CN107534312A - 车辆电源系统的远程电源控制和监测 - Google Patents

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Abstract

一种电源逆变器(12)，其能够通过无线通信链接(32)与移动应用连接。该移动应用使电源逆变器(12)的运行能通过远程设备(34)上的图形用户界面进行监测和控制。

Description

车辆电源系统的远程电源控制和监测
背景技术
便携式电源逆变器装置可以提供来自直流(DC)电源而来的交流(AC)电力。例如，便携式电源逆变器通常被应用在车辆中，以车辆电池作为逆变器的DC电源，产生AC电力来运行诸如为家用电器的AC设备。例如，便携式电源逆变器可以通过电缆直接附接到车辆电池，或者由车辆内的辅助电源端口或点烟器适配器连接到车辆电池。美国专利7,272,008中描述了类似电源逆变器的示例。
然而，目前的便携式电源逆变器不允许电源逆变器的用户远程设置逆变器的运行参数，或者远程监测逆变器的运行状况。此外，现在的电源逆变器不允许用户监测电源(例如，车辆电池和/或车辆交流发电机)的状态和功能。
从上述可以理解的是，存在一种旨在改善现有设备的缺点的电源逆变器的需求。
附图说明
所描述实施例的其他方面、特征和优点将在下面的详细介绍、所附权利要求和附图中变得更加清晰，其中相同的附图标记表示相似或相同的元件。
图1是根据所描述实施例的一种例示性远程车辆电源控制和监测系统的框图；
图2-11是根据所描述实施例的一种例示性远程车辆电源控制和监测的软件应用的用户屏幕；
图12是示出根据所描述实施例的一种用于运行远程车辆电源控制和监测系统的方法的流程图；
图13是示出根据所描述实施例的一种用于自动确定将一个或多个设备连接到远程车辆电源控制和监测系统所需的电线规格的方法的流程图；
图14是示出根据所描述实施例的一种用于远程车辆电源控制和监测系统中来测试车辆电池的方法的流程图；
图15是示出根据所描述实施例的一种用于远程车辆电源控制和监测系统中来测试车辆交流发电机的方法的流程图；
图16是示出根据所描述实施例的一种用于远程车辆电源控制和监测系统中来自动开启或切断连接的设备的方法的流程图；和
图17是示出根据所描述实施例的一种用于控制远程车辆电源控制和监测系统的安全运行的方法的流程图。
具体实施方式
以下的细节描述仅提供优选的例示性实施例，并不是要限制权利要求的范围、适用性或配置。相反的，随后对优选的例示性实施例的详细描述将为本领域技术人员提供实现权利要求的赋能性描述。在不脱离权利要求书的精神和范围的情况下，可以对要素的功能和安排进行各种更改。
在附图中，与本发明的其它实施例的要素类似的要素由参考数字的值加100来标记表示。除非本申请另有说明或描述，否则这些要素应被视为具有相同的功能和特征，并且因此，对于多个实施例可能不会重复对这些要素的论述。此外，在说明书中与附图相关联地引入的附图标记可以在一个或多个后续图中重复，而在说明书中没有附加描述，以便为其他特征提供上下文。
所描述实施例提供了一种用于从直流(DC)电源产生交流(AC)功率的便携式电源逆变器。电源逆变器包括与DC电源电连接的可插拔输入和被配置为向外部设备供电的输出。该逆变器将输入的DC功率转换为AC功率，并将AC功率提供给至少一个输出。测量单元检测电源逆变器的运行状况，并且通信链接将检测到的运行状况发送到远程设备。与测量单元、通信链接和逆变器电通信的控制器控制便携式电源逆变器的运行。
图1示出例示性车辆电源控制和监测系统10。如图1所示，电源逆变器12与车辆电池26通过电缆24联接。电源逆变器12包括电源逆变器和调节器22，电源逆变器12为通过电缆28与其相连的其他设备34产生交流(Alternating Current，AC)波形(例如方波、正弦波或者修正的正弦波)。另外，电源逆变器和调节器22可以可选择性地提供一个直通的DC功率输出，其以虚线30表示。电源逆变器12还包含处理器和存储器18，输入/输出(Input/Output，I/O)接口16，以及天线14。在某些实施例中，可以用有线通信端口(未示出)代替天线14或额外采用有线通信端口(未示出)。处理器和存储器18与I/O接口16由从车辆电池26接收输入功率的电源20供电。典型的，尽管可使用任何化学电池或电压，车辆电池26可能是12V的DC铅酸蓄电池。处理器和存储器18存储并且根据计算机可读指令运行，以使得车辆电源控制和监测系统10如本申请所述来运行。在所描述实施例中，处理器和存储器18是由一个或多个微处理器和存储器来实现。例如，处理器和存储器18可能包含一个或多个嵌入式微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(application specific integratedcircuits，ASICs)或可编程逻辑门阵列(field programmable gate arrays，FPGAs)。另外，处理器和存储器18可能包含一个或多个随机存取存储器(random access memory，RAM)芯片和/或只读存储器(read only memory，ROM)芯片，例如电可擦除和可编程只读存储器(electrically erasable and programmable read only memory，EEPROM)或闪存。
