TWI848289B - 具有密封件之電動車輛充電插頭 - Google Patents

Abstract

一種電動車輛充電插頭，其包括至少一個溫度感測器，用於監測該電動車輛插頭之一內部溫度。該電動車輛充電插頭進一步包括將溫度資料傳送至一實體上分離之控制器的一資料電纜。該電動車輛充電插頭進一步包括用於容納該至少一個溫度感測器之一外殼或固持器，其中該外殼能夠嵌入該電動車輛插頭之一內模內。一第一密封件密封該至少一個接腳/葉片與一面板或橋接板之間的一接面。一第二密封件密封該至少一個接腳/葉片與一面板或橋接板之間及與該內模之間的一接面兩者。由該內模提供之一第三密封件密封該電動車輛插頭之整個內部。

Description

具有密封件之電動車輛充電插頭

本揭示案係關於一種電連接器，且更特定言之，係關於一種帶密封件之電動車輛充電插頭。

電插頭通常用於為電器供電，諸如電烤箱及水壺以及電動車輛充電裝置，其中一些比其他用電裝置汲取更多電流。習知電插頭通常不包含用於可能導致插頭過熱、熔化或燃燒之較高電流汲取應用之保護機構。結果，習知電插頭可能會損壞，且可能導致不安全之狀況。然而，增加保護機構會增大當電插頭曝露於潮濕環境時，濕氣可能進入插頭、損壞保護機構且導致額外損壞及不安全狀況之可能性。因此，需要對電動車輛插頭進行改良，特別是在其中使用之密封件方面。

根據本揭示案之一態樣，提供一種電動車輛充電插頭，其包括用於監測該電動車輛插頭之一內部溫度的至少一個溫度感測器。該電動車輛充電插頭進一步包括將溫度資料傳送至一實體上分離之控制器的一資料電纜。該電動車輛充電插頭進一步包括用於容納至少一個溫度感測器之一外殼或固持器，其中該外殼/固持器能夠嵌入該電動車輛插頭之一內模內。一第一密封件可密封至少一個接腳/葉片與一面板或橋接板之間的一接面。一第二密封件可密封該至 少一個接腳/葉片與一面板或橋接板之間的一接面及該至少一個接腳/葉片與該內模之間的接面兩者。由該內模提供之一第三密封件密封該電動車輛插頭之整個內部。

在一實施例中，該第一密封件可由環氧樹脂、墊圈、密封油、密封潤滑脂及/或圍繞一接腳或在該接腳/葉片與一單獨環或罩蓋之間的一接面而形成的冷膠黏合劑之一組合形成。在一實施例中，該第二密封件可由該單獨環或罩蓋以及將該環或罩蓋按壓至該第一密封件上之葉片之上部部分形成。在一實施例中，該第二密封件可由該單獨環或罩蓋形成。

在一實施例中，該至少一個溫度感測器可由容納在一PCBA灌封內之一印刷電路板總成(「PCBA」)上之一積體電路溫度感測器提供。在一實施例中，該至少一個溫度感測器可由容納在高導熱陶瓷外殼內之熱敏電阻器提供，該等熱敏電阻器定位在該等葉片之該等上部部分周圍且接近於該等上部部分。

實施例亦包含用於組裝本文所述之插頭之方法。在一態樣中，一種組裝一電動車輛插頭之方法包含：形成一面板，該面板包含一外表面及形成在一內表面上之複數個升高部分及降低部分，該等升高部分中之一些部分地形成槽，兩個或更多個接腳延伸穿過此等槽，且該等升高部分中之一或多者形成定位在該面板之一面向內表面上之一托架；將該兩個或更多個接腳插入至該等槽中之兩個或更多個槽中，該兩個或更多個接腳包括一帶電接腳及一中性接腳，每一接腳包含延伸穿過該接腳之一中心部分且由該面板填充之一通孔；將至少一個溫度感測器插入至一感測器外殼中，該至少一個溫度感測器經建構以監測該帶電接腳、該中性接腳或該帶電接腳及該中性接腳兩者之一內部溫度；將該感測器外殼定位在該托架上，感測器固持器經建構以將該至少一個溫度感測器固持為鄰近於該托架且鄰近於該帶電接腳、該中性接腳或該帶電接腳及該中性接腳兩者；圍繞該兩個或更多個接腳中之每一者及該面板之該面向內表面形成第一密 封件，該等第一密封件由形成在該等槽內之凸耳支撐；圍繞該兩個或更多個接腳中之每一者形成第二密封件，且該等第二密封件以足以保護該等第一密封件免受與一射出模製第三密封件相關聯的壓力及熱影響之一方式用一材料覆蓋該等第一密封件，該射出模製第三密封件呈在一內模上至少覆蓋該等第二密封件及該面板之該等降低部分之形式；將一資料電纜連接至該至少一個溫度感測器，該資料電纜經建構以將溫度資料傳輸至一控制器，該控制器不為該插頭之部分且與該插頭實體分離；及用一外模覆蓋該內模及該面板之一外表面。

