CN111152673A - 可再配置的电源转换系统 - Google Patents

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亚采克·布劳纳
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迈克尔·W·德格纳
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Abstract

本公开提供了“可再配置的电源转换系统”。一种用于车辆的电源转换器盒包括壳体，所述壳体可滑动地插入到所述车辆的车身空腔中并且包括：电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成连接到所述空腔的对应端口；转换器；以及控制器，所述控制器被配置成响应于经由所述数据端口来自所述车辆的信号而致使所述转换器转换经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的电力，以供给连接到所述插座的对应的外部负载。

Description

可再配置的电源转换系统
技术领域
本公开涉及用于车辆可再配置的电源转换系统的系统和方法。
背景技术
可以使用术语“混合动力车辆”来描述具有一个或多个推进动力源(例如，内燃发动机和电动机)的车辆。混合动力车辆的示例包括混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。HEV包括内燃发动机和一个或多个电动马达，其中发动机的能量源是燃料，并且马达的能量源是电池。在HEV中，发动机是主要的车辆推进能量源，其中电池提供车辆推进的补充能源(电池缓冲燃料能量并且以电形式回收动能)。PHEV与HEV相同，但PHEV具有可以从外部电网再充电的更大容量电池。在PHEV中，在电池消耗至低能量水平之前，电池是主要的车辆推进能量源，此时，PHEV在车辆推进方面与HEV一样地操作。
发明内容
一种用于车辆的电源转换器盒包括壳体，所述壳体可滑动地插入到所述车辆的车身空腔中并且包括：电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成连接到所述空腔的对应端口；转换器；以及控制器，所述控制器被配置成响应于经由所述数据端口来自所述车辆的信号而致使所述转换器转换经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的电力，以供给连接到所述插座的对应的外部负载。
一种用于车辆的可再配置的电源系统包括发动机、牵引电池和电源转换器盒，每个电源转换器盒可滑动到所述车辆的车身的空腔中并且包括转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成连接到所述空腔的对应端口，使得所述转换器向连接到所述插座的外部负载供应经由所述电源接口端口从所述电池和所述发动机接收的所转换的能量。
一种用于车辆的系统包括可移除盒，所述可移除盒被配置成设置在所述车辆的车身的空腔内并且包括电源转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成经由所述空腔的对应端口连接到所述车辆，其中至少一对所述转换器被配置成向连接到所述插座中的一者的外部负载同时供应经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的所转换的能量。
附图说明
图1A是说明典型的传动系和能量存储部件的插电式混合动力电动车辆(PHEV)的框图；
图1B是说明可再配置的配电系统的框图；
图1C是说明配电系统布置的框图；
图1D是说明混合动力车辆配电布置的框图；
图2是说明电源转换布置的框图；
图3是说明电源转换盒的框图；
图4A是说明电源转换布置的框图；以及
图4B是说明多个车辆电源转换器的布置的框图。
具体实施方式