I/O接口16可能包含一个或多个有线或无线收发器用来与电源逆变器12之外的设备进行通信。例如，如图1所示，I/O接口16可能包含一个或多个有线或无线收发器来通过天线14和通信链接32向一个或多个远程设备34发送和从该一个或多个远程设备34接收信号，用户经由该一个或多个远程设备34可能与电源逆变器12交互或控制电源逆变器12。例如，用户可以安装程序或应用，以允许远程设备34与电源逆变器12通信并控制电源逆变器12。如图1所示，远程设备34可能包含智能电话36，手提电脑38，平板电脑40或可穿戴设备42。因此，I/O接口16可能被配置为通过一个或多个有线或无线网络来通信，例如局域网(LocalArea Network，LAN)、无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)、广域网(WideArea Network，WAN)、个人局域网(Personal Area Network，PAN)、无线个人局域网(Wirelss Personal Area Network，WPAN)、诸如为蜂窝网络或电路交换网络的电话网络、内网、外网、对等网络(peer-to-peer network)、虚拟专用网络(virtual privatenetwork，VPN)、互联网、或者其他通信网络/链接。例如，通信链接32可能包含一个或多个客户定制的通信链接，和/或一个或多个符合标准通信协议的链接，例如，信元中继异步传输模式(asynchronous transfer mode，ATM)链接、包交换(X.25，帧中继)链接、诸如为点对点协议(Point-to-Point Protocol，PPP)或综合业务数字网络(Integrated ServicesDigital Network，ISDN)的电路交换链接、小型计算机系统接口(Small Computer SystemInterface，SCSI)协议链接、串行连接SCSI(Serial Attached SCSI，SAS)协议链接、串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)协议链接、光纤信道(FibreChannel，FC)链接、外围部件互联高速(Peripheral Component Interconnect Express，PCI-E)链接、串行快速I/O(Serial Rapid I/O，SRIO)链接、通用闪存(Universal FlashStorage，UFS)链接、红外数据协会(Infrared Data Association，IrDA)链接、Z波(Z-Wave)链接、紫蜂(Zigbee)链接、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、无线USB、以太网链接、IEEE 802.11(Wifi)链接、IEEE 802.15(蓝牙)链接、IEEE 802.16标准(WiMAX)链接、IEEE 802.22标准(白空间)链接、或者诸如为长期演进(Long Term Evolution，LTE)、高速封包存取(High-Speed Packet Access，HSPA)、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)、全球移动通信系统(Global System for Mobilecommunications，GSM)、增强型数据速率GSM演进(Enhanced Data rates for GSMEvolution，EDGE)或通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)，或任何其他合适的通信链接。例如，当通信链接32为互联网时，数据可能通过多个已知协议中的任一个与连接的电源逆变器12进行往来通信，已知协议诸如为超文本传输协议(pertexttransfer protocol，HTTP)、文件传输协议(file transfer protocol，FTP)、简单对象访问协议(simple object access protocol，SOAP)、无线应用协议(wireless applicationprotocol，WAP)、安全套接层(secured socket layer，SSL)或者任何其他合适的协议。在优选的实施例中，电源逆变器12可能与远程设备34通过无线个人局域网络(WP AN)来通信，例如，诸如为蓝牙网络的IEEE 802.15PAN。
另外，在电源逆变器12的一些实施例中，I/O接口16可能包括一个或多个确定电源逆变器12的运行状况的传感器或与其相通讯。例如，I/O接口16可能包含温度传感器来监测电源逆变器12的温度，以确定电源逆变器12是否可能运行在不安全的过热和/或过载状况。I/O接口16可能还包含其他环境传感器，例如湿度传感器来确定电源逆变器12是否在不安全的潮湿环境中运行。I/O接口16可能也包括检测车辆电池26的输入电压的电压传感器，检测电源逆变器和调节器22的输出电压的电压传感器，检测来自车辆电池26的输入电流的电流传感器，以及检测电源逆变器与调节器22的输出电流的电流传感器，或与它们通讯。
