混合动力/电动车辆充电端口门 |
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| 申请号 | CN201710160450.0 | 申请日 | 2017-03-17 | 公开(公告)号 | CN107199899A | 公开(公告)日 | 2017-09-26 |
| 申请人 | 福特全球技术公司; | 发明人 | 都安尼·M·格里德; 扎卡里·S·安德伍德; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种混合动 力 / 电动车 辆充电端口 门 。一种 电池 充电显示系统包括：显示组件，附连到充电端口的盖； 控制器 。所述显示组件具有结合到所述盖的第一表面的第一指示器和结合到所述盖的第二表面的第二指示器。所述控制器被配置为：响应于在车辆停用之后所述盖处于开启 位置 ，点亮显示组件，使得第一指示器和第二指示器显示电池的 荷电状态 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车用充电端口，包括： |
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| 说明书全文 | 混合动力/电动车辆充电端口门技术领域[0001] 本公开涉及电动车辆、混合动力电动车辆和插电式车辆。 背景技术[0002] 插电式车辆(诸如插电式混合动力电动车辆和插电式电动车辆)可包括可再充电的电源(诸如电池)，该电源可被配置为从位于车辆外部的电源接收电力。这种外部电源可包括标准家用电插座、外部充电器或充电站。发明内容 [0003] 一种车用充电端口包括：具有第一表面和第二表面的盖、显示组件和控制器。显示组件具有与第一表面结合的第一指示器和与第二表面结合的第二指示器。控制器被配置为：响应于所述盖处于开启位置，点亮指示器以在第一表面和第二表面上显示车辆电池荷电状态。 [0004] 一种车辆包括充电端口、盖、显示组件和控制器。充电端口被构造为附连到充电线缆以对电池进行充电。盖限定第一表面和第二表面并可旋转地附连到所述充电端口，使得当第二表面与所述充电端口平行时所述盖处于关闭状态，否则所述盖处于开启状态。显示组件附连到所述盖，具有结合到第一表面的第一指示器和结合到第二表面的第二指示器。控制器被配置为激活所述显示组件，使得在开启状态下，电池的当前荷电状态经由第一指示器和第二指示器显示在第一表面和第二表面上，在关闭状态下，电池的当前荷电状态经由第一指示器显示在第一表面上。 [0005] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：点亮设置在充电端口内的灯，以在所述盖的第二表面上显示电池的当前荷电状态。 [0006] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：当盖处于开启状态下时，激活显示组件以通过第一指示器和第二指示器在所述盖的第一表面和第二表面上显示电池完全充满电的时间。 [0007] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：当盖处于开启状态下时，激活显示组件以通过第一指示器和第二指示器在所述盖的第一表面和第二表面上显示到电池完全充满电的剩余时间。 [0008] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：当盖处于开启状态下时，激活显示组件以通过第一指示器和第二指示器在所述盖的第一表面和第二表面上显示计划充电时间。 [0009] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：当盖处于开启状态下时，激活显示组件以通过第一指示器和第二指示器在所述盖的第一表面和第二表面上显示电池荷电状态的错误状态。 [0010] 一种电池充电显示系统包括：附连到充电端口的盖的显示组件和控制器。显示组件具有结合到盖的第一表面的第一指示器和结合到盖的第二表面的第二指示器。控制器被配置为：响应于在车辆停用之后所述盖处于开启位置，点亮显示组件，使得第一指示器和第二指示器显示电池的荷电状态。 [0011] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在车辆停用之后盖处于开启位置，激活所述显示组件以显示电池荷电状态，使得所述指示器显示电池完全充满电的时间。 [0012] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在车辆停用之后盖处于开启位置，激活所述显示组件以显示电池荷电状态，使得所述指示器显示到电池完全充满电的剩余时间。 [0013] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在车辆停用之后盖处于开启位置，激活所述显示组件以显示电池荷电状态，使得所述指示器显示电池的计划充电时间。 [0014] 根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在车辆停用之后盖处于开启位置，激活所述显示组件以显示电池荷电状态，使得所述指示器显示错误状态。 [0016] 图1是车辆的示意图； [0017] 图2是车辆充电端口的透视图； [0018] 图3是用于在充电端口盖构件上显示电池荷电信息的控制逻辑流程图。 具体实施方式[0019] 在此描述本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例，其他实施例可采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在此公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图描述和示出的各个特征可与一个或更多个其他附图中示出的特征结合以产生未被明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可期望用于特定应用或实施方式。 [0020] 关于图1，示出了车辆10的示意性侧视图。车辆10可以是任意类型的汽车，包括但不限于轿车、两门跑车、SUV、CUV、皮卡、迷你厢式车、全尺寸厢式车、商用车辆、敞篷车、休闲车、全地形车、高尔夫球车、社区电动车辆、电池电动车辆和燃料电池车辆以及公共汽车。车辆10包括车身11和推进单元，该推进单元在本实施例中是被配置为向前车轮14传递扭矩的电动马达12。在其它实施例中，扭矩可传递到车辆的后车轮或全部车轮，并且可以使用其它类型的推进单元。电动马达12从被配置为储存由车辆10外部的电源供应的电能的电池16接收电力。在车辆10的一些实施例中，内燃发动机(未示出)连接到车身11并被配置为向诸如前车轮14的车轮传递扭矩，以协助电动马达12推动车辆。在其它实施例中，内燃发动机还可被配置为对电池16进行再充电。在其它实施例中，内燃发动机的唯一责任可以是对电池16进行再充电。 [0021] 可再充电电池的整体寿命取决于电池进行完全放电和再充电的次数。可使用算法对微处理器、计算机或其它计算装置(未示出)进行编程，该算法计算是否应该以使电池16的寿命最优化的方式对电池16进行再充电。在其它实施例中，车辆10可记录特定驾驶员的驾驶习惯和车辆运转的持续时间来计算多久应该对电池16再充电，以在考虑所述特定驾驶员的驾驶习惯和模式的情况下使电池16的使用寿命最大化。 [0022] 车身11包括外面板18。充电端口20被支撑在外面板18上。在示出的实施例中，充电端口20被构造为接合电延长线的标准三孔插头并被配置为从额定约120伏特的标准家用电插座接受电荷或者从外部充电器或充电站接收电荷。在其它实施例中，可以采用专用于插电式车辆的再充电的独特插头。在另一实施例中，充电端口可被配置为从提供约240伏特(或其它电压)电力的电插座接收电荷。因此，连接器构造能够包括直引脚，该直引脚可以是扭锁型(twist-lock type)或其它构造。充电端口20经由充电线缆22连接到电池16，充电线缆22被配置为将电力从充电端口20传递给电池16。充电端口20还可被配置为检测与充电端口20接合的插头或其它装置的存在。 [0023] 盖构件24铰接到外面板18并被构造为在开启位置与关闭位置之间运动。盖构件24具有第一表面26和第二表面28。盖构件24还包括显示组件30。显示组件30具有与第一表面26结合的第一指示器32和与第二表面28结合的第二指示器34。第一指示器32和第二指示器 34还连接到电池16并被配置为通过显示组件30在盖构件24上显示电池16的荷电状态。