【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及用于给机动车辆充电的电气系统。更具体地，本公开的各方面涉及使用插入式车辆供电设备来管理车辆充电的系统、方法和装置。
技术介绍
1、当前生产的机动车辆(诸如现代汽车)最初配备有动力系，该动力系操作以推进车辆并为车辆的车载电子器件供电。例如，在汽车应用中，车辆动力系通常以原动机为代表，该原动机通过自动或手动换档的动力传动装置将驱动扭矩输送给车辆的最终驱动系统(例如，差速器、半轴、转弯模块、车轮等)。由于往复活塞式内燃发动机(ice)组件容易获得且成本相对低廉、重量轻且整体效率高，因此汽车在历史上一直由该组件提供动力。作为一些非限制性示例，这种发动机包括压缩点火(ci)柴油发动机、火花点火(si)汽油发动机、二冲程、四冲程和六冲程架构以及旋转式发动机。另一方面，混合动力电动车辆和全电动车辆(统称为“电驱动车辆”)利用替代动力源来推进车辆，并因此最小化或消除对基于化石燃料的发动机的牵引动力的依赖。
2、全电动车辆(fev)——通俗地称为“电动汽车”——是一种电力驱动类型的车辆配置，它从动力系系统中完全省略了内燃发动机和附带的外围部件，而是依靠可再充电能量储存系统(ress)和牵引马达用于车辆推进。在基于电池的fev中，基于ice的车辆的发动机组件、燃料供应系统和排气系统被替换为单个或多个牵引马达、可再充电电池单元以及电池冷却和充电硬件。相比之下，混合电动车辆(hev)动力系采用多个牵引动力源来推进车辆，最常见的是结合电池供电或燃料电池单元供电的牵引马达来操作内燃机组件。由于混合动力型电驱动车辆能够从发动机以外
3、高压(hv)电气系统管理牵引马达和可再充电电池组之间的电力传递，可再充电电池组为操作许多混合电动和全电动动力系提供必要的动力。为了提供以期望的速度推进车辆达到期望的里程所需的功率容量和能量密度，当代的牵引电池组将多个电池单元(例如，8——16+电池单元/电池堆叠)分组为单独的电池模块(例如，10——40+模块/电池组)，这些电池模块串联或并联地电互连，并且例如通过电池组外壳或支撑托盘安装到车辆底盘上。位于hv电气系统的电池侧上的是前端dc-dc功率转换器，其电连接到牵引电池组，以便增加到主dc总线和dc-ac功率逆变器模块(pim)的电压供应。跨主dc总线的正端子和负端子布置的是高频大容量电容器，它提供电气稳定性并存储补充电能。专用电子电池控制模块(ebcm)通过与动力系控制模块(pcm)和每个马达的功率电子器件包的协同操作来管理电池组和牵引马达的操作。
4、随着混合动力和电动车辆变得更加普遍，正在开发和部署基础设施以使这种车辆的日常使用变得可行和方便。用于对电驱动车辆进行再充电的电动车辆供电设备(evse)具有多种形式因素，包括由车辆所有者购买和操作的住宅电动车辆充电站(evcs)(例如，安装在所有者的车库中)、由公共事业或私人零售商提供的公共可访问的evcs(例如，在市政或商业充电设施处)、以及由制造商、经销商和服务站使用的高级高压快速充电站(例如，oem多耦合器360+kw dcfc增压器)。例如，插入式混合动力和电动车辆可以通过将evcs的充电电缆物理地连接到车辆的互补充电入口来充电。相比之下，无线充电系统利用电磁场(emf)感应来提供车辆充电能力，而不需要充电电缆和电缆端口。在大多数国家，标准化的导电充电器耦合器被用于将evcs连接到车辆的hv电气系统。插入式车辆配备有标准化充电器入口端口，用于与充电器耦合器电配合，并将耦合器锁定在适当位置，以防止无意或不希望的分离。
技术实现思路
1、本文提出了具有用于管理插入式车辆充电的附带控制逻辑的充电器耦合器锁定系统、用于制造这种耦合器锁定系统的方法和操作这种耦合器锁定系统的方法、以及配备有这种耦合器锁定系统的电驱动车辆。在一个示例中，插入式电气化车辆具有与evse充电电缆耦合器配合的车身上的充电器入口端口，以将车辆的可再充电能量存储系统(ress)电连接到远程电源，诸如公共电力设施。当插入充电器端口中时，从电缆耦合器的头部向前突出的耦合器闩锁装置闩锁到充电器端口内的配合锁扣上。耦合器闩锁装置可以具有弹簧偏压闩锁钩的性质，该闩锁钩插入到互补的闩锁孔中并卡扣锁定到匹配的闩锁棘爪上，以防止电缆耦合器从充电器端口意外断开。其他evse耦合闩锁、包括具有凸轮的旋转锁或具有类似功能的设计都在本公开的范围和精神内。
2、车辆的充电器端口配备有机电耦合器锁定系统，该锁定系统具有锁定板或凸轮，该锁定板或凸轮自动物理地压到闩锁装置上，并由此将耦合器锁定到端口。在耦合器锁定系统激活期间，车辆接口控制模块(vicm)单独或与ebcm协作地与线性或旋转换能器通信，以主动监测锁定板/凸轮的实时或接近实时的位置。在确定锁定板/凸轮的行程位置近似等于预定锁定位置(例如，在预定锁定位置的0-5％之内)时，vicm确认耦合器的闩锁装置被牢固地锁定在适当位置，并响应性地使能ress充电。在这种情况下，耦合器锁定系统的锁定板/凸轮可以向耦合器闩锁施加额外的力，以将其锁定在适当位置。