图2-11示出可能被应用在远程设备34上来与电源逆变器12交互和控制电源逆变器12的远程车辆电源控制和监测软件应用的例示性用户屏幕100。例如，图2示出该应用的例示性初始菜单屏幕。如图2所示，初始菜单屏幕包括系统状态条102、电源逆变器状态条104、图形区域106和包括一个或多个子菜单按钮110a-e的菜单区域108。如图所示，每个子菜单按钮110a-e可能对应于进入一个特定的子菜单，例如来连接到一个或多个电源逆变器12(例如子菜单按钮110a)，来调节一个或多个连接的电源逆变器12的运行参数(例如子菜单按钮110b)，来察看一个或多个连接的电源逆变器12或车辆电池26的运行状态(例如子菜单按钮110c)，来对车辆电池和/或车辆交流发电机执行测试(例如子菜单按钮110d)或者来打开或关闭一个或多个连接的电源逆变器12(例如子菜单按钮110e)。
图3示出应用的例示性连接菜单屏幕。如图3所示，当与电源逆变器进行通信连接时，电源逆变器状态条104可能指示连接的电源逆变器的额定功率(例如1500W)或者型号。图形区域106可能指示正在显示的屏幕的名称(例如，连接)，且菜单区域108可能包含先前与应用相关联和/或当前与应用通讯的任何电源逆变器的列表，如设备列表114、状态列表116和选择指示符112所示。
图4示出该应用的例示性系统状态菜单的屏幕。如图4所示，该应用程序可能在菜单区域108内显示与该应用相通讯的所选的电源逆变器的电池电压(例如，以图形形式，如电池图形118，和/或以数字形式，如电池电压指示符120)。类似的，所选的电源逆变器的输出功率水平可能被显示(例如，以图形形式，如电量表图122，和以数字形式，如百分比，如功率输出指示符124)。此外，可能会显示所选电源逆变器的壳体内的温度(例如，以图像形式，如温度计图形126，和以数字形式，如温度指示符128)。
图5示出该应用的例示性车辆电池电压图形菜单的屏幕。如图5所示，菜单区域108可能显示在选定时间段内车辆电池26的电压波形134的波形图像132。例如，可以基于选择按钮130a-c来确定显示时间段。
图6示出该应用的例示性测试模式菜单屏幕。如图6所示，菜单区108可能显示车辆电池测试模式136a和车辆交流发电机测试模式136b。每个测试模式可能在通过按下启动按钮138a或138b来开始相应测试之前，为用户指示要执行的一个或多个预备步骤。
图7示出该应用的例示性测试结果屏幕。如图7所示，在完成测试模式时，应用可能会在具有结果显示区域144和关闭按钮142的弹出窗口140中显示测试结果。
图8示出该应用的例示性电源逆变器设置菜单屏幕。如图8所示，菜单区域108可能显示用于电源逆变器12的一个或多个设置的子菜单标题，例如，如菜单标题146，150，154，158，162和166所指示的。例如，如图8所示，菜单标题146可以指示用户可以更改电源逆变器12的声音和/或视觉警报的设置，例如在发生诸如过热状况、过压状况、过流状况、车辆电池放电状况或者其他故障状况的事件时。如所示，用户可以通过拨动开关148来启用或禁用警报。类似的，菜单标题150可以指示用户可通过按菜单选择器152来改变一个或多个对应的远程设备34的声音、视觉和/或振动警报的设置(显示为“电话警报”)。菜单标题158指示在某些情况下，用户可能能够进入电源逆变器12的“低噪声”运行模式，例如在连接到电源逆变器12的设备的功耗低于阈值(或者电源逆变器12的工作温度低于阈值)的情况下，可以通过拨动开关160来关闭电源逆变器的冷却风扇。菜单标题162指示用户可能能够通过按菜单选择器164使得一个或多个自动定时器基于运行时间或者一天中的时间来打开或关断电源逆变器12的特定功率输出端口。菜单标题166指示用户可以进入电缆规格计算模式以确定对于期望的输出功率水平和距离所需的电缆的规格，如关于图10所描述的。菜单标题154指示用户可能能够进入菜单来通过按菜单选择器156调节可能激活各种故障状况警报的阈值。
图9示出该应用的例示性故障状态阈值设置菜单的屏幕。如图9所示，菜单区域108可能显示电源逆变器12的各种故障状态的一个或多个阈值水平。例如，如果从车辆电池26给电源逆变器12加载的输入电压变得太低，则电源逆变器12可能不再正常地工作，且如果电池电压变得足够低，则车辆引擎可能不启动。如拨动开关170、滑块172和使用按钮174所指示的，用户可能能够在电源逆变器12向用户提供关于状态的通知这一点处为低输入电压状况设置它们自己的阈值水平。如本申请所述，通知可能是由电源逆变器12自身提供的可听或可视的警报，和/或由与电源逆变器12通信的一个或多个远程设备34提供的可听、可视或振动的警报。类似地，拨动开关176、滑块178和使用按钮180设置电源逆变器12在降低输出功率或禁用输出状况下操作的低电压保护阈值。拨动开关182、滑块184和使用按钮186可能被采用来允许用户设置过电压状况，达到该状况时电源逆变器12向用户提供关于该状况的通知，此时电源逆变器12工作在降低输出功率或禁用输出或其组合的状态下。
图10示出该应用的例示性电缆规格计算屏幕。如图10所示，用户选择电源逆变器12与要被供电的每个设备(例如32)之间的距离。该应用也可以请求关于所连接设备的其他信息，例如所连接设备的额定功率或额定电流。基于所提供的信息，该应用估算用于要求的距离、功率和电压降阈值的适用线缆规格。
图11示出该应用的例示性电缆规格结果屏幕。如图11所示，在完成电缆规格计算之后，该应用可能会在一个具有结果显示区域196和关闭按钮194的弹出窗口192中显示建议采用的电缆规格。
图12是示出用于运行电源逆变器12的方法1200的流程图。如图12所示，在步骤1202中，给定的远程设备34通过有线或无线通信链接被连接到电源逆变器12，例如通过与图3关联描述的应用来选择。在步骤1204中，该应用程序从连接的电源逆变器请求运行参数，例如电源逆变器的型号或类型，电源逆变器当前的运行参数组(例如阈值和警报设置等)，以及电源逆变器的当前运行状况(如当前温度，电压，输出功率等)。在步骤1206中，电源逆变器12将该请求的数据发送到该应用程序和远程设备34。例如，在一个优选的实施例中，电源逆变器12可以通过个人局域网(PAN)与远程设备34通信，例如诸如为蓝牙网络的IEEE802.15标准PAN。在步骤1208中，该应用确定用户是否调整了电源逆变器12的任何设置，例如修改诸如与图2-11关联描述的任何菜单项或值。如果在步骤1208中，用户已经修改了电源逆变器12的一个或多个设置，则在步骤1210中，远程设备34将更新的设置发送到电源逆变器12。在步骤1212中，电源逆变器12根据更新的设置与方法1200调整自身的运行并继续步骤1214。如果在步骤1208中，用户没有修改任何电源逆变器12的设置，则方法1200继续转到步骤1214。在步骤1214中，电源逆变器12根据其设置运行。
在步骤1216中，如果用户已经通过在远程设备34上运行的应用程序进入测试模式(例如，如与图6-7关联描述的)，则在步骤1218中，电源逆变器12执行一个或多个电源逆变器运行和/或车辆供电系统运行的测试，例如车辆电池26的电压，或车辆交流发电机是否正确地为电池26充电。在步骤1220中，电源逆变器或车辆供电系统运行的(多个)测试结果被发送到远程设备34并在该应用中显示。如果在步骤1216中，用户尚未进入测试模式，则在步骤1222中，电源逆变器12确定其运行状况是否在运行阈值内，这些阈值例如与图8-9关联描述的那样由用户设定，或在由电源逆变器12的制造商设定的预设阈值内。如果所有运行状况都在阈值内，则在步骤1228中，运行状况被发送到远程设备34并在该应用上显示，且电源逆变器12继续正常运行步骤1214。然而如果在步骤1222中，一个或多个运行状况不在阈值内，则在步骤1224中，电源逆变器12和/或远程设备34向用户提供指示(多个)不正常运行状况的警告。此外，在步骤1226中，电源逆变器12可能进入降低(或禁用)运行模式。将与图17关联更详细描述降低运行模式。
图13是示出一种与图10-11关联描述的自动确定将一个或多个设备连接到电源逆变器12所需要的电线规格的方法1300的流程图。在步骤1302中，该用户已经进入了在远程设备34上运行的应用的电线规格估算功能。在步骤1304中，该用户输入期望要连接到电源逆变器12的设备(例如36)的额定功率。在步骤1306中，该用户输入达到期望要被供电的设备所需的电缆的大致长度。在步骤1308中，该应用通过远程设备34确定能够在所估算的距离上提供必要的输出功率且同时将所提供的电力的电压降保持在预设的容许阈值内的适当的线缆规格。在步骤1310中，将所确定的电线规格显示在该应用上，并且该电线规格估算功能完成。
图14是示出了一种用于电源逆变器12测试车辆电池26的方法1400的流程图。如图14所示，在步骤1402中，用户已经进入车辆电池测试模式，例如如与图6-7关联描述的那样。在步骤1404中，该应用提示用户关闭车辆引擎并将所有设备34从电源逆变器12断开。在步骤1406中，电源逆变器12测量没有连接负载的车辆电池26(例如，没有或只有最小电流从车辆电池26流出)的电压。在步骤1408中，该应用提示用户在预设的时间区间内打开车辆引擎。在例示性实施例中，预设时间区间可以是10秒。在步骤1410中，电源逆变器12测量在车辆引擎运行但车辆电池26仍然空载时车辆电池26的电压。在步骤1412中，如果在步骤1406和1410中确定的电池电压在预设阈值内，则在步骤1418中，该应用显示测试结果，以指示车辆电池26的正常运行(例如，充电容量)。如果在步骤1412中，在步骤1406和1410中确定的电池电压不在预设阈值内，则在步骤1414中，该应用显示测试结果以指示车辆电池26的不正常运行(例如，充电容量)，并且可能由电源逆变器12和/或远程装置34显示或发声来发出警报。在步骤1416中，电源逆变器12可以基于车辆电池26的不正常运行选择性地改变其运行参数。例如，如果电池26不能充电，则电源逆变器12可能会禁用其功率输出功能，以防止电池26完全耗尽或损坏电池26、电源逆变器12或联接到电源逆变器12的任何设备34。在步骤1420中，方法1400完成。
