CN102398522B - 用于机载的交通工具充电器的临近检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机载的交通工具充电器的临近检测电路，其适合与机载的交通工具充电器一起使用，所述机载的交通工具充电器例如但不限于在混合和混合电动交通工具内使用的充电类型，当对于机载充电器没有必要或不期望以其他方式测试用于将机载充电器连接到充电站或其他电流源的电缆线或其他连接的连接时，在一段时间内方便电流保存。

Description

用于机载的交通工具充电器的临近检测电路
技术领域
本发明涉及适于与机载的交通工具充电器一起使用的临近检测电路，以检测用于方便交通工具充电的电缆线或其他元件的连接。
背景
机载的交通工具充电器可用于对混合电动或电动交通工具中存在的高压电池充电以向电动机提供能量。在一些情况下，充电可用具有方便了如从壁式充电器或其他类型的充电站到机载充电器的电流传递的能力的电缆线或其他元件来简化。电缆线可包括适配器以方便连接到与机载充电器关联的插座或其他插孔。机载充电器可包括电子器件或其他元件，以控制和管理电流流至高压电池和其他相关的充电操作。
发明概述
本发明提供了一种交通工具电力系统，包括：高压电池，其能够操作来输出电流，该电流足以为能够操作以驱动交通工具的电动机供电；低压电池，其能够操作来输出电流，该电流足以为一个或多个交通工具子系统供电，所述低压电池不能输出足以为所述电动机供电的电流；低压电源，其在激活状态时能够操作来调整由所述低压电池提供的电流，而在睡眠状态时不能操作来调整由所述低压电池提供的电流；机载的交通工具充电器，其能够操作来使用通过连接到该机载的交通工具充电器的电缆线所提供的电流对所述高压电池充电，所述机载的交通工具充电器需要来自所述低压电源的被调整的电流以便检测所述电缆线的连接；临近检测电路，其能够操作来在所述电缆线连接到所述机载的交通工具充电器时，将所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态。
所述临近检测电路可确定所述电缆线的连接而不汲取大于100uA的静态电流。
所述临近检测电路可包括唤醒电路，所述唤醒电路能够操作来使用由所述低压电池提供的电流产生唤醒电压，所述唤醒电压足以将所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态。
当所述电缆线连接到所述机载的交通工具充电器的插座时，所述电缆线可形成所述唤醒电路的一部分。
当所述电缆线连接到所述插座时，所述唤醒电路能够操作来从开路状态转换到闭路状态，所述唤醒电路在所述闭路状态时能够操作来产生所述唤醒电压，而在所述开路状态时不能操作来产生所述唤醒电压。
一旦所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态，所述唤醒电路就停止汲取用于产生所述唤醒电压的电流。
所述临近检测电路可包括连接电路，所述连接电路能够操作来根据跨连接到所述低压电源的电阻的压降大于一电压阈值，来检测所述电缆线的连接。
所述连接电路能够操作来根据跨所述电阻的所述压降，检测用于将所述电缆线锁定到所述机载的交通工具充电器的致动器的闭合。
本发明还提供了一种临近检测电路，其用于在需要从睡眠状态转换到激活状态以便提供由机载充电器测试电缆线的连接所需的电压的电源内使用，所述临近检测电路包括：连接电路，当所述电缆线连接到所述机载充电器时，所述连接电路部分地由所述电缆线形成；以及唤醒电路，其能够操作来在当所述电缆线连接到所述机载充电器时，产生足以将所述电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态的唤醒电压。
在所述电缆线与所述机载充电器断开连接时，所述唤醒电路可产生所述唤醒电压而不消耗多于100uA的电流。
所述唤醒电路可不依赖于处理器而产生所述唤醒电压，以方便将所述电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态。
随着所述电缆线闭合用于使电阻(R15)与低压交通工具电池串联连接的电流路径并形成该电流路径的一部分，所述唤醒电路可产生所述唤醒电压。
所述临近检测电路还可包括与所述电源和所述电缆线串联连接的第一电阻(R1)，以及由所述机载充电器使用来基于跨所述第一电阻(R1)的压降以测试所述电缆线的连接的测量节点。
所述临近检测电路还可包括致动器电路，所述致动器电路能够操作来在致动器开关断开时将第二电阻(R4)与所述第一电阻(R1)和所述电缆线串联，而在所述致动器开关闭合时旁路掉所述第二电阻(R4)。
所述临近检测电路还可包括与所述第一电阻(R1)、电缆线以及所述第二电阻(R4)串联连接的第一开关(M1)，当所述电源在所述睡眠状态时，所述第一开关(M1)可防止电流流过所述第一电阻(R1)。
