CN103847709A - 用于阻止车辆同时充电和加注燃料的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于阻止车辆同时充电和加注燃料的装置和方法。通过探测车辆的车载充电器和接合充电器的充电插头之间的预充电电力连续，并且如果存在预充电电力连续则阻碍控制进入燃料加注端口的门的打开而禁止插电式电动混合动力车辆（PHEV）同时加注燃料和充电。可通过探测车辆的燃料门是否处于允许加注燃料的状况，并且如果燃料门处于允许加注燃料的状况则阻止与充电插头接合的车载充电器从充电插头接收充电电流而进一步禁止PHEV同时加注燃料和充电。

Description

用于阻止车辆同时充电和加注燃料的装置和方法

技术领域

本发明涉及插电式混合动力电动车辆，以及用于改善这类车辆在充电和加注燃料期间的运转安全的方法和装置。

背景技术

插电式混合动力电动车辆（PHEV）具有电池驱动的电动马达和燃烧燃料的发动机两者，这两者可以为车辆提供动力。此外，PHEV的电池可以通过车外的电源再充电。当车辆泊车时这通常通过连接电源和车辆上的充电端口而完成。由于PHEV还具有通过其再填充燃料箱的燃料加注端口，有可能车辆驾驶员忽略了所建议的安全操作程序并同时尝试执行加注燃料和再充电两者。

发明内容

提供了需要在车辆上的燃料加注端口和充电端口两者配备有可锁止的门并且通过车载控制器监视和利用这些门的打开/关闭状况以阻止两个门同时打开的多个系统和方法。

在公开的一个实施例中，用于在加注燃料时阻止车辆充电的装置包括可以与充电插头连接以从其接收充电电流的车载充电器、控制进入燃料加注端口的门以及操作用于探测充电器和插头处于预充电电连接、探测门的允许加注燃料的状况以及如果门处于允许加注燃料的状况则阻止充电器接收充电电流的控制模块。

对于具有燃料门锁止系统的车辆，允许加注燃料的状况可以包括门的解锁。在该实施例中，控制器可以进一步操作用于在充电时如果存在预充电连接则通过阻止燃料门锁止系统解锁门而阻止加注燃料。

在公开的又一个实施例中，用于在充电进行时阻止车辆加注燃料的装置包括可以与充电插头连接的车载充电器、控制进入燃料加注端口的门、选择性地锁止和解锁门的锁以及操作用于一旦探测到指示充电器和充电插头之间电力连续（electrical continuity）便阻止锁解锁门的控制模块。为了在加注燃料时阻止充电，控制模块可以进一步操作用于接收门的锁止/未锁止的信号并且如果门是未锁止的则阻止车载充电器接收充电电流。

根据本发明的一个实施例，所述装置进一步包括当阻止锁解锁门时通过控制模块启用以向驾驶员提供提醒的装置。

根据本发明的一个实施例，控制模块通过禁止燃料门就绪信号发送至充电器而阻止充电器接收充电电流。

根据本发明的一个实施例，所述装置进一步包括由于门被解锁而阻止接收充电电流时通过控制模块启用以向驾驶员提供提醒的装置。

在公开的另一个实施例中，用于阻止车辆同时充电和加注燃料的方法包括探测车辆的车载充电器和与充电器接合的充电插头之间的预充电电力连续，以及如果存在预充电电力连续则阻止用于控制进入燃料加注端口的门的打开。

在公开的又一个实施例中，用于阻止车辆同时充电和加注燃料的方法包括探测车辆的燃料门是否处于允许加注燃料的状况，以及如果燃料门处于允许加注燃料的状况则阻止与充电插头接合的车载充电器从充电插头接收充电电流。

根据本发明的一个实施例，阻止门打开的操作包括禁止解锁信号发送至门锁。

根据本发明的一个实施例，门锁是车辆中央锁止系统的一部分。

根据本发明的一个实施例，探测预充电电力连续的操作包括至少以一种方式在充电器和插头之间发送电信号。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：如果由于探测到预充电电力连续而阻止门的打开则向驾驶员提供提醒。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：如果门处于允许加注燃料的状况则阻止车载充电器从充电插头接收充电电流。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：如果由于门当前处于允许加注燃料的状况导致阻止车载充电器接收充电电流则向驾驶员提供提醒。

根据本发明的一个实施例，通过阻止来自驾驶员解锁门的指令被执行而阻碍门的打开。

根据本发明的一个方面，提供用于阻止车辆同时充电和加注燃料的方法，包括：探测车辆的燃料门是否处于允许加注燃料的状况；如果燃料门处于允许加注燃料的状况，则阻止与充电插头接合的车载充电器从充电插头接收充电电流。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：如果阻止车载充电器接收充电电流则向驾驶员提供提醒。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：如果在车辆的车载充电器和充电插头之间存在电力连续则阻碍门的解锁。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：如果阻止门的打开则向驾驶员提供提醒。