图15是示出了一种用于电源逆变器12测试车辆交流发电机的方法1500的流程图。如图15所示，在步骤1502中，该用户已经进入车辆交流发电机测试模式，例如如与图6-7关联描述的那样。在步骤1504中，该应用提示用户关闭车辆引擎并将所有设备34从电源逆变器12断开。在步骤1506中，电源逆变器12测量没有连接负载的车辆电池26的电压(例如，没有或只有最小电流从车辆电池26流出)。在步骤1508中，用户打开一个或多个车灯，以对车辆电池26施加恒定的负载。在步骤1510中，电源逆变器12确定车辆电池26的负载电压。在步骤1512中，该应用提示用户在预设时间区间内启动车辆引擎。在例示性实施例中，预设时间区间可以是10秒。在步骤1514中，电源逆变器12测量在车辆引擎运行时车辆电池26的负载电压。在步骤1516中，如果在步骤1514中确定的电池电压(例如，引擎运行时)高于在步骤1506和1510中确定的预设范围内的电压，则在步骤1522中，该应用显示测试结果，以指示车辆交流发电机的正常运行(例如，电池正在充电)。如果在步骤1516中，在步骤1514中确定的电池电压(例如，引擎运行时)低于在步骤1506和1510中确定的电压，则在步骤1518中，该应用显示测试结果，以指示车辆交流发电机的不正常运行(例如，电池正在充电)，并且由电源逆变器12和/或远程装置34显示或发声来发出警报。在步骤1520中，电源逆变器12可以基于车辆交流发电机的不正常运行选择性地改变其运行参数。例如，如果电池26不能被充电，则电源逆变器12可以禁用其功率输出，以防止电池26完全耗尽或损坏电池26、电源逆变器12或与电源逆变器12联接的任何装置34。在步骤1524中，方法1500完成。
图16是示出了一种用于电源逆变器12自动开启或关闭一个或多个连接的设备34的方法1600的流程图。在步骤1602中，用户将一个或多个设备连接到电源逆变器12。在一些实施例中，电源逆变器12的每个输出端口或电源插座可以被唯一地标记、编号或以其他方式唯一地识别。在步骤1604中，在远程设备34上运行的应用可能会提示用户输入连接到每个输出端口或电源插座的设备的种类(例如“咖啡机”，“电视”，“笔记本电脑”等)。该应用还可以要求用户输入每个设备的额定功率，例如以便于如与图13关联描述的电线规格估算。在步骤1606中，该应用请求用户将每个用电设备分配给电源逆变器12的输出端口或电源插座中的指定一个。在步骤1608中，该应用确定即便对于一个或多个输出端口或电源插座，用户是否已经启用或设置自动开启或自动关闭，例如如与图8关联描述的那样。例如，用户可能希望设置电源逆变器12在一段时间过去后，在一天中的某个时间自动关闭给电视供电的输出端口，或者基于远程装置34到电源逆变器12的接近度自动关闭给电视供电的输出端口，因为如果用户(例如，远程设备34)没有在电源逆变器附近，可以推测例如为电视的某些设备不需要功率。在一些实施例中，可以基于远程设备34和电源逆变器12之间的通信链接32的无线信号强度来估计接近度。另外，在远程设备34与电源逆变器12之间缺少连接或确认回复则可能表示接近度欠缺。在其他实施例中，可以基于远程设备34的位置和电源逆变器12的位置来估计接近度，例如通过全球定位系统(Global Positioning System，GPS)来确定。此外，用户可能希望设置某些设备基于用户(诸如空间加热器，无线电或TV)的接近度来打开。其他设备或输出端口可能被配置为随着车辆的运动自动打开或关闭。进一步，用户可以设置电源逆变器12的一个或多个输出端口，以基于一天中的时间自动打开或关闭，例如通过在预定的上午时间自动打开咖啡机的电源，或者在预定的夜晚时间自动关断电视机电源。在步骤1610中，电源逆变器12确定是否发生了预设的自动打开或关闭事件，如果是，则在步骤1612中，为了与给定的自动事件相适应，将供给与该自动事件关联的一个或多个输出端口的功率打开或关断。如果在步骤1608或1610中未启用自动开启或自动关闭，或者没有发生自动事件，则电源逆变器12在步骤1614中正常运行，直到用户启用自动事件并发生自动事件。
图17是示出了一种在规定的安全极限中保持电源逆变器12运行的方法1700的流程图。在步骤1702中，电源逆变器12正常运行。在步骤1704中，如果已经发生安全状况，则在步骤1706中，电源逆变器12确定运行状况是否在第一安全阈值内。在所描述的实施例中，该安全状况可以包括输入电压过压状态，输入电压欠压状态，输出电压过压状态和输入电压欠压状态，输出电流过流状态，输出功率过载状态，过热状态，过湿状态或电源逆变器12的其他类似的运行特征。如果在步骤1706中给定的运行状况在第一阈值内，则在步骤1708中，电源逆变器12会以降低的输出能力模式运行。举例来说，如果电源逆变器12的温度高于阈值，但不高于安全隐患，则可能会产生一个警报(例如，通过电源逆变器12和/或远程设备34发出的可见或可视的警告)并且电源逆变器12的总输出能力可能被暂时的降低(例如，通过禁用一个或多个但不是全部的输出端口，但一个或多个输出端口的功率或电流受限制等)。在步骤1712中，如果通过在降低输出容量模式下运行已经清除了安全状况(例如，电源逆变器12的温度已经降低到第一阈值以下)，则方法1700返回到电源逆变器12正常运行的步骤1702。如果在步骤1706中给定的运行状况不在第一阈值内，那么在步骤1710中，电源逆变器12禁止其功率输出。例如，如果电源逆变器12的温度足够高以致于其成为安全隐患，则可能会产生警告(例如，通过电源逆变器12和/或远程设备34产生可见或可听的警告)，并且电源逆变器12的所有输出端口可能会被禁用。在步骤1712中，如果通过禁止电源逆变器12已经清除了安全状况(例如，电源逆变器12的温度已经降低到第一阈值以下)，则方法1700返回到电源逆变器12正常运行的步骤1702。
在进一步的实施例中，电源逆变器12可能包括与(多个)车辆电子控制单元(electronic control unit(s)，ECUs)的连接或通信链接，以允许与远程设备34的进一步的车辆诊断数据的通信。特别地，一些实施例可能希望允许将车辆电气系统数据或远程信息数据发送到远程设备34。
在一些实施例中，电源逆变器12可能被商用车辆的驾驶员使用，因此远程设备34可以吸收商业驾驶员的一些特殊特征，例如基于车辆的运动，一天中的时间和/或使用一个或多个电源逆变器12的输出端口，可以提示用户填写其服务时间表。
尽管这里的描述为电源逆变器12的组成部分，但是在一些实施例中，I/O接口16与天线14可以连接到电源逆变器12的外部附加模块。例如，外部附加模块可能是通过插入旧的电源逆变器的USB连接来接收功率并与旧的电源逆变器通信。
因此，所述实施例提供了一种从DC功率产生AC功率的便携式电源逆变器。电源逆变器包括：可插拔的的输入，其与DC电源电通信；和输出，被配置为向外部设备供电。逆变器将输入的DC功率转换为AC功率，并将AC功率提供给至少一个输出。测量单元检测电源逆变器的运行状况，并且通信链接将检测到的运行状况发送到远程设备；控制器，与测量单元，通信链接和逆变器具有电通信，控制便携式电源逆变器的运行。
应当理解的是，本发明实施例描述的系统和方法易于进行各种修改和替代构造。不意图将本文所描述的系统和方法限定为本申请所描述的具体结构。相反，本文所描述的系统和方法意图覆盖落入本申请所描述的系统和方法的范围和精神内的修改、替代构造和等同物。
还应当注意的是，本申请所描述的系统和方法可以在各种电子环境(包括非无线和无线计算机环境且包括蜂窝电话和其他移动设备)，部分计算环境，云计算环境和真实环境下实现。本申请所描述的各种技术可以以硬件或软件或两者的组合来实现。示例的计算机硬件程序可以以各种编程语言来实现，包括高级过程或面向对象的编程语言和较低级别的汇编或机器语言。例示性实施例在一定程度上已经针对软件程序中的处理模块，进行了描述，包括作为数字信号处理器、微控制器或通用计算机的可能实现方式，所描述实施例不限于此。如对本领域技术人员很明显的是，软件的各种功能可通过电路的处理来实现。例如，这样的电路可以采用单个集成电路、多芯片模块、单卡或多卡电路封装。
本文所描述的实施例可以通过用于实践这些方法的方法和装置的形式来实施。本申请所描述的实施例还可以以有形媒介中呈现的程序代码的形式来体现，有形媒介例如为磁记录介质，光记录介质，固态存储器，软盘，CD-ROMs，硬盘驱动器或任何其他非暂时性机器-可读存储介质，其中，当将程序代码加载到诸如计算机的机器并由其执行时，机器成为用于实施本发明的装置。本申请所描述的实施例还可以以程序代码的形式实现，例如，是否存储在非暂时性机器-可读存储介质中，是否被加载到机器中和/或由机器执行，或者通过一些传输介质或载体传输，诸如通过电线或电缆，通过光纤，或通过电磁辐射，其中当程序代码被加载到诸如计算机的机器中并由其执行时，该机器成为实施本发明的装置。当在通用处理器上实现时，程序代码段与处理器组合以提供与类似于特定逻辑电路地运行的单独设备。所描述的实施例还可以以使用本申请所描述的方法和/或装置产生的比特流或其他信号值序列的形式来实施，比特流或其他信号值序列通过介质以电或光传输、在磁记录介质中以磁场变化存储等。
应当理解，本文所述的示例性方法的步骤不一定需要按照所描述的顺序执行，并且这些方法的步骤的顺序应被理解为仅仅是例示性的。类似的，在这样的方法中可以包括附加步骤，并且在与各种所描述的实施例一致的方法中可以省略或组合某些步骤。
如在本文中关于要素和标准所使用的，术语“兼容”意指由于可完全与其他要素以由标准规定的方式通信，该要素与其他要素以由标准完全或部分规定的方式进行通信，并且该通信可以被其他要素识别。兼容要素在内部不需要以由该标准规定的方式运行。除非另外有明确的说明，否则每个数值和范围应该被解释为近似，比如比如在值或范围的值之前加上“大约”或“近似”。信号和相应的节点或端口可能以相同的名称引用，并且这里的目的是可进行互换。
同样也是本说明书的目的，术语“联接”，“正在联接”，“被联接”，“连接”，“正在连接”或“被连接”是指本领域已知的或将来研发的任何方式，其中能量被允许在两个或更多个要素之间转移，并且尽管不是必需的但可设想一个或多个附加要素的接入。相反，术语“直接联接”，“直接相连”等意味着没有此类附加元件。信号和相应的节点或端口可能以相同的名称引用，并且这里的目的是可进行互换。
还应当理解，在不脱离所附权利要求的范围内，本领域技术人员可以对本文描述和展示的部分的细节，材料和设置进行各种更改。

Claims (39)

1.一种用于连接到直流DC电源的便携式电源逆变器，所述电源逆变器包括：
至少一个输入，被可操作性地配置为连接到所述DC电源；
至少一个输出，所述至少一个输出包括交流AC插座；
逆变器，被可操作性地配置为将DC电源转换成AC功率，并向AC插座提供AC功率；
测量单元，被配置为检测所述电源逆变器的至少一个运行状况；