100:電動車輛充電插頭

102:面板

103:面向外側面或表面

104:槽

106:接腳

108:接腳

110:內模

112:密封件/墊圈

116:罩蓋

118:資料電纜

120:電纜

122:金屬夾

124:帶電、中性及接地電纜

130:外模

132:抓握凹口

134:可撓性部分

200:中心開口

202:升高區域或部分

204:突出區域

205:凹入區域

220:托架

224:PCBA罐封/罐封外殼

300:通孔

302:凸耳

304:印刷電路板總成

500:電動車輛充電插頭

502:面板

504:熱敏電阻器

506:外殼/固持器

800:開口

1000:托架

1100:電動車輛充電插頭

1102:面板

1104:固持器或外殼

1106:熱敏電阻器

1108:接腳

1110:接腳

1112:托架

1202:第一密封件

1204:第二密封件或塑膠環

1206:槽

1302:干涉擠壓肋

1700:第一組插頭

1702:插頭

1703:側面觸點

1704:插頭

1705:接地管

1706:插頭

1708:插頭

1710:第二組插頭

1712:插頭

1714:插頭

1716:插頭

1718:插頭

1720:第三組插頭

1722:插頭

1724:插頭

1726:插頭

1728:插頭

1730:第四組插頭

1732:插頭

1734:插頭

1736:插頭

1738:插頭

1740:第五組插頭

1742:插頭

1744:插頭

1746:插頭

1748:插頭

下面將參考附圖對本揭示案之實施例進行更全面之描述，其中：[圖1]說明根據本揭示案之一實施例之電動車輛充電插頭之分解透視圖；[圖2]說明圖1之實施例之橋接組件的分解透視圖；[圖3]為圖1之橋接組件之橫截面圖；[圖4]說明圖1之橋接組件在完全組裝時之另一透視圖；[圖5]說明根據本揭示案之一實施例之電動車輛充電插頭之分解透視圖；[圖6]說明圖5之實施例之橋接組件在完全組裝時之透視圖；[圖7]說明圖6之橋接組件之分解透視圖；[圖8]為圖5之橋接組件之橫截面圖；[圖9]說明圖6之橋接組件之內部側的透視圖；[圖10]說明無感測器固持器之圖9之橋之內部側的透視圖；[圖11]說明一實施例之橋接組件之透視圖；[圖12]說明圖11之組件之分解圖； [圖13]說明根據一實施例之第二密封件之細節的透視圖；[圖14]為圖11之橋接組件之橫截面圖；[圖15]說明根據本揭示案之實施例的圖1、圖5及/或圖11之電動車輛充電插頭在應用內模時之透視圖；[圖16]說明根據本揭示案之實施例之圖1、圖5及/或圖11之電動車輛充電插頭在應用外模時之透視圖；[圖17A]說明第一組插頭之透視圖，其組態在第一組國家中標準化；[圖17B]說明第二組插頭之透視圖，其組態在第二組國家中標準化；[圖17C]說明第三組插頭之透視圖，其組態在第三組國家中標準化；[圖17D]說明第四組插頭之透視圖，其組態在第四組國家中標準化；及[圖17E]說明第五組插頭之透視圖，其組態在第五組國家中標準化。

本揭示案描述一種改良之電動車輛充電插頭，其能夠準確地監測插頭之溫度並將溫度資料傳送至插頭外部之控制器，若插頭過熱，該控制器可切斷插頭之電力。一旦電插頭之溫度超過預定臨限值，控制器便可自動切斷電路，以避免損壞電插頭並造成不安全狀況。由於電動車輛插頭可能會曝露在室外環境條件下，包含大霧、霧、大雨、風絞雨、雪等，因此需要額外密封組件以確保濕氣無法進入插頭並導致短路或使溫度感測裝置停用。

