專利名稱：機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛的充電端口，尤其涉及一種具有故障中斷電路的機(jī)動(dòng)車 輛充電端口。
背景技術(shù)：
Vanderkolk的第6，788，504號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了一種移動(dòng)系統(tǒng)，所述移動(dòng)系統(tǒng)用于 將AC能量供應(yīng)到不同類型的電負(fù)載，所述電負(fù)載包括具有接地的中性線(neutral)的電負(fù) 載和具有與地電隔離的中性線的電負(fù)載。系統(tǒng)包括GFCI電路并可在第一模式和第二模式 之間切換，在所述第一模式下，電路向具有未接地的(隔離的)中性線的那些負(fù)載提供具有 接地故障保護(hù)的AC能量，在所述第二模式下，GFCI失活(deactivated)，從而由于在負(fù)載處 的中性線的有意的接地，GFCI將不經(jīng)歷誤跳閘(tripping)。公開(kāi)了可并入車輛、牽引拖車 (towed trailer)或便攜式發(fā)電機(jī)中的單相系統(tǒng)和多相系統(tǒng)。在不易獲得公用設(shè)施電源的 位置可使用該系統(tǒng)以將AC能量供應(yīng)到各種類型的電負(fù)載。Aromin的第6，052，266號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了一種使經(jīng)過(guò)在電源和負(fù)載之間延伸的 成對(duì)的線路的電流的流動(dòng)中斷的接地故障電路中斷器(GFCI)。GFCI包括具有位于成對(duì)的 線路中的一條線路中的開(kāi)關(guān)的電路斷路器。開(kāi)關(guān)具有在它的關(guān)聯(lián)線路中的電源不連接到負(fù) 載的第一位置和在它的關(guān)聯(lián)線路中的電源連接負(fù)載的第二位置。將開(kāi)關(guān)選擇性地定位在第 一位置或第二位置的中繼電路結(jié)合到開(kāi)關(guān)。中繼電路包括運(yùn)行在激勵(lì)狀態(tài)或非激勵(lì)狀態(tài)的 螺線管。GFCI還包括用于將第一電壓經(jīng)由開(kāi)關(guān)選擇性地供應(yīng)到螺線管的升壓電路，所述第 一電壓足以使螺線管從它的非激勵(lì)狀態(tài)切換到它的激勵(lì)狀態(tài)。供電電路將小于第一電壓的 第二電壓供應(yīng)到螺線管。在被第一電壓初始激勵(lì)之后，第二電壓足以將螺線管保持在它的 激勵(lì)狀態(tài)?？稍诘谝浑p穩(wěn)態(tài)和第二雙穩(wěn)態(tài)下操作的鎖存電路允許螺線管從它的非激勵(lì)狀態(tài) 切換到它的激勵(lì)狀態(tài)。故障檢測(cè)電路檢測(cè)在線路中的至少一條線路中的故障情況的存在， 并在檢測(cè)故障情況時(shí)使鎖存電路鎖存在它的第二雙穩(wěn)態(tài)。Chan等人的第5，786，971號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了一種用于跨過(guò)電源與多個(gè)支路連接 的多個(gè)負(fù)載的接地故障保護(hù)電路，所述多個(gè)支路可用在負(fù)載為不平衡處。每一個(gè)支路包括 接地故障電路中斷器件，所述接地故障電路中斷器件具有從電源到負(fù)載且與中性線隔開(kāi)的 用于GFCI的電子器件的公共線，其中，在每一支路中的用于接地故障電路中斷器件的電子 器件的公共線連接到公共點(diǎn)。接地故障保護(hù)電路采用多個(gè)接地故障電路中斷器件并消除了 有害的跳閘。用于GFCI的電子器件的公共線的走線通過(guò)GFCI的電流感測(cè)變壓器的核。連 接用于多個(gè)GFCI器件的電子器件的公共線且用于GFCI電子器件的公共線走線通過(guò)每一個(gè) GFCI的所述變壓器的核的用于電子器件的單獨(dú)的中性線消除了由于不平衡的負(fù)載所引起 的不合適的GFCI操作。接地故障保護(hù)電路可用于三相電源。

發(fā)明內(nèi)容
一種機(jī)動(dòng)車輛，包括電池充電器，設(shè)置在車輛內(nèi)；充電端口，與車輛一體化。充電
3端口包括電接觸件，被構(gòu)造為從電網(wǎng)接收電能；故障中斷電路，與電接觸件和電池充電器 電連接。一種機(jī)動(dòng)車輛，包括與車輛一體化的充電端口。充電端口包括電接觸件，被構(gòu)造 為從電網(wǎng)接收電能；故障中斷電路，與電接觸件電連接?！N機(jī)動(dòng)車功率系統(tǒng)包括能量存儲(chǔ)單元、與能量存儲(chǔ)單元電連接的能量轉(zhuǎn)換器和 與車輛一體化的充電端口。充電端口包括電接觸件，被構(gòu)造為從遠(yuǎn)程電源接收電能；故障 中斷電路。故障中斷電路與能量轉(zhuǎn)換器和電接觸件電連接。雖然示出和公開(kāi)了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，但是這樣的公開(kāi)不應(yīng)解釋成限制本 發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，預(yù)期可以做出各種修改和可選擇的設(shè)計(jì)。


圖1是機(jī)動(dòng)車輛的實(shí)施例的示意圖。圖2是機(jī)動(dòng)車輛的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式與多種街道和公路相稱的電動(dòng)車輛和電/化石燃料組合車輛對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)變 成為可以獲得的。在美國(guó)范圍內(nèi)的一些區(qū)域中的新法律和被提議的法律提倡增加作為減少 空氣污染的一種途徑的電動(dòng)車輛的配置。某些國(guó)家采取了類似的要求。另外，1990年的清 潔空氣法案修訂案(Clean Air ActAmendments)和1992年的國(guó)家能源政策法案(National Energy Policy Act)分別管理公眾和私人對(duì)清潔燃料車輛和可替代燃料車輛的購(gòu)買。電動(dòng) 車輛滿足了那些要求。結(jié)果，對(duì)電動(dòng)車輛的充電可出現(xiàn)在所有的地方，包括住宅的、商業(yè)的、 零售的和公共場(chǎng)所。國(guó)家電氣法規(guī)(National Electric Code, NEC)第 625 條(Article 625)闡述了 對(duì)電池充電設(shè)備的典型的硬接線導(dǎo)電連接的安裝要求以及有關(guān)電池充電設(shè)備的新的“智能 的”電感耦合連接的安全性。具體地說(shuō)，該條款覆蓋了機(jī)動(dòng)型車輛充電設(shè)備的設(shè)備位置、配 線方法、設(shè)備構(gòu)建以及控制和保護(hù)。第625條規(guī)定的意圖是防止與車輛充電系統(tǒng)有關(guān)的電 子設(shè)備的用戶暴露到被激勵(lì)的通電部分并提供安全的充電環(huán)境。第625條要求電動(dòng)車供應(yīng)設(shè)備電纜的全部長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)25英尺，除非配備有列出 的適合該目的的電纜管理系統(tǒng)。另外，第625條要求電動(dòng)車供應(yīng)設(shè)備應(yīng)具有列出的保護(hù)人 免受電擊的系統(tǒng)。在使用軟線和插頭連接的(cord-and-plug-cormected)電動(dòng)車供應(yīng)設(shè) 備的情況下，所列出的保護(hù)人的系統(tǒng)的中斷器件應(yīng)被提供并應(yīng)作為連接插頭(attachment plug)的一體化的部分或者應(yīng)位于離連接插頭不超過(guò)12英寸的供電電纜中。如果使用了不符合的軟線和插頭連接的電動(dòng)車供應(yīng)設(shè)備來(lái)對(duì)車輛進(jìn)行充電(與 非GFI 口 (outlet)相應(yīng))，可能遭受電擊。現(xiàn)在參照?qǐng)D1，機(jī)動(dòng)車輛10(例如，混合電動(dòng)的、電動(dòng)的，等等)的實(shí)施例包括牽引 電池12、電機(jī)14和電池充電器16。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，電機(jī)14可將來(lái)自牽引電 池12的電能轉(zhuǎn)換成移動(dòng)車輛10的動(dòng)力。電池充電器16可包括橋式整流器18、升壓調(diào)節(jié)器20、降壓調(diào)節(jié)器22和微處理器 24。橋式整流器18與升壓調(diào)節(jié)器20電連接，并將交流電流輸入轉(zhuǎn)換成直流電流輸出。升
4壓調(diào)節(jié)器20與降壓調(diào)節(jié)器22電連接。微處理器24可按已知方式控制升壓調(diào)節(jié)器20和降 壓調(diào)節(jié)器22。例如，微處理器24可控制升壓調(diào)節(jié)器20，以為了能量因素校正等調(diào)節(jié)橋式整 流器18輸出的直流電流。升壓調(diào)節(jié)器20、降壓調(diào)節(jié)器22和橋式整流器18的電路可采用任 意合適的形式。車輛10的實(shí)施例還包括充電端口 26 (充電插座(charging rec印tacle)，等等)。 在圖1的實(shí)施例中的充電端口 26包括電接觸件28和故障中斷電路30 (例如，GFI、GFIC、 CCID，等等)。電接觸件28以已知方式布置，并可經(jīng)由充電電纜32與電氣墻壁插頭(由電 網(wǎng)服務(wù)的)電連接(例如，插上插頭)，所述充電電纜32包括火線34、零線36和地線38。