便携式高压车辆充电系统技术方案

本公开提供了“便携式高压车辆充电系统”。一种用于电动车辆远程再充电的高压便携式充电系统，其包括：壳体；形成设置在所述壳体中的高压电池的电池单元阵列；以及设置在所述壳体中的低压电池。耦合器总成具有电线和车辆连接器，所述车辆连接器被配置为连接到车辆充电端口。开关布置由所述低压电池供电，并且被配置为当处于第一状况时将所述高压电池电连接到所述电线，并且当处于第二状况时使所述电线断电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
便携式高压车辆充电系统


[0001]本公开涉及电动车辆的远程再充电，并且更具体地，涉及用于远程再充电的高压便携式充电系统。

技术介绍

[0002]电动车辆包括用于推进的至少一个电机。由电机产生的扭矩(或电力)可以通过变速箱传送到从动轮以推动车辆。牵引电池为电机供应能量。车辆的续航里程受牵引电池中存储的能量的量的限制。与其常规的同类产品一样，电动车辆在行程期间可能会耗尽能量，这在常规汽车中通常被称为燃料耗尽。与易于携带的汽油不同，电动车辆通常在永久性建筑(诸如充电站、私人住宅等)中充电。

技术实现思路

[0003]根据一个实施例，用于电动车辆远程再充电的高压便携式充电系统，其包括：壳体；形成设置在所述壳体中的高压电池的电池单元阵列；以及设置在所述壳体中的低压电池。耦合器总成具有电线和车辆连接器，所述车辆连接器被配置为连接到车辆充电端口。开关布置由低压电池供电，并且被配置为当处于第一状况时将高压电池电连接到电线，并且当处于第二状况时使电线断电。
[0004]根据另一个实施例，用于电动车辆远程再充电的高压便携式充电系统包括：壳体；高压电池，其具有多个电池单元；耦合器总成，其具有电线和车辆连接器，所述车辆连接器被配置为与车辆充电端口连接；以及开关布置，其被配置为当处于第一状况时将高压电池电耦合到电线并且当处于第二状况时将电线断电。控制器被编程为发送和接收待充电车辆的充电参数；从车辆接收开始充电的请求；并且响应于接收到开始充电的请求，命令开关布置到第一状况。
[0005]根据又一个实施例，用于电动车辆远程再充电的高压便携式充电系统包括：壳体；高压电池，其具有多个电池单元；耦合器总成，其具有电线；以及车辆连接器，其被配置为与车辆充电端口连接。DC/DC转换器电连接在电线和高压电池之间。DC/DC转换器被配置为修改从高压电池接收到的电压，并且将修改后的电压输出到电线。开关布置被配置为当处于第一状况时将高压电池与DC/DC转换器电连接并且在第二状况下将高压电池电隔离。低压电池连接到DC/DC转换器。DC/DC转换器被配置为将从高压电池接收到的电压降压到与低压电池兼容的电压，使得低压电池可以用高压电池充电。高压充电端口通过开关布置连接到高压电池。控制器被编程为响应于车辆连接器被插入车辆中，(i)发送和接收待充电车辆的充电参数，(ii)从车辆接收开始充电的请求，以及(iii)响应于接收到开始充电的请求，命令开关布置到第一状况；以及响应于外部充电器连接到高压充电端口，(i)向外部充电器发送开始充电的请求，以及(ii)命令开关布置到第一状况以对高压电池充电。
附图说明
[0006]图1是高压便携式充电系统的示意图。
[0007]图2是根据本公开的一个或多个实施例的便携式充电系统的高压电池的透视图。
[0008]图3是示出车辆和便携式充电系统之间的连接接口的图。
[0009]图4是根据本公开的另一个实施例的高压便携式充电系统的无线通信模块和耦合器总成的示意图。
[0010]图5是用高压便携式充电系统为车辆充电的算法的流程图。
[0011]图6是为高压便携式充电系统再充电的算法的流程图。
具体实施方式
[0012]本文中描述本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以各种形式利用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中的任一附图示出和描述的各个特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