雖然實施例描繪用於連接至電力插座之三接腳電動車輛插頭，但應理解，本揭示案不僅限於此種類型之插頭。任何類型之電動車輛充電插頭可受益於本文所揭示之相同改良，包含僅具有兩個接腳之彼等插頭及在主插頭中具有多於三個接腳之彼等插頭，諸如圖17A、圖17B、圖17C、圖17D及圖17E中所示之任何插頭。本揭示案亦可改良用於連接至諸如SAEJ1772、IEC類型2、特斯拉及CHADeMO之車輛的插座之插頭，及具有在多插頭組件中之接腳之電動車輛插頭，包含SAEJ1772 CCS及IEC類型2CCS。本揭示案中之電插頭亦可用於任何電壓標準之插頭及支援兩種或更多種電壓標準之插頭。電插頭可為任何形狀、大小及類型，諸如A型及C-N型，且適用於任何電壓。

當引用每一圖中所說明之元件時，對應於每一元件之編號標記將以對應於其第一次論述及最佳說明於之圖之數字開始。例如，若初次參考圖1論述一個元件，則該元件之標記將遵循格式1NN，且在引用初次參考圖2論述之元件時，該元件之標記將遵循格式2NN，等。

圖1說明根據第一實施例之電動車輛充電插頭100之實施例的分解透視圖。電動車輛充電插頭100包含面板102，在該面板內形成有足夠數目之槽104以對應於電動車輛充電插頭100之接腳106及108。取決於插頭之類型，接腳106及108可為圓形接腳或葉片，且可由任何合適之材料形成，諸如黃銅。雖然關於帶電、中性及接地接腳參考葉片或葉片接腳，但取決於特定國家之插頭標準，所有接腳可為圓形的，所有接腳可為葉片接腳，或圓形接腳與葉片接腳之某一組合。面板102可由任何合適之材料製成，包含聚丙烯(「PP」)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(「PBT」)及聚碳酸酯(「PC」)。面板102之槽104中之每一者可具有獨特之形狀以緊密匹配接腳106及108之插入至槽104中之部分的形狀。

參考圖2至圖4，槽104可形成在面板102之面向內部之側面或表面內。面板102之面向外側面或表面103將面向在供電循環期間電動車輛充電插頭 100將連接至之電力插座(未展示)。槽104中之每一者可由面板之升高區域或部分202形成，以便形成具有與每一接腳106或接腳108配合之面向內之壁之中心開口200。面向內之壁可經建構以比對應接腳106或108之圓周稍大，使得接腳緊貼地適配在槽104之中心開口200內。接腳106及108可定位在用於形成面板102之模具(未展示)中，使得用於形成面板102之材料流動至每一接腳中之通孔300中。此可在使用期間將接腳106及108固持在原地，且因此通孔300可用作固定元件且防止接腳相對於面板102移動。在實施例中，可不使用通孔300，因為與插頭之設計相關聯之空間限制需要將接腳壓接在面板外部，且接著組裝至面板中。因此，接腳之設計可能會有所不同，諸如在接腳周圍包含升高之環或凹入之凸起，其與面板之材料接合且防止接腳在組裝後相對於面板移動。面板102之升高部分202可包含多個突出區域204及凹入區域205且形成多個降低部分，該等降低部分在面板102內形成當形成內模時可由內模110之材料填充之凹處及縫隙，如本文進一步描述。用內模110填充面板102之凹處及縫隙形成電動車輛充電插頭100內部之第三密封件(第一密封件及第二密封件將在下文描述)以防潮。

密封件112可為墊圈、環氧樹脂、密封油、密封潤滑脂、冷膠黏合劑或其組合，其定位在接腳106及108之其他密封部分周圍作為防止濕氣及諸如灰塵及沙子之其他材料進入電動車輛充電插頭100之第一密封件。密封件112可為緊貼地適配在接腳106及108周圍之O形環型墊圈，以確保與面板102之材料之良好密封接合。密封件112可由形成在接腳106/108之槽104內之凸耳302支撐。密封件112可由任何合適之材料形成，包含環氧樹脂、冷膠、密封油、密封潤滑脂、氮化物、氯丁橡膠、乙烯丙烯、聚矽氧、碳氟化合物及PTFE，其與金屬或塑膠表面具有良好之黏附。密封件112可建構為適合與接腳106/108及面板102之材料接合並形成嚴密防潮之第一密封件之任何形狀。

