用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的裝置和方法。通過探測(cè)車輛的車載充電器和接合充電器的充電插頭之間的預(yù)充電電力連續(xù)，并且如果存在預(yù)充電電力連續(xù)則阻礙控制進(jìn)入燃料加注端口的門的打開而禁止插電式電動(dòng)混合動(dòng)力車輛（PHEV）同時(shí)加注燃料和充電?？赏ㄟ^探測(cè)車輛的燃料門是否處于允許加注燃料的狀況，并且如果燃料門處于允許加注燃料的狀況則阻止與充電插頭接合的車載充電器從充電插頭接收充電電流而進(jìn)一步禁止PHEV同時(shí)加注燃料和充電。
【專利說明】用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛，以及用于改善這類車輛在充電和加注燃料期間的運(yùn)轉(zhuǎn)安全的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)具有電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)和燃燒燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)兩者，這兩者可以為車輛提供動(dòng)力。此外，PHEV的電池可以通過車外的電源再充電。當(dāng)車輛泊車時(shí)這通常通過連接電源和車輛上的充電端口而完成。由于PHEV還具有通過其再填充燃料箱的燃料加注端口，有可能車輛駕駛員忽略了所建議的安全操作程序并同時(shí)嘗試執(zhí)行加注燃料和再充電兩者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供了需要在車輛上的燃料加注端口和充電端口兩者配備有可鎖止的門并且通過車載控制器監(jiān)視和利用這些門的打開/關(guān)閉狀況以阻止兩個(gè)門同時(shí)打開的多個(gè)系統(tǒng)和方法。
[0004]在公開的一個(gè)實(shí)施例中，用于在加注燃料時(shí)阻止車輛充電的裝置包括可以與充電插頭連接以從其接收充電電流的車載充電器、控制進(jìn)入燃料加注端口的門以及操作用于探測(cè)充電器和插頭處于預(yù)充電電連接、探測(cè)門的允許加注燃料的狀況以及如果門處于允許加注燃料的狀況則阻止充電器接收充電電流的控制模塊。
[0005]對(duì)于具有燃料門鎖止系統(tǒng)的車輛，允許加注燃料的狀況可以包括門的解鎖。在該實(shí)施例中，控制器可以進(jìn)一步操作用于在充電時(shí)如果存在預(yù)充電連接則通過阻止燃料門鎖止系統(tǒng)解鎖門而阻止加注燃料。
[0006]在公開的又一個(gè)實(shí)施例中，用于在充電進(jìn)行時(shí)阻止車輛加注燃料的裝置包括可以與充電插頭連接的車載充電器、控制進(jìn)入燃料加注端口的門、選擇性地鎖止和解鎖門的鎖以及操作用于一旦探測(cè)到指示充電器和充電插頭之間電力連續(xù)(electrical continuity)便阻止鎖解鎖門的控制模塊。為了在加注燃料時(shí)阻止充電，控制模塊可以進(jìn)一步操作用于接收門的鎖止/未鎖止的信號(hào)并且如果門是未鎖止的則阻止車載充電器接收充電電流。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置進(jìn)一步包括當(dāng)阻止鎖解鎖門時(shí)通過控制模塊啟用以向駕駛員提供提醒的裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制模塊通過禁止燃料門就緒信號(hào)發(fā)送至充電器而阻止充電器接收充電電流。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置進(jìn)一步包括由于門被解鎖而阻止接收充電電流時(shí)通過控制模塊啟用以向駕駛員提供提醒的裝置。
[0010]在公開的另一個(gè)實(shí)施例中，用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的方法包括探測(cè)車輛的車載充電器和與充電器接合的充電插頭之間的預(yù)充電電力連續(xù)，以及如果存在預(yù)充電電力連續(xù)則阻止用于控制進(jìn)入燃料加注端口的門的打開。
[0011]在公開的又一個(gè)實(shí)施例中，用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的方法包括探測(cè)車輛的燃料門是否處于允許加注燃料的狀況，以及如果燃料門處于允許加注燃料的狀況則阻止與充電插頭接合的車載充電器從充電插頭接收充電電流。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，阻止門打開的操作包括禁止解鎖信號(hào)發(fā)送至門鎖。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，門鎖是車輛中央鎖止系統(tǒng)的一部分。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，探測(cè)預(yù)充電電力連續(xù)的操作包括至少以一種方式在充電器和插頭之間發(fā)送電信號(hào)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:如果由于探測(cè)到預(yù)充電電力連續(xù)而阻止門的打開則向駕駛員提供提醒。