(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の熱トリガー式電気遮断装置を有する電力安全システムおよび方法を提供する。【解決手段】複数のＴＴＥＢＡ１１は、ＰＳＳの外部に配設された複数の電気デバイス（ＥＤ）に関連する。ＰＳＳは、ＰＳＳを前記複数のＥＤにそれぞれ電気接続するように構成される、前記複数のＴＴＥＢＡ１１に関連する複数の電力接続部（ＥＰＣ）１９をさらに含む。複数のＴＴＥＢＡ１１の少なくとも１つのＴＴＥＢＡ１１が電気的に動作し、少なくとも１つの電気的に動作するＴＴＥＢＡ１１を熱的に起動するのに十分な少なくとも１つの熱事象が起こると、少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡ１１に関連する少なくともＥＰＣ１９が電気的に遮断される。ＰＳＳの人間オペレータを熱事象から保護する方法も提示される。ＰＳＳはまた、車両の電池を充電するために使用される１次および２次の電気的充電システムに拡張される。【選択図】図２
2013118798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力安全システム（ＰＳＳ）であって、
前記ＰＳＳの外部に配設された複数の電気デバイス（ＥＤ）に関連する複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）と、
前記ＰＳＳを前記複数のＥＤにそれぞれ電気接続するように構成される、前記複数のＴＴＥＢＡに関連する複数の電力接続部（ＥＰＣ）とを備え、
前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも１つのＴＴＥＢＡが電気的に動作し、且つ、前記少なくとも１つの電気的に動作するＴＴＥＢＡを熱的に起動するのに十分な少なくとも１つの熱事象が起こるとき、前記少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡに関連する少なくとも前記ＥＰＣが電気的に遮断される、ＰＳＳ。
【請求項２】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち前記少なくとも１つのＴＴＥＢＡは、前記複数のＥＤの少なくとも１つのＥＤに隣接して配設される、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項３】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち前記少なくとも１つのＴＴＥＢＡは、前記複数のＥＤのうち少なくとも１つのＥＤに近接して配設される、請求項２に記載のＰＳＳ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのＴＴＥＢＡは、少なくとも２つのＴＴＥＢＡを含み、前記少なくとも２つのＴＴＥＢＡの一方は、前記複数のＥＤのうち少なくとも１つのＥＤに隣接して配設され、前記少なくとも２つのＴＴＥＢＡの他方は、前記複数のＥＤのうち少なくとも１つのＥＤに近接して配設される、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項５】
前記ＰＳＳは、少なくとも１つの電力源（ＰＳ）に電気接続され、前記少なくとも１つのＴＴＥＢＡは、熱的に起動され、前記ＰＰＳは、前記少なくとも１つのＰＳに関連する前記ＥＰＣを電気的に遮断する、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項６】
前記複数のＥＤのうち少なくとも１つのＥＤは、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を含む、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項７】
前記ＥＳＤは車両内に配設される、請求項６に記載のＰＳＳ。
【請求項８】
前記ＰＰＳは、電力源（ＰＳ）と電気的につながっているときに電気的に動作し、前記ＰＳは、電気アウトレットをさらに含み、前記ＰＳＳは、
前記電気アウトレットに取外し可能に結合するように構成された少なくとも１つのプラグをさらに含み、前記少なくとも１つのプラグは、前記少なくとも１つのＴＴＥＢＡを含む、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項９】
前記ＰＳは、交流（ＡＣ）電圧値を有する、請求項８に記載のＰＳＳ。
【請求項１０】
前記電気アウトレットは、
（ｉ）１２０ＶＡＣ、および、
（ｉｉ）２４０ＶＡＣ
のうち一方の電圧値を含む、請求項９に記載のＰＳＳ。
【請求項１１】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち１つまたは複数のＴＴＥＢＡに関連する少なくとも１つの状態インジケータ（ＳＩ）をさらに含み、前記少なくとも１つのＳＩは、前記ＰＳＳの人間オペレータの感覚器官によって知覚可能である、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項１２】
前記感覚器官は、前記人間オペレータの人間の耳である、請求項１１に記載のＰＳＳ。
【請求項１３】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち１つまたは複数のＴＴＥＢＡは、温度ヒューズを含む、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項１４】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち１つまたは複数のＴＴＥＢＡは、サーミスタを含む、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項１５】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち１つまたは複数のＴＴＥＢＡは、熱電対を含む、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項１６】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち１つまたは複数のＴＴＥＢＡは、少なくとも１つの温度ヒューズおよび少なくとも１つのサーミスタを含む、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項１７】
前記ＰＳＳは、エネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を電気的に充電するための電気的充電システム（ＥＣＳ）であり、前記ＥＳＤは、車両上に配設され、前記ＥＳＤは、前記複数のＥＤのうち１つのＥＤである、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項１８】
前記ＥＣＳは、前記車両の外部に配設される、請求項１７に記載のＰＳＳ。
【請求項１９】
前記ＥＣＳは、プラグおよび充電カプラを含み、前記プラグおよび前記充電カプラはそれぞれ、前記複数のＴＴＥＢＡのうち前記少なくとも１つのＴＴＥＢＡを含み、前記プラグは、電力源（ＰＳ）に電気的につながるように構成され、前記ＰＳは、前記複数のＥＤのうちのＥＤである、請求項１７に記載のＰＳＳ。
【請求項２０】
前記ＥＣＳは、前記ＥＳＤを電気的に充電するために前記充電カプラに関連する前記複数のＥＰＣのうち１つのＥＰＣを通して電流を出力する、請求項１９に記載のＰＳＳ。
【請求項２１】
前記ＰＳＳは、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を電気的に充電するように構成された複数の電気的充電システムを備え、前記複数の電気的充電システムは、１次電気的充電システムおよび前記１次電気的充電システムと異なる２次電気的充電システムを含み、前記少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）は、前記複数のＥＤのうち少なくとも１つのＥＤである、請求項１に記載のＰＳＳ。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのＥＳＤは、複数のＥＳＤデバイスを備える、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのＥＳＤは、
（ｉ）電気車両、および、
（ｉｉ）ハイブリッド電気車両
のうち一方の中に配設される、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項２４】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも２つのＴＴＥＢＡは、前記複数の電気的充電システムに電力供給する少なくとも１つの電力源（ＰＳ）に隣接して配設され、前記少なくとも１つのＰＳは、前記複数の電気的充電システムの外部に配設され、前記少なくとも２つのＴＴＥＢＡは、前記複数の電気的充電システムの電力プラグ内にそれぞれ配設される、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのＰＳは、
（ｉ）１２０ＶＡＣ、および、
（ｉｉ）２４０ＶＡＣ
のうち一方の電圧値を有する、請求項２４に記載のＰＳＳ。
【請求項２６】
前記２次システムは、前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも２つのＴＴＥＢＡを含む、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項２７】
前記１次システムは、前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも１つのＴＴＥＢＡを含む、請求項２６に記載のＰＳＳ。
【請求項２８】
前記１次システムは、前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも２つのＴＴＥＢＡを含む、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項２９】
前記１次システムの少なくとも一部は、前記車両上に配設され、前記２次システムの少なくとも大部分は、前記車両の外部に配設される、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項３０】
前記１次システムは、前記車両およびＰＳＳの外部に配設された電力源（ＰＳ）から前記１次システムの前記一部に伝播されるエネルギーから、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するための電流を生成する、請求項２９に記載のＰＳＳ。
【請求項３１】
前記２次システムは、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電し、前記１次システムは、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電することから電気的に遮断される、請求項２９に記載のＰＳＳ。
【請求項３２】
前記２次システムは、前記２次システムによって供給される電流の少なくとも一部が前記１次システムの少なくとも一部分を通して伝送されると、前記少なくとも１つのＥＳＤに電流を供給するように構成される、請求項２１に記載のＰＳＳ。
【請求項３３】
電力安全システム（ＰＳＳ）（１０）の人間オペレータを熱事象から保護する方法であって、
前記ＰＳＳの外部に配設された複数のＥＤに関連する複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）を含む前記ＰＳＳを設けるステップであって、前記ＰＳＳは、前記ＰＳＳ（１０）と前記複数のＥＤとの間のそれぞれの電力接続部（ＥＰＣ）をさらに含む前記複数のＥＤと電気的につながるように構成され、前記ＰＳＳは、前記人間オペレータによって少なくとも１つの電力源（ＰＳ）に電気接続されるように構成される、ステップと、
前記ＰＳＳが前記少なくとも１つのＰＳに電気接続されるとき、前記熱事象によって前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも１つのＴＴＥＢＡを熱的に起動するステップと、
前記少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡに関連する前記ＥＰＣを電気的に遮断するステップとを含む、方法。
【請求項３４】
前記複数のＥＤのうち少なくとも１つのＥＤを電気的に充電するために、前記ＰＳＳから電流を電気的に出力するステップをさらに含み、前記少なくとも１つのＥＤは、車両上に配設され、前記ＰＳＳの第１の部分は、前記車両の外部に配設され、前記ＰＳＳの第２の部分は、前記車両上に配設される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の部分と電気的につながっている前記少なくとも１つのＰＳによって前記第１の部分にエネルギーを提供するステップと、
前記第２の部分によって前記ＥＳＤを電気的に充電するために、提供された前記エネルギーを、エネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）によって使用される前記電流に電気的に変換するステップとをさらに含み、前記ＥＳＤは、前記車両上に配設され、且つ、前記複数のＥＤのうちの前記少なくとも１つのＥＤである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の部分によって、提供された前記エネルギーを電気的に増幅するステップをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
増幅された前記エネルギーを前記第１の部分から前記第２の部分へ無線で結合するステップをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記第２の部分によって、結合された前記エネルギーを前記電流に電気的に変換するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＰＳＳは、前記第１の部分および前記第２の部分と異なる第３の部分を含み、前記方法は、