密封件112可形成為與形成在接腳106/108之槽104內之凸耳302 之形狀相匹配之形狀。某些接腳或葉片可能具有圍繞接腳之升高金屬環(未展示)，密封件112可定位在該金屬環內或包含沿接腳之圓形部分之周邊延伸並需要槽104、凸耳302及密封件具有不同形狀之凸肩及其他組件(未展示)。在此種情況下，密封件112之形狀可形成為圓柱體、三維矩形、多邊形或不規則形狀，此取決於對應槽104之凸耳302之形狀及大小。

在一些實施例中，接腳可形成支撐密封件112之凸耳，作為形成於面板102之材料中的凸耳302之替代或補充。例如，在面板102之材料中形成之凸耳可支撐接腳凸耳，且接腳凸耳可支撐密封件112。在此實例中，面板材料中之凸耳直接支撐接腳，而面板材料中之凸耳經由接腳間接支撐密封件112。

由PP、PBT、PC或其他合適材料形成之塑膠罩蓋116可定位在每一槽104內之每一密封件112之頂部，如圖3所示。塑膠罩蓋116之形狀可為圓柱體、三維矩形、多邊形或不規則形狀，此取決於對應槽104之凸耳302之形狀及大小，以使得其與環氧樹脂、冷膠黏合劑、密封油、密封潤滑脂及/或墊圈112之形狀相匹配。若接腳包含環或其他組件，則罩蓋116可擱置在兩個金屬環中之上部環或其他組件之頂部。內模110可由與塑膠罩蓋116及面板102相同之材料形成。對面板102、罩蓋116及內模110利用相同材料確保此等組件之間非常好之結合效能，此有助於進一步密封電動車輛充電插頭100，如本文進一步描述。

內模110可在電動車輛充電插頭100之製造過程中射出模製。當內模之熔融塑膠以液態注入時，環116及面板102可處於固態，使得罩蓋116及面板102由用於內模110之塑膠覆蓋。內模110之塑膠可在足夠高之壓力及足夠高之溫度下注入，以確保內模110之熔融塑膠材料完全填充面板102及電動車輛充電插頭100之其他內部組件的凹處及縫隙。藉由填充面板102之凹處及縫隙並覆蓋電動車輛充電插頭100之其他內部組件，包含罩蓋116，內模110可在罩蓋116與接腳106及葉片108之間形成第三密封件。罩蓋116可具有足以覆蓋所有環氧樹脂、冷 膠黏合劑、密封油、密封潤滑脂或墊圈之形狀，否則其可能會曝露。足以覆蓋所有環氧樹脂、冷膠黏合劑、密封油、密封潤滑脂或墊圈之形狀可具有確保所有環氧樹脂、冷膠黏合劑、密封油、密封潤滑脂或密封件112之曝露材料被覆蓋的厚度。罩蓋116亦可具有足夠之高度，即足夠高，以形成用於密封件112之絕緣及/或保護蓋，其防止密封件112在內模110塑膠之注入期間完全熔化掉。罩蓋116因此可形成電動車輛充電插頭100之第二密封件。

面板102可進一步包含在面板之材料中形成之托架220，該托架經建構以固持印刷電路板總成(「PCBA」)304，該印刷電路板總成容納在亦稱為PCBA灌封224之灌封外殼內。灌封外殼224可由PP、PBT或PC形成，且經成形以固持PCBA 304，該PCBA可包含積體電路溫度感測器。為了保護PCBA 304免受注入內模之熱及壓力影響，PCBA 304可由灌封外殼224內之保護性灌封化合物覆蓋。灌封化合物可為樹脂，諸如聚醯胺及聚烯烴熱塑性塑膠，其使用低壓模模製及短處理模具循環。在一實施例中，灌封化合物可為Henkel LOCTITE TECHNOMELT PA6208或OM646(先前商標為MACROMELT)，或環氧樹脂、聚胺基甲酸酯或聚矽氧化合物。

PCBA 304之積體電路溫度感測器可經建構以經由資料電纜118將包含溫度資料之類比或數位信號傳輸至不為電動車輛充電插頭100之部分且與其實體分離之控制器(未展示)。資料電纜118可由屏蔽物包裹以隔除電雜訊，以便準確地擷取及傳送溫度資料。控制器可為電力系統之一部分，電動車輛充電插頭100之電纜(諸如電纜120)連接至該電力系統且向電動車輛充電插頭100供應電壓及電流。電纜120在內模110內之末端可包含金屬夾122以將電纜120緊固在內模110內。當由PCBA 304提供之溫度資料指示電動車輛充電插頭100內之溫度已經超過溫度臨限值時，控制器可使電力系統停止向電動車輛充電插頭100提供電壓及電流。

將控制器與電動車輛充電插頭100完全實體分離為本揭示案之重要安全特徵。一些現有之插頭及電纜系統將控制器與插頭分開，但將控制器定位在電纜上接近於插頭之某處。若插頭內發生電短路且控制器離插頭足夠近而導致損壞，則控制器可能無法阻止電力系統繼續提供電壓及電流。對於一些在高於標準110額定電壓下操作之電動車輛插頭，此可能尤其成問題。

帶電、中性及接地電纜124及資料電纜118可容納在電纜120內且接近於接腳106/108及PCBA 304而定位，在該點處，其彼此分開以連接至電動車輛充電插頭100之其各別組件。電纜120可延伸穿過內模110之開口118。內模110及外模130兩者皆包含在內模及外模130之任一側上之抓握凹口132，以使電動車輛充電插頭100之使用者能夠改良其對插頭在使用時之抓握。外模可由熱塑性彈性體(「TPE」)或熱塑性聚胺基甲酸酯(「TPU」)或另一合適材料形成。外模之上部部分可經建構以具有可撓性部分134。電纜120之護套亦可由TPE或TPU或另一合適材料形成，此導致與相同材料之外模之良好結合效能。

本文揭示之電動車輛充電插頭100密封系統及方法符合IP67防水等級，此意謂電動車輛充電插頭100%被保護免受灰塵及沙子等固體物件之影響，且經過測試可在15cm至1m之水下工作至少30分鐘。本文揭示之電動車輛充電插頭100密封系統及方法亦滿足高達IPX9K防水等級之更高防水等級，此意謂電動車輛充電插頭在近距離抵抗高壓、高溫噴射。

圖5至圖10說明電動車輛充電插頭500之實施例，其類似於上述實施例且包含大部分相同之組件，但包含熱敏電阻器而非PCBA 304、用於熱敏電阻器之外殼及稍微不同之面板502。負溫度係數(「NTC」)或正溫度係數(「PTC」)熱敏電阻器504為電阻隨溫度升高而減小或增大之電阻器，其可定位在外殼506中，包圍每一接腳106/108之上部部分。外殼506可由陶瓷製成，且可用作熱敏電阻器504之外殼。陶瓷可為高導熱陶瓷，諸如氮化鋁、碳化矽及氧化鋁。其他導 熱陶瓷包含氧化鈹及氮化硼等。可使用高導熱陶瓷材料來輔助熱敏電阻器504之熱感測。外殼506將熱敏電阻器504耦接至對應接腳160/108，以確保由接腳產生之熱有效地傳遞至熱敏電阻器504。若不使用高導熱陶瓷，則當注入內模時，內模之塑膠材料可能在接腳與熱敏電阻器504之間形成絕緣障壁。陶瓷外殼506之使用確保內模110不會在接腳與熱敏電阻器504之間形成絕緣障壁。陶瓷外殼亦可為電絕緣的，此有助於確保充電插頭能夠通過高壓測試要求。

資料電纜118可連接至每一熱敏電阻器504，且經建構以將包含溫度資料之類比信號傳輸至不為電動車輛插頭之部分且與其實體分離之控制器(未展示)，如本文先前所解釋。當由熱敏電阻器504提供之溫度資料指示電動車輛充電插頭500內之溫度已經超過溫度臨限值時，控制器可使電力系統減小電流或停止供應電壓及電流。

帶電、中性及接地電纜124連同資料電纜118可容納在電纜120之護套內，直至其接近於接腳及熱敏電阻器504，在該點處，其彼此分離以連接至電動車輛充電插頭500之其各別組件。

如圖6至圖10中進一步說明，面板502可包含托架1000，該等托架經建構以與每一固持器506配合且將固持器相對於對應接腳之上部部分保持在適當位置。托架1000之形狀可如圖10中更充分地說明。如圖8及圖9中所示，固持器506可部分或完全擱置在對應罩蓋116上以幫助將罩蓋116保持在適當位置，且亦可部分地擱置在托架1000之上表面上。托架1000之高度略高於升高部分204之高度，以便在每一固持器516下方形成開口800。開口800可用作如上所述之凹處及縫隙，由於在內模形成期間之加壓，其可以內模110之材料填充，此用於將所有內部組件保持在原地且其形成電動車輛充電插頭500之第三密封件。

