CN104247285A - 通信装置和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种通信装置和一种通信系统,其用于在欲利用供电装置对设有蓄电装置的车辆充电时,在从空闲状态切换为操作状态、且在诸如带内通信或电力线通信的通信器件发送通信信号(其中,通信信号被叠加到充电电缆包含的导线上)的情况下,抑制由振铃或其它噪声分量导致的谐波畸变,而不会极大地影响通信信号。设置在车辆(1)的通信装置(14)中的发送电路(140)设有线驱动器(140a,140a),并且线驱动器(140a,140a)经两根信号线(16,16)发送通信信号。电感元件(140b,140b)、电阻元件(140c,140c)以及电容元件(140d,140d)串联地设置在连接至发送电路(140)的两根信号线(16,16)的每一根信号线上。

Description

通信装置和通信系统
技术领域
本发明涉及:一种通信装置,其经由连接至供电线的信号线或连接至控制线和参考电位线的信号线执行通信,控制线用于发送用于供电控制的控制信号,参考电位线连接至参考电位;以及包括所述通信装置的一种通信系统。
背景技术
近年来,电动车辆和混合动力车辆开始盛行,电动车辆和混合动力车辆包括诸如电机和电池之类的装置,通过利用存储在电池中的电力驱动电机来行驶。电动车辆利用外部供电装置供应的电力来为其电池充电。就混合动力车辆而言,插电式混合动力车辆已投入实际使用,其允许通过外部供电装置为它们的电池充电。外部供电装置是安装在普通住宅或诸如商业充电站之类的设施内的供电装置。当供电装置向车辆供电时,在与该供电装置连接的充电线缆的一端处的插头连接至设置在车辆内作为电力接收连接器的供电端口。然后,经由包含在充电线缆中的供电线从供电装置向车辆供电,从而对电池充电。
充电线缆中不仅包含供电线,还包含诸如接地线、控制线等其他线。控制线是用于传输诸如控制导频信号等控制信号的线,该控制信号用于对蓄电装置进行供电控制。通过经由控制线在供电装置和车辆之间发送和接收控制信号,检测诸如充电线缆的连接状态、充电是否可能、充电状态等的各种状态,并且根据检测到的状态来执行充电控制。
另外,对于诸如电动车辆和混合动力车辆之类的需要外部供电的车辆的实际应用,需要这样的通信功能:其允许车辆和供电装置发送和接收用于充电控制的信息、以及用于充电量管理或计费的通信信息等。
因此,诸如电力线通信之类的通信的标准化已取得进展,其中通信信号叠加在作为介质的供电线上,以允许车辆与供电装置之间进行通信。就发送/接收通信信号的方法而言,除电力线通信以外,诸如带内通信之类的通信的标准化也已取得进展,其中通信信号叠加在利用控制线作为介质的控制信号上,以在车辆与供电装置之间进行发送和接收(参照例如非专利文献1)。
在诸如电力线通信和带内通信的通信中,利用具有第一线圈和第二线圈的变压器的叠加/分离单元连接至诸如供电线、接地线、控制线等的线。叠加/分离单元经信号线连接至通信装置,并将输入至通信装置的通信信号叠加在所述线上以及从所述线分离从通信装置输出的通信信号,从而允许车辆和供电装置执行通信。
图5是示出关于包括在传统通信系统中的通信装置中的发送电路的配置的电路图。在图5中,标号1000指示包括在通信装置中的发送电路。发送电路1000包括每个均输出通信信号的两个线驱动器1001和1001。线驱动器1001和1001通过发送通信信号的两根信号线1002和1002连接至叠加/分离单元1003。此外,电阻元件1004和1004以及电容元件1005和1005分别插入两根信号线1002和1002中。电阻元件1004和1004是具有峰电流抑制功能的限流电阻器。电容元件1005和1005是具有DC分量阻断功能的电容器。将高电平或低电平驱动器使能信号(Driver Enable)从未示出的控制电路输入至线驱动器1001和1001。线驱动器1001和1001的每一个被设计为仅当发送通信信号时操作,并且当驱动器使能信号从低电平切换为高电平时,从不能发送通信信号的空闲状态切换为可发送通信信号的操作状态。此外,当驱动器使能信号从高电平切换为低电平时,线驱动器1001和1001的每一个从操作状态切换为空闲状态。
引文列表
[非专利文献]
非专利文献1:1996年10月,汽车工程师学会的“SURFACEVEHICLE RECOMMENDED PRACTICE”(2010年1月J1772,于2010年1月修订)
