用于電動車充電站的能量吸收系統(tǒng)及其制造和使用方法
【專利摘要】在一個實施方式中,一種電動車充電站(10)包括連接到基座的主體(100),其中所述基座可操作地連接到偏轉機構(200),其中當用大于或等于5千牛頓的力沖擊時,所述主體(100)從沿所述電動車充電站(100)的主軸布置的靜止位置(30)移動到?jīng)_擊位置(40),其中在其間有鉸接角度。
【專利說明】用于電動車充電站的能量吸收系統(tǒng)及其制造和使用方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于電動車充電站的能量吸收系統(tǒng)和相關元件。
【背景技術】
[0002] 最近人類對環(huán)境污染影響的認識推動了開發(fā)汽油動力車輛的環(huán)保替代品,如電動 車的需要。例如,印度、中國,和巴西的經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展將導致世界道路上車輛數(shù)量的驚人增 長。如果目前的趨勢繼續(xù)下去,估計從目前2010年道路上近6億車輛,將增加至2050年25 億車輛。隨著不可預測的石油供應和增加的與化石燃料燃燒相關的環(huán)境變化,短途運輸?shù)?電氣化是有吸引力的替代方案(例如,電動車)。
[0003] 由于道路上更多電動車輛,將需要建立基礎設施為這些電動車輛充電。例如,據(jù) 預測,將在2010年和2015年之間在世界各地安裝約470萬個充電站。每個充電點估計費 用$2, 500,并由于司機錯誤的潛在損壞,需要保障這些電動車充電站(EVCS)并使其免受損 壞,例如,由于停車車輛碰撞造成的損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本文公開了能量吸收電動車充電站(EVCS),及其制造和使用方法。
[0005] 在一個實施方式中,可傾斜的電動車充電站包括:連接到基座的主體,其中所述基 座可操作地連接到偏轉機構,其中當用大于或等于5千牛頓的力沖擊時,所述主體從沿電 動車充電站的主軸布置的靜止位置移動到?jīng)_擊位置,其中在其間有鉸接角度。
[0006] 在一個實施方式中,偏轉機構包括:基座和安裝支架,其中側壁從基座延伸至在 安裝支架中的開口;和布置在偏壓部分(biasing portion)和傾斜機構之間的止推板 (thrust plate),其中所述傾斜結構的頸部延伸通過所述開口,其中所述傾斜機構的頸部 延伸以形成配置為連接至電動車充電站主體的容器。
[0007] 在一個實施方式中,制造電動車充電站的方法包括:連接主體至基座,其中所述基 座可操作地連接到偏轉機構,該偏轉機構被配置為當用大于或等于5千牛頓的力撞擊時, 允許所述主體從靜止位置移動到?jīng)_擊位置,其中在其間有鉸接角度。
[0008] 從以下說明性實施方式的具體說明和附圖,本發(fā)明的上述和其它特征將變得更加 容易清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 下面是附圖的簡要說明,其中相同數(shù)字編號相同,并且都為了說明本文公開的示 例性實施方式,而不是為了對其進行限制進行提供。
[0010] 圖1是具有偏轉機構的電動車充電站的等角前視圖。
[0011] 圖2是顯示當經(jīng)受撞擊時,所述電動車充電站運動的等角透視圖。
[0012] 圖3是具有偏轉機構的電動車充電站的等角透視圖。
[0013] 圖4是沿所述電動車充電站的偏轉機構和主體的圖3中的A軸的剖視圖。
[0014] 圖5是處于靜止位置的偏轉機構的前視圖
[0015] 圖6是當施加力時,偏轉機構的前視圖。
[0016] 圖7示出了電動車充電站上撞擊車輛的試驗裝置。
[0017] 圖8示出了力相對于具有圖1所示設計的電動車充電站的撓曲曲線。
[0018] 圖9示出了塑性應變相對于具有圖1所示設計的電動車充電站的位移曲線。
[0019] 圖10是具有含能量吸收系統(tǒng)的主體的電動車充電站的等角透視圖。
[0020] 圖11是圖10的能量吸收系統(tǒng)的頂視圖。
[0021] 圖12示出了車輛充電站的傾斜機構的等角透視圖。
【具體實施方式】
