一种便携式的高电压充电装置（HVCA），可被配置为利用由低电压（LV）铅酸车辆蓄电池提供的能量可控地为混合动力车辆（HEV）的牵引电池充电。HVCA可包括DCDC转换器，该DCDC转换器配置为将来自LV蓄电池的低输入电压提升至供给HV蓄电池的更高的输出电压。HVCA可配置为具有牵引电池互锁装置，允许牵引电池的离线充电。在示例实施例中，HVCA可被配置为通过CAN总线与HV电池控制模块通讯。HVCA可被配置为向HV电池传递能量预设的时间周期，然后自动地停止传递过程。HVCA可被配置为接受用户输入以开始和/或停止充电过程。示例实施例可包括提升LV电池电压的补充充电器。
【技术实现步骤摘要】
高电压充电组件
本专利技术总体上涉及一种用于电气化车辆的充电装置，更具体地，涉及一种利用低电压电池为高电压电池充电的装置和方法。
技术介绍
电气化车辆通过使用电力驱动系统减少燃料消耗和废气排放，该电力驱动系统由诸如HV电池的高电压(HV)能量储存装置(ESD)供能。电池电动车辆(BEV)和插电式电动车辆(PEV)可被设计为完全依赖电动机动力，而混合动力车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(PHEV)可利用与内燃机协同的电力驱动系统。与传统的车辆不同，传统车辆中由低电压电池提供启动发电机需要的能量，HEV依赖HV电池或其他类型的HV ESD代替传统的启动电动机来启动车辆，以曲柄启动发动机。插电式车辆配置为将插头插入壁式插座或电网以利用交流电给HV电池组再充电，而标准的HEV通常不会被设计成具有该能力。相反地，HEV电池通常在车辆运行时通过车辆发动机和再生制动充电。因此，一旦HEV不能被启动时，为其已耗尽电量的电池充电就构成了挑战。除了其环保的特点，HEV也可以具有几个便于消费者使用的特点。例如，HEV可以具有无钥匙启动特点，操作者可通过按下仪表盘上的启动按钮来启动车辆，或将遥控秘钥(key fob)靠近检测器，该检测器可以响应于遥控秘钥的检测而启动车辆。虽然这些特点是方便的，但其也可能不幸地使操作者容易粗心大意。例如，这些特点容易使驾驶者疏忽的离开，留下仍然运行的电动车辆。在传统的汽车中，即使是那些相对安静的，发动机运行时通常可在车内和车外听到。因此，驾驶者在发动机仍旧运行时不经意地离开车辆的可能性是相对较低的。此外，点火钥匙的移除通常要求在钥匙移除之前关闭发动机。但是，在电力驱动系统仍运行而发动机未运行的HEV中，没有噪音提醒已停放车辆的驾驶员车辆驱动系统仍然开启且消耗电能。在停车后没有钥匙要移除的车辆中，驾驶者可以更容易忘记关闭车辆。离开启动的车辆相对短的时间，例如当杂货店购物或在购物中心迅速购物期间，除非已经处于低电池荷电状态，可能不会造成严重的问题。但是，使其停驻并且开启地离开较长时间可使高电压电池放电至不能再启动车辆的程度。例如，在机场匆忙赶飞机时，驾驶者可能停车，快速卸下他的行李，并且仓促地到达终点。匆忙之中，他可能完全忘记将他的HEV关闭电源。当他4-5天后返回时，由于高电压电池的电压低于启动车辆所需的最小量，他可能不能曲柄启动发动机。不像BEV或者PHEV的拥有者可以将他的车辆插入机场的公共充电网来对电池再充电，HEV的拥有者将必须寻求外部援助。更令他懊恼的是，尤其如果是在深夜里，他将不得不联系道路救援服务，该道路救援服务能派遣准备好的维修车辆为耗尽电量的电池充电或将车辆拖至代理商处。在其他情况下类似处境也能出现，诸如当在家里疏忽地使车辆处于开启时，当电池故障时，或者当车辆在维修机构正被修理时。电池充电设备常常包括适用于给电池充电的电压转换器。机械互锁装置可以被用于连接该设备和耗尽电量的HV电池。现有的充电方法的主要缺点之一是HV电池在其连接至一个或多个车辆组件或系统时被充电，也就是，HV电池是“连线的”以便接收允许和使电池充电所需要的必要控 制讯息。
技术实现思路
示例系统可包括高压充电装置(HVCA)、配置为向HVCA提供能量的低压(LV) ESD、以及具有要提升的电压水平的高压(HV)ESDt5HVCA可配置为从LV ESD接收电流并向HV ESD提供电流。举例来说，但并非限制，HV ESD可被实施为HV锂离子HEV电池组，且LV ESD可被实施为低压电池，如12V的铅酸车辆电池。示例系统可进一步地包括配置为提升LV ESD电压的补充充电器。在示例系统中，HVCA可被配置为与HV ESD的控制模块通讯，以使HVESD可以在其离线、与任意车辆负载断开时被充电。在示例实施例中，HVCA可包括升压器组、用于将升压器组电连接至HV ESD的装置、以及将升压器组电连接到LV ESD的装置。