估算车辆充电所需的时间的方法及使用其的充电预约方法技术

本发明专利技术提供了一种估算车辆充电所需的时间的方法。该方法减少由于在设定充电预约时所测量的外部电源单元的电压和在电池的实际充电期间所施加到车载充电器的电压之间的差值所导致的估算充电所需的时间的误差，并且本发明专利技术提供一种使用该方法的充电预约方法。该充电预约方法包括检测从外部电源单元输入到车载充电器的输入电压，并且估算输入电流。基于检测的输入电压和输入电流来确定充电电压裕度值，并且通过将充电电压裕度值应用于输入电压来确定充电设定电压。然后基于充电设定电压、输入电流以及电池的充电需求来计算充电所需的时间。

Method for estimating time required for vehicle charging and charging reservation method using the vehicle

The invention provides a method for estimating the time needed for vehicle charging. This method reduces the error due to the time required to estimate charging due to the voltage of the external power unit measured at the time of setting the charge reservation and the difference between the voltage applied to the vehicle charger during the actual charging of the battery, and the present invention provides a charging reservation method using the method. The charging reservation method includes detecting input voltage input from an external power unit to a vehicle charger, and estimating input current. The charge voltage margin is determined based on the input voltage and input current, and the charging voltage is determined by applying the value of the charge voltage margin to the input voltage. Then the charging time is calculated based on the charging setting voltage, input current and battery charging demand.

【技术实现步骤摘要】
估算车辆充电所需的时间的方法及使用其的充电预约方法
本专利技术涉及一种估算车辆充电所需的时间的方法以及使用该方法的充电预约方法，并且更具体地，涉及一种估算车辆充电所需的时间的方法，该方法能够减少由于在设定充电预约时所测量的外部电源单元的电压和在车辆电池实际充电期间所施加到车载充电器的电压之间的差值所导致的估算充电所需的时间的误差，并且涉及一种使用该方法的充电预约方法。
技术介绍
通常，诸如电动车辆或插电式混合动力车辆的环保车辆包括：车载充电器(OBC)，其将从外部电源单元(例如，电动车辆服务设备(EVSE)或缆上控制盒(ICCB))供应的电力(用来供应对电池进行充电的电力)转换成用于使安装在车辆内的电池充电的电力。当电费率通常较低时，在夜间(例如，在晚上时段)对环保车辆充电是有利的。因此，驾驶员可以基于出发时间和电费率较低的时间区段利用预先电连接到外部电源单元的车载充电器来设定充电预约。在设定充电预约的过程中，充电开始时间可以通过基于电池的充电需求估算充电所需的时间来确定。在相关技术中，为了估算充电所需的时间，使用一种当驾驶员将EVSE连接器连接到车辆的接入口(inlet)时检测施加到车载充电器的电压以基于该电压通过车载充电器估算充电所需的时间的方法，或者使用一种利用预充电过程来测量车载充电器的输出功率的方法。然而，当以全功率操作车载充电器时，通过检测所施加的电压来估算充电所需的时间的常规方法未考虑负载。因此，当在实际充电期间操作车载充电器时，由于施加到输入电压的车载充电器的负载，使得输入电压下降，从而导致充电所需的估算时间和充电所需的实际时间之间的误差或偏差。此外，通过预充电过程估算充电所需的时间的常规方法在实际充电期间导致误差，并且需要在预充电过程中操作车载充电器。因此，可能降低包括在车载充电器中的诸如电源开关的元件的使用寿命，并且元件的控制可能复杂。前述内容仅旨在帮助理解本专利技术的背景，并不旨在意味着本专利技术属于本领域技术人员已知的相关领域的范围。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种估算车辆充电所需的时间的方法，该方法能够减少由于在设定充电预约时所测量的外部电源单元的电压和在车辆电池的实际充电期间所应用于车载充电器的电压之间的差值所导致的估算充电所需的时间的误差，并且提供一种使用该方法的充电预约方法。根据本专利技术的一个方面，一种估算车辆充电所需的时间的方法可以包括：检测从外部电源单元输入到车载充电器的输入电压，并且估算输入到车载充电器的输入电流，基于检测的输入电压和输入电流确定充电电压裕度(margin)值，并且通过将充电电压裕度值应用于检测的输入电压来确定充电设定电压，并且基于充电设定电压、估算的输入电流以及电池的充电需求来计算充电所需的时间。在输入电压的检测中，并联连接到车载充电器的输入端子的电容器的两端之间的电压可被检测为输入电压。此外，当车载充电器不执行电力转换时，可以检测车载充电器的输入电压，并且可以基于从外部电源单元传输到车载充电器的控制导频信号的占空来估算输入电流。在充电电压裕度值的确定中，可以基于检测的输入电压和估算的输入电流来确定供电国家或外部电源单元的类型，并且可以基于确定的供电国家或外部电源单元的类型来确定不同的充电电压裕度值。此外，可以基于确定的供电国家或外部电源单元的类型来选择用于每个供电国家或外部电源单元的预存储的充电电压裕度值。当外部电源单元被确定为是家用缆上控制盒时，充电电压裕度值的确定可以包括：将检测的输入电压与预设参考电压进行比较；当检测的输入电压大于预设参考电压时，选择用于家用缆上控制盒的预存储的充电电压裕度值，并且当检测的输入电压小于预设参考电压时，将车载充电器的最小充电电压确定为充电设定电压。充电电压裕度值的确定可以进一步包括：当检测的输入电压小于预设参考电压时，在经过预设时间之后重新检测输入电压并将重新检测的输入电压与参考电压进行比较，当重新检测的输入电压大于参考电压时，可以执行用于家用缆上控制盒的预存储的充电电压裕度值的选择，并且当重新检测的输入电压小于参考电压时，可以执行将车载充电器的最小充电电压确定为充电设定电压。根据本专利技术的另一方面，车辆充电预约方法可以包括接收车辆的出发时间和每个时间区段的电费率信息；将外部电源单元的连接器连接到车辆的接入口，并且基于通过估算车辆充电所需的时间的方法所计算的充电所需的时间、出发时间以及电费率信息来确定充电开始时间。在输入电压的检测中，当车载充电器不执行电力转换时，可以检测车载充电器的输入电压。此外，可以基于从外部电源单元传输到车载充电器的控制导频信号的占空来估算输入电流。在充电电压裕度值的确定中，可以基于检测的输入电压和估算的输入电流来确定供电国家或外部电源单元的类型，并且可以基于所确定的供电国家或外部电源单元的类型来确定不同的充电电压裕度值。车辆充电预约方法可以进一步包括对电池进行充电以在确定的充电开始时间唤醒车载充电器，以转换从外部电源单元输入的电力并将转换的电力供应给电池。从上述描述可以看出，根据估算车辆充电所需的时间的方法以及使用该方法的充电预约方法，也许有可能通过基于供电国家或外部电源单元的类型将对应于由于在电力的实际转换期间施加的负载所导致的电压下降的裕度值应用于输入电压来更准确地估算充电所需的时间，而不是简单地使用从外部电源单元所输入的电压来估算充电所需的时间。因此，当对电池预约充电时，根据估算车辆充电所需的时间的方法以及使用该方法的充电预约方法可以克服在设定的出发时间之前车辆电池未充满电的问题。附图说明从结合附图的以下详细描述中，将更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和优点，在附图中：图1是示意性地示出根据本专利技术的示例性实施例的使用估算车辆充电所需的时间的方法以及使用该方法的充电预约方法的车辆充电系统的框图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的估算车辆充电所需的时间的方法以及使用该方法的充电预约方法的流程图；并且图3是更详细地示出根据本专利技术的示例性实施例的在估算车辆充电所需的时间的方法以及使用该方法的充电预约方法中确定充电电压裕度值的步骤的流程图。具体实施方式应理解的是，如本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种船舶的船只，飞行器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料(例如，衍生自石油以外的资源的燃料)车辆。如本文所述，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力的车辆。虽然将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应理解的是，示例性过程也可以通过一个或多个模块来执行。另外，应理解的是，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块并且处理器被特别地配置为执行所述模块以进行下文中进一步描述的一个或多个过程。此外，本专利技术的控制逻辑可以实施为包含通过处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种估算车辆充电所需的时间的方法，其包括：通过控制器检测从外部电源单元输入到车载充电器的输入电压，并且估算输入到车载充电器的输入电流；通过所述控制器基于检测的输入电压和输入电流来确定充电电压裕度值；并且通过所述控制器通过将所述充电电压裕度值应用于检测的输入电压来确定充电设定电压，并且基于所述充电设定电压、估算的输入电流以及电池的充电需求来计算充电所需的时间。