[0013]车辆正在从内燃发动机转向电动化以减少污染。电动车辆包括为驱动轮提供动力的一个或多个马达。马达可由牵引电池供电。牵引电池或电池组存储可由电动马达使用的能量。牵引电池通常从牵引电池内的一个或多个电池单元阵列(有时称为电池单元堆)提供高压(HV)直流(DC)输出。本文使用的“高压”是指大于或等于50伏DC和60伏AC。电池单元阵列可包括一个或多个电池单元。电池单元(诸如方形、软包、圆柱形或任何其他类型的单元)将所存储的化学能转换成电能。单元可包括壳体、正电极(阴极)和负电极(阳极)。电解质可允许离子在放电期间在阳极与阴极之间移动，然后在再充电期间返回。端子可允许电流流出单元以供车辆使用。
[0014]与汽油同类产品一样，电动车辆具有的续航里程有限，并且必须定期充电，以防止电池过度消耗。车辆12可由连接到外部电源的充电站(诸如电动车辆供电装备(EVSE))充电。外部电源可以是如由电力公用事业公司提供的配电网络或电网。EVSE可以通过电线和插入电动车辆上的匹配充电端口的连接器接收电力和传送接收到的电力。作为一个示例，外部电力可以是在充电端口处接收到的AC电力，所述AC电力被位于电动车辆内的车载充电器转换成DC电力。然后，车载充电器可以操作以对牵引电池充电。替代地，车载充电器可以位于电动车辆外部的EVSE中。
[0015]像汽油动力车辆一样，电动车辆也有可能在行程中耗尽能量，从而陷入困境。因此，需要一种便携式充电系统，其能够向车辆牵引电池提供足够的电荷，使得陷入困境的驾车者能够行驶到最近的可用充电系统，例如他们的家或商业充电站。便携式充电系统可以包括：高压电池；连接器，其被配置为与车辆充电端口连接；以及电路，其被配置为将电力从便携式充电系统的高压电池传送到车辆的牵引电池以对牵引电池进行再充电。便携式充电系统可以是直流(DC)和/或交流(AC)。
[0016]在一些实施例中，便携式充电系统可能非常重(例如数百磅)，并且可以安装到车辆(诸如路边援助车辆)。例如，便携式充电系统可以固定在卡车的货厢中或商用货车的后部中。在其他实施例中，便携式充电系统可以更轻，允许人们用手推车、推车等移动便携式充电系统。通常，便携式充电系统的尺寸和重量决定了能量存储容量。也就是说，较重的便携式充电系统通常比较轻的充电系统存储更多千瓦时(kWh)的能量。这可以允许较大的充电系统更充分地为牵引电池充电和/或在便携式充电系统的单个充电器上为多于一辆电动车辆服务。
[0017]参考图1，便携式DC充电系统20可以包括壳体22，所述壳体22容纳各种电气装备。壳体22的外部是耦合器总成23，所述耦合器总成23包括连接器24，所述连接器24通过电缆26附接到壳体22。连接器24被配置为接收在车辆充电端口28内。车辆充电端口28被示为SAE J1772型1 CCS AC和快速DC组合。当然，其他类型的车辆充电端口也是可用的，并且可能因车辆制造商、车型年份、原产国和其他标准而异。连接器24被示出为DC连接器，并且包括一对DC线30和信号线32。根据SAE J1772，信号线32可以是控制导频、接近导频和接地。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆远程再充电的高压便携式充电系统，其包括：壳体；电池单元阵列，所述电池单元阵列形成设置在所述壳体中的高压电池；耦合器总成，所述耦合器总成包括电线和车辆连接器，所述车辆连接器被配置为连接到车辆充电端口；低压电池，所述低压电池设置在所述壳体中；以及开关布置，所述开关布置由所述低压电池供电并被配置为当处于第一状况时将所述高压电池电连接到所述电线并且当处于第二状况时使所述电线断电。2.如权利要求1所述的高压便携式充电系统，其还包括DC/DC转换器，所述DC/DC转换器被配置为增加或降低所述高压电池的电压。3.如权利要求2所述的高压便携式充电系统，其中所述开关布置还被配置为当处于所述第一状况时将所述高压电池电连接到所述DC/DC转换器并且当处于所述第二状况时隔离所述电池。4.如权利要求1所述的高压便携式充电系统，其中开关布置包括至少一个接触器。5.如权利要求1所述的高压便携式充电系统，其还包括通信控制器，所述通信控制器被配置为发送和接收车辆数据。6.如权利要求5所述的高压便携式充电系统，其中所述通信控制器包括导频控制电路，所述导频控制电路被配置为基于电压读数来检测与车辆的连接。7.如权利要求6所述的高压便携式充电系统，其中所述连接器包括一对高压电源管脚和作为所述导频控制电路的一部分的导频管脚。8.如权利要求7所述的高压便携式充电系统，其中所述连接器还包括接地管脚和接近管脚。9.如权利要求5所述的高压便携式充电系统，其还包括电池控制器，所述电池控制器被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：