本发明还提供了一种用于激活非激活的电源的方法，所述电源被用来提供由机载充电器测试电缆线的连接所需的测试电压，所述方法包括：检测所述电缆线的连接；以及在检测所述电源的连接之后以及在提供所述测试电压之前，将所述非激活的电源激活到激活状态。
所述方法还可包括用由唤醒电路提供的唤醒电压激活所述非激活的电源。
所述方法还可包括在所述电缆线断开连接时，检测所述电缆线的连接而所述唤醒电路没有消耗多于100uA的电流。
所述方法还可包括激活所述非激活的电源而所述非激活的电源没有消耗与所述电源在所述激活状态时所消耗的电流不同的电流。
所述方法还可包括激活所述非激活的电源而不从处理器发出指令以及不依赖于时钟信号。
附图简要说明
本发明特别在所附权利要求中被指出。然而，通过结合附图参考以下详细描述，本发明的其他特征将变得更加明显，并且本发明将被最好地理解，在附图中：
图1在功能上示出了根据本发明的一个非限制性方面的交通工具电力系统；
图2示出了根据本发明的一个非限制性方面的临近检测电路；以及
图3示出了根据本发明的一个非限制性方面的较低压电源电路。
详细说明
图1在功能上示出了与根据本发明的一个非限制性方面的交通工具电力系统10关联的逻辑元件。交通工具电力系统10被示出并且被主要针对在电动交通工具、混合电动交通工具或其他交通工具12内的使用来描述，交通工具12具有高压电池14或其他能源，其可操作提供足以供电动机16使用来驱动交通工具12的电流。交通工具12可包括机载充电器20，以方便用通过被用来将机载充电器连接到壁式充电器或其他充电站(未示出)的电缆线22所传递的电流对高压电池14充电。电缆线22可用于通过电缆传递电流，该电缆的一端上的端子(未示出)适于被接纳在与机载充电器20关联的插孔或插座(未示出)内。
机载充电器20可包括电子器件或其他元件，其可操作来控制和管理电流流动，该电流流动用于支持有关高压电池14的充电相关操作，并且可选地用于支持对交通工具12内所包括的低压电池24、一个或多个交通工具子系统26、和/或其他电可操作元件的充电或以其它方式的供电。低压电池24可被包括以支持对在低于电动机16的电压下可操作的交通工具系统26进行供电，所述交通工具系统26例如但不限于远程无钥进入系统、加热和冷却系统、信息娱乐系统、制动系统，等等。除用通过电缆线22提供的能量进行充电以外，高压电池14和低压电池24与交通工具子系统26中的一个或多个可操作来互相供电和/或用电动机16所产生的能量供电。
例如，低压电池24可以可操作以提供足够较低压电源30使用的电流。较低压电源30可以可操作以调整来自低压电池24的电流，用于交通工具子系统26和/或机载充电器20中的一个或多个。控制器32可被包括以方便执行逻辑操作并从事与交通工具12关联的其他处理要求(可选地，元件中的一个或多个可包括其自身的控制器或处理器)。为了示例性目的，术语“较低”、“低”和“高”被用来区分分别与大约5VDC、12VDC和200VDC相符的电压电平，这些电压电平通常用在交通工具内以支持与相应能源中的每一个关联的操作。这样做并不打算不必要地限制本发明的范围和计划，因为本发明充分考虑了具有相同或不同的电压电平和/或电流产出/发电能力的能源。
本发明的一个非限制性方面考虑较低压电源30，其可操作来设置由机载充电器20为测试电缆线22的连接所使用的电压。例如，较低电压源30可以是电压或电流稳压器，其具有足以补偿低压电池24和/或高压电池14的电压变化的能力，以向电连接到该较低电压源的、可能对电压变化敏感的机载充电器20/或其他元件提供稳定电流。较低压电源30可以在不使用时可操作为睡眠状态，以防止来自低压电池24的电流的消耗，并在需要时可操作为激活状态，以提供来自低压电池24的电流和调整电压。
本发明的一个非限制性方面考虑在没有必要使用机载充电器20时，保存消耗的电流量(例如，当交通工具停下时，电缆线断路，等等)。由本发明的一个非限制性方面所考虑的电流保存可通过在机载充电器20的操作不必要时将较低压电源30转换到睡眠状态，以及此后在需要使用机载充电器20时将较低压电源30从睡眠状态转换到激活状态来实现。
根据本发明的一个非限制性方面，临近检测电路36可被包括以方便电流保存配置，其可操作以在较低压电源30在睡眠状态或非激活状态下时，方便电缆线22到机载充电器20的配准连接。临近检测电路36可以可操作来在耗电小于50-100uA时，将较低压电源30从睡眠状态转换到激活状态。一旦较低压电源30被临近检测电路36激活，则机载充电器20的电子器件可用于检测电缆线的正确连接。
