車輛充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種車輛，該車輛包括：電池；充電板，電連接到電池；熱傳感器，被配置成輸出指示感測(cè)的溫度的信號(hào)。熱傳感器可被布置為確定靠近充電板的區(qū)域中的溫度。車輛還包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置成：（a）在電池充電過(guò)程期間重復(fù)發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而保持通過(guò)充電板給電池充電；（b）響應(yīng)于感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值而使得關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送中斷，從而停止給電池充電。
【專利說(shuō)明】車輛充電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及車輛電池的再充電。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著車輛推進(jìn)和電池技術(shù)的進(jìn)步，用于電池電動(dòng)車輛(BEV)和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)的充電方法的普及度已經(jīng)提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供一種車輛，該車輛包括:電池；充電板，電連接到電池；熱傳感器，被配置成輸出指示感測(cè)的溫度的信號(hào)。熱傳感器可被布置為確定靠近充電板的區(qū)域中的溫度。車輛還包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置成:(a)在電池充電過(guò)程期間重復(fù)發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而保持通過(guò)充電板給電池充電；(b)響應(yīng)于感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值而使得關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送中斷，從而停止給電池充電。
[0004]在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供一種車輛，該車輛包括:電池；充電板，與電池電通信；傳感器，被配置成輸出指示充電板附近的溫度的信號(hào)。車輛還包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置成:(a)在通過(guò)充電板給電池充電期間向充電系統(tǒng)重復(fù)發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而保持給電池充電；(b)響應(yīng)于溫度超過(guò)第一閾值而暫停關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送，從而停止給電池充電。
[0005]在至少一個(gè)實(shí)施例中，提供一種方法，該方法包括:輸出指示充電板附近的溫度的溫度信號(hào)；在通過(guò)充電板給電池充電期間將關(guān)聯(lián)信號(hào)重復(fù)發(fā)送到充電系統(tǒng)，從而充電系統(tǒng)保持給電池充電；響應(yīng)于溫度超過(guò)第一閾值而使關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送中斷，從而充電系統(tǒng)停止給電池充電。
[0006]—種車輛包括:電池；充電板，與電池電通信；傳感器，被配置成輸出指不充電板附近的溫度的信號(hào)；至少一個(gè)控制器，被配置成:(a)在通過(guò)充電板給電池充電期間向充電系統(tǒng)重復(fù)發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而保持給電池充電；(b)響應(yīng)于溫度超過(guò)第一閾值而暫停關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送，從而停止給電池充電。
[0007]所述至少一個(gè)控制器還被配置成:響應(yīng)于溫度大于第二閾值且小于第一閾值而發(fā)送減小信號(hào)，從而通過(guò)充電板以減小的充電電流給電池充電。
[0008]減小的充電電流的安培數(shù)水平基于溫度的度數(shù)。
[0009]所述至少一個(gè)控制器還被配置成:響應(yīng)于溫度超過(guò)第一閾值而將終止信號(hào)發(fā)送到充電系統(tǒng),從而停止通過(guò)充電板給電池充電。