本文描述本公开的实施例。然而，将理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。图不一定按比例；一些特征可能经过夸示或缩减到最小以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节将不被理解为具限制性，而是仅仅理解为用于教导本领域技术人员不同地采用本发明的代表性基础。本领域技术人员将理解，参考图中的任一者而说明和描述的各种特征可以与在一个或多个其他图中说明的特征进行组合以产生未明确说明或描述的实施例。所说明的特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，特定应用或实现方式可能需要对与本公开的教导一致的所述特征的各种组合和修改。
车辆车载电源系统的模块化结构设计可以被配置成输出不同的形式和值的电力和/或接收不同的形式和值的电力作为输入。在一个示例中，所述电源系统可以包括设置在所述车辆上的至少一个电源转换单元。每个电源转换单元可以被配置成在车载高电压电池与外部电力负载或电源之间介接。每个电源转换单元可以包括相同的形状因数和额定功率。
在一些情况下，电源转换单元可以被配置成提供和接收不同电压类型，使得车辆可以与不同类型的负载或源介接。在一些其他情况下，电源转换单元可以被配置成提供相同电压类型，使得车辆可以与较大的电力负载或电源介接。
图1A说明用于混合动力电动车辆(在下文称为车辆)102的示例性配电系统100-A。车辆102包括能够操作为电动马达和发电机中的一者或两者的一个或多个电机104、牵引电池106、发动机108和多比率自动变速器112。车辆102还包括混合动力传动系统控制器110，所述混合动力传动系统控制器被配置成监测和控制116车辆102的一个或多个部件的操作。
发动机108和电机104是车辆102的驱动源。虽然本文未单独地说明，但发动机108在一些情况下可以是可以通过分离式离合器连接到电机104的，使得发动机输出轴可以连接到马达输入轴，借此，发动机108和电机104可以串联连接。电机104可以是可以经由(例如)变矩器选择性地连接到发动机108的。
变速器112经由对应的输出轴连接到差速器126，并且驱动轮114通过相应的车桥128连接到差速器126。从发动机108和/或电机104施加的驱动力被传输(例如，通过变矩器和/或变速器112)到驱动轮114，进而推进车辆102。变速器112可以包括具有多个摩擦元件的行星齿轮组，所述多个摩擦元件可以选择性地接合以实现多个齿轮比。所述摩擦元件可以是可以通过换挡计划进行控制的，所述换挡计划连接和断开连接行星齿轮组的特定元件以控制变速器输出扭矩与变速器输入扭矩之间的比率。在一个示例中，变速器112可以基于车辆102的需求自动从一个比率换挡至另一比率。
在示例性布置中，发动机108可以是车辆102的主要动力源。发动机108可以是内燃发动机，例如汽油、柴油或天然气动力发动机。当发动机108和电机104彼此连接时，发动机108产生供应到电机104的发动机扭矩。为了使用发动机108驱动车辆102，发动机扭矩的至少一部分从发动机108传递到电机104并且随后从电机104传递到变速器112。
在一些布置中，牵引电池106可以是车辆102的另一推进动力源。如参考(例如)图1D所描述，牵引电池106可以包括电连接到多个连接器和开关的多个电池电芯，例如，电化学电池，所述开关启用和停用去往和来自电池电芯的电能的供应和收回。所述多个连接器和开关可以是电操作的开关、继电器或被配置成在牵引电池106与其他车辆部件的一个或多个部分之间选择性地建立、中断或转移电流流动的其他电动、电子或电磁部件。被配置成在HEV中操作的电控制的开关的示例是高电压接触器。
电池控制器118可以被配置成监测和控制牵引电池106的操作。在一个示例中，电池控制器118被配置成控制牵引电池106的多个连接器和开关，例如，接触器。在此示例中，电池控制器118可以命令一个或多个接触器打开或闭合，从而使牵引电池106与其他车辆102部件连接或断开连接。
电池控制器118可以与一个或多个其他车辆控制器电连接和通信，所述一个或多个其他车辆控制器例如为(但不限于)车身控制器、气候控制控制器、制动控制器等，并且可以响应于从其他车辆控制器接收到信号而命令一个或多个接触器打开或闭合。另外或可替代地，电池控制器118可以与混合动力传动系统控制器110通信并且可以响应于来自混合动力传动系统控制器110的一个或多个信号而命令对牵引电池106进行充电和放电。在一些示例中，混合动力传动系统控制器110、电池控制器118和其他车辆控制器可以经由一个或多个车辆内网络而彼此通信以及与车辆102的其他部件通信，所述一个或多个车辆内网络例如为(但不限于)车辆控制器区域网络(CAN)、以太网网络和媒体导向系统传递(MOST)(作为一些示例)中的一者或多者。
