專利名稱：用于電動車的充電站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于電動車的充電站，其安裝于高速公路的服務區(qū)、商業(yè)機構的停車場、公寓大樓的停車場或其它類似的地方。
背景技術：
近年來，既由內(nèi)燃機(例如汽油發(fā)動機或柴油機)又由電動機供電的混合動力汽車和僅由電動機供電的電動車引起了關注。這些車能減少二氧化碳排放和石油(例如汽油或柴油)消耗并更利于環(huán)境。到目前為止，混合動力汽車的大多數(shù)是在行駛中充電的可充電蓄電池類型。然而， 人們預期不久將能大批供應在停車時能用家用交流電電源(商用交流電電源)對可充電蓄電池充電的類型的混合動力汽車。在這樣的混合動力汽車中，電動機首先工作，當可充電蓄電池的電荷耗盡時內(nèi)燃機作為后援工作。這種類型的混合動力汽車被稱作插入式混合動力汽車。為了電動汽車和插入式混合動力汽車(在下文中共同地稱為“電動車”)更為通用，需要準備用于對蓄電池進行充電的基礎結(jié)構。更具體地說，公眾可用的通用電源(插座)需要安裝在例如高速公路服務區(qū)、商業(yè)機構的停車場和公寓大樓停車場的公共場合內(nèi)。在這方面，作為安裝在戶外區(qū)域的插座的一個例子，通常提供一個插座設備(也叫做電源柱)，其包括具有嵌入地面的下部的柱、安裝在柱內(nèi)并連接至電源線的插座，所述電源線從個人家庭的家庭電力配電板分支出來(參見專利文件1)。在專利文獻1中描述的電源柱中，具有門的外殼被連接至圓柱形柱的上部。兩個插座容納在所述外殼中。在外殼的門打開的狀態(tài)下，電源插頭插進外殼中的插座中。專利文獻1 日本專利申請公開號NO. H10-223339。在上述的電源柱用作用于電動車的充電站的情況下，用一個充電站(電源柱)最多能為兩輛電動車同時充電。然而，為了同時對三輛或更多電動車進行充電，需要安裝多個充電站(電源柱)或者安裝另一種類型的具有三個或多個布置在外殼內(nèi)的插座的充電站 (電源柱)。因此，當希望增加插座的數(shù)目以與電動車的通過率的增長相匹配時，需要為電動車新安裝充電站(電源柱)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明提供一種用于電動車的充電站，其能與插座數(shù)目的增長相匹配并提高例如修理或更換的維護工作的便利性。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種用于電動車的充電站，包括管狀的站主體， 其具有多個收納空間并安裝在用于停放電動車的地面上；位于站主體內(nèi)的第一插座，從而用于對電動車進行充電的充電電纜的電源插頭可移除地連接至第一插座；以及一個或多個可拆卸地收納在站主體的收納空間內(nèi)的插座單元。每個插座單元包括插座和殼體，充電電纜的電源插頭可移除地連接至所述插座，所述殼體構造為保持每個插座單元的插座并被收納在站主體的一個收納空間內(nèi)。采用這樣的結(jié)構，各插座單元被收納在站主體的收納空間內(nèi)。這使得能與插座數(shù)目的增長相匹配并更有效率地進行例如修理或更換的維護工作。另外，第一插座可以是其中一個插座單元的插座。采用這樣的結(jié)構，例如修理或更換的維護工作將更有效率地進行。此外，上述的充電站可進一步包括箱單元，所述箱單元包括收納在一個或多個所述收納空間內(nèi)的箱主體和用于可打開地關閉箱主體開口的門。采用這樣的結(jié)構，充電電纜的過長部分能被收納在箱單元的箱主體中。此外，上述的充電站可進一步包括一個或多個具有除供電和收納功能外的其它功能的功能單元。所述功能單元可移除地收納在站主體的收納空間內(nèi)。采用這樣的結(jié)構，可以利于增加或更換除插座的供電功能和箱單元的收納功能外的其它功能，例如通信功能、個人驗證功能和帳單功能。根據(jù)本發(fā)明，使得能與插座數(shù)目的增長相匹配并更有效率地進行例如修理或更換的維護工作。


