電池充電器模塊及確定其的ac供電狀態(tài)的方法
【專利說(shuō)明】 電池充電器模塊及確定其的AC供電狀態(tài)的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年10月30日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)第14/067246號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)通過(guò)引用被全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]以下涉及用于對(duì)電動(dòng)車輛(EV)或具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的插電式電動(dòng)車輛(PHEV)中的高壓(HV)車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊、以及用于確定用于對(duì)EV或PHEV中的HV電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊處的交流電(AC)電力供應(yīng)、電源或輸入電壓的狀態(tài)的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]全部或部分由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的機(jī)動(dòng)車(automotive vehicle)都可以被稱為電動(dòng)車輛(EV)或具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的插電式電動(dòng)車輛(PHEV)。如本領(lǐng)域中已知的，這樣的車輛包括用于對(duì)其電動(dòng)機(jī)供電的高壓(HV)電池或多個(gè)高壓電池。
[0005]這樣的電動(dòng)車輛通常使用安裝在車輛上的電池充電器模塊來(lái)提供對(duì)這樣的HV電池的充電?？梢酝ㄟ^(guò)配置為與充電耦合器接口連接的車輛充電插座向車載電池充電器模塊提供85-265伏特的交流(AC)電力，該充電耦合器與電氣公用電網(wǎng)相連接。車載電池充電器模塊被設(shè)置為與車輛HV電池相連接，并且被配置為對(duì)來(lái)自公用AC電網(wǎng)的電力進(jìn)行整流以用于通過(guò)車輛HV電池進(jìn)行儲(chǔ)存。
[0006]為了車載電池充電器模塊執(zhí)行其主要功能，需要AC電力輸入到該模塊。傳感器通常用于測(cè)量提供給模塊的AC電力的電壓電平和電流電平。EV和PHEV車載診斷可能需要電池充電器模塊知道和/或核實(shí)與電池充電器模塊相關(guān)聯(lián)的AC電壓傳感器是否工作正常。
[0007]由于各種原因，來(lái)自AC電網(wǎng)的電力可能被中斷。例如，由于在電網(wǎng)中的不穩(wěn)定性、與充電耦合器相關(guān)聯(lián)的故障、與車輛充電插座相關(guān)聯(lián)的故障、與車輛布線相關(guān)聯(lián)的故障或其它原因，AC供電可能被中斷?？赡芤餉C電力中斷的這些各種原因使得診斷在車載電池充電器模塊中的AC電壓傳感器是否存在故障、或電池充電器模塊外部的東西是否引起了 AC輸入電壓的中斷變得困難。
[0008]因此，車載電池充電器模塊外部的問(wèn)題可能引起診斷錯(cuò)誤地確定AC電壓傳感器存在故障。此外，如果這樣的傳感器發(fā)生故障，則車載電池充電器模塊將不能確定AC電力供應(yīng)是否存在和/或是否穩(wěn)定。
[0009]這些問(wèn)題的典型的解決方案是將附加的傳感器添加到車載電池充電器模塊。然而，這些附加的傳感器導(dǎo)致增加與電池充電器模塊相關(guān)聯(lián)的成本，增加的成本的量取決于AC電壓檢測(cè)電路的復(fù)雜性(例如，具有或不具有第二過(guò)零檢測(cè))。附加的傳感器也要求寶貴的印刷電路板(PCB)空間，當(dāng)車載充電器模塊需要較小的封裝時(shí)這是會(huì)有問(wèn)題的。
[0010]因此,存在對(duì)用于EV或PHEV的電池充電器模塊和用于確定在電池充電器模塊的輸入端的AC電力的穩(wěn)定性相關(guān)聯(lián)的方法的需求。這樣的電池充電器模塊和方法將確定在電池充電器模塊的輸入端的AC電力的穩(wěn)定性，而不需要或不使用附加的AC電壓傳感器，從而避免增加關(guān)于電池充電器模塊的成本和封裝空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)本文描述的實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)施例，提供了安裝在車輛中用于對(duì)車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊。電池充電器模塊可以包括電容器和配置為檢測(cè)電容器兩端的DC電壓的直流(DC)電壓傳感器。電池充電器模塊還可以包括控制器，控制器被配置為將檢測(cè)的電壓與閾值電壓進(jìn)行比較，并且如果檢測(cè)的電壓沒(méi)有超過(guò)閾值電壓則確定交流(AC)供電是不穩(wěn)定的。
[0012]根據(jù)本文描述的另一個(gè)實(shí)施例，提供了安裝在車輛中用于對(duì)車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊。電池充電器模塊可以包括控制器，控制器被配置為將檢測(cè)的電容器兩端的直流(DC)電壓與閾值電壓進(jìn)行比較，并且如果檢測(cè)的電壓沒(méi)有超過(guò)閾值電壓則確定交流(AC)供電是不穩(wěn)定的。
