[发明专利]用于对电动车辆充电的装置及方法

说明书

本发明提供一种用于对电动车辆充电的充电站，充电站包括向电动车辆上的一个或多个储能装置提供再充电电力的电源，以及控制从电源对电动车辆的能量传送的充电装置。充电装置向电动车辆的车辆控制电路提供控制导频信号，其中车辆控制电路在电动车辆连接到充电站时接收到控制导频信号。充电装置在电动车辆连接到充电站时测量控制导频信号的电压电平；基于控制导频信号的测得的电压电平执行选定预充电测试例程；并且在符合所执行的选定预充电测试例程时，启用从电源对电动车辆的充电。本发明还提供一种用于授权使用电动车辆充电站的预充电测试的方法。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及电动车辆充电，并且更确切地说，涉及用于避免电动车辆充电站的误用的系统和方法。所述充电站执行预充电测试程序以提供适应不同类型电动车辆，同时满足预期安全性和效率标准的灵活充电授权。

背景技术

电动车辆，包括电动车辆和插电式混合动力电动车辆(plug-in hybrid electricvehicle)为城市交通提供零排放或低排放解决方案，并且未来有望逐步取代内燃机车辆成为主要运输方式。电动车辆包括由储能装置例如电池提供动力的电动机。当车辆运行时，包括在其中的储能装置耗尽。储能装置通常由电动车辆供电设备(EVSE)或“充电站”再充电，以能够进一步使用车辆，其中这种EVSE或充电站设计成在连接到车辆时对储能装置充电。

众所周知，充电站按照统一标准(即，国际电工委员会(IEC)标准)设计，其中加入了防止充电站被用于向符合要求的电动车辆以外的任何其他对象供应电力的特征。应用于充电站中以防止其误用的一种这样的特征或测试是导频二极管测试，导频二极管测试与包括在电动车辆4中的控制导频电路(pilot circuit)2中的导频二极管D交互并且对其进行检查，如图1所示，以确定车辆是否符合规定标准。检查该二极管D的存在是可以用于防止充电站6的误用，或者在充电插头弄湿(例如，放置在地面上的水坑中)时防止充电站意外通电的一种方法。

应用于充电站中以防止其误用的另一个特征或测试是定序测试(sequencingtest)，所述测试可以独立于导频二极管测试单独使用或与其组合使用。定序测试提出开始充电所必须满足的规定事件/条件序列，其中序列通常进行如下：状态A(电动车辆未连接到充电站)→状态B(电动车辆连接到充电站，但没有准备好充电)→状态C(电动车辆连接到充电站并且准备好充电)。状态B的一个示例是充电站需要先授权(例如，RFID或移动应用程序授权)才能允许充电但尚未获得这种授权，从而例如，充电站不振荡控制导频信号。在状态C中，充电站获得允许充电的授权并且已经启用充电，例如产生振荡导频信号，振荡导频信号被提供给控制导频电路2并且使控制导频电路中的开关S2闭合，如图1所示。

尽管许多充电站通常在启用对电动车辆的充电之前采用导频二极管测试和定序测试这两者，但是应认识到，在某些情况下，执行这两个测试对于启用充电而言不是必需的。也就是说，IEC标准规定抽取电流小于16A的较小型电动车辆利用“简化的控制导频电路”例如图2所示的简化控制导频电路，其中包括导频二极管，但不包括图1所示的开关S2。对于这种车辆，不需要执行定序测试，从而可以替代地执行“简化充电”。为了考虑到执行这种简化充电的可能性，充电站被设计成允许设备所有者将配置选择安装在EVSE上。尽管这种配置最初限于简化充电，但随着时间的推移，配置选择被扩展成不仅允许禁用定序测试，而且允许禁用导频二极管测试。也就是说，充电站的设计使充电站所有者可以选择使用两个测试中的哪个测试。因此，在一种配置中，充电站将运行导频二极管测试但不运行定序测试(即，简化充电)，而在另一种配置中，充电站将跳过导频二极管测试但执行/运行定序测试。