【技术特征摘要】
2016.12.15 KR 10-2016-01720021.一种估算车辆充电所需的时间的方法，其包括：通过控制器检测从外部电源单元输入到车载充电器的输入电压，并且估算输入到车载充电器的输入电流；通过所述控制器基于检测的输入电压和输入电流来确定充电电压裕度值；并且通过所述控制器通过将所述充电电压裕度值应用于检测的输入电压来确定充电设定电压，并且基于所述充电设定电压、估算的输入电流以及电池的充电需求来计算充电所需的时间。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在输入电压的所述检测中，并联连接到所述车载充电器的输入端子的电容器的两端之间的电压被检测为所述输入电压。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在输入电压的所述检测中，当所述车载充电器不执行电力转换时，检测所述车载充电器的输入电压。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在输入电压的所述检测中，基于从所述外部电源单元传输到所述车载充电器的控制导频信号的占空来估算输入电流。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在充电电压裕度值的所述确定中，基于检测的输入电压和估算的输入电流来确定供电国家或外部电源单元的类型，并且可以基于所确定的供电国家或外部电源单元的类型来确定不同的充电电压裕度值。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在确定充电电压裕度值的所述确定中，基于所述所确定的供电国家或外部电源单元的类型来选择用于每个供电国家或外部电源单元的预存储的充电电压裕度值。7.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述外部电源单元被确定为是家用缆上控制盒时，对充电电压裕度值的所述确定包括：通过所述控制器将所述检测的输入电压与预设参考电压进行比较；当所述检测的输入电压大于所述预设参考电压时，通过所述控制器选择用于所述家用缆上控制盒的预存储的充电电压裕度值；并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永振，鲁成汉，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR