申请/专利权人：福特全球技术公司

申请日：2019-01-16

公开（公告）日：2019-07-26

公开（公告）号：CN110053500A

主分类号：B60L53/14(20190101)

分类号：B60L53/14(20190101);B60L53/60(20190101)

优先权：["20180118 US 15/873,942"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2021.02.02#实质审查的生效;2019.07.26#公开

摘要：本公开提供了“电动车辆供电装备EVSE故障指示器系统”。一种电动车辆供电装备EVSE总成，包括：控制箱，所述控制箱包括第一故障指示器灯总成；耦接器，所述耦接器包括第二故障指示器灯总成；以及插头，所述插头包括第三故障指示器灯总成。所述故障指示器灯总成可以点亮以指示充电故障。

主权项：1.一种电动车辆供电装备EVSE总成，其包括：控制箱，所述控制箱包括第一故障指示器灯总成；耦接器，所述耦接器包括第二故障指示器灯总成；以及插头，所述插头包括第三故障指示器灯总成。

全文数据：电动车辆供电装备EVSE故障指示器系统技术领域本公开总体涉及用于电气化车辆的充电系统。更具体地，本公开详述了用于识别电动车辆供电装备EVSE总成上的充电故障的来源的故障指示器系统。背景技术减少汽车燃料消耗和排放的需求在文献中有大量记载。因此，正在开发减少或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。目前正在为此目的开发电气化车辆。通常，电气化车辆与传统的机动车辆不同，因为它们由一个或多个电池供电的电机选择性地驱动。相反，传统的机动车辆完全依靠内燃发动机来推进车辆。充电系统将电气化车辆连接到诸如壁装插座或充电站的外部电源，以用于对电气化车辆电池组的能量储存装置充电。一些充电系统包括电动车辆供电装备EVSE总成，所述总成从公用电网或其他外部电源接收电力并通过插入车辆入口总成中的耦接器将电力传递到车辆。客户在对他们的车辆充电时可能会遇到各种充电系统故障。目前，当EVSE总成指示故障时，客户技术人员将其解释为EVSE故障，即使故障是电网或车辆问题。因此，在本技术领域中需要改进的EVSE故障指示器系统。发明内容根据本公开的一个示例性方面的电动车辆供电装备EVSE总成尤其包括：控制箱，其包括第一故障指示器灯总成；耦接器，其包括第二故障指示器灯总成；以及插头，其包括第三故障指示器灯总成。在前述总成的另一非限制性实施例中，第一线在耦接器与控制箱之间延伸，并且第二线在插头与控制箱之间延伸。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第三故障指示器灯总成在插头附近的位置处设置在第二线上。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第一故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制在控制箱的壳体的上表面内。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第一故障指示器灯总成围绕上表面的整个外周边设置。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第二故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制在耦接器的壳体的上表面内。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第二故障指示器灯总成位于耦接器的手柄部分上。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第三故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制到插头的插头头部中。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第三故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制到插头的插头护罩中。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第三故障指示器灯总成是围绕插头的插头头部或插头护罩的周边表面延伸的环。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，第一、第二和第三故障指示器灯总成中的每一个都包括插入件、光源和印刷电路板PCB。