发明内容
技术问题
然而,当线驱动器1001和1001根据输入的驱动器使能信号各自从空闲状态切换为其可发送通信信号的操作状态时,电流在低阻抗下迅速地注入信号线1002和1002中。在这种情况下,取决于电阻元件1004和1004的电阻值,可在传输输出波形中出现振铃。所述振铃可导致谐波畸变叠加在将被输出的通信信号上的问题。同样,当线驱动器1001和1001从操作状态切换为空闲状态时,可发生相似的问题。
因此,基于振铃的出现的诸如谐波畸变的噪声分量被输出至发送电路1000以外和通信装置以外,从而导致单位EMC恶化的问题。
可通过增大电阻元件1004和1004的电阻值来抑制振铃的产生。然而,在这种情况下,传输输出阻抗均匀地增大,从而导致通信信号衰减的问题。
鉴于以上情况提出本发明。本发明的一个目的是提供一种通信装置和一种通信系统,它们通过将电感元件插入信号线中,可有效地抑制不期望的振铃的产生,而不会极大地影响通信信号。
解决问题的技术方案
根据本发明的通信装置包括:信号线,其连接至用于供电的供电线;和发送电路,其被配置为经信号线发送通信信号。当发送通信信号时,所述发送电路从其不可发送通信信号的状态切换为其可发送通信信号的状态。所述通信装置包括插入信号线中的电感元件。
根据本发明的通信装置包括:两根信号线,它们分别连接至用于发送用于供电控制的控制信号的控制线和连接至参考电位的参考电位线;和发送电路,其被配置为经信号线发送通信信号。当发送通信信号时,所述发送电路从其不可发送通信信号的状态切换为其可发送通信信号的状态。所述通信装置包括插入信号线中的电感元件。
根据本发明的通信装置还包括与电感元件串联地插入信号线中的电阻元件。在用于通信信号的通信带中,由电感元件和电阻元件引起的阻抗的绝对值小于作为通信信号的目的地的电路的阻抗的绝对值。
根据本发明的通信系统是这样一种通信系统,其中供电装置与具有通信功能并包括从所述供电装置供电的蓄电装置的车辆经用于供电的供电线彼此连接,并且利用供电线作为介质发送和接收通信信号。供电装置和车辆中的一个包括:信号线,其连接至供电线;发送电路,其被配置为经信号线发送通信信号,所述发送电路当发送通信信号时从其不能发送通信信号的状态切换为其能发送通信信号的状态;以及电感元件,其插入所述信号线中。供电装置和车辆中的另一个包括接收电路,该接收电路被配置为接收从发送电路发送的通信信号。
根据本发明的通信系统是这样一种通信系统,其中供电装置与具有通信功能并包括从所述供电装置供电的蓄电装置的车辆经用于供电的供电线、用于发送用于针对蓄电装置的供电控制的控制信号的控制线和连接至参考电位的参考电位线彼此连接,并且利用控制线和参考电位线作为介质发送和接收与控制信号不同的通信信号。供电装置和车辆中的一个包括:两根信号线,它们分别连接至控制线和参考电位线;发送电路,其被配置为经信号线发送通信信号,所述发送电路当发送通信信号时从其不能发送通信信号的状态切换为其能发送通信信号的状态;以及电感元件,其插入所述信号线中。供电装置和车辆中的另一个包括接收电路,该接收电路被配置为接收从发送电路发送的通信信号。
根据本发明的通信系统还包括与电感元件串联地插入信号线中的电阻元件。在用于通信信号的通信带中,由电感元件和电阻元件引起的阻抗的绝对值小于接收电路的阻抗的绝对值。
根据本发明,实现了这样一种电路配置,其中通过插入信号线中的电感元件,使阻抗与频率成比例地增大。
有益效果
在根据本发明的通信装置和通信系统中,实现了这样一种电路配置,其中通过插入信号线中的电感元件,使阻抗与频率成比例地增大。因此,可实现诸如在不极大地影响通信信号的情况下可抑制由于产生不期望的振铃导致的谐波畸变叠加在通信信号上的有益效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例1的通信系统的示例性配置的示图;
图2是示出在根据本发明的实施例1的通信系统中使用的车辆中的通信装置的示例性配置的框图;
图3是示出在根据本发明的实施例1的通信系统中使用的车辆中的通信装置中的发送电路的示例性配置的框图;
图4是示出根据本发明的实施例2的通信系统的示例性配置的示图;
图5是示出关于包括在传统通信系统中的通信装置中的发送电路的配置的电路图。
具体实施方式
下文中,将参照示出本发明的实施例的附图详细描述本发明。
实施例1
图1是示出根据本发明的实施例1的通信系统的示例性配置的示图。图1示出了其中将本发明应用于其中从诸如充电站的供电装置2为包括在车辆1(诸如电动车辆、插电式混合动力车辆等)中的电池(蓄电装置)10供应电力的情况的示例。
车辆1和供电装置2可通过充电线缆3彼此连接。充电线缆3包含用于供电的两根供电线31和32、用于发送用于充电控制的诸如控制导频信号(CPLT)的控制信号的控制线33和连接至参考电位的参考电位线34。在该实施例中,将描述其中参考电位线34连接至作为参考电位的地电位的情况。因此,在以下描述中,将参考电位线34描述为接地线34(即,用于接地连接至地电位的导线)。然而,还可将实施例1开发为其中参考电位线34连接至作为参考电位的除地电位以外的电位的实施例。充电线缆3的一端连接至供电装置2侧,而另一端可连接至车辆1侧的设为车载供电端口的电力接收连接器11。通过将充电线缆3的所述另一端连接至电力接收连接器11,获得图1中示例性地示出的电路配置。
供电线31和32是被施加AC电压的AC线。控制线33是一种通过其发送和接收诸如控制导频信号的控制信号的信号线,并且基于当供电装置2与充电控制装置13彼此连接时发送和接收的控制导频信号执行充电控制。此外,供电线31和32也可用作用于发送用于执行车辆认证、充电管理、计费管理等的信息和其它各种信息的介质。也就是说,通过将通信信号叠加在供电线31和32上和从供电线31和32分离通信信号,车辆1可与供电装置2通信。
供电装置2包括:供电部分20,其供应AC电力;充电控制部分21,其执行关于充电控制的通信;通信部分(通信装置)22,其接收和输出通信信号;以及叠加/分离部分23,其将输入至通信部分22的通信信号叠加至供电线31和32上以及从供电线31和32分离从通信部分22输出的通信信号。
供电线31和32的每一个的一端连接至供电部分20。控制线33的一端连接至充电控制部分21。供电装置2内的线是内部导线,其用作连接至包含在设置在供电装置2以外的充电线缆3中的供电线31和32、控制线33和接地线34的延伸线。然而,在以下描述中,为了方便起见,将包括设为内部导线的延伸线部分的供电装置2内的线描述为供电线31和32、控制线33和接地线34。
充电控制部分21是例如符合关于充电控制的国际标准的输出侧电路,并且通过发送和接收诸如控制导频信号的控制信号在诸如连接确认、通电开始等的各种状态下执行充电控制。
通信部分22是一种通过经分别连接至两根供电线31和32的两根信号线24和24发送和接收通信信号来执行通信的通信装置。通信部分22包括:发送电路220,其经信号线24和24发送通信信号;和接收电路221,其经信号线24和24接收通信信号。叠加/分离部分23插入两根信号线24和24中。
叠加/分离部分23由诸如耦合变压器的电路(诸如电磁感应式信号转换器的电路)和诸如电容器的元件构成。耦合变压器包括:第一线圈,其两端经电容器连接至供电线31和32侧的信号线24和24;和第二线圈,其与第一线圈电磁耦合并且两端连接至通信部分22侧上的信号线24和24。各个电容器对经供电线31和32供应的AC电力呈现高阻抗,而对使用范围从几十kHz到几百kHz的用于低速通信的通信带或范围从几MHz到几十MHz的用于高速通信的通信带的通信信号呈现低阻抗。也就是说,在从供电线31或32分支的传输路径中,各个电容器传输用于通信信号的频带内的信号,并阻断用于AC电力的频带内的信号。
当叠加/分离部分23经信号线24和24将从通信部分22输出的各种通信信号叠加在供电线31和32上,并将从供电线31和32分离的各种通信信号输入至通信部分22中时,就执行了利用供电线31和32作为介质的电力线通信。也就是说,虽然供电装置2包括用作通信装置的通信部分22,但是可认为供电装置2是用作执行电力线通信的通信装置。
除电池10和电力接收连接器11以外,车辆1还包括:充电装置12,其为电池10充电;充电控制装置13,其执行关于充电控制的通信;通信装置14,其发送和接收通信信号;以及叠加/分离单元15,其将通信信号叠加在两根供电线31和32上和从两根供电线31和32分离通信信号。
在车辆1中,设有连接至供电线31和32、控制线33和接地线34的车载线。连接至供电线31和32的车载线是连接至充电装置12的AC线,并且通过充电装置12执行对电池10充电。连接至控制线33的车载线经延伸线连接至充电控制装置13。连接至接地线34的车载线是车体接地(body-earthed)的。在以下描述中,为了方便起见,如果没有必要区分,则将包括AC线和延伸线的车载线描述为供电线31和32、控制线33和接地线34。
充电控制装置13是例如符合关于充电控制的国际标准的输入侧电路,并且通过发送和接收诸如控制导频信号的控制信号在诸如连接确认、通电开始等的各种状态下执行充电控制。
通信装置14是一种通过经分别连接至两根供电线31和32的两根信号线16和16发送和接收通信信号来执行通信的装置。通信装置14包括:发送电路140,其经信号线16和16发送通信信号;和接收电路141,其经信号线16和16接收通信信号。叠加/分离单元15插入两根信号线16和16中。
叠加/分离单元15由诸如耦合变压器的电路和诸如电容器的元件构成。耦合变压器包括:第一线圈,其两端经电容器连接至供电线31和32侧的信号线16和16;和第二线圈,其与第一线圈电磁耦合并且两端连接至通信装置14侧的信号线16和16。各个电容器对经供电线31和32供应的AC电力呈现高阻抗,而对使用范围从几十kHz到几百kHz的用于低速通信的通信带或范围从几MHz到几十MHz的用于高速通信的通信带的通信信号呈现低阻抗。也就是说,在从供电线31或32分支的传输路径中,各个电容器传输用于通信信号的频带内的信号,并阻断用于AC电力的频带内的信号。
当叠加/分离单元15经信号线16和16将从通信装置14输出的各种通信信号叠加在供电线31和32上,并将从供电线31和32分离的各种通信信号输入至通信装置14中时,就执行了利用供电线31和32作为介质的电力线通信。
在图1所示的实施例中,由叠加/分离单元15、信号线16和16、供电线31和32、信号线24和24、叠加/分离部分23以及其他线、元件和电路形成用于发送通信信号的回路。由此,在车辆1中的通信装置14与供电装置2中的通信部分22之间实现了其中通信信号叠加在供电线31和32上的电力线通信。
图2是示出在根据本发明的实施例1的通信系统中使用的车辆1中的通信装置14的示例性配置的框图。如上所述,通信装置14连接至分别与两根供电线31和32连接的两根信号线16和16。车辆1中包括的通信装置14是一种通过经分别连接至两根供电线31和32的两根信号线16和16发送和接收通信信号来执行通信的装置。叠加/分离单元15插入两根信号线16和16中,并且将叠加/分离单元15连接至通信装置14的信号线16和16被用作OFDM(正交频分复用)线。虽然连接至通信装置14的信号线16和16分成通信装置14以外的信号线和通信装置14以内的信号线,但是为了方便起见,外部信号线和内部信号线二者均被称作信号线16和16。
通信装置14至少包括发送电路140和接收电路141、控制发送电路140和接收电路141的诸如微计算机的控制电路142以及调整待发送的通信信号的输出电压的诸如运算放大器的放大器电路143。在通信装置14中,信号线16和16是分支出来的,并且分支出来的信号线16和16分别连接至发送电路140和接收电路141。
发送电路140包括两个线驱动器140a和140a,所述线驱动器140a和140a经两根信号线16和16发送通信信号。此外,电感元件140b和140b、电阻元件140c和140c和电容元件140d和140d从发送电路140侧按次序串联地插入连接发送电路140与叠加/分离单元15的两根信号线16和16中。电感元件140b和140b是其阻抗与通信信号的频率成比例地增大的线圈。这里描述的作为电感元件140b和140b的线圈各自将通信信号从其一端朝着其另一端发送,因此,它们与其中通信信号通过电磁感应从一个线圈发送至另一线圈的叠加/分离单元15的第一线圈和第二线圈不同。电阻元件140c和140c是具有峰电流抑制功能的限流电阻器。电容元件140d和140d是具有DC分量阻断功能的电容器。在用于通信信号的通信带中,由插入信号线16和16中的电感元件140b和140b以及电阻元件140c和140c导致的阻抗的绝对值被设为小于作为通信信号的目的地的终端电路的阻抗的绝对值。作为这里描述的通信信号的目的地的电路是包括在供电装置2中的通信部分22的接收电路221。例如,当接收电路221的阻抗的绝对值为300Ω时,由电感元件140b和140b以及电阻元件140c和140c导致的阻抗的绝对值被设为小于300Ω。
来自控制电路142的驱动器使能信号(Driver Enable)被输入至线驱动器140a和140a。待输入的驱动器使能信号是高电平信号或低电平信号。例如,当线驱动器140a和140a设为“高电平有效(high-active)”时,线驱动器140a和140a在高电平驱动器使能信号被输入其中时进入操作状态,而当低电平驱动器使能信号被输入其中时进入空闲状态。线驱动器140a和140a被设计为仅当发送通信信号时处于操作状态。因此,当发送通信信号时,待输入线驱动器140a和140a的驱动器使能信号从低电平切换为高电平。因此,线驱动器140a和140a从它们不能发送通信信号的空闲状态切换为它们可发送通信信号的操作状态。当驱动器使能信号从高电平切换为低电平时,线驱动器140a和140a从操作状态切换为空闲状态。
当线驱动器140a和140a根据输入的驱动器使能信号切换为它们可发送通信信号的状态时,电流在低阻抗下快速地注入信号线16和16。此时,可由振铃导致谐波。然而,由于电感元件140b和140b针对谐波具有高阻抗,因此谐波被电感元件140b和140b衰减。
因此,可防止基于振铃的发生的诸如谐波畸变的噪声分量输出至发送电路140以外和通信装置14以外,从而防止单位EMC的恶化。具体地说,通过使得用于通信信号的通信带中的阻抗的绝对值小于电路的另一端的接收电路221的阻抗的绝对值,不会很大地影响通信信号本身,而且,只有谐波分量可被有效地衰减,因此可实现有益效果。
图3示出了显示根据本发明的实施例1的通信系统中使用的车辆1中的通信装置14的发送电路140的示例性配置的框图。具体地说,图3A和图3B示出了图2所示的发送电路140的其他示例性配置。图3A示出了这样一种示例性配置,其中,电阻元件140c和140c、电感元件140b和140b以及电容元件140d和140d从线驱动器140a和140a侧按次序串联地插入连接至发送电路140的两根信号线16和16中。图3B示出了这样一种示例性配置,其中,电阻元件140c和140c、电容元件140d和140d以及电感元件140b和140b从线驱动器140a和140a侧按次序串联地插入连接至发送电路140的两根信号线16和16中。即使当采用图3A和图3B中例示的配置时,也可实现与通过图2所示的示例性配置实现的效果相同的效果。
虽然图2和图3示出了车辆1中的通信装置14的示例性配置,但是包括在供电装置2中的通信部分22可具有相似的配置。因此,对于供电装置2中的通信部分22的配置,在假设允许参照图2和图3及其描述的情况下省略对它们的描述。
实施例2
在实施例2中,将实施例1应用于关于带内通信的通信系统。在以下描述中,与实施例1的那些组件相同的组件将赋予与实施例1中的那些标号相同的标号,在假设允许参照实施例1的情况下省略对它们的描述。
图4是示出根据本发明的实施例2的通信系统的示例性配置的示图。在实施例2中,包括在供电装置2中的通信部分22是一种通过经分别连接至控制线33和接地线34的两根信号线24和24发送和接收通信信号来执行通信的通信装置。通信部分22包括:发送电路220,其经信号线24和24发送通信信号;和接收电路221,其经信号线24和24接收通信信号。叠加/分离部分23插入两根信号线24和24中。
当叠加/分离部分23经信号线24和24将从通信部分22输出的各种通信信号叠加至控制线33和接地线34上,并且将从控制线33和接地线34分离出的各种通信信号输入通信部分22中时,执行利用控制线33和接地线34作为介质的带内通信。也就是说,虽然供电装置2包括用作通信装置的通信部分22,但是可认为供电装置2是用作执行带内通信的通信装置。
包括在车辆1中的通信装置14是一种经分别连接至控制线33和接地线34的两根信号线16和16发送和接收通信信号来执行通信的装置。通信装置14包括:发送电路140,其经信号线16和16发送通信信号;和接收电路141,其经信号线16和16接收通信信号。叠加/分离单元15插入两根信号线16和16中。
当叠加/分离单元15经信号线16和16将从通信装置14输出的各种通信信号叠加在控制线33和接地线34上,并且将从控制线33和接地线34分离出的各种通信信号输入通信装置14时,执行利用控制线33和接地线34作为介质的带内通信。
在实施例2中,由叠加/分离单元15、信号线16和16、控制线33、接地线34、信号线24和24、叠加/分离部分23以及其他线、元件和电路形成用于发送通信信号的回路。因此,在车辆1中的通信装置14与供电装置2中的通信部分22之间实现了其中将通信信号叠加在控制线33和接地线34上的带内通信。