[0022] 本文公開的是可以配置為當在沖擊力的方向撞擊時,允許電動車充電站的主體 (例如,殼體)移動(例如,傾斜)以保護主體不受損壞的電動車充電站。所述電動車充電 站可以包括,可以允許電動車充電站的主體從靜止位置(可以位于沿著電動車充電站的主 體的主軸,例如垂直)移動到?jīng)_擊位置(可以與電動車充電站的主軸成一定角度)的偏轉 機構。可選地,所述電動車充電站的主體可以包括能量吸收系統(tǒng)以分擔來自撞擊的負載。所 述偏轉機構可以包括可以允許電動車充電站的主體偏轉遠離撞擊車輛的偏壓部分,使得在 去除力后,所述電動車充電站的主體可以保持在偏轉位置,以對電動車充電站的損壞最小 或沒有損害。然后可以對電動車充電站施加相反力以將其返回到靜止位置。
[0023] 所述偏轉機構可以包含安裝支架,其中所述安裝支架具有開口以允許所述偏轉機 構的傾斜機構的頸部延伸從中通過??梢栽谶B接到所述傾斜機構的頸部的容器內(nèi)裝配所述 電動車充電站的主體。分散在偏壓裝置上的止推板可以被配置為在垂直位置推動傾斜機構 (例如,沿電動車充電站的主體的主軸)。所述基座可以被配置為連接到基板(例如,人行 道、路邊石、道路、墻壁,等等)。
[0024] 如本文所用,電動車充電站是指包括硬件和軟件用來充電電動車的裝置。充電站 是典型地為電動車、插電式混合油電動車電池和電容反復充電的提供電能的設備或裝置。 使用機器可讀介質(zhì),例如機器存儲介質(zhì)(例如,磁盤、光盤、隨機存取存儲器、只讀存儲器、 快閃存儲器裝置、相變存儲器,等等)和機器通信介質(zhì)(例如,電、光、聲或其它形式的傳播 信號,如載波,紅外信號,數(shù)字信號,等等),這種設備可以存儲和通信(內(nèi)部或與通過網(wǎng)絡 的其它設備)代碼和數(shù)據(jù)。另外,電動車充電站通常還包括耦合到另一個組件的處理器,例 如存儲設備,和/或輸入/輸出設備(例如,鍵盤、觸摸屏,和/或顯示器),和/或網(wǎng)絡連接。 處理器和其它組件的連接一般可以通過一個或多個總線和橋接器(例如,總線控制器)。存 儲裝置和攜帶網(wǎng)絡信息流通量的信號分別表示機器儲存介質(zhì)和/或機器通信介質(zhì)。因此, 給定設備的存儲設備通常存儲用于在該設備的處理器上執(zhí)行的代碼和/或其它數(shù)據(jù)。應當 理解,可以使用軟件、固件,和/或硬件的不同組合來實現(xiàn)本文公開的技術的實施方式的各 部分。
[0025] 由于如果電動車充電站已損壞,暴露于高電壓的危險,電動車充電站可以內(nèi)在地 具有危險。隨著數(shù)以百萬計的充電站計劃布置在世界各地,電動車充電站受對象或車輛影 響,或受人為破壞或企圖盜竊的可能性,也顯著增加。損壞風險包括暴露于高電壓饋電,在 事故、撞擊、意外,或故意破壞事件中可能暴露時為電動車充電站供電。與主動高電壓/高 電流饋電接觸(例如,240或480伏,32安培),呈現(xiàn)電擊或觸電危險,并且在某些情況下,能 導致車輛爆炸以及使路人和行人受傷。
[0026] 電動車充電站的各種元件,包括,但不限于基座、蓋、主體、偏轉機構、控制面板、電 氣插座、各種電氣和電子電路的內(nèi)部安裝機構,等,通??梢园ň酆衔锊牧稀@?,所述能 量吸收系統(tǒng)包括任何熱塑性材料或可以形成所期望形狀和提供期望性能的熱塑性材料的 組合,例如能夠彈性變形而不損失結構完整性的材料。
[0027] 示例性材料包括熱塑性材料以及熱塑性材料與彈性材料,和/或熱固性材料的組 合??赡艿臒崴苄圆牧习ň蹖Ρ蕉姿岫《ィ≒BT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、 聚碳酸酯(LEXAN* 和 LEXAN*EXL 樹脂,購自 SABIC Innovative Plastics)、聚碳酸酯 / PBT共混物、聚碳酸酯/ABS共混物、共聚碳酸酯-聚酯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、 丙烯腈-(乙烯-聚丙烯二胺改性的)-苯乙烯(AES)、亞苯基醚樹脂、聚苯醚/聚酰胺的 共混物(NORYL GTX*樹脂,購自SABIC Innovative Plastics)、聚碳酸酯/聚對苯二甲 酸乙二酯(PET)/PBT的共混物、聚對苯二甲酸丁二醇酯和抗沖改性劑(ΧΕΝ0Υ*樹脂,購自 SABIC Innovative Plastics)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯臆(ASA,GEL0Y* 樹脂,購自 SABIC Innovative Plastics)、聚酰胺、聚苯硫醚樹脂、聚氯乙烯(PVC)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、 聚乙烯、低/高密度聚乙烯(L/HDPE)、聚丙烯(PP)(例如,增強的聚丙烯、玻璃纖維增強的聚 丙烯、長玻璃纖維增強聚丙烯)、發(fā)泡聚丙烯(EPP)、聚乙烯和纖維復合材料、聚丙烯和纖維 復合材料(AZDEL Superlite*薄板,購自AZDEL公司)、長纖維增強的熱塑性塑料(VERT0N* 樹脂,購自SABIC Innovative Plastics)和熱塑性烯經(jīng)(ΤΡ0),以及包含至少一種前述物的 組合。