[0010]一種方法包括:輸出指示充電板附近的溫度的溫度信號(hào)；在通過(guò)充電板給電池充電期間將關(guān)聯(lián)信號(hào)重復(fù)發(fā)送到充電系統(tǒng)，從而充電系統(tǒng)保持給電池充電；響應(yīng)于溫度超過(guò)第一閾值而使關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送中斷，從而充電系統(tǒng)停止給電池充電。
[0011]所述方法還包括:響應(yīng)于溫度大于第二閾值且小于第一閾值而減小與電池充電相關(guān)的充電電流，從而充電系統(tǒng)通過(guò)充電板以減小的安培數(shù)給電池充電?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是停駐在充電站處的車輛的圖解視圖；
[0013]圖2是表示與感測(cè)的溫度相關(guān)的充電電流減小策略的圖；
[0014]圖3是用于在車輛和車輛充電器之間執(zhí)行持續(xù)的無(wú)線關(guān)聯(lián)的算法的流程圖；
[0015]圖4是用于在車輛感應(yīng)充電期間進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的算法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例，其他實(shí)施例可采取各種形式及替代的形式。附圖未必合乎比例；一些特征可能會(huì)被夸大或最小化，以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體的結(jié)構(gòu)和功能上的細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅僅被解釋為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基準(zhǔn)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其他附圖中示出的特征結(jié)合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的結(jié)合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種結(jié)合和變型對(duì)于具體應(yīng)用或?qū)嵤┓绞娇赡苁窍氲玫降摹?br> [0017]可通過(guò)電池電(BE)以及通過(guò)包括電池電的動(dòng)力源的組合給車輛提供動(dòng)力。例如，可考慮動(dòng)力傳動(dòng)系由電池和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)兩者驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(HEV)。在這些構(gòu)造中，電池可被再充電，并且車輛充電器在電池放電之后提供電力以使電池復(fù)原。
[0018]參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的車輛充電系統(tǒng)，所述車輛充電系統(tǒng)總體上由標(biāo)號(hào)10指示。感應(yīng)充電用于將電力從車輛充電器12提供給車輛14，以使電池復(fù)原。充電站16被示出為容納將通過(guò)感應(yīng)充電進(jìn)行充電的車輛14。車輛14停駐在收納車輛充電器12的充電站16處。車輛充電器12可被連接以接收諸如在普通的家庭車庫(kù)內(nèi)可獲得的家用電流。
[0019]車輛14包括收納在設(shè)置于車輛14下側(cè)的感應(yīng)充電板18內(nèi)的副線圈。車輛副感應(yīng)充電板18電連接到車輛電池。車輛14還包括AC-DC電力變換器，以將從車輛充電器12接收的AC電整流和濾波成將被電池接收的DC電。車輛充電器12設(shè)置在車輛14之下的地面中，并包括收納在相應(yīng)的主感應(yīng)充電板20內(nèi)的主充電線圈。主感應(yīng)充電板20總體上是水平的，并被定位成與車輛副感應(yīng)充電板18有一定的距離。主感應(yīng)充電板20的高度可調(diào)節(jié)，以產(chǎn)生便于車輛14充電的合適間隙。電流被提供給主線圈，主線圈圍繞主感應(yīng)充電板20產(chǎn)生電磁場(chǎng)。當(dāng)車輛副感應(yīng)充電板18與被供以電力的主感應(yīng)充電板20處于接近關(guān)系時(shí)，車輛副感應(yīng)充電板18通過(guò)位于產(chǎn)生的電磁場(chǎng)內(nèi)而接收電力。在副線圈中感應(yīng)出電流，該電流隨后被傳送到車輛電池，從而產(chǎn)生再充電效應(yīng)。車輛副感應(yīng)充電板18和主感應(yīng)充電板20之間的間隙慮及車輛定位的改變，還慮及容納具有不同行駛高度的可選的授權(quán)車輛。
