用于高電壓電池充電的非車載充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 在此公開的是用于高電壓電池充電的非車載充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動力車輛和燃料電池車輛可以具有包括燃料源和電池源的兩種能量源。高電壓電池可以被用于為啟動車輛發(fā)動機而提供足夠的電能。當電池的荷電水平降低至特定閾值之下時，燃料源進而可以為電池充電。當在車輛中發(fā)生故障時，在車輛試圖啟動期間電池電量可能被消耗掉。當技術(shù)人員試圖啟動車輛時經(jīng)常發(fā)生這種情況，但發(fā)動機由于低燃料栗壓力或其他發(fā)動機故障而無法啟動。當電池的電量極其低時，電池可能需要被更換。然而，高電壓電池可能不是有故障的，并且更換高電壓電池可能對生產(chǎn)商、經(jīng)銷商和消費者造成不必要的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種用于車輛電池充電的非車載充電系統(tǒng)包括連接器，所述連接器包括第一端子和第二端子以及位于第一端子處的一對觸點。連接器被配置為:經(jīng)由外部電源接收電能，經(jīng)由位于第一端子處的第一線纜與車輛控制器連接，并且經(jīng)由位于第二端子處的第二線纜與電池系統(tǒng)連接。所述一對觸點被配置為響應(yīng)于第二端子處的激勵而閉合，以允許來自外部電源的電流經(jīng)由第一線纜流動至車輛控制器。所述第二端子包括可按壓的按鈕，所述按鈕被配置為響應(yīng)于第二端子處的激勵而閉合所述第一端子的所述一對觸點。
[0004]—種用于車輛的非車載電池充電器包括高電壓連接器，高電壓連接器具有第一連接器端口、第二連接器端口和電源連接器端口，所述第一連接器端口被配置為經(jīng)由第一線纜連接至車輛控制器，所述第二連接器端口被配置為經(jīng)由第二線纜連接至車輛電池，所述電源連接器端口與第二連接器端口電連接，并被配置為經(jīng)由電源線纜從單獨的外部電源接收電能。所述第一連接器端口包括一對觸點，所述一對觸點被配置為響應(yīng)于第二連接器端口的激勵而閉合，以允許電流經(jīng)由第一線纜從外部電源流動至車輛控制器。所述第一線纜被配置為連接至車輛控制器中的高電壓互鎖連接。所述第二連接器端口包括被配置為指示第二線纜是否安放就位的可致動按鈕，
[0005]—種車輛充電系統(tǒng)包括電池控制器，電池控制器被構(gòu)造為電連接至非車載檢修工具，并被配置為:響應(yīng)于遵循充電啟動請求而驗證出一組充電啟動條件已經(jīng)被滿足，將清除警告請求發(fā)送至檢修工具并啟動從非車載電源到車輛電池的電能傳輸，并且響應(yīng)于檢測到充電問題狀況而停止電能傳輸。
【附圖說明】
[0006]本公開的實施例在權(quán)利要求中被指出特質(zhì)。然而，通過參照以下與附圖相結(jié)合的詳細描述，各種實施例的其他特征將變得更加明顯并得到最好的理解:
[0007]圖1示出高電壓充電系統(tǒng)；
[0008]圖2示出用于高電壓充電系統(tǒng)的連接器；
[0009]圖3不出充電系統(tǒng)的一部分的方框圖；
[0010]圖4不出充電系統(tǒng)的充電過程的順序流程圖；
[0011 ]圖5示出充電例程的啟動程序的流程圖；
[0012]圖6示出充電例程的充電進程的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]根據(jù)需要，在此公開本發(fā)明的具體實施例；然而，應(yīng)當理解的是所公開的實施例僅為本發(fā)明的示例，其可以以多種替代形式實施。附圖無需按比例繪制；可夸大或縮小一些特征以顯示特定組件的細節(jié)。因此，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0014]在此公開的是使用離架公用電源(off-shelf common power supply)的非車載充電系統(tǒng)，所述離架公用電源具有與車輛的高電壓電池和車輛控制器進行接口連接的充電連接器。所述連接器可以包括第一連接器端口，所述第一連接器端口可包括斷開或閉合高電壓互鎖環(huán)(HVIL)的微型開關(guān)。例如，在電池充電期間，微型開關(guān)可以響應(yīng)于高電壓線纜變?yōu)閿嚅_連接而斷開HVIL。所述連接器還可以包括將高電壓線纜連接至高電壓電池的第二連接器端口。