电池控制器118可以还被配置成从多个车辆102传感器(未说明)接收信号，所述多个车辆传感器例如为(但不限于)电池电压传感器、电池电流传感器、电池温度传感器、环境温度传感器等。电池控制器118可以响应于从一个或多个车辆传感器接收到信号而向牵引电池106传递能量和从牵引电池106接收能量。虽然将牵引电池106描述为包括电化学电池，但还预期其他类型的能量存储装置实现方式，例如电容器。
车辆102可以被配置成经由连接到电网对牵引电池106进行再充电。车辆102可以(例如)与充电站的电动车辆供应设备(EVSE)134协作，以协调从电网到牵引电池106的电荷传递。在一个示例中，EVSE134可以具有充电连接器，用于例如经由与车辆102的充电连接器136的对应凹座相配的连接器引脚插入到所述充电连接器136中。充电连接器136可以电连接到车载充电器(在下文称为充电器)138。充电器138可以调节从EVSE 134供应的电力以向牵引电池106提供适当的电压和电流电平。充电器138可以与EVSE 134电连接和通信，以协调将电力输送到车辆102。
车辆102可以被配置成接收一种或多种电力类型，例如(但不限于)单相或三相AC电力和DC电力。车辆102可以被配置成接收不同电平的AC和DC电压，包括(但不限于)1级120伏(V)AC充电、2级240V AC充电、1级200-450V和80安培(A)DC充电、2级200-450V和达200ADC充电、3级200-450V和达400A DC充电等。接收给定量的电荷所需的时间可以随不同的充电方法而变。在一些情况下，如果使用单相AC充电，那么牵引电池106可能要若干小时来补充电荷。作为另一示例，可以使用其他充电方法以分钟为单位来传递在类似条件下的相同量电荷。
在一个示例中，充电连接器136和EVSE 134可以被配置成遵守与电气化车辆充电相关的工业标准，例如(但不限于)汽车工程师协会(SAE)J1772、J1773、J2954、国际标准化组织(ISO)15118-1、15118-2、15118-3、德国DIN规范70121、中国GB/T 27930、GB/T18487.1、GB/T 20234.1、GB/T 20234.2、GB/T 20234.3等。在一个示例中，充电连接器136的凹座可以包括多个端子，使得第一端子和第二端子可以被配置成分别使用1级AC充电和2级AC充电传递电力，并且第三端子和第四端子可以是DC充电端子并且可以被配置成使用1级DC充电、2级DC充电或3级DC充电传递电力。
还预期具有更多或更少端子的不同布置的连接器。在一个示例中，充电连接器136可以包括被配置成建立接地连接、向EVSE 134发送控制信号和从EVSE 134接收控制信号、发送或接收接近度检测信号等的端子。接近度信号可以是指示车辆102的充电连接器136与EVSE 134的对应连接器之间的接合状态的信号。控制信号可以是用于监测和控制充电过程的低电压脉冲宽度调制(PWM)信号。充电器138可以被配置成响应于从EVSE 134接收到对应的信号而起始将能量传递到车辆102。在一个示例中，充电器138可以被配置成响应于请求信号的占空比大于预定义阈值而起始充电。
牵引电池106电连接124到电机104，使得电机104可以使用和/或补充存储在牵引电池106中的能量。牵引电池106与电机104之间的连接(一般说明为点线)124可以是被配置成传递大于50伏(V)的电压的高电压连接。在一个示例中，电机104可以电连接到逆变器140，从而在电机104与牵引电池106之间提供双向能量传递。当电机104以马达模式操作时，逆变器140可以将由牵引电池106提供的高电压直流(DC)输出转换为电机104的适当的功能性可能所需的三相交流(AC)。当电机104以再生模式操作时，逆变器140可以将来自担当发电机的电机104的三相AC输出转换为牵引电池106所需的DC输入。除了提供推进能量之外，牵引电池106可以为使用大于50V的电压进行操作的其他车辆电部件(例如，一个或多个压缩机和电加热器)提供能量。