[0028] -種示例性填充的樹脂是STAMAX*樹脂,它是一種長玻璃纖維填充的聚丙烯樹 月旨,也購自SABIC Innovative Plastics。在任何上述材料中可以使用的一些可能的增強 材料包括纖維,如玻璃、碳、天然的、改性天然的、改性的玻璃、改性碳、聚合物,等等,以及包 含上述中至少一種的組合;例如,長玻璃纖維和/或長碳纖維增強樹脂;填料,如礦物填料。 所述玻璃纖維和/或碳纖維可以是長或短的,或其組合。也可以使用含有任何上述中至少 一種材料的組合??梢岳酶鞣N模塑方法制造電動車充電站的各種組件(如注塑、熱成型、 擠出,等等),以提供能量吸收組件。
[0029] 通過參考附圖可以獲得本文公開的組件、方法,和裝置的更完整的理解?;诜奖?和易于說明本發(fā)明,這些圖表(本文也稱為"圖")僅僅是示意圖,并因此,不旨在表示裝置 或其組件的相對大小和尺寸和/或限定或限制示例性實施方式的范圍。盡管為了清楚起 見,在下面描述中使用了特定術語,這些術語旨在僅是指為在附圖中說明而選擇的實施方 式的特定結構,并且不旨在限定或限制本公開的范圍。在附圖和下面描述中,應當理解,類 似的數(shù)字標記指代相同功能的組件。
[0030] 現(xiàn)在轉到圖1,示出了電動車充電站(10)。如圖1所示,所述電動車充電站(10) 可包括布置在蓋子(300)和偏轉機構(200)之間的主體(100)。所述蓋子(300)可包括能 夠使電動車充電的電動車充電站(10)的各種控件。在沒有外力(例如,在靜止狀態(tài))的情 況下,所述主體(100)(例如,電動車充電站的殼體)可以沿電動車充電站的主軸定向(例 如,沿圖1示出的y軸)。例如,如圖1所示,所述電動車充電站(10)可相對于電動車充電 站(10)連接的表面(例如,地面、人行道,等)垂直,并且將保持如此,直至在主體(100)上 施加足夠外力以移動所述主體(例如,大于或等于5千牛頓)。所述偏轉機構(200)可允許 電動車充電站(10)偏轉遠離施加于主體(100)上的力,有助于防止損壞電動車充電站(10) 的內(nèi)部組件(例如,電路、內(nèi)部工作機構,等等)和電動車充電站(10)本身的主體(100)。在 可替代的實施方式中,所述電動車充電站(10)可包括大于或等于兩個可軸向結合(例如, 垂直方向)的匹配配件的外殼。
[0031] 圖2示出了當施加外力時(例如,當車輛撞擊電動車充電站(10)時),電動車充 電站(10)如何反應。如從圖2中可以看出,當施加足夠力時,電動車充電站(10)可以從靜 止位置(30)移動到?jīng)_擊位置(40)。所述偏轉機構(200)可以允許主體(100)從其靜止位 置(30)傾斜至沖擊位置(40),在其之間具有鉸接角度,Θ??梢员A翥q接角度,而不對主體 (100)或線路或電動車充電站(10)的其它電器元件造成損害。例如,大于或等于2千牛頓 (kN)的沖擊力可足以使電動車充電站(10)從靜止位置(30)移動到?jīng)_擊位置(40)。例如, 沖擊力可以大于或等于5kN至小于或等于25kN,具體地,大于或等于7. 5kN,更具體地,大于 或等于10kN,甚至更具體地,大于或等于15kN,并且甚至更具體地,大于或等于20kN。當沖 擊力移動主體(100)通過如圖2所示的一定閾值鉸接角度Θ時,當去除力時,所述電動車 充電站(10)將保持在沖擊位置(40)。例如,當去除力時,可允許電動車充電站保持在沖擊 位置(40)的鉸接角度,可以大于或等于5度,具體地,大于或等于10度,更具體地,大于或 等于15度,甚至更具體地,大于或等于20度,還更具體地,大于或等于25度,仍更具體地, 大于或等于35度,并且還更具體地,大于或等于45度。如果在達到閾值鉸接角度之前去除 沖擊力,則當去除沖擊力時,電動車充電站可以返回至靜止位置(30)。