通信链接，被配置为将所述一个或多个检测到的运行状况传输到远程设备；和
控制器，与所述测量单元、所述通信链接和所述逆变器电通信，所述控制器被可操作性地配置为控制所述逆变器的运行。
2.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述通信链接是无线网络。
3.根据权利要求2所述的电源逆变器，其中所述无线个人局域网络是IEEE 802.15网络。
4.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述测量单元包括至少一个传感器，所述至少一个传感器中的每个被配置为测量所述电源逆变器的至少一个运行特征。
5.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述至少一个运行状况包括下组中的至少一个选项：所述至少一个输入的电压，所述至少一个输入的电流，所述至少一个输出中每个的电压，所述至少一个输出中每个的电流，以及所述电源逆变器的内部温度。
6.根据权利要求5所述的电源逆变器，其中提供给至少一个所述AC插座的所述AC功率是120V的AC插座，且所述DC电源是12V的DC电源。
7.根据权利要求5所述的电源逆变器，其中到所述DC电源的所述可插拔电连接是点烟器适配器。
8.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述电源逆变器被可操作性地配置为执行所述DC电源的运行测试。
9.根据权利要求8所述的电源逆变器，其中所述DC电源被联接到充电装置。
10.根据权利要求9所述的电源逆变器，其中所述DC电源为车辆电池且所述充电装置是被联接到所述车辆的发动机的交流发电机。
11.根据权利要求9所述的电源逆变器，其中所述DC电源的所述运行测试包括测量所述DC电源的电压。
12.根据权利要求9所述的电源逆变器，其中所述DC电源的运行测试包括：
在所述充电装置不运行时，基于所述DC电源的空载电压测试所述充电装置，在所述充电装置不运行时，基于所述DC电源的负载电压测试所述充电装置，以及当所述充电装置运行时基于所述DC电源的负载电压测试所述充电装置，所述电压测量在预定的经过时间段内进行。
13.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述控制器被可操作性地配置为：
当所述至少一个测量的运行特征中的每个都在第一组阈值内时，在正常模式下运行所述至少一个输出；
当所述至少一个测量的运行特征中的至少一个不在第一组阈值内而在第二组阈值内，且所述至少一个测量的运行特征中没有一个不在第二组阈值内时，在降低输出模式下运行；和
当所述至少一个测量的运行特征中的至少一个不在第二组阈值内时，在输出禁用模式下运行禁用操作。
14.根据权利要求13所述的电源逆变器，其中所述电源逆变器被可操作性地配置为当第一组阈值与第二组阈值两者中任一被超过时，产生给远程设备的警报。
15.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述电源逆变器被可操作性地配置为基于至少一个事件状况给所述至少一个输出中的每个提供功率。
16.根据权利要求15所述的电源逆变器，其中所述事件状况包括以下至少一种：一天中的时间，经过时间，所述远程设备与所述电源逆变器的接近度，所述电源逆变器的的温度，以及所述电源逆变器检测到的运动。
17.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述至少一个输出还包括至少一个DC功率输出。
18.根据权利要求17所述的电源逆变器，其中所述至少一个DC功率输出包括下组中的至少一个选项：5V的DC通用串行总线USB输出和12V的DC输出。
19.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述通信链接被配置为从所述远程设备接收所述电源逆变器的运行设置。
20.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述远程设备被配置为产生估算的从所述至少一个输出中的每个供电所需的电线规格，所述估算的电线规格被基于从所述至少一个输出中的每个到所述至少一个设备中的对应一个的电线的大致长度、所述至少一个设备中的对应一个的额定功率和电压降阈值来确定。
21.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中所述电源逆变器被可操作性地配置为从所述自远程设备接收指令来改变所述电源逆变器的至少一个运行参数。
22.一种用于从直流DC电源产生交流AC功率的系统，所述系统包括：
(a)至少一个电源逆变器，每个电源逆变器包括：
至少一个输入，与所述DC电源电连接；
至少一个输出，所述至少一个输出包括至少一个AC输出；
逆变器电路，被可操作性地配置为将所述DC电源转换为AC功率，并将AC功率提供给所述至少一个AC输出；
测量单元，被配置为检测所述电源逆变器的一个或多个运行状况；
通信链接，被配置为将所述一个或多个检测到的运行状况发送到至少一个远程设备；和
控制器，与所述测量单元，所述通信链接和所述逆变器电通信，所述控制器被可操作性地配置为控制所述电源逆变器的运行；和