牵引电池106可以被配置成向与车辆102的其他电气负载兼容的低电压DC供应器提供能量。可以在由一个或多个低电压子系统或部件使用的低电压连接122与由(例如)电机104和牵引电池106使用的高电压连接124之间连接DC/DC转换器120。高电压连接和低电压连接124、122可以是彼此不同的进行操作以传递相应量的电流、承受相应量的电压差等的电路连接。作为一个示例，高电压连接124可以被配置成传递比由低电压连接122传递的电流大的电流。作为另一示例，高电压连接124可以连接到需要比与连接到低电压连接122的部件相关联的操作电压大的操作电压的部件。
在一些情况下，DC/DC转换器120可以是被配置成转换流向和流自高电压连接124和低电压连接122的电力的双向降压-升压转换器。举例来说，在降压模式中，DC/DC转换器120可以将牵引电池106的高电压DC输出减小(“降压”)至低电压连接122部件所需的低电压DC输入。在另一示例中，以升压模式操作的DC/DC转换器120可以将低电压连接122部件的低电压DC输出增加(“升压”)至与牵引电池106兼容的高电压DC输入。
电池控制器118可以监测和控制DC/DC转换器120和低电压子系统或部件的操作，例如启动转换器120以对低电压连接122部件进行充电或放电、启动低电压连接122部件以传递电力辅助推进、当关闭发动机108时对低电压连接122部件供电或断电、准许或禁止转换器120的启动等。另外或可替代地，DC/DC转换器120以及低电压连接122部件中的一些或全部可以被配置成从混合动力传动系统控制器110接收命令信号。在一些情况下，经由低电压连接122彼此电连接并且与车辆102电气分布网络的其他部分电连接的低电压子系统或部件一般可以称为低电压总线。
所述低电压总线可以是将一个或多个低电压连接122部件连接在一起的电气总线，所述低电压连接部件例如为(但不限于)附件负载电源130和附件负载132。连接到低电压连接122的附件负载电源130可以被配置成向附件负载132提供能量，所述附件负载例如为(但不限于)车厢和推进系统气候控制、车厢照明、车辆音频系统等。向附件负载132供电的其他示例可以是在熄火和/或发动机关闭状态期间向车辆102的一个或多个电气负载供电。
图1B说明车辆102的示例性可再配置的电源转换器分布系统100-B。车辆102的车身142可以界定空腔144。空腔144可以是可以从车辆102的外部或内部接近的，并且可以并入有车辆102仪表盘、中控面板、扶手，或车身内部或外部内的促进用户接近的另一位置。空腔144可以被配置成可滑动地接收至少一个电源转换器盒(在下文称为盒)146。盒146可以包括壳体，所述壳体被配置成容纳一个或多个电部件以：向外部电负载148供应电力，所述外部电负载连接到车辆102并且从车辆102汲取电流或电力；和/或从外部电源150接收电力，所述外部电源连接到车辆102并且向车辆102供应电力、能量、电流等。
在一些情况下，空腔144可以被配置成接收n个盒146，所述n个盒可滑动地插入到所述空腔中和/或可以从所述空腔可滑动地移除。如参考至少图1D更详细地描述，设置在车辆102的空腔144内的一个或多个盒146可以包括被配置成经由空腔144的对应端口连接到车辆102的一个或多个电源转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口。
可以使用第一盒146a给第一外部电负载148a上电。第二盒和第三盒146b、146c可以被配置成组合地向第二外部电负载148b供电。因此，在一些情况下，至少一对盒146可以被配置成同时向与所述至少一对盒连接的外部电负载148供应由车辆102提供的所转换的能量。
第n个盒可以被配置成与外部电源150介接，所述外部电源例如为(但不限于)由公用电网、发电机、电池、太阳能面板、风力涡轮机等供应的用于将电能或电力传递到车辆102的替代性电源。
