CN106945536B - 用于为电动车辆充电的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于控制在车辆和充电装置之间的接合的方法，该方法包括：尝试发现充电装置；当发现所述充电装置时，识别存储在所述车辆中的充电设备的目录上的所发现的充电装置；根据所存储的充电设备的目录确定所发现的充电装置的充电历史计数；当所发现的充电装置的所述充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与所发现的充电装置执行充电操作；以及当所发现的充电装置的所述充电历史计数小于所述预先确定的数时，针对所发现的充电装置执行信号水平衰减特性(SLAC)程序。

Description

用于为电动车辆充电的设备和方法
技术领域
本公开大体上涉及适于为电动车辆充电的设备和方法，并且更具体地涉及用于控制在电动车辆和充电装置(charging device)之间的发现和识别程序，并且用于确定老化的充电装置的衰减状态的设备和方法。
背景技术
环保车(Environmentally friendly cars)(也被称为绿色车或环保车(eco-friendly car))，包括混合动力车辆(HEV)和电动车辆(EV)两者，是众所周知的。通常，HEV使用两个或更多个不同类型的动力，诸如内燃机和电动马达，而EV通过一个或多个电动马达推进，使用存储在可再充电电池或其它能量存储装置的电能。当操作时，HEV使用发电机以使电池自供电，使得自供电的电池可以为车辆操作提供电力。具体地，HEV可包括再生制动系统，其通过反向旋转电动机发生的其动能转换成电形式，立即使用或存储在电池中以便增加能效。
像许多电子装置，EV被设计成在充电之后操作。如果用于为EV充电的基础设施不足，那么大多数人可难以使用EV。为了解决此类问题，已经开发插电式混合动力电动车辆(PHEV)。PHEV是使用可再充电电池或其它能量存储装置的混合动力电动车辆，其可通过将其插入外部电源再充电，通常标准墙式插座，其与使用发电机驱动电动马达或为电池再充电的常规混合动力电动车辆可区别。
可需要足够的充电基础设施以使用PHEV或EV。另外，在不同的充电基础设施之间的兼容性是关键必需的，以确保对于EV的电动移动。可需要基础设施为多种类型的车辆充电。因此，标准组织已尝试图标准化用于为EV充电的技术。例如，在引导汽车充电技术标准化的国际电工委员会(IEC)，技术委员会69(TC69)(即电动道路车辆和电器产业卡车)处理关于充电系统、充电接口、通信协议等的技术问题。
可需要标准化通信方法以确保客户的安全并提供有效的服务。一般来讲，已经开发了关于为EV充电的通信协议的两种方法。一种是用于为称为CHAdeMO的电池电动车辆的快速充电方法控制器区域网络(CAN)技术，而另一种为用于组合充电系统(COMBO)的电力线通信(PLC)技术。
电力线通信(PLC)技术可包括经由电力线/电缆以几十到几百KHz的高频通信信号传输低频(例如，50/60Hz)的电力信号通信技术。在电动车辆和充电装置之间的通信，其在PLC技术中未为国际标准化的，可以一些预先确定的程序相继地继续进行，这是通过标准定义的，即使由于若干原因，诸如任选的服务建议、智能输电网接合等实际上未使用通过预先确定的程序实现的功能。当相邻于电动车辆存在多个充电装置时，电动车辆可不能够指定或识别连接到电动车辆用于充电操作的充电装置。因为单个电力电缆可将电力供应到若干充电站，所以电动车辆应通过协议识别哪一个充电站实际连接到电动车辆。不幸地，未连接到电动车辆的另一个充电站可由于不期望的干扰响应。为了避免此不期望的情况，国际标准定义信号水平衰减特性(SLAC)。然而，上述问题未彻底解决。
发明内容
用于为电动车辆充电的设备和方法可提供可基于充电历史信息指定或识别充电装置的电动车辆，以便减少花费发现和识别连接到用于充电操作的电动车辆的时间。另外，用于为电动车辆充电的设备和方法可了解充电装置或电动电缆由于陈旧的衰减状态，其在用于充电操作期间耦接到电动车辆。
根据本公开的实施例，用于控制在车辆和充电装置之间的接合的方法包括尝试发现充电装置；当发现所述充电装置时，识别存储在所述车辆中的充电设备(chargingequipment)的目录上的所发现的充电装置；根据充电设备的所述储存目录确定所发现的充电装置的充电历史计数；当所发现的充电装置的所述充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与所发现的充电装置执行充电操作；以及当所发现的充电装置的所述充电历史计数小于所述预先确定的数时，针对所发现的充电装置执行信号水平衰减特性(SLAC)程序。
执行SLAC程序的步骤可包括：发送衰减请求信号；接收一个或多个衰减响应信号；对应于接收的衰减响应信号在缓冲器表格中存储至少一个第一充电装置；基于接收的衰减响应信号，与在至少一个第一充电装置中具有最低衰减值或平均值的充电装置执行充电操作；以及在充电操作完成之后，在充电设备的目录中存储关于用于所述充电操作的充电装置的信息。
执行SLAC程序的步骤可进一步包括：从至少一个充电装置请求衰减响应信号的值；在预先确定的时间期间从至少一个充电装置接收衰减响应信号的值；以及对应于接收的衰减响应信号的值在缓冲器表格中存储至少一个第二充电装置。
该方法可进一步包括：至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置相同时，在所述缓冲器表格中的相同位置处重叠关于至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置两者的信息；以及当至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置不同时，在缓冲器表格中的不同位置处存储关于至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置两者的信息。
发送衰减请求信号的步骤可包括：以至少三次广播开始衰减信号；以及重复地传输衰减检查信号。
在充电设备的目录中存储关于充电装置的信息的步骤可包括：存储充电装置的最近衰减平均值；以及将充电装置的充电历史计数增加1。
与发现的充电装置执行充电操作的步骤可包括：测量发现的充电装置的信号水平衰减；当所述测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围内时，继续进行所述充电操作；以及当测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围外时，停止充电操作。
继续进行充电操作的步骤可包括：与发现的充电装置进行充电操作；将测量的信号水平衰减与存储在充电设备的目录中的衰减平均值比较；以及当在测量的信号水平衰减和存储的衰减值或平均值之间的差在预先确定的范围外时，对应于充电操作，提供检查或维护通信电缆的请求到车辆和用于充电操作的充电装置。
充电设备的目录可存储发现的充电装置的媒体访问控制(MAC)地址。
此外，根据本公开的实施例，用于与在车辆中的充电装置实行充电操作的设备包括：包括用于先前充电操作的充电设备的目录的第一存储器；；尝试发现充电装置的通信模块；控制器，其被构造成：当发现充电装置时，识别充电设备的目录上的发现的充电装置；根据充电设备的目录确定发现的充电装置的充电历史计数；当发现的充电装置的充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与发现的充电装置执行充电操作；以及当发现的充电装置的充电历史计数小于预先确定的数时，针对发现的充电装置执行信号水平衰减特性(SLAC)程序。
为了进行SLAC程序，控制器可进一步被构造成：发送衰减请求信号；接收一个或多个衰减响应信号；对应于接收的衰减响应信号在第二存储器中存储至少一个第一充电装置；基于接收的衰减响应信号，与在至少一个第一充电装置中具有最低衰减值或平均值的充电装置执行充电操作；以及在充电操作完成之后，在第一存储器中存储关于用于所述充电操作的充电装置的信息。
另外，为了执行SLAC程序，控制器可进一步被构造成：从至少一个充电装置请求衰减响应信号的值；在预先确定的时间期间从至少一个充电装置接收衰减响应信号的值；以及对应于的衰减响应信号的值在第二存储器中存储至少一个第二充电装置。
第二存储器可包括缓冲器表格，并且控制器可进一步被构造成：当至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置相同时，在缓冲器表格中的相同位置处重叠关于至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置两者的信息；以及当至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置不同时，在缓冲器表格中的不同位置处存储关于至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置两者的信息。
为了发送衰减请求信号，控制器可进一步被构造成：以至少三次广播开始衰减信号；以及重复地传输衰减检查信号。
为了在第一存储器中存储关于所述充电装置的信息，控制器可进一步被构造成：存储充电装置的最近衰减平均值；以及将充电装置的充电历史计数增加1。
为了与发现的充电装置执行充电操作，控制器可进一步被构造成：测量发现的充电装置的信号水平衰减；当测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围内时，继续进行充电操作；以及当测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围外时，停止充电操作。
为了继续进行充电操作，控制器可进一步被构造成，与发现的充电装置进行充电操作；将测量的信号水平衰减与在第一存储器中存储的衰减值或平均值比较；以及当在测量的信号水平衰减和存储的衰减值或平均值之间的差在预先确定的范围外时，对应于充电操作，提供检查或维护通信电缆的请求到车辆和用于充电操作的充电装置。
将请求提供到车辆和用于所述充电操作的充电装置两者。
充电设备的目录可存储发现的充电装置的媒体访问控制(MAC)地址。