图2示意性地示出了根据本发明的一个非限制性方面的临近检测电路36。临近检测电路36意在包含图2所示的电路相关元件(开关、电阻、电容、二极管，等等)，并不意在必定需要这些电路元件作为专用电路的一部分。相反，电路元件可以是图1所示的逻辑元件中的任何一个或多个的一部分，即，所示的电路部件中的一些或全部可被包括在机载充电器20、较低压电源30、交通工具子系统26、控制器32、电机16，等等中的一些或全部里。当多个电路元件被示出实现了某些结果时，本发明充分考虑使用其他电路元件，特别是使用其他电流保存元件来实现类似的结果。
当电缆线22连接到机载充电器20时，电路36被配置成使得电缆线22形成临近检测电路36的一部分，如用开关S1所表示的，例如在具有三叉连接的电缆线22的情况下，开关S1的节点A和B之间的电连接可通过正极和负极端子建立(接地端子可接地到交通工具底盘。)。用这种方式，当电缆线22被插入用于将其连接到机载充电器20的插座内时，可被认为形成临近电路36的一部分。
在一些情况下，锁或其他致动器(未示出)可被包括以将电缆线22固定在插座内，或以其他方式方便用户致动旨在反映电缆线的连接的设备。开关S3可在致动器闭合时从正常断开位置被致动到闭合位置。如下面更详细描述的，电阻R3和R4可被包括以便根据开关S3是否闭合(即，致动器闭合)短路电阻R4而产生某些电压。与到插座和致动器的电缆线连接关联的元件可被识别为临近电路的连接电路部分38。
一旦电缆线被连接，在引脚3和引脚4之间提供与通过电缆线22提供的电压成比例的电压。机载充电器20可包括连接器或其他特征，其操纵或以其他方式管理引脚3和引脚4之间的电压，以方便对高压电池14充电。虽然未示出，但是机载充电器20可包括任何数量的这些类型的电路元件，以方便高压电池l4的充电。除了用于方便从电缆线22转移电荷到高压电池14的电路元件之外，额外的电路元件和电子器件(未示出)可被包括以检测电缆线22的连接。
对电缆线22是否被正确地连接的确定可通过相应的机载充电器电子器件测量跨电阻R1的电压来完成，其被示出用检测逻辑标识符表示。较低压电源30可被配置成提供被示出在整个临近电路中常用的5V参考电压，以便跨电阻R1的电压可以在电缆线22断开连接时，记录由电阻R2与金属氧化物半导体场效应晶体管(mosFET)M1和M3设置的第一电压，以及在电缆线22连接的地方，记录由电缆线22、电阻r1和mosFET M1设置的更大的第二电压。机载充电器20可基于是检测到第一电压还是第二电压来确定电缆线22是正确地连接的。
本发明的一个非限制性方面考虑通过尽可能使较低电源30维持在睡眠状态下，较低压电源30和机载充电器20的电流消耗。当较低电压源30在睡眠状态下时，依赖于机载充电器20的配置，机载充电器20可能无法检测到电缆线22的连接，因为机载充电器20依赖由较低电压源30提供以方便测试上面提到的第一和第二电压的5V电压(例如，使能mosFET m1的操作)。图3示出了用于根据本发明的一个非限制性方面的较低压电源的电路，其中唤醒电压被提供给与较低压电源的操作关联的集成电路。
临近检测电路36可包括唤醒电路40，其响应接收的由电阻R1设置的唤醒电压，可操作以方便使较低压电源在睡眠状态和激活状态之间进行转换。唤醒电压可根据电缆线的连接(开关S1的闭合)立即生成，在电缆线连接期间，随着在低压电池的12V输入、开关Q3、电阻R11、mosFETM2、电阻R2、电阻R3和电阻R4之间的电流路径的闭合，唤醒电路从开路状态转换到闭路状态。
只要开关Q3的激活激活了开关Q4以产生在电阻R14和R15之间的分压器，这又反过来设置唤醒电压，则唤醒电压变为可用。唤醒电压一由较低压电源接收，它就从睡眠状态转换到激活状态并开始产生提供给mosFET M1、M3和M5的5V电压。这种电力的供应反过来激活开关Q5，其然后去激活开关Q2和mosFET M2。mosFET M2的去激活激活了mosFETM3以建立了跨电阻R1的压降，该压降被用于通过机载充电器20的电子器件检测电缆线22的连接。此后，较低电源30维持激活模式，直到电缆线22被去除以及跨电阻R1的相应的电压变化被记录为止，在这一点上，较低电压源30根据来自机载充电器20、控制器32或其他合适元件的信号(未示出)，转换到睡眠模式。
如上所支持的，本发明能够保存较低压电源的电流消耗，所述较低压电源用于提供测试电压，该测试电压与机载充电器的电子器件或其他测试元件一起操作，以检测与用于将机载的交通工具充电器电连接到充电站或远离交通工具的其他元件的电缆线或其他元件的连接状态关联的电压值。相关电路可利用与指定用于充电耦合器的接线配置串联的双极电流镜，以唤醒用于插电式混合交通工具或电动交通工具的机载充电器。该电路可具有电池的低静态电流消耗，并使用实际的充电耦合器的连接器，以完成用来唤醒机载充电器的电源的电路。该电路然后在电源唤醒后重新布置自身以成为实际的临近检测电路。该电路可以完全由硬件部件构造，以便能够产生唤醒电压而不使用必须根据储存的代码发出指令或产生信号的处理器。(如果需要处理器将较低电压源转换到睡眠模式，则本发明能够唤醒睡眠中的较低电压处理器而无需处理器操作。)
