有插孔，所述插孔以与所述第一插口不同的方式布置为接纳与所述第二类外部负载相关联的第二类型的连接器的插脚，其中所述第一插口和所述第二插口定位在所述插座上而重叠，使得一次仅所述第一连接器和所述第二连接器中的一个能被插入所述插座中，以防止所述电力电子转换器同时向所述第一类外部负载和所述第二类外部负载供电。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口的所述插孔以被美国国家电气制造商协会(NEMA)认可的标准化配置布置，并且所述第二插口的所述插孔以非标准化配置布置。
3.如权利要求2所述的车辆，其中所述第一插口的所述插孔以NEMA 5配置布置并且所述第一类型的连接器是NEMA 5连接器。
4.如权利要求2所述的车辆，其中所述第一类外部负载包括电动工具并且所述第二类外部负载包括建筑物。
5.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括：
第一组导线，所述第一组导线连接在所述电力电子转换器与所述第一插口之间；以及
第二组导线，所述第二组导线连接在所述电力电子转换器与所述第二插口之间。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口受所述第二插口限制。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口的所述插孔中的至少一个插孔在所述第二插口的所述插孔中的至少一个插孔的五毫米以内。
8.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口和所述第二插口重叠，使得所述第二插口的所述插孔中的至少一个插孔在被接纳在所述第一插口中时被所述第一连接器覆盖，并且使得所述第一插口的所述插孔中的至少一个插孔在被接纳在所述第二插口中时被所述第二连接器覆盖。
9.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一插口包括三个插孔，并且所述第二插口包括四个插孔。
10.如权利要求1所述的车辆，其中所述插座还包括传感器，所述传感器被配置为检测所述第一连接器和所述第二连接器中的一者在其相应插口中的存在。
11.一种车辆，所述车辆包括：
牵引电池；
电机；
电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传送电力；以及
电插座，所述电插座与所述电力电子转换器电连通并且被配置为向外部负载供电，所述电插座包括：
美国国家电气制造商协会(NEMA)5插口，所述NEMA 5插口被配置为向远程装置的负载供电，以及
独特的插口，所述独特的插口被配置为向建筑物供电，其中所述NEMA 5插口和所述独特的插口定位在所述插座上而重叠，使得一次仅一个插头可被接纳到所述插座中以防止所述电力电子转换器同时向远程装置和建筑物供电。
12.一种车辆，所述车辆包括：
牵引电池；
电机；
电力电子转换器，所述电力电子转换器被配置为在所述牵引电池与所述电机之间传送电力；
第一插座，所述第一插座被配置为用所述转换器向建筑物供电；
第二插座，所述第二插座被配置为用所述转换器向远程装置供电；
控制器，所述控制器被编程为，
响应于插头插入所述第一插座中，将所述第二插座断电并将所述第一插座连接到地面接地点，以及
响应于所述插头从所述第一插座移走，将所述第二插座通电并将所述第二插座连接到车辆接地点。
13.如权利要求12所述的车辆，所述车辆还包括在所述转换器与所述插座之间的开关电路并且包括至少一个开关，其中所述控制器将所述开关断开以将所述第二插座断电。
14.如权利要求12所述的车辆，所述车辆还包括：
电路，所述电路包括在所述转换器与所述插座之间的线路、中性线和接地线；以及
第一开关，所述第一开关在闭合时将所述中性线电连接到所述接地线，其中所述控制器命令所述第一开关闭合以将所述第二插座连接到车辆接地点并且命令所述第一开关断开以将所述第一插座连接到地面接地点。
15.如权利要求14所述的车辆，所述车辆还包括第二开关，所述第二开关在所述线路上并且被配置为在闭合时将所述第二插座通电并且在断开时将所述第二插座断电。
CN202011072205.2A 2019-10-08 2020-10-09 具有电力插座的电气化车辆 Pending CN112636089A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/596,142 2019-10-08
US16/596,142 US11142072B2 (en) 2019-10-08 2019-10-08 Electrified vehicle with electrical power outlet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112636089A true CN112636089A (zh) 2021-04-09

Family

ID=74875521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011072205.2A Pending CN112636089A (zh) 2019-10-08 2020-10-09 具有电力插座的电气化车辆

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11142072B2 (zh)
CN (1) CN112636089A (zh)
DE (1) DE102020126314A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11465506B2 (en) * 2020-06-10 2022-10-11 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for controlling a high-output DCAC inverter on a vehicle
JP2023026861A (ja) * 2021-08-16 2023-03-01 トヨタ自動車株式会社 放電アセンブリ、給電システム、及び給電方法
JP2023026863A (ja) * 2021-08-16 2023-03-01 トヨタ自動車株式会社 車両、給電システム、及び給電方法
WO2023043679A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-23 Cummins Inc. Integrated onboard charging of electric vehicles
US11850954B2 (en) * 2022-02-18 2023-12-26 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle inverter with dual neutral legs
US11958362B1 (en) * 2022-11-21 2024-04-16 Honda Motor Co., Ltd. All-terrain vehicle assembly with bed outlet and method for powering the same

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5460542A (en) * 1991-12-23 1995-10-24 Raceway Components, Inc. Multiple-outlet receptacle
US20100099287A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-22 Colburn Eric R Bidirectional socket
US8212388B2 (en) * 2008-11-07 2012-07-03 International Business Machines Corporation Multi-capacity power supply for electronic devices
US7985083B2 (en) * 2009-05-18 2011-07-26 Phihong Usa Corporation Interface between connectable electrical devices
CN104541443B (zh) 2012-08-22 2018-01-26 飞利浦灯具控股公司 用于非平衡的两相dc电网的整流电路和方法
JP2016517141A (ja) * 2013-03-15 2016-06-09 エアロバイロメント, インコーポレイテッドAerovironment, Inc. ソケットキー安全システムを有する電気プラグアダプタ
CN105142957A (zh) 2013-04-05 2015-12-09 日产自动车株式会社 车辆用电源装置
US9835181B2 (en) * 2013-04-22 2017-12-05 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for detecting a type of hydraulic device
JP2015040011A (ja) 2013-08-23 2015-03-02 トヨタ自動車株式会社 車両および電力供給システム
US9238415B2 (en) * 2013-11-20 2016-01-19 General Electric Company Apparatus for rapid charging using onboard power electronics and method of manufacturing same
US10910776B2 (en) * 2015-09-24 2021-02-02 Brainwave Research Corporation Systems and methods using electrical receptacles for integrated power control, communication and monitoring
US10766090B2 (en) * 2016-02-29 2020-09-08 Illinois Tool Works Control panels for power systems
US10330704B2 (en) * 2016-08-25 2019-06-25 Karl E. Hase System of electrical fixtures with integral current monitoring, telemetry, remote control, safety and sensory features
US11124137B2 (en) * 2016-08-30 2021-09-21 Illinois Tool Works Inc. Methods and apparatus to power a crane on a work truck using an engine-powered service pack
US10512715B2 (en) * 2017-01-12 2019-12-24 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Electrical plug for a dialysis machine
US10875406B2 (en) * 2017-01-19 2020-12-29 Solaredge Technologies Ltd. Electric-vehicle charging apparatus
US20190013766A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 John Stach Mobile renewable energy power generator, management system, and distributed energy resources
CA3036905C (en) * 2017-09-05 2020-01-21 The Governing Council Of The University Of Toronto Electric vehicle power-hub and operating modes thereof
US10763660B2 (en) * 2017-11-14 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Dual use vehicular AC generator
US11059474B2 (en) * 2018-10-09 2021-07-13 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle with electrical power outlet
US10836371B1 (en) * 2019-10-11 2020-11-17 Ford Global Technologies, Llc Battery saving controls associated with mobile generator use of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US11142072B2 (en) 2021-10-12
DE102020126314A1 (de) 2021-04-08
US20210104851A1 (en) 2021-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112636089A (zh) 具有电力插座的电气化车辆
CA2966747C (en) Multi-protocol charge port for an electric vehicle
US8515605B2 (en) On-vehicle equipment control system and vehicle
US11424636B2 (en) Micro-grid smart output adaptor
CN105247754A (zh) 车辆
US11827106B2 (en) Transport climate control system with an accessory power distribution unit for managing transport climate control loads
US20200122580A1 (en) Reconfigurable electrical power conversion system
US11440424B2 (en) Hands free charging system with power loss detection and management
CN113195288A (zh) 用于车辆的电力传输系统
CN105599711B (zh) 车辆的电源装置
US11155180B2 (en) Vehicle-to-building power system
US11370315B2 (en) Hands-free charging system with internal power source
CN117096965A (zh) 分相双向车载充电器
CN110171300A (zh) 用于电动机动车的电池和用于给电池充电的充电装置
US11552486B2 (en) Portable vehicle charging system with location detection
US20240212402A1 (en) Telehandler with automatic recognition of energy sources
CN220517990U (zh) 电动汽车的高压系统和具有其的电动汽车
US11458860B2 (en) Off-board inverter vehicle interface system
US20230051862A1 (en) Vehicle controller, vehicle, power supply system, discharge connector, power equipment, and power supply method
CN117913933A (zh) 电源适配器和用于其的方法、电动车辆和用于其的方法
CN118288816A (zh) 充放电系统、车辆及充放电方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination