CN104979596B - 慢速充电方法及使用该方法的环保型车辆的车载充电器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过基于车载充电器的温度来调整车载充电器的充电输出，提高充电效率并进而节约充电成本的车辆的慢速充电方法以及使用该方法的车载充电器。该方法包括：由控制器检测充电请求，并且响应于检测到充电请求而检测车载充电器的温度。控制器被配置成确定车载充电器的温度是否在预定温度范围内，并且当车载充电器的温度在该预定温度范围内时，调整该车载充电器的充电输出。该控制器之后被配置成用该车载充电器的调整后充电输出对所述车辆的电池充电。

Description

慢速充电方法及使用该方法的环保型车辆的车载充电器
技术领域
本发明涉及一种环境友好型车辆的慢速充电方法以及使用该方法的车载充电器，更具体地，涉及一种能够通过基于车载充电器的温度改变车载充电器的充电输出，提高充电效率，并节约充电成本的环境友好型车辆的慢速充电方法以及使用该方法的车载充电器。
背景技术
如本领域众所周知的，包括电动车辆、插电式车辆等的环境友好型(环保)车辆通过使用由电池电力供电的电机动力进行驱动。这种环境友好型车辆可以应用插电充电方法，该方法利用外部商业电源对电池充电。在环境友好型车辆中，安装车载充电器以对外部商业电源整流并为插电充电提供慢速充电。由于充电器的附加元件，安装在环境友好型车辆中的充电器需要额外的封装，所述充电器的附加元件包括高压开关、电感器、电容器、绝缘变压器、以及冷却系统。
进一步地，由于制造充电器的各个部件昂贵并且重量较重，因此环境友好型车辆会因充电器重量增加而出现成本增加和燃料效率低的问题。包括车载充电器的环境友好型车辆例如如图1所示在电动车辆充电站10中充电。如现有技术所公开的，电动车辆充电站10可以包括快速充电器11、慢速充电器12、以及电动车辆充电器100。电动车辆充电器100可以被配置成调整各充电器11和12的充电时间，以满足各种环境友好型车辆的充电时间需求。
根据现有技术的电动车辆充电站10，通过施行充电费用以及使用充电基础设施的使用费而以最小成本提供充电方法，但是该充电方法不能在没有电动车辆充电站10的充电站使用，这是因为安装在车辆中的车载充电器不对充电进行调整。因此，现有技术的电动车辆充电站10只有在其被安装在每个充电站时是可用的，因此当使用电动车辆充电站10时，不方便和低效是不可避免的。
同时，当使用环境友好型车辆的慢速充电器对电池充电时，由于在对电池充电时车载充电器的效率达不到100％，所以要为电池充电能量支出较高的能源费用。换句话说，当使用慢速充电器对电池充电时，效率由于车载充电器自身的热损失而下降，因此，引起实际充电能量的较高费用。例如，当用充电容量大约为x.6kW(x为整数)的车载充电器充电时，电池充电能量大约为ab.1千瓦时(a，b为整数)，但电池充电能量大约为cd.9kWh(c，d：整数，cd>ab)时，环境友好型车辆的用户被要求支付cd.9kWh的费用，cd.9kWh是车载充电器所使用的能量。
在本部分公开的上述信息仅用于加强对本发明背景的理解，因此可能包含不形成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种可以通过基于车载充电器的温度改变车载充电器的充电输出，提高充电效率并节约充电成本的环境友好型车辆的慢速充电方法以及使用该方法的车载充电器。
本发明的示例性实施例提供一种包括车载充电器的环境友好型车辆的慢速充电方法，所述方法可以包括：检测充电请求；响应于检测到充电请求，检测车载充电器的温度；确定车载充电器的温度是否在预定温度范围内；当车载充电器的温度在预定温度范围内时，将车载充电器的充电输出调整到预定值；以及用车载充电器的调整后充电输出对环境友好型车辆的电池充电。
车载充电器的调整后充电输出可以小于车载充电器的先前充电输出。车载充电器的调整后充电输出可以是大约4.4kW，以及车载充电器的先前充电输出可以是大约6.6kW。用车载充电器的调整后充电输出充电的时间可以大于用该车载充电器的先前充电输出充电的时间。当车载充电器的温度超出预定温度范围时，车载充电器的充电输出可以被保持。车载充电器的温度可以以预定时间间隔进行检测。
本发明的示例性实施例提供一种环境友好型车辆的车载充电器，所述车载充电器可以包括：被配置成检测车载充电器的温度的温度传感器；被配置成调整车载充电器的充电输出的输出调整器；以及被配置成基于车载充电器的温度可变地调整车载充电器的充电输出的控制器，其中所述控制器可以被配置成执行用于实施上述方法的命令。
根据如上所述的本发明的示例性实施例，车载充电器的充电输出可以基于车载充电器的温度进行调整，以提高效率和降低充电成本。
附图说明
现通过参考下面给出的特定示例性实施例和附图，详细描述本发明的上述特征和其他特征，应当理解，所述示例性实施例和附图仅是说明性的，本发明并不限于所述实施例和附图，其中：
图1是示出根据现有技术的电动车辆充电站的示例性示意图；
图2是示出根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的车载充电器的示例性示意图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的慢速充电方法的示例性流程图；
图4是示出用于描述根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的慢速充电方法和车载充电器的示例性曲线图；
图5和6是示出用于描述根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的慢速充电方法的示例性曲线图/表格。
附图标记列表
120：车载充电器
122：控制器
124：温度传感器
