便携式电动交通工具供电设备的制造方法
【专利说明】便携式电动交通工具供电设备
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年8月27日提交的临时专利申请号为61/693, 733的优先权和 利益，其内容为了所有目的据此通过引用并入本文。
[0003] 背景 发明领域
[0004] 本发明的领域是电动交通工具（EV)充电，且更具体地是使用AC公用电力来对EV 充电的电动交通工具供电设备（EVSE)。
[0005] 相关技术的描述
[0006] 电动交通工具供电设备（EVSE)可用于给电动交通工具（EV)充电，并可利用从家 里或在其它位置处的标准公用电源插座获取的标准AC公用电力来引出电力。在图la中示 出现有技术EVSE的一个例子，其中EVSE壳体1围住电源、控制器和继电器（未示出）以接 受从插头组件2和电源线3提供的公用电力用于将电力选择性传递到J1772顺应连接器4。
【发明内容】
[0007] 电动交通工具供电设备（EVSE)系统包括具有共同界定梯形棱柱横截面的前插头 端面、后端面以及左抓握和右抓握侧面的EVSE壳体，左抓握和右抓握侧面还分别具有左凸 抓握部分和右凸抓握部分；位于EVSE壳体内的继电器；以及位于EVSE壳体内并与继电器 连通的控制器，当导引负载信号存在时，控制器对导引负载信号做出响应。在一些实施方式 中，后端面的一部分具有基部切口以形成指挥塔（conning tower),其可具有在垂直于前插 头端面的方位连接到指挥塔的电缆，使得电缆最初平行于前插头端面延伸。在其它实施方 式中，从前插头端面到后端面的距离可小于或等于3. 1英寸。此外，系统可具有从前插头端 面延伸的电力和中性插头叶片；以及与电力和中性插头叶片热连通的热敏电阻。在其它实 施方式中，系统可具有变压器，其可以是基于回扫的变压器。此外，系统可具有包围EVSE壳 体的室外插头外壳。在一个实施方式中，左抓握侧面和右抓握侧面中的至少一个与前插头 端面成小于或等于72度的角度（角度x)。
[0008] 电动交通工具供电设备（EVSE)系统包括远离前插头端面延伸的内部锥形电子设 备体积，内部锥形电子设备体积包围位于EVSE壳体中的继电器和继电器控制器，当导引负 载信号存在时，控制器对导引负载信号做出响应；以及与内部锥形电子设备体积互补的膨 胀体积，膨胀体积被界定在室外保护盖的内部和内部锥形电子设备体积的外部之间。在一 些实施方式中，内部锥形电子设备体积是EVSE壳体的内部。
[0009] 公开了操作电动交通工具供电设备（EVSE)的方法，其包括将EVSE连接器插入AC 电源插座内，按下耦合到EVSE连接器的符合SAE-J1772的连接器上的插头释放按钮并保 持插头释放按钮大于三秒，释放插头释放按钮，用信号通知用户符合SAE-J1772的连接器 已进入程序模式，以及按下插头释放按钮至少一次以选择从以下组中选择的电动交通工具 (EV)电流消耗型式，该组包括1)AC电力频率相关EV电流消耗、2)时刻相关电流消耗和3) 减小的电流消耗。该方法可包括监视控制器中的插头释放按钮信号以确定插头释放按钮是 否被按下，以及响应于至少三秒的插头释放按钮不活动而退出程序模式。
[0010] 公开了确定电动交通工具供电设备（EVSE)中的故障的方法，其包括将差分直流 (DC)偏压施加到符合SAE-J1772的连接器的第一输出线和第二输出线，并测量第一输出线 和第二输出线的相应电压以确定故障是否存在于符合SAE-J1772的连接器中。该方法可包 括响应于第一输出的电压或第二输出的电压未能达到其各自的DC偏压而向用户指示连接 器故障，使得未能达到其各自的DC偏压的第一输出的电压或第二输出的电压的故障指示 输出线故障或焊接继电器故障。该方法还可包括将符合SAE-J1772的连接器连接到电动交 通工具（EV)充电连接器，并可包括响应于所述测量指示零伏的差分电压而向用户指示连 接器故障，使得零伏的差分电压指示通过EV充电连接器的低阻抗条件。在这样的实施方式 中，该方法可包括响应于所述测量指示所述第一输出和所述第二输出中的仅仅一个处于零 伏而向用户指示连接器故障，使得在所述仅仅一个输出处的零伏的测量电压指示所测量的 零伏输出线被短路到地。该方法还可包括闭合分别与所述第一输出和第二输出电连通的第 一继电器和第二继电器，分别测量通过第一继电器和第二继电器分别与所述第一输出线和 第二输出线电连通的第一输入线和第二输入线的相应电压，以及响应于所述测量指示第一 输入线和第二输入线的所述测量电压分别等于所述第一输出线和第二输出线的所述测量 电压而向用户指示连接器故障，使得相等的测量电压指示继电器故障。