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，控制模块被配置为在充电故障的来源是EVSE总成的任何部件的情况下，在命令第一故障指示器灯总成点亮。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，控制模块被配置为在充电故障的来源在电气化车辆上的情况下，命令第二故障指示器灯总成点亮。在前述总成中的任一个的另一非限制性实施例中，控制模块被配置为在充电故障的来源是外部电源的情况下，命令第三故障指示器灯总成点亮。根据本公开的另一示例性方面的方法尤其包括：响应于第一充电故障，点亮电动车辆供电装备EVSE总成的第一部件上的第一故障指示器灯总成；以及响应于第二充电故障，点亮EVSE总成的第二部件上的第二故障指示器灯总成。在前述方法的另一非限制性实施例中，第一部件是EVSE总成的控制箱，并且第二部件是EVSE总成的耦接器。在前述方法中的任一个的另一非限制性实施例中，该方法包括响应于第三充电故障，点亮EVSE总成的第三部件上的第三故障指示器灯总成。在前述方法中的任一个的另一非限制性实施例中，第一部件是EVSE总成的控制箱，第二部件是EVSE总成的耦接器，并且第三部件是EVSE总成的插头。在前述方法中的任一个的另一非限制性实施例中，点亮第一故障指示器灯总成包括打开第一故障指示器灯总成的光源，并且点亮第二故障指示器灯总成包括打开第二故障指示器灯总成的光源。前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案，包括其各个方面或相应单独特征中的任何一个，可以独立地或以任何组合方式被采用。结合一个实施例描述的特征可适用于所有实施例，除非此类特征不兼容。根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可简要描述如下。附图说明图1示意性地示出了电气化车辆的动力传动系统。图2示出了用于对电气化车辆充电的电动车辆供电装备EVSE总成。图3示出了图2的EVSE总成的控制箱。图4示出了图2的EVSE总成的耦接器。图5示出了图2的EVSE总成的插头。图6示出了可以结合到图3、图4和图5的充电部件中的照明总成。图7示意性地示出了用于指示配备有故障指示器系统的EVSE总成上的不同充电故障的方法。具体实施方式本公开描述了用于电气化车辆的便携式电动车辆供电装备EVSE总成。示例性EVSE总成包括：控制箱，其包括第一故障指示器灯总成；耦接器，其包括第二故障指示器灯总成；以及插头，其包括第三故障指示器灯总成。响应于检测到充电故障，第一、第二和第三故障指示器灯总成中的一个自动点亮，从而识别充电故障的来源。在本具体实施方式的以下段落中更详细地描述了这些和其他特征。图1示意性地示出了用于电气化车辆12的动力传动系统10。在一个实施例中，电气化车辆12是插电式混合动力电动车辆PHEV。在另一个实施例中，电气化车辆是电池电动车辆BEV。在一个实施例中，动力传动系统10是采用第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流动力传动系统。第一驱动系统可以包括发动机14和发电机18即，第一电机的组合。第二驱动系统包括至少马达22即，第二电机和电池组24。在此示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一驱动系统和第二驱动系统生成扭矩以驱动电气化车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。发动机14其在一个实施例中是内燃发动机和发电机18可以通过动力传递单元30诸如行星齿轮组连接。当然，其他类型的动力传递单元包括其他齿轮组和变速器也可以用于将发动机14连接到发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传递单元30为行星齿轮组，该行星齿轮组包括环形齿轮32、中心齿轮34和齿轮架总成36。发电机18可以由发动机14通过动力传递单元30驱动，以将动能转换成电能。发电机18可以替代地用作马达以将电能转换成动能，从而将扭矩输出到连接至动力传递单元30的轴38。因为发电机18可操作地连接到发动机14，所以发动机14的转速可以由发电机18控制。动力传递单元30的环形齿轮32可以连接到轴40，该轴通过第二动力传递单元44连接到车辆驱动轮28。第二动力传递单元44可以包括具有多个齿轮46的齿轮组。