[0020]在替代實(shí)施例(未示出)中，充電站主感應(yīng)充電板被配置成總體上位于豎直位置，例如，位于直立墻上或直立墻附近。車輛可具有在例如作為前保險(xiǎn)杠或后保險(xiǎn)杠的一部分的前豎直部分或后豎直部分上的對(duì)應(yīng)的副感應(yīng)充電板。當(dāng)車輛被開(kāi)到充電站并停放在指定的充電位置時(shí)，主感應(yīng)充電板和副感應(yīng)充電板取得接近關(guān)系。與車輛停放位置的改變部分地相關(guān)，將有針對(duì)性地重新設(shè)置主感應(yīng)充電板和副感應(yīng)充電板之間的間隙。[0021]再次參照?qǐng)D1，車輛14設(shè)置有控制器22。盡管車輛控制器22被示出為單個(gè)控制器，但是車輛控制器22可包括用于控制多個(gè)車輛系統(tǒng)的多個(gè)控制器。例如，車輛控制器22可以是車輛系統(tǒng)控制器/動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊(VSC/PCM)。在這一點(diǎn)上，VSC/PCM的車輛充電控制部分可以是嵌入在VSC/PCM中的軟件，或者它可以是單獨(dú)的硬件裝置。車輛控制器22通常包括任意數(shù)量的微處理器、ASIC、1C、存儲(chǔ)器(例如，F(xiàn)LASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)以及軟件代碼，它們彼此協(xié)作以執(zhí)行一系列操作。車輛控制器22內(nèi)的微處理器還包括計(jì)時(shí)器，以追蹤在時(shí)間基準(zhǔn)和選定事件之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間間隔。指定的間隔被編程為使得控制器以可選的時(shí)間間隔提供特定的命令信號(hào)并監(jiān)測(cè)給定的輸入。車輛控制器與車輛電池電通信，并接收指示電池充電水平的信號(hào)。車輛控制器22還利用通用總線協(xié)議(例如，CAN)通過(guò)車輛硬線連接與其他控制器通信，并且還采用無(wú)線通信。
[0022]車輛充電器12設(shè)置有具有無(wú)線通信手段的充電器控制器24。類似地，充電器控制器24具有嵌入式軟件，并可被編程為調(diào)節(jié)由車輛充電器12提供的電力流。包括在充電器控制器24內(nèi)的軟件也包括計(jì)時(shí)器，以追蹤在指定的事件之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。在選定的條件下或者在接收到指定的指令時(shí)，充電器控制器24可啟用、禁用或減少通過(guò)充電器12的電力流。車輛充電器12被配置成從車輛控制器22接收指示充電指令的信號(hào)。
[0023]車輛控制器22被配置成與充電器控制器24無(wú)線通信?？赏ㄟ^(guò)RFID、NFC、藍(lán)牙或其他無(wú)線方法實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。在至少一個(gè)實(shí)施例中，所述無(wú)線通信用于在啟動(dòng)充電過(guò)程之前完成車輛14和車輛充電器12之間的關(guān)聯(lián)過(guò)程。所述關(guān)聯(lián)過(guò)程可包括:車輛控制器22向充電器控制器24發(fā)送指示驗(yàn)證(authentication)請(qǐng)求的信號(hào)。然后，控制器22從充電器控制器24接收響應(yīng)信號(hào)，并使用該響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定是否將初始驗(yàn)證狀態(tài)授予車輛充電器
12。驗(yàn)證會(huì)受許多指定因素的影響，所述指定因素包括制造商、額定功率、安全鑰匙和/或其他驗(yàn)證因素。基于由充電器控制器24提供的合適的響應(yīng)信號(hào)，車輛控制器22在車輛14和車輛充電器12之間確定肯定性關(guān)聯(lián)。一旦檢測(cè)到已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的充電器，車輛控制器22便向充電器控制器24提供啟動(dòng)信號(hào)，以指示充電系統(tǒng)啟動(dòng)充電過(guò)程。初始的無(wú)線請(qǐng)求和后續(xù)的驗(yàn)證響應(yīng)構(gòu)成這兩個(gè)裝置之間的關(guān)聯(lián)“握手”。所述關(guān)聯(lián)還在車輛14和車輛充電器12之間提供進(jìn)一步的安全通信信號(hào)和命令信號(hào)。如果車輛控制器22沒(méi)有接收到肯定性驗(yàn)證響應(yīng)，則可提供命令信號(hào)以防止充電。