圖11說明類似於圖1及圖5中描繪之實施例之電動車輛充電插頭1100之實施例。充電插頭1100包含面板1102、單一固持器或外殼1104及單一熱敏 電阻器1106。外殼1104可由陶瓷材料形成。陶瓷材料可為高導熱陶瓷，諸如氮化鋁、碳化矽及氧化鋁。其他導熱陶瓷包含氧化鈹及氮化硼等。高導熱陶瓷材料可輔助熱敏電阻器1106之熱感測。外殼1104可將熱敏電阻器1106耦接至接腳1108及1110，該等接腳可為帶電及中性接腳，以確保由接腳產生之熱有效地傳遞至熱敏電阻器1106。陶瓷外殼亦可為電絕緣的，此有助於確保充電插頭能夠通過高壓測試要求。

熱敏電阻器1106可為負溫度係數(「NTC」)或正溫度係數(「PTC」)熱敏電阻器。熱敏電阻器1106可置放在接腳1108與1110之間的中心位置，因此其與兩個接腳之距離相等。外殼1104可圍繞接腳1108及1110兩者，且由形成在面板1102之內部側上之托架1112保持在適當位置。圖12提供面板1102以及第一密封件1202及第二密封件1204之進一步細節，如本文先前所述。圖13提供關於第二密封件或塑膠環1204之額外細節。可圍繞每一塑膠環1204之周邊形成複數個干涉擠壓肋1302。儘管在圖13中展示四個擠壓肋1302，但可使用更小或更大數目。擠壓肋1302非常薄，且經建構以當適配至面板1102之槽1206中時被擠壓及變形，以幫助將塑膠環1204緊固在槽1206內。擠壓肋1302亦可用於圖1及圖5之實施例之塑膠環116上。圖14提供圖11至圖12之實施例之橫截面圖。

圖15說明完全組裝之電動車輛充電插頭100/500，其具有剛好曝露之內模110以及電纜120。圖16說明完全組裝之電動車輛充電插頭100/500，其具有剛好曝露之外模130、可撓性部分134及電纜120。

本文揭示之電動車輛充電插頭500密封系統及方法符合IP67防水等級，此意謂電動車輛充電插頭100%被保護免受灰塵及沙子等固體物件之影響，且經過測試可在15cm至1m之水下工作至少30分鐘。本文揭示之電動車輛充電插頭500密封系統及方法亦滿足高達IPX9K防水等級之更高防水等級，此意謂電動車輛充電插頭在近距離抵抗高壓、高溫噴射。

如上所述，雖然電動車輛充電插頭100/500/1100在具有用於接地之接腳及用於帶電及中性線之葉片接腳方面進行描述，但此僅用於圖1至圖16中所說明之特定標準類型之插頭，其例如對應於中國、澳大利亞或阿根廷之標準插頭。其他國家及針對不同電壓之插頭具有不同之接腳及接地組態。圖17A說明在許多其他國家為標準之第一組插頭1700。例如，插頭1702為NEMA 5-15插頭，其為美國、菲律賓及越南之標準。插頭1702具有用於帶電及中性之葉片接腳及用於接地之接腳。插頭1704為用於歐洲、韓國及印度尼西亞之標準，且僅具有用於帶電及中性之兩個接腳，但不具有用於接地之接腳。替代地，插頭1704包含一組側面觸點1703用於在插入至德國插座/插口時提供接地，且包含接地管1705用於在插入至法國插座/插口時提供接地。插頭1706具有定向為平行於地平線之帶電及中性葉片接腳，而接地亦為定向為垂直於地平線之葉片，其例如可在英國使用。插頭1708具有三個用於帶電、中性及接地之葉片接腳，其中帶電及中性接腳相對於接地接腳成45度角，其例如可在阿根廷使用。

圖17B說明在其他國家為標準之第二組插頭1710之透視圖，包含在日本之插頭1712、在巴西之插頭1714、在中國之插頭1716(類似於插頭1708，但在插入時接地接腳在頂部而非底部)，及在澳大利亞之插頭1718。圖17C說明在其他國家為標準之第三組插頭1720之透視圖，包含在南非之插頭1722、在瑞士之插頭1726及在泰國之插頭1728。插頭1724為針對200至250伏特之國際電工委員會(IEC)插頭，其在許多不同國家使用。32安培版本通常用於為靜態露營車輛及繫泊船供電，而16安培版本通常用於為旅行大篷車/車輛及帳篷供電。

圖17D說明第四組插頭1730之透視圖，包含在臺灣之插頭1732、在智利及意大利之插頭1734、在以色列之插頭1736及在丹麥之插頭1738。圖17E說明第五組插頭1740之透視圖，包含在印度之插頭1742、插頭1744、在美國之NEMA 14-3插頭、插頭1746、在美國之TT 30插頭，及插頭1748、亦在美國之NEMA 14-50插頭。