图1C说明车辆102的可再配置的配电系统的示例性配置100-C。每个盒146可以包括一个或多个电插座152。在一些情况下，第四盒146d可以包括第一插座和第二插座152a、152b。第五盒146e可以包括第三插座和第四插座152c、152d，第n个盒146可以包括插座152e、152f等。
另外或可替代地，插座152a、152b、152c、152d、152e、152f可以包括彼此相同或不同的额定电压和额定电流。在一个示例中，第四盒146d的插座152a、152b可以被配置成输出与由第五盒146e等的插座152c、152d中的每一者输出的电压和电流相同或不同的电压和电流。在另一示例中，同一盒146的插座152的连接器凹座配置可以彼此相同或不同。并且一个盒的配置不同于另一盒的对应配置。
如参考至少图1D所描述，盒146中的每一者可以包括转换供应到插座152中的每一者和经由插座152中的每一者接收的电力的一个或多个电源转换器。还预期盒、转换器和插座的其他配置、布局和组合，例如串行、并行等。
图1D说明用于将电力供应到车辆102外部的电负载的示例性电源转换系统100-D。可以与参考至少图1A所描述的一个或多个部件组合地实施系统100-D，所述一个或多个部件例如为(但不限于)电机104、牵引电池106、发动机108、变速器112、车载充电器138等，每个所述部件由一个或多个对应的控制器(例如，混合动力传动系统控制器110、电池控制器118等)监测和控制。在一些情况下，可以从空腔144选择性地移除的盒146(一般使用虚线说明)可以包括被配置成容纳可再配置的电源转换器控制器156、转换器158和插座152的壳体154。控制器156可以包括处理器，所述处理器被配置成执行用于在车辆102与一个或多个外部电负载148之间传递电力的指令。
可再配置的电源转换器控制器156可以被配置成控制116转换器158和/或插座152，以致使转换器158转换从车辆102的牵引电池106和/或发动机108接收的电力，以供给连接到插座152的对应的外部负载148。作为另一示例，可再配置的电源转换器控制器156可以被配置成致使转换器158转换在插座152处从与所述转换器连接的外部电源150接收的电力以对牵引电池106进行充电。
如参考至少图3所描述，盒146的壳体154可以包括被配置成连接到车辆102的对应端口的数据接口端口。在一个示例中，经由壳体154的数据接口端口，可再配置的电源转换器控制器156可以经由车辆102的对应的数据接口端口与混合动力传动系统控制器110连接和通信116。
在另一示例中，转换器158可以被配置成经由车辆102的对应的电源接口端口来转换经由壳体154的电源接口端口从牵引电池106和/或发动机108接收的电力，以供给连接到插座152的对应的外部负载148。在另一示例中，转换器158可以被配置成转换从连接到插座152的外部电源150接收的电力，以经由连接到车辆102的对应的电源接口端口的壳体154的电源接口端口进行供给，从而对牵引电池106进行充电。另外或可替代地，插座152a、152b、152c可以包括彼此相同或不同的额定电压和额定电流，使得同一盒146的插座152的连接器凹座160配置162可以彼此相同或不同，并且一个盒146的配置162不同于另一盒146的对应的配置162。
在一些情况下，如参考至少图3所描述，盒146可以包括冷却剂接口端口，所述冷却剂接口端口被配置成连接到车辆102的对应的冷却剂接口端口以使制冷剂循环通过盒146。在一个示例中，盒146的控制器156可以被配置成在向外部负载/源供应电力或从外部负载/源接收电力期间起始使制冷剂循环通过盒146的壳体154。虽然将冷却剂接口端口描述为循环制冷剂，但布置100-D不限于此，并且在一些情况下可以是空气冷却的、使用吸热进行冷却的，或其某一组合。
控制器156可以被配置成在车辆102的变速器112处于前进挡、倒车挡或空挡时致使转换器158转换和传递电力。另外或可替代地，控制器156可以被配置成在车辆102的速度大于零时致使转换器158转换和传递电力。因此，盒146可以被配置成在车辆102不处于驻车挡时或在车辆102正在移动时向外部负载148供应电力和/或从外部电源150接收电力。
