14為示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的充電系統(tǒng)中的電力饋送設(shè)備的配對(duì)操作的流程圖；
[0039]圖15為示出第四實(shí)施例的充電系統(tǒng)中的充電設(shè)備(車輛)的配對(duì)操作的流程圖；以及
[0040]圖16為示出電力饋送設(shè)備和充電設(shè)備在第四實(shí)施例的充電系統(tǒng)的配對(duì)操作期間的行為的順序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]將參照?qǐng)D1至圖7來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的充電系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，車輛200為其上安裝有充當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電源的蓄電池的電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力車輛(特別是插入式混合動(dòng)力車輛)。
[0042]首先，將簡(jiǎn)要描述充電系統(tǒng)。如圖1所示，該實(shí)施例的充電系統(tǒng)大致包括其上安裝有蓄電池240的車輛200和從車輛200的外部提供用于對(duì)車輛200的蓄電池240充電的AC電力的電力饋送設(shè)備100。電力饋送設(shè)備100可以是例如所謂的插入式站(plug-1n stat1n)。
[0043]電力饋送設(shè)備100從電力線(未示出)等接收電力。電力饋送設(shè)備100包括向車輛200提供電力的供電單元120和連接至供電單元120使得可以在其間傳遞信息的電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160。電力饋送設(shè)備100還包括作為允許電力饋送設(shè)備100與車輛200之間的無線通信的通信裝置的電力饋送側(cè)無線通信單元130。電力饋送設(shè)備100還包括電連接至供電單元120的線纜125和作為設(shè)置在線纜125的末端處的電力饋送單元的電力饋送側(cè)連接器126。
[0044]車輛200包括:從電力饋送設(shè)備100接收AC電力的充電單元220;電力從充電單元220被傳輸至的充電器230;適于以充電器230的輸出電力進(jìn)行充電的蓄電池240;以及連接至充電單元220使得可以在其間傳遞信息的車載存儲(chǔ)單元260。車輛200還包括作為允許車輛200與電力饋送設(shè)備100之間的無線通信的通信裝置的車載無線通信單元270。車輛200還包括電連接至充電單元220并且充當(dāng)電力饋送設(shè)備100的電力饋送側(cè)連接器126所連接至的電力接收單元的入口 226。以上指出的充電單元220、車載存儲(chǔ)單元260和車載無線通信單元270構(gòu)成充電設(shè)備。
[0045]電力饋送設(shè)備100的電力饋送側(cè)連接器126和車輛200的入口226彼此相連，使得電力和控制信號(hào)可以在其間進(jìn)行傳輸。即，當(dāng)電力饋送側(cè)連接器126和入口226彼此相連時(shí)，電力饋送設(shè)備100和車輛200相連，使得用于充電的電力基于控制信號(hào)從電力饋送設(shè)備100被提供至車輛200。
[0046]如圖2所示，電力饋送側(cè)連接器126和入口226中的每一者包括通過其來提供電力的電力線L1、電力線L2、地線L3、通過其來傳輸控制信號(hào)的控制信號(hào)線L2，以及連接檢測(cè)線L5。當(dāng)電力饋送側(cè)連接器126和入口 226彼此相連時(shí)，連接器126和入口 226中的一者的電力線L1、電力線L2、地線L3、控制信號(hào)線L4以及連接檢測(cè)線L5與另一者的電力線L1、電力線L2、地線L3、控制信號(hào)線L4以及連接檢測(cè)線L5分別相連。即，當(dāng)電力饋送側(cè)連接器126和入口226彼此相連時(shí)，電力饋送設(shè)備100的供電單元120和車輛200的充電單元220經(jīng)由電力線L1、電力線L2、地線L3、控制信號(hào)線L4以及連接檢測(cè)線L5電連接。在該實(shí)施例中，將電力饋送設(shè)備100與車輛200之間的電力線L1、電力線L2等相連的通道將被稱為電力饋送線或饋送線。例如，饋送線包括線纜125、電力饋送側(cè)連接器126和入口 226。
[0047]與此同時(shí)，在該實(shí)施例中，電力饋送設(shè)備100和車輛200基于與AC電力的饋送有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)——在該實(shí)施例中，被限定為SAE(汽車工程師學(xué)會(huì))J1772的標(biāo)準(zhǔn)——相連。即，電力饋送側(cè)連接器126和入口 226被設(shè)計(jì)成滿足SAE J1772標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)地，實(shí)際上在安全性和便利性方面難以將電力饋送側(cè)連接器126和入口 226的配置改變或修改成不同于上面指出的標(biāo)準(zhǔn)的那些配置。即，即使要在電力饋送設(shè)備100與車輛200之間傳遞信息，也未在電力饋送線中設(shè)置通信線。而且向電力饋送線提供通信線是不容易的。