示例升压器组可包含配置为将较低的输入电压转换为较高的输出电压的DCDC转换器，以及配置为与HV ESD的控制模块通讯的通讯模块。在示例实施例中，通讯模块可包含控制局域网(CAN)控制器变送器(controllertransmitter),该控制器变送器配置为通过CAN总线与HV ESD控制模块中的CAN控制器配合并通讯。升压器组可进一步地包括配置为协调并控制HVCA运行的控制模块。例如，控制模块可包含电耦接至不同升压器组组件上的微处理器。此外，HVCA升压器组可包含配置为接收用户的输入的用户界面模块。用户界面模块可进一步地包括指示器，该指示器配置为向用户指示HVCA或其它系统组件的一个或多个运行方面。在一个示例实施例中，指示器可包含当HVCA接通电源时点亮的灯。进一步举例来说，指示器可包含显示器，比如LED显示器，该显示器可传达一个或更多HV ESD参数，如实时电压以及/或者S0C。为HV ESD充电的示例方法可包括将HVCA耦接到HV ESD的控制模块、将HVCA耦接到LV ESD、以及将HVCA耦接到HV ESD。方法可接续以接收用户输入。例如，用户可打开HVCA。举例来说，但非限制，示例方法也可包括HVCA通过CAN总线与HV ESD控制模块通讯。方法可接续以传递能量到HV ESD0示例方法可包括在预定的时间周期后或在传递了预定量的能量后终止能量传递。【附图说明】图1表明了用于对HV ESD充电的示例系统。图2表明了用于对HV ESD充电的示例系统。图3描述了用于对HV ESD充电的示例高压充电器组件(HVCA)。图4表明了用于对HV ESD充电的示例方法。【具体实施方式】根据需要，本专利技术的示例实施例被公开。不同的实施例意味着实现本专利技术的不同方法的非限制性的示例，且它应当理解为可以以可选方式实施本专利技术。本专利技术将会在下文中参考附图被更详细的描述，其中，所有图形中的相同的附图标记代表相同的元件，且附图中示出了示例性实施例。图形不必按比例绘制且一些特征可被放大或缩小来表示特定元件的细节，同时相关的元件可能已经被除去以防止遮盖新颖的方面。在此公开的特定结构及功能细节不应被解读为限制性的，而仅仅是作为权利要求书的基础以及作为教导本领域中技术人员多方面地利用本专利技术的代表性基础。例如，当示例性实施例在车辆的背景下被讨论时，应当理解为本专利技术不限定于该特定的配置。此外，为了教导本专利技术的实践，描述为部分方法或者过程的动作可被以特定的顺序描述。然而，由于动作可被同时或以可选的顺序执行，这种描述不应被解读为将本专利技术限定到特定的示例顺序。现转向几个附图，附图中同样的参附图标记自始至终指的是同样的元件，图1所示的是示例系统2的框图，图中，高电压(HV)充电装置(HVCA) 4可配置为通过利用低电压(LV) ESD (LV ESD) 18为HV能量存储装置(ESD) (HV ESD) 14充电。在示例系统中，HVESD14可以是第一车辆15中的电力驱动系统(EDS)的一部分。例如，第一车辆15可以是具有HV ESD的混合动力车辆(HEV)的形式，该HV ESD实施为配置为给HEV EDS提供能量的HV牵引电池。举例来说，但非限制，HV牵引电池可配置为当其完全充电且运行时在其两端具有大约300伏特的电压。在示例系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，其特征在于，包含：高电压（HV）充电装置（HVCA）；电耦接至所述HVCA的低电压（LV）能量储存装置（ESD）；电耦接至所述HVCA的高电压（HV）能量储存装置（ESD）；以及其中，所述HVCA被配置为接受来自所述LV ESD的能量，并且可控地给所述HV ESD提供能量以提升所述HV ESD输出电压。
【技术特征摘要】
2012.09.27 US 13/628,1211.一种系统，其特征在于，包含: 高电压(HV)充电装置(HVCA)； 电耦接至所述HVCA的低电压(LV)能量储存装置(ESD)； 电耦接至所述HVCA的高电压(HV)能量储存装置(ESD);以及 其中，所述HVCA被配置为接受来自所述LV ESD的能量，并且可控地给所述HV ESD提供能量以提升所述HV ESD输出电压。2....
【专利技术属性】
技术研发人员：托德·D·法姆，图伊恩·库克·特兰，本·A·塔巴托斯基·布什，肖恩·舒尔茨，凯文·范德·兰恩，杰西·卡多索，理查德·凯伊·沃恩，
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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