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:如果門處于允許加注燃料的狀況則阻止車載充電器從充電插頭接收充電電流。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:如果由于門當(dāng)前處于允許加注燃料的狀況導(dǎo)致阻止車載充電器接收充電電流則向駕駛員提供提醒。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過阻止來自駕駛員解鎖門的指令被執(zhí)行而阻礙門的打開。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的方法，包括:探測(cè)車輛的燃料門是否處于允許加注燃料的狀況；如果燃料門處于允許加注燃料的狀況，則阻止與充電插頭接合的車載充電器從充電插頭接收充電電流。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:如果阻止車載充電器接收充電電流則向駕駛員提供提醒。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:如果在車輛的車載充電器和充電插頭之間存在電力連續(xù)則阻礙門的解鎖。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法進(jìn)一步包括:如果阻止門的打開則向駕駛員提供提醒。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于運(yùn)轉(zhuǎn)車輛的方法，包括:探測(cè)在車載充電器和與充電器接合的充電插頭之間是否存在電力連續(xù)；探測(cè)車輛的燃料門是否是可打開的；如果探測(cè)到電力連續(xù)，則阻止燃料門的打開；如果燃料門是可打開的，則阻止車載充電器從充電插頭接收充電電流。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是具有電力插頭以及連接至車輛的燃料加注管的PHEV的整體示意圖；
[0025]圖2是PHEV電氣系統(tǒng)的一部分的簡(jiǎn)化框圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方法的流程圖；
[0027]圖4是描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的方法的第二流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]根據(jù)需要，本說明書中公開了本發(fā)明具體的實(shí)施例；然而，應(yīng)理解公開的實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。[0029]圖1大體上以虛線描述了插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)IO，涉及描述本發(fā)明的車輛部件以實(shí)線描述。PHEVlO具有位于車輛的外部車身面板上的燃料加注端口 12。燃料加注端口 12配備有可在允許放入燃料填充管的打開狀況(顯示的)和阻止放入填充管的關(guān)閉狀況(未顯示)之間可移動(dòng)的燃料門14。當(dāng)車輛正在加注燃料時(shí)將會(huì)是顯示的燃料加注噴嘴16插入燃料加注端口 12。
[0030]PHEVlO進(jìn)一步具有位于車輛的外部車身面板上的充電端口 18以及在打開狀況(顯示的)和關(guān)閉狀況(未顯示)之間可移動(dòng)的充電端口門22。經(jīng)由充電線26連接充電插頭24和充電站28。充電站可以是本行業(yè)普遍已知的電動(dòng)車輛電源設(shè)備(EVSE)的類型，該EVSE遵從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)按需要調(diào)節(jié)來自電源的電能以向車輛的電池充電。如本領(lǐng)域已知的，當(dāng)EVSE和PHEVlO彼此連接時(shí)，EVSE監(jiān)視車輛的電氣系統(tǒng)和/或與其通信以確保向車輛供應(yīng)的充電的電是適當(dāng)類型(電壓、電流等)。
[0031]示意地指示出與插座20電連接的車載充電器(0BC)30和電池32。如電動(dòng)車輛領(lǐng)域已知的，電池32驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力用于車輛的電動(dòng)馬達(dá)(未顯示)和/或其它車輛電氣系統(tǒng)。如本領(lǐng)域已知的，0BC30是監(jiān)視和管理電池32的充電和狀態(tài)的電子部件。