根据本发明的另一方面，提供用于运转车辆的方法，包括：探测在车载充电器和与充电器接合的充电插头之间是否存在电力连续；探测车辆的燃料门是否是可打开的；如果探测到电力连续，则阻止燃料门的打开；如果燃料门是可打开的，则阻止车载充电器从充电插头接收充电电流。

附图说明

图1是具有电力插头以及连接至车辆的燃料加注管的PHEV的整体示意图；

图2是PHEV电气系统的一部分的简化框图；

图3是根据本发明实施例的第一方法的流程图；

图4是描述根据本发明另一个实施例的方法的第二流程图。

具体实施方式

根据需要，本说明书中公开了本发明具体的实施例；然而，应理解公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。

图1大体上以虚线描述了插电式混合动力电动车辆（PHEV）10，涉及描述本发明的车辆部件以实线描述。PHEV10具有位于车辆的外部车身面板上的燃料加注端口12。燃料加注端口12配备有可在允许放入燃料填充管的打开状况（显示的）和阻止放入填充管的关闭状况（未显示）之间可移动的燃料门14。当车辆正在加注燃料时将会是显示的燃料加注喷嘴16插入燃料加注端口12。

PHEV10进一步具有位于车辆的外部车身面板上的充电端口18以及在打开状况（显示的）和关闭状况（未显示）之间可移动的充电端口门22。经由充电线26连接充电插头24和充电站28。充电站可以是本行业普遍已知的电动车辆电源设备（EVSE）的类型，该EVSE遵从行业标准按需要调节来自电源的电能以向车辆的电池充电。如本领域已知的，当EVSE和PHEV10彼此连接时，EVSE监视车辆的电气系统和/或与其通信以确保向车辆供应的充电的电是适当类型（电压、电流等）。

示意地指示出与插座20电连接的车载充电器（OBC）30和电池32。如电动车辆领域已知的，电池32驱动提供动力用于车辆的电动马达（未显示）和/或其它车辆电气系统。如本领域已知的，OBC30是监视和管理电池32的充电和状态的电子部件。

图2以示意框图的形式显示PHEV的电气系统的相关部分。如现在大多数马达车辆系统的情况下，通过数据总线34互相连接显示的部件。一些或所有部件之间的直接连接也是可以的，并且落在本发明的范围内。

控制器40可以是具有中央处理单元、内部存储器（比如RAM和/或ROM）以及通过数据总线34通信的关联的输入和输出的基于微处理器的控制器。如本领域已知的，控制器40可以是车辆中央主控制单元或单独运行的单元（比如动力传动系统处理模块（PCM））的一部分。控制器40可以包括集成为独立装置或作为控制器组合部分的多个处理单元。

燃料门开关42可以是当车辆需要加注燃料时驾驶员用于触发燃料门驱动器/锁44的手动和/或声控开关。除此之外或可替代地，可以提供监视燃料门14的打开/关闭状况并将该状况报告给控制器40的燃料门状况传感器46。出于下文将进一步解释的原因，还可以向驾驶员提供警报器48（比如安装在仪表盘上的光和/或声音警报器）。

还可以提供充电端口门闩/锁50和/或充电端口门状况传感器52以控制和/或监视充电端口门22的状况。

图3说明在充电时禁止车辆加注燃料的方法。在框100处，作出打开燃料门的请求或指令。例如，这可以包括驾驶员驱动开关以预期向车辆加注燃料。该开关驱动可以直接或间接导致产生通信至控制器（比如图2中的控制器40）的电信号。

在框110处，控制器探测或确定车载充电器和车外的充电站之间是否已经建立预充电（pre-charging）电连接。预充电电连接需要充电插头24和充电插座20彼此接合以实现适当的电力连续使得当开始充电时充电电流可以从充电站流向车载电池。

当充电站遵从用于EVSE的现有行业标准时，通过在车载充电器和EVSE之间允许一方或双方的部件确认存在兼容的充电状况的电信号交换而建立预充电电连接。车载充电器与EVSE正确连接使得可以开始车辆电池的充电的状况通常称为“插接（on-plug）”状况。

一旦确定插接状况，可以仍然不发生用于向电池充电的电流流动直到其它车辆系统各自处于适合充电的状况。例如，可以不启用充电直到控制器和/或车载充电器接收到指示车辆变速器处于泊车模式的信号。

当充电器和/或EVSE已经确认已经建立正确的电连接（框110，“是”），这被传送（relay）至控制器并且方法前进至框120，在120处控制器阻止或禁止燃料门的打开。这可通过阻止在框100处产生的燃料门打开请求被传送至燃料门驱动器/锁44而实现。优选地，该“禁止打开门”状况伴随有130处提供至车辆驾驶员通知他/她车载充电器30与充电站或EVSE电连接的提醒。