圖IA是顯示門和插座塊處于閉合位置時的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站的正視圖，圖IB是門和插座塊處于打開位置時該充電站的正視圖。圖2是安裝在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站中的后板和最上面的插座塊的后視圖。圖3A是顯示門和插座塊處于閉合位置時的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站的插座單元的透視圖，圖3B是顯示門和插座塊保持在打開位置時該插座單元的透視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站的部分左剖視圖。圖5是門和插座塊保持在打開位置時的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站的部分透視圖。圖6是門和插座塊保持在閉合位置時的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站的部分透視圖。圖7A是顯示如何使用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的充電站的平面圖，和圖7B是顯示如何使用傳統(tǒng)的電源柱的平面圖。圖8A是顯示門和插座塊保持在閉合位置時的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的充電站正視圖，圖8B是門和插座塊保持在打開位置時的充電站的正視圖。圖9是其中箱單元的箱門保持打開時的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的充電站的透視圖。圖10是箱門、插座單元的門和插座塊保持在閉合位置時的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的充電站的部分透視圖。圖11是箱門、插座單元的門和插座塊保持在打開位置時的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的充電站的部分透視圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明各實施例的用于電動車的充電站。(第一實施例)參照圖1和2，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于電動車的充電站包括管狀的站主體 1、插座(第一插座)20和插座單元10，管狀的站主體1具有位于該站主體內(nèi)的多個(在本實施例中是4個)收納空間8并直立地安裝在用于停放電動車的地面上；插座20安裝在站主體1內(nèi)，使得用于對電動車進行充電的充電電纜100(參見圖7A)的電源插頭(未示出) 可移除地連接至插座20 ；插座單元10可拆卸地收納在站主體1的收納空間8內(nèi)。在該實施例中，插座單元10中的收納在豎直設置于站主體1內(nèi)的各收納空間8中最上面的一個內(nèi)的插座20被限定為第一插座。然而，第一插座的收納位置并不限于上述的一個。而是，第一插座可以是插座單元10中的例如收納在第二、第三或第四收納空間8中的插座20。插座 20的數(shù)目不限于4個，也可以是例如2個、3個、5個或更多。站主體1通過組裝三個細長矩形的平坦金屬板即左板2、右板3和背板4(參見圖 4)而形成為前面、頂面和底面開口的多邊形管狀結(jié)構。環(huán)形的熒光燈FL(參見圖4)設置在站主體1的最上部。用例如丙烯酸樹脂的光傳遞材料制成的燈罩5附著在站主體1的頂側(cè)上以罩住該熒光燈FL。取決于鐘表時刻或環(huán)境的亮度，熒光燈FL通過容納于站主體1內(nèi)的點亮電路(未示出)被自動地打開以及關閉。具有窄矩形平坦形狀的各連接板6在豎直方向上設置在左板2和右板3的內(nèi)表面上以從左板2和右板3向內(nèi)突出(參見圖2)。用于連接每個插座單元10的多個螺釘孔6a 以沿著豎直方向的規(guī)則間隔形成在每個連接板6內(nèi)。每個都具有矩形平坦形狀的上、下面板7A和7B連接至站主體1的前側(cè)的最上和最下部。四個收納空間8豎直地彼此呈上下關系地設置在站主體1內(nèi)的上面板7A和下面板7B之間的空間內(nèi)。如圖3A和:3B所示，每個插座單元10包括其前側(cè)、上后側(cè)、頂側(cè)和底側(cè)開口的多邊形管狀殼體11、保持在殼體11內(nèi)上部的插座塊12以及用于可打開地關閉殼體11前下側(cè)的門13。