前記第３の部分によって前記少なくとも１つのＥＤを電気的に充電するステップを含み、前記第３の部分は、実質的に前記車両の外部にあり、前記第３の部分（５１０）の一部は、前記少なくとも１つのＥＤを電気的に充電するために、機械的かつ電気的に取外し可能に前記車両に接続するように構成され、前記少なくとも１つのＥＤは、少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）である、請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記車両は、
（ｉ）電気車両、および、
（ｉｉ）ハイブリッド電気車両
のうち一方である、請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記ＰＳＳは、少なくとも１次電気的充電システムおよび２次電気的充電システムを含む複数の電気的充電システムを備え、前記方法は、
（ｉ）前記１次システム、および、
（ｉｉ）前記２次システム
のうち少なくとも一方によって前記複数のＥＤのうち前記少なくとも１つのＥＤを電気的に充電するステップをさらに含み、
前記少なくとも１つのＥＤは、前記車両上に配設された少なくとも１つのエネルギー貯蔵デバイス（ＥＳＤ）である、請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも１つのＴＴＥＢＡは、前記１次システム内に配設され、前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも１つのＴＴＥＢＡは、前記２次システム内に配設される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記２次システムは、前記複数のＴＴＥＢＡのうち少なくとも２つのＴＴＥＢＡを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記１次システムによって、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するステップを選択可能に制御するステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記１次システムは、第１の部分および第２の部分を含み、前記方法は、
前記少なくとも１つのＰＳから前記第１の部分へエネルギーを提供するステップと、
前記第１の部分から前記第２の部分へ前記エネルギーを無線で結合するステップであって、前記第１の部分は、前記車両の外部に配設され、前記第２の部分は、前記車両上に配設される、ステップと、
前記第２の部分によって、結合された前記エネルギーを電流に変換するステップと、
前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するために、前記第２の部分による前記電流を前記少なくとも１つのＥＳＤに電気的に伝送するステップとをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記１次システムの少なくとも前記第１の部分および前記第２の部分は、電気回路を備え、前記エネルギーを変換するステップ、および、前記電流を伝送するステップは、前記第２の部分の前記電気回路によって達成される、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
電流を生成するために、前記第２の部分の前記電気回路によって、結合された前記エネルギーを整流するステップと、
前記整流するステップ後に、前記第２の部分の前記電気回路によって前記電流を反転するステップとをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するために、前記１次システムによって、
（ｉ）前記１次システム、および、
（ｉｉ）前記２次システム
の少なくとも一方を選択的に切換えるステップをさらに含み、前記１次システムが、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するために選択的に切換えられると、前記１次システムは、反転した前記電流によって、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するステップは、
前記２次システムの少なくとも一部を前記車両に取外し可能に結合するステップをさらに含み、
前記２次システムの少なくとも大部分は、前記車両の外部に配設される、請求項４１に記載の方法。
【請求項５０】
前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電するステップは、
前記２次システムが前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電しているとき、前記ＰＳＳによって、前記少なくとも１つのＥＳＤを電気的に充電することから前記１次システムを電気的に遮断するステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５１】
前記ＰＳＳのエネルギー伝播装置によって前記第１の部分と前記第２の部分との間でエネルギーを伝播するステップをさらに含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項５２】
伝播される前記エネルギーは、
（ｉ）平面誘導結合、
（ｉｉ）磁気結合装置、および、
（ｉｉｉ）電気結合装置
のうちの１つによって伝播される、請求項５１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、電力安全システムを対象とし、より詳細には、電力安全システムの外部に配設された複数の電気デバイスに関連する複数の熱トリガー式電気遮断装置を含む電力安全システムであって、それにより、遮断装置が熱的に遮断すると、関連する電気デバイスにＰＳＳを電気接続する遮断装置に関連する電力接続が電気的に遮断される、電力安全システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]車両上の電池を電気的に充電するために電池充電器を使用することが知られている。
[0003]ハイブリッド車両および／または電気車両の人気が高まるにつれて、これらの車両上の電池を電気的に充電するために使用される電気充電器もまた広まりつつある。プラグイン電気充電器は、電力源と電気的につながっており、プラグイン電気充電器が接続される電気アウトレットと電気的につながっている電気遮断器が、熱事象が起こる場合に電気的に遮断しない場合があるため、考えられる望ましくない熱事象をより受けやすい場合がある。こうした熱事象においてこうした電気充電器の人間オペレータを安全に保護することが所望される。車両に機械的かつ電気的に接続する電気的充電システムの充電ハンドルまたはカプラを操作するときの考えられる他の熱事象から人間オペレータをさらに保護することも所望される。充電カプラまたはハンドルは、電力源および電気充電器から遠隔に配設されることができ、それにより、ハンドルが配設される車両で起こる熱事象は、電力源または電気充電器において検知されない場合がある。１次電気的充電システムと２次電気的充電システムの両方を含む電力安全システムにおける熱事象から人間オペレータを保護することも所望される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0004]したがって、必要とされるものは、ＰＳＳの外部に配設された複数の電気デバイス（ＥＤ）に関連する複数の熱トリガー式電気遮断装置（thermally-triggered electrical breaking arrangement）（ＴＴＥＢＡ）を含み、熱的に起動されると、ＰＳＳおよび関連する電気デバイスを電気接続する対応するＴＴＥＢＡに関連する電力接続を電気的に遮断する、熱事象から人間オペレータを保護する電力安全システム（ＰＳＳ）である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0005]本発明の一態様では、電力安全システム（ＰＳＳ）は、ＰＳＳの外部に配設された複数の電気デバイス（ＥＤ）に関連する複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）を含む。ＰＳＳはまた、ＰＳＳを複数のＥＤにそれぞれ電気接続するように構成される、複数のＴＴＥＢＡに関連する複数の電力接続（ＥＰＣ）を含む。複数のＴＴＥＢＡの少なくとも１つのＴＴＥＢＡが電気的に動作し、少なくとも１つの電気的に動作するＴＴＥＢＡを熱的に起動するのに十分な少なくとも１つの熱事象が起こると、少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡに関連する少なくともＥＰＣが電気的に遮断される。
【０００５】
[0006]本発明の別の態様では、熱事象からＰＳＳの人間オペレータを保護する方法は、ＰＳＳの外部に配設された複数のＥＤに関連する複数のＴＴＥＢＡを含むＰＳＳを設けるステップを含む。方法の別のステップは、ＰＳＳが少なくとも１つの電源に電気接続されると、熱事象によって複数のＴＴＥＢＡの少なくとも１つのＴＴＥＢＡを熱的に起動することである。方法のさらなるステップは、ＰＳＳによって、ＰＳＳと対応するＥＤとの間の少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡに関連する電力接続を電気的に遮断することである。
【０００６】
[0007]本発明のさらなる特徴、使用、および利点は、単に非制限的な例としてまた添付図面を参照して与えられる本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むと、より明確に明らかになる。
【０００７】
[0008]本発明は、添付図面を参照してさらに述べられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[0009]充電カプラハンドルであって、本発明による複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）を含む、充電カプラハンドルに結合された充電ステーションを含む電気的充電システムである電力安全システム（ＰＳＳ）の斜視図である。
【図２】[0010]ＰＳＳのＴＴＥＢＡ装置の詳細を示す図１のＰＳＳの平面図である。
【図３Ａ】[0011]起動器が静止位置にある、図１のＰＳＳの充電カプラハンドルの部分断面図である。
【図３Ｂ】[0012]起動器が第１の押下位置にある、図１のＰＳＳの充電カプラハンドルの部分断面図である。
【図３Ｃ】[0013]起動器が第２の押下位置にある、図１のＰＳＳの充電カプラハンドルの部分断面図である。
【図４】[0014]磁石を含む図３の充電カプラハンドルのデュアルモードプッシュボタンの伸張部分の拡大図である。
【図５】[0015]ホール効果センサを含む図２のＰＳＳの充電カプラハンドルのスイッチ手段の電気回路の概略図である。
【図６】[0016]図３Ａ〜３Ｃの充電カプラハンドルを使用する、電池の電気的充電を制御する方法のブロック図である。
【図７Ａ】[0017]図２のＰＳＳにおけるスイッチ手段および起動器に関連する要素についての動作状態を示す真理表である。
【図７Ｂ】[0017]図２のＰＳＳにおけるスイッチ手段および起動器に関連する要素についての動作状態を示す真理表である。
【図７Ｃ】[0017]図２のＰＳＳにおけるスイッチ手段および起動器に関連する要素についての動作状態を示す真理表である。
【図８】[0018]本発明の別の代替の実施形態による、リードスイッチを含む充電カプラハンドルのスイッチ手段の電気回路の概略図である。
【図９】[0019]熱事象から、図１のＰＳＳの人間オペレータを保護する方法のブロック図である。
【図１０】[0020]本発明の別の代替の実施形態によるＰＳＳの平面図である。
【図１１】[0021]本発明のなお別の代替の実施形態による、１次および２次の電気的充電システムを含むＰＳＳの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0022]車両のドライブトレインは、車両を道路上で移動させるために、電力を発生し、この電力を車両のタイヤまたはホイールを通して路面に送出する車両の構成要素の群として規定される。ハイブリッド電気車両および／または電気車両はそれぞれ、それぞれのドライブトレインに電力供給するために電池を使用する。ハイブリッド電気車両は、ハイブリッド車両のドライブトレインに電力供給するために、車両上に配設された電池と共に炭化水素燃料エンジンを使用する。電気車両のドライブトレインは、電気車両の電池からのエネルギーを使用することだけによって電力供給される。ハイブリッド車両の電池および電気車両の電池はそれぞれ、単一の電池を形成するために直列または並列電気接続で接続された複数の電池を含むことができる。車両は、運転される、または、ドライブトレインに電力供給することとは別に、ラジオまたはウィンドシールドに電力供給するときなど、車両の人間オペレータによってその他の方法で使用されるため、電池の電気充電量は、減少する可能性があり、それにより、電池は、完全に充電された電気状態に戻るように電気的に再充電される必要がある。電池を再充電することは、炭化水素燃料を使用して動作するエンジンに供給するための炭化水素燃料を燃料タンク内に圧送する燃料ポンプと同様の方法で、電流を供給して、電池を電気的に充電しかつ電池を電荷で満たす電力安全システム（ＰＳＳ）を使用して達成されることができる。ＰＳＳのある部分は、電気車両に接続されることができ、ＰＳＳの別の部分は、電力源に接続されることができ、両者は、効果的に結合して、ＰＳＳが、車両の電池を電気的に充電することを可能にする。人間オペレータは、ＰＳＳが車両の電池を電気的に充電するようにＰＳＳの所定の部分を操作する必要があるため、ＰＳＳはまた、起こる可能性がある望ましくない熱事象に対して人間オペレータおよびＰＳＳについての保護を提供する複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）を含む。