[0032] 可設計所述電動車充電站(10)使得所述偏轉機構(200)可以連接到基座(12),該 基座可以通過連接機構(14)(例如,螺釘、螺栓、釘子、粘合劑,等等)連接到結構上(例如, 道路、人行道、地面,等等)。所述偏轉機構(200)可以位于能夠確保不會對電動車充電站 (10)的偏轉機構(200)產(chǎn)生任何沖擊的高度。換句話說,可以設計電動車充電站(10)使得 對主體(100),而不是偏轉機構(200)發(fā)生沖擊。配置偏轉機構(200)留在沖擊位置(40), 直到在相反方向上,在主體(100)上已施加足夠的力,可允許電動車充電站(10)的操作人 員注意到發(fā)生沖擊,并檢查電動車充電站(10)是否損壞。一旦評估損壞,操作員可以施加 如上所述足夠的力,以使電動車充電站(10)返回至靜止位置(30)。
[0033] 現(xiàn)在轉到圖3,示出了電動車充電站(10)的更詳細版本。如圖3所示,蓋子(300) 可以連接在電動車充電站(10)的主體(100)的端部,相對連接至基座(12)的端部。主體 (100)可以連接到容器(vessel) (115)(例如,裝在容器(115)內(nèi)部),其中所述容器(115) 可以連接到傾斜機構(111)(例如,球形接頭,旋轉機構,等等)。所述傾斜機構(111)可置 于從基座(12)朝向主體延伸的安裝支架(210)中,其中所述基座(12)可配置為連接到結 構中,例如人行道、道路,或地面。在一個實施方式中,為電動車充電站(10)提供動力的電 氣布線可以位于容器(115)中。例如,如圖4所示,所述傾斜機構(111)可包括孔(114)(例 如,接線孔),以容納電動車充電站(10)的電氣布線(例如,可以配置為接收電氣布線)。圖 3進一步示出了布置在止推板(220)和基座(12)之間的偏壓部分(230)。所述止推板(220) 可以配置為在垂直位置推動傾斜機構(111),其中從傾斜機構(111)延伸的頸部(112)突出 穿過安裝支架(210)中的開口(213)??梢酝ㄟ^從基座(12)朝向主體(100)上升的側壁 (212)形成在安裝支架(210)中的開口(213),其中所述側壁(212)聚集形成開口(213)。 可選地,所述止推板(220)可包括配置為與傾斜機構(111)的孔(114)對齊的開口,以允許 電動車充電站(10)的電線延伸通過其中。
[0034] 也如圖3示出的,所述主體(100)和傾斜機構(111)可以定義軸,A。還在圖3示 出了,置于基板和配置為垂直推動傾斜機構(111)的止推板(220)之間的偏壓裝置(230), 其中所述傾斜機構(111)的一部分突出穿過由從安裝支架(210)的基座(12)上升的側壁 (212)創(chuàng)建的安裝支架(210)中的開口(213)??蛇x地,所述基座(12)可包括環(huán)繞基座(12) 周邊的凸緣基座(211)。圖4示出了主體(100)、容器(115)、傾斜機構(111),和安裝支架 (210),沿圖3中軸A的剖視圖。示出了偏轉機構(200)的進一步細節(jié)。例如,如圖4所示, 可以在容器(115)中安裝主體(100)。所述主體(100)和容器可以具有壓力適配件和/或 粘合材料,可以用于將所述主體(1〇〇)和所述容器(115)保持在一起和/或可以使用機械 緊固件,如螺釘、螺栓,和/或柳釘。
[0035] 如圖3、4、5,和6所示,可選地,所述傾斜機構(111)可包括球(113)(例如,球體狀 的球),具有延伸通過容器(115)中開口(213)的頸部??祝?14)可以貫穿傾斜機構(111) 的長度。所述球(113)可以布置在止推板(220)和開口(213)之間。在一個實施方式中, 所述偏壓部分(230)可以將止推板(220)向上推向球,以沿主軸y(見圖1)定向電動車充 電站(10)的主體(100)。所述傾斜機構(111)可以具有配置為靠在止推板(220)上的第一 表面(22)(例如,第一表面可以是平的),并通過壓縮偏壓部分(230)保持在適當位置。在 可替代的實施方式中,如圖12所示,所述偏轉機構(200)可選地包括含旋軸(116)和具有 從開口(213)突出的頸部(112)的圓筒(118)的傾斜機構(111),其中所述旋軸(116)允許 當施加沖擊時主體(100)移動。其它可傾斜機構包括,但不限于,棘輪、彈簧加載板,等等。
[0036] 所述偏壓部分(230)可包括彈簧、彈簧加載銷、圈狀彈簧、螺旋彈簧、錐形彈簧、壓 縮彈簧、片簧、波形彈簧和包含上述中至少一種的組合。所述偏壓部分(230)還可以包括 彈性材料(例如,橡膠塊熱塑性彈性塊,等等)。偏壓部分(230)可以偏壓止推板(220)到 傾斜機構(111)的球(113)上。所述偏壓部分(230)可選地處于壓縮狀態(tài),使得偏壓部分 (230)在止推板(220)上施加連續(xù)力。偏壓部分(230)可選地連同止推板(220) -起磁化, 使得相反的極(例如,正和負極)彼此相對。此外,可選地,偏壓部分(230)可以包括布置 在止推板(220)下方的板,具有由電動車充電站(10)的電源電磁驅動的推力。所述偏壓部 分(20)還可選地包括布置成相對的極彼此相對的磁體的組合。