[0024]如上面關(guān)于圖1所提到的，在車輛副感應(yīng)充電板18和主感應(yīng)充電板20之間存在間隙。關(guān)于該間隙，外物有機(jī)會(huì)出現(xiàn)在充電電磁場(chǎng)中。一些物體可在暴露到充電場(chǎng)時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生熱。例如，金屬物體能夠在其中感應(yīng)出渦電流，隨后積累高程度的熱。這些物體可達(dá)到臨界溫度，從而在與其他外來(lái)物接觸的情況下導(dǎo)致物體損壞或熱事件。另外，在車輛離開(kāi)之后留在充電板附近的過(guò)熱的物體會(huì)對(duì)人和動(dòng)物構(gòu)成威脅。在此公開(kāi)了一種充電管理方法，所述充電管理方法包括對(duì)接近充電場(chǎng)的區(qū)域中的溫度的感測(cè)以及后續(xù)的響應(yīng)。至少一個(gè)熱傳感器設(shè)置在車輛14上或充電站16處。產(chǎn)生檢測(cè)區(qū)域，該檢測(cè)區(qū)域包含在一對(duì)感應(yīng)充電板附近的區(qū)域。聯(lián)合使用的多個(gè)傳感器可提供更加全面的感測(cè)區(qū)域。此外，各種類型的傳感器適合于這種應(yīng)用。在至少一個(gè)實(shí)施例中，紅外溫度計(jì)傳感器設(shè)置在車輛14上，以監(jiān)測(cè)充電電磁場(chǎng)附近的溫度。
[0025]充電系統(tǒng)10被配置成管理充電過(guò)程，使得在溫度達(dá)到臨界溫度之前檢測(cè)和緩和充電場(chǎng)內(nèi)的溫度劇增(temperature excursion)。車輛控制器22被配置成接收來(lái)自熱傳感器的輸出信號(hào)，并利用這些數(shù)據(jù)增強(qiáng)提供給車輛充電器12的指令。在充電開(kāi)始之前以及在充電過(guò)程期間，熱傳感器起作用。熱傳感器輸出指示在充電板18附近感測(cè)的溫度的信號(hào)。如果感測(cè)的溫度超過(guò)對(duì)應(yīng)于第一閾值的臨界溫度，則車輛控制器22被配置成使得充電器控制器24禁止車輛充電器12繼續(xù)將電力提供給主感應(yīng)充電板20。
[0026]車輛控制器22還被配置成使得由車輛充電器12提供的充電電流減小。由充電源提供的充電電流的減小使輸入到位于充電場(chǎng)內(nèi)的車身的能量的量減少。按照這種方式，如果檢測(cè)到一些加熱(即使加熱速率較小)，則電池的再充電可能仍繼續(xù)進(jìn)行。車輛控制器22被配置成響應(yīng)于感測(cè)的溫度在第一閾值和第二閾值之間而使得減小信號(hào)發(fā)送到車輛充電器12。該減小信號(hào)促使車輛充電器12以減小的安培數(shù)水平提供充電電流。通過(guò)響應(yīng)于檢測(cè)到特定程度的加熱而執(zhí)行充電電流的減小，默認(rèn)最大充電電流的水平可被設(shè)置為比不監(jiān)測(cè)溫度的系統(tǒng)的默認(rèn)最大充電電流的水平高。
[0027]車輛充電器12被配置成要求車輛14重復(fù)地發(fā)送信號(hào)，以保持肯定性關(guān)聯(lián)并保持持續(xù)的充電過(guò)程。車輛控制器22可間歇地或者持續(xù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。還可通過(guò)與充電相關(guān)的事件(例如，諸如由車輛充電器傳遞的預(yù)定累積能量閾值，或者指定的閾值電池充電水平)觸發(fā)關(guān)聯(lián)信號(hào)的開(kāi)始和/或終止。充電器控制器24可被編程為在指定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有從車輛接收到信號(hào)的情況下禁用主感應(yīng)充電板20。利用對(duì)持續(xù)關(guān)聯(lián)信號(hào)的需要作為當(dāng)在靠近充電板的區(qū)域中感測(cè)的溫度升高到預(yù)定值以上時(shí)禁用充電的手段是合適的。在至少一個(gè)實(shí)施例中，車輛控制器22被配置成響應(yīng)于感測(cè)的溫度達(dá)到預(yù)定的第一閾值而中斷向車輛充電器12重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。關(guān)聯(lián)信號(hào)的中斷使得到主感應(yīng)充電板20的電力供應(yīng)被終止。因此，通過(guò)充電板18提供給電池的電流減小到零?？闪硗馓峁┤哂嗟慕K止信號(hào)，以禁用車輛充電器12。