图2说明车辆102的示例性电源转换布置200。每个电源转换器盒146可以包括被配置成在车辆102的插座152与电源202之间转换和传递电力的一个或多个转换器158。作为一些非限制性示例，电源202可以是牵引电池106、发动机108、电机104和附件负载电源130中的一者或多者。另外或可替代地，电源202可以包括通过使用车辆102的再生制动而产生的电力以及其他动力和非动力电源。
在一个示例中，转换器158可以被配置成将由电源202输出的电力转换为期望的电力形式，以支持外部负载148和/或接收由一个或多个不同的外部电源150输入到插座152的电力。另外或可替代地，两个或更多个转换器158可以同时向被配置成接收和输出不同的电压和电流电平的单个插座152供应电力。
图3说明车辆102的示例性电源转换盒布置300。控制器156可以被配置成监测和控制检测转换器158和插座152的工况并且启动和停用所述转换器和所述插座的多个传感器和继电器312。在一个示例中，控制器156可以从传感器和继电器312接收指示外部负载148已经与插座152a连接或断开连接的信号。响应于负载148的连接或断开连接，控制器156可以致使传感器和继电器312打开或闭合，以致使转换器158向外部负载148供应电力或中断对所述外部负载的电力供应。作为另一示例，控制器156可以响应于来自传感器和继电器312的一个或多个信号而致使盒146的转换器158和插座152供应和接收不同的电压值和功率值。
盒146可以包括被配置成连接到车辆102的冷却剂回路304的冷却剂接口端口302a。在一个示例中，冷却剂接口端口302a可以经由对应的冷却剂接口端口306连接到车辆102的冷却剂回路304，以使例如制冷剂、空气等冷却剂媒介循环通过盒146。在一个示例中，盒146的控制器156可以被配置成在向外部负载/源供应电力或从外部负载/源接收电力期间起始使冷却剂媒介在车辆102的一个或多个部件与盒146之间循环。
在另一示例中，转换器158可以被配置成经由车辆102的对应的电源接口端口308来转换经由电源接口端口302b从例如牵引电池106和/或发动机108的电源202接收的电力，以供给连接到插座152的对应的外部负载148。在另一示例中，转换器158可以被配置成转换从连接到插座152的外部电源150接收的电力，以经由连接到车辆102的电源接口端口308的壳体154的电源接口端口302b向车辆102供应电力，例如，从而对牵引电池106进行充电、向附件负载132供电等。
盒146可以包括被配置成连接到车辆102的对应的数据端口310的数据接口端口302c。在一个示例中，经由壳体154的数据接口端口302c，可再配置的电源转换器控制器156可以经由车辆102的数据接口端口310与混合动力传动系统控制器110连接和通信116。在另一示例中，响应于经由数据接口端口302c的一个或多个信号，盒146可以被配置成在车辆102不处于驻车挡时或在车辆102正在移动时向外部负载148供应电力和/或从外部电源150接收电力。因此，响应于来自混合动力传动系统控制器110的一个或多个信号，控制器156可以在车辆102的变速器112处于前进挡、倒车挡或空挡时致使转换器158转换和传递电力。另外或可替代地，响应于来自混合动力传动系统控制器110的一个或多个信号，控制器156可以在车辆102的速度大于零时致使转换器158转换和传递电力。
虽然将混合动力传动系统控制器110说明为与盒146的控制器156连接和通信，但布置300不限于此。在一些情况下，控制器156可以使用数据接口端口302c以连接到车辆102的额外或不同的控制器，例如(但不限于)电池控制器118。
图4A说明车辆102的示例性可再配置的电源转换布置400-A。布置400可以包括电源转换器盒146，所述电源转换器盒包括电源转换器158和彼此分开地设置的多个出口152，例如，插座152与盒146的壳体154分开地设置。可以使用每个转换器158将牵引电池106的DC电压转换为不同形式的电力，单相AC 120V或240V，或三相AC208V或480V，或具有不同电压电平的DC，例如，递升(升压)或递降(降压)转换器。在一些情况下，若干转换器158可以并联地电连接，以增加由盒146输出的功率。每个插座组合402可以包括与外部负载148或电源150介接的一个或若干插座152。在一些情况下，可以根据用户需求来选择盒146、转换器158、插座组合402与插座152的特定组合。