[0032]圖2以示意框圖的形式顯示PHEV的電氣系統(tǒng)的相關(guān)部分。如現(xiàn)在大多數(shù)馬達(dá)車輛系統(tǒng)的情況下，通過數(shù)據(jù)總線34互相連接顯示的部件。一些或所有部件之間的直接連接也是可以的，并且落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0033]控制器40可以是具有中央處理單元、內(nèi)部存儲(chǔ)器(比如RAM和/或ROM)以及通過數(shù)據(jù)總線34通信的關(guān)聯(lián)的輸入和輸出的基于微處理器的控制器。如本領(lǐng)域已知的，控制器40可以是車輛中央主控制單元或單獨(dú)運(yùn)行的單元(比如動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)處理模塊(PCM))的一部分?？刂破?0可以包括集成為獨(dú)立裝置或作為控制器組合部分的多個(gè)處理單元。
[0034]燃料門開關(guān)42可以是當(dāng)車輛需要加注燃料時(shí)駕駛員用于觸發(fā)燃料門驅(qū)動(dòng)器/鎖44的手動(dòng)和/或聲控開關(guān)。除此之外或可替代地，可以提供監(jiān)視燃料門14的打開/關(guān)閉狀況并將該狀況報(bào)告給控制器40的燃料門狀況傳感器46。出于下文將進(jìn)一步解釋的原因，還可以向駕駛員提供警報(bào)器48 (比如安裝在儀表盤上的光和/或聲音警報(bào)器)。
[0035]還可以提供充電端口門閂/鎖50和/或充電端口門狀況傳感器52以控制和/或監(jiān)視充電端口門22的狀況。
[0036]圖3說明在充電時(shí)禁止車輛加注燃料的方法。在框100處，作出打開燃料門的請(qǐng)求或指令。例如，這可以包括駕駛員驅(qū)動(dòng)開關(guān)以預(yù)期向車輛加注燃料。該開關(guān)驅(qū)動(dòng)可以直接或間接導(dǎo)致產(chǎn)生通信至控制器(比如圖2中的控制器40)的電信號(hào)。
[0037]在框110處，控制器探測(cè)或確定車載充電器和車外的充電站之間是否已經(jīng)建立預(yù)充電(pre-charging)電連接。預(yù)充電電連接需要充電插頭24和充電插座20彼此接合以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娏B續(xù)使得當(dāng)開始充電時(shí)充電電流可以從充電站流向車載電池。
[0038]當(dāng)充電站遵從用于EVSE的現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，通過在車載充電器和EVSE之間允許一方或雙方的部件確認(rèn)存在兼容的充電狀況的電信號(hào)交換而建立預(yù)充電電連接。車載充電器與EVSE正確連接使得可以開始車輛電池的充電的狀況通常稱為“插接(on-plug)”狀況。
[0039]一旦確定插接狀況，可以仍然不發(fā)生用于向電池充電的電流流動(dòng)直到其它車輛系統(tǒng)各自處于適合充電的狀況。例如，可以不啟用充電直到控制器和/或車載充電器接收到指示車輛變速器處于泊車模式的信號(hào)。[0040]當(dāng)充電器和/或EVSE已經(jīng)確認(rèn)已經(jīng)建立正確的電連接(框110，“是”)，這被傳送(relay)至控制器并且方法前進(jìn)至框120，在120處控制器阻止或禁止燃料門的打開。這可通過阻止在框100處產(chǎn)生的燃料門打開請(qǐng)求被傳送至燃料門驅(qū)動(dòng)器/鎖44而實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，該“禁止打開門”狀況伴隨有130處提供至車輛駕駛員通知他/她車載充電器30與充電站或EVSE電連接的提醒。
[0041]如果沒有探測(cè)到車載充電器和充電站之間的預(yù)充電電連接(框110，“否”)，方法前進(jìn)至框140并允許打開燃料門。這可通過控制器傳送燃料門打開指令/信號(hào)至燃料門驅(qū)動(dòng)器/鎖機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。
[0042]當(dāng)已經(jīng)允許燃料門解鎖和/或打開，可以阻止車載充電器轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢蚤_始充電的“就緒”狀況(框150)。該步驟可以包括禁止“燃料門就緒”信號(hào)從燃料門驅(qū)動(dòng)器和/或鎖或從一些其它控制器被傳送至充電器。伴隨著步驟150，可以提供駕駛員提醒以通知駕駛員燃料門是打開的(框160)并且可以控制沒有電池充電。
[0043]現(xiàn)在參考圖4，以流程圖的形式顯示了在加注燃料時(shí)阻止車輛電池充電的方法。在框200處，車輛駕駛員將充電插頭與車輛充電端口連接。在框210處，車載充電器或其它控制器裝置檢查車載充電器和充電站/EVSE之間的預(yù)充電電連接。在框220處，作出燃料門是否處于允許加注燃料的狀況(比如有必要允許發(fā)生加注燃料)的檢查。
[0044]根據(jù)車輛上所使用的燃料門的特性，定義或確定允許加注燃料狀況的狀況可以變化。例如，在具有可鎖止的燃料門的車輛的情況下，允許加注燃料的狀況將會(huì)存在于當(dāng)門被解鎖從而該門能打開時(shí)。根據(jù)門鎖止系統(tǒng)的特性，鎖止驅(qū)動(dòng)器和/或門傳感器可以提供需要的信息以確定是否存在允許加注燃料的狀況。在不具有鎖止特征的燃料門的情況下，燃料門位置傳感器通過探測(cè)門是完全關(guān)閉的還是半開的而可以提供需要的信息。