3、相反，如果锁定板/凸轮的行程位置偏离于预定锁定位置至少预定的偏移量(例如>5％)，则vicm确认电缆耦合器闩锁没有被正确锁定，并响应性地禁用ress充电。vicm可伴随地传输电子通知，警告车辆用户电缆耦合器未被锁定，并且充电已暂时禁用。vicm可提示车辆用户批准或拒绝禁用车辆充电；根据后者，可以以降低的充电速率/电压使能充电。在这种情况下，耦合器锁定系统的锁定板/凸轮可以向充电器耦合器的头部施加额外的力，以降低其从端口分离的风险。所公开的耦合器锁定系统和控制逻辑中的至少一些的附带优点是在车辆充电期间确保充电器耦合器和充电端口之间的完整和安全的电连接，以防止意外的充电器分离和任何由此导致的电弧事件或热事件。
4、本公开的各方面涉及用于管理插入式车辆充电的车辆充电控制系统、系统控制逻辑和存储器存储的指令，诸如使用2级sae j1772插头或ccs类型1或2插头的直流快速充电(dcfc)。在一个示例中，提出了一种用于控制主车辆充电的方法，该主车辆具有电池组件，该电池组件可经由充电器端口连接到车辆充电系统的充电器耦合器。这种代表性的方法包括，以任何顺序和与以上和以下公开的选项和特征的任何组合：例如，经由常驻或远程控制器或模块或控制器/模块的网络(统称为“控制器”或“车辆控制器”)从evse接口或电流传感器接收指示充电系统的充电器耦合器被插入车辆的充电器端口中的连接信号。在接收到连接信号后，控制器响应性地向车上耦合器锁定系统的致动器装置传输激活信号，这使致动器装置将锁定元件朝向充电器耦合器的闩锁元件移动。在激活耦合器锁定系统之后，控制器与位置感测装置通信，以接收指示锁定元件的行程位置的传感器数据。根据该传感器数据，车辆控制器确定锁定元件的行程位置是否偏离于预定锁定位置，在预定锁定位置处，锁定元件接触充电器耦合器的闩锁元件。如果是，则车辆控制器响应性地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制车辆充电的方法，所述车辆具有能够经由充电器端口连接到车辆充电系统的充电器耦合器的电池组件，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置包括确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少第一预定偏移量。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括响应于确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少第一预定偏移量，经由所述车辆控制器输出指示所述充电器耦合器的闩锁元件断裂的断裂闩锁通知。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置包括确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少第二预定偏移量。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括响应于确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少所述第二预定偏移量，经由所述车辆控制器输出指示所述充电器耦合器的闩锁元件缺失的缺失闩锁通知。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
7.根据权利要求6所述的方法，还包括响应于接收到所述用户拒绝输入信号，经由所述车辆控制器向所述致动器装置传输按压激活信号，以使所述锁
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
10.根据权利要求9所述的方法，还包括响应于确定所述行程位置近似等于所述预定锁定位置，经由所述车辆控制器向所述致动器装置传输锁定激活信号，以将锁定元件压靠所述闩锁元件，从而将所述充电器耦合器锁定到所述充电器端口。
...【技术特征摘要】
1.一种控制车辆充电的方法，所述车辆具有能够经由充电器端口连接到车辆充电系统的充电器耦合器的电池组件，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置包括确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少第一预定偏移量。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括响应于确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少第一预定偏移量，经由所述车辆控制器输出指示所述充电器耦合器的闩锁元件断裂的断裂闩锁通知。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置包括确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少第二预定偏移量。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括响应于确定所述行程位置偏离于所述预定锁定位置至少所述第二预定偏移量，经由...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·M·李，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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