76配合,以建立對(duì)應(yīng)入口連接器98與聯(lián)接部連接器18之間的電連接。
[0125]控制模塊20電連接至聯(lián)接部12,使得控制模塊20被配置為當(dāng)充電連接器10經(jīng)由聯(lián)接部12而被連接至入口 90時(shí)與控制器102通信。在一個(gè)示例中,控制模塊20被配置為經(jīng)由控制先導(dǎo)連接器68、168而將控制先導(dǎo)信號(hào)傳輸至控制器102。在另一示例中,控制模塊20經(jīng)由通信元件70、170而與控制器102通信,例如將信號(hào)從控制模塊20傳輸至控制器102,其中由控制模塊20所傳輸?shù)男盘?hào)指示由被連接至電力出口 32的插塞40限定的接口的條件。信號(hào)可以是經(jīng)由將溫度傳感器38連接至控制模塊20的傳感器導(dǎo)線58而從溫度傳感器38接收到的溫度信號(hào),其中所述溫度信號(hào)指示在插塞-出口接口處感測(cè)和/或測(cè)量到的溫度,在本文中還稱為接口溫度。在另一示例中,所傳輸?shù)男盘?hào)可指示所感測(cè)的、和/或期望電壓與在插塞40的正連接器44處感測(cè)到的電壓之間的測(cè)量的電壓降,其中電壓降可例如通過包括在充電連接器10中的電壓傳感器28來感測(cè)。在圖1中示出的示例中,電壓傳感器28被容置在控制模塊20中。上述示例是非限制性的,使得電壓傳感器28可位于充電連接器10上的其他處,例如,電壓傳感器28可容置在插塞40中。
[0126]在非限制性示例中,聯(lián)接部12不包括通信元件70。在該實(shí)施例中,控制模塊20被配置為執(zhí)行可由控制器102執(zhí)行的功能,例如,響應(yīng)于由控制模塊20接收到的信號(hào)而調(diào)整從電源36經(jīng)由充電連接器10到充電器120的電流水平,其中所述信號(hào)指示由被連接至電力出口 32的插塞40所限定的接口條件,其例如可以是插塞-出口接口的接口溫度以及期望電壓和插塞40的正連接器44處感測(cè)的電壓之間的電壓降中的至少一個(gè)。
[0127]充電連接器10還可包括顯示器26,所述顯示器可被配置為將充電信息顯示給系統(tǒng)100的用戶,其中用戶可以是包括充電系統(tǒng)110的PEV的用戶。由顯示器26所顯示的充電信息可由控制模塊20輸出至顯示器26。由顯示器26所顯示的充電信息可包括充電條件中的一個(gè)或多個(gè),所述充電條件包括電流水平、充電循環(huán)的持續(xù)時(shí)間、充電循環(huán)的開始和停止時(shí)間、由控制器102和/或控制模塊20輸出的診斷代碼、充電條件數(shù)據(jù),諸如出口 32溫度和/或出口 32處的電壓降等。顯示器26可被配置為顯示充電事件的歷史,其中每個(gè)充電事件對(duì)應(yīng)于充電循環(huán)并且可包括充電信息的一個(gè)或多個(gè)元素。
[0128]控制模塊20包括計(jì)算機(jī)和/或處理器,并且包括管理和控制由充電連接器10執(zhí)行的充電操作所必要的全部軟件、硬件、內(nèi)存、算法、連接、傳感器等。例如,控制模塊20可包括中央處理單元(CPU 24)和足夠的內(nèi)存22,所述內(nèi)存中的至少一些是有形的并且非暫時(shí)性的。內(nèi)存22可包括足夠的只讀存儲(chǔ)器(R0M)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、閃存等,以及任何要求的電路,包括但不限于高速時(shí)鐘(未示出)、模擬-數(shù)字(A/D)電路、數(shù)字-模擬(D/A)電路、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、以及需要的輸入/輸出(I/O)設(shè)備和其他信號(hào)調(diào)節(jié)和/或緩沖電路。