故障中斷電路30 (可以采用任意的合適的形式)電連接在電接觸件28和電池充 電器16的橋式整流器18之間。故障中斷電路從電接觸件28接收火線電壓、零線電壓和地 線電壓，使地線電壓接地到例如車輛的底盤(未示出)，并將火線電壓和零線電壓傳遞到電 池充電器16的橋式整流器18。將故障中斷電路30定位在充電端口 26內(nèi)可以改進(jìn)故障中 斷電路30的能力，以檢測(cè)在車輛10中的接地故障。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的是，如果故障中斷電路30檢測(cè)到車輛10上的接地 故障，則故障中斷電路30可以以已知方式在充電端口 26處斷開(kāi)電源到車輛10的連接?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，編號(hào)與圖1的編號(hào)相差100的元件可具有與圖1的所述編號(hào)的元件 的類似的描述。機(jī)動(dòng)車輛110的另一實(shí)施例包括牽引電池112、電機(jī)114、能量轉(zhuǎn)換器116 和充電端口 126。在圖2的實(shí)施例中的能量轉(zhuǎn)換器116包括逆變器(inverter)。這樣，通 過(guò)牽引電池112存儲(chǔ)的電能可通過(guò)逆變器傳遞到充電端口 126。在圖2的實(shí)施例中的充電端口 126包括參照?qǐng)D1描述的故障中斷電路。在其他的 實(shí)施例中，充電端口 126可以沒(méi)有故障中斷電路。其他的布置當(dāng)然也是可能的。故障中斷電路130已經(jīng)電連接在能量轉(zhuǎn)換器116和充電端口 126之間。這個(gè)附加 的故障中斷電路130保護(hù)例如能量轉(zhuǎn)換器116、牽引電池112和電機(jī)114不受充電電纜132 和地球地(車輛110的底盤)之間的接地故障的影響。雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，這些實(shí)施例并不意圖示出和描述本發(fā)明 的所有可能的形式。說(shuō)明書中使用的詞語(yǔ)是描述性的詞語(yǔ)而不是限制性的詞語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)理解， 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種修改。
權(quán)利要求
一種機(jī)動(dòng)車輛，包括電池充電器，設(shè)置在車輛內(nèi)；充電端口，與車輛一體化并包括i)電接觸件，被構(gòu)造為從電網(wǎng)接收電能，ii)故障中斷電路，與電接觸件和電池充電器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，所述車輛還包括與電池充電器電連接的能量存儲(chǔ)單兀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛，其中，能量存儲(chǔ)單元是牽引電池。
4.一種機(jī)動(dòng)車輛，包括充電端口，與車輛一體化并包括i)電接觸件，被構(gòu)造為從電網(wǎng)接收電能，ii)故障中 斷電路，與電接觸件電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛，所述車輛還包括能量轉(zhuǎn)換器，其中，故障中斷電路與能 量轉(zhuǎn)換器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其中，能量轉(zhuǎn)換器是電池充電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，所述車輛還包括與能量轉(zhuǎn)換器電連接的能量存儲(chǔ)單兀。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛，所述車輛還包括能量轉(zhuǎn)換器和另一故障中斷電路，其 中，所述另一故障中斷電路與充電端口和能量轉(zhuǎn)換器電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，其中，能量轉(zhuǎn)換器是逆變器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)動(dòng)車輛，所述機(jī)動(dòng)車輛包括與車輛一體化的充電端口。充電端口包括電接觸件，被構(gòu)造為從電網(wǎng)接收電能；故障中斷電路，與電接觸件電連接。
文檔編號(hào)B60R16/02GK101954891SQ20101022668
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者斯蒂文·F·查利安, 艾倫·羅伊·蓋爾, 范卡特斯瓦·阿南德·塞恩凱倫, 邁克爾·W·德格內(nèi)爾 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司