車輛電池充電系統通知的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開設及在車輛電池的充電期間變化的電氣狀況的檢測與通知。
【背景技術】
[0002] 隨著插電式混合動力電動車輛(P肥V)和電池電動車輛度EV)變得更加普遍并且 部署在更多地點,所W有用于那些車輛的牽引電池的電力充電站的安裝。隨著車輛推進和 電池技術的進步,用于車輛牽引電池的電力充電站可汲取大量的電流,W滿足用戶充電時 間要求。
【發明內容】
[0003] -種車輛電池充電系統包括被構造為與電網分布節點連接的電池充電器。車輛電 池充電系統還包括至少一個控制器,所述至少一個控制器被配置為:在電池充電過程期間, 傳輸指示分布節點的特性的信號。所述信號是基于充電器輸入電流的變化和充電器輸入電 壓的變化的,所述充電器輸入電流和充電器輸入電壓的變化指示分布節點的電阻的變化。
[0004] -種車輛包括能夠與電網分布節點連接的電池充電器。所述車輛還包括至少一個 控制器,所述至少一個控制器被配置為:在電池充電過程期間,傳輸指示分布節點的特性的 信號。所述分布節點的特性是基于分布節點的電阻的。所述電阻是基于充電器輸入電流在 時間間隔內的變化和充電器輸入電壓在時間間隔內的變化的。所述特性是分布節點的電阻 的變化或溫度的變化。所述車輛還包括連接到充電器并被配置為顯示所述特性的顯示器。 所述至少一個控制器還被配置為:經由蜂窩數據網絡、IE邸802數據網絡或車輛數據網絡 傳輸所述信號。所述特性是歸因于與充電器并聯連接的次級組件的電流汲取的變化。所述 至少一個控制器還被配置為:基于所述特性和多個負載類型的存儲的特性曲線,傳輸電力 負載的類型。
[0005] -種電池充電通知的方法包括:測量在預定時間間隔期間與電網分布節點電連接 的電池充電器的輸入電壓的變化和輸入電流的變化。所述變化是在預定時間間隔內被測量 的。所述方法還包括:基于所述變化,輸出指示分布節點的特性的通知消息。所述方法還包 括基于電網分布節點的電阻的變化,輸出指示特性的通知消息。所述特性是分布節點的電 阻的變化或溫度的變化。所述方法還包括:經由蜂窩數據網絡、IE邸802數據網絡或車輛 數據網絡傳輸所述通知消息。所述方法還包括:基于所述特性和多個負載類型的存儲的特 性曲線,輸出電力負載的類型。
【附圖說明】
[0006] 圖1是從桿式變壓器到電動車輛的示例性家庭電氣拓撲的圖解視圖;
[0007] 圖2是包括變壓器的示例性家庭電路的原理圖;
[0008] 圖3是在示例性家庭電路上的不同的電力負載的影響的曲線圖;
[0009] 圖4A是對于示例性家庭電路的電池充電器輸入電流相對于時間的圖形視圖;
[0010] 圖4B是對于示例性家庭電路的輸入電壓相對于時間的圖形視圖;
[0011] 圖5A是示例性車輛充電系統的基于第一采樣間隔的回路電阻的直方圖的圖形視 圖;
[0012] 圖5B是示例性車輛充電系統的基于第二采樣間隔的回路電阻的直方圖的圖形視 圖;
[0013] 圖5C是示例性車輛充電系統的基于第一和第二采樣間隔的回路電阻的變化的直 方圖的圖形視圖;
[0014] 圖5D是示例性車輛充電系統的基于采樣間隔的回路電阻的直方圖的圖形視圖。
【具體實施方式】
[0015] 在此描述本公開的實施例。然而,應理解的是,所公開的實施例僅為示例,并且其 它實施例可采用各種可替代形式。附圖不必按比例繪制;可夸大或最小化一些特征W示出 特定部件的細節。因此,在此公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制,而僅僅作為用 于教導本領域技術人員W多種形式利用本發明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理 解的,參考任一【附圖說明】和描述的各種特征可與一個或更多個其它附圖中說明的特征組合 W產生未明確說明或描述的實施例。說明的特征的組合提供用于典型應用的代表實施例。 然而,與本公開的教導一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應用或實施方式。