126：输出调整器
130：电池
具体实施方式
应当理解，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或类似的术语总体上包括机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车，包括各种船只和船舰的水运工具，航空器等，并且包括混合动力车辆，电动车辆，插电式混合电动车辆，氢动力车辆以及其他可选燃料(例如，源自非石油资源的燃料)车辆。本文所称的混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，例如包括汽油动力和电动力的车辆。
虽然示例性实施例被描述成使用多个单元执行示例性过程，但是应当理解，所述示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应当理解，所述术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置成存储模块，处理器特别被配置成执行所述模块以执行在下面进一步描述的一个或多个过程。
而且，本发明的控制逻辑可以被实施为在计算机可读媒介上的非临时性计算机可读介质，其中所述计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储装置。所述计算机可读记录介质还可以分布在网络联接计算机系统中，以便计算机可读介质以分布方式被存储和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。
本文所使用术语仅用于描述特定实施例的目的，并不是为了限制本发明。如本文所使用的单数形式“一”、“一个”、“该”也包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。应当进一步理解，当用于本说明书时，术语“包括”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除一个或更多的其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其中组的存在和添加。如本文所使用的术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个的任意和全部组合。
除非特别指明或在上下文中是显而易见的，如本文所使用的术语“大约”应当理解为在本领域正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“大约”可以理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非在上下文中特别明确，本文提供的所有数值可以由术语“大约”修饰。
在下文中，将通过参考示出本发明示例性实施例的附图，更全面地描述本发明。不过本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，所描述的示例性实施例可以以各种不同的方式更改。类似的附图标记在整个说明书中指的是类似的元件。
图2示出根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的车载充电器的示例性示意图。根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的车载充电器指的是，可以被配置成检测其温度并基于所检测的温度调整充电输出的车载充电器。
根据本发明示例性实施例的车载充电器120可以包括被配置成检测车载充电器120的温度的温度传感器124，被配置成调整车载充电器120的充电输出的输出调整器126，以及被配置成基于车载充电器120的温度可变地调整车载充电器120的充电输出的控制器122。特别地，控制器122可以被配置成操作温度传感器124和输出调整器126。温度传感器124可以作为被配置成检测车载充电器120的温度(例如，车载充电器的冷却剂温度)的传感器被安装在车载充电器120内部或外部，但是应当理解，本发明的范围并不局限于此。即使配置不同于上述的配置，本发明的技术思想也可适用于能够检测车载充电器120的温度(车载充电器的冷却剂温度)的任何配置。
输出调整器126可以包括被配置成输出或可变地输出充电功率的电子功率装置。控制器122可以是可由预定程序操作的一个或多个微处理器和/或包括微处理器的硬件，并且该预定程序可以包括一系列用于执行将在后面描述的根据本发明示例性实施例的慢速充电方法的命令。以下将参考附图对根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的慢速充电方法进行描述。
图3是示出根据本发明示例性实施例的环境友好型车辆的慢速充电方法的示例性流程图。如图3所示，控制器122可以被配置成检测充电请求(S110)。当充电站的充电插头(未示出)连接到环境友好型车辆的充电插座(未示出)时，会生成充电请求。
在检测到充电请求后，控制器122可以被配置成检测由温度传感器124感测的温度(S120)。温度传感器124可以被配置成检测冷却车载充电器120的冷却剂的温度。在S110步骤中，在检测到充电请求后，控制器122可以被配置成以预定时间间隔(例如，5分钟，10分钟等)确定温度传感器124感测到的温度。该预定时间间隔可以根据设计方面而改变。
一旦控制器122检测到车载充电器的温度，控制器122可以被配置成确定测得的车载充电器的温度是否在预定温度范围(例如，大约50℃～55℃)内(S130)。例如，该预定温度范围可以是如图4到6所示的车载充电器120的冷却剂的温度范围，在该范围内，车载充电器120的充电效率和充电输出是最佳的。