【００１０】
[0023]図１、図２、および図５によれば、ＰＳＳ１０は、１つまたは複数の望ましくない熱事象から人間オペレータ（図示せず）を保護するのを補助する複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）１１を含む。ＴＴＥＢＡは、電気的に起動されると、熱事象によってＴＴＥＢＡの温度が所定の閾値を超えると熱的にトリガーする。ＰＳＳ１０は、電気車両１４のエネルギー貯蔵デバイスまたは電池１２を電気的に充電するように構成された電気的充電システムである。代替として、車両は、人間、動物、建築材料、またはゴルフクラブなどの他のアイテムを輸送するために使用される任意のタイプの構造とすることができる。車両はまた、自動車、トラック、レクリエーション用車両、ボート、飛行機、列車、ゴルフカートなどの輸送産業において見出される車両を包含することができる。ＰＳＳ１０は、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、ダイオード、集積回路（ＩＣ）、サーマルカットアウトデバイス（換言すれば、熱動開閉器）、リレー、電源ＩＣ、磁気デバイス、または誘導デバイス、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、スイッチなどの電子回路要素を形成するために使用される電気部品の任意の組合せから構築される。ＰＳＳ１０の電気部品はまた、電子回路を形成するためにプリント回路基板上に配列されることができる。代替として、車両は、ハイブリッド電気車両、または、電池が電気的に充電される必要がある任意の他のタイプの車両または輸送装置とすることができる。ＰＳＳ１０は、電気充電器ユニットまたは充電ステーション１６、充電結合またはカプラハンドル１８、充電ステーション１６をプラグ端またはプラグ３２に電気的にリンクするコードまたはケーブル３０を含む。ケーブル２０、３０はそれぞれ、充電ステーション１６へ／から電気信号を運ぶ複数のワイヤ導体を含む。ＰＳＳ１０は、電池１２を電気的に充電するために使用されないときに、格納のために電気車両１４内にパッケージングされるのに適したサイズである。たとえば、ＰＳＳ１０は、車両１４と共に可搬型であるために車両１４のトランクまたは空いた内部空間内に格納されることができる。ＰＳＳ１０は、車両１４の電池１２が、電池１２の電気的充電を必要とするとき、車両１４内の格納部から取外されることができる。ＰＳＳ１０が使用されると、ＰＳＳ１０は、完全に充電された電気状態に戻るように電池１２を電気的に充電するために使用されることができる。使用しているとき、図２に示すように、ＰＳＳ１０は、車両１４の外部に配設されるように構成される。
【００１１】
[0024]複数のＴＴＥＢＡ１１は、ＰＳＳ１０の外部に配設された複数の電気デバイス（ＥＤ）１２、１３に関連する。複数のＴＴＥＢＡ１１の第１のＴＴＥＢＡは、ハンドル１８内に配設され、サーマルカットアウトデバイス８５である。デバイス８５は、図５に最もよく示されるように温度ヒューズ（ｔｈｅｒｍａｌ  ｆｕｓｅ）Ｆ１である。複数のＴＴＥＢＡ１１の第２のＴＴＥＢＡは、プラグ３２内に配設される第２の温度ヒューズ２１である。プラグ３２は、ヒューズ２１の周りに射出成形されることができ、適したプラスチック材料から形成される。プラグ３２は、図２に最もよく示されるように電気アウトレット１３に取外し可能に電気接続または電気結合されることができる。代替として、複数のＴＴＥＢＡ１１の少なくとも１つをサーミスタデバイスとすることができる。さらに、代替として、複数のＴＴＥＢＡ１１の少なくとも１つは、温度ヒューズとすることができ、複数のＴＴＥＢＡ１１の少なくとも１つは、サーミスタデバイスとすることができる。プラグ３２がアウトレット１３に電気接続されると、ＰＳＳ１０は、電気的に動作する。ＰＳＳ１０が電気的に動作すると、複数のＴＴＥＢＡ１１もまた電気的に動作する。プラグ３２は、アウトレット１３に差し込まれると、アウトレット１３に隣接して配設される。ＰＳＳ１０の外部でかつＰＳＳ１０のハンドル１８に非常に接近して配設されるＥＤは、図１に示すように、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に結合されるとき、車両１４内に配設された電池１２である。ＰＳＳ１０の外部でプラグ３２に近接するＥＤは、図２に最もよく示されるように電力源（ＰＳ）１７とつながっている電気アウトレット１３である。いくつかの実施形態では、たとえば、１００センチメートルを超える距離が、プラグ３２が電気アウトレット１３に接続されるときの電気アウトレット１３と、車両１４に結合されるときのハンドル１８を分離することができる。電気アウトレット１３は、家庭用住居のガレージ、オフィスビルの駐車用ガレージまたは戸外駐車場、代替として電気的に充電される必要がある車両に適合する任意の場所に見出されることができる。代替として、電気アウトレットは、車両１４の電池１２を電気的に充電するのに適した任意の場所に同様に配設されることができる。電気アウトレット１３は、ＰＳ１７の延長部であるように、ＰＳ１７と電気的につながっている。ＰＳ１７は、電気アウトレット１３においてＰＳＳ１０にとって利用可能な交流（ＡＣ）電圧を供給する。ＰＳ１７は、たとえば、電気エネルギーを供給する電力発生器または電力会社によって運転されるローカル電力グリッドとすることができる。図２に示すように、ＰＳ１７は、アウトレット１３において１２０ＶＡＣであるＡＣ電圧を提供する。そのため、充電ステーション１６は、プラグ３２が電気アウトレット１３に結合されると、電力接続（ＥＰＣ）１９上で運ばれるおそらくは高い電流信号を受取るように構成される。代替として、ＰＳは、２４０ＶＡＣの電圧値などの１２０ＶＡＣより大きい電圧を供給することができる。代替として、ＰＳは、電池を電気的に充電するのに有効な任意の電圧値とすることができる。
【００１２】
[0025]ＰＳＳ１０は、複数のＴＴＥＢＡ１１に関連する２つ以上または複数の電力接続（ＥＰＣ）１９、５２をさらに含む。一般的な意味で、ＥＰＣ１９、５２は、ＰＳＳ１０からＰＳＳ１０の外部に配設されたＥＤ１２、１３へ、または、ＥＤ１２、１３からＰＳＳ１０へ動作可能に電力供給する、または、受取った電流を提供する、または、電気的に伝送する電気導管として構成された電気接続である。ＥＰＣ１９は、ＥＤ１３から、ＰＳＳ１０を電気的に動作させるための電流をＰＳＳ１０に供給する。ＥＰＣ１９上で運ばれる電力信号がない状態で、ＰＳＳ１０は電気的に動作しないことになる。ＥＰＣ５２は、電池１２を電気的に充電するために、ハンドル１８を通してＰＳＳ１０によって供給される電流を電池１２に供給する。ＥＰＣ１９を通して供給される電流のある部分は、充電ステーション１６を電気的に動作させるために使用され、ＥＰＣ１９を通して供給される電流の別の部分は、車両１４内の電池１２を電気的に充電するためにＥＰＣ５２を通して運ばれる。
【００１３】
[0026]複数のＴＴＥＢＡ１１の少なくとも１つのＴＴＥＢＡが電気的に動作するようにプラグ３２が電気アウトレット１３に結合され、これらの電気的に動作するＴＴＥＢＡの少なくとも１つを熱的に起動するのに十分である少なくとも１つの熱事象が起こると、少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡに関連する各ＥＰＣ１９、５２が電気的に遮断される。ＥＰＣが電気的に遮断されると、そのＥＰＣに関連する電力接続を通して電流が全く運ばれない。プラグ部材３２は、プラグ３２のヒューズ２１の電気的状態に対応する状態インジケータ（ＳＩ）２３を含む。ＳＩ２３は、電力接続１９が電気アウトレット１３において熱事象によって電気的に遮断される場合、視覚のまたは可聴の状態変化指示を示す。ＳＩ２３は、ＰＳＳ１０の人間オペレータの感覚器官によって知覚可能である。たとえば、ＳＩは、発光ダイオード（ＬＥＤ）または可聴周波数生成デバイスとすることができる。ＳＩ２３は、ＴＴＥＢＡの状態が変化すると、状態を変更する。ＳＩ２３は、プラグ３２に取付けられる。代替として、ＬＥＤまたはオーディオデバイスの少なくとも一部分は、プラグ３２内に直接配設されることができる。ＳＩ２３がＬＥＤである場合、ＬＥＤは、人間オペレータの目によって知覚可能である。一実施形態では、ＬＥＤは、ＴＴＥＢＡが電気的に動作すると緑色光を放出し、ＴＴＥＢＡが熱的に起動されると赤色光を放出することができる。ＳＩ２３が可聴状態インジケータである場合、可聴状態インジケータは、ＴＴＥＢＡが熱的に起動されると人間オペレータの耳によって知覚可能である。代替として、ＳＩは、複数のＴＴＥＢＡ１１の１つまたは複数のＴＴＥＢＡについて特定のＴＴＥＢＡに関連することができる。それでもなお代替として、ＳＩは、人間オペレータにＴＴＥＢＡの状態を報知することが可能な任意のデバイスおよび／または報知するために使用される任意の方法とすることができる。１つのこうした報知は、たとえば、充電ステーション上に配設される、人間オペレータの目によって見られる視覚ディスプレイによるとすることができる。
【００１４】
[0027]図２を参照して、熱事象は、ハンドル１８の電気的かつ機械的インタフェースおよび車両入口コネクタ２２において起こる可能性があり、ハンドル１８内に配設されたＴＴＥＢＡ１１に影響を及ぼす可能性がある。異なる熱事象が電気アウトレット１３において起こる可能性があり、プラグ３２内に配設されたＴＴＥＢＡ１１に影響を及ぼす可能性がある。代替として、同じ熱事象が、ハンドル１８およびプラグ３２にそれぞれ配設されたＴＴＥＢＡに影響を及ぼす可能性がある。或る種の熱事象は、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に結合されると車両入口コネクタ２２においておよび／または電気アウトレット１３において示される過電流状態とすることができる。別の種類の熱事象は、これらのそれぞれの場所１３、２２で起こる望ましくない火災であり得る。
【００１５】
[0028]再び図１を参照して、ハンドル１８は、人間オペレータによって、車両１４上に配設された車両入口レセプタクル、接続部、またはコネクタ２２に結合するように構成される。電荷または電流は、電池１２を電気的に充電するために、入口コネクタ２２を通してＰＳＳ１０から流れる。入口接続部２２は、ハンドル１８が、入口コネクタ２２に容易に嵌合されることを許容するのに適した高さで、車両１４の後方外側部分に配設される。代替として、車両入口接続部２２は、車両上の内部または外部の任意の場所に配設されることができる。車両入口接続部を電気車両の後方部分から離して位置付けることは、車両の後方部分で通常また歴史的に燃料供給されてきた、炭化水素燃料で動作する車両と対照的に、車両オペレータおよび他の消費者が電気車両として車両を識別するのを補助することができる。
【００１６】
[0029]図１および図３Ａ〜３Ｃを参照して、ハンドル１８は、ハンドル１８と車両１４との間で単方向または双方向の電気信号の流れを提供することができる１つまたは複数のワイヤ導体２４を含む。導体２４の一部は、ケーブル２０を通して充電器１６にルーティングされる。ハンドル１８内のワイヤ導体２８の少なくとも１つは、車両１４の電池１２を電気的に充電するための電流を運ぶ電力接続である。ケーブル２０内でルーティングされるワイヤ導体は、絶縁性保護外側カバー２６で封入されることができる。たとえば、絶縁性外側カバーは、プラスチックシースで形成される、または、ワイヤ導体に巻付けられた電気テープを使用して形成されることができる。電力信号を運ぶワイヤ導体２８は、車両１４の電池１２を効果的に充電するために、電流または電圧負荷を運ぶのに十分なサイズに作られる。一実施形態では、電力信号を運ぶ２つのワイヤ導体は、ケーブル２０およびハンドル１８を通して車両１４内にルーティングされる。ハンドル１８を通してルーティングされるケーブル２０内の他のワイヤ導体は、電池１２の電気的充電を容易にするために充電ステーション１６と充電コントローラ８９との間で通信する電気制御信号を運ぶことができる。たとえば、１つのこうした制御信号は、コントローラが充電ステーションとハンドシェークし、充電ステーションと通信するために使用するパイロット信号である。コントローラ８９は、電池１２の電気的充電を管理する。コントローラ８９は、ハンドル１８から電力信号を運ぶ電流を、ワイヤ導体２８を通して受取り、これらの信号を電池１２に伝達しないように選択することができる。コントローラ８９は、フィルタリング済み電力信号を電池１２に供給する前に、これらの電力信号を、さらに処理またはフィルタリングすることができる。代替として、車両は、車両の電池を電気的に充電するために、充電カプラハンドルを通して電力ステーションにルーティングされる他の制御信号を使用して１つまたは複数の電力信号から電気エネルギーを供給するのに効果的である、他の車両側電気回路構成および充電コントローラの種類を使用することができる。これらの他の構成は、専門家が熟考するために残される。
【００１７】
[0030]充電ステーション１６は、ハウジング２９を含む。ハウジング２９は、金属またはプラスチックなどの固体材料で構築されることができる。ケーブル２０内でワイヤ導体２８上を運ばれる少なくとも１つの電力信号を形成する電気回路は、ハウジング２９内に配設され、ＰＳ１７から電圧および／または電流を受取る。図２を参照して、ステーション１６は、アウトレット１３に結合された電気コード３０を通してＰＳ１７からハウジング２９内に電力を受取る。コード３０のプラグ端３２は、１２０ＶＡＣレセプタクルアウトレットによって受取られる。この電圧レベルは、米国内の車両所有者のガレージにあるＡＣ電気アウトレットに接続されると見出すことができる電圧レベルの典型的な値である。代替として、充電ステーションは、２４０ＶＡＣを有する電力源を有する場合がある。２４０ＶＡＣの電力源によって電力供給される充電ステーションを使用することは、電池を充電するためにより大きな電流または電圧を提供し、１２０ＶＡＣの電力源を使用するＰＳＳ１０に比べて少ない時間で電池を充電または再充電することをもたらす。代替として、直流（ＤＣ）で動作する電力源を含む１２０または２４０ＶＡＣ以外の電圧レベルである電力源に対する接続部を必要とする電池充電ステーションが設けられることができる。
【００１８】
[0031]ハンドル１８は、左部分３６および右部分３８から形成される本体３４を含む。部分３６、３８は、嵌合可能であり、共に組立てられると、ハンドル１８を貫通する空間または通路４０を画定する。部分３６、３８は、プラスチックなどの成形材料で形成される。好ましくは、ハンドル１８は、保険業者の研究所（Underwriters Laboratory）（ＵＬ）によって承認され、挙げられることができる難燃材で形成される。代替として、充電カプラハンドルの本体は、一体に形成されることができる。部分３６、３８は、ネジ、リベット、接着剤などの締結材で共に締結されることができる。別の実施形態では、７つのネジが、左および右の部分を共に取付ける。
【００１９】
[0032]図３Ａ〜３Ｃを参照して、ハンドル１８は、ハンドルコネクタ４２を含む。ハンドルコネクタ４２は、通路４０に隣接してハンドル１８の一端に取付けられる。ハンドルコネクタ４２は、ハンドルコネクタ４２を受取る車両入口コネクタ２２に嵌合するのに適する。ハンドルコネクタ４２は雄コネクタであり、車両入口コネクタ２２は対応する雌コネクタである。代替として、接続手段は、雌コネクタであり、車両入口コネクタは対応する雄コネクタである。好ましくは、ハンドルコネクタ４２は、ＳＡＥ  Ｊ−１７７２承認コネクタであるコネクタで形成される。代替として、ハンドルコネクタは、ハンドルの本体に取付け可能な、対応する嵌合車両入口コネクタを有する任意のタイプのコネクタとすることができる。本明細書で先に述べたように、充電カプラハンドル１８は、ケーブル２０によってステーション１６に電気接続される。ワイヤ導体２４は、ハンドルコネクタ４２から離れた、ハンドル１８の別の端部において通路４０内に受取られる。電力信号を運ぶワイヤ導体２８は、通路４０を通してルーティングされ、ハンドルコネクタ４２内に受取られる。ハンドルコネクタ４２および通路４０は、車両１４の電池１２を充電するために必要とされるハンドル１８内のワイヤ導体２４を通して任意の電気信号をルーティングするのに適する。グロメット４４が、ハンドル１８の端部に取付けられ、ケーブル２０を受取る。グロメット４４は、ハンドル１８に入るケーブル２０について歪逃しを提供するのに有効である。好ましくは、グロメット４４およびハンドルコネクタ４２は、部分３６、３８が共に結合されると、本体３４で固定される。
【００２０】
[0033]ハンドル１８は、充電ステーション１６と車両１４を機械的かつ電気的に結合し切離す。ハンドル１８は、起動器５０に動作的に連結する非接触電気スイッチ手段４８および機械式ラッチ５４を含む。スイッチ手段４８は、ハンドル１８内のプリント回路基板（ＰＣＢ）８１上に配設され、また、スイッチ手段４８用の電気出力として役立つワイヤ導体、または、ハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に接続されると、車両１４へのハンドルコネクタ４２とつながる電気接続５２を含む。機械式ラッチ５４は、ハンドル１８が、車両１４と充電器１６との間で、人間オペレータによって車両１４に手動で取付けられると、ハンドル１８を車両１４に受動的にしっかりと機械的にロックする。スイッチ手段４８と組合された起動器５０は、電気接続５２の抵抗状態を高い抵抗状態と低い抵抗状態との間で変更するように適合される。好ましくは、高い抵抗状態は約４８０オームであり、低い抵抗状態は約１５０オームである。電気接続５２は、ハンドル１８のハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に接続されると、車両１４を通して５ＶＤＣ供給電圧を提供される。代替として、異なるレベルの供給電圧が利用されることができる。アクチュエータ５０は、未起動状態７３から第１および第２の位置起動状態７４、７６にオペレータによって可動であり、機械式ラッチ５４は、ハンドル１８が入口コネクタ２２に手動で取付けられるとアクチュエータ５０の状態に無関係に動作するが、その第２の起動状態７６に移動すると、アクチュエータ５０によって入口コネクタ２２から機械的に解除される。スイッチ手段４８は、アクチュエータ５０に連結して、アクチュエータ５０が、機械式ラッチ５４を第２の起動位置７６で外す前に第１の位置起動状態７４に移動すると、電気接続５２を遮断する、または、電気接続５２を高い抵抗状態にする。電気接続５２は、入口コネクタ２２に物理的かつ電気的に依然として接続されるが、電気接続は、高い抵抗状態に変更されることによって遮断される。こうして、スイッチ手段４８は、ハンドル１８が車両１４に接続されると、起動器５０と組合されて、車両１４への電気接続５２の抵抗状態に影響を及ぼし、車両１４は、ＰＳＳ１０に応答し、それにより、ＰＳＳ１０は、入口コネクタ２２とつながっているハンドルコネクタ４２の接続状態を独立に機械的に管理することとは別に、電池１２の電気的充電を可能にするために、ハンドル１８内にまた車両１４内に電力信号を運ぶ、ワイヤ導体２８を通した電流の流れを電気的に管理するまたは制御する。車両入口コネクタ２２からの電気接続５２の取外しは、電気接続５２が電気的に遮断されるかまたは高い抵抗状態にあると、車両１４のコントローラ８９によって判断されるまで、容易には起こらない場合がある。
【００２１】
[0034]図３Ａ〜３Ｃを参照して、起動器５０は、瞬間２重起動プッシュボタン５６である。「瞬間」は、プッシュボタンが実際に押下される瞬間持続するものとして規定される。プッシュボタン５６は、図３Ａに最もよく示されるように長手方向軸に沿って配設される。プッシュボタン５６は、プッシュボタン５６のヘッド部分５８がハンドル１８の人間オペレータ（図示せず）にとってアクセス可能であるようにハンドル１８の本体３４に搭載される。プッシュボタン５６は、ハンドル１８内のアパーチャ５９に嵌められる。フランジ５７は、バイアス手段またはバネ６２によって供給される力と連携してプッシュボタン５６のための締りばめを提供するようにアパーチャ５９を囲む。バネ６２は、人間オペレータによって解除されると、その未起動状態に戻るようにアクチュエータ５０を自動的に移動させるのに有効である。好ましくは、ハンドル１８は、ＰＳＳ１０のオペレータの手で把持されるように人間工学的に設計される。１つのこうしたハンドルは、米国出願シリアル番号第２９／３７６，１１１号に記載され、参照により本明細書に組込まれる。代替として、プッシュボタン部分は、ハンドル１８の外部表面に沿うどこにでも配設されることができる。
【００２２】
[0035]バネ６２は、ヘッド部分５８、および、バネ６２に隣接してヘッド部分５８から離れて軸方向に垂下する伸張部分６４をバイアスする（換言すれば、付勢する）。プッシュボタン５６は、プラスチックなどの硬質の誘電体材料で構築される。伸張部分６４は、伸張部分６４内に固定される磁石６６を含む。好ましくは、磁石６６は円柱形である。図４を参照して、磁石６６は、磁石保持器６７を含む伸張部分６４内に固定される。磁石保持器６７は、保持器６７の開始位置６１内への磁石６６の配置を可能にするツール（図示せず）によって設置される磁石６６を開始位置６１で受取り、それにより、磁石６６は、ツールを使用してランプ６３を滑り落ちて保持器６７内のロック位置６５になるように付勢される。磁石を設置するために使用されるツールは、その円柱軸上で磁石６６を取込むために使用されるカスタムフォームを有する尖端を有するターミナルピックと同様とすることができ、また、保持器６７内への設置中に磁石６６が反転することを防止する。ヘッド部分５８が図３Ａに最もよく示すように静止位置にあるとき、磁石６６は、スイッチ手段４８に近接し、これを覆う。ヘッド部分５８がオペレータによって押下されると、伸張部分６４は、通路４０に向かって軸Ａの前進軸方向に移動する。対応して、図３Ｂおよび図３Ｃを参照して、磁石６６は、スイッチ手段４８から離れるように進む。プッシュボタン部分がオペレータによって解除されると、伸張部分６４は、通路４０から離れかつ外側に軸Ａの後退軸方向に移動する。
【００２３】
[0036]プッシュボタン５６の未起動位置または静止位置は、図３Ａに最もよく示される。プッシュボタン５６の静止位置７３は、ハンドル１８のオペレータによってプッシュボタン５６が押されないまたは押下されないときに起こる。ヘッド部分５８の静止位置７３にある磁石６６は、スイッチ手段４８に磁束を供給する。バネ６２は、ヘッド部分５８をハンドル１８の外部表面６０を越えて位置決めするバイアスをプッシュボタン５６に提供する。プッシュボタン５６の第１のモードは、図３Ｂに最もよく示されるように、プッシュボタン５６が、第１の位置起動状態または第１の押下位置７４になるように、オペレータによって軸上の第１の進行方向に起動または押下されることである。第１の押下位置７４はまた、プッシュボタン５６についての部分的押下位置である。第１の押下位置７４は、外部表面６０より下にヘッド部分５８の部分を軸方向に沈める。磁石６６は、第１の押下位置７４では、スイッチ手段４８を覆っている場所から離れるように移動する。たとえば、静止位置７３から第１の押下位置７４までのヘッド部分５８の第１の進行方向の距離は、プッシュボタン５６の静止位置７１から６ミリメートルとすることができる。プッシュボタン５６の第２のモードは、図３Ｃに最もよく示されるように、プッシュボタン５６が、第２の位置起動状態または第２の押下位置７６になるように、オペレータによって第１の進行方向からさらに軸上の第２の進行方向に起動または押下されることである。第２の押下位置７６は、プッシュボタン５６の完全な押下位置である。ヘッド部分５８の第２の静止位置７６にある磁石６６は、静止位置７３のスイッチ手段４８を覆っている場所からさらに一層離れるように移動し、また同様に第１の押下位置７４からさらに遠くなる。第２の押下位置７６は、ヘッド部分５８の表面が外部表面６０とほぼ同じ高さになるように、外部表面６０の下にヘッド部分５８を軸方向に実質的に沈める。たとえば、第２の進行方向の距離は、プッシュボタン５６の静止位置７１から第２の静止位置までの９ミリメートルとすることができる。第２の押下位置７６は、第１の押下位置７４の進行長さより大きい、軸Ａに沿う進行長さを有し、第２の進行方向の距離は第１の進行方向の距離より大きい。バネ６２によって提供される力は、第１の押下位置７４または第２の押下位置７６から静止位置に戻るようにヘッド部分５８を移動させる。
【００２４】
[0037]ハンドル１８の機械式ラッチ５４は、フック部分７０、および、プッシュボタン５６に係合する、フック部分７０に対向する係合部分７２を含む。ラッチ５４は、金属または木材などの任意の固体材料で作られることができる。好ましくは、ラッチ５４は、プラスチック材料である誘電体材料で作られる。ラッチ５４は、ハンドル１８内の通路４０内に配設され、締結材６９によってハンドル１８に固定される。締結材６９は、ネジまたはリベットおよび同様なものとすることができる。ラッチ５４はまた、ハンドル１８内のボス７７に係合するように静止位置に配設される。ラッチ５４は、図３Ａおよび図３Ｂに最もよく示されるように、プッシュボタン５６がラッチ５４に係合しないとき、中立または静止位置にある。ボス７７は、ラッチがヘッド部分５８によって係合されないとき、プッシュボタン５６に最も近いラッチ５４の部分についての静止点を提供する。ボス７７はまた、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に接続されると、ラッチ５４が車両入口コネクタ２２の尖端８２とつながるときの、ラッチ５４を安定化するためのアンカーを提供する。第２の押下位置７６へのプッシュボタン５６の押下は、伸張部分６４に隣接するヘッド部分５８の底部表面７８をラッチ５４に対して係合させて、ハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２から除去できるまたは取外しできるように、フック７０を、車両入口コネクタ２２上の肩部７１から離す。
【００２５】
[0038]図３Ｂおよび図５を参照して、スイッチ手段４８は、ホール効果センサ８０を含む電気回路７９を含む。スイッチ手段４８およびホール効果センサ８０は、図７Ａ〜７Ｃに示す真理値表に従って動作する。１次出力抵抗は、図５および図７Ａ〜７Ｃに示すように電気接続５２の抵抗状態を示し、車両１４から電気接続５２を見るときの電気接続５２とグラウンドとの間で測定される抵抗である。ホール効果センサ８０は、電気接続５２を生成するために関連する他の回路要素と共にＰＣＢ８１上に搭載される集積回路パッケージ内に配設される。ＰＣＢ８１上の関連する他の回路要素は、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、ダイオード、および同様なものを含むことができる。ホール効果センサ８０および関連する他の回路要素は、はんだ付けによってＰＣＢ８１に取付けられることができる。ＰＣＢ８１は、ハンドル１８の通路４０内に配設される。ＰＣＢ８１は、任意の適した締結材を使用して通路４０内でハンドル１８に固定されることができる。好ましくは、回路基板８１は、ネジを使用してハンドル１８の通路４０内に固定される。ホール効果センサ８０（Ｕ１）は、回路基板８１上に位置決めされ、回路基板８１は、図３Ａに示すようにプッシュボタン５６が静止位置７３にあるときにホール効果センサ８０（Ｕ１）を覆う、プッシュボタン５６上の磁石６６にホール効果センサ８０（Ｕ１）が近接するような配向を通路４０内に有する。磁石６６がホール効果センサ８０（Ｕ１）を覆うと、十分な量の磁束がセンサ８０内に放射し、近接出力をもたらす、すなわち、ハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に嵌合すると、電気接続５２が第１の出力状態を有する。適したホール効果センサは、商標名Ｏｍｎｉｐｏｌａｒホール効果デジタルスイッチでＡｌｌｅｇｒｏ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから商業的に入手可能である。ＤＣ電圧電力線４７が、充電ステーション１６によってハンドル１８のＰＣＢ８１に供給されて、回路７９を動作させ、ホール効果センサ８０およびランプ７５に電力供給する電圧を供給する。ランプ７５は、たとえハンドル１８が車両入口コネクタ２２に接続されなくても、動作する必要がある場合がある。ＤＣ電圧電力線４７は、５ＶＤＣ電気信号とすることができる。代替として、ＤＣ電圧電力線は、５ＶＤＣと異なる電圧レベルを有することができる。回路７９は、グラウンド４９を通して充電ステーション１６に接地される。グラウンド４９は、電池充電システムに接続されることができ、電池充電システムのグラウンドは、アースグラウンドとすることができる。代替として、充電システムと車両との間のグラウンドは、共通グラウンドを有することができ、車両のシャシグラウンドである。シャシグラウンドは、アースグラウンドとすることができる。