應瞭解，本文中論述的密封系統及方法不限於所描繪之實施例，且可應用其他此類密封系統及方法以在插頭之各種元件(例如接腳、橋、電纜、電纜管路、線絕緣層、外殼及熱敏電阻器)之間形成密封及/或附接。儘管已描述某些實施例，但此等實施例僅作為實例呈現，且不欲限制本文所揭示之本發明之範疇。例如，取決於各種插頭類型，嵌入在電插頭中之溫度感測器(諸如熱敏電阻器)之數目、含有溫度感測器之外殼之組態及用於組裝電插頭之過程可能具有變體，而不脫離本揭示案之精神。實際上，可以多種其他形式來實施本文所描述之本揭示案；此外，可在不脫離本文中所揭示之本發明之精神的情況下對本文所描述之實施例的形式進行各種省略、替代及改變。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋將落入本文中所揭示之本發明之某種範疇及精神內的此等形式或修改。

100:電動車輛充電插頭

102:面板

103:面向外側面或表面

104:槽

106:接腳

108:接腳

110:內模

112:密封件/墊圈

116:罩蓋

118:資料電纜

120:電纜

122:金屬夾

124:帶電、中性及接地電纜

130:外模

132:抓握凹口

134:可撓性部分

224:PCBA罐封/罐封外殼

Claims (20)

