板载电池充电系统技术方案

板载电池充电系统。公开了板载电池充电器系统的独特系统、方法、技术和装置。一个示例性实施例是电池充电系统，其包括隔离设备和电动交通工具充电器。隔离设备包括：AC输入端子；AC输出端子；两个DC输出端子；检测电路的第一部分，其包括串联耦合的第一传感器和第一电阻器；以及第一控制器。充电器包括：AC输入端子；两个DC输入端子；以及检测电路的第二部分，其包括串联耦合的第二传感器和第二电阻器。第一控制器构造成当所述电动交通工具充电器的两个DC输入端子未耦合到隔离设备的两个DC输出端子时使隔离设备的AC输入端子从隔离设备的AC输出端子隔离。

Onboard battery charging system

Onboard battery charging system. The unique system, method, technology and device of onboard battery charger system are disclosed. An exemplary embodiment is a battery charging system, which includes an isolation device and an electric vehicle charger. The isolation devices include: AC input terminal; AC output terminals; two DC output terminals; the first part detection circuit, which comprises serially coupled first sensor and a first resistor and a first controller. The charger includes: AC input terminal; two DC input terminals; and the second part of the detection circuit, which comprises second series coupled sensors and second resistors. The first controller is configured when the electric vehicle charger two DC input terminal is not coupled to the two DC output terminals of the isolation device when the AC input terminal of the isolation device from the AC output terminal isolation device.