【００２６】
[0039]ランプ７５は、通路４０を通り、ハンドル１８のコネクタ手段４２のアパーチャ（図示せず）から出て放出する光を提供して、暗い環境を照明し、それにより、車両入口コネクタ２２を位置特定するのに有用である。ランプ７５は、発光ダイオード８３（ＬＥＤ１）である。代替として、ランプ７５は、白熱電球などの光を放出する任意の要素またはデバイスとすることができる。光パイプ８４は、通路４０を通り、ハンドル１８のアパーチャから出る、ダイオード８３（ＬＥＤ１）によって提供される光を収束させ伝送する。光パイプ８４は、接着剤などの任意の適した締結材によって通路４０内に固定されることができる。代替として、ランプは、ハンドル内で使用されない場合がある。
【００２７】
[0040]サーマルカットアウトデバイス８５（Ｆ１）は、ハンドル１８内のＰＣＢ８１に配設され、過温度状態が、少なくともサーマルデバイス８５の周りの環境を取り囲むハンドル１８内に存在するかどうかを検知するのに適する。この環境は、充電カプラハンドル１８が車両入口コネクタ２２に接続されると、車両入口コネクタ２２を含むようにさらに拡張されることができる。たとえば、過温度状態は、ハンドルが車両入口コネクタ２２に接続されるときにハンドル内で熱故障が生じる場合に経験される場合がある。過温度事象によってサーマルデバイス８５（Ｆ１）が起動される場合、デバイス８５は、図７Ｃの真理値表１６７に示すように電気接続５２の出力状態を判定する。デバイス８５は、電気接続５２の１次出力抵抗を高抵抗状態に判定するためにカットアウトまたは開放するので、車両１４のコントローラ８９は、ハンドル１８を通した電力信号２８の伝送を停止する。有利には、この特徴部は、ハンドル１８が、望ましくないほどに熱くなること、焦げる匂いを放出すること、または過温度状態によって変形することを防止することができる。好ましくは、デバイス８５は、サーマルデバイス８５によって検知される温度が摂氏１０５°（℃）±５℃を超えると、カットアウトされるように始動または起動される。適した熱遮断デバイスは、商標名サーマルカットアウトでＣａｎｔｈｅｒｍから商業的に入手可能である。車両側熱故障のために過温度状態が誘導される場合、サーマルデバイス８５は、ＰＳＳ１０のハンドル１８が、車両誘導熱故障から回復することを可能にするためにリセット可能である。たとえば、デバイス８５は、デバイス８５の温度が１０５℃閾値より約３５℃低い約７０℃であると検知されると、回復可能である。好ましくは、サーマルデバイス８５は、ハンドル１８内に配設される２つの電力信号２８の中間でハンドル１８内に戦略的に位置決めされる。サーマルデバイス８５は、電力信号を運ぶワイヤ導体２８を通って浸透する過温度状態を検知するときに最良応答時間を達成するために、電力信号を運ぶ両方のワイヤ導体２８のワイヤ絶縁体と物理的に接触しているように構成される。代替として、サーマルカットアウトデバイスは、ハンドル内で使用されない場合がある。
【００２８】
[0041]ハンドル１８のハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に接続されないとき、車両１４の電池１２の充電は起こらないことになる。図７Ａ〜７Ｃを参照して、参照数字１６４は、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に接続されないときの、起動器５０と連携したスイッチ手段４８に関連する種々の動作状態を示す。プッシュボタン５６のヘッド部分５８が、少なくとも第１の押下位置７４にオペレータによって押下される場合、ＬＥＤ８３は、ハンドル１８内のアパーチャを通して光を放出して、暗い環境内で光を提供し、それにより、車両入口コネクタ２２の位置を特定する。ＬＥＤ８３は、ヘッド部分５８が第１の押下位置７４を通過して押下されるとオンのままであり、第２の押下位置７６にあるときにオンのままであることになる。他の動作状態は、参照数字１６４で示すように動作するが、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に接続されないため重要でない。
【００２９】
[0042]図３Ａ〜３Ｃ、図７Ａ〜７Ｃを参照して、ステーション１６が１２０ＶＡＣ電力源１７に接続され、ハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に接続され、ヘッド部分５８が静止位置７１にあるとき、車両１４の電池１２の充電が開始することができる。図６を参照して、電池１２の電気的充電を制御する方法１５０が提示され、参照数字１６５は、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に嵌合されているときの、起動器５０と連携したスイッチ手段４８に関連する種々の状態を示す。方法１５０の１つのステップ１５２は、ハンドル１８を車両入口コネクタ２２に接続することであり、機械式ラッチ５４を車両入口コネクタ２２に受動的に接続する。ＰＳＳ１０のオペレータは、ハンドル１８を把持し、ハンドル１８を入口コネクタ２２に向かって移動させる。入口コネクタ２２がオペレータによって位置特定されると、ハンドル１８のハンドルコネクタ４２は、車両入口コネクタ２２に嵌合される。機械式ラッチ５４のフック部分７０は、ハンドルコネクタ４２の挿入によって尖端８２の上に乗って、入口コネクタ２２の肩部７１に係合する。尖端８２は、入口コネクタ２２の外部表面内に移行するランプ部分を含む。肩部７１に対するフック部分７０の係合は、入口コネクタ２２からのハンドル１８の意図しない取外しを防止する。これは、ロック状態でラッチ５４を車両入口コネクタ２２に固定する。ハンドル１８が、車両入口コネクタ２２に嵌合されると、電気接続５２用の供給電圧が、車両１４に提供される。ハンドルコネクタ４２内の端子（図示せず）は、フック部分７０が肩部７１に係合する前に、車両入口コネクタ２２内の対応する端子（図示せず）に電気的につながっている。たとえば、フック部分は、ハンドルコネクタ４２の端子と車両入口コネクタの端子が接続される場所を通過して約１ミリメートル進行した後に肩部に係合することができる。ハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に電気接続されると、電力信号を運ぶワイヤ導体２８、５２は、車両１４上の電池１２を電気的に充電するためのハンドル１８を通る伝送のために設けられる。
【００３０】
[0043]ハンドル１８が入口コネクタ２２に嵌合され、ヘッド部分５８が静止状態にあり、プッシュボタン５４が押下されないとき、電気接続５２は、車両１４によって見られるように電気接続５２を見ると、低抵抗状態にある。磁石６６は、ホール効果センサ８０を覆っており、ホール効果センサ８０に磁束を供給して、回路７９が電気接続５２を低抵抗状態に維持することを保証する。車両１４のコントローラ８９は、電気接続５２の低抵抗状態を検知すると、ＰＳＳ１０とつながって、車両１４内の電池１２を電気的に充電するように、ハンドル１８を通してワイヤ導体２８上に少なくとも１つの電力信号を伝送する。
【００３１】
[0044]オペレータは、車両入口コネクタ２２からハンドル１８を外すことによってＰＳＳ１０を外したいと思うと、プッシュボタン５６のヘッド部分５８を第２の押下位置７６まで押下し、それが、方法１５０のステップ１６２である。これは、たとえば、電池１２が完全に電気的に充電され、フル充電量を有するときに起こることができる。電池１２がフル充電量を有するとき、ＰＳＳ１０はもはや必要とされない。デュアルモードプッシュボタンが、最初に第１の押下位置７４を通して誘導されるかまたは移動されるまで、第２の押下位置７６が達成されることができない。第１の押下位置７４へのヘッド部分５８の押下は、方法１５０のステップ１６０に取込まれるようにヘッド部分５８の部分的押下として定義される。第２の押下位置７６へのヘッド部分５８の押下は、ヘッド部分５８の完全な押下として定義される。ヘッド部分５８が第１の押下位置７４に誘導されると、磁石６６は、ホール効果センサ８０から離れて進行する。磁束は、もはやホール効果センサ８０に影響を及ぼさず、回路７９の性能は、電気接続５２の電気的状態を高抵抗状態に変更するように動作する。車両１４内のコントローラ８９は、電気接続５２の高抵抗状態を検知し、ハンドル１８を通した１つまたは複数の電力信号２８の伝送を停止するようにシステム１０を構成する。ワイヤ導体２８、５２が運ぶ電力信号が伝送されないと、電池１２は、電気的に充電されない。第１の押下位置７４にて、ラッチ５４は、依然としてロック状態にあり、ハンドル１８は、車両入口コネクタ２２から解除不能である。ヘッド部分５８が第２の押下位置７６に押下されると、ヘッド部分５８の表面７８は、ラッチ５４に係合して、ラッチ５４のフック部分７０が肩部７１から離れるように、車両入口コネクタ２２の肩部７１から外に離れた位置にラッチ５４を移動させる。ラッチ５４が肩部７１から離れると、ハンドル１８のハンドルコネクタ４２が、車両入口コネクタ２２から取外し可能に外されることができる。こうして、ホット信号（hot signal）として定義されるワイヤ導体２８上での電力信号の伝送は、ハンドル１８のハンドルコネクタ４２が、車両入口コネクタ２２から取外し可能になる前に停止されて、電池１２が依然として充電されている間にハンドル１８が取外されることを防止する。この特徴は、ＰＳＳ１０を使用するオペレータに対する安全性を高める。ハンドルが同様に車両入口コネクタから外されている間に、電池が電気的に充電され続ける場合、ハンドルコネクタの端子と車両入口コネクタの端子にわたって望ましくない電気アーク放電が生じる可能性があり、これらの接続を劣化させる場合がある。アーク放電は、これらの接続内の端子材料を剥離させることによってこれらの接続を劣化させる可能性があり、接続部に高インピーダンスをもたらし、接続部の有効電気伝導性を低下させる。
【００３２】
[0045]図５および図７Ａ〜７Ｃを参照して、また、回路７９の動作に注意を向けると、スイッチ手段４８は、ハンドルコネクタ４２が車両入口コネクタ２２に嵌合すると、４つの回路動作モードを有するホール効果センサ８０（Ｕ１）を含む。第１の動作状態は、プッシュボタン５６のヘッド部分５８が静止位置７１にあるかまたは押下されておらず、サーマルデバイス８５（Ｆ１）がハンドル１８内の過温度状態を検知しないときに起こる。第２の動作状態は、ヘッド部分５８が第１の押下位置７４に押下され、サーマルデバイス８５（Ｆ１）がハンドル１８内の過温度状態を検知しないときに起こる。第３の動作状態は、ヘッド部分５８が第２の押下位置７６に押下されると起こる。第４の動作状態は、サーマルデバイス８５（Ｆ１）がハンドル１８内の過温度状態を検知するときに起こる。
【００３３】
[0046]図５を参照して、サーマルデバイス８５（Ｆ１）は、ホール効果センサ８０（Ｕ１）に電気接続され、ダイオード８３（ＬＥＤ１）は、電子トランジスタデバイス８６（Ｑ１）、８７（Ｑ３）を通してホール効果センサ８０（Ｕ１）に電気的につながる。トランジスタ８６（Ｑ１）は、トランジスタ８６（Ｑ１）がターンオンすると、ダイオード８３（ＬＥＤ１）を動作させるための必要な電流を提供する。トランジスタ８７（Ｑ３）は、ホール効果センサ８０（Ｕ１）の出力とトランジスタ駆動器８７（Ｑ３）との間のバッファを提供する。電気スイッチングデバイスまたはトランジスタデバイス８８（Ｑ２）は、ホール効果センサ８０（Ｕ１）に電気的につながっており、また、車両１４内のコントローラ８９へのＰＲＯＸ線または電気接続５２を通して入口コネクタ２２に電気的につながっている。電圧抑制器９０（ＴＶＳ１）は、ホール効果センサ８０（Ｕ１）に印加される可能性がある最大電圧を制限することによって５ＶＤＣ供給線上で結合されうる過渡電圧からホール効果センサ８０（Ｕ１）を保護するために使用される。抵抗器９１〜１０１は、各トランジスタ８６〜８８（Ｑ１〜Ｑ３）のために適切なバイアスレベルを提供するために使用される。キャパシタ１１１、１１３〜１１４は、回路７９内の電気信号のためにさらなる電気的フィルタリングを提供する。
第１の回路動作状態−ホール効果センサ
[0047]本明細書で先に述べたように、ホール効果センサ８０（Ｕ１）を使用する第１の動作状態は、サーマルデバイス８５（Ｆ１）が過温度状態を検知せず、プッシュボタン５６のヘッド部分５８が静止位置７１にある場合である。図３Ａ、図５、および図６を参照して、第１の動作状態は、電気接続５２（ｐｒｏｘ）が低抵抗状態にあることを含む。低抵抗状態は、ハンドル１８が車両入口コネクタ２２に接続されるか接続されないかによらず、ヘッド部分５８が静止位置にあるときに達成される。ここで図３Ａを参照して、ヘッド部分５８が押下されず、それにより、磁石６６がホール効果センサ８０（Ｕ１）を覆ってセンタリングされる。センサ８０（Ｕ１）に供給される磁束の閾値は、トランジスタ８７（Ｑ３）に電気接続するホール効果センサ８０（Ｕ１）の出力が低抵抗状態であることを保証する。この低抵抗状態は、トランジスタ８７（Ｑ３）に出力され、トランジスタ８７（Ｑ３）をターンオフし、それにより、その後、トランジスタ８６（Ｑ１）がターンオフされる。トランジスタ８６（Ｑ１）、８７（Ｑ３）がターンオフされた状態で、各トランジスタデバイスは、オープンコレクタ出力を有する。トランジスタ８７（Ｑ３）がターンオフされた状態で、ダイオード８３（ＬＥＤ１）もまたターンオフされるため、ハンドルコネクタ４２のアパーチャを通りハンドル１８から出る光はダイオード８３（ＬＥＤ１）から放出されない。トランジスタ８６（Ｑ１）、８７（Ｑ３）がターンオフされ、トランジスタ８７（Ｑ３）のコレクタが５Ｖ供給電圧の近くまでプルアップされた状態で、トランジスタ８８（Ｑ２）はターンオンし、電気接続５２は低電圧レベルまたはグラウンド電位になる。