此外，根据本公开的实施例，用于控制在车辆和充电装置之间的接合的设备包括：包括至少一个数据处理器和储存计算机程序的至少一个计算机可读存储器的处理系统，其中处理系统被构造成致使所述设备：尝试发现充电装置；当发现所述充电装置时，识别存储在车辆中的充电设备的目录上的发现的充电装置；根据充电设备的储存目录确定发现的充电装置的充电历史计数；当发现的充电装置的充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与发现的充电装置执行充电操作；以及当发现的充电装置的充电历史计数小于预先确定的数时，针对发现的充电装置执行信号水平衰减特性(SLAC)程序。
附图说明
被包括并提供对本公开的进一步理解并入并构成本说明书一部分的附图说明了本公开的实施例，并且连同详细描述用于解释本公开的原理。在附图中：
图1示出用于控制与充电设备接合的车辆的方法；
图2示出用于信号水平衰减特性(SLAC)的方法；
图3描述了为请求并响应在SLAC程序中的参数执行的程序；
图4描述了为回答信号水平衰减的结果执行的程序；
图5描述了如何根据信号水平衰减确定充电装置；
图6示出用于为车辆进行充电操作的方法；
图7描述了在充电操作之后被构造成存储充电历史信息的存储器；以及
图8示出用于控制与充电设备接合的车辆的设备。
应该理解，上述参考图不一定是按照尺寸比例绘制的，只是说明本公开的基本原理的各种优选特征的简化表示。本公开的具体设计特征，其包括，例如具体尺寸、取向、位置和形状，部分由特定预期的应用和使用环境确定。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，它的示例在附图中示出。在附图中，相同附图标号表示相同或相似的元件，并且将不给出其重复的解释。在本文元件的后缀“模块”和“单元”为了描述方便使用，并且因此可互换使用，并且不具有任何区别意义和功能。
如本文所使用，术语“一个”或“一”定义为一个或多于一个。如本文所使用，术语“另一个”定义为至少第二个或多个。如本文所使用，术语“包括(including)”和/或“具有”定义为包含(comprising)(即，开放转换)。如本文所使用，术语“耦接”或“操作地耦接”定义为尽管不必直接连接，并且不必机械地连接的连接。
应当理解，如本文使用的，术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多功能车辆(SUV)、公共汽车、货车、各种商用车辆的客运汽车，包括各种小船和轮船的船只，飞机等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，采自除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如汽油驱动和电驱动的车辆。
另外，应当理解，以下方法或它们的方面中的一个或多个可以由至少一个控制器/控制模块实行。术语“控制器”或“控制模块”可以指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被构造成用于存储程序指令，并且处理器具体地被编程实行程序指令以执行一个或多个过程，这在下面进一步描述。此外，如本领域的普通技术人员意识到的，应当理解以下方法可以由包括结合一个或多个其他部件的控制器/控制模块的设备实行。
在本公开的说明书中，当认为它们可未必混淆本公开的本质时，可省略相关领域的某些详细解释。本公开的特征将根据附图更清楚地理解，并且不应由附图限制。应当理解，不脱离本公开的精神和技术范围的所有变化、等价物和替代物涵盖在公开中。
用于描述为基础设施充电的国际标准包括ISO/IEC 15118和IEC 61851-1。这些国际标准可提供通信程序和信号处理程序的基本兼容性，以便支持在电动车辆和充电站(即，充电点)之间的有效充电操作。本文，电动车辆可包括全电动或电池电动车辆(BEV)、插电混合动力车辆(PHEV)和混合动力电动车辆转换的电动车辆。
作为例子但不限于，使用被构造成支持为电动车辆AC和DC充电操作的信号的连接器(或充电器)组合的充电系统(“组合”)方法由ISO/IEC15118国际标准化。具体地，ISO/IEC15118-3可限定物理层和数据链路层，其使用IEEE 1901Profile Green PHY和IEEE802.3MAC。由HomePlug电力线联盟提出的IEEE 1901Profile Green PHY是剖面标准中的一个，其基于电力线通信(PLC)技术被认为HomePlug PHY(HPGP)。HPGP技术可包括事业1.8至28MHz频率的信号的宽频带电力线通信，并且支持10Mbps的通信速度。
另外，另一种国际标准IEC 61851-1(电动车辆传导充电系统-第一部分：一般要求)处理一般要求，诸如在充电系统中的电源电压或电流的额定值、在电力供应和EV之间的连接、EV充电模式、充电接口等等。另外，用于车载充电器的电磁适应性(EMC)要求在IEC61851-21-1(电动车辆车载充电器EMC对A.C./D.C.电源的传导连接的要求)中描述，并且对DC充电器的电磁兼容性(EMC)要求在IEC 61851-21-2(对车外电动车辆充电系统的EMC要求)中示出。另外，IEC 61851-23(D.C.电动车辆充电站)描述了用于在充电系统中的车外充电器的技术。
图1示出用于控制与充电设备接合的车辆的方法。
如图1所示，用于控制与充电设备接合的方法包括：当发现至少一个充电装置时，识别存储在车辆中的充电装置的目录上的发现的充电装置(步骤12)；如果发现的充电装置的充电历史计数大于或等于预先确定的数，那么与发现的充电装置执行充电操作(步骤14)；以及如果发现的充电装置的充电历史计数小于所述预先确定的数，那么针对发现的充电装置执行信号水平衰减特性(SLAC)程序(步骤16)。
为了对电动车辆充电，电动车辆可连接到充电设备。在电动车辆和充电设备之间的接合中，它们应识别彼此存在，并且知道可执行充电操作的彼此的状态。另外，通常使用的充电设备不排他地可识别电动车辆以确定针对连接用于充电操作的电动车辆的清单。作为用于使电动车辆和充电设备彼此识别并且执行充电操作的方法，国际标准提出用于信号水平衰减特性(SLAC)的一些程序。在当存在多个插电电动车辆(PEV)和多个电动车辆供电设备(EVSE)的情况下，SLAC可测量在它们之间传递的信号的强度。
参考SLAC，在电动车辆中的充电控制器可向充电设备请求SLAC所需的参数。当充电设备响应用于SLAC的参数时，充电控制器可确定参数并且向充电设备通知用于信号衰减的发送信号的开始。因此，充电控制器可重复地将用于信号衰减的信号传输到充电设备。充电设备可测量接收的信号的衰减值并且将测量的值递送到充电控制器中。响应于递送的值，充电控制器可确定哪个充电设备被选择用于充电操作。
再次参考图1，SLAC可使用充电历史信息更准确并且更安全地指定连接的充电设备。如果电动车辆在移动到充电设备所处的位置(例如，充电站)之后识别至少一个充电机，那么电动车辆可确定至少一个充电机的充电历史信息。对于这些工作，电动车辆可包括被构造成存储充电历史信息的存储器。
电动车辆可通过电力线通信(PLC)技术连接到充电设备。根据标准IEC 61851-1在初始程序期间在初始化PLC通信之后，可进行SLAC，其为基于标准ISO/IEC 15118-3发现充电设备的技术。
如果当电动车辆确定充电历史信息时，充电历史计数(即，与特定充电机或充电设备的先前充电操作的数目)超过预先确定的数目，那么电动车辆在没有SLAC的情况下直接继续进行充电操作。例如，但不限于，当电动车辆可知道，参考历史充电信息，通过特定的充电机或设备在预先确定的时期期间充电预先确定的次数(例如，在上个月10次)时，电动车辆在无SLAC的状态下识别出此时可与特定充电机或设备执行充电操作。该操作是可允许的，因为电动车辆可存储关于特定充电机或设备的充电历史信息。因此，充电操作所需的程序或过程可简化，使得电动车辆可更快速地充电。
图2示出用于信号水平衰减特性(SLAC)的方法。
如图2所示，SLAC程序可包括发送衰减请求信号(步骤24)，在缓冲器表格中对应于接收的衰减响应信号存储至少一个第一充电装置(步骤26)，基于衰减响应信号，与在至少一个第一充电装置中具有最低衰减值或平均值的充电装置执行充电操作(步骤28)；以及在充电操作完成之后，在充电装置的目录中存储关于用于充电操作的充电装置的信息(步骤30)。
发送衰减请求信号的步骤(步骤24)可包括：以至少三次广播开始衰减信号，以及重复地传输衰减检查信号。这里，通过插电电动车辆(PEV)传输的开始衰减信号可包括可被递送到至少一个充电机中的多网络广播(MNBC)消息。另外，为了增加操作可靠性，以至少三次广播开始衰减信号。开始衰减信号可以对应于从至少一个充电机或充电设备递送的参数的值。
当开始衰减信号广播时，充电设备可为接收至少一个衰减请求信号做准备。因此，当电动车辆传输衰减请求信号时，充电设备可基于递送的衰减请求信号测量信号衰减。电动车辆可广播多个衰减请求信号，并且充电设备可基于多个衰减请求信号确定信号衰减的值或平均值。充电设备可将信号衰减的值或平均值经由衰减响应信号传输到电动车辆。电动车辆可在缓冲器表格中存储结果(即，在衰减响应信号中包括的信号衰减的平均值)。
另外，执行SLAC程序的步骤可进一步包括：从至少一个充电装置请求衰减响应信号的值或参数(步骤20)，以及对应于在预先确定的时间期间递送的衰减响应信号的值，在缓冲器表格中存储至少一个第二充电装置(步骤22)。车辆可从至少一个充电机或充电设备经由组播网络请求包括参数或值的请求消息。响应于参数请求信号，充电设备可将包括该值或参数的响应消息传输到电动车辆。接收响应消息的电动车辆可在缓冲器表格中存储从充电设备递送的值或参数。
充电设备可具有唯一的地址。电动车辆可包括被构造成存储充电设备的信息的缓冲器表格。如果至少一个第一充电机或装置与至少一个第二充电机或装置相同，那么关于第一和第二充电装置两者的信息可在缓冲器表格中的相同位置处重叠。否则，如果至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置不同，那么关于第一和第二充电装置两者的信息可在缓冲器表格中的不同位置处存储。例如，但不限于，即使当电动车辆请求值或参数时，充电机可不响应或其响应可不被递送，充电机可使用广播的衰减请求信号以便测量信号衰减，并且将测量的信号衰减递送到电动车辆中。电动车辆可从其值或参数未被传输的充电机递送的测量的信号衰减。因此，当发送值或参数的充电机与发送信号衰减的充电机相同时，信号衰减可在缓冲器表格中存储在对应的充电机的位置。然而，如果信号衰减从其值或参数未被递送的充电机递送，那么电动车辆可在缓冲器表格中添加新充电机，并且更新对应于新充电机的信号衰减。
在访问缓冲器表格中的充电设备的目录之后，电动车辆可选择在所有充电设备中返回信号衰减的最低值或平均值的充电设备作为用于执行充电操作的参数。该程序可确保为了充电操作而实现电动车辆和充电设备之间的有效连接性，并且充电操作可更安全地执行。
另外，在充电设备的目录中存储关于充电机或装置的信息的步骤可包括：存储关于充电机或装置的最近衰减值或平均值，以及将充电机或装置的充电历史计数增加一(1)。与特定充电机完成充电操作的电动车辆可存储关于最近充电操作的信息作为充电历史信息。例如，电动车辆可存储连接的用于充电操作的充电设备的地址、用于充电操作的信号衰减的值或平均值、在预先确定的时期的充电历史计数等等。
图3描述了为请求并响应在SLAC程序中的参数执行的程序。具体地，(a)示出了对请求值或参数的响应，并且(b)示出了包括关于在电动车辆中的充电设备的信息的缓冲器表格。
如图3所示，用于请求和响应值或参数以便执行SLAC的程序在电动车辆和充电机52、54、56之间进行。电动车辆可包括被构造成控制PLC通信的PLC控制器42。
另外，对SLAC值或参数的请求(例如，CM_SLAC_PARM.REQ)可通过发送多个未指定的充电机可检查或接收的一种广播消息实现(未示出)。可能的是，多个充电机(例如，第一充电机52、第二充电机54)中的每个响应于请求SLAC值或参数传输SLAC参数响应CM_SLAC_PARM.CNF。
PLC控制器42准备被构造成存储充电设备的信息的缓冲区44，并且存储在预先确定的时间期间从多个未指定的充电机递送的所有SLAC参数响应。但是，PLC控制器42可另外确认是否每个SLAC参数响应正确地递送，因为从一些充电设备递送的SLAC参数响应可适于邻近的用于充电操作的另一个电动车辆。
现在参考图3的(a)，第三充电机56不以其SLAC参数响应，所以在(b)中示出的缓冲器表格可以仅包括关于两个充电机的信息，即关于第三充电机36的信息在缓冲器表格中不存在。
如果在预先确定的时间期间没有SLA参数响应，那么电动车辆可执行请求SLAC值或参数的步骤。
图4描述了为回答信号水平衰减的结果执行的程序。具体地，(a)示出了关于信号衰减的响应消息，而(b)示出了存储关于充电设备的信息的缓冲器表格。
如图2至图4所示，电动车辆可广播至少一个开始衰减信号和至少一个衰减检查信号，同时充电设备可基于衰减检查信号测量信号衰减。在测量之后，多个充电机52、54、56中的每个可将信号衰减响应消息CM_ATTEN_CHAR.IND传输到包括在电动车辆中的PLC控制器42。电动车辆可接收从第一充电机52和第二充电机54传输的信号衰减响应消息，其已经被在图3中示出的SLAC参数响应CM_SLAC_PARM.CNF中的每个识别。另外，电动车辆可接收从第三充电机56传输的信号衰减响应消息，其中在图3中示出的SLAC参数响应CM_SLAC_PARM.CNF先前未递送。
另外，电动车辆可确定从至少一个充电机传输的至少一个信号衰减响应消息是否朝向自身。
现在参考图4的(a)，根据在图4的(a)中示出的信号衰减响应消息，电动车辆可存储关于第一到第三充电机52、54、56中的每个的信息，诸如其地址、其SLAC参数、其信号衰减等。
图5描述了如何根据信号水平衰减确定充电装置。
如图5所示，在SLAC程序之后，电动车辆可在缓冲器表格中存储关于可用于与电动车辆接合的充电设备的信息。电动车辆可基于存储在缓冲器表格中的信息选择充电机。例如但不限于，电动车辆可选择当前可用于充电操作的多个充电机中的第一充电机(例如，在图5中的缓冲器1号)，其具有最低的衰减值或平均值(例如，在图5中10)。
这里，通过电动车辆，具体充电设备是否传输或响应其SLAC值或参数可被认为是一种参考，而不是与该充电设备进行充电操作的关键或基本要求。如果信号衰减在未回答其SLAC值或参数的充电机处是最低的，那么电动车辆可与用于充电操作的充电机接合。
图6示出用于为车辆进行充电操作的方法。
如图6所示，与发现的充电装置执行充电操作的步骤可包括：测量发现的充电装置的信号水平衰减(步骤32)；当测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围内时，继续进行充电操作(步骤34)；以及当测量的信号水平衰减超出预先定义的可允许范围时，停止充电操作(步骤36)。
在电动车辆与用于充电操作的充电设备接合时，电动车辆应定期地监测在充电设备处的信号衰减。这可确定电动车辆和充电设备之间的连接性是否保持稳定。
当在充电操作期间信号衰减低于阈值时，电动车辆可停止充电操作。例如，但不限于，充电操作可通过在充电机或电动车辆处发生的事件中止，以便确保充电操作的安全。
另外，继续进行充电操作的步骤(步骤34)可包括以下各项中的至少一个：与发现的充电装置进行充电操作(步骤38)，将测量的信号水平衰减与在充电装置的目录中存储的衰减值或平均值比较(步骤38)，以及当比较结果超出预先确定的范围时，对应于充电操作，将包括检查或维护充电设备或通信电缆的请求的通知递送到用于充电操作的车辆和充电装置两者(步骤38)。
在车辆耦接到充电设备并且执行充电操作时，电动车辆可将测量的用于当前充电操作的信号衰减与存储在充电设备的目录中的一个比较。例如但不限于，当电动车辆耦接到为了先前充电操作而接合的充电机时，电动车辆可将最近存储在其内的信号衰减与当前信号衰减比较。当两个信号衰减相隔很远(即，在两个信号衰减之间的差超出预先确定的范围(例如，10％))时，可预见电动车辆和充电设备中的至少一个可在支持充电操作方面存在问题或毛病。在这种情况下，请求检查或维护的通知可被递送到电动车辆和充电设备两者。这些程序可帮助管理员或用户监测充电设备的条件。具体地，在充电站处，管理员或用户可理解充电设备的恶化或老化状态以及严重毛病，诸如关于通信电缆妨碍充电操作的问题。
图7描述了在充电操作之后被构造成存储充电历史信息的存储器。
如图7所示，如果充电操作成功地完成，那么电动车辆可将充电历史计数和与接合的充电设备相关的信息输入到另外的存储器(例如，充电设备的目录)。例如但不限于，充电设备的目录可存储所发现的充电装置的媒体访问控制(MAC)地址、其在预先确定的时间完成的充电操作的充电历史计数、其信号衰减值或平均值，等等。
即使电动车辆(或车辆的PLC控制器)完全关闭，也可维持上述信息。当存储器没有足够的空间存储新的或另外的信息时，如果耦接到用于充电操作的新充电机，则电动车辆可去除或删除对应于具有最低充电历史计数的特定充电机的信息。
另外，充电设备的目录可包括仅用于预先确定时期的充电历史计数。充电设备的目录可包括关于由用户或驾驶员的偏好限制的充电设备的信息，诸如用户或驾驶员建立或指定为偏好的位置或特定区域。
充电设备的目录可用于直接进行充电操作而不等待包括通过至少一个充电机接合测量的信号衰减的响应消息。如果可用于充电操作的特定充电机的充电历史计数超出预先确定的数(例如，10)，那么可执行特定充电机和电动车辆之间的充电操作而不确定信号衰减。
如果关于耦接到电动车辆的充电机的信息存在于存储器(例如，充电机的目录)中，并且当前和先前信号衰减(或信号衰减值或平均值)之间的差在预先确定的可允许的范围内，那么可与充电机进行充电操作。然而，在此时，如果差大于预先确定的阈值(例如，10％)，那么可执行充电操作，但是请求检查或维护充电设备，诸如通信电缆的通知可被递送到用户或电动车辆和充电设备两者。
图8示出用于控制与充电设备接合的车辆的设备。
如图8所示，可提供控制设备60用于与用于充电操作的充电设备接合。控制设备60可包括：第一存储器72，其包括用于先前充电操作的充电设备的目录；通信模块62，其被构造成发现至少一个充电装置；以及控制器66，其被构造成当发现至少一个充电装置时在充电设备的目录上识别发现的充电装置。控制器66可进一步被构造成，如果发现的充电装置的充电历史计数大于或等于预先确定的数，那么与发现的充电装置执行充电操作，并且如果发现的充电装置的充电历史计数小于所述预先确定的数，那么针对发现的充电装置执行信号水平衰减特性(SLAC)程序。
通过与充电设备的数据通信，通信模块62可执行充电操作所需的初始过程。另外，在开始充电操作之后，通信模块62可接收电力信号，并且将接收的电力信号传递到电池64，使得电池64可被充电。
为了进行SLAC程序，控制器可被构造成发送衰减请求信号，对应于接收的衰减响应信号在第二存储器74中存储接收的至少一个第一充电装置，基于衰减响应信号，与在至少一个第一充电装置中具有最低衰减值或平均值的充电装置执行充电操作，以及在充电操作完成之后，在第一存储器72中存储关于用于充电操作的充电装置的信息。
另外，为了执行SLAC程序，控制器66被构造成从至少一个充电装置请求衰减响应信号的值，并且对应于在预先确定的时间期间递送的衰减响应信号的值在第二存储器74中存储至少一个第二充电装置。
第一存储器72和第二存储器74可包括在存储单元68内。根据本公开的实施例，第一和第二存储器72、74可在不同的存储介质，或单个存储介质的分开的空间中实施。作为例子但不限于，第二存储器74可包括缓冲器表格。另外，控制器66可被构造成如果至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置相同，那么在相同位置处重叠关于第一和第二充电装置两者的信息，而如果至少一个第一充电装置与至少一个第二充电装置不同，那么在不同位置处存储关于第一和第二充电装置两者的信息。
为了发送衰减请求信号，控制器66可进一步被构造成以至少三次广播开始衰减信号，并且重复地传输衰减检查信号。
控制器66可在第一存储器72中存储关于充电装置的信息。关于该信息，控制器66可被构造成，存储充电设备的最近衰减值或平均值，以及将充电装置的充电历史计数增加一。
为了与发现的充电装置执行充电操作，控制器66可被构造成，测量发现的充电装置的信号水平衰减，当测量的信号水平衰减在可允许范围内时，继续进行充电操作，以及当测量的信号水平衰减超出可允许范围时，停止充电操作。
为了继续进行充电操作，控制器66可被构造成，与发现的充电装置进行充电操作，并且将测量的信号水平衰减与在第一存储器72中存储的衰减值或平均值比较。当比较结果超出预先确定的范围时，控制器66可对应于充电操作，传输检查或维护通信电缆的请求的通知。这里，可将该通知通过递送到车辆和用于充电操作的充电装置两者。
第一存储器72可包括充电设备的目录。例如，充电设备的目录可存储关于发现的充电装置的信息，诸如其媒体访问控制(MAC)地址、其信号衰减值或平均值，其充电历史计数等。
如上所述，本公开的实施例提供基于充电历史信息更快速地发现或识别至少一个充电装置的电动车辆。另外，本公开的实施例，通过通知由于老化所致的充电设备中的充电装置或电动电缆的衰减状态支持基础设施的检查或维护，其在用于充电操作期间耦接到电动车辆。
上述实施例通过以预先确定的方式公开的结构元件和特征的组合实现。除非另有指明，否则结构元件或特征中的每个应选择地考虑。结构元件或特征中的每个可在不与其它结构元件或特征组合的情况下进行。并且，一些结构元件和/或特征可与彼此组合以组成本公开的实施例。可改变在本公开的实施例中描述的操作的顺序。一个实施例的一些结构元件或特征可包括在另一个实施例中，或可用另一个实施例对应的结构元件或特征替换。此外，应当理解，一些引用特定权利要求的权利要求可与引用除特定权利要求之外的其它权利要求的另外的权利要求组合以组成实施例或通过在提交申请之后的修改来增加新的权利要求。
各个实施例可使用具有存储在其上的用于通过处理器实行以执行本文介绍的各种方法的指令的机器可读介质实施。可能的机器可读介质的实例包括HDD(硬盘驱动器)、SSD(固态盘)、SDD(硅盘驱动器)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置、本文介绍的其它类型的存储介质，以及它们的组合。
对于本领域的技术人员显而易见的是，在本公开中可以做出多种修改和变更，而不脱离本公开的实质或范围。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本公开的修改和变更。

Claims (20)

1.一种用于控制车辆和充电装置之间的接合的方法，所述方法包括以下步骤：
尝试发现充电装置；
当发现所述充电装置时，识别存储在所述车辆中的充电设备的目录上的所发现的充电装置；
根据所存储的充电设备的目录确定所发现的充电装置的充电历史计数；
当所发现的充电装置的所述充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与所发现的充电装置执行充电操作；以及
当所发现的充电装置的所述充电历史计数小于所述预先确定的数时，针对所发现的充电装置执行信号水平衰减特性程序。
2.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述信号水平衰减特性程序的步骤包括：
发送衰减请求信号；
接收一个或多个衰减响应信号；
对应于所接收的衰减响应信号，在缓冲器表格中存储至少一个第一充电装置的衰减值；
基于所接收的衰减响应信号，与在所述至少一个第一充电装置中具有最低衰减值的充电装置执行所述充电操作；以及
在充电操作完成之后，在充电设备的所述目录中存储关于用于所述充电操作的所述充电装置的信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述信号水平衰减特性程序的步骤进一步包括：
从至少一个充电装置请求所述衰减响应信号的值；
在预先确定的时间期间从至少一个充电装置接收所述衰减响应信号的值；以及
对应于所接收的衰减响应信号的值在所述缓冲器表格中存储至少一个第二充电装置。
4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括以下步骤：
当所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置相同时，在所述缓冲器表格中的相同位置处重叠关于所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置两者的信息；以及
当所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置不同时，在所述缓冲器表格中的不同位置处存储关于所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置两者的信息。
5.根据权利要求2所述的方法，其中发送所述衰减请求信号的步骤包括：
以至少三次广播开始衰减信号；以及
重复传输衰减检查信号。
6.根据权利要求2所述的方法，其中在充电设备的目录中存储关于所述充电装置的信息的步骤包括：
存储所述充电装置的最近衰减平均值；以及
增加所述充电装置的充电历史计数。
7.根据权利要求1所述的方法，其中以所发现的充电装置执行充电操作的步骤包括：
测量所发现的充电装置的信号水平衰减；
当所述测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围内时，继续进行所述充电操作；以及
当所述测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围外时，停止充电操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其中继续进行所述充电操作的步骤包括：
