本发明专利技术公开了一种便携式充电装置，该装置可以通过独立的电动车辆(EV)高压电池向EV的高压电池提供可控制地快速直流(DC)充电。充电装置可以配置用于遵从用于EV充电的通用标准以与各个制造商的各种汽车型号兼容。该装置可以配置用于与供给和接收车辆建立通信连接并且在向接收车辆的电池传输电力之前实施两个车辆的电池之间的电压匹配程序。为了防止盗窃能量，充电程序的控制可以在充电装置和供给以及接收车辆之间共享。充电器装置可配置用于仅在没有探测到故障时启动充电程序。充电装置可以允许驾驶员在方便的时间和位置向电力耗尽的高压电池快速再充电。
【技术实现步骤摘要】
用于电池电动车辆和插电式混合动力电动车辆的高压直流充电的方法和装置
本专利技术总体上涉及电动车辆的充电，并且更具体地涉及便携式直流(DC)充电装置。
技术介绍
在传统的以及混合动力电动汽车中，内燃发动机可以提供驱动马达的电力，而低压电池可以提供用于装置(比如起动机马达、乘客舱通风系统、内部和外部的灯、娱乐信息系统等)的电力。通常，发动机由汽油驱动的车辆加满燃料可以行驶约300英里左右。当用于发动机的燃料耗尽时，可以在服务站短暂的停车来补充。在恶劣的情况下，当车辆没有燃料在偏远地区抛锚时，简单的软管可用于从停下来帮助的过路车的燃料箱吸取汽油。类似地，当传统的低压汽车电池的电荷下降到需要的最小值以下时，导致车辆不运转，通常不是很困难或者没有延误就可以升高电池电压。例如，车辆上容易收藏的一组不贵的跨接电缆可以电连接运转正常的电池和那些电力耗尽的电池的端子以实现能使电力耗尽的电池重新供能的充电电路。虽然大部分汽车继续使用汽油发动机，但是减少排放以及增加的再生能源开发的探索使得电力驱动的汽车的市场扩大。依赖于用于驱动力的高压电池的纯电动车辆每次充满电的行驶范围约为100-200英里。通过与交流(AC)电力网连接而再充电高压电池。大多数情况中，高压电池在不需要用车的延长期间(比如上班时间期间、在家中的夜晚或者在公共充电站长时间的泊车期间(比如车辆在机场而驾驶员在旅行))连接至电网。对于长途行驶，驾驶员经常可以计划路线和行程以在足够长的持续时间内包括已知的再充电站位置处的站点。例如，由于意外的逆风或增加马达驱动需要的能量的其它环境因素，在电机长期驱动期间电池可能意外地运行到低电量，可能会在途中在充电站再充电，这样驾驶员可以继续驾驶至希望的目的地。然而，这样的场景中一个潜在问题是用于电动车辆的充电站并不像传统的汽油站一样是无处不在的或者方便找到。所以，当电池电荷意外地运行为低时遇到一个站点的可能性大大小于在传统的服务站遇到的情况。大多数充电站通过花费数个小时向电力耗尽的电池充电的程序而提供较低的I级或2级电力充电。虽然当在预定时间和位置执行电荷传输时较长的充电时间可能是可接受的，但是在未预期的情况下实施程序时延长时间的再充电期间可能不利地影响行程计划。当驾驶时关于电池将耗尽的可能性的忧虑可能阻止消费者购买或使用电动车辆，让这些消费者个人以及整个社会群体失去电动车辆能提供的多种益处。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于电动车辆的高压充电的方法和装置。示例系统可以包括供给电动车辆处的供给高压能量存储装置(ESD)、接收车辆处的接收高压能量存储装置(ESD)以及配置用于从供给ESD向接收ESD可控制地传输能量的便携式交叉式电子控制单元(PxEOT)。在一个示例实施例中，系统可以配置用于通过供给ESD向接收ESD快速直流(DC)充电。充电装置可以包括配置用于连接接收车辆的第一连接器、配置用于连接供给车辆的第二连接器以及用于在供给和接收车辆之间可控制地传输能量的控制器单元。示例充电装置可以配置用于实现通过供给车辆的电池向接收车辆的电池的直流(DC)充电。在一个示例实施例中，充电装置实施为能方便运送的便携式装置，例如它可以装载在供给或接收车辆上。示例充电装置可以包含配置用于在供给和接收电池之间传输能量的电力转换模块，以及配置用于与供给和接收车辆通信并且用于通过电力转换模块控制能量传输的处理模块。在一个示例实施例中，充电装置可以执行供给和接收电池之间的电压匹配。用于电荷传输的方法可以包括连接充电装置与供给车辆、连接充电装置与接收车辆、匹配供给车辆电池电压和接收车辆电池电压、执行故障探测程序、以及在供给车辆电池和接收车辆电池之间可控制地传输电荷。在一个示例方法中，供给和接收电池之间的传输电荷包含快速的DC充电。根据本专利技术的一个实施例，CT⑶包含配置用于在供给和接收ESD之间传输能量的电力转换模块。根据本专利技术的一个实施例，CT⑶包含配置用于控制电力转换模块的处理模块。根据本专利技术的一个实施例，CT⑶包含配置用于与供给和接收车辆通信的处理模块。根据本专利技术的一个实施例，CT⑶包含人机交互界面(HMI)。根据本专利技术的一个实施例，CT⑶配置用于执行供给和接收ESD之间的电压匹配程序。根据本专利技术的一个实施例，该装置是便携式的。根据本专利技术的一个实施例，充电接收车辆ESD包含仅在没有探测到故障时充电。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含与供给车辆和接收车辆建立通信连接。