其他动力传递单元也可以是合适的。齿轮46将扭矩从发动机14传递到差速器48，以最终向车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可以包括多个齿轮，这些齿轮使得能够将扭矩传递到车辆驱动轮28。在一个实施例中，第二动力传递单元44通过差速器48机械地联接到车桥50，以将扭矩分配到车辆驱动轮28。在一个实施例中，动力传递单元30、44是电气化车辆12的变速驱动桥20的一部分。马达22还可以用于通过将扭矩输出到轴55来驱动车辆驱动轮28，该轴也连接到第二动力传递单元44。在一个实施例中，马达22是再生制动系统的一部分。例如，马达22可以各自向电池组24输出电力。电池组24是示例性电气化车辆电池。电池组24可以是高压牵引电池组，其包括多个电池总成25即，电池阵列或电池单元组，所述多个电池总成能够输出电力以操作马达22、发电机18和或电气化车辆12的其他电负载。其他类型的能量储存装置和或输出装置也可用于为电气化车辆12供电。电气化车辆12具有两种基本操作模式。电气化车辆12可以在电动车辆EV模式下操作，其中马达22通常没有来自发动机14的辅助用于车辆推进，从而在某些驾驶模式循环下消耗电池组24的荷电状态直至其最大允许放电率。EV模式是电气化车辆12的电荷消耗操作模式的示例。在EV模式期间，电池组24的荷电状态在某些情况下可以增加，例如由于一段时间的再生制动。发动机14在默认EV模式下通常是关闭的，但是可以根据需要基于车辆系统状态或在操作员允许的情况下操作。电气化车辆12还可以在混合动力HEV模式下操作，其中发动机14和马达22都用于车辆推进。HEV模式是电气化车辆12的电荷维持操作模式的示例。在HEV模式期间，电气化车辆12可以减小马达22的推进使用，以便通过增加发动机14的推进将电池组24的荷电状态保持在恒定或大约恒定的水平。在本公开范围内，除了EV和HEV模式之外，电气化车辆12还可以在其他操作模式下操作。电气化车辆12还配备有充电系统16，以用于对电池组24的能量储存装置例如，电池单元充电。充电系统16可连接到外部电源26例如，来自电网的公用设施电网电源，以用于在整个电气化车辆12中接收和分配电力。在一个实施例中，充电系统16包括位于电气化车辆12上的车辆入口总成35，以及可以可操作地连接在车辆入口总成35与外部电源26之间的电动车辆供电装备EVSE总成52。车辆入口总成35可以包括适于接纳EVSE总成52的耦接器的一个或多个端口。因此，车辆入口总成35被配置为从外部电源26接收电力，然后将电力供应到电池组24以对电池单元充电。充电系统16可以配备有电力电子设备，以用于将从外部电源26所接收的交流AC电力转换为直流DC电力，以对电池组24的能量储存装置充电。充电系统16还被配置为适应来自外部电源26的一个或多个传统电压源例如，110伏、220伏等。图1所示的动力传动系统10是高度示意性的，而无意限制本公开。在本公开的范围内，各种附加部件可以由动力传动系统10替代地或另外地采用。图2示出了可以与图1的电气化车辆12或者任何其他PHEV或BEV相关联地使用的示例性EVSE总成52。例如，EVSE总成52可以是电气化车辆12的充电系统16的一部分。EVSE总成52是可从电气化车辆12移除的便携式装置。在一个实施例中，EVSE总成52包括耦接器54、插头56和控制箱58。第一线60在耦接器54与控制箱58之间延伸，并且第二线62在插头56与控制箱58之间延伸。耦接器54可以耦接到充电系统16的车辆入口总成35，并且插头56可以插入连接到外部电源26的电源插座中，以从外部电源26向电池组24供应能量，用于对电池组24的电池单元充电。控制箱58有时可以被称为连续电流中断装置CCID。控制箱58可以包括各种保险丝、继电器、变压器、传感器和用于在EVSE总成52使用期间检测充电故障的其他部件。控制箱58还可以配备有各种电路板和或控制模块，这些电路板和或控制模块具有与例如车辆入口总成35和外部电源26之类的其他部件通信的处理能力。当使用EVSE总成52对电气化车辆12充电时，用户可能遇到各种充电故障。充电系统故障通常分为三类：1外部电源故障例如，接地缺失、插座有缺陷等；2车辆故障例如，车辆入口总成35上的接地故障、过电流事件等；以及3EVSE总成故障插头或耦接器过热等。用户可能希望快速识别充电故障的来源，以便确定是否需要技术人员为电气化车辆12提供服务。因此，EVSE总成52可以配备有故障指示器系统，该故障指示器系统包括用于识别充电故障的来源的多个故障指示器灯总成。