[发明专利]可变输出电流电池充电器和操作所述充电器的方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于对自动车辆电池充电的处理、方法、算法和系统。

背景技术

一种动力可变的车辆(诸如电池电动车辆、插电式混合动力电动车辆等)通常包括用于存储使车辆移动的能量的电能存储单元(例如，牵引电池)。可通过将与该电能存储单元相关联的充电系统电连接到远离车辆的配电回路(例如，插入车辆中)，来补充电能存储单元存储的能量。对电能存储单元进行充电的成本可取决于一天中执行充电的时间以及充电操作的效率。

发明内容

一种车辆可包括牵引电池和电池充电器系统。电池充电器系统可从远离车辆的配电系统接收电流，并以多个幅值将电流输出到牵引电池以表现电池充电器和配电系统的充电效率曲线，并基于充电效率曲线对牵引电池进行充电。

一种电池充电器系统可包括控制器装置，控制器装置从通过将远离车辆的电源与所述控制器装置进行配线连接而限定的配电回路接收能量，并且输出充电电流，充电电流的幅值取决于配线的电阻。

一种电池充电器系统可从远离车辆的配电系统接收电流，以多个幅值将电流输出到牵引电池以表现电池充电器和配电系统的充电效率曲线，并基于充电效率曲线对牵引电池进行充电。

附图说明

图1是动力可变的车辆的框图。

图2是示出用于对车辆电池充电的算法的流程图。

图3是充电电流与充电操作效率的关系的曲线图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可采用多种和替代的形式。附图未必按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能上的细节不应该被解释为限制，而仅仅被解释为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。本领域普通技术人员将理解的是，参照任何一张附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其它附图中示出的特征组合，以产生没有被明确地示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于一般应用的代表性实施例。然而，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合的修改用于特定应用或实施方式。

电动车辆的充电器在从外部源向电池传送能量时具有峰值效率。虽然该峰值效率可根据充电器的设计而不同，但是一般为大约90％。然而，充电器只是在充电期间启用的子系统之一。其它车辆子系统(诸如制冷子系统等)会根据特定设计使得峰值效率变得更高或更低。此外，向车辆提供电能的电供应系统具有影响峰值效率的损耗。在系统峰值效率处或在系统峰值效率附近执行充电操作可将与对电池进行充电相关联的成本最小化。

参照图1，自动车辆10可包括电池充电器系统12、牵引电池14和辅助电池16。车辆10还可包括电机18、变速器20和车轮22。电池充电器系统12与牵引电池14和辅助电池16电连接(如细线所示)。牵引电池14还与电机18电连接(如细线所示)。变速器20与电机18和车轮22机械地连接。还考虑其它车辆布置，诸如插电式混合动力电动车辆等。

电池充电器系统12可通过保险丝盒/功率表26与电网/发电装置24电连接。也就是说，可将车辆10插接到住宅建筑或商业建筑的壁装电源插座(未示出)。电源线由火线28表示，将电池充电器系统12与壁装电源插座电连接的相关配线由零线30表示，将壁装电源插座和保险丝盒26电连接的配线由地线32表示。因此，来自电网24的电能可通过保险丝盒26到达电池充电器系统12。

电池充电器系统12可对牵引电池14和辅助电池16中的一个或两者进行充电。在图1的示例中，电池充电器系统12具有与牵引电池14电连接的高电压输出以及与辅助电池16电连接的低电压输出。然而，在其它示例中，电池充电器系统12可仅对牵引电池14充电。作为示例，插电式混合电动车辆可包括电池充电器系统和内燃机，电池充电器系统具有与牵引电池电连接的高电压输出，内燃机被布置为驱动与辅助电池电连接的交流发电机。

电机18被布置为从牵引电池14接收电能，并将该电能转换为机械能。机械能用于驱动变速器20和车轮22，以使车辆10移动。在其它示例中，变速器20还可通过内燃机、燃料电池等被驱动。

影响充电操作的系统/子系统的净效率η_charge可由下面的等式给出