[0037] 現(xiàn)在轉到圖5,示出了圖4中所示的安裝支架(210)和傾斜機構(111)裝配的前視 圖。如圖5所示,主體(100)可以安裝在容器(115)內(nèi),進而,傾斜機構(111)可以安裝在 安裝支架(210)的開口(213)內(nèi)。所述球(113)可以靠在止推板(220)上,它可以保持壓 縮通過偏壓部分(230)。所述安裝支架(210)中的開口(213)可以包括任何形狀。例如, 如圖4所示,所述開口(213)可以是圓形的,具有開口直徑,屯,其小于傾斜機構(111)的球 (113)的直徑,d2。安裝支架(210)中開口(213)的直徑,屯,可有助于確定角度(Θ),當沖 擊時,主體(100)可以傾斜至該角,其中可以通過傾斜機構(111)的頸部(112)限制所述 角度,(Θ)。例如,頸部(112)可接觸開口(213),它可限制沖擊時主體(100)傾斜的角度 (Θ ),例如開口(213)可包括具有小于傾斜機構(111)的球(113)的直徑,d2,的長徑比的橢 圓形。可替換地,所述開口(213)可包括橢圓形,它可允許電動車充電站(10)的主體(100) 在預定方向上傾斜,至比用圓形開口可以實現(xiàn)的更大角(Θ),從而在沖擊時,吸收能量至較 大位移上。例如,角(Θ)可以是離開電動車充電站(10)的主軸,y,的0度至90度,具體地 〇度至75度,更具體地,0度至60度,甚至更具體地,0度至45度,并且還更具體地,0度至 30度。
[0038] 圖6示出施加外力F至主體(100)。當沖擊時,當施加外力至主體(100)時,主體 (100)試圖從其靜止位置(30)移動(見圖2)??梢酝ㄟ^偏壓部分(230)推壓止推板(220) 來抵抗這種移動。開口(213)和球(113)之間的摩擦也有助于抵抗主體(100)從靜止位 置(30)移動。如前所述,當沖擊力移動主體通過一定閾值鉸接角時,主體可以從靜止位置 (30)移動到?jīng)_擊位置(40)(見圖2),并當去除力時,保持在該位置。例如,大于或等于2kN 的沖擊力可足以使電動車充電站(10)從靜止位置(30)移動到?jīng)_擊位置(40)。例如,所述 沖擊力可以大于或等于5kN至小于或等于25kN,具體地,大于或等于7. 5kN,更具體地,大于 或等于10kN,甚至更具體地,大于或等于15kN,并且甚至更具體地,大于或等于20kN。當沖 擊力使主體(1〇〇)移動通過一定閾值鉸接角度, 9,時,如圖2所示,當去除力時,所述電動 車充電站(10)將保持在沖擊位置(40)。例如,當去除力時,可以允許電動車充電站(10)保 持在沖擊位置(40)的鉸接角度可以大于或等于5度,具體地大于或等于10度,更具體地, 大于或等于15度,甚至更具體地,大于或等于20度,還更具體地,大于或等于25度,仍更具 體地,大于或等于35度,并且還更具體地,大于或等于45度。如果在達到閾值鉸接角度之 前去除沖擊力,則當去除沖擊力時,電動車充電站可以返回至靜止位置(30)。如果沖擊力不 能使主體(100)移動通過如本文所述的閾值鉸接角度,則當去除沖擊力時,所述電動車充 電站可返回至靜止位置(30)。
[0039] 當施加力時,所述主體(100)可以移動直至位移停止或直至位移被開口(213)和 頸部(112)的設計限制。例如,所述安裝支架(210)可以包括具有摩擦系數(shù)的材料,通過 抵抗由傾斜機構(111)的球(113)上的偏壓部分(230)施加的力,可以防止電動車充電站 (10)的主體(100)返回到靜止位置(30)。沖擊力,和/或位移可以移動(例如,傾斜)電 動車充電站(10)的主體(100),使得所述止推板(220)壓在傾斜機構(111)的錐臺式球體 (113)部分的球形部分上。在這種情況下,球(113)和開口(213)之間的摩擦系數(shù)可以進一 步防止一旦去除力后的運動。