由于根据实施例2的车辆1中的通信装置14和供电装置2中的通信部分22的示例性内部配置与实施例1的那些内部配置相同,因此将假设参照实施例1,省略对它们的详细描述。
以上实施例仅公开了本发明的有限个示例的一部分,并且可通过增加诸如目的、用途、模式等的各种因素进行适当的设计。例如,在车辆中,叠加/分离单元可设置在通信装置中。此外,电感元件、电阻元件和电容元件的一部分或全部可不设置在通信装置中,而是可插入布置在通信装置的壳体以外的信号线部分中。作为另外一种选择,叠加/分离单元可与电力接收连接器集成。
另外,在供电装置中,像在车辆中那样,可将叠加/分离单元设置在通信部分中。此外,电感元件、电阻元件和电容元件的一部分或全部可不设置在通信部分中,而是可插入布置在通信部分的壳体以外的信号线部分中。
此外,以上实施例的每一个可开发成这样的实施例,其中,代替从供电线或从控制线和接地线分支出用于连接通信装置的信号线,将叠加/分离单元插入供电线或控制线中,并且经插入的叠加/分离单元将信号线连接至供电线或控制线。
标号列表
1:车辆
10:电池(蓄电装置)
11:电力接收连接器
12:充电装置
13:充电控制装置
14:通信装置
140:发送电路
140a:线驱动器
140b:电感元件
140c:电阻元件
140d:电容元件
141:接收电路
142:控制电路
143:放大器电路
15:叠加/分离单元
16:信号线
2:供电装置(通信装置)
20:供电部分
21:充电控制部分
22:通信部分(通信装置)
220:发送电路
221:接收电路
23:叠加/分离部分
24:信号线
3:充电线缆
31、32:供电线
33:控制线
34:接地线(参考电位线)

Claims (6)

1.一种通信装置,该通信装置包括:信号线,其连接至用于供电的供电线;和发送电路,其被配置为经所述信号线发送通信信号,在发送所述通信信号时,所述发送电路从其不能发送所述通信信号的状态切换为其能发送所述通信信号的状态,并且
所述通信装置包括插入所述信号线中的电感元件。
2.一种通信装置,该通信装置包括:两根信号线,它们分别连接至控制线和参考电位线,所述控制线用于发送用于供电控制的控制信号,并且所述参考电位线连接至参考电位;和发送电路,其被配置为经所述信号线发送通信信号,当发送所述通信信号时,所述发送电路从其不能发送所述通信信号的状态切换为其能发送所述通信信号的状态,以及
所述通信装置包括插入所述信号线中的电感元件。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置,还包括与所述电感元件串联地插入所述信号线中的电阻元件,其中
在用于所述通信信号的通信带中,由所述电感元件和所述电阻元件导致的阻抗的绝对值小于作为所述通信信号的目的地的电路的阻抗的绝对值。
4.一种通信系统,其中供电装置与具有通信功能并包括由所述供电装置供电的蓄电装置的车辆经用于供电的供电线彼此连接,并且利用所述供电线作为介质发送和接收通信信号,其中
所述供电装置和所述车辆中的一个包括:
信号线,其连接至所述供电线;
发送电路,其被配置为经所述信号线发送所述通信信号,当发送所述通信信号时,所述发送电路从其不能发送所述通信信号的状态切换为其能发送所述通信信号的状态;以及
电感元件,其插入所述信号线中,并且
所述供电装置和所述车辆中的另一个包括被配置为接收从所述发送电路发送的所述通信信号的接收电路。
5.一种通信系统,其中供电装置与具有通信功能并包括由所述供电装置供电的蓄电装置的车辆经用于供电的供电线、用于发送用于蓄电装置的供电控制的控制信号的控制线和连接至参考电位的参考电位线彼此连接,并且利用所述控制线和所述参考电位线作为介质发送和接收与所述控制信号不同的通信信号,其中
所述供电装置和所述车辆中的一个包括:
两根信号线,它们分别连接至所述控制线和所述参考电位线;
发送电路,其被配置为经所述信号线发送所述通信信号,当发送所述通信信号时,所述发送电路从其不能发送所述通信信号的状态切换为其能发送所述通信信号的状态;以及
电感元件,其插入所述信号线中,并且
所述供电装置和所述车辆中的另一个包括被配置为接收从所述发送电路发送的所述通信信号的接收电路。
6.根据权利要求4或5所述的通信系统,还包括与所述电感元件串联地插入所述信号线中的电阻元件,其中