[0129]插塞40通過由大體由附圖標(biāo)記50指示的供給線而電連接至控制模塊20,其中供給線50被配置為容置多個(gè)導(dǎo)線52、54、56、58,所述多個(gè)導(dǎo)線將插塞40的連接器44、46、48和溫度傳感器38連接至控制模塊20。聯(lián)接部12通過充電線80而電連接至控制模塊20,所述充電線被配置為容置多個(gè)導(dǎo)線72、74、82、84、86、88,所述導(dǎo)線將聯(lián)接部12的聯(lián)接部連接器18連接至控制模塊20。供給線50和充電線80可每個(gè)由電絕緣材料制成,被配置為包裹導(dǎo)線,并且被配置為將所包裹的導(dǎo)線彼此之間絕緣。如圖1中示出的,插塞40包括溫度傳感器38,所述溫度傳感器被定位接近插塞面42和/或緊密鄰近于所述插塞面。在一個(gè)示例中,溫度傳感器38被定位在插塞面42上。溫度傳感器38被配置為感測(cè)插塞42處的溫度,使得當(dāng)插塞40被連接至出口 32時(shí),溫度傳感器38感測(cè)插塞-出口接口處的溫度、并且將對(duì)應(yīng)于所感測(cè)的接口溫度的溫度信號(hào)輸出至控制模塊20。在示出的示例中,溫度傳感器38經(jīng)由傳感器導(dǎo)線58而被連接至控制模塊20。
[0130]在充電循環(huán)期間的使用中,例如,在被連接至充電系統(tǒng)110的電池126的充電過程中,插塞40被連接至電力出口 32以經(jīng)由出口 32而從電力供給部30接收電流。電流通過出口 32的正插座132以及插塞40的正連接器44流動(dòng)到控制模塊20,經(jīng)由控制模塊20流動(dòng)到被連接至充電系統(tǒng)110的入口 90的聯(lián)接部12,電流經(jīng)由入口 90流動(dòng)到充電系統(tǒng)110,并且通過正連接器60、160流動(dòng)到充電器120,由充電器120使用來給電池126充電。在充電循環(huán)過程中,電流的水平可通過控制器102和控制模塊20中的至少一個(gè)來調(diào)整,其中調(diào)整電流的水平影響將電池126充電至預(yù)定充電狀態(tài)(SOC)所要求的充電時(shí)間。
[0131]在圖示的示例中,電流的水平C和達(dá)到預(yù)定充電狀態(tài)(SOC)的充電時(shí)間Ct之間的關(guān)系在圖4中圖示出。如在圖4中示出的,充電時(shí)間Ct隨著電流C的增大而減小。為了簡(jiǎn)化說明,電流C與充電時(shí)間Ct之間的關(guān)系被示出為線性關(guān)系,由直線140代表。上述示例是非限制性的,將理解的是,所述關(guān)系可以是線性的或非線性的,從而使得最小充電時(shí)間CtMin對(duì)應(yīng)于最大電流CMax,并且最大充電時(shí)間CtMax對(duì)應(yīng)于最小電流CMin,其中CMin小于CtMax、且CMin小于CMax。在非限制性示例中,最大電流可以是從電源36可用的、通過出口 32的最高電流CMax。在一個(gè)示例中,其中出口 32是120V/15A出口,諸如家用出口,預(yù)期的最高電流會(huì)是12安培(Amp)。控制器102和/或控制模塊20可被配置為將電流速率降低至涓流(trickle flow),例如,當(dāng)電池126被充電為接近預(yù)定和/或最大SOC時(shí),其中所述涓流將電池126的SOC維持在預(yù)定的SOC水平處。在一個(gè)示例中,所述涓流可限定最小電流CMin。例如,當(dāng)充電連接器10被連接至標(biāo)準(zhǔn)120V/15A出口 32時(shí),最小電流CMin處于3到4安培的范圍中??刂破?02和/或控制模塊20可被配置為在最大和最小電流CMax, CMin之間調(diào)整電流,其中調(diào)整所述電流改變所要求達(dá)到預(yù)定SOC的充電時(shí)間Ct。例如,將電流從CMax調(diào)整至CA將充電時(shí)間從Ctmin增加至CtA,并且電流從CMin調(diào)整至CB將充電時(shí)間從CtMax減少至CtB。