[0015]車輛中的電池控制器可以與由技術(shù)人員管理的檢修工具進行交互以運行充電例程。所述充電例程可以便于電池充電。特定的條件或故障可能阻止啟動或繼續(xù)充電例程。充電例程使某些診斷故障碼(DTC)(諸如，低電池單元電壓或低荷電狀態(tài))失效，以允許技術(shù)人員為高電壓電池充電。
[0016]圖1示出了用于混合動力車輛105的高電壓充電系統(tǒng)100，并且圖2示出了包括在所述系統(tǒng)100中的連接器150。參照圖1和圖2兩者，所述系統(tǒng)100可包括高電壓電池115。高電壓電池115可以包括電池組，并且可以存儲由車輛105的電動馬達使用的能量。電池115可以提供高電壓DC輸出。電池115可以包括接觸器(未被示出并且在此也被稱為主接觸器)。主接觸器由電池控制器185控制，以連接或斷開高電壓DC輸出。電池115可以電連接至電動馬達，并且可以在電池115和馬達之間提供雙向地傳輸能量的能力。例如，當電動馬達需要三相AC電流而運行時，典型的電池115可以提供DC電壓。電池115除了提供用于推進的能量之外，還可以為其他的車輛電氣系統(tǒng)提供能量。
[0017]電池控制器185可以包括處理器和存儲器，并且可以控制和監(jiān)控電池115的性能。控制器185還可以通過斷開或閉合電池115內(nèi)的主接觸器來控制高電壓總線的連接。電池控制器185還可以將電池數(shù)據(jù)經(jīng)由車載診斷(0BD)線纜130傳輸至檢修工具135，并且可以經(jīng)由控制器局域網(wǎng)(CAN)通信從車輛控制器120接收HVIL狀態(tài)信息。在一些示例中，如本文所述，電池控制器可以是電池能量控制模塊(BECM) 185。
[0018]車輛控制器120可以包括處理器和存儲器，并且可以連接至連接器150以檢測充電系統(tǒng)100內(nèi)的HVIL開路故障。HVIL開路故障檢測可以包括檢查HVIL的電路電壓，并在圖3中將進行更詳細的描述。在一些示例中，車輛控制器可以是逆變器控制器、如DC/DC轉(zhuǎn)換器等。
[0019]電池控制器185和車輛控制器120可以連接至車載診斷連接器125。車載診斷連接器125可以是被配置成容納OBD線纜130 (也在圖3中示出，并且也稱為第三線纜)的針連接器。OBD線纜130可以將電池控制器185連接至檢修工具135。檢修工具135可以是由技術(shù)人員110操作的計算機或其他控制器裝置。檢修工具135可以將通過OBD線纜130從電池控制器185接收到的各種車載診斷數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給技術(shù)人員110。所述數(shù)據(jù)可以包括電池115的荷電狀態(tài)以及關(guān)于充電系統(tǒng)的其他診斷數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)和指令可以經(jīng)由工具顯示器140被顯示。所述顯示器可以是計算機、平板電腦或其他裝置的屏幕。工具顯示器140也可以是音頻輸出，諸如揚聲器。雖然工具顯示器140被示出為與檢修工具135集成在一起，但是單獨的工具顯示器140也是可行的。例如，檢修工具135可以將數(shù)據(jù)和指令傳輸至技術(shù)人員的平板電腦或電話。單獨的監(jiān)視器也可以被配置為將信息呈現(xiàn)給技術(shù)人員110。
[0020]雖然在此所描述的檢修工具135由技術(shù)人員110來管理，但是充電系統(tǒng)和充電例程也可以由除了技術(shù)人員110以外的受過高電壓培訓(xùn)的人員(諸如，經(jīng)銷商、維修人員等)來操作。
[0021]電池115可以通過外部電源(諸如，電源145)被再充電。電源145可以經(jīng)由電源線纜155連接至連接器150。電源線纜155可以是能夠從電源145向連接器150傳輸電能的任何線纜。
[0022]連接器150可以是被配置為經(jīng)由電源線纜155接收電能的裝置。連接器150進而可以經(jīng)由高電壓線纜180 (也被稱為第二線纜)連接至電池115。連接器150可以包括微型開關(guān)160 (在圖2和圖3中示出，也被稱為第一連接器端口)，以閉合或斷開位于車輛控制器120中的HVIL連接190，HVIL連接190將在下面參照圖