[0040] 可以可選地修改所述開口(213)的幾何形狀,使得更多或更少的傾斜機構(111) 的球(113)與開口(213)接觸,從而增加了傾斜機構(111)開口(213)之間的摩擦(例如, 滑動摩擦)??梢酝ㄟ^改變由偏壓部分(230)施加的力,和/或通過改變?nèi)萜鳎?15)和/或 主體(100)的重量,和/或通過改變主體(100)的長度,通過改變球(113)的形狀和尺寸, 和/或通過改變球(113)和開口(213)之間的摩擦系數(shù),可選地調(diào)整閾值力。例如,可以通 過增加偏壓部分(230)的壓縮來改變傾斜電動車充電站(10)所需的力(例如,閾值力)。 可以通過減少止推板(220)和基底(211)之間的空間來改變偏壓部分(230)的張力??蛇x 地,板可以位于的偏壓部分(230)的下面,使用螺釘、螺母、螺栓等保持在適當位置,以減少 止推板(220)和基底(211)之間的空間。
[0041] 在可替代的實施方式中,所述主體(100)可以包括沿主體(100)的高度,h,延伸的 能量吸收系統(tǒng)(140),以便為電動車充電站(10)提供內(nèi)在能量吸收能力。如圖10所示,蓋 子(300)可選地可操作地連接到主體(100)。
[0042] 圖11示出了圖10中主體(100)的橫截面,其形成能量吸收系統(tǒng)(140)。所述能 量吸收系統(tǒng)(140)可以包括第一壁(101)和第二壁(102),它定義了能量吸收系統(tǒng)(140) 的第一部分(103)。分散在整個第一部分(103)中的可以是可形成不同形狀和大小的隔室 (106)的隔壁(104),當沖擊充電車輛時,可以提供不同程度的能量吸收和分布。所述第二 壁(102)和第三壁(105)可以形成第二部分(108),其中開口分散在整個第二部分(108) 中,以進一步為主體(100)提供能量吸收能力。所述第二壁(102)可以定義具有圓形或多 邊形橫截面的第二壁區(qū)域。在一個實施方式中,所述第一壁(101)可以定義具有圓形或多 邊形橫截區(qū)域的第一壁區(qū)域。所述能量吸收系統(tǒng)(140)的第一橫截面區(qū)域和第二橫截面區(qū) 域可以從基底(132)到蓋子(120)軸向改變。在該實施方式中,可以在偏轉機構(200)和 包含能量吸收系統(tǒng)(140)的主體(100)之間分享來自沖擊力的負載。
[0043] 也考慮了制造電動車充電站的方法。例如,制造電動車充電站的方法可以包括連 接主體到基座,其中所述基座可操作地連接到偏轉機構,該偏轉機構配置為,當大于或等于 5千牛頓的力沖擊時,允許主體從靜止位置移動到?jīng)_擊位置。
[0044] 下面實施例僅是說明本文公開的裝置,并不旨在限制其范圍。以下所有的例子都 基于數(shù)字模擬,除非另有特別說明。
[0045] 實施例
[0046] 實施例1 :
[0047] 圖7示出了具有圖1所示設計的電動車充電站,用車輛(70)以8千米每小時(kph) 的速度(5英里每小時(mph))沖擊的數(shù)字模擬的實驗測試裝置。沖擊力(80)的方向垂直 于主體(100)的主軸,y。所述主體包括聚碳酸酯(例如,LEXAN*,購自SABIC Innovative Plastics),而偏轉機構包括金屬。圖8示出了來自沖擊的力相對于位移的曲線。如圖8所 示,在電動車充電站的平穩(wěn)傾斜過程中建立均勻力。圖9示出了在主體(100)的最大塑性 應變相對于偏轉。觀察到主體(100)中最大塑性應變?yōu)?. 0%,這低于在本實施例中使用的 聚合物材料的破壞應變(30%)。所以在沖擊后,沒有觀察到主體損傷。
[0048] 在一個實施方式中,電動車充電站包括:連接到基座的主體,其中所述基座可操作 地連接到偏轉機構,其中當用大于或等于2千牛頓的力沖擊時,所述主體從沿電動車充電 站的主軸布置的靜止位置移動到?jīng)_擊位置,其中在其間有鉸接角度。
[0049] 在一個實施方式中,偏轉機構包括:基座和安裝支架,其中側壁從基座延伸至安裝 支架中的開口;和布置在偏壓部分和傾斜機構之間的止推板,其中所述傾斜機構的頸部延 伸通過開口,其中所述傾斜機構的頸部延伸以形成配置為連接到電動車充電站的主體的容 器。
[0050] 在一個實施方式中,制造電動車充電站的方法包括:連接主體到基座,其中所述基 座可操作地連接到偏轉機構,該偏轉機構被配置為,當用大于或等于100kN的力沖擊時,允 許主體從靜止位置移動到?jīng)_擊位置。