[0048]此外，控制信號(hào)線L4的控制信號(hào)相當(dāng)于根據(jù)SAEJ1772標(biāo)準(zhǔn)的控制引導(dǎo)信號(hào)(CPLT信號(hào))。即，控制信號(hào)是用于僅傳輸被指定為SAE J1772的CPLT信號(hào)的信息的信號(hào)。
[0049]在該實(shí)施例中，電力饋送設(shè)備100和車輛200經(jīng)由各自的無線通信單元130和270來彼此通信。然后，通過無線通信，不能經(jīng)由電力饋送線進(jìn)行傳輸?shù)母鞣N信息可以在電力饋送設(shè)備100與車輛200之間被傳遞。即，在電力饋送設(shè)備100與車輛200之間進(jìn)行所謂的高級(jí)無線通信。因此可以通過允許各種信息在電力饋送設(shè)備100與車輛200之間被進(jìn)行傳遞來實(shí)現(xiàn)充電功能的進(jìn)一步的改進(jìn)。
[°°50]電力饋送設(shè)備100與車輛200之間的連接關(guān)系通過電力饋送線的連接被機(jī)械地指定。另一方面，對(duì)于經(jīng)由無線通信的連接，需要確認(rèn)經(jīng)由無線通信的連接的目的地與經(jīng)由電力饋送線的連接的目的地一致，并且指定電力饋送設(shè)備100與車輛200之間的連接關(guān)系，即，需要執(zhí)行所謂的“配對(duì)”。因此，在該實(shí)施例中，執(zhí)行配對(duì)操作以便允許以電力饋送線相連的電力饋送設(shè)備100與車輛200之間的無線通信。然后，在該實(shí)施例中，針對(duì)配對(duì)所準(zhǔn)備的臨時(shí)信號(hào)模式經(jīng)由要在電力饋送設(shè)備100與車輛200之間共享的無線通信進(jìn)行傳輸，并且還經(jīng)由電力饋送線進(jìn)行傳輸，使得可以確定經(jīng)由電力線的連接的目的地與經(jīng)由無線通信的連接的目的地是否一致。
[0051]接著，將詳細(xì)描述電力饋送設(shè)備100。電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160為非易失性存儲(chǔ)設(shè)備，并且存儲(chǔ)在配對(duì)操作和其它操作中使用的各種參數(shù)。電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160可以存儲(chǔ)供電單元120根據(jù)其來執(zhí)行計(jì)算的程序等。電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160還存儲(chǔ)經(jīng)由無線通信從車輛200傳輸?shù)男畔⒌母鞣N項(xiàng)目，例如共享臨時(shí)信號(hào)模式。
[0052]供電單元120包括電力控制單元121和控制信號(hào)處理單元122，其中，電力控制單元121對(duì)提供至車輛200的電力的量進(jìn)行控制，控制信號(hào)處理單元122向車輛200傳輸以及從車輛200接收用于對(duì)電力饋送進(jìn)行控制的控制信號(hào)，并且將所傳輸或接收的控制信號(hào)的內(nèi)容傳輸至電力控制單元121。此外，供電單元120包括執(zhí)行與控制信號(hào)的信號(hào)模式有關(guān)的各種操作的模式處理單元123。供電單元120包括具有計(jì)算單元和易失性或非易失性存儲(chǔ)器等的小型計(jì)算機(jī)，并且使計(jì)算單元等使用存儲(chǔ)器或電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160中存儲(chǔ)的各種程序或參數(shù)來執(zhí)行計(jì)算，以便提供必要的功能。即，供電單元120根據(jù)與電力控制單元121、控制信號(hào)處理單元122和模式處理單元123相對(duì)應(yīng)的各個(gè)程序來執(zhí)行計(jì)算，以便實(shí)現(xiàn)電力控制單元121、控制信號(hào)處理單元122和模式處理單元123的功能。
[0053]電力控制單元121確定遞送至電力線L1、電力線L2的電力的輸出/中斷以及輸出電力的量。電力控制單元121基于從控制信號(hào)處理單元122接收的控制信號(hào)等來確定電力的輸出/中斷以及輸出電力的量。例如，電力控制單元121基于控制信號(hào)來調(diào)節(jié)電壓或電流，以便控制遞送至電力線L1、電力線L2的電力的量。即，電力控制單元121響應(yīng)于控制信號(hào)的狀態(tài)的改變來改變電力的量等。