第２の回路動作状態−ホール効果センサ
[0048]図３Ｂおよび図６の方法１５０のステップ１６０を参照して、第２の動作状態は、オペレータがプッシュボタン５６のヘッド部分５８を、部分的に誘導された位置まで起動または押下するときに達成される。サーマルデバイス８５（Ｆ１）は、ハンドル１８内の過温度状態を検知せず、電気接続５２は高抵抗状態にある。プッシュボタン５６が第１の押下位置７４に押下されると、磁石６６は、ホール効果センサ８０（Ｕ１）から離れる。磁束が減少し、それにより、ホール効果センサ８０（Ｕ１）の出力が、高インピーダンスを有する開回路になるように電気的に変更される。ホール効果センサ８０（Ｕ１）の出力が開回路である状態で、トランジスタ８７（Ｑ３）にかかる電圧は、５ＶＤＣ供給電圧に近くまでプルアップされ、トランジスタ８７（Ｑ３）をターンオンし、それにより、トランジスタ８７（Ｑ３）のコレクタが効果的にグラウンド電位になる。トランジスタ８７（Ｑ３）がターンオンした状態で、トランジスタ８７（Ｑ３）が飽和し、トランジスタ８７（Ｑ３）のコレクタがグラウンド電位の近くまでプルされ、トランジスタ８６（Ｑ１）がターンオンされることを可能にし、ダイオード８３（ＬＥＤ１）がターンオンするようにトランジスタ８７（Ｑ３）を通した電流の流れを可能にする。ダイオード８３（ＬＥＤ１）からの光が、光パイプ８４を通して提供され、ハンドル１８のアパーチャから放出し、オペレータが車両コネクタ２２の位置を特定するのを補助するために暗い環境内でハンドル１８のアパーチャを越えたエリアを照明する。トランジスタ８６（Ｑ１）、８７（Ｑ３）がターンオンされ、トランジスタ８７（Ｑ３）のコレクタがグラウンド電位の近くまでプルされた状態で、トランジスタ８８（Ｑ２）はターンオフし、電気接続５２は高抵抗状態になる。高抵抗状態は、車両１４内のコントローラ８９によって検知され、コントローラ８９は、ハンドル１８内の他のワイヤ導体２４を通してステーション１６に電気的につながって、車両１４の電池１２を充電するためにワイヤ導体２８上で電力信号を伝送する。
第３の回路動作状態−ホール効果センサ
[0049]ホール効果センサＵ１の第３の動作状態では、ヘッド部分５８は、完全に押下される、または、第２の押下位置７６に押下される。電気接続５２の高抵抗状態は、磁石６６がホール効果センサ８０からさらに取外されるので維持される。第２の押下位置７６では、ヘッド部分５８はラッチ５４に係合する。ラッチ５４の片持ち作用は、ラッチ５４のフック部分７０を、入口コネクタ２２から外して引き離し、ハンドルコネクタ４２を入口コネクタ２２から取外させる。本明細書で先に論じたように、プッシュボタン５６が少なくとも第１の押下位置７４に押下されると、発光ダイオード８３（ＬＥＤ１）が起動される。発光ダイオード８３（ＬＥＤ１）はまた、ヘッド部分５８が第１の押下位置７４と第２の押下位置７６との間に配設される場合、または、プッシュボタン５６が第２の押下位置７６にある場合、オンのままである。
第４の回路動作状態−ホール効果センサ
[0050]第４の動作状態では、サーマルデバイス８５（Ｆ１）は、ハンドル１８内の過温度状態を検知し、電気接続５２を高抵抗状態に構成する。サーマルデバイス８５は、ハンドル内の温度が摂氏１０５°を超えるとカットアウトまたは遮断する。スイッチ手段４８および起動器５０に関連する他の要素は、図７Ｃの参照数字１６７で示すように、「問題とされない（don’t care）」または重要でない。サーマルデバイス８５は、電気接続５２が高抵抗状態に構成されることを保証し、ワイヤ導体２８上での電力信号の伝送が停止されることを保証する。これは、ＰＳＳ１０のハンドル１８のオペレータに対する安全性を高める。過温度状態が起こるときに、電力信号が電気エネルギーを伝送する場合、デバイス８５は、ハンドルコネクタ４２の電力信号を運ぶワイヤ導体２８に取付けられる電力端子と車両入口コネクタ２２に取付けられる電力端子との間の接触抵抗が、何かの理由で増加する場合、たとえば、望ましくない汚れまたはデブリがこれらの端子間に捕捉される場合、ハンドル１８内で起こる可能性がある過温度を本質的に軽減する。電力信号がシャットダウンされない場合、一定電流が、この増加した抵抗を通して供給され続けることになり、最終的に、電力信号を運ぶワイヤ導体２８の端子接点の望ましくない変形をもたらす。変形がひどくなる場合、電気伝導性が生じない場合がある。
【００３４】
[0051]図８を参照して、図５の実施形態に対する、充電カプラハンドル内に配設される代替の電気回路の実施形態が示される。図５の実施形態と同様の要素は、２００だけ異なる参照数字を有する。非接触電気スイッチ手段２４８は、電気回路２７９内に配設される。スイッチ手段２４８は、車両入口コネクタ（図示せず）からハンドルコネクタ（図示せず）を外すことと無関係に、電気接続２５２を管理または制御する、起動器（図示せず）と共に使用されるリードスイッチ２１１（ＳＷ１）である。リードスイッチ２１１（ＳＷ１）は、磁気起動式スイッチである。起動器は、図２〜７の実施形態のデュアルモードプッシュボタンと同様のデュアルモードプッシュボタンであり、本明細書で先に述べられている。図８の実施形態用の真理値表は、本明細書で先に述べ、図７Ａ〜７Ｃに示した、図２〜７の実施形態の真理値表と同様とすることができる。リードスイッチは、図２〜７の実施形態と同様のデュアルモードプッシュボタンに関連する磁石と相互作用する。図８の代替の実施形態はまた、ハンドルコネクタが車両入口コネクタに嵌合されると４つの動作モードが存在する点で、ホール効果センサを含む図５の実施形態と同様である。第１の動作状態は、リードスイッチ２１１（ＳＷ１）が図８に示すように常閉位置にあるときに起こる。図２〜７の実施形態のデュアルモードプッシュボタンは、充電システムのオペレータによって押下されないとき、静止位置にあり、リードスイッチ２１１（ＳＷ１）は、図８に示すように常閉位置にある。サーマルデバイス２８５（Ｆ１）は、充電カプラハンドル内で過温度状態を検知しない。第２の動作状態は、デュアルモードプッシュボタンが第１の押下位置（図示せず）に押下され、サーマルデバイス２８５（Ｆ１）が充電カプラハンドル内で過温度状態を検知しないときに起こる。第３の動作状態は、デュアルモードプッシュボタンが第２の押下位置（図示せず）に押下され、サーマルデバイス２８５（Ｆ１）が充電カプラハンドル内で過温度状態を検知しないときである。第４の動作状態は、サーマルデバイス２８５（Ｆ１）が充電カプラハンドル内で過温度状態を検知するときに起こる。電圧抑制器２９１（ＴＶＳ１）は、車両１４から供給される供給電圧を５Ｖに制限するために使用される。抵抗器２１３、２１５、２１７、２１９、２２１、２２６は、トランジスタ２２７（Ｑ１）、２８３（ＬＥＤ１）、および電気接続２５２のために適切なバイアスレベルを提供するために使用される。キャパシタ２２５は、回路２７９内の信号のためにさらなるフィルタリングを提供する。ＤＣ電圧供給線２４７は、回路２７９用の動作電圧を供給するのを補助する。電力線２４７は、充電カプラハンドル内のプリント回路基板（図示せず）上に配設されるダイオード２８３（ＬＥＤ１）用の電圧を供給することができる。電力線２４７は、充電ステーション（図示せず）から供給される。回路２７９は、グラウンド２４９を通して充電ステーションに接地される。グラウンド２４９は、図２〜７の実施形態のグラウンド４９と同様である。
第１の動作状態−リードスイッチ
[0052]第１の動作状態は、サーマルデバイス２８５（Ｆ１）が過温度条件を検知しない場合のリードスイッチ２１１（ＳＷ１）を使用する。やはり図８を参照して、第１の動作状態は、サーマルデバイス２８５（Ｆ１）が閉鎖した状態で、電気接続２５２（ｐｒｏｘ）が低抵抗状態にあることを含む。好ましくは、電気接続２５２とグラウンド電位との間の低抵抗状態は約１５０オームである。デュアルモードプッシュボタン（図示せず）のヘッド部分（図示せず）が押下されないため、十分な量の磁束が、磁石からリードスイッチ２１１（ＳＷ１）に印加されて、図８に示すように、リードスイッチ２１１（ＳＷ１）を常閉位置に維持し、電気接続２５２を低インピーダンス状態に維持する。図８に示すように電気接続２５２は、ほぼグラウンド電位にある。トランジスタ２２７（Ｑ１）は、トランジスタ２２７（Ｑ１）のベースが、ダイオード２９９（Ｄ１）の両端の電圧降下を超える電圧である状態で、ターンオンする。トランジスタ２２７（Ｑ１）がオフした状態で、ダイオード２８３（ＬＥＤ１）を通る電流の流れが最小になり、ダイオード２８３（ＬＥＤ１）がターンオフする。ダイオード２８３（ＬＥＤ１）がターンオフした状態で、充電カプラハンドルを通して光は提供されない。
第２の動作状態−リードスイッチ
[0053]サーマルデバイス２８５（Ｆ１）は、充電カプラハンドル内で過温度状態を検知せず、電気接続２５２は高抵抗状態にある。好ましくは、電気接続２５２とグラウンド電位との間の高抵抗状態は約４８０オームの抵抗とすることができる。デュアルモードプッシュボタンのヘッド部分が第１の押下位置に押下されると、磁石がリードスイッチ２１１から離れるため、リードスイッチ２１１に印加される磁束が減少する。リードスイッチ２１１は、今や開位置に切換り、抵抗器２１３（Ｒ１）、２１５（Ｒ２）を通して電流が流れることを可能にする。電圧は、トランジスタ２２７（Ｑ１）をターンオンするのに十分にトランジスタ２２７（Ｑ１）のベースにおいて増加する。２２７（Ｑ１）をターンオンすることは、抵抗器２１７（Ｒ３）およびダイオード２８３（ＬＥＤ１）を通して電流が流れることを可能にして、ダイオード２８３（ＬＥＤ１）をターンオンさせ、充電カプラハンドルを通して放出する光を提供する。電気接続２５２は高抵抗状態に移行する。
第３の動作状態−リードスイッチ
[0054]第３の動作状態では、デュアルモードプッシュボタンは、第２の押下位置に押下される。第２の押下位置にて、デュアルモードプッシュボタンは、図２〜７の実施形態と同様にラッチに係合する。
第４の動作状態−リードスイッチ
[0055]第４の動作状態では、サーマルデバイス２８５（Ｆ１）は、充電カプラハンドル内で過温度状態を実際に検知する。デバイス２８５（Ｆ１）は、過温度状態を検知すると、遮断またはカットアウトする。デバイス２８５（Ｆ１）がカットアウトすると、電気接続２５２は、高インピーダンス状態に構成される。好ましくは、高インピーダンス状態は、電気接続２５２とグラウンド電位との間の高抵抗状態である。高抵抗状態の抵抗は、約１メガオームである。
【００３５】
[0056]電気回路２７９が、ダイオード２８３（ＬＥＤ１）を使用することなく使用される場合、充電ステーションから充電カプラハンドルに受取られるワイヤ導体の束内のワイヤ導体、通常１６ＡＷＧワイヤは、除かれることができ、充電システムの製造コストを減少させる。ダイオード２８３（ＬＥＤ１）が使用されないとき、充電ステーションからプリント回路基板に受取られるＤＣ電力線２４７は、必要とされない。電気接続２５２は、図２〜７の実施形態と同様に車両から電力を供給される。リードスイッチ２１１（ＳＷ１）は、磁気エネルギーで動作するため、動作するための電力を必要としない。すなわち、リードスイッチ２１１（ＳＷ１）の接点は、磁石位置であって、プッシュボタンの状態によって決定される、磁石位置に応じて磁気的に開閉する。
【００３６】
[0057]回路７９および２７９は、非接触電気スイッチを有する固体電気回路である。各非接触スイッチは、埃、汚れ、および水などの環境効果に耐性がある。代替として、スナップアクションマイクロスイッチが、非接触電気スイッチとして使用されることができる。しかし、マイクロスイッチは、好ましくは、頑健な設計を保証するために、汚れおよび水などの望ましくない環境効果に対してシールされる必要がある。マイクロスイッチのシールは、望ましくないさらなるコストを付加する。
【００３７】
[0058]図１０を参照して、本発明の代替の実施形態によれば、ＰＳＳ４１５はさらに、複数のＴＴＥＢＡ４１１のそれぞれに電気的につながっているコントローラ４２９を含む。図１および図２の実施形態の要素と同様である図１０の実施形態の要素は、４００だけ異なる参照数字を有する。１つのＴＴＥＢＡ４１１は車両４１４内に配設され、別のＴＴＥＢＡ４１１は充電カプラハンドル４１８に、別のＴＴＥＢＡ４１１はプラグ４３７内に配設される。プラグ４３７内のＴＴＥＢＡ４１１は熱電対デバイス４３３である。図１および図２の実施形態と同様の、ＰＳＳ４１５のＴＴＥＢＡ４１１はまた、本明細書で先に論じた温度ヒューズ、サーミスタ、および熱電対を含むことができ、その使用法は、ＰＳＳのための使用の電気的アプリケーションでありかつそれに依存する。熱電対デバイス４３３をコントローラ４２９に電気接続する電気接続４３２を含むワイヤ導体は、ケーブル４３０内に含まれる。ケーブル４３０を通して熱電対４３３をコントローラ４２９に電気接続するために、少なくとも２つのワイヤ導体電気接続が必要とされる。同様に、電気接続４３１は、ケーブル４２０およびハンドル４１８を通してハンドル４１８および車両４１４内に配設されたＴＴＥＢＡ４１１に電気接続する。車両４１４内に配設されるＴＴＥＢＡ４１１は、電池４１２に近接して配設され、熱事象が電池４１２に近接する局所エリアで起こる場合に、人間オペレータを熱的に保護するのに有用である。代替として、車両内に配設されるＴＴＥＢＡは、使用されない場合がある。ＴＴＥＢＡ４１１がコントローラ４２９に電気接続されると、コントローラ４２９は、ＴＴＥＢＡの任意のＴＴＥＢＡが熱的に起動されると、ＰＳＳ４１５のコントローラ４２９が、電力源４１７に関連するＥＰＣ４１９を電気的に遮断するように構成される。この動作は、アウトレット４１３において電力源４１７からＰＳＳ４１５を電気的に遮断するため、電流は、アウトレット４１３からＰＳＳ４１５に流れない。代替として、ＰＳＳ内の少なくとも１つのＴＴＥＢＡが電気的に遮断される場合に、コントローラは、ＰＳＳの任意の数の電力接続を電気的に遮断するように構成されることができ、ＴＴＥＢＡを電気的に遮断するための装置および少なくとも１つのＴＴＥＢＡが電気的に遮断されるときにどのＴＴＥＢＡを電気的に遮断するかが、ＰＳＳが使用される電気アプリケーションに基づいて予め決定される。それでもなお代替として、コントローラは、たとえば充電カプラハンドル内などの充電ステーションの場所と異なる場所でＰＳＳ内に配設されることができる。代替として、電池の電気回路、車両内に配設されるコントローラ、および車両内のＴＴＥＢＡは、ＰＳＳの使用のアプリケーションに応じて配列されることができる。