根据需要，本文公开了本发明的详细实施方式；然而，应理解，所公开的实施方式仅是本发明的示例，本发明可以按各种和可选的形式实现。附图不一定按比例绘制，一些特征可被放大或最小化以显示特定组件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为权利要求的代表性基础，和/或作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。各种实现的实施方式的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施方式。
虽然上面描述了示例性实施方式，但意图不是以这些实施方式描述本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语是说明性而非限制性的词语，并且应理解，可作出各种改变而不偏离本发明的精神和范围。另外，各种实现的实施方式的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施方式。

Claims (20)

1.一种交通工具电力系统，包括： 
高压电池，其能够操作来输出电流，该电流足以为能够操作以驱动交通工具的电动机供电； 
低压电池，其能够操作来输出电流，该电流足以为一个或多个交通工具子系统供电，所述低压电池不能输出足以为所述电动机供电的电流； 
低压电源，其在激活状态时能够操作来调整由所述低压电池提供的电流，而在睡眠状态时不能操作来调整由所述低压电池提供的电流； 
机载的交通工具充电器，其能够操作来使用通过连接到该机载的交通工具充电器的电缆线所提供的电流对所述高压电池充电，所述机载的交通工具充电器需要来自所述低压电源的被调整的电流以便检测所述电缆线的连接； 
临近检测电路，其能够操作来在所述电缆线连接到所述机载的交通工具充电器时，将所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态，其中所述临近检测电路包括连接电路，所述连接电路能够操作来来检测所述电缆线的连接。 
2.如权利要求1所述的交通工具电力系统，其中，所述临近检测电路确定所述电缆线的连接而不汲取大于100uA的静态电流。 
3.如权利要求1所述的交通工具电力系统，其中，所述临近检测电路包括唤醒电路，所述唤醒电路能够操作来使用由所述低压电池提供的电流产生唤醒电压，所述唤醒电压足以将所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态。 
4.如权利要求3所述的交通工具电力系统，其中，当所述电缆线连接到所述机载的交通工具充电器的插座时，所述电缆线形成所述唤醒电路的一部分。 
5.如权利要求4所述的交通工具电力系统，其中，当所述电缆线连接到所述插座时，所述唤醒电路能够操作来从开路状态转换到闭路状态，所述唤醒电路在所述闭路状态时能够操作来产生所述唤醒电压，而在所述开路状态时不能操作来产生所述唤醒电压。 
6.如权利要求5所述的交通工具电力系统，其中，一旦所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态，所述唤醒电路就停止汲取用于产生所述唤醒电压的电流。 
7.如权利要求1所述的交通工具电力系统，其中，所述连接电路能够操作来根据跨连接到所述低压电源的电阻的压降大于一电压阈值，来检测所述电缆线的连接。 
8.如权利要求7所述的交通工具电力系统，其中，所述连接电路能够操作来根据跨所述电阻的所述压降，检测用于将所述电缆线锁定到所述机载的交通工具充电器的致动器的闭合。 
9.一种用于如权利要求1所述的交通工具电力系统的临近检测电路，其用于在低压电源内使用，所述低压电源需要从睡眠状态转换到激活状态以便提供机载的交通工具充电器测试电缆线的连接所需的电压，所述临近检测电路包括： 
连接电路，当所述电缆线连接到所述机载的交通工具充电器时，所述连接电路部分地由所述电缆线形成；以及 
唤醒电路，其能够操作来在当所述电缆线连接到所述机载的交通工具充电器时，产生足以将所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态的唤醒电压。 
10.如权利要求9所述的临近检测电路，其中，在所述电缆线与所述机载的交通工具充电器断开连接时，所述唤醒电路产生所述唤醒电压而不消耗多于100uA的电流。 
11.如权利要求9所述的临近检测电路，其中，所述唤醒电路不依赖于处理器而产生所述唤醒电压，以方便将所述低压电源从所述睡眠状态转换到所述激活状态。 
12.如权利要求9所述的临近检测电路，其中，随着所述电缆线闭合用于使电阻(R15)与低压交通工具电池串联连接的电流路径并形成该电流路径的一部分，所述唤醒电路产生所述唤醒电压。 
