車輛電池充電系統(tǒng)通知的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)設(shè)及在車輛電池的充電期間變化的電氣狀況的檢測(cè)與通知。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛（P肥V)和電池電動(dòng)車輛度EV)變得更加普遍并且 部署在更多地點(diǎn)，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(jìn)和 電池技術(shù)的進(jìn)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(shí) 間要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -種車輛電池充電系統(tǒng)包括被構(gòu)造為與電網(wǎng)分布節(jié)點(diǎn)連接的電池充電器。車輛電 池充電系統(tǒng)還包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置為：在電池充電過(guò)程期間， 傳輸指示分布節(jié)點(diǎn)的特性的信號(hào)。所述信號(hào)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(jié)點(diǎn)的電阻的變化。
[0004] -種車輛包括能夠與電網(wǎng)分布節(jié)點(diǎn)連接的電池充電器。所述車輛還包括至少一個(gè) 控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置為：在電池充電過(guò)程期間，傳輸指示分布節(jié)點(diǎn)的特性的 信號(hào)。所述分布節(jié)點(diǎn)的特性是基于分布節(jié)點(diǎn)的電阻的。所述電阻是基于充電器輸入電流在 時(shí)間間隔內(nèi)的變化和充電器輸入電壓在時(shí)間間隔內(nèi)的變化的。所述特性是分布節(jié)點(diǎn)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(gè)控制器還被配置為：經(jīng)由蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、IE邸802數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或車輛數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 傳輸所述信號(hào)。所述特性是歸因于與充電器并聯(lián)連接的次級(jí)組件的電流汲取的變化。所述 至少一個(gè)控制器還被配置為：基于所述特性和多個(gè)負(fù)載類型的存儲(chǔ)的特性曲線，傳輸電力 負(fù)載的類型。
[0005] -種電池充電通知的方法包括：測(cè)量在預(yù)定時(shí)間間隔期間與電網(wǎng)分布節(jié)點(diǎn)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(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)被測(cè)量 的。所述方法還包括：基于所述變化，輸出指示分布節(jié)點(diǎn)的特性的通知消息。所述方法還包 括基于電網(wǎng)分布節(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)的電 阻的變化或溫度的變化。所述方法還包括：經(jīng)由蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、IE邸802數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或車輛 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸所述通知消息。所述方法還包括：基于所述特性和多個(gè)負(fù)載類型的存儲(chǔ)的特 性曲線，輸出電力負(fù)載的類型。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1是從桿式變壓器到電動(dòng)車輛的示例性家庭電氣拓?fù)涞膱D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(fù)載的影響的曲線圖；
[0009] 圖4A是對(duì)于示例性家庭電路的電池充電器輸入電流相對(duì)于時(shí)間的圖形視圖；
[0010] 圖4B是對(duì)于示例性家庭電路的輸入電壓相對(duì)于時(shí)間的圖形視圖；
[0011] 圖5A是示例性車輛充電系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的基于采樣間隔的回路電阻的直方圖的圖形視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，所公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，并且其 它實(shí)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(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅作為用 于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員W多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理 解的，參考任一【附圖說(shuō)明】和描述的各種特征可與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中說(shuō)明的特征組合 W產(chǎn)生未明確說(shuō)明或描述的實(shí)施例。說(shuō)明的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。 然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br>[0016] 車輛可W具有多個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)配置；所述配置中的一些包括可W將推進(jìn)能量存 儲(chǔ)在牽引電池中的電力推進(jìn)系統(tǒng)。示例包括電池電動(dòng)車輛度EV)和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車 輛（P肥V)。