[0028]圖2示出了在靠近感應(yīng)充電板的區(qū)域中感測(cè)的溫度與充電電流的圖。描繪了多種可能的可選方式，通過(guò)所述多種可能的可選方式，減小作為感測(cè)的溫度值的函數(shù)的充電電流。曲線50表示這樣一種策略，通過(guò)該策略，一旦感測(cè)的溫度超過(guò)第二閾值54，則充電電流從最大充電電流52線性地減小。如果感測(cè)的溫度升高到臨界溫度(在此被稱為第一閾值56)以上，則充電電流減小到零。根據(jù)由曲線58表示的另一策略，當(dāng)感測(cè)的溫度超過(guò)第二閾值54時(shí)，充電電流從最大充電電流52階梯式減小到預(yù)定的減小的充電電流60。曲線58還示出了當(dāng)感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值56時(shí)，充電電流第二次階梯式減小到零。曲線62表示另外的策略，該策略利用與充電電流和感測(cè)的溫度相關(guān)的工程函數(shù)。為了更加快速地阻止溫度劇增，在感測(cè)的溫度最初超過(guò)第二閾值54時(shí)更加快速地減小充電電流會(huì)是有利的。最后，曲線64表示這樣一種策略，通過(guò)該策略，當(dāng)感測(cè)的溫度從第二閾值54 —直升高到第一閾值56時(shí)，充電電流從最大充電電流52線性地減小到減小的充電電流60。如果感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值56，則充電電流進(jìn)一步減小到零。在每種策略下，當(dāng)感測(cè)的溫度超過(guò)臨界溫度(第一閾值56)時(shí)，停止充電并提供零電流。
[0029]第二閾值被設(shè)置為低于臨界溫度，且朝向正常操作溫度范圍的較高的端點(diǎn)。通常，第二閾值溫度可用于觸發(fā)減小的電流充電模式。充電電流的減小可有助于管理在充電過(guò)程中的溫度升高，以避免達(dá)到臨界溫度。然而，如果感測(cè)的溫度繼續(xù)升高到臨界溫度以上，則停止所有的充電電流。
[0030]在可選的實(shí)施例中，車輛控制器可被配置成控制車輛開(kāi)關(guān)，以斷開(kāi)連接到副線圈的電路，從而禁止電流進(jìn)一步流入車輛中。
[0031]再次參照?qǐng)D1，車輛控制器22還被配置成產(chǎn)生多個(gè)警報(bào)信號(hào)。車輛14在乘客艙內(nèi)設(shè)置有用戶顯示器26。對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，用戶顯示器26用作警報(bào)機(jī)構(gòu)?？刂破?2可產(chǎn)生多個(gè)不同的車內(nèi)顯示消息。例如，產(chǎn)生顯示警報(bào)，該顯示警報(bào)通知操作者溫度超過(guò)閾值和/或禁用充電過(guò)程。車輛喇叭是另外的警報(bào)機(jī)構(gòu)，其能夠響應(yīng)于在充電場(chǎng)附近檢測(cè)到高溫而提供在外部可聽(tīng)見(jiàn)的警報(bào)信號(hào)。喇叭警報(bào)脈沖的持續(xù)時(shí)間和重復(fù)模式可被設(shè)置為獨(dú)一無(wú)二的，以將熱劇增事件與引起喇叭脈沖的其他事件區(qū)分開(kāi)。警報(bào)可被配置成當(dāng)溫度超過(guò)第二閾值而促使減小的電流充電過(guò)程時(shí)或者當(dāng)溫度超過(guò)第一閾值而促使充電過(guò)程被禁用時(shí)產(chǎn)生。
[0032]在圖3中總體上以方法200示出了描述持續(xù)關(guān)聯(lián)過(guò)程的算法的方法。在步驟202中，車輛控制器開(kāi)始充電過(guò)程，例如，車輛控制器在車輛和車輛充電器之間的初始關(guān)聯(lián)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)之后開(kāi)始充電過(guò)程。然后，車輛控制器在步驟208中確定在當(dāng)前時(shí)間和初始時(shí)間基準(zhǔn)TO之間是否已經(jīng)過(guò)去了指定的時(shí)間間隔T2。如果沒(méi)有過(guò)去指定的時(shí)間間隔T2，則在步驟204中，控制器保持在休眠狀態(tài)，并且不向充電器提供關(guān)于車輛充電的命令信號(hào)。然后，控制器返回到步驟208，以相對(duì)于指定的時(shí)間間隔T2再次判斷當(dāng)前時(shí)間距離時(shí)間基準(zhǔn)TO的時(shí)間間隔。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，時(shí)間間隔T2可足夠短，以接近車輛和充電器之間持續(xù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間間隔。
[0033]一旦指定的時(shí)間間隔T2已經(jīng)過(guò)去，則在步驟210，車輛控制器確定車輛是否處于扭矩啟用狀態(tài)。如果車輛啟用扭矩，則在步驟212，車輛控制器提供指示使車輛充電器停止或禁用的命令的信號(hào)。然后，在步驟214，控制器可將計(jì)時(shí)器重置為時(shí)間基準(zhǔn)T0，接下來(lái)在步驟206，控制器返回到初始關(guān)聯(lián)過(guò)程。
[0034]如果在步驟210中車輛沒(méi)有處于扭矩啟用狀態(tài)，例如，車輛處于停放狀態(tài)，則車輛控制器在步驟216中確定車輛是否需要來(lái)自充電器的電力。如果車輛的電池充電水平超過(guò)指定的閾值，以及如果在車輛停駐于充電站時(shí)沒(méi)有必要給其他車輛活動(dòng)提供電力，則在步驟226，車輛控制器提供指示使車輛充電器停止或禁用的命令的信號(hào)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，持續(xù)關(guān)聯(lián)過(guò)程的閾值充電水平可以與在充電過(guò)程最初開(kāi)始時(shí)所要求的電池閾值水平相同或不同。