[0051] 在各種實施方式中,(i)鉸接角度大于或等于5度;和/或(ii)所述電動車充電 站保持在沖擊位置,直至施加相反力;和/或(iii)偏轉機構進一步包括從基座朝向主體 延伸的安裝支架,其中所述安裝支架包括含球和頸部的傾斜機構,其中所述頸部延伸穿過 安裝支架中的開口;和/或(iv)其中所述傾斜機構包括配置為接收電氣布線的孔;和/或 (v)偏轉機構進一步包括偏壓部分和止推板,其中所述傾斜機構的第一表面設置在止推板 上,并且其中所述止推板推動傾斜機構到靜止位置;和/或(vi)所述開口具有小于傾斜機 構的球的直徑,d2,的直徑,屯;和/或(vii)力大于或等于5千牛頓;和/或(viii)角,θ 是離開電動車充電站的主軸〇至90度;和/或(ix)偏壓部分包括選自由彈簧、磁鐵、彈性 材料,和包含上述中至少一種的組合組成的組的元件;和/或(X)主體包括選自由聚碳酸酯 /聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、高密度聚乙烯、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚碳酸酯、聚 碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯,和包含上述中至少一種的組合組成的組的材料;和/ 或(xi)開口包括具有小于傾斜機構的球的直徑,d 2,的長徑比的橢圓形形狀;和/或(xii) 當經(jīng)受大于或等于2千牛頓的力的沖擊時,容器可以傾斜離開電動車充電站的主軸0到90 度的角度Θ。
[0052] 本文公開的所有范圍包括端點,并且端點可彼此獨立地組合(例如,范圍"高達 25wt. %,或更具體地,5wt. %至20wt. %",包括端點和所有范圍"5wt. %至25wt. %"的中 間值,等等)。"組合"包括共混物、混合物、合金、反應產(chǎn)物,和類似物。此外,術語"第一"、 "第二"等,本文并不表示任何順序、數(shù)量,或重要性,而是用來將一個元素與另一個元素區(qū) 分開。術語"一個"和"一種"和"該"在本文并不表示限制數(shù)量,而應理解為包括單數(shù)和復 數(shù),除非本文另有所指或清楚地與上下文相矛盾。本文所用后綴"( s) "是指包括所修飾術 語的單數(shù)和復數(shù),從而包括一個或多個該術語(例如,膜(s)包括一個或多個膜)。整個說 明書中提及"一個實施方式"、"另一個實施方式"、"實施方式",等等,是指與所述實施方式 相關聯(lián)描述的特定元素(例如,特征、結構,和/或特性)包括在至少一個本文所述的實施 方式中,并且可能存在或不存在于其它實施方式中。"可選的"或"可選地"是指隨后描述的 事件或情形可能發(fā)生或不發(fā)生,并且該描述包括事件發(fā)生的情況和沒有發(fā)生的情況。
[0053] 所有引用的專利、專利申請,和其它參考文獻都全部引入本文以供參考。然而,如 果在本申請中術語與所引用文獻中的術語相矛盾或沖突,本申請的術語優(yōu)先于所引用文獻 中的沖突術語。
[0054] 如本文所用,近似語言可用于修飾任何定量表達,可能變化而不會導致相關基本 功能的變化。因此,由一個術語或多個術語修飾的值,如"約"和"基本上",在某些情況下, 可不限制于規(guī)定的精確值。在至少一些情況下,近似語言可對應于用于測量值的儀器的精 度。
[0055] 如本文所用,近似語言可用于修飾任何定量表達,可能變化而不會導致相關基本 功能的變化。因此,由一個術語或多個術語修飾的值,如"約"和"基本上",在某些情況下, 可不限制于規(guī)定的精確值。在至少一些情況下,近似語言可對應于用于測量值的儀器的精 度。同樣地,術語"可操作地連接"是指兩個元件直接或間接連接的情況,使得移動可以從 一個元件直接傳遞到另一個元件,或通過中間元件傳遞。在另一個實施方式中,術語是指以 任何期望的形式連接兩個對象的情況,例如,機械地、電子地、直接地、磁力地等。
【權利要求】
1. 一種可傾斜的電動車充電站,包括: 連接到基座的主體,其中所述基座可操作地連接到偏轉機構,其中當用大于或等于5 千牛頓的力沖擊時,所述主體從沿所述電動車充電站的主軸布置的靜止位置移動到?jīng)_擊位 置,其中在其間有鉸接角度。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述鉸接角度大于或等于5度。
3. 根據(jù)權利要求1-2中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述電動車充電站 保持在所述沖擊位置,直至施加相反力。
4. 根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述偏轉機構進一 步包括從所述基座朝向所述主體延伸的安裝支架,其中所述安裝支架包括含球和頸部的傾 斜機構,其中所述頸部延伸穿過在所述安裝支架中的開口。
5. 根據(jù)權利要求4所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述傾斜機構包括配置為接收 電氣布線的孔。