(b)应用，可在所述至少一个远程设备上运行，所述应用包括：
图形用户界面，被配置为(i)从所述应用的用户接收所述电源逆变器的一个或多个运行参数的设置，(ii)显示所述接收到的设置，以及(iii)显示所述电源逆变器的所述一个或多个检测到的运行状况。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述通信链接是IEEE 802.15的网络。
24.根据权利要求22所述的系统，其中所述通信链接被可操作性地配置为接收来自所述应用的至少一个指令。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述控制器被可操作性地配置为执行由所述通信链接接收到的所述至少一个指令。
26.根据权利要求25所述的系统，其中所述至少一个指令包括下组中的至少一个选项：开启所述至少一个输出中的至少一个并且关断所述至少一个输出中的至少一个。
27.一种方法，包括：
提供电源逆变器，其具有被可操作性地配置为连接到DC电源的至少一个输入，用于将DC功率转换为AC功率的逆变器，至少一个AC输出，被配置为检测所述电源逆变器的至少一个运行状况的测量单元，被配置为将一个或多个检测到的运行条件发送到远程设备的通信链接，以及与所述测量单元、所述通信链接和所述逆变器电通信的控制器，所述控制器被可操作性地配置为控制所述电源逆变器的运行；
提供具有可在所述远程设备上显示的图形用户界面的应用；
确定所述电源逆变器的至少一个运行状况；
将所述电源逆变器的至少一个确定的运行状况发送到所述远程设备；和
经由所述图形用户界面显示所述至少一个确定的运行状况。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括：
通过所述图形用户界面显示所述电源逆变器的至少一个运行参数的菜单，供用户修改；
确定所述用户是否已经修改了至少一个运行参数，并且如果是，将所述至少一个修改后的运行参数发送到所述电源逆变器；和
根据所述至少一个运行参数来调节所述电源逆变器的运行，以从所述DC电源中产生产生至少一个AC功率输出。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述远程设备与所述电源逆变器通过无线网络电通信。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括：
确定所述电源逆变器的一个或多个运行状况是否超过所述电源逆变器的相应运行参数；
如果确定一个或多个运行状况超过所述电源逆变器的相应运行参数，向所述远程设备提供通知。
31.根据权利要求29所述的方法，还包括：
产生从所述远程设备给所述电源逆变器的指令，所述指令使所述电源逆变器进入DC电源测试模式来检验所述DC电源的运行。
32.一种方法，包括：
提供电源逆变器，其具有被可操作性地配置为连接到DC电源的至少一个输入，用于将所述DC功率转换为AC功率的逆变器，至少一个AC输出，被配置为检测所述电源逆变器的至少一个运行状况的测量单元，被配置为将一个或多个检测到的运行状况发送到远程设备的通信链接，以及与所述测量单元、所述通信链接和所述逆变器电通信的控制器，所述控制器被可操作性地配置为控制所述电源逆变器的运行；
提供具有可在远程设备上显示的图形用户界面的应用；
通过所述图形用户界面显示所述电源逆变器的至少一个运行参数的菜单；
通过图形用户界面使至少一个运行参数能被修改；
将所述至少一个修改后的运行参数发送到所述电源逆变器；和
根据所述至少一个修改后的运行参数调节所述电源逆变器的运行。
33.根据权利要求32所述的方法，还包括：
确定所述电源逆变器的至少一个运行状况；
将所述电源逆变器的所述至少一个确定的运行状况发送到所述远程设备；和
通过图形用户界面向所述电源逆变器的用户显示所述至少一个确定的运行状况。
34.根据权利要求32所述的方法，还包括：
确定所述电源逆变器的一个或多个运行状况是否已经超过所述电源逆变器的相应运行参数。
35.根据权利要求34所述的方法，还包括：
如果确定一个或多个所述运行状况超过所述电源逆变器的相应运行参数，向所述远程设备提供通知。
36.根据权利要求34所述的方法，还包括：
如果确定一个或多个所述运行状况超过所述电源逆变器的相应运行参数，产生从所述远程设备到所述电源逆变器的指令。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述产生的命令包括下组中的至少一个选项：
禁用所述电源逆变器的至少一个输出，降低所述电源逆变器从所述DC电源取得的最大电流，关闭所述电源逆变器。
38.根据权利要求32所述的方法，还包括：
产生从所述远程设备发送给所述电源逆变器的指令，所述指令使所述电源逆变器进入DC电源测试模式来检验所述DC电源的运行。
39.根据权利要求38所述的方法，其中校验所述DC电源的运行包括：
当与所述DC电源电连接的充电装置不运行时，测量所述DC电源的空载电压；
当所述充电装置不运行时，测量所述DC电源的负载电压；
当所述充电装置运行时，测量所述DC电源的负载电压。
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