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含匹配供给车辆的ESD和接收车辆的ESD的电压。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含确认供给车辆授权充电。【附图说明】图1显示了示例系统；图2显示了示例系统；图3显示了示例系统；图4显示了示例方法；图5显示了示例方法；图6显示了示例方法。【具体实施方式】根据需要，公开了本专利技术的示例实施例。多个实施例意味着实施本专利技术的多种方式的非限制性示例，并且应理解还可以替代形式实施本专利技术。下文将参考附图更加完整地描述本专利技术，在附图的多张附图中相同的标号代表相同的部件并且在附图中显示了示例实施例。附图不必按比例绘制并且可以放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节，同时已经去除相关部件以防止难于理解本专利技术的创新点。本说明书公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性，而仅作为权利要求的基础以及用于教导本
中的技术人员以各种方式实施本专利技术的代表性基础。例如，虽然在车辆的背景中讨论示例实施例，但是应理解本专利技术不必局限于特定的设置。此外，在一些实例中可以在多个模块之间分配通过单个模块执行的控制功能。此外，可以在本专利技术的范围内以替代的序列实施以特定的序列描述的具有动作的方法。如今，很多电动车辆(EV)(比如插电式电动车辆(PEV)和电池电动车辆(BEV))插接至通常提供持续数个小时的交流(AC)充电环节(session)的电力网。在典型的环节期间，车辆(EV)上的充电设备与充电站处的电动车辆服务设备(EVSE)协作以协调从电网至车辆的电荷传输。如上文讨论的，存在配置用于AC充电的车辆需要额外的充电选择的场合，优选的选择与更短的充电环节相关联。本专利技术使用供给车辆(donor vehicle)提供的能量而可以提供接收车辆(recipient vehicle)的快速DC充电。在一个示例实施例中,本专利技术经由类似于在充电站的EV和EVSE之间利用的程序和接口而可以传输电荷。在一个示例实施例中，装置硬件、软件或方法配置用于遵从关于电动车辆充电的行业标准，例如但不限于汽车工程师协会(SAE) 1772，国际标准化组织(ISO) 15118-1、15118-2、15118-3，以及德国的德国工业标准(DIN)规范70121，将它们全部合并进本专利技术书作为参考。图1显示了示例系统100，其中便携式交叉式电子控制单元(PxE⑶)102可以连接供给车辆(DV) 104和接收车辆(RV) 106以将能量从供给能量存储装置(ESD) 108提供至接收ESDI 10。在本专利技术的目的中，接收车辆是具有接收额外能量的ESD的车辆。供给车辆应理解成具有能提供能量的(供给)ESD的车辆。在该定义下，应理解在一个实例中车辆在一定时间上是供给车辆，而在另一实例中是接收车辆。通过示例的方式，但不是限制，车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，包含：供给电动车辆处的供给能量存储装置(ESD)；接收电动车辆处的接收ESD；以及配置用于可控制地从所述供给ESD向所述接收ESD传输电力的便携式交叉式电子控制单元(PxECU)。
【技术特征摘要】
2013.01.02 US 13/732,9981.一种系统，包含: 供给电动车辆处的供给能量存储装置(ESD)； 接收电动车辆处的接收ESD ；以及 配置用于可控制地从所述供给ESD向所述接收ESD传输电力的便携式交叉式电子控制单元(PxECU)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PxECU配置用于执行电压匹配程序。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PxE⑶包含配置用于DC/DC电力转换的电力转换模块。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PxE⑶包含配置用于与所述供给和接收车辆通信的处理模块。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PxECU配置用于执行故障探测程序。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PxECU配置用于所述接收ESD的快速DC充电。7.一种用于电动车辆的...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·爱德华·洛夫特斯，约翰·普罗耶蒂，法扎勒·乌拉曼·赛义德，本·A·塔巴托斯基·布什，裴利·罗宾逊·麦克尼尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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