在至少一个其它实施例中，电池16的荷电状态包括但不限于完全充满电的时间(time to full charge)、到完全充满电的剩余时间(time remaining until full charge)、计划充电时间(scheduled charge time)以及充电连接错误和系统充电错误。类似地，显示组件30可通过第一指示器32和第二指示器34显示荷电状态的任意组合。 [0024] 显示组件30与控制器36通信，控制器36用于将电池16的荷电状态转发给第一指示器32和第二指示器34。通过将第一指示器32与第一表面26结合并将第二指示器34与第二表面28结合，无论当盖构件24处于开启位置还是处于关闭位置时，电池16的荷电状态都可以是可见的。可利用粘合剂、紧固件或任何其它附连构件将显示组件30附连到盖构件24，以允许第一指示器32与第一表面26结合并且第二指示器34与第二表面28结合。 [0025] 当处于开启位置时，可利用第一指示器32和第二指示器34显示电池16的荷电状态。类似地，当处于关闭位置，可利用第一指示器32显示电池16的荷电状态。其它实施例可根据盖构件24的位置在第一指示器32或第二指示器34上改变电池16的荷电状态的显示。例如，在盖构件24处于关闭位置时，显示组件30可仅在第一指示器32上指示电池16的荷电状态以节约电荷。类似地，盖构件24处于打开位置时，显示组件30可仅在第二指示器34上指示电池16的荷电状态以节约电荷。 [0026] 在至少一个其它实施例中，控制器36可被配置为检测钥匙38的存在。控制器36可通过近场通信、蓝牙、Wi-Fi或任何其它无线连接方式与钥匙38进行通信。控制器36可被配置为：如果钥匙38在控制器36的范围内，则激活显示组件30。如将在下文更详细地讨论的，如果钥匙38在控制器36的范围内，控制器36可激活显示组件30以显示电池16的荷电状态。更进一步，如果从钥匙38接收到门解锁指令，则控制器36可激活显示组件30以显示电池16的荷电状态。在控制器36激活显示组件30时，第一指示器32和第二指示器34可指示电池16的荷电状态。 [0027] 关于图2，展开图表示出了充电端口20、显示组件30和盖构件24。如图2所描绘的，充电线组件(诸如延长线组件42)的插头40与充电端口20接合。延长线组件42的相对端(未示出)附连到家用电插座并且电力正流到充电端口20中。显示组件30还可被配置为当电池16正在充电时进行指示。例如，当充电端口20正通过延长线组件42接收电力并且电池16正接收电荷时，显示组件30可被配置为点亮例如绿色来指示电池16正在接收电荷。类似地，显示组件30可被配置为点亮例如红色来指示电池16目前未接收电荷，或者点亮例如黄色来指示延长线组件42未连接到充电端口20。 [0028] 如上所述，显示组件30能够指示当前的电池16荷电状态。例如，显示组件30可使用多个灯44作为第一指示器32和第二指示器34。在示出的实施例中，显示组件30被配置为点亮按照弧形排列的灯44的一部分，如第一指示器32所指示的，其长度与电池16充电的百分比相关。类似地，显示组件30被配置为点亮按线条排列的灯44的一部分，如第二指示器34所指示的，其长度与电池16充电的百分比相关。此外，第一指示器32可通过线条表示电池16的荷电状态，第二指示器34可通过弧形表示电池16的荷电状态。点亮的灯的数量越多，再充电处理就越接近完成。灯44的点亮在颜色上还可以变化。例如，在电池16的荷电状态低时，灯44可以点亮红色。随着再充电处理接近完成，灯44可点亮黄色和绿色。 [0029] 显示组件30还可采用与灯44的点亮相结合的闪烁模式，以指示电池16的荷电状态。例如，在电池16的荷电状态低时，灯44可以快速低闪烁红色，并且随着再充电处理推进，接下来灯44可进入缓慢地闪烁黄色的模式。一旦再充电处理完成，灯44可点亮为纯绿色。 [0030] 显示组件30还可被配置为在再充电处理期间传达故障的产生。例如，显示组件30可被配置为以蓝色点亮每个灯44以指示：尽管插头46与充电端口20接合，但电力并未正在流向电池16。在其它实施例中，不是在检测到故障时以蓝色点亮灯44，而是显示组件30可被配置为以橙色忽明忽暗地闪烁灯44，以警告用户故障。在其它实施例中，在检测到故障时，灯44可以以蓝色闪灭。