参照图4到图6，可以看出，车载充电器120在大约50℃到55℃的冷却剂温度范围内可以具有充电效率和充电输出的最佳组合。在S130步骤中，当测得的车载充电器的温度被确定在预定温度范围内时，控制器122可以被配置成操作输出调整器126，将车载充电器120的充电输出调整到预定值(例如，大约4.4kW)(S140)。
该预定值(例如，大约4.4kW)可以被设定为小于车载充电器的先前充电输出(例如，大约6.6kW)，这是由于，当充电输出被调整为预定值时，与先前的充电输出(例如，大约6.6kW)的充电时间和充电效率相比，充电时间会增加，但是充电效率也会增加，从而降低充电成本。充电成本是比充电时间更重要的因素，这是因为环境友好型车辆通常在晚上充电(例如，当车辆在相当一段时间内不行驶时)。
当控制器122向输出调整器126提供充电输出改变信号(例如调整信号)时，输出调整器126可以被配置成，用由控制器122调整的车载充电器120的充电输出，对环境友好型车辆的电池130充电(S140)。同时，在步骤S130中，当控制器122确定车载充电器120的温度在预定温度范围之外(例如，超出预定温度范围)时，控制器可以被配置成操作输出调整器126，将车载充电器120的充电输出保持在当前值，例如在大约6.6kW(S135)。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，车载充电器的充电输出可以基于其温度进行调整，以提高充电效率和节省充电成本。
虽然已结合目前被认为是示例性实施例的实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不局限于已经公开的示例性实施例，恰恰相反，其可以覆盖包括在权利要求精神和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (13)

1.一种包括车载充电器的车辆的慢速充电方法，其特征在于，包括：
由控制器检测充电请求；
响应于检测到所述充电请求，由所述控制器检测所述车载充电器的温度；
由所述控制器确定所述车载充电器的温度是否在预定温度范围内；
当所述车载充电器的温度在所述预定温度范围内时，由所述控制器将所述车载充电器的充电输出调整到预定值；以及
由所述控制器用所述车载充电器的调整后充电输出对所述车辆的电池充电，
其中，所述车载充电器的调整后充电输出小于所述车载充电器的先前充电输出，
其中，用所述车载充电器的调整后充电输出充电的时间大于用所述车载充电器的先前充电输出充电的时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载充电器的调整后充电输出为4.4kW，并且所述车载充电器的先前充电输出为6.6kW。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述车载充电器的温度超出所述预定温度范围时，由所述控制器保持所述车载充电器的充电输出。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载充电器的温度以预定时间间隔进行检测。
5.一种车辆的车载充电器，其特征在于，包括：
被配置成检测所述车载充电器的温度的温度传感器；以及
控制器，其被配置成：
基于所述车载充电器的温度，可变地调整所述车载充电器的充电输出，
其中，当所述车载充电器的温度在预定温度范围内时，所述车载充电器的调整后充电输出小于所述车载充电器的先前充电输出，
其中，用所述车载充电器的调整后充电输出充电的时间大于用所述车载充电器的先前充电输出充电的时间。
6.根据权利要求5所述的车载充电器，其特征在于，所述控制器被配置成：
检测充电请求；
响应于检测到所述充电请求，检测所述车载充电器的温度；
确定所述车载充电器的温度是否在预定温度范围内；
当所述车载充电器的温度在所述预定温度范围内时，将所述车载充电器的充电输出调整到预定值；并且
用所述车载充电器的调整后充电输出对所述车辆的电池充电。
7.根据权利要求5所述的车载充电器，其特征在于，所述车载充电器的调整后充电输出为4.4kW，并且所述车载充电器的先前充电输出为6.6kW。
8.根据权利要求6所述的车载充电器，其特征在于，所述控制器还被配置成：
当所述车载充电器的温度超出所述预定温度范围时，保持所述车载充电器的充电输出。
9.根据权利要求5所述的车载充电器，其特征在于，所述车载充电器的温度以预定时间间隔进行检测。
10.一种包含由控制器执行的程序指令的非临时性计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质包括：
检测充电请求的程序指令；
响应于检测到所述充电请求而检测车载充电器的温度的程序指令；
确定所述车载充电器的温度是否在预定温度范围内的程序指令；
当所述车载充电器的温度在所述预定温度范围内时将所述车载充电器的充电输出调整到预定值的程序指令；以及
用所述车载充电器的调整后充电输出对车辆的电池充电的程序指令，
其中，所述车载充电器的调整后充电输出小于所述车载充电器的先前充电输出，
其中，用所述车载充电器的调整后充电输出充电的时间大于用所述车载充电器的先前充电输出充电的时间。
11.根据权利要求10所述的非临时性计算机可读介质，其特征在于，所述车载充电器的调整后充电输出为4.4kW，并且所述车载充电器的先前充电输出为6.6kW。
12.根据权利要求10所述的非临时性计算机可读介质，其特征在于，还包括：
当所述车载充电器的温度超出所述预定温度范围时保持所述车载充电器的充电输出的程序指令。
13.根据权利要求10所述的非临时性计算机可读介质，其特征在于，所述车载充电器的温度以预定时间间隔进行检测。
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