[0035]如果在步驟216中電池充電水平低于指定的閾值充電水平或者如果車輛需要來(lái)自充電器的電力以便于車輛活動(dòng)，則車輛控制器在步驟218中將關(guān)聯(lián)信號(hào)發(fā)送到車輛充電器。在步驟218中發(fā)送的關(guān)聯(lián)信號(hào)重新肯定任何之前的關(guān)聯(lián)，并保持給定的充電過(guò)程。如果在步驟220中車輛充電器沒(méi)有接收到該信號(hào)，則在步驟212中，車輛控制器或充電器控制器可被配置成停止充電，這是因?yàn)闀r(shí)間間隔T2已經(jīng)過(guò)去且沒(méi)有接收到肯定性關(guān)聯(lián)的信號(hào)。然后，控制器將在步驟214中將計(jì)時(shí)器重置為時(shí)間基準(zhǔn)T0，接著在步驟206中返回到初始關(guān)聯(lián)過(guò)程。
[0036]一旦車輛充電器在步驟220中接收到關(guān)聯(lián)信號(hào)，便在步驟222中繼續(xù)啟用充電過(guò)程并保持充電狀態(tài)。然后，在步驟224中，控制器重置計(jì)時(shí)器并返回到步驟202。根據(jù)T2的持續(xù)時(shí)間，可考慮在車輛控制器循環(huán)進(jìn)行方法200時(shí)定期地或持續(xù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。
[0037]根據(jù)圖4，用于管理電池充電同時(shí)結(jié)合溫度感測(cè)的算法總體上由方法300描繪。在步驟302，車輛控制器開(kāi)始充電過(guò)程。還會(huì)需要如上討論的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求和肯定性響應(yīng)，以啟用充電狀態(tài)的選擇。在步驟306中，車輛控制器使得熱傳感器起作用，以監(jiān)測(cè)靠近感應(yīng)充電板的區(qū)域中的溫度。熱傳感器一旦起作用，則將指示感測(cè)的溫度的信號(hào)輸出到車輛控制器。在步驟308，車輛控制器利用從熱傳感器接收的數(shù)據(jù)確定感測(cè)的溫度是否已經(jīng)超過(guò)預(yù)定的第二閾值。如果在步驟308沒(méi)有超過(guò)第二閾值，則在步驟310啟用全電流充電。然后，在步驟312，車輛控制器清除存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的與之前的熱劇增事件相關(guān)的任何警報(bào)發(fā)送標(biāo)志。一旦啟用全電流充電且警報(bào)清除，則在步驟314，控制器使得關(guān)聯(lián)信號(hào)重復(fù)發(fā)送到充電器，以保持之前的關(guān)聯(lián)。然后，控制器返回到步驟302。
[0038]如果在步驟308感測(cè)的溫度已經(jīng)超過(guò)第二閾值，則在步驟316，車輛控制器考慮感測(cè)的溫度是否已經(jīng)超過(guò)第一閾值。如果在步驟316感測(cè)的溫度沒(méi)有超過(guò)第一閾值，則在步驟318，車輛控制器使得減小信號(hào)被發(fā)送而促使車輛充電器進(jìn)入減小的電流充電狀態(tài)。如上討論的，減小的充電電流可被設(shè)置為預(yù)定值，或者還可以是從感測(cè)的溫度的值獲得的函數(shù)。然后，在步驟312，車輛控制器清除存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的與之前的熱劇增事件相關(guān)的任何警報(bào)發(fā)送標(biāo)志。一旦啟用減小的電流充電且警報(bào)清除，則在步驟314，控制器使得關(guān)聯(lián)信號(hào)重復(fù)發(fā)送到充電器，以保持之前的關(guān)聯(lián)。然后，控制器返回到步驟302和306，以繼續(xù)熱感測(cè)。
[0039]如果在步驟316感測(cè)的溫度已經(jīng)超過(guò)第一閾值，則在步驟320，車輛控制器禁止充電器供電。如果電池充電過(guò)程已經(jīng)在進(jìn)行，則步驟320包括響應(yīng)于物體檢測(cè)信號(hào)而使該過(guò)程中斷。如上所討論的，可通過(guò)肯定性終止命令、通過(guò)暫停關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送或者通過(guò)它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電池充電過(guò)程的中斷。暫停關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送使得車輛和充電器失去關(guān)聯(lián)并使得電池的充電停止。如果還沒(méi)有開(kāi)始充電過(guò)程，則步驟320包括提供指示防止充電開(kāi)始的命令的信號(hào)。