在其它实施例中，可以对再充电处理和故障检测两者采用其它颜色和闪烁模式。 [0031] 除了点亮以外，显示组件30可被配置为经由第一指示器32和第二指示器34发出音频信号，诸如，但不限于笛鸣或蜂鸣。显示组件30还可被配置利用这种音频信号为向用户提供关于车辆荷电状态的信息。例如，在用户将外部电源插入到充电端口20中并且电池16开始接收电荷时，显示组件30可被配置为通过第一指示器32和第二指示器34发出蜂鸣或其它音频信号来警告用户再充电正在进行中。在检测到故障并且在充电端口20与外部电源接合之后电池16并未正在接收电荷时，显示组件30可被配置为发出诸如笛鸣或嗡嗡声的第二音频信号或者某种其它信号来警告用户所述故障。除了上文描述的点亮以外，或取代上文描述的点亮，还可由显示组件30发出音频信号。 [0032] 显示组件30还可被配置为仅出于点亮充电端口20的目的而点亮灯44。此外，外部灯48也可附连到显示组件30。外部灯48可与第一指示器32和第二指示器34同时点亮，或独立于第一指示器32和第二指示器34而点亮。在与第一指示器32和第二指示器34同时使用时，外部灯48可采用闪烁模式或配色方案来指示再充电处理的进程。例如，外部灯48可在电池16的荷电状态低时点亮红色，并随着电池16的荷电状态的增加和再充电处理的完成而演变到黄色和绿色。此外，如果被第一指示器32和第二指示器34使用的灯44调用配色方案，则外部灯48可提供闪烁模式以指示再充电处理的进程。例如，外部灯光48可在电池16的荷电状态低时快速闪烁，而随着电池16的荷电状态的增加和再充电处理的完成而减小闪烁频率。在独立于第一指示器32和第二指示器34而使用时，外部灯48可单独提供充电端口20的照明。显示组件30可被配置为以上文讨论的方式点亮第一指示器32和第二指示器34的灯44，以传达关于电池16的状态以及与电池16的状态相关的其它系统和环境的信息。 [0033] 参照图3，描绘了控制器36激活显示组件30的控制逻辑流程图。在50处，控制器36确定是否已存在车辆停用。50处的车辆停用可与车辆被关闭和泊车位置一致。如果在50处控制器36确定已存在车辆熄火，则在52处控制器36激活显示组件30以在盖构件的第一表面上显示电池荷电状态信息。如果在50处控制器36确定不存在车辆熄火，则在54处控制器36确定钥匙38是否在范围之内。如果在54处控制器36确定钥匙38不在范围之内，则控制逻辑结束。如果在54处控制器36确定钥匙38在范围之内，则在56处控制器36确定是否已存在门解锁指令。如果在56处控制器36确定存在门解锁指令，则在52处控制器36激活显示组件30，以利用盖构件52的第一表面上的第一指示器32显示电池的荷电状态。如果在56处控制器36确定不存在门解锁指令，则在54处控制器继续检查所述钥匙是否在范围之内。 [0034] 在60处，控制器36确定盖构件是否处于开启位置。如果在60处，控制器36确定盖构件处于关闭位置，则在61处控制器36确定显示组件30是否是激活的或者是否停止显示充电信息。如果在61处，所述控制器确定显示组件30未激活或停止显示充电信息，则控制逻辑结束。如果在61处，控制器36确定显示组件30是激活的或者不停止显示充电信息，则在52处利用第一指示器将电池的荷电状态显示在盖构件24的第一表面26上。如果在60处，控制器36确定盖构件24处于开启位置，则在62处，控制器36激活显示组件30，以利用盖构件24的第一表面26和第二表面28上的第一指示器和第二指示器提供电池的荷电状态。在64处，控制器36激活显示组件30以点亮外部灯48，或者开灯以点亮上文所述的充电端口。在66处，控制器 36确定电池是否正在充电。 [0035] 如果在66处控制器36确定电池正在充电，则在68处控制器36激活显示组件30以利用盖构件的第一表面26和第二表面28上的第一指示器32和第二指示器34提供电池的荷电状态(或充电率)。如果在66处控制器36确定电池未正在充电，则在70处控制器36确定是否已存在充电错误或故障。如果在70处控制器36确定存在充电错误，则在72处控制器36激活显示组件30以利用盖构件的第一表面26和第二表面28上的第一指示器32和第二指示器34指示该充电错误。如果在70处控制器36确定不存在充电错误，则控制逻辑结束。 |
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