在用于所述通信信号的通信带中,由所述电感元件和所述电阻元件导致的阻抗的绝对值小于所述接收电路的阻抗的绝对值。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012008978A1 (de) * 2012-05-03 2013-11-07 Audi Ag Verfahren zur Durchführung wenigstens eines Berechnungsprozesses in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
KR20160104349A (ko) * 2015-02-26 2016-09-05 엘지이노텍 주식회사 전력선 통신 케이블
DE102017223682A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Steuervorrichtung für eine Ladeeinrichtung und Verfahren zum Steuern der Ladeeinrichtung
JP7031561B2 (ja) * 2018-11-07 2022-03-08 住友電気工業株式会社 電力線通信用フィルタ回路、電力線通信装置、及び、電力メーター
US11068038B2 (en) 2019-09-20 2021-07-20 Dell Products L.P. System and method for using current slew-rate telemetry in an information handling system
US11281275B2 (en) 2019-10-10 2022-03-22 Dell Products L.P. System and method for using input power line telemetry in an information handling system
KR20220023603A (ko) 2020-08-21 2022-03-02 삼성전자주식회사 충전기와 통신하는 휴대용 장치 및 그것의 동작 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11154842A (ja) * 1997-11-19 1999-06-08 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> ブースター装置
US20030052771A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-20 Thorsten Enders Supply line structure for transmitting information between motor-vehicle components
CN101099302A (zh) * 2004-07-15 2008-01-02 Bsh博施及西门子家用器具有限公司 用于抑制由家用设备的调制解调器发出的发射信号中的干扰信号的电路装置
CN102216113A (zh) * 2008-11-17 2011-10-12 丰田自动车株式会社 充电连接器和充电电缆单元

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675648A (en) * 1984-04-17 1987-06-23 Honeywell Inc. Passive signal coupler between power distribution systems for the transmission of data signals over the power lines
US4973940A (en) * 1987-07-08 1990-11-27 Colin Electronics Co., Ltd. Optimum impedance system for coupling transceiver to power line carrier network
WO1992021180A1 (en) * 1991-05-10 1992-11-26 Echelon Corporation Power line coupling network