6. 根據(jù)權利要求4-5中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述偏轉機構進一 步包括偏壓部分和止推板,其中所述傾斜機構的第一表面布置在所述止推板上,并且其中 所述止推板推進所述傾斜機構至所述靜止位置。
7. 根據(jù)權利要求4-6中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述開口具有小于 所述傾斜機構的球的直徑d2的直徑屯。
8. 根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的電動車充電站,其中所述力大于或等于2千牛頓。
9. 根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述沖擊位置離開 所述電動車充電站的主軸〇到90度的角度Θ。
10. 根據(jù)權利要求6-9中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述偏壓部分包 括選自由彈簧、磁體、彈性材料,和包含上述中至少一種的組合組成的組中的元件。
11. 根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述主體包括選 自由丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯、聚碳酸酯/聚(對苯二甲酸丁二醇酯)、聚丙烯、高密度聚 乙烯、低密度聚乙烯、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚碳酸酯、聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙 烯酸酯,和包含上述中至少一種的組合組成的組的材料。
12. 根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的可傾斜的電動車充電站,其中所述材料進一步 包括選自由玻璃纖維、碳纖維、礦物填料、天然纖維、聚合物纖維,和包含上述中至少一種的 組合組成的組的增強填料。
13. -種偏轉機構,包括: 基座和安裝支架,其中側壁從所述基座延伸到在所述安裝支架中的開口;和 止推板,布置在偏壓部分和傾斜機構之間,其中所述傾斜機構的頸部延伸穿過所述開 口,其中所述傾斜機構的頸部延伸以形成配置為連接到電動車充電站的主體的容器。
14. 根據(jù)權利要求13所述的偏轉機構,其中所述開口包括具有長徑比小于所述傾斜機 構的球的直徑(?的橢圓形形狀。
15. 根據(jù)權利要求13-14中任一項所述的偏轉機構,其中當所述容器經(jīng)受大于或等于2 千牛頓的力沖擊時,可以傾斜離開所述電動車充電站的主軸〇到90度的角度Θ。
16. 根據(jù)權利要求15所述的偏轉機構,其中所述力大于或等于5千牛頓。
17. 根據(jù)權利要求13-16中任一項所述的偏轉機構,其中所述偏壓部分包括選自由彈 簧、磁體、彈性材料、和包含上述中至少一種的組合組成的組的元件。
18. 根據(jù)權利要求13-17中任一項所述的偏轉機構,其中所述主體包括選自由丙烯 腈-苯乙烯-丙烯酸酯、聚碳酸酯/聚(對苯二甲酸丁二醇酯)、聚丙烯、高密度聚乙烯、低 密度聚乙烯、聚碳酸酯-硅氧烷共聚物、聚碳酸酯、聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯、 和包含上述中至少一種的組合組成的組的材料。
19. 根據(jù)權利要求18所述的偏轉機構,其中所述材料進一步包括選自由玻璃纖維、碳 纖維、礦物填料、天然纖維、聚合物纖維、和包含上述中至少一種的組合組成的組的增強填 料。
20. -種制造電動車充電站的方法,包括: 連接主體至基座,其中所述基座可操作地連接到偏轉機構,所述偏轉機構被配置為允 許當用大于或等于5千牛頓的力沖擊時,所述主體從靜止位置移動到?jīng)_擊位置。
【文檔編號】H02G3/04GK104160569SQ201280071165
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權日:2012年3月6日
【發(fā)明者】普萬納·特蒂拉·庫沙拉帕, 桑迪普·錢德拉坎特·庫爾卡尼, 蘇達卡爾·拉馬穆爾蒂·馬魯爾 申請人:沙特基礎創(chuàng)新塑料Ip私人有限責任公司