13.如权利要求9所述的临近检测电路，还包括与所述低压电源和所述电缆线串联连接的第一电阻(R1)，以及由所述机载的交通工具充电器使用来基于跨所述第一电阻(R1)的压降以测试所述电缆线的连接的测量节点。 
14.如权利要求13所述的临近检测电路，还包括致动器电路，所述致动器电路能够操作来在致动器开关断开时将第二电阻(R4)与所述第一电阻(R1)和所述电缆线串联，而在所述致动器开关闭合时旁路掉所述第二电阻(R4)。 
15.如权利要求14所述的临近检测电路，还包括与所述第一电阻(R1)、电缆线以及所述第二电阻(R4)串联连接的第一开关(M1)，当所述低压电源在所述睡眠状态时，所述第一开关(M1)防止电流流过所述第一电阻(R1)。 
16.一种用于如权利要求9所述的临近检测电路的激活非激活的低压电源的方法，所述低压电源被用来提供机载的交通工具充电器测试电缆线的连接所需的测试电压，所述方法包括： 
检测所述电缆线的连接；以及 
在检测所述低压电源的连接之后以及在提供所述测试电压之前，将所述非激活的低压电源激活到激活状态。 
17.如权利要求16所述的方法，还包括用由唤醒电路提供的唤醒电压激活所述非激活的低压电源。 
18.如权利要求17所述的方法，还包括在所述电缆线断开连接时，检测所述电缆线的连接而所述唤醒电路没有消耗多于100uA的电流。 
19.如权利要求16所述的方法，还包括激活所述非激活的低压电源而所述非激活的低压电源没有消耗与所述低压电源在所述激活状态时所消耗的电流不同的电流。 
20.如权利要求16所述的方法，还包括激活所述非激活的低压电源而不从处理器发出指令以及不依赖于时钟信号。 
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8725330B2 (en) 2010-06-02 2014-05-13 Bryan Marc Failing Increasing vehicle security
US9647486B2 (en) * 2010-09-29 2017-05-09 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling chassis coupling current
US9233611B2 (en) 2011-11-10 2016-01-12 Lear Corporation Proximity detection circuit having short protection
US9333864B2 (en) 2012-05-31 2016-05-10 Lear Corporation Wake-by-control pilot circuit for onboard battery charger
DE102013218147A1 (de) * 2013-09-11 2015-03-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Plug-In-Fahrzeug
DE102015102352A1 (de) * 2015-02-19 2016-08-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Ruhezustandes bei einem Kraftfahrzeug
US10596914B2 (en) 2016-01-12 2020-03-24 Lear Corporation Low power proximity detection apparatus
US10597024B2 (en) * 2016-03-10 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc System and method for powering start-stop and hybrid vehicle components and accessories
EP3401151B1 (en) 2017-05-09 2020-12-23 Volvo Car Corporation Proximity detection arrangement and method for an electric vehicle
US10759295B2 (en) * 2018-02-08 2020-09-01 Lear Corporation Proximity detection circuit for on-board vehicle charger
KR102603886B1 (ko) 2018-02-13 2023-11-21 엘지이노텍 주식회사 전기 자동차의 충전 제어 장치