ES2099284T3 (es) * 1991-10-26 1997-05-16 Daimler Benz Ag Sistema de comunicacion de datos.
JP2519798Y2 (ja) * 1991-12-24 1996-12-11 ティアック株式会社 デイジタル記録回路
US5500509A (en) * 1994-03-01 1996-03-19 Borg-Warner Automotive, Inc. Microprocessor based universal digital pressure sensor
JP4575069B2 (ja) * 2004-07-30 2010-11-04 矢崎総業株式会社 車両用電源重畳多重通信システム
JP2006108933A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 電源線通信システム及び通信装置
US20060170285A1 (en) 2005-01-13 2006-08-03 Kazuya Morimitsu Data transmission system and data transmission method
JP2007013812A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ伝送システム、およびデータ伝送方法
JP2008067366A (ja) * 2006-08-08 2008-03-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置及び電力線通信装置
US9457791B2 (en) * 2009-01-06 2016-10-04 GM Global Technology Operations LLC Charging cable with controller
JP5223421B2 (ja) * 2008-04-03 2013-06-26 トヨタ自動車株式会社 通信装置
TWI424832B (zh) * 2008-12-15 2014-02-01 Proteus Digital Health Inc 與身體有關的接收器及其方法
US20110169447A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Leviton Manufacturing Co., Inc. Electric vehicle supply equipment
US8558504B2 (en) * 2010-01-11 2013-10-15 Leviton Manufacturing Co., Inc. Electric vehicle supply equipment with timer
JP5177270B2 (ja) * 2011-09-08 2013-04-03 ソニー株式会社 通信装置、通信システム、および通信方法
JP2013187691A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Sony Corp 通信装置、電子装置、および通信システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11154842A (ja) * 1997-11-19 1999-06-08 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> ブースター装置
US20030052771A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-20 Thorsten Enders Supply line structure for transmitting information between motor-vehicle components
CN101099302A (zh) * 2004-07-15 2008-01-02 Bsh博施及西门子家用器具有限公司 用于抑制由家用设备的调制解调器发出的发射信号中的干扰信号的电路装置
CN102216113A (zh) * 2008-11-17 2011-10-12 丰田自动车株式会社 充电连接器和充电电缆单元

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