插座塊12包括用于保持插座20就位的保持體21和設在保持體21的前側(cè)的平坦矩形箱形的插座面板22。如圖;3B和4所示，保持體21包括一對各具有大體上梯形形狀的左、右側(cè)板21a和使各側(cè)板21a的下邊緣互連的平坦底板21c。側(cè)板21a和底板21c形成為單個件。插座20 附著到底板21c。底板21c具有通孔21d，插座20的插入槽20a通過該通孔21d暴露于底板21c的下側(cè)(參見圖3B)。插座20是現(xiàn)有技術公知的類型，其包括用于容納電源插頭的觸頭(插頭插腳)的插頭-插腳接收器(未示出)、用于連接插頭-插腳接收器至外部電線的端子(未示出)以及用于容納插頭-插腳接收器和端子的外殼(未示出)，該外殼用絕緣材料制成。插座塊12在插座面板22左、右表面的上部處可樞轉(zhuǎn)地連接至殼體11的上前部的相對側(cè)面。插座塊12在旋轉(zhuǎn)方向上被盤簧(未示出)彈性地偏置，在該旋轉(zhuǎn)方向上插座面板22的下端被向前移動(在下文中該旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒈环Q為“打開方向”)。換句話說，插座塊 12在閉合位置和打開位置之間是可旋轉(zhuǎn)的，如圖3A和4所示在閉合位置插座面板22關閉殼體11的上前側(cè)，如圖3B所示在打開位置保持體21的底板21c向前突出超過殼體11的前側(cè)(站主體1的前側(cè))。連接至插座塊12的是推閂(未示出)和轉(zhuǎn)速減速器(未示出)， 所述推閂用于為克服盤簧的彈性力保持插座塊12處于閉合位置，所述轉(zhuǎn)速減速器用于降低插座塊12從閉合位置向打開位置旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。門13形成為平坦矩形箱形狀。如圖:3B所示，門13的右端通過一對鉸鏈部分14 可樞轉(zhuǎn)地連接至殼體11的前下部。連接至門13后表面的是鎖定裝置15，該鎖定裝置15在硬幣插入時能鎖住門13并在解鎖門13時硬幣被返回。鎖定裝置15具有暴露在門13前表面上的鑰匙孔15a。硬幣插入單元和硬幣返回單元在附圖中未示出。門13的后下部和殼體11的內(nèi)下部通過臂機構16連接。臂機構16限制門13的旋轉(zhuǎn)范圍并保持門13處于打開位置(圖:3B所示位置)。當門13處于閉合位置時(圖3A所示位置)，一個允許充電電纜100穿過的間隙存在于門13的下端和殼體11的下端之間。每個插座單元10都具有互鎖裝置(未示出)。由于設置了互鎖裝置，如果插座塊 12處于打開位置則電力不提供給插座20，只有當插座塊12處于閉合位置時電力才提供給插座20。每一如上配置的插座單元10收納在站主體1的每個收納空間8內(nèi)并通過用螺釘緊固殼體11至連接板6而被固定至站主體1。如前所述，具有相同尺寸的四個收納空間8 豎直地設置在站主體1內(nèi)部，從而每個插座單元10能被收納在四個收納空間8中的任意一個中。在與連接板6相連的每個插座單元10的殼體11和站主體1的背板4之間(參見圖 4)設置有布線空間，在該布線空間內(nèi)，從外部延伸的多個電源電纜(未示出)被在水平方向上布置。斷路器BR安裝在殼體11的后上部和背板4之間。設置在布線空間內(nèi)的電源電纜被連接至斷路器BR的主側(cè)。斷路器BR的次側(cè)通過互鎖裝置被電線(未示出)連接至插座20。接下來，將按根據(jù)本實施例的用于電動車的充電站的使用順序來進行描述。當門 13打開且然后插座面板22的前表面被推動時，推閂被打開并且插座塊12從閉合位置旋轉(zhuǎn)到打開位置(參見圖幻。在插座面板22的下端部，設置有在前后方向上與門13的上端部重疊并向下突出的限制片22a。在門13閉合同時推閂打開的情況下，限制片2 與門13接觸，從而阻止插座塊12的旋轉(zhuǎn)。通過將電源電纜100的電源插頭的觸頭插入至插座20的插入槽20a中，電源電纜100被連接至插座20。因為插座20的插入槽20a向前突出超過站主體1的前側(cè)，將電源插頭插進插入槽20a的任務能輕易地完成。進一步地，向前突出超過站主體1前側(cè)的插座20的插入槽20a相對于水平面面朝下，這樣能在雨天阻止雨水進入插入槽20a中。