CN108288735B (zh) * 2018-04-04 2024-02-06 深圳市元创时代科技有限公司 电动汽车的电源唤醒控制电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563496A (en) * 1990-12-11 1996-10-08 Span, Inc. Battery monitoring and charging control unit
CN1473724A (zh) * 2003-05-14 2004-02-11 西安交通大学 电动汽车能量再生的辅助电源系统
CN101389505A (zh) * 2006-02-24 2009-03-18 丰田自动车株式会社 电驱动车辆
CN101499673A (zh) * 2009-02-27 2009-08-05 天津清源电动车辆有限责任公司 一种用于电动汽车的具有补偿充电的多功能一体化充电机
WO2010035676A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 トヨタ自動車株式会社 電動車両及び電動車両の充電制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503310A1 (de) 1995-02-02 1996-08-08 Bosch Gmbh Robert Elektrisches Steuergerät, insbesondere Netzladegerät für Elektrofahrzeuge
DE19715880C1 (de) 1997-04-16 1998-07-23 Mc Micro Compact Car Ag System aus drahtbusvernetzten Steuergeräten mit verringertem Ruhestrombedarf
US6905362B2 (en) 2000-07-28 2005-06-14 Roger C. Williams Electric vehicle battery rapid charging connector
US7253584B2 (en) 2002-09-12 2007-08-07 General Motors Corporation Isolated high voltage battery charger and integrated battery pack
US7791319B2 (en) * 2003-02-21 2010-09-07 Research In Motion Limited Circuit and method of operation for an electrical power supply
US7411371B2 (en) 2003-02-28 2008-08-12 Arizona Public Service Company Battery charger and method of charging a battery
US6963186B2 (en) 2003-02-28 2005-11-08 Raymond Hobbs Battery charger and method of charging a battery
US8212527B2 (en) * 2008-07-29 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for telematics-based vehicle no-start prognosis

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563496A (en) * 1990-12-11 1996-10-08 Span, Inc. Battery monitoring and charging control unit
CN1473724A (zh) * 2003-05-14 2004-02-11 西安交通大学 电动汽车能量再生的辅助电源系统
CN101389505A (zh) * 2006-02-24 2009-03-18 丰田自动车株式会社 电驱动车辆
WO2010035676A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 トヨタ自動車株式会社 電動車両及び電動車両の充電制御方法
CN101499673A (zh) * 2009-02-27 2009-08-05 天津清源电动车辆有限责任公司 一种用于电动汽车的具有补偿充电的多功能一体化充电机

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