[发明专利]具有集成充电系统的车辆

说明书

提供了一种用于执行一个或多个电动装置的充电过程的系统。该系统包括通过将充电系统安装在电动车辆上而集成到电动车辆中的充电系统。充电系统被构造成从电气化车辆的动力系统接收电力，将所接收的电力转换成能够对一个或多个电动装置充电的电流，以及基于所转换的电流对一个或多个电动装置充电。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月14日提交的题为“具有集成充电系统的车辆”的美国专利申请No.62/731,806的优先权，该申请通过引用整体地并出于所有目的合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及用于对车辆和电动装置充电的方法和系统，并且更具体地涉及具有集成充电系统以控制车辆和电动装置的电力充电过程的车辆。

背景技术

最近，在各种系统中，例如发电机、汽车和其它由内燃发动机提供动力的车辆中，减少化石燃料消耗和减少排放的需要根据新政府法规、客户需求以及努力减少此类系统的工作成本而持续增长。为了解决这些需求，一些努力包括使用电动马达和内燃发动机(ICE)，例如混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。在一些情况下，仅由电池操作的纯电动车辆(EV)已经被引入以解决需求。

因此，电动车辆(例如，混合动力和纯电动车辆)提供了传统燃料发动机系统的替代品，用于补充或完全替换该发动机系统，例如ICE。在一个示例中，替代车辆被称为增程式电动车辆(EREV)。在EREV中，主要的电动驱动利用电池或相关的可再充电能量存储系统(RESS)实现，所述电池或相关的可再充电能量存储系统(RESS)用作向马达、发电机或变速器供电的直流(DC)电压源，所述马达、发电机或变速器继而可以用于提供使车辆车轮中的一个或多个车轮旋转所需的能量。当来自RESS的充电已经耗尽时，备用电力可以来自ICE以提供辅助的车载电能产生。

为了对电动车辆充电，诸如电网系统的充电站的外部电源电联接到电动车辆的电池组件以允许对电池组件再充电。例如，电动车辆的连接器线缆可以插入到商用充电站的电插座中以用于对电动车辆充电。然而，由于每个车辆的不同能量需求和从外部电源提供给不同电动车辆的各种电源，对诸如EV、HEV和PHEV的电动车辆的充电可能是具有挑战性的。此外，充电站可以固定地位于电动车辆不能容易地到达的不期望的地点。结果，可能发生不期望的操作费用和时间的增加。这种困难的充电过程会对电动车辆和其它电动装置的充电过程产生不利影响。此外，由于电动车辆和电动装置的变化的需求，适当地控制电力充电过程是困难的和复杂的。

因此，存在开发能够更有效地控制电动车辆和相关电动装置的充电过程的增强的充电系统和方法的机会。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及用于对一个或多个电能存储装置充电的方法和系统。所公开的一些实施方式包括通过将充电系统安装在电动车辆上来将充电系统集成到电动车辆中；由所述充电系统从所述电动车辆的动力系统接收电力；将所接收的电力转换成能够对所述一个或多个电能存储装置充电的电流；以及基于所转换的电流对一个或多个电能存储装置充电。在一个实施方式中，一个或多个电能存储装置包括一个或多个电池。在另一实施方式中，一个或多个电能存储装置安装在电动车辆中。在又一实施方式中，一个或多个电能存储装置是电网系统。

在一个实施方式中，在电动车辆处于工作中时执行对一个或多个电能存储装置充电。在另一实施方式中，在电动车辆处于静止状况时执行对一个或多个电能存储装置充电。一个实施方式还包括通过限制对一个或多个电能存储装置中的至少一个电能存储装置充电的电流来控制流向一个或多个电能存储装置的电流。另一个实施方式还包括基于以下中的至少一者来确定如何控制电流：热限制、部件的实时状况、连接的装置的充电优先级、充电时机的时间限制、能量容量、部件的最大寿命、噪声考虑和排放考虑。