在一个实施例中，EVSE总成52的控制箱58包括可响应于EVSE总成故障而点亮的第一故障指示器灯总成64A，耦接器54包括可响应于车辆故障而点亮的第二故障指示器灯总成64B，并且插头56包括可响应于外部电源故障而点亮的第三故障指示器灯总成64C。控制箱52、第一故障指示器灯总成64A、第二故障指示器灯总成64B和第三故障指示器灯总成64C一起建立EVSE总成52的故障指示器系统。下面更详细地讨论故障指示器灯总成64A、64B和64C中的每一个的更多细节。图3示出了EVSE总成52的控制箱58的第一故障指示器灯总成64A。如果充电故障的来源是EVSE总成52的任何部件，则第一故障指示器灯总成64A可以自动点亮。第一故障指示器灯总成64A可以安装在控制箱58的壳体66之上或之内。在一个实施例中，第一故障指示器灯总成64A至少部分地嵌入壳体66的上表面68内或模制到其中。在另一个实施例中，第一故障指示器灯总成64A围绕上表面68的整个外周边设置。第一故障指示器灯总成64A可以设置在控制箱58的任何位置处，当使用EVSE总成52对电气化车辆12充电时，用户可以容易地看到该位置。图4示出了EVSE总成52的耦接器54的第二故障指示器灯总成64B。如果充电故障的来源在电气化车辆12例如，车辆入口总成35等上，则第二故障指示器灯总成64B可以自动点亮。第二故障指示器灯总成64B可以安装在耦接器54的壳体70之上或之内。在一个实施例中，第二故障指示器灯总成64B至少部分地嵌入壳体70的上表面72内或模制到其中。在另一个实施例中，第二故障指示器灯总成64B位于耦接器54的手柄部分74上。第二故障指示器灯总成64B可以设置在耦接器54的任何位置处，当在充电事件期间耦接器54插入车辆入口总成35中时，用户可以容易地看到该位置。图5示出了EVSE总成52的插头56的第三故障指示器灯总成64C。如果充电故障的来源是基础设施的与外部电源26相关联的任何部分，则第三故障指示器灯总成64C可以自动点亮。第三故障指示器灯总成64C可以安装在插头56之上或之内。在一个实施例中，第三故障指示器灯总成64C至少部分地嵌入或模制到插头56的插头头部76中。在另一个实施例中，第三故障指示器灯总成64C至少部分地嵌入或模制到插头56的插头护罩78中。在又一个实施例中，第三故障指示器灯总成64C在紧邻插头56的位置处模制到第二线62中或以其他方式嵌入其内。在又一个实施例中，第三故障指示器灯总成64C是围绕插头头部76、插头护罩78或第二线62的周边设置的环。第三故障指示器灯总成64C可以设置在插头56的任何位置处，当插头56插入外部电源26的壁装插座中时，用户可以容易地看到该位置。图6示出了示例性故障指示器灯总成64，其可以结合到EVSE总成52的任何部件中，以用于可视地指示检测到的充电故障的来源。上述故障指示器灯总成64A、64B和64C可以各自具有与图6中所示的灯总成类似的配置。在一个实施例中，故障指示器灯总成64包括插入件80、一个或多个光源82和印刷电路板PCB84。插入件80可以相对于EVSE总成52的部件安装参见例如图3、图4和图5。插入件80围住和或支撑光源82。在一个实施例中，插入件80的尺寸和形状设计成在EVSE总成52的部件内提供美学上令人愉悦的设计。然而，插入件80的大小和形状无意限制本公开。插入件80可以由聚合材料、金属材料或此类材料的组合制成。在另一个实施例中，插入件80是透光的。光源82可以位于插入件80的后面，诸如在插入件80的内表面86附近，并且被配置为发射光L以选择性地点亮插入件80。在一个实施例中，光源82是发光二极管LED。然而，在本公开的范围内也可以利用其他光源。另外，尽管仅示出了单个光源82，但应该理解，故障指示器灯总成64可以包含额外的光源。光源82可以可操作地连接到PCB84。PCB84可以包括用于控制光源82的激活和停用的含LED驱动电路的控制电路。光源82可以由控制模块88控制。尽管在图6中在PCB84附近示出，但控制模块88也可以远离PCB84定位。在一个实施例中，控制模块88容纳在EVSE总成52的控制箱58内。控制模块88可以接收和处理各种输入以便以期望的方式控制光源82。控制模块88可以包括处理单元和存储器，并且可以通过用于控制何时点亮光源82以指示充电故障的指令进行编程。例如，控制模块88可以控制何时打开光源82以及何时关闭光源。控制模块88可以接收和处理来自保险丝、继电器、变压器、传感器和控制箱58的其他部件的各种输入，以控制光源82。图7同时继续参考图1至图6示意性地示出了用于指示EVSE总成52上的不同充电故障的方法100。在一个实施例中，控制模块88用适于执行示例性方法100的一个或多个算法编程。示例性方法100始于框102。