[0040]在步驟322中，車輛控制器確定指示熱劇增和禁用車輛充電的之前的熱警報(bào)是否已經(jīng)發(fā)送到車輛操作者。之前的警報(bào)由存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器內(nèi)的熱警報(bào)發(fā)送標(biāo)志指示。如果之前的熱警報(bào)已經(jīng)發(fā)送，則控制器返回到步驟306，并使熱傳感器重新起作用，以檢測(cè)靠近充電場(chǎng)的區(qū)域中的溫度。然而，如果在步驟322中沒(méi)有發(fā)送之前的警報(bào)，則在步驟324和326中響應(yīng)于感測(cè)的溫度產(chǎn)生警報(bào)。如步驟326所示，警報(bào)可以是可聽(tīng)見(jiàn)的，呈現(xiàn)車輛喇叭脈沖的形式。外部喇叭脈沖可具有截然不同的持續(xù)時(shí)間和/或重復(fù)模式，以通知遠(yuǎn)離車輛的操作者。警報(bào)還可包括發(fā)送到操作者的移動(dòng)通信裝置的文本消息。如步驟324所示，提供車內(nèi)警報(bào)，以通知車輛內(nèi)的操作者。顯示消息和可聽(tīng)見(jiàn)的音調(diào)通知駕駛員已經(jīng)檢測(cè)到熱事件。在給操作者提供警報(bào)之后，在步驟328中，車輛控制器設(shè)置內(nèi)部警報(bào)發(fā)送標(biāo)志，以存儲(chǔ)給操作者提供過(guò)通知的指示。然后，控制器返回到步驟306，并使得熱傳感器起作用。
[0041]在至少一個(gè)實(shí)施例中，車輛設(shè)置有可鉸接的蓋，以保護(hù)傳感器。布置在車輛下側(cè)的傳感器更容易受積聚在傳感器的鏡頭上的污垢和碎屑的影響。這樣的積聚影響傳感器讀數(shù)的精度，在一定程度上可導(dǎo)致不可操作性。位于該位置的傳感器與可鉸接的蓋配對(duì)，以當(dāng)處于不充電模式(例如，諸如主動(dòng)駕駛)時(shí)提供免受碎屑影響的保護(hù)。當(dāng)傳感器不起作用時(shí)展開(kāi)蓋，并且當(dāng)傳感器起作用時(shí)收回蓋，從而暴露適合于熱感測(cè)的鏡頭。
[0042]在至少一個(gè)其他實(shí)施例中，在基本實(shí)現(xiàn)電池完全充電之后，車輛可繼續(xù)從車輛充電器獲取電力。可在停駐于充電站時(shí)根據(jù)需要從充電器獲取電力，以便于其他車輛活動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)完全充電時(shí)或之后，車輛控制器可使電力開(kāi)始從充電器流動(dòng)，以熱冷卻或加熱電池或者加熱或冷卻乘客艙。另外，通過(guò)長(zhǎng)期存儲(chǔ)，可將車輛充電器用作電源給車輛加電，以檢查車輛狀況和執(zhí)行其他診斷程序。
[0043]在此公開(kāi)的過(guò)程、方法或算法可被傳送到處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)/通過(guò)處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)可包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或者專用的電子控制單元。類似地，所述過(guò)程、方法或算法可以以多種形式被存儲(chǔ)為可被控制器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令，所述多種形式包括但不限于永久地存儲(chǔ)在非可寫存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，ROM裝置)上的信息以及可變地存儲(chǔ)在可寫存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，軟盤、磁帶、CD、RAM裝置以及其他磁介質(zhì)和光學(xué)介質(zhì))上的信息。所述過(guò)程、方法或算法還可被實(shí)現(xiàn)為軟件可執(zhí)行對(duì)象?？蛇x地，所述過(guò)程、方法或算法可利用合適的硬件組件(諸如，專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、狀態(tài)機(jī)、控制器或其他硬件組件或裝置)或者硬件、軟件和固件組件的結(jié)合被整體或部分地實(shí)現(xiàn)。