【００３８】
[0059]ＰＳＳ１０、４１５は、電力供給されないと、それぞれ使用状態にならない。各プラグ３２、４３７が、電気的にアクティブである各電気アウトレット１３、４１３に結合されない場合、各ＰＳＳ１０、４１５は、電力供給されない。
【００３９】
[0060]ＰＳＳ１０、４１５は、図２および図１０に最もよく示すように、少なくとも各プラグ３２、４３７が、それぞれ電気的に動作する電気アウトレット１３、４１３に結合し、ハンドル１８、４１８が車両１４、４１４に結合されると、使用状態にある。電池１２、４１２が電気的充電を必要とすることを車両コントローラ８９、４８９が認めると、ハンドル１８、４１８を通して電流が流れる。図２を参照して、ＰＳＳ１０の少なくともある部分は、複数のＴＴＥＢＡの少なくとも１つのＴＴＥＢＡが熱的に起動されると、電気的に遮断される。図１０を参照して、ＰＳＳ４１５は、複数のＴＴＥＢＡの任意の１つのＴＴＥＢＡが電気的に遮断されると、電気的に非アクティブになるまたは遮断される。コントローラ４２９は、ＰＳＳ４１５がアウトレット４１３および電力源４１７から電気的に外されることを保証する。
【００４０】
[0061]図１１を参照して、本発明のなお別の実施形態によれば、ＰＳＳ５０７は、複数のＴＴＥＢＡを集団的に含む複数の電気的充電システム５０８、５１０を含む。電気的充電システム５０８は、１次電気的充電システムであり、電気的充電システム５１０は、１次電気的充電システム５０８と異なる２次電気的充電システムである。ＰＳＳ５０７は、有利には、車両５１４上の電池５１２を電気的に充電するための電流を生成するように構成される。図１および図２に示す実施形態のＰＳＳ１０に示す要素と同様である図１１の実施形態のＰＳＳ５０７に示す要素５１０、５１１、５１２、５１４、５１６、５１８、および５３２は、５００だけ異なる参照数字を有する。ＰＳＳ５０７は、第１、第２、および第３の部分を含む。１次システム５０８は、第１および第２の部分を含む。１次システム５０８の第１の部分は車両５１４の外部に配設され、第２の部分は車両５１４上に配設される。ＰＳＳ５０７の第３の部分は２次システム５１０である。ＰＳＳ５０７の第１、第２、および第３の部分は、それぞれの項目の下で以下でさらに詳細に述べられる。
【００４１】
[0062]１次および２次のシステム５０８、５１０は、本明細書で先に述べた図１および図２の実施形態においてＰＳＳ１０を構築するために使用される同様の電気部品から構築される。複数のＥＤは、車両５１４内に配設される電池５１２ならびにＰＳＳ５０７および車両５１４の外部に配設される電力源５１７ａ、５１７ｂを含む。電池５１２はまた、ＰＳＳ５０７の１次および２次のシステム５０８、５１０の外部に配設される。１次システム５０８は電力源５１７ａによって電力供給され、２次システム５１０は電力源５１７ｂによって電力供給される。１次および２次のシステム５０８、５１０の各プラグ５３２、５５０は、本明細書で先に述べた図１および図２の実施形態のプラグ３２と同様に電気アウトレット（図示せず）に取外し可能に結合する。１次システム５０８に電力供給する電力源５１７ａは、２４０ＶＡＣ電力源であり、２次システム５１０に電力供給する電力源５１７ｂは、１２０ＶＡＣ電力源である。代替として、１次および２次のシステムは、同じ電力源であって、１２０ＶＡＣまたは２４０ＶＡＣである、同じ電力源によって電力供給されることができる。さらなる代替の実施形態では、車両の電池を充電するのに有効である１次および／または２次の電気的充電システム用の電力源のために任意のＡＣ電圧が利用されることができる。それでもなお代替として、１次および／または２次のシステムのいずれか用の電力源の周波数は５０-６０Ｈｚとすることができる。別の代替の実施形態では、１次システムおよび／または２次のシステムは、それぞれ、電気アウトレットが必要とされないように任意の電圧値の電力源に電気的に配線されることができる。電気システムの１つまたは複数を配線することは、１次システムまたは２次システムの使用の必要があるたびに人間オペレータが必要とする電気的フックアップが減る点で、人間オペレータにとって有利である場合がある。人間オペレータはまた、高電圧エネルギーに電気的に配線されたＰＳＳ部品を操作する必要がなく、人間オペレータに対するさらなる安全性を提供する。
【００４２】
[0063]１次電気的充電システム
[0064]車両５１４の外部の１次システム５０８の第１の部分は、電力源５１７ａからエネルギーを受取り、受取ったエネルギーを増幅し、増幅されたエネルギーの少なくとも一部分を、車両５１４上に配設された１次システム５０８の第２の部分に無線で伝送または伝播する。１次システム５０８の第２の部分は、１次システム５０８の第１の部分からの伝播されたエネルギーを受取り結合し、結合され無線で伝送されたエネルギーを、車両５１４の電池５１２を電気的に充電するためにその後使用される電流に電気的に変換する。１次システム５０８の第１の部分は、ＤＣ電源５５１に取付けられるコードに結合したプラグ５５０、コンピュータ５５３、受信機５５４、増幅器５５２、および車外（ｏｆｆ−ｖｅｈｉｃｌｅ）変換器５５５を含む。ビーク５１４に取付けられた１次システム５０８の第２の部分は、車内（ｏｎ−ｖｅｈｉｃｌｅ）変換器５５６、コントローラ／整流器５５７、安定抵抗器５４５、無線電圧計５５８、インバータ５６０、トランスファスイッチ５６１、および電池５１２に近接して配設されたＴＴＥＢＡ５１１を含む。別のＴＴＥＢＡ５１１は、１次システム５０８のプラグ５５０内に配設される。車外変換器５５５および車内変換器５５６は、車両５１４の外部で生成されたエネルギーの少なくとも一部分を結合させ、それを車両５１４に伝播するエネルギー結合装置５９２を形成し、当該一部分は、電池５１２を電気的に充電するために使用される。エネルギー結合装置５９２は、平面誘導結合（ｐｌａｉｎ  ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）装置、磁気結合装置、または無線電気結合装置として形成されることができる。代替として、コントローラ／整流器ブロックは、１次システム内で別個の全く異なる機能ブロックとして配設されることができる。コンピュータ５５３は、受信機５５４を介してコントローラ／整流器５５７から受信したデータを解析し、整流器５５７の出力が、１次システム５０８用の使用の電気的アプリケーションに依存する範囲内になることを保証するために、ＤＣ電源５５１を調整する。受信機はまた、電池５１２の最適な電気的充電を保証するために、充電器５９９および／または１次システム５０８の車内（ｏｎ−ｂｏａｒｄ  ｖｅｈｉｃｌｅ）部分と通信するための受信機／送信機として使用されることができる。コントローラ／整流器５５７はまた、車両データバス５９８を通して充電器５９９に対してデータを受信／送信することができる。
【００４３】
[0065]プラグ５５０が電気アウトレットに結合すると、エネルギーが、２４０ＶＡＣ電力源５１７ａによって第１の部分に供給される。電気アウトレットは、電力源５１７ａの延長部である。エネルギーは、ＤＣ電圧を生成するＤＣ電源５５１によって受取られ、ＤＣ電圧は、増幅器５５２によって変調されて、高周波ＡＣ電圧になり、高周波ＡＣ電圧は、増幅器５５２から出力される。増幅器５５２から出力される高周波ＡＣ電圧は、２０〜２００キロヘルツの範囲にあるとすることができる。高周波ＡＣ電圧は車外変換器５５５によって受取られる。１次システム５０８の第２の部分の車内変換器５５６は、増幅された高周波ＡＣ電圧の少なくとも一部分を無線で受取り結合し、この部分を信号経路５６３に沿ってコントローラ／整流器５５７に伝送する。コントローラ／整流器５５７は、この電圧を電気的に整流して、対応する直流（ＩＤＣ）を生成する。このＩＤＣ電流は、信号経路５６５に沿ってインバータ５６０に電気的に伝送され、インバータ５６０は、対応するＤＣ電流を反転させて、電池５１２を電気的に充電するのに使用するために構成される５０-６０ヘルツ電流を生成する。５０-６０ヘルツ電流は、信号経路５６６に沿ってトランスファスイッチ５６１に伝送される。１次システム５０８が電池５１２を電気的に充電することを可能にする第１の状態にトランスファスイッチ５６１が設定されると、５０-６０ヘルツ信号は、信号経路５６７に沿って充電器５９９に運ばれる。トランスファスイッチ５６１は、制御信号５９１経由でコントローラ／整流器５５７によって選択可能に制御されて、トランスファスイッチ５６１の状態が動作可能に制御される。コントローラ／整流器５５７がスイッチ５６１を第１の状態に設定すると、１次システム５０８によって生成される電流が、上述したように電池５１２を電気的に充電するように構成される。コントローラ／整流器５５７がスイッチ５６１を制御信号５９１を介して第２の状態に設定すると、２次システム５１０が、電池５１２を電気的に充電するように構成される。代替として、コントローラは、１次システムと２次システムが共に、電池を同時に電気的に充電することを可能にする第３の状態にトランスファスイッチを設定することができる。トランスファスイッチ５６１は、電圧を調節し制御し、電池５１２を電気的に充電するのに有用である車両充電器５９９と電気的につながっている。車両充電器５９９は、ＰＳＳ５０７と独立した電池充電の独立した制御を可能にするために、車両５１４の電気システムによって使用される。別の実施形態では、車両充電器は、図１の実施形態で示したコントローラ８９の機能と同様な機能を有する。そのため、充電器５９９は、ＰＳＳ５０７から受取る電流によって、電池５１２の電気的充電をさらに変更または管理することができる。代替として、車両充電器の機能は、ＰＳＳシステムの一部として含まれることができる。それでもなお代替として、車両充電器は使用されない場合がある。
【００４４】
[0066]コントローラ／整流器５５７は、車両データバス５９８と通信する。代替として、トランスファスイッチは、車両データ通信バスを通して車両内の別の電気デバイスによって制御されることができる。車両データ通信バス５９８は、２次システム５１０の電気的フックアップに関する状態情報を１次システム５０８に通信することができる。無線電圧計５５８は、信号経路５６５に沿ってコントローラ／整流器５５７の出力における電圧および／または電流の大きさを測定する。この電圧情報は、１次システム５０８の第１の部分内の受信機５５４に無線で通信される。車内電圧情報を知ることは、１次システム５０８の電気的動作を最適にするための１次システムによる車外変換器の可変調整を可能にする。安定抵抗器５４５は、１次システム５０８の始動中に信号経路５６５に沿って電圧の大きさを最小にするために使用される。代替として、安定抵抗器は、１次システムで使用されない場合がある。一実施形態では、電池を充電するために利用可能な電流は、１０〜２０アンペアの範囲にあるとすることができる。１次および２次のシステム５０８、５１０は、同じ量の電流で電池５１２を充電することができるが、１２０ＶＡＣ電力源５１７ｂからの電力を供給される２次システム５１０と比較して、１次システム５０８は、２４０ＶＡＣ電力源５１７ａから生成される電力を供給されて、少ない時間で電池５１２を電気的に充電することができる。代替として、車両内に配設された電池に近接するＴＴＥＢＡは使用されなくてもよい。別の代替の実施形態では、プラグ内のＴＴＥＢＡが使用されない場合がある。それでもなお代替として、１次システムは、プラグ５５０を使用せず、プラグ５５０に関して使用されるＴＴＥＢＡが利用されなくてもよいように、電力源に配線されることができる。
【００４５】
[0067]２次電気的充電システム
[0068]２次システム５１０は、図１および図２の実施形態において本明細書で先に述べたＰＳＳ１０と同様である。代替として、２次システムは、本明細書で同様に先に述べた図１０に示すＰＳＳ４１５とすることができる。２次システム５１０は、２次システム５１０によって供給される電流の少なくとも一部分が、車両５１４上に配設される１次システム５０８の少なくとも一部分を通して電気的に伝送されるときに、５０-６０ヘルツ電流を電池５１２に供給するように構成される。２次システム５１０が電池５１２を充電するとき、１次システム５０８は、電池５１２を電気的に充電することから電気的に遮断するように構成される。１次システム５０８は、スイッチ５６１を使用して、電池５１２を電気的に充電するために、結合される２次システム５１０を選択する。代替として、２次システムは、１次システムと共に電池を電気的に充電することができる。それでもなお代替として、２次システムは、電池５１２を電気的に充電するのに依然として有用である、ＰＳＳ１０、４１５と異なる任意のタイプの電気的充電システムとすることができる。
【００４６】
[0069]２次システム５１０は、本明細書で先に述べた方法で電気的に動作する。２次システム５１０は、トランスファスイッチ５６１が、電池５１２を電気的に充電するために２次システム５１０を選択する状態にないときに使用状態にない。２次システム５１０はまた、２次システムが運転中の電力源５１７ｂに電気結合されない場合、使用状態にない。
【００４７】
[0070]１次システム５０８は、車両５１４の外部に配設された１次システム５０８の第１の部分が電力源５１７ａに電気接続されないとき、使用状態にない。１次システム５０８はまた、トランスファスイッチ５６１が、電池５１２を電気的に充電するために１次システム５０８を選択する状態にないときに使用状態にない。
【００４８】
[0071]１次システム５０８は、車両５１４の外部に配設された１次システム５０８の第１の部分が電力源５１７ａに電気接続され、１次システム５０８の第２の部分が、１次システム５０８の第１の部分からエネルギーを無線で受信しないとき、部分的に使用状態にある。
【００４９】