在框104处，控制模块88监视当正使用EVSE总成52对电气化车辆充电时即，耦接器54插入车辆入口总成35中并且插头56插入外部电源26的壁装插座中，是否检测到充电故障。例如，控制模块88可以接收来自保险丝、继电器、变压器、传感器和或控制箱58的其他部件的各种输入，以确定在充电事件期间是否已经出现充电故障。如果框104返回“是”标记，则方法100进行到框106。替代地，如果返回“否”标记，则方法100返回到框102。在框106处，控制模块88确定充电故障的来源。如果充电故障的来源是EVSE总成52的部件，则控制模块88可以在框108处点亮第一故障指示器灯总成64A的光源82，或者如果充电故障的来源在电气化车辆12上，则可以在框110处点亮第二故障指示器灯总成64B的光源82，或者如果充电故障的来源是基础设施的与外部电源26相关联的部分，则可以在框112处点亮第三故障指示器灯总成64C的光源82。一旦适当的故障指示器灯总成已经点亮，方法100便可以在框114处结束。本公开的EVSE总成配备有多个故障指示器灯总成，以用于提供充电故障的来源的视觉指示。在EVSE总成的特定部件上使用故障指示器灯总成将有助于用户技术人员快速地诊断充电故障的来源。因此，如果充电故障的来源是基础设施而不是在车辆上或在EVSE总成内，则用户可以避免驾驶到经销商处。尽管不同的非限制性实施例被示出为具有特定部件或步骤，但本公开的实施例不限于那些特定组合。将来自非限制性实施例中的任一个的部件或特征中的一些与来自其他非限制性实施例中的任一个的特征和部件结合使用是可能的。应理解，相同附图标记在若干附图中识别对应或相似元件。应理解，尽管在这些示例性实施例中公开和示出了特定部件布置，但是其他布置也可以受益于本公开的教导。以上描述应被解释为说明性的而不具有任何限制意义。本领域普通技术人员将理解，某些修改可落入本公开的范围内。由于这些原因，应研究随附权利要求以确定本公开的真实范围和内容。根据本发明，提供了一种电动车辆供电装备EVSE总成，该总成具有：控制箱，其包括第一故障指示器灯总成；耦接器，其包括第二故障指示器灯总成；以及插头，其包括第三故障指示器灯总成。根据一个实施例，上述发明的特征还在于在耦接器与控制箱之间延伸的第一线以及在插头与控制箱之间延伸的第二线。根据一个实施例，第三故障指示器灯总成在插头附近的位置处设置在第二线上。根据一个实施例，第一故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制在控制箱的壳体的上表面内。根据一个实施例，第一故障指示器灯总成围绕上表面的整个外周边设置。根据一个实施例，第二故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制在耦接器的壳体的上表面内。根据一个实施例，第二故障指示器灯总成位于耦接器的手柄部分上。根据一个实施例，第三故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制到插头的插头头部中。根据一个实施例，第三故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制到插头的插头护罩中。根据一个实施例，第三故障指示器灯总成是围绕插头的插头头部或插头护罩的周边表面延伸的环。根据一个实施例，第一、第二和第三故障指示器灯总成中的每一个都包括插入件、光源和印刷电路板PCB。根据一个实施例，上述发明的特征还在于控制模块，其被配置为在充电故障的来源是EVSE总成的任何部件的情况下，命令第一故障指示器灯总成点亮。根据一个实施例，上述发明的特征还在于控制模块，其被配置为在充电故障的来源在电气化车辆上的情况下，命令第二故障指示器灯总成点亮。根据一个实施例，上述发明的特征还在于控制模块，其被配置为在充电故障的来源是外部电源的情况下，命令第三故障指示器灯总成点亮。根据本发明，一种方法包括：响应于第一充电故障，点亮电动车辆供电装备EVSE总成的第一部件上的第一故障指示器灯总成；以及响应于第二充电故障，点亮EVSE总成的第二部件上的第二故障指示器灯总成。根据一个实施例，第一部件是EVSE总成的控制箱，并且第二部件是EVSE总成的耦接器。根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于第三充电故障，点亮EVSE总成的第三部件上的第三故障指示器灯总成。根据一个实施例，第一部件是EVSE总成的控制箱，第二部件是EVSE总成的耦接器，并且第三部件是EVSE总成的插头。根据一个实施例，点亮第一故障指示器灯总成包括打开第一故障指示器灯总成的光源，并且点亮第二故障指示器灯总成包括打开第二故障指示器灯总成的光源。