【技术实现步骤摘要】
板载电池充电系统
技术介绍
本公开通常涉及电动交通工具的电池充电系统。使用电池充电器和外部电源给小电动交通工具（例如高尔夫车）中容纳的电池充电。电池充电器位于交通工具外部并由DC电源线连接到交通工具，或电池充电器合并到交通工具内并通过卷轴上的线连接到外部电源。现有的电池充电系统遭受多个缺点和不足。依然存在未满足的需要，包括减小充电系统操作复杂度、减小用户伤害的风险、减小成本、增加充电灵活性、和改善可靠性。例如，具有板载（onboard）充电器和电源线卷轴的交通工具不能区分拔去插头的线和插入经历电源故障的电源中的线。在另一示例中，当电池充电器在电源故障期间连接到电动交通工具时，用户可能在试图操作交通工具时受到伤害。存在对本文公开的独特装置、方法、系统和技术的相当大的需要。
技术实现思路
为了清楚地、简要地和确切地描述本公开的非限制性示例性实施例、制造和使用其的方式和过程的目的并为了实现其实施、制造和使用，现在将参考某个示例性实施例，包括在各图中示出的那些，且特定的语言将用于描述其。然而应理解，并不由此产生本公开的范围的限制，以及本公开包括并保护如受益于本公开的本领域技术人员将想到的示例性实施例的这样的变更、修改和进一步的应用。示例性实施例包括用于电池充电系统的独特系统、方法、技术和装置。根据下面的描述和附图，本公开的另外的实施例、形式、目的、特征、优点、方面和益处将变得明显。附图说明图1是示出示例性电池充电系统的示意性框图。图2是示出具有等效检测电路的示例性电池充电系统的示意性框图。图3-5是示出在图2中的检测电路的可能状态的等效电路。图6-7是示出示例性电池充电系统的电路图。具体实施方式参考图1，示出示例性电池充电系统100。应认识到，系统100可在多种应用（仅举几个示例，包括高尔夫车、公用事业任务交通工具、娱乐交通工具和全地形交通工具）中实现。系统100构造成安全地给位于小电动交通工具上的电池充电，包括由线连接到电源的板载电池充电器，所述线是没电的（electricallydead）直到它被插入板载电池充电器中。系统100包括也被称为电动交通工具供应设备（EVSE）的隔离设备110，其通过电源线103耦合到电源101。在所示实施例中，电源101是耦合到公用事业电网的墙壁电源插座（outlet），墙壁电源插座具有三个端子：构造成提供热连接的端子、构造成提供中性（neutral）连接的端子和构造成提供地连接的端子。在另一实施例中，隔离设备110直接耦合到电源101。电源101构造成向设备110提供交流（AC）功率。仅举几个示例，电源101可以是公用事业电网或气体发生器。在所示实施例中，具有带有输出端子的插头121的电缆120固定到设备110。插头可以121是具有阳（male）或阴（female）端子的任何类型的连接点。在其它实施例中，设备110包括构造成耦合到可移除电缆120的输出端子，所述电缆120具有构造成耦合到隔离设备110的第一插头和第二插头121。第一插头可构造成在过多的力施加到系统100的情况下脱离隔离设备110。例如，如果用户远离隔离设备移动电动交通工具130，第一插头可从隔离设备110断开，而没有首先使插头121从电动交通工具130断开。设备110构造成从电源101接收功率并通过电缆120选择性地将所接收的功率提供到电动交通工具130。例如，只有在设备110检测到电动交通工具130耦合到电缆120的情况下，设备110才将向电缆120提供功率。在另一示例中，如果设备110检测到在设备110、电缆120或电动交通工具130中的电故障，则设备110将不向电缆120提供功率。电动交通工具130构造成通过位于交通工具130上并构造成耦合到插头121的插头插座131来从隔离设备110接收功率。在一个实施例中，交通工具130是高尔夫车。交通工具130还包括合并到电动交通工具130中并耦合到插座131的板载充电器133。充电器133构造成从插座131接收AC功率，将AC功率转换成直流（DC）功率，并向位于电动交通工具130内的电池135提供DC功率，电池耦合到充电器133。在某些实施例中，电池135包括电池管理系统。充电器133可被构造为有源整流器、无源整流器或组合的AC/DC和CD/DC转换器。电池135构造成从充电器133接收DC功率，并向交通工具130的板载电系统提供功率，例如构造成移动电动交通工具130、照明系统或电子控制系统的电动机。应认识到，系统100的任何或所有前述特征也可存在于本文公开的其它电池充电器系统中。参考图2，示出包括隔离设备210和电动交通工具230的示例性电池充电器系统200。隔离设备210包括耦合到AC电源的输入端子211，输入端子211构造成从电源接收AC功率。设备210耦合到具有构造成提供由输入端子211接收的AC功率的多个AC输出端子221a、221b和221c的插头220。隔离设备210还包括检测电路240的第一部分250，其包括串联耦合在一起的DC电源251、二极管253和电阻器255。在一个实施例中，电源251包括构造成从输入端子211接收AC功率、将AC功率转换成DC功率并向检测电路240提供DC功率的整流器。二极管253构造成允许电流257在一个方向上从电源251流到电阻器255。插头220包括多个DC输出端子223a和223b。电阻器255与DC输出端子223a和223b并联耦合。电动交通工具230包括构造成耦合到插头220的AC输出端子221a-221c和DC输出端子223a和223b的插头插座231。具体地，插座231包括构造成分别耦合到隔离设备AC输出端子221a、221b和221c的AC输入端子235a、235b和235c以及构造成分别耦合到DC输出端子223a和223b的DC输入端子233a和233b。AC输入端子235a-235c通过电池充电器耦合到电池并构造成向电池提供功率。电动交通工具230包括检测电路240的第二部分260，其包括串联耦合在一起的DC电源261、二极管263和电阻器265。二极管263构造成允许电流267在一个方向上从DC电源261流到电阻器265。DC输入端子233a和233b与电阻器265并联耦合。在所示电路240中，电阻器255和265被构造为相同的尺寸。在其它实施例中，电阻器255和265可具有不同的尺寸，只要每个的尺寸影响电流257和267的幅度的变化即可，如下所述。在所示电路240中，DC电源261构造成使得跨DC电源261的电压是跨DC电源251的电压的一半。在某些实施例中，DC电源261构造成使得跨DC电源261的电压小于跨DC电源251的电压。在某些实施例中，DC电源261构造成使得跨DC电源261的电压大于跨DC电源251的电压。电流257和电流267的幅度指示系统200的各种条件。检测电路240构造成使得当隔离设备210从AC电源接收AC功率但设备210未耦合到电动交通工具230时电流257是第一幅度。检测电路240还构造成使得当隔离设备210从电源接收AC功率并且设备210耦合到电动交通工具230时电流257是大于第一电流幅度的第二幅度。重要的是要注意到，电流257仍然是第二幅度，即使跨DC电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电系统，包括：隔离设备，其包括：AC输入端子，其构造成接收AC功率；AC输出端子，其构造成提供使用所述AC输入端子接收的AC功率；两个DC输出端子，其构造成传输DC功率；检测电路的第一部分，其包括串联耦合的第一传感器和第一电阻器，所述第一电阻器并联耦合到所述两个DC输出端子；以及第一控制器，其与所述第一传感器通信并构造成使所述隔离设备的所述AC输入端子从所述隔离设备的所述AC输出端子选择性地隔离；以及电动交通工具充电器，其包括：AC输入端子，其构造成耦合到所述隔离设备的所述AC输出端子；两个DC输入端子，其构造成耦合到所述隔离设备的所述两个DC输出端子；以及检测电路的第二部分，其包括串联耦合的第二传感器和第二电阻器，所述第二电阻器并联耦合到所述两个DC输入端子，其中所述第一控制器构造成当所述电动交通工具充电器的所述两个DC输入端子未耦合到所述隔离设备的所述两个DC输出端子时使所述隔离设备的所述AC输入端子从所述隔离设备的所述AC输出端子隔离。