[0054]控制信號(hào)處理單元122經(jīng)由控制信號(hào)線L4向車輛200傳輸和從車輛200接收控制信號(hào)。例如，控制信號(hào)處理單元122將指定電力饋送的可行性或要提供的電力的量的信號(hào)接收為控制信號(hào)，并且將基于所接收的控制信號(hào)的內(nèi)容輸出至電力控制單元121。此外，控制信號(hào)處理單元122經(jīng)由控制信號(hào)線L4輸出對(duì)于信號(hào)傳輸所必需的信號(hào)，使得車輛200可以接收信號(hào)。即，控制信號(hào)處理單元122可以檢測(cè)從車輛200接收的控制信號(hào)，并且可以改變要傳輸至車輛200的控制信號(hào)。
[0055]控制信號(hào)線L4用來將對(duì)于電力饋送設(shè)備100與車輛200之間的電力饋送必不可少的條件作為控制信號(hào)可靠地進(jìn)行傳輸，并且包括在控制信號(hào)中的信息的類型被提前確定。通常，包括在控制信號(hào)中的信息的類型不能由用戶進(jìn)行改變。即，由控制信號(hào)處理單元122接收的控制信號(hào)的類型和從同一單元122傳輸?shù)目刂菩盘?hào)的類型限于預(yù)定的類型。
[0056]模式處理單元123連接至控制信號(hào)處理單元122，使得信息可以在其間被傳遞。模式處理單元123還連接至電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160，使得信息可以在其間被傳遞。模式處理單元123能夠參考和獲得電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160中存儲(chǔ)的共享臨時(shí)信號(hào)模式。
[0057]模式處理單元123還能夠改變從電力饋送設(shè)備100向車輛200傳輸?shù)目刂菩盘?hào)。即，模式處理單元123將指示共享臨時(shí)信號(hào)模式的命令發(fā)送至控制信號(hào)處理單元122，以便以基于共享臨時(shí)信號(hào)模式的方式來改變從控制信號(hào)處理單元122生成的控制信號(hào)。通過模式處理單元123指出的共享臨時(shí)信號(hào)模式使得可以在電壓和占空比的預(yù)定為控制信號(hào)的規(guī)范的范圍內(nèi)改變控制信號(hào)。模式處理單元123能夠從電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160獲得向控制信號(hào)處理單元122指出的共享臨時(shí)信號(hào)模式。
[0058]模式處理單元123可以創(chuàng)建要共享以用于配對(duì)操作中的臨時(shí)信號(hào)模式，作為引起控制信號(hào)的改變的信號(hào)模式。模式處理單元123還可以檢測(cè)從車輛200傳輸至電力饋送設(shè)備100的控制信號(hào)的信號(hào)模式。即，模式處理單元123可以從控制信號(hào)處理單元122接收控制信號(hào)，并且將控制信號(hào)的改變檢測(cè)為臨時(shí)信號(hào)模式。模式處理單元123還可以將根據(jù)控制信號(hào)檢測(cè)到的臨時(shí)信號(hào)模式與電力饋送側(cè)存儲(chǔ)單元160中存儲(chǔ)的共享臨時(shí)信號(hào)模式進(jìn)行比較，并且確定這些臨時(shí)信號(hào)模式是否彼此一致。
[0059]接著，將詳細(xì)描述車輛200。蓄電池240為適合作為車輛的電源的二次電池，例如鋰離子電池或鎳金屬氫化物電池。蓄電池240適于用DC(直流)電力進(jìn)行充電并且放出DC電力。
[0060]在蓄電池240被充電時(shí)，電力饋送設(shè)備100的電力饋送側(cè)連接器126連接至入口226，使得充電單元220接收AC電力并且還能夠傳輸和接收控制信號(hào)。
[0061 ] 充電器230經(jīng)由充電單元220接收AC電力，通過充電單元220控制蓄電池240要被充的電力的量。然后，充電器230在充電單元220的控制下將所接收的AC電力轉(zhuǎn)換成適合于蓄電池240的充電的DC電力，并且將DC電力遞送至蓄電池240。然后，蓄電池240被充以從充電器230遞送的DC電力。
[0062]車載存儲(chǔ)單元260為非易失性存儲(chǔ)單元，并且存儲(chǔ)在配對(duì)操作和其它操作中使用的各種參數(shù)例如共享臨時(shí)信號(hào)模式。車載存儲(chǔ)單元260可以存儲(chǔ)充電單元220根據(jù)其來執(zhí)行計(jì)算的程序等。此外，車載存儲(chǔ)單元260可以存儲(chǔ)經(jīng)由無線通信從電力饋送設(shè)備100傳輸?shù)母鞣N信息。
[0063]充電單元220包括充電控制單元221和控制信號(hào)處理單元222，其中，充電控制單元220對(duì)蓄電池240被充的電力的量進(jìn)行控制，控制信號(hào)處理單元222向電力饋送設(shè)備100傳輸以及從電力饋送設(shè)備100接收用于對(duì)電力饋送進(jìn)行控制的控制信號(hào)，并且將所接收的控制信號(hào)傳輸至充電控制單元221。充電單元220還包括對(duì)控制信號(hào)的信號(hào)模式執(zhí)行各種操作的模式處理單元223。充電單元220包括具有計(jì)算單元和易失性或非易失性存儲(chǔ)器等的小型計(jì)算機(jī)，并且使計(jì)算單元等使用存儲(chǔ)器或