[0044]盡管在上面描述了示例性實(shí)施例，但是這些實(shí)施例并不意在描述了權(quán)利要求所包含的所有可能的形式。在說(shuō)明書中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，應(yīng)該理解的是，在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變。如前所述，各個(gè)實(shí)施例的特征可被結(jié)合，以形成可能未被明確描述或示出的本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管各個(gè)實(shí)施例可能已被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或者在一個(gè)或多個(gè)期望的特性方面優(yōu)于其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)或特性可被折衷，以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性，期望的整體系統(tǒng)屬性取決于具體的應(yīng)用和實(shí)施方式。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐久性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、維護(hù)保養(yǎng)方便性、重量、可制造性、裝配容易性等。因此，被描述為在一個(gè)或多個(gè)特性方面不如其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式的實(shí)施例并不在本公開(kāi)的范圍之外，并且可被期望用于特定的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛,包括: 電池； 充電板，電連接到電池； 傳感器，被配置成輸出指示感測(cè)的溫度的信號(hào)； 至少一個(gè)控制器，被配置成:(a)在電池充電過(guò)程期間重復(fù)發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而保持通過(guò)充電板給電池充電；(b)響應(yīng)于感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值使關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送中斷，從而停止給電池充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，傳感器被布置為感測(cè)靠近充電板的區(qū)域中的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被配置成:響應(yīng)于感測(cè)的溫度大于第二閾值且小于第一閾值發(fā)送減小信號(hào)，從而通過(guò)充電板以減小的充電電流給電池充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛，其中，減小的充電電流的安培數(shù)水平是感測(cè)的溫度的度數(shù)的函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛，所述車輛還包括:警報(bào)機(jī)構(gòu)，與所述控制器通信，并被配置成響應(yīng)于感測(cè)的溫度超過(guò)第二閾值而產(chǎn)生警報(bào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被配置成:響應(yīng)于感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值發(fā)送終止信號(hào)，從而停止通過(guò)充電板給電池充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，所述車輛還包括:蓋，被配置成當(dāng)傳感器不起作用時(shí)遮擋傳感器，并當(dāng)傳感器起作用時(shí)收回從而暴露傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被配置成:在充電過(guò)程期間，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被配置成:在使得關(guān)聯(lián)信號(hào)重復(fù)發(fā)送之前使傳感器起作用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，所述車輛還包括:警報(bào)機(jī)構(gòu)，與所述控制器通信，并被配置成響應(yīng)于感測(cè)的溫度超過(guò)第一閾值而產(chǎn)生警報(bào)。
【文檔編號(hào)】H01M10/44GK103568860SQ201310304655
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】道格拉斯·雷蒙德·馬丁, 威廉·大衛(wèi)·特萊漢 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司