权利要求：1.一种电动车辆供电装备EVSE总成，其包括：控制箱，所述控制箱包括第一故障指示器灯总成；耦接器，所述耦接器包括第二故障指示器灯总成；以及插头，所述插头包括第三故障指示器灯总成。2.如权利要求1所述的总成，其包括在所述耦接器与所述控制箱之间延伸的第一线，以及在所述插头与所述控制箱之间延伸的第二线。3.如权利要求2所述的总成，其中所述第三故障指示器灯总成在所述插头附近的位置处设置在所述第二线上。4.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第一故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制在所述控制箱的壳体的上表面内。5.如权利要求4所述的总成，其中所述第一故障指示器灯总成围绕所述上表面的整个外周边设置。6.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第二故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制在所述耦接器的壳体的上表面内。7.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第二故障指示器灯总成位于所述耦接器的手柄部分上。8.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第三故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制到所述插头的插头头部中。9.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第三故障指示器灯总成至少部分地嵌入或模制到所述插头的插头护罩中。10.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第三故障指示器灯总成是围绕所述插头的插头头部或插头护罩的周边表面延伸的环。11.如任一前述权利要求所述的总成，其中所述第一、第二和第三故障指示器灯总成中的每一个都包括插入件、光源和印刷电路板PCB。12.如任一前述权利要求所述的总成，其包括控制模块，所述控制模块被配置为在充电故障的来源是所述EVSE总成的任何部件的情况下，命令所述第一故障指示器灯总成点亮。13.如任一前述权利要求所述的总成，其包括控制模块，所述控制模块被配置为在充电故障的来源在电气化车辆上的情况下，命令所述第二故障指示器灯总成点亮。14.如任一前述权利要求所述的总成，其包括控制模块，所述控制模块被配置为在充电故障的来源是外部电源的情况下，命令所述第三故障指示器灯总成点亮。15.一种方法，其包括：响应于第一充电故障，点亮电动车辆供电装备EVSE总成的第一部件上的第一故障指示器灯总成；以及响应于第二充电故障，点亮所述EVSE总成的第二部件上的第二故障指示器灯总成。

百度查询： 福特全球技术公司 电动车辆供电装备(EVSE)故障指示器系统

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