[0072]１次システム５０８は、車両５１４の外部に配設された１次システム５０８の第１の部分が電力源５１７ａに電気接続され、１次システム５０８の第２の部分が、１次システム５０８の第１の部分から、１次システムの第２の部分で電流に変換されるエネルギーを無線で受信するとき、使用状態にある。電流は、電池５１２が電気的充電を必要とするとき、１次システム５０８の第２の部分を通して流れる。２次システム５１０は、トランスファスイッチ５６１が、電池５１２を電気的に充電するために２次システム５１０を選択する状態にあるときで、かつ、２次システムが運転中の電力源５１７ｂに電気結合されるときに使用状態にある。
【００５０】
[0073]図９を参照して、図１、図２、図１０、および図１１の各ＰＳＳ実施形態の人間オペレータを保護する方法３００が示される。おそらく未知の熱事象が起こるときに、人間オペレータによって操作されるＰＳＳ部品を通して電流が流れる場合に、人間オペレータは、考えられる望ましくない傷害から保護される。方法３００の１つのステップ３０１は、ＰＳＳ１０、４１５、５０７の外部に配設される複数のＥＤ１２、１７、４１２、４１７、５１２、５１７ａ、５１７ｂに関連する複数のＴＴＥＢＡ１１、４１１、５１１を含むＰＳＳ１０、４１５、５０７を設けることである。ＰＳＳ１０、４１５、５０７は、複数のＥＤ１２、１７、４１２、４１７、５１２、５１７ａ、５１７ｂと電気的につながるように構成され、ＰＳＳ１０、４１５、５０７と複数のＥＤ１２、１７、４１２、４１７、５１２、５１７ａ、５１７ｂとの間の各ＥＰＣ１９、５２、４１９、４５２、５６６、５６７をさらに含む。ＰＳＳ１０、４１５、５０７は、人間オペレータによって少なくとも１つのＰＳ１７、４１７、５１７ａ、５１７ｂに電気接続するように構成される。方法３００の別のステップ３０２は、ＰＳＳ１０、４１５、５０７が少なくとも１つのＰＳ１７、４１７、５１７に電気接続されるときの熱事象によって複数のＴＴＥＢＡ１１、４１１、５１１の少なくとも１つのＴＴＥＢＡを熱的に起動させることである。方法３００のさらなるステップ３０３は、少なくとも１つの熱的に起動されたＴＴＥＢＡに関連するＥＰＣを電気的に遮断することである。
【００５１】
[0074]代替として、ハンドルコネクタの取外しと独立に、電気接続が管理または制御されることを可能にする、好ましくは、カプラハンドルのハンドルコネクタが車両入口コネクタから取外し可能になる前に、電力信号の伝送が停止される、電気回路、技法、または方法を含む任意の電気的充電システムは、本明細書に述べる本発明の趣旨および範囲内にある。
【００５２】
[0075]別の代替の実施形態では、ホール効果およびリード回路内のバイポーラデバイスは、ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ、および同様なものなどの他のタイプの電子スイッチを含むことができる。
【００５３】
[0076]代替として、電気接続における抵抗出力状態は、異なるタイプの出力状態を確立する電圧または電流レベルとすることができる。なお代替として、論理レベルは、動作出力状態間の差を確立するエッジトリガー式出力構成とすることができる。それでもなお代替として、電気接続は、電気接続の動作特性の差を確立するために考えられる任意の方法で電気的に操作されることができる。
【００５４】
[0077]代替として、起動器は、スイッチから離れる磁石の変位を可能にする通常のガソリンポンプに見出されるメカニズムと同様であるようなプルレバーメカニズムとすることができる。それでもなお代替として、スイッチから離れる磁石の変位を可能にする任意のメカニズムが、本発明の趣旨および範囲によってカバーされる。
【００５５】
[0078]それでもなお代替として、車両入口コネクタに対する電気出力は、ハンドル内に存在し、かつ、充電ステーションから供給される電圧を供給されることができる。
[0079]代替として、車両入口コネクタはまた、充電システム内に含まれることができる。これは、ハンドルコネクタが車両入口コネクタに接続されると、肩部上の装備が固定メカニズムとより容易につながることを保証する。仮に装備が固定メカニズムによって要求されるものと異なる場合、ハンドルコネクタを接続し取外すときの所望されない難題が生じ、電池の再充電は起こらない場合がある。
【００５６】
[0080]代替として、システムは、海事用電池、トラック用電池、および同様なものを含むが、それに限定されない任意のタイプの電池に電荷を供給する電力信号を供給するために使用されることができる。
【００５７】
[0081]それでもなお代替として、ＡＣ電力を負荷に切換えるために、ＳＡＥ  Ｊ−１７７２規格が非自動車産業によって採用される場合、輸送における他の電動車両は本明細書で述べる充電システムを使用することができる。ＳＡＥ  Ｊ−１７７２規格は、自動車産業規格であり、車内充電器は電気負荷である。
【００５８】
[0082]代替として、ＰＳＳ用の別のタイプの状態インジケータは、充電器上にまたはＰＳＳの任意の他の部分内に配設されたディスプレイ上でＴＴＥＢＡの１つまたは複数のＴＴＥＢＡの状態を視覚的に表示することを含むことができる。たとえば、図１０のコントローラは、必要とされるデータを提供して、人間オペレータによって観察される場所であればどこにでも、ディスプレイ情報を追加する。
【００５９】
[0083]さらなる代替の実施形態では、充電カプラハンドルは、本発明の趣旨および範囲内にある、ホール効果センサ又はリードスイッチで形成されることに限定されず、むしろ、本明細書で先に述べたように、ＰＳＳが複数のＴＴＥＢＡおよび関連するＥＰＣを有する限り、車両に結合し、電池を電気的に充電するのに有効である任意の充電カプラハンドルが使用されることができる。
【００６０】
[0084]別の代替の実施形態では、ＰＳＳを動作させるエネルギーを供給するために使用される電力源は、車両の電池を効果的に電気的に充電するために任意の電圧とすることができる。
【００６１】
[0085]なお他の実施形態では、ＰＳＳは、任意のタイプの電気デバイスを電気的に充電するために使用されることができ、人間オペレータを熱事象からさらに保護することが所望される。
【００６２】
[0086]そのため、複数の熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）を含む、人間オペレータを熱事象から保護するＰＳＳが提示された。ＴＴＥＢＡは、ＰＳＳの外部に配設される複数の電気デバイス（ＥＤ）に関連し、複数のＴＴＥＢＡの１つのＴＴＥＢＡが熱的に起動されると、ＰＳＳと対応する電気デバイスを電気接続する、そのＴＴＥＢＡに関連する電力接続が電気的に遮断される。おそらく未知の熱事象が起こるときに、人間オペレータによって操作されるＰＳＳ部品を通して電流が流れる場合に、人間オペレータは、考えられる望ましくない傷害から安全に保護される。ＴＴＥＢＡは、温度ヒューズ、サーミスタ、または熱電対とすることができる。ＰＳＳは、複数のＴＴＥＢＡの任意の１つのＴＴＥＢＡが電気的に遮断されると、電力源に関連するＰＳＳの電力接続が電気的に遮断されるように構成されることができる。この電気構成によって、ＰＳＳのＴＴＥＢＡに影響を及ぼす任意のタイプの熱事象が起こると、ＰＳＳ内のどこにも電流が流れない。ＰＳＳは、プラグイン電気的充電システムとすることができる。任意の特定のＴＴＥＢＡに関連する状態インジケータは、遮断されたＴＴＥＢＡが修理を必要とするときを人間オペレータに視覚的にまたは可聴的に報知することになる。これは、ＰＳＳが、熱的に起動したＴＴＥＢＡの結果として動作しない場合に人間オペレータに容易で直接的な通知を提供する。ＰＳＳのプラグ内に配設されるＴＴＥＢＡは、プラグ内に射出成形されるため、プラグは、人間オペレータによって容易に操作される。ＰＳＳはまた、１次および２次の電気的充電システムを少なくとも含む複数の電気的充電システムを含むことができる。ＴＴＥＢＡは、人間オペレータを熱事象から保護するために、１次電気的充電システムと２次の電気的充電システムの両方に配設されることができる。２４０ＶＡＣ電力源から電力供給される１次電気的充電システムは、一般に、１２０ＶＡＣ電力源から電力供給される２次電気的充電システムより短い時間で電池を電気的に充電することになる。さらに、充電カプラハンドルは、車両と充電器との間の電気接続を生成するために、ハンドルが人間オペレータによって車両に手動で取付けられる際にハンドルを車両に機械的に受動的に確実にロックする、機械式ラッチを含む。ハンドルは、非起動状態から、第１および第２の位置起動状態までオペレータによって可動のアクチュエータを有し、機械式ラッチは、ハンドルが手動で取付けられるとアクチュエータの状態と無関係に動作するが、ハンドルがその第２の起動状態に移動すると、アクチュエータによって機械的に解除される。アクチュエータに関連する非接触電気スイッチは、第２の起動位置で機械式ラッチを解除する前にアクチュエータが第１の位置起動状態に移動すると、電気接続を遮断する。２重起動プッシュボタンは、非接触スイッチ手段と共に働く磁石を含み、非接触スイッチ手段は、電気接続の抵抗動作状態を動作可能に決定するホール効果センサである。２重起動プッシュボタンおよび磁石はまた、リードスイッチと組合されて、同様の有利な特徴を提供することができる。人間工学的に設計されたハンドルは、車両入口コネクタにハンドルを接続するために、ハンドルのオペレータによって容易に把持される。ホール効果センサまたはリードスイッチは、ハンドルの通路内でプリント回路基板上に戦略的に配置されて、２重モードプッシュボタンの伸張部分上に配設された磁石との磁束相互作用を可能にする。ハンドルは、ランプを含み、ランプは、プッシュボタンの少なくとも部分的な起動によって起動されて、暗い環境内で車両入口コネクタを正確に位置特定する光を提供し、それにより、車両入口コネクタにハンドルが接続される。充電カプラハンドル内に配設されたサーマルシャットダウン・カットアウトデバイスは、過温度事象を検知し、電気接続を高抵抗状態に変更して、過温度事象が検知されている間、電気接続を電気的に遮断する。車両によって見られる高抵抗状態は、オペレータに対する安全性を増すために、ハンドルを通じて電力信号を運ぶワイヤ導体上での電流の伝送を防止する。１２０ＶＡＣで電力供給される充電システムは、電池が電気的に充電される必要があるときに１２０ＶＡＣ電力源が利用可能である限り車両が移動する任意の場所における遠隔地での使用のために、車両のトランク内に格納するのに適するコンパクトサイズで構築される。充電システムはまた、１２０ＶＡＣ電力源に接続される充電ステーションと対照的に、短期間で電池を充電するために、２４０ＶＡＣによって電力供給されるように構成されることができる。
【００６３】
[0087]本発明は、本発明のある好ましい実施形態を参照して示し述べられたが、添付特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の種々の変更が行われることができることが当業者によって理解されるであろう。
【００６４】
[0088]特許請求の範囲で使用される全ての用語は、明示的な反対の指示が本明細書で行われない限り、当業者によって理解されるその最も広い通常の意味およびその合理的な解釈が与えられることが意図される。特に、「ある（a）」、「その（the）」、「前記（said）」などのような単数形冠詞の使用は、明示的な反対の制限を特許請求項が記載しない限り、指示される要素の１つまたは複数を記載すると解釈（read）されるべきである。
【符号の説明】
【００６５】
[0089]
１０  電力安全システム（ＰＳＳ）
１１  熱トリガー式電気遮断装置（ＴＴＥＢＡ）
１２  電池
１３  電気アウトレット
１４  電気車両
１６  充電ステーション
１７  電力源
１８  充電カプラハンドル
１９、５２  電力接続（ＥＰＣ）
２０、３０  ケーブル
２１、Ｆ１  温度ヒューズ
２２  車両入口コネクタ
２３  状態インジケータ（ＳＩ）
２４、２８  ワイヤ導体
２６  保護外側カバー
２９  ハウジング
３０  電気コード
３２  プラグ端
３４  本体
３６  左部分
３８  右部分
４０  通路
４２  ハンドルコネクタ
４４  グロメット
４７  ＤＣ電圧電力線
４８  非接触電気スイッチ手段
４９  グラウンド
５０  起動器（アクチュエータ）
５４  機械式ラッチ
５６  ２重起動プッシュボタン
５７  フランジ
５８  ヘッド部分
５９  アパーチャ
６０  外部表面
６１  開始位置
６２  バネ
６３  ランプ
６４  伸張部分
６５  ロック位置
６６  磁石
６７  磁石保持器
６９  締結材
７０  フック部
７１  肩部
７２  係合部分
７３  非起動状態（静止位置）
７４  第１位置起動状態（第１押下位置）
７５  ランプ
７６  第２位置起動状態（第２押下位置）
７７  ボス
７８  底部表面
７９  電気回路
８０  ホール効果センサ（Ｕ１）
８１  プリント回路基板（ＰＣＢ）
８２  尖端
８３  発光ダイオード（ＬＥＤ１）
８４  光パイプ
８５  サーマルカットアウトデバイス（Ｆ１）
８６、８７、８８  トランジスタ
８９  充電コントローラ
９０  電圧抑制器
１１１、１１３、１１４  キャパシタ
【図１】
2013118798.tif 000003
【図２】
2013118798.tif 000004
【図３Ａ】
2013118798.tif 000005
【図３Ｂ】
2013118798.tif 000006
【図３Ｃ】
2013118798.tif 000007
【図４】
2013118798.tif 000008
【図５】
2013118798.tif 000009
【図６】
2013118798.tif 000010
【図７Ａ】
2013118798.tif 000011
【図７Ｂ】
2013118798.tif 000012
【図７Ｃ】
2013118798.tif 000013
【図８】
2013118798.tif 000014
【図９】
2013118798.tif 000015
【図１０】
2013118798.tif 000016
【図１１】
2013118798.tif 000017
【外国語明細書】
2013118798000001.pdf