牽引電池可W在運(yùn)行期間通過(guò)不同的方法進(jìn)行再充電，所述不同的方法包括再 生制動(dòng)和運(yùn)行內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)（ICE) W轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)。除了在ICE運(yùn)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(wǎng)被再充電。當(dāng)車輛從電網(wǎng)進(jìn)行充電時(shí)，有益于最大化充電 的效率并最小化為電池充電所需的時(shí)間。為了實(shí)現(xiàn)電池充電器的最佳性能，在專用電路上 設(shè)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(shè)和布局的變化，專用的電插 座可能不是現(xiàn)成的。車輛牽引電池的充電可W通過(guò)利用包括J1777的充電標(biāo)準(zhǔn)和EVSE (電 動(dòng)車輛供電設(shè)備）的單獨(dú)充電站來(lái)執(zhí)行，或可W利用專用的協(xié)議來(lái)為牽引電池充電。
[0017] 車輛可W包括為推進(jìn)提供動(dòng)力的牽引電池W及用于控制多個(gè)車輛系統(tǒng)和功能的 單個(gè)控制器或多個(gè)控制器。一個(gè)可W由控制器來(lái)執(zhí)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(tǒng)控制器 (VSC)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊（PCM)、電力電子控制模塊（PECM)、電力轉(zhuǎn)換模塊、電力轉(zhuǎn)換 器和功率逆變器）內(nèi)部?？刂破鞯能囕v充電控制部分可W是嵌入在模塊內(nèi)的軟件，或者可 W是單獨(dú)的電路或硬件。車輛控制器通常包括任何數(shù)量的微處理器、ASIC、1C、存儲(chǔ)器（例 如，化ASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和軟件代碼，W相互協(xié)作從而執(zhí)行一系列的操 作。車輛控制器還可W是執(zhí)行該功能的專用硬件。車輛控制器還可W包括測(cè)量充電電壓和 充電電流的至少一個(gè)傳感器、測(cè)量時(shí)間窗的定時(shí)器W及處理電壓、電流和時(shí)間信息的微處 理器?？刂破骺蒞處理在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的充電電流和充電電壓，并且計(jì)算在所述時(shí)間段內(nèi) 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(shí)地被測(cè)量，或可W在電壓的 巧慢和電流的測(cè)量之間具有預(yù)定時(shí)間間隔W補(bǔ)償傳感器操作。車輛控制器通常與車輛電池 進(jìn)行電通信，并且接收指示電池充電水平的信號(hào)。所述信號(hào)還可W包括電池充電電壓和電 池充電電流W及對(duì)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(xié)議（例如，CAN、LIN、FlexRay)經(jīng)過(guò)有線車輛連接與其他控制器進(jìn)行通 信，然而，該連接也可W是無(wú)線連接（例如，WiFi、藍(lán)牙）。車輛控制器還可W與充電站、計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)或遠(yuǎn)程消費(fèi)電子系統(tǒng)（例如，智能移動(dòng)電話、個(gè)人電腦或平板電腦）進(jìn)行通信。該 通信可W經(jīng)由直接的物理鏈路（諸如有線連接），或經(jīng)由無(wú)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(wú)線通信，W及包括但不限于GSM、CDMA、UMTS、3G、 W-CDMA和4G-LTE的長(zhǎng)距離無(wú)線通信）來(lái)完成。上面列出的有線和無(wú)線IE邸協(xié)議的使用可 W被稱為IE邸802數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
[0018] 車輛充電器可W W多種方式（例如，電導(dǎo)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(lái)調(diào)節(jié)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(jì)時(shí)器，W追蹤或測(cè)量在指定事件之間 的經(jīng)過(guò)時(shí)間。在選定條件下，或當(dāng)收到指定指令時(shí)，充電器控制器可W啟用、禁用或減少流 過(guò)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(hào)。
[001引圖1是示例性家庭電氣拓?fù)?00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(dòng)車輛104的電網(wǎng)分布和電網(wǎng)分布節(jié)點(diǎn)。注意，車輛充 電器可W位于車輛內(nèi)，或可W是電連接到車輛的獨(dú)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(yè)場(chǎng)所。功率分配通過(guò)單獨(dú)的家庭 電路（一般也被稱為本地家庭電路、電子電路、電網(wǎng)分布節(jié)點(diǎn)或分布節(jié)點(diǎn)）110來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于 住宅用途的電路110通常產(chǎn)生于公用事業(yè)公司的發(fā)電機(jī)，并且經(jīng)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(guò)桿式變壓器102階梯下降至標(biāo)稱電壓，所 述標(biāo)稱電壓可W是240V RMS每相（公用事業(yè)公司調(diào)節(jié)到+/-5%或228V到252V RM巧。桿 式變壓器102可W被配置有=線次級(jí)繞組（例如，一個(gè)中性端子和兩個(gè)"熱"或帶電端子）。 橫跨單個(gè)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(diào)節(jié)的120VMS，并且橫 跨兩個(gè)帶電端子的電壓是單相240V。所述=個(gè)端子可W連接到電表114 W測(cè)量家庭利用的 功率。平均AC(交流）功率可W被計(jì)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(duì)于純電阻負(fù)載，