与所发现的充电装置进行所述充电操作；
将所述测量的信号水平衰减与存储在充电设备的所述目录中的衰减平均值比较；以及
当在所述测量的信号水平衰减和所述存储的衰减平均值之间的差在预先确定的范围外时，对应于所述充电操作，提供检查或维护通信电缆的请求到所述车辆和用于所述充电操作的所述充电装置的至少一个。
9.根据权利要求1所述的方法，其中充电设备的目录包括所发现的充电装置的媒体访问控制地址。
10.一种在车辆中的用于与充电装置实行充电操作的设备，所述设备包括：
包括用于先前充电操作的充电设备的目录的第一存储器；
尝试发现充电装置的通信模块；
控制器，其被构造成：
当发现所述充电装置时，识别所述充电设备的目录上的所发现的充电装置；
根据所述充电设备的目录确定所发现的充电装置的充电历史计数；
当所发现的充电装置的所述充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与所发现的充电装置执行充电操作；以及
当所发现的充电装置的所述充电历史计数小于所述预先确定的数时，针对所发现的充电装置执行信号水平衰减特性程序。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述控制器为了执行所述信号水平衰减特性程序进一步被构造成：
发送衰减请求信号；
接收一个或多个衰减响应信号；
对应于所接收的衰减响应信号在第二存储器中存储至少一个第一充电装置的衰减值；
基于所接收的衰减响应信号，与在所述至少一个第一充电装置中具有最低衰减值的充电装置执行所述充电操作；以及
在充电操作完成之后，在所述第一存储器中存储关于用于所述充电操作的所述充电装置的信息。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述控制器为了执行所述信号水平衰减特性程序进一步被构造成：
从至少一个充电装置请求所述衰减响应信号的值；
在预先确定的时间期间从至少一个充电装置接收所述衰减响应信号的值；以及
对应于所述衰减响应信号的值在所述第二存储器中存储至少一个第二充电装置的信息。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述第二存储器包括缓冲器表格，并且所述控制器进一步被构造成：
当所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置相同时，在所述缓冲器表格中的相同位置处重叠关于所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置两者的信息；以及
当所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置不同时，在所述缓冲器表格中的不同位置处存储关于所述至少一个第一充电装置与所述至少一个第二充电装置两者的信息。
14.根据权利要求11所述的设备，其中所述控制器为了发送所述衰减请求信号进一步被构造成：
以至少三次广播开始衰减信号；以及
重复传输衰减检查信号。
15.根据权利要求11所述的设备，其中所述控制器为了在第一存储器中存储关于所述充电装置的所述信息进一步被构造成：
存储所述充电装置的最近衰减平均值；以及
增加所述充电装置的充电历史计数。
16.根据权利要求10所述的设备，其中所述控制器为了以所发现的充电装置执行所述充电操作进一步被构造成：
测量所发现的充电装置的信号水平衰减；
当所述测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围内时，继续进行所述充电操作；以及
当所述测量的信号水平衰减在预先定义的可允许范围外时，停止充电操作。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述控制器为了继续进行所述充电操作进一步被构造成：
与所发现的充电装置进行所述充电操作；
将所述测量的信号水平衰减与存储在所述第一存储器中的衰减平均值比较；以及
当在所述测量的信号水平衰减和所述存储的衰减平均值之间的差在预先确定的范围外时，对应于所述充电操作，提供检查或维护通信电缆的请求。
18.根据权利要求17所述的设备，其中将所述请求提供到所述车辆和用于所述充电操作的所述充电装置中的至少一个。
19.根据权利要求10所述的设备，其中充电设备的所述目录存储所发现的充电装置的媒体访问控制地址。
20.一种用于控制在车辆和充电装置之间的接合的设备，包括：
包括至少一个数据处理器和储存计算机程序的至少一个计算机可读存储器的处理系统，其中所述处理系统被构造成使所述设备：
尝试发现充电装置；
当发现所述充电装置时，识别存储在所述车辆中的充电设备的目录上的所发现的充电装置；
根据所存储的充电设备的目录确定所发现的充电装置的充电历史计数；
当所发现的充电装置的所述充电历史计数大于或等于预先确定的数时，与所发现的充电装置执行充电操作；以及
当所发现的充电装置的所述充电历史计数小于所述预先确定的数时，针对所发现的充电装置执行信号水平衰减特性程序。
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