【技术特征摘要】
2016.05.02 US 15/1440781.一种电池充电系统，包括：隔离设备，其包括：AC输入端子，其构造成接收AC功率；AC输出端子，其构造成提供使用所述AC输入端子接收的AC功率；两个DC输出端子，其构造成传输DC功率；检测电路的第一部分，其包括串联耦合的第一传感器和第一电阻器，所述第一电阻器并联耦合到所述两个DC输出端子；以及第一控制器，其与所述第一传感器通信并构造成使所述隔离设备的所述AC输入端子从所述隔离设备的所述AC输出端子选择性地隔离；以及电动交通工具充电器，其包括：AC输入端子，其构造成耦合到所述隔离设备的所述AC输出端子；两个DC输入端子，其构造成耦合到所述隔离设备的所述两个DC输出端子；以及检测电路的第二部分，其包括串联耦合的第二传感器和第二电阻器，所述第二电阻器并联耦合到所述两个DC输入端子，其中所述第一控制器构造成当所述电动交通工具充电器的所述两个DC输入端子未耦合到所述隔离设备的所述两个DC输出端子时使所述隔离设备的所述AC输入端子从所述隔离设备的所述AC输出端子隔离。2.如权利要求1所述的系统，其中所述检测器电路的所述第一部分包括具有整流器的DC电源，所述整流器耦合到所述AC输入端子并构造成从所述AC输入端子接收AC功率，将所述AC功率转换成DC并向所述检测电路的所述第一部分提供所述DC功率。3.如权利要求2所述的系统，其中所述第一传感器构造成测量从所述DC电源流到所述电阻器的电流。4.如权利要求3所述的系统，其中所述第一控制器构造成从所述第一DC电流传感器接收所述电流测量，比较所述电流测量与电流幅度的第一范围，并响应于接收的电流测量在电流幅度的所述第一范围内而允许AC功率从所述AC输入端子流到所述AC输出端子。5.如权利要求4所述的系统，其中所述第一控制器构造成响应于接收的电流测量在电流幅度的第二范围内而隔离所述AC输入端子与所述AC输出端子。6.如权利要求5所述的系统，其中电流幅度的所述第一范围的值小于电流幅度的所述第二范围的值。7.如权利要求1所述的系统，其中所述隔离设备包括耦合在所述AC输入端子和所述AC输出端子之间并耦合到所述第一控制器的继电器，所述继电器构造成从所述第一控制器接收功率，响应于从所述第一控制器接收功率而将功率从所述AC输入端子传输到所述AC输出端子，并响应于未从所述第一控制器接收功率而中断功率从所述AC输入端子到所述AC输出端子的流动。8.如权利要求1所述的系统，其中所述检测电路的所述第二部分包括与所述第二电阻器串联耦合并与所述两个DC输入端子并联耦合的开关设备，所述开关设备也耦合到所述第二控制器并构造成响应于从所述第二控制器接收启动信号而打开和关闭所述开关设备。9.如权利要求8所述的系统，其中所述第二控制器构造成响应于从所述第二传感器接收电流测量而打开所述开关设备。10.如权利要求1所述的系统，其中所述检测电路的所述第二部分包括第二DC电源，所述第二DC电源构造成使得跨所述第一DC电源的电压大于跨所述第二DC电源的电压。11.如权利要求1所述的系统，其中所述隔离设备的所述AC输入端子和所述电动交通工具充电器包括热连接点、中性连接点和地连接点。12.一种电池充电系统，其包括：隔离设备，其构造成接收AC功率并选择性地提供AC功率；电动交通工具电池充电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：RW金，
申请(专利权)人：餐车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US