如果没有探测到车载充电器和充电站之间的预充电电连接（框110，“否”），方法前进至框140并允许打开燃料门。这可通过控制器传送燃料门打开指令/信号至燃料门驱动器/锁机构而实现。

当已经允许燃料门解锁和/或打开，可以阻止车载充电器转变为可以开始充电的“就绪”状况（框150）。该步骤可以包括禁止“燃料门就绪”信号从燃料门驱动器和/或锁或从一些其它控制器被传送至充电器。伴随着步骤150，可以提供驾驶员提醒以通知驾驶员燃料门是打开的（框160）并且可以控制没有电池充电。

现在参考图4，以流程图的形式显示了在加注燃料时阻止车辆电池充电的方法。在框200处，车辆驾驶员将充电插头与车辆充电端口连接。在框210处，车载充电器或其它控制器装置检查车载充电器和充电站/EVSE之间的预充电电连接。在框220处，作出燃料门是否处于允许加注燃料的状况（比如有必要允许发生加注燃料）的检查。

根据车辆上所使用的燃料门的特性，定义或确定允许加注燃料状况的状况可以变化。例如，在具有可锁止的燃料门的车辆的情况下，允许加注燃料的状况将会存在于当门被解锁从而该门能打开时。根据门锁止系统的特性，锁止驱动器和/或门传感器可以提供需要的信息以确定是否存在允许加注燃料的状况。在不具有锁止特征的燃料门的情况下，燃料门位置传感器通过探测门是完全关闭的还是半开的而可以提供需要的信息。

如果燃料门处于允许加注燃料的状况（框220处，“是”），方法前进至框230并禁止或阻止“燃料门就绪”信息至车载充电器。“燃料门就绪”信号指示门没有处于允许加注燃料的状况，并且可以是从其它车辆系统得到的多个“就绪”信号中的一个。车载充电器不允许开始充电直到已经接收到所有适当的/需要的就绪信号。例如，可以需要“变速器就绪”信号以指示车辆变速器处于与安全有效的电池充电一致的状态。任何事件中，没有“燃料门就绪”信号，车载充电器不能转变为充电状态。

在框240处，可以向驾驶员提供提醒以通知驾驶员燃料门处于允许加注燃料的状况（例如，打开或半开）从而不能开始充电。在250处确定是否探测到电连接。

在框220处如果燃料门处于与加注燃料操作不一致的状况（例如，锁止和/或关闭），方法前进至260，在260处“燃料门就绪”信号提供至车载充电器。如上文讨论的，燃料门就绪可以是可以开始充电之前需要的多个“就绪”信号中的一个。在框270处，适当的装备将采取必要措施阻止燃料门实现允许加注燃料的状况。例如，在具有燃料门锁止系统的车辆中，当正在充电时禁止打开/解锁锁止系统。与此组合的，（框280处）可以向驾驶员提供提醒以通知驾驶员车载充电器处于插接状况并/或不能打开和/或解锁燃料门。

尽管上文描述了示例性实施例，并非意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限定，并且应理解可作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。此外，可组合各种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。

Claims (10)

1.一种用于阻止车辆同时充电和加注燃料的装置，包括：

车载充电器，能够与充电插头连接，以从所述充电插头接收充电电流；

门，控制进入燃料加注端口；

控制模块，操作用于当车载充电器和充电插头处于预充电电连接时响应于所述门当前处于允许加注燃料的状况而阻止车载充电器接收充电电流。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过车载充电器和提供电流至充电插头的充电站之间信号的交换而探测所述预充电电连接。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括当控制模块阻止车载充电器接收充电电流时向驾驶员提供提醒的装置。

4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括门状况传感器，其中，所述允许加注燃料的状况对应于门的打开状况。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，控制模块通过禁止燃料门就绪的信号发送至所述充电器而阻止所述车载充电器接收充电电流。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括门锁止系统，其中，所述允许加注燃料的状况对应于指示门未锁的门锁止系统。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，控制模块进一步操作用于：

如果存在所述预充电电连接则阻止门锁止系统解锁所述门。

8.根据权利要求7所述的装置，进一步包括当阻止解锁所述门时向驾驶员提供提醒的装置。

9.一种用于阻止车辆同时充电和加注燃料的装置，包括：

车载充电器，能够与充电插头连接；

门，控制进入燃料加注端口；

锁，选择性地锁止和解锁所述门；

控制模块，一旦探测到指示车载充电器与充电插头之间电力连续的信号，则阻止所述锁解锁所述门。

10.一种用于阻止车辆同时充电和加注燃料的方法，包括：

探测车辆的车载充电器和与车载充电器接合的充电插头之间的预充电电力连续；

如果存在所述预充电电力连续则阻止用于控制进入燃料加注端口的门的打开。

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