[0011] 公开了避免过多的电致热量的方法，其包括测量在电动交通工具供电设备（EVSE) 的电力插头叶片和中性插头叶片之间的叶片位置处的插头叶片温度，测量在远离叶片位置 的位置处的参考温度以及计算在插头叶片温度和参考温度之间的温度差。该方法可包括响 应于温度差大于预定温度差限制而停止电动交通工具（EV)充电，并可包括响应于温度差 大于预定温度差限制而减少电动交通工具（EV)充电。
[0012] 公开了避免过多的电致热量的方法，其包括测量在电动交通工具供电设备（EVSE) 的电力插头叶片和中性插头叶片之间的叶片位置处的插头叶片温度，将插头叶片温度与预 定插头叶片切断温度进行比较，以及响应于插头叶片温度大于预定插头叶片切断温度而停 止电动交通工具（EV)充电。
[0013] 公开了可配置的AC插头装置，其包括：在插头主体上的可旋转第一插头叶片；在 所述插头主体上的可旋转第二插头叶片，所述可旋转第二插头叶片耦合到开关电枢；以及 在所述插头主体上的指示器开关，所述开关电枢耦合成当所述可旋转第二插头开关旋转时 闭合所述指示器开关。所述装置还可包括与指示器开关连通的控制器，所述控制器配置成 接收指示所述第一插头叶片的电压和所述第二插头叶片的电压的电压信号。可旋转第一插 头、可旋转第二插头、指示器开关和控制器也可配置成识别第一插头和第二插头与选自包 括NEMA5-15、5-20、6-15和6-20插座的组的至少一个国家电气制造业协会（NEMA)标准化 AC电源插座一起的使用。
[0014] 附图的简要说明
[0015] 通过示例的方式来说明实施方式并且不限于附图中的图形，且在附图中：
[0016] 图la是具有EVSE壳体和远离插头叶片组件的围住的控制器和接触器的EVSE系 统的现有技术图；
[0017] 图lb是示出了插入具有保护盖的电源插座中以给EV充电的EVSE的一个实施方 式的系统图；
[0018] 图lc是EVSE和电源插座和保护外壳的实施方式的横截面侧视图；
[0019] 图Id是EVSE和电源插座和保护外壳的实施方式的横截面侧视图；
[0020] 图le是EVSE和电源插座和保护外壳的实施方式的横截面顶视图；
[0021] 图If是EVSE和电源插座和保护外壳的实施方式的透视图；
[0022] 图2a是具有左抓握侧面和右抓握侧面的EVSE壳体的一个实施方式的透视图，左 抓握侧面和右抓握侧面与前插头端面形成小于72〇的锐角以便于与公共室外插头外壳一 起使用；
[0023] 图2b是图1中所示的EVSE壳体的俯视图；
[0024] 图3是图1中所示的EVSE壳体的侧视图；
[0025] 图4a是包含堆叠式两部分系统板系统以促进单元尺寸减小和部件的制造效率的 EVSE壳体的一个实施方式的前左透视图；
[0026] 图4b是图4a中所示的堆叠式两部分系统板系统的后左侧透视图；
[0027] 图5a和5b是包含堆叠式两部分系统板系统以促进单元尺寸减小和部件的制造效 率的EVSE壳体的实施方式的横截面视图；
[0028] 图6是图4和5中所示的堆叠式两部分系统板系统的左平面图；
[0029] 图7是示出了在EVSE壳体中使用以感测接近环境或参考温度和接近插头叶片组 件的温度的温度传感器的系统的一个实施方式的前左透视图；
[0030] 图8是示出了图7中所示的温度传感器系统的前右透视图；
[0031] 图9是图7和8中所示的温度传感器系统的左平面图；
[0032] 图10是示出了使用相邻于插头叶片组件进行的绝对温度的测量来避免可能引起 对插头叶片组件的损坏的过多的热的方法的一个实施方式的流程图；
[0033] 图11是示出了使用温度差测量来避免可能引起对插头叶片组件的损坏的过多的 热的方法的另一个实施方式的流程图；
[0034] 图12是示出了 EVSE系统的一个实施方式的框图；
[0035] 图13是示出了使用户能够选择频率相关的功率平衡电流消耗、时间相关的电流 消耗、以将新软件上传到EVSE中或选择减小的电流消耗的EVSE编程方法的一个实施方式 的流程图；
[0036] 图14是可用于实现图13中所述的EVSE编程方法的EV插头接近度感测电路的一 个实施方式的示意图；
[0037] 图15是可配置成与国家电气制造业协会（NEMA)5-15、5-20、6-15和6-20标准化 AC电源插座一起操作的EVSE电力插头组件的前透视图，其中电力和中性插头叶片旋转