在電源插頭連接至插座20后，通過推動插座面板22的前表面，插座塊12被迫從打開位置旋轉(zhuǎn)至閉合位置。此時，推閂被閂上從而將插座塊12固定在閉合位置。然后，硬幣被插進鎖定裝置15中。門13被閉合并且鎖定裝置15利用鑰匙(未示出)被鎖定。這時，電源電纜100穿過一間隙從站主體1被抽出，所述間隙限定在門13的下端和另一個插座單元10的插座面板22的上端之間，所述另一個插座單元10收納在隨后的下面的收納空間8中。當電動車充滿電時，鎖定裝置15用鑰匙解鎖。然后，門13打開并且插座塊12從閉合位置旋轉(zhuǎn)至打開位置。其后，電源插頭從插座20的插入槽20a中拔除。在這方面，如果插座塊12在打開位置則互鎖裝置斷開向插座20的電力供應。因此其有可能阻止電擊事故的發(fā)生，所述電擊事故不然能發(fā)生在電源插頭從插座20的插入槽20a中插入和拔出時。在電源插頭從插座20拔出后，通過推動插座面板22的前表面，插座塊12被迫從打開位置旋轉(zhuǎn)至閉合位置。此時，推閂被閂上從而將插座塊12固定在閉合位置。然后，從鎖定裝置15返回的硬幣被回收并且門13閉合(參見圖6)。圖7A是大略地顯示安裝在停車場中的該實施例的用于電動車的充電站的平面圖。圖7B是顯示安裝在如圖7A中一樣的停車場中的專利文獻1中描述的電源柱200的平面圖。正如圖7B中示出，傳統(tǒng)的電源柱200需要在能停放兩輛電動車EV的每個位置安裝一個，因為電源柱200在一個外殼內(nèi)僅具的兩個插座。此外，為了同時對兩輛電動車EV充電，外殼的門需要一直打開。所以，如果在充電操作期間電動車EV的駕駛員離開停車場，可能存在以下問題充電電纜100被偷或充電電纜100的電源插頭被小孩子從插座20中惡作劇地移除。在根據(jù)本實施例的用于電動車的充電站中，站主體1具備四個收納空間8，在該四個收納空間8內(nèi)分別收納各插座單元10，因此能提供四個插座20。因此，如圖7所示，唯一必需的是，站主體1在能停放四輛電動車EV的每個空間處安裝一個。這使得能降低安裝充電站所涉及的成本。另外，因為每個插座單元10的殼體11的前下部能通過門13單獨地閉合，這就可能同時對多輛電動車EV充電并同時保證安全以防止被偷盜和惡作劇。插座單元 10不必收納在所有的收納空間8中。例如，如果充電站安裝在具有僅能容納兩輛電動車的空間的停車場中，插座單元10可收納在四個收納空間8中的兩個中。如上所述，根據(jù)本實施例的用于電動車的充電站使用這樣的結(jié)構插座單元10可拆卸地收納在站主體1的收納空間8中。這提供以下有益效果，充電站能應對插座20數(shù)目的增加，并且例如維修和更換的維護工作能更有效率地執(zhí)行。雖然在本實施例中是通過將插座20安裝在可移除的插座單元10的殼體11中使插座20全部模塊化，但也可能采用這樣的結(jié)構其中一個插座20 (例如第一插座)一體地安裝在站主體1中而不被模塊化，同時其余的插座20 (在本實施例中是三個插座20)布置在插座單元10中并可移除地收納在收納空間8中。(第二實施例)如圖8A和8B所示，第二實施例的特征在于，箱單元30被收納在站主體1的并未收納插座單元10的收納空間8內(nèi)。除了箱單元30外的其他結(jié)構仍舊與第一實施例中的相同。同樣的部件將給出相同的附圖標記，其中的多余的描述將被省略。參照圖9，箱單元30包括豎直延伸的矩形箱形的箱主體31，所述箱主體31具有開口前側(cè)和用于可打開地關閉箱主體31的前側(cè)的箱門32。箱主體31由金屬板機加工形成。 箱主體31包括具有與前開口互通的上切口部分31a的頂板、具有與前開口互通的下切口部分31b的底板、以及具有螺釘孔31c的背板，穿過螺釘孔31c螺釘被旋緊以將背板固定至站主體1的連接板6上。箱主體31的外部尺寸大體上與站主體1的兩個收納空間8的尺寸總和相等。箱門32由金屬板機加工形成平坦矩形箱形。箱門32的右端部通過一對鉸鏈部分 33被連接至箱主體31。具有橢圓鎖定片34a的鎖34被連接至箱門32的左上部。通過插入鑰匙(未示出)到在箱門32前表面上露出的鑰匙孔34b中，并旋轉(zhuǎn)鎖定件3 使之與設在箱主體31前側(cè)上的鎖定部分34d相接合，箱門32能與箱主體31鎖在一起。