[0132]圖5示出了對(duì)于各種電流水平,插塞-出口接口處的接口溫度與時(shí)間t之間的關(guān)系,其中圖5中,圖的縱軸代表插塞-出口接口處的接口溫度T,并且橫軸代表時(shí)間t。如在圖5中示出的,在插塞40被連接至出口 32并且電流通過插塞-出口接口的時(shí)間處,插塞-出口接口處的溫度T開始增加,并且穩(wěn)定在接口溫度T處,所述接口溫度例如至少部分地由流動(dòng)通過插塞-出口接口的電流C限定。在示出的示例中,對(duì)應(yīng)于不同電流C的接口溫度曲線142、144、146中的每個(gè),其中對(duì)應(yīng)于接口溫度曲線142的電流C大于對(duì)應(yīng)于接口溫度曲線144的電流C,并且對(duì)應(yīng)于接口溫度曲線144的電流C小于對(duì)應(yīng)于接口溫度曲線146的電流C。控制器102和/或控制模塊20可包括其內(nèi)存,示出電流C和接口溫度T之間關(guān)系的查找表,其可由控制器102和/或控制模塊20使用以確定將接口溫度T控制在溫度極限TL以下和/或控制在預(yù)定閾值溫度TT以下所要求的電流的調(diào)整。在一個(gè)示例中,溫度極限TL對(duì)應(yīng)于一插塞-出口接口溫度,其中在所述溫度以上的充電,由于插塞-出口接口處的熱生成而是不希望的。溫度極限TL可小于最大操作接口溫度,例如,在所述最大接口溫度處插塞40或出口 32材料會(huì)發(fā)生熔化,并且溫度極限可例如被確定為最大操作接口溫度的一百分比,或者通過對(duì)最大操作接口溫度應(yīng)用一耐受度(tolerance)來確定。溫度閾值TT對(duì)應(yīng)于一預(yù)定溫度,在所述溫度之上,電流由控制模塊20和控制器102調(diào)整至所調(diào)整的電流,以將插塞-出口接口處的接口溫度降低和/或維持到小于溫度極限TL的一接口溫度、并且優(yōu)選地是小于溫度閾值TT的一接口溫度。
[0133]再次參考圖1,在電池充電循環(huán)過程中,當(dāng)插塞40被連接至出口 32時(shí),溫度傳感器38將對(duì)應(yīng)于插塞-出口接口溫度的溫度信號(hào)輸出。與溫度傳感器38通信的控制模塊20接收溫度信號(hào)。在一個(gè)示例中,控制模塊20確定接口溫度,并且可操作以基于所述接口溫度而將通過正連接器44的電流控制在電流的調(diào)整水平處??刂颇K20通過將接口溫度與溫度極限TL和溫度閾值TT(見圖5)比較而確定所調(diào)節(jié)的電流水平,并且當(dāng)所述接口溫度超過溫度閾值TT和/或溫度極限TL時(shí)減小通過正連接器44的電流的調(diào)整水平。控制模塊20可確定將接口溫度減少到閾值溫度TT以下所要求的電流C的調(diào)整的量,例如,使用提供接口溫度T與電流C之間的關(guān)系的算法和/或查找表。在一個(gè)示例中,所述查找表使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來開發(fā),并且可以是特定用于充電連接器10與電源36組合的配置的。查找表例如可被存儲(chǔ)在控制模塊20的內(nèi)存22中。