1. 一種電動車輛插頭，其包括：兩個或更多個接腳，其包括至少一帶電接腳及一中性接腳，至少該帶電接腳及該中性接腳包含延伸通過對應接腳的一中心部分的一通孔；一接地；一面板，其包含一外表面及形成在一內表面上之複數個升高部分及降低部分，該等升高部分中之一些部分地形成槽，該兩個或更多個接腳中之至少兩者延伸穿過該等槽，且形成該面板的材料在該面板形成時填充每一接腳之通孔；至少一個溫度感測器，其用於監測該帶電接腳、該中性接腳或該帶電接腳及該中性接腳兩者之一內部溫度；一固持器，其用於固持該至少一個溫度感測器且鄰近於該帶電接腳、該中性接腳或該帶電接腳及該中性接腳兩者；圍繞該兩個或更多個接腳形成且定位在該面板之面向內表面上之第一密封件，該等第一密封件由形成在該等槽內之凸耳支撐且經建構以填充該兩個或更多個接腳與該面板之間的任何開口；第二密封件，其圍繞該兩個或更多個接腳形成且經建構以足以保護該等第一密封件免受與一射出模製第三密封件相關聯的壓力及熱影響之一方式而用一材料覆蓋該等第一密封件，該射出模製第三密封件呈在一內模上至少覆蓋該等第二密封件及該面板之該等降低部分之形式；一資料電纜，其連接至該至少一個溫度感測器且經建構以將溫度資料傳輸至一控制器，該控制器不為該插頭之部分且與該插頭實體分離；及一外模，其覆蓋該內模及該面板之一外表面。
2. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該等第一密封件係由環氧樹脂、冷膠、密封油、密封潤滑脂、氮化物、氯丁橡膠、乙烯丙烯、聚矽氧、碳氟 化合物及PTFE中之一或多者形成。
3. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該等第二密封件之該材料以及該面板及該等第三密封件之一材料係選自聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯及聚碳酸酯。
4. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該等第一密封件及該等第二密封件具有與該等對應凸耳之形狀相匹配之形狀。
5. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該兩個或更多個接腳為兩個或更多個圓形接腳及兩個或更多個葉片中之一者。
6. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該至少一個溫度感測器為安裝在一印刷電路板總成上之一積體電路溫度感測器。
7. 如請求項6之電動車輛插頭，其中該固持器為一灌封外殼，其經建構以固持該印刷電路板總成且用一灌封化合物覆蓋該印刷電路板總成以保護該印刷電路板總成免受與該射出模製第三密封件相關聯之壓力及熱之影響。
8. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該至少一個溫度感測器包含一第一感測器及一第二感測器，該固持器包含用於固持該第一感測器之一第一固持器及用於固持該第二感測器之一第二固持器，其中該面板之該等升高部分的一者或多者進一步形成位於該面板的該面向內表面的一第一托架及一第二托架，且其中該第一固持器藉由該第一托架定位成鄰近於該帶電接腳，且該第二固持器藉由該第二托架定位成鄰近於該中性接腳。
9. 如請求項8之電動車輛插頭，其中該第一感測器及該第二感測器為一負溫度係數熱敏電阻器或一正溫度係數熱敏電阻器中之一者，且其中該第一固持器及該第二固持器為一導熱陶瓷。
10. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該接地為一接地接腳、一接地葉片、一組側面觸點或一接地管中之一者。
11. 如請求項1之電動車輛插頭，其中該等第二密封件包含一或多個肋，該一或多個肋位於該等第二密封件之一周邊周圍且經建構以在該等槽內擠壓及變形並緊固該等第二密封件。
12. 如請求項1之電動車輛插頭，其中各個通孔延伸通過其對應接腳的一中心縱向軸線。
13. 一種組裝一電動車輛插頭之方法，其包括：將兩個或更多個接腳定位於一面板模具中，該兩個或更多個接腳包含一帶電接腳及一中性接腳，至少該帶電接腳及該中性接腳包含延伸通過對應接腳的一中心部分的一通孔；在該面板模具中形成一面板，使得形成該面板的材料在該面板成形時流入至少該帶電接腳及該中性接腳之該等通孔，該面板包含一外表面及形成在一內表面上之複數個升高部分及降低部分，該等升高部分中之一些部分地形成槽，該兩個或更多個接腳延伸穿過該等槽；由一感測器固持器固持至少一個溫度感測器，該至少一個溫度感測器經建構以監測該帶電接腳、該中性接腳或該帶電接腳及該中性接腳兩者之一內部溫度，該感測器固持器經建構以固持該至少一個溫度感測器且鄰近於該帶電接腳、該中性接腳或該帶電接腳及該中性接腳兩者；圍繞該兩個或更多個接腳中之每一者及該面板之面向內表面形成第一密封件，該等第一密封件由形成在該等槽內之凸耳支撐；圍繞該兩個或更多個接腳中之每一者形成第二密封件，且該等第二密封件以足以保護該等第一密封件免受與一射出模製第三密封件相關聯的壓力及熱影響之一方式用一材料覆蓋該等第一密封件，該射出模製第三密封件呈在一內模上至少覆蓋該等第二密封件及該面板之該等降低部分之形式； 將一資料電纜連接至該至少一個溫度感測器，該資料電纜經建構以將溫度資料傳輸至一控制器，該控制器不為該插頭之部分且與該插頭實體分離；及用一外模覆蓋該內模及該面板之一外表面。
14. 如請求項13之方法，其中該等第一密封件係由環氧樹脂、冷膠、密封油、密封潤滑脂、氮化物、氯丁橡膠、乙烯丙烯、聚矽氧、碳氟化合物及PTFE中之一或多者形成，且其中該等第二密封件之該材料以及該面板及該等第三密封件之一材料係選自聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯及聚碳酸酯。
15. 如請求項13之方法，其中該複數個升高部分及降低部分在該面板中形成由該第三密封件填充之凹處及縫隙。
16. 如請求項13之方法，其中該等第一密封件及該等第二密封件具有與該等對應凸耳之形狀相匹配之形狀。
17. 如請求項13之方法，其中該至少一個溫度感測器為安裝在一印刷電路板總成上之一積體電路溫度感測器。
18. 如請求項17之方法，其中該感測器固持器為經建構以固持該印刷電路板總成之一灌封外殼，該方法進一步包括：用一灌封化合物覆蓋該印刷電路板總成，以保護該印刷電路板總成免受與該射出模製第三密封件相關聯之壓力及熱影響。
19. 如請求項13之方法，其中該至少一個溫度感測器包含一第一感測器及一第二感測器，其中該第一感測器及該第二感測器為一負溫度係數熱敏電阻器或一正溫度係數熱敏電阻器中之一者，其中該感測器固持器包含用於固持該第一感測器之一第一固持器及用於固持該第二感測器之一第二固持器，其中該第一固持器及該第二固持器為一導熱陶瓷，其中形成該面板包含在該面板之該面向內表面上形成一第一托架及一第二托架，且其中由該感測器固持器固持該至少一個溫度感測器包含將該第一固持器鄰近於該帶電接腳固持於該第一 托架上及將該第二固持器鄰近於該中性接腳固持於該第二托架上。
20. 如請求項13之方法，其中該等第二密封件包含位於該等第二密封件之一周邊周圍之一或多個肋，且其中形成該等第二密封件包含將該等第二密封件插入至該等槽中以擠壓該一或多個肋且使其變形。