[0045]如果燃料門處于允許加注燃料的狀況(框220處，“是”)，方法前進(jìn)至框230并禁止或阻止“燃料門就緒”信息至車載充電器?！叭剂祥T就緒”信號(hào)指示門沒有處于允許加注燃料的狀況，并且可以是從其它車輛系統(tǒng)得到的多個(gè)“就緒”信號(hào)中的一個(gè)。車載充電器不允許開始充電直到已經(jīng)接收到所有適當(dāng)?shù)?需要的就緒信號(hào)。例如，可以需要“變速器就緒”信號(hào)以指示車輛變速器處于與安全有效的電池充電一致的狀態(tài)。任何事件中，沒有“燃料門就緒”信號(hào)，車載充電器不能轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)。
[0046]在框240處，可以向駕駛員提供提醒以通知駕駛員燃料門處于允許加注燃料的狀況(例如，打開或半開)從而不能開始充電。在250處確定是否探測(cè)到電連接。
[0047]在框220處如果燃料門處于與加注燃料操作不一致的狀況(例如，鎖止和/或關(guān)閉)，方法前進(jìn)至260，在260處“燃料門就緒”信號(hào)提供至車載充電器。如上文討論的，燃料門就緒可以是可以開始充電之前需要的多個(gè)“就緒”信號(hào)中的一個(gè)。在框270處，適當(dāng)?shù)难b備將采取必要措施阻止燃料門實(shí)現(xiàn)允許加注燃料的狀況。例如，在具有燃料門鎖止系統(tǒng)的車輛中，當(dāng)正在充電時(shí)禁止打開/解鎖鎖止系統(tǒng)。與此組合的，(框280處)可以向駕駛員提供提醒以通知駕駛員車載充電器處于插接狀況并/或不能打開和/或解鎖燃料門。
[0048]盡管上文描述了示例性實(shí)施例，并非意味著這些實(shí)施例說明并描述了本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，并且應(yīng)理解可作出各種改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。此外，可組合各種執(zhí)行實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的裝置，包括: 車載充電器，能夠與充電插頭連接，以從所述充電插頭接收充電電流； 門，控制進(jìn)入燃料加注端口； 控制模塊，操作用于當(dāng)車載充電器和充電插頭處于預(yù)充電電連接時(shí)響應(yīng)于所述門當(dāng)前處于允許加注燃料的狀況而阻止車載充電器接收充電電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，通過車載充電器和提供電流至充電插頭的充電站之間信號(hào)的交換而探測(cè)所述預(yù)充電電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括當(dāng)控制模塊阻止車載充電器接收充電電流時(shí)向駕駛員提供提醒的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括門狀況傳感器，其中，所述允許加注燃料的狀況對(duì)應(yīng)于門的打開狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，控制模塊通過禁止燃料門就緒的信號(hào)發(fā)送至所述充電器而阻止所述車載充電器接收充電電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括門鎖止系統(tǒng)，其中，所述允許加注燃料的狀況對(duì)應(yīng)于指示門未鎖的門鎖止系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，控制模塊進(jìn)一步操作用于: 如果存在所述預(yù)充電電連接則阻止門鎖止系統(tǒng)解鎖所述門。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述 的裝置，進(jìn)一步包括當(dāng)阻止解鎖所述門時(shí)向駕駛員提供提醒的裝置。
9.一種用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的裝置，包括: 車載充電器，能夠與充電插頭連接； 門，控制進(jìn)入燃料加注端口 ； 鎖，選擇性地鎖止和解鎖所述門； 控制模塊，一旦探測(cè)到指示車載充電器與充電插頭之間電力連續(xù)的信號(hào)，則阻止所述鎖解鎖所述門。
10.一種用于阻止車輛同時(shí)充電和加注燃料的方法，包括: 探測(cè)車輛的車載充電器和與車載充電器接合的充電插頭之間的預(yù)充電電力連續(xù)； 如果存在所述預(yù)充電電力連續(xù)則阻止用于控制進(jìn)入燃料加注端口的門的打開。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103847709SQ201310611130
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】凱琳·羅維特, 希爾德·安妮·和瑞曼斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司