[0134]在一個(gè)示例中,控制模塊20被配置為從控制器102接收電流請(qǐng)求信號(hào)。電流請(qǐng)求信號(hào)可由控制器102、響應(yīng)于從充電器120和/或電池126接收到的輸入而生成。例如,當(dāng)電池126S0C接近和/或處于預(yù)定SOC時(shí),充電器120可向控制器102發(fā)出信號(hào)以減少通過充電器120到電池126的電流,以將電池126的充電速率減少至涓流充電(trickle charge),其中在該示例中,從控制器102輸出的電流請(qǐng)求信號(hào)可輸出電流請(qǐng)求信號(hào)以請(qǐng)求將電流減少至涓流。在另一示例中,充電系統(tǒng)110可被配置為監(jiān)測(cè)電池126的溫度,并且控制器102可被配置為當(dāng)電池126的溫度超過預(yù)定溫度時(shí)減少電流。在這種情況下,控制器102可輸出電流請(qǐng)求信號(hào)以請(qǐng)求電流的減少和/或終止到充電器120的電流,例如,直到電池126的溫度低于預(yù)定溫度??刂颇K20可被配置為比較從控制器102接收到的電流請(qǐng)求信號(hào),并且將通過充電連接器10的電路調(diào)整至由當(dāng)前請(qǐng)求信號(hào)所限定的電流和由控制模塊20基于插塞-出口接口溫度所確定的所調(diào)整的電流中的較小者。
[0135]在一個(gè)示例中,在充電循環(huán)過程中,電壓傳感器28感測(cè)從正連接器44出發(fā)至正極導(dǎo)線52的電壓,并且當(dāng)插塞40被連接至出口 32時(shí),將對(duì)應(yīng)于出發(fā)的電壓的電壓信號(hào)輸出至控制模塊20。與電壓傳感器28通信的控制模塊20接收電壓信號(hào)。在一個(gè)示例中,控制模塊20是可操作的,以使用電壓信號(hào)來確定跨插塞-出口接口的電壓降,并且所述控制模塊是可操作的,以基于電壓降而將通過正連接器的電流控制在電流的調(diào)整水平處??刂颇K20通過將所述電壓降與期望電壓降進(jìn)行比較、和/或通過將出發(fā)的電壓與電壓閾值進(jìn)行比較來確定電流的調(diào)整水平,并且當(dāng)所述電壓降超過期望電壓降時(shí)、和/或當(dāng)出發(fā)的電壓小于電壓閾值時(shí),降低所調(diào)整的通過正連接器的電流水平??刂颇K20可基于所感測(cè)的出發(fā)的電壓和/或由控制模塊20所確定的電壓降、使用提供所感測(cè)的出發(fā)的電壓與對(duì)于充電連接器10被連接的能量源的類型的期望電壓之間關(guān)系的算法、和/或提供對(duì)于充電連接器10被連接的電源36的類型的期望電壓降的查找表來確定對(duì)電流C的調(diào)整的量。在一個(gè)示例中,查找表使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā),并且可以是特定用于充電連接器10與電源36的組合的配置的,其中期望電壓降是基于在插塞-出口處可接受的充電條件來確定的,例如,基于其中連接器的磨損和/或相對(duì)安裝條件是使得所述電壓降處于可接受的極限內(nèi)以繼續(xù)對(duì)經(jīng)由電力出口 32、充電連接器10、以及充電系統(tǒng)110而被連接至電源36的電池126進(jìn)行充電。查找表和/或算法例如可被存儲(chǔ)在控制模塊20的內(nèi)存22中??刂颇K20可操作以減少逐漸地(incrementally)減少電流的調(diào)整水平,直到接口溫度等于或小于溫度閾值TT,例如,通過重復(fù)地感測(cè)接口溫度并且重復(fù)地減小電流的調(diào)整水平直到所述接口溫度等于或小于溫度閾值TT。在一個(gè)示例中,當(dāng)由溫度傳感器38感測(cè)的接口溫度超過溫度極限TL時(shí),控制模塊20使用算法和查找表中的一個(gè)來確定所調(diào)節(jié)的電流。在將電流調(diào)整到由算法