[0013]根據(jù)本文描述的另一個(gè)實(shí)施例，提供了用于確定在用于對(duì)車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊處的交流(AC)電力供應(yīng)的狀態(tài)的方法。該方法可以包括:檢測(cè)電容器兩端的直流(DC)電壓，以及將檢測(cè)的電壓與閾值電壓進(jìn)行比較。該方法還可以包括當(dāng)檢測(cè)的電壓沒(méi)有超過(guò)閾值電壓時(shí)確定AC供電是不穩(wěn)定的。
[0014]用于對(duì)電動(dòng)車輛(EV)或具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的插電式電動(dòng)車輛(PHEV)中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊，以及用于確定在用于對(duì)EV中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊的AC電力供應(yīng)的狀態(tài)的方法的這些和其它實(shí)施例的詳細(xì)描述在下文結(jié)合附圖進(jìn)行闡述。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是關(guān)于用于對(duì)電動(dòng)車輛(EV)或具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的插電式電動(dòng)車輛(PHEV)中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊的環(huán)境的簡(jiǎn)化框圖；
[0016]圖2是如本文描述的用于對(duì)EV或PHEV中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊的實(shí)施例的簡(jiǎn)化框圖；以及
[0017]圖3是如本文描述的用于確定在用于對(duì)EV或PHEV中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊的AC電力供應(yīng)的狀態(tài)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]按照要求，本文公開(kāi)了詳細(xì)的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例性的，并且可以采取各種形式和替換形式。附圖不一定按比例繪制。各零件可以被放大或縮小以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)解釋為限制，而是僅僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員的代表性的基礎(chǔ)。
[0019]參考圖1-3，將描述對(duì)電動(dòng)車輛(EV)或具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的插電式電動(dòng)車輛(PHEV)中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊、以及用于確定在對(duì)EV中的車輛電池進(jìn)行充電的電池充電器模塊處的交流(AC)電力供應(yīng)的狀態(tài)的方法的實(shí)施例的更加詳細(xì)的描述。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明和便于理解，本文已經(jīng)將相似的參考標(biāo)記用于整個(gè)附圖中的相似的組件和特征。
[0020]如前所述，電動(dòng)車輛(EV)或具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的插電式電動(dòng)車輛(PHEV)包括用于對(duì)其電動(dòng)機(jī)供電的高壓(HV)電池或多個(gè)高壓電池，并且通常使用安裝在車輛上的電池充電器提供對(duì)這些HV電池的充電。參考圖1，示出了關(guān)于用于對(duì)電動(dòng)車輛14中的車輛HV電池12進(jìn)行充電的電池充電器模塊10的環(huán)境的簡(jiǎn)化框圖。
[0021]如其中所見(jiàn)，電池充電器模塊10適于安裝在EV 14上，并且可以通過(guò)車輛充電插座16提供交流(AC)電力，該車輛充電插座16配置為與充電耦合器18接口連接，充電耦合器18被設(shè)置為與電網(wǎng)20相連接。車載電池充電器模塊10被設(shè)置為與車輛HV電池12相連接，并且配置為對(duì)來(lái)自公用AC電網(wǎng)20的電力進(jìn)行整流以用于通過(guò)車輛HV電池12進(jìn)行儲(chǔ)存。
[0022]對(duì)于執(zhí)行其主要功能的車載電池充電器模塊10,在模塊10的輸入端要求AC電力輸入。傳感器(參見(jiàn)圖2)通常用于測(cè)量提供給模塊10的AC電力的電壓電平。EV和PHEV車載診斷可以要求電池充電器模塊10知道和/或核實(shí)與電池充電器模塊10相關(guān)聯(lián)的AC電壓傳感器是否正常工作。
[0023]由于各種原因，來(lái)自AC電網(wǎng)電源20的電力可能被中斷。例如，由于電網(wǎng)20中的不穩(wěn)定性、與充電稱合器18相關(guān)聯(lián)的故障、與車輛充電插座16相關(guān)聯(lián)的故障、與車輛布線相關(guān)聯(lián)的故障(未示出)或其它原因，AC供電可能中斷?？赡芤餉C電力的中斷的各種原因使得