如上配置的箱單元30與應用于插座單元10的相同順序被收納在站主體1的兩個收納空間8內(nèi)。通過形成在箱單元30的背板內(nèi)的螺釘孔31b將連接螺釘與連接板6的螺紋孔6a進行螺紋連接(參見圖8A和8B)，箱單元3被固定至站主體1上。如圖8A和8B所示，不使用的收納空間8通過將空面板40連接至站主體1的前側(cè)而被隱藏。充電操作中使用的充電電纜100的過長部分和提供給充電電纜100的充電控制單元(未示出)都被收納在箱單元30中。充電控制單元具有在充電電纜100發(fā)生短路時切斷電路的功能，并包括收納執(zhí)行上述功能的電路的箱形外殼。即使當門32閉合而充電電纜 100的過長部分和充電控制單元被收納在箱單元30中時，連接至插座單元10的插座20的充電電纜100也能穿過頂板的上切口部分31a被引入至箱主體31中，并能從底板的下切口部分31b處穿過間隙被拉到箱單元30外面，所述間隙限定在箱門32的下端和空面板40的上端之間(參見圖8A和8B，10和11)。除了插座單元10和箱單元30外，具有不同功能的各種功能單元能可移除地收納在站主體1的收納空間8內(nèi)。這樣的功能單元的示例包括具有通信功能的功能單元，用于通過充電電纜100與當前充電的電動車EV進行通信或用于通過通信電纜與電動車EV進行網(wǎng)絡通信；具有個人驗證功能的功能單元，用于進行合同用戶個人驗證以僅允許該合同用戶對電動車進行充電；具有遙控功能的功能單元，用于遙控鎖定裝置15的解鎖；以及具有顯示功能的功能單元，用于控制例如發(fā)光二極管或液晶監(jiān)視器的顯示設備以現(xiàn)實多種信息和廣告。這些功能單元均包括一個可連接至站主體1的連接板6的外殼(未示出)，例如插座單元10的殼體11，和一個布置在所述外殼中的功能實現(xiàn)裝置。如果需要的話，每個上述提及的功能單元都能安裝在通過空面板40覆蓋的收納空間內(nèi)。采用這樣的結(jié)構，除了插座單元10的供電功能和箱單元30的收納功能外，能便于其它功能的增加或改變，例如通信功能、個人驗證功能和帳單功能。在該實施例下，必要時，只要收納空間允許，至少一個插座單元10、至少一個箱單元20和至少一個功能單元能單獨或相組合地收納在站主體1的多個收納空間內(nèi)。
權利要求
1.一種用于電動車的充電站，包括管狀的站主體，其具有多個收納空間并安裝在用于停放電動車的地面上； 位于站主體內(nèi)的第一插座，從而用于對電動車進行充電的充電電纜的電源插頭可移除地連接至第一插座；和一個或多個可拆卸地收納在站主體的收納空間內(nèi)的插座單元， 其中每個插座單元包括插座和殼體，充電電纜的電源插頭可移除地連接至所述插座， 所述殼體構造為保持每個插座單元的插座并被收納在站主體的一個收納空間內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的充電站，其特征在于，所述第一插座是其中一個所述插座單元的插座。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的充電站，其特征在于，進一步包括箱單元，所述箱單元包括收納在一個或多個所述收納空間內(nèi)的箱主體和用于可打開地關閉箱主體開口的門。
4.根據(jù)權利要求1至3任何一項所述的充電站，其特征在于，進一步包括具有除供電和收納功能外的其它功能的一個或多個功能單元，所述功能單元可移除地收納在站主體的收納空間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種充電站，其包括具有多個收納空間并安裝在停放電動車的地面上的管狀站主體，和以可拆卸的方式收納在站主體的收納空間內(nèi)的多個插座單元。每個插座單元具有插座，充電電纜的電源插頭通過可移除地插入所述插座中被連接至插座。因此，通過在站主體的收納空間內(nèi)收納插座單元，充電站能與插座單元的數(shù)目的增加匹配并且例如維修或更換的維護工作能更有效率地執(zhí)行。
文檔編號H01R25/00GK102484344SQ201080022879
公開日2012年5月30日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權日2009年5月28日
發(fā)明者中山將司, 中沢英一, 芳井理 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社