[0016] 車輛可W具有多個動力傳動系統配置;所述配置中的一些包括可W將推進能量存 儲在牽引電池中的電力推進系統。示例包括電池電動車輛度EV)和插電式混合動力電動車 輛(P肥V)。牽引電池可W在運行期間通過不同的方法進行再充電,所述不同的方法包括再 生制動和運行內燃發動機(ICE) W轉動發電機。除了在ICE運行期間為牽引電池充電之外, 牽引電池還可W被配置為從電網被再充電。當車輛從電網進行充電時,有益于最大化充電 的效率并最小化為電池充電所需的時間。為了實現電池充電器的最佳性能,在專用電路上 設置電池充電器是令人滿意的和被推薦的。然而,由于住宅建設和布局的變化,專用的電插 座可能不是現成的。車輛牽引電池的充電可W通過利用包括J1777的充電標準和EVSE (電 動車輛供電設備)的單獨充電站來執行,或可W利用專用的協議來為牽引電池充電。
[0017] 車輛可W包括為推進提供動力的牽引電池W及用于控制多個車輛系統和功能的 單個控制器或多個控制器。一個可W由控制器來執行的功能是用于P肥V或BEV的牽引電 池充電控制。例如,車輛牽引電池充電控制可W位于車輛控制器(例如,車輛系統控制器 (VSC)、動力傳動系統控制模塊(PCM)、電力電子控制模塊(PECM)、電力轉換模塊、電力轉換 器和功率逆變器)內部。控制器的車輛充電控制部分可W是嵌入在模塊內的軟件,或者可 W是單獨的電路或硬件。車輛控制器通常包括任何數量的微處理器、ASIC、1C、存儲器(例 如,化ASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和軟件代碼,W相互協作從而執行一系列的操 作。車輛控制器還可W是執行該功能的專用硬件。車輛控制器還可W包括測量充電電壓和 充電電流的至少一個傳感器、測量時間窗的定時器W及處理電壓、電流和時間信息的微處 理器。控制器可W處理在一個時間段內的充電電流和充電電壓,并且計算在所述時間段內 的電流的變化和電壓的變化。充電電壓和電流可W基本上同時地被測量,或可W在電壓的 巧慢和電流的測量之間具有預定時間間隔W補償傳感器操作。車輛控制器通常與車輛電池 進行電通信,并且接收指示電池充電水平的信號。所述信號還可W包括電池充電電壓和電 池充電電流W及對于車輛充電器的充電器輸入電壓和充電器輸入電流。車輛控制器還可 W使用通用總線協議(例如,CAN、LIN、FlexRay)經過有線車輛連接與其他控制器進行通 信,然而,該連接也可W是無線連接(例如,WiFi、藍牙)。車輛控制器還可W與充電站、計 算機系統或遠程消費電子系統(例如,智能移動電話、個人電腦或平板電腦)進行通信。該 通信可W經由直接的物理鏈路(諸如有線連接),或經由無線通信(諸如包括但不限于短 距離802. 1U802. 15和802. 16的短距離無線通信,W及包括但不限于GSM、CDMA、UMTS、3G、 W-CDMA和4G-LTE的長距離無線通信)來完成。上面列出的有線和無線IE邸協議的使用可 W被稱為IE邸802數據網絡。
[0018] 車輛充電器可W W多種方式(例如,電導禪合、電感禪合)連接到車輛牽引電池。 充電器控制器可W包括嵌入式軟件,嵌入式軟件可編程來調節由車輛充電器提供的功率 流。包括在充電控制器中的軟件和硬件還可W包括計時器,W追蹤或測量在指定事件之間 的經過時間。在選定條件下,或當收到指定指令時,充電器控制器可W啟用、禁用或減少流 過充電器的功率。車輛充電器可W被配置為從車輛控制器接收指示充電指令的信號。
[001引圖1是示例性家庭電氣拓撲100的圖解視圖,示出了從桿式變壓器102或電線桿 變壓器到連接到車輛充電器106的電動車輛104的電網分布和電網分布節點。注意,車輛充 電器可W位于車輛內,或可W是電連接到車輛的獨立的充電站。為住宅用途,房屋108可W 具有處處分布的電流。然而本示例的原理也可W用于商業場所。功率分配通過單獨的家庭 電路(一般也被稱為本地家庭電路、電子電路、電網分布節點或分布節點)110來實現。用于 住宅用途的電路110通常產生于公用事業公司的發電機,并且經由可W包括138kV到765kV 的電壓的高電壓輸電線路和可W包括4800V到41600V的電壓的中壓輸電線路或配電線路 的組合被輸送到房屋108。配電線路的電壓通過桿式變壓器102階梯下降至標稱電壓,所 述標稱電壓可W是240V RMS每相(公用事業公司調節到+/-5%或228V到252V RM巧。桿 式變壓器102可W被配置有=線次級繞組(例如,一個中性端子和兩個"熱"或帶電端子)。 橫跨單個帶電端子和中性端子的電壓是具有與單相相同的百分比調節的120VMS,并且橫 跨兩個帶電端子的電壓是單相240V。所述=個端子可W連接到電表114 W測量家庭利用的 功率。平均AC(交流)功率可W被計算為:電壓乘W電流,再乘W電壓和電流之間的相位角 的余弦。對于純電阻負載,