图4B说明盒146的多个电源转换器158的示例性布置400-B。布置400-B包括至少一对盒146和/或转换器158，所述至少一对盒和/或转换器被配置成同时向与所述至少一对盒和/或转换器连接的外部电负载148供应由车辆102提供的所转换的能量。在一个示例中，第一插座152a可以分别连接到一对第一转换器和第二转换器158a、158b，并且可以被配置成输出超过50V的电力。第二插座152b可以连接到第二转换器158b，并且可以被配置成将外部电力传递到车辆102，例如，以对牵引电池106进行充电等。第m个插座152可以是连接到第n个转换器158的双向插座，并且可以被配置成向车辆102供应电力以及传递来自车辆的电力。
本文公开的过程、方法或算法可以是可以由处理装置、控制器或计算机递送或实施的，所述处理装置、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用的电子控制单元。类似地，可以将所述过程、方法或算法以许多形式存储为可以由控制器或计算机执行的数据和指令，所述形式包括(但不限于)永久地存储在例如ROM装置的非可写入存储介质上的信息，和可更改地存储在例如软盘、磁带、CD、RAM装置和其他磁介质和光学介质的可写入存储介质上的信息。还可以按照软件可执行对象的形式实施所述过程、方法或算法。可替代地，可以使用合适的硬件部件来整体或部分地体现所述过程、方法或算法，所述硬件部件例如为专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件部件或装置，或硬件、软件和固件部件的组合。
说明书中所使用的词语是描述而非限制的词语，并且应理解，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变。如先前描述，可以组合各种实施例的特征以形成本发明的可能未明确描述或说明的其他实施例。虽然可能已经将各种实施例描述成在一个或多个所要的特性方面相比于其他实施例或现有技术实现方式提供优势或是优选的，但本领域技术人员应认识到，可以折衷一个或多个特征或特性以实现期望的整体系统属性，这取决于特定应用和实现方式。这些属性可以包括(但不限于)：成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场性、外观、封装、大小、可服务性、重量、可制造性、组装简易性等。因此，在一个或多个特性方面被描述成不如其他实施例或现有技术实现方式合意的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是合意的。
根据本发明，提供一种用于车辆的电源转换器盒，所述电源转换器盒具有：壳体，所述壳体可滑动地插入到所述车辆的车身空腔中并且包括：电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，其被配置成连接到所述空腔的对应端口；转换器；以及控制器，所述控制器被配置成响应于经由所述数据端口来自所述车辆的信号而致使所述转换器转换经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的电力，以供给连接到所述插座的对应的外部负载。
根据一个实施例，冷却剂端口被配置成连接到车辆的冷却剂系统，以在所述供给期间使制冷剂循环通过壳体。
根据一个实施例，从电池和发动机接收电力。
根据一个实施例，所述致使是在车辆的变速器处于驻车挡、前进挡、倒车挡或空挡时。
根据一个实施例，所述致使是在车辆的速度大于零时或在车辆是静止时。
根据一个实施例，控制器还被配置成响应于来自车辆的另一信号而致使转换器转换在插座处从与所述转换器连接的外部电源接收的电力以对电池进行充电。
根据本发明，提供一种用于车辆的可再配置的电源系统，所述可再配置的电源系统具有：发动机、牵引电池和电源转换器盒，每个电源转换器盒可滑动到所述车辆的车身的空腔中并且包括转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成连接到所述空腔的对应端口，使得所述转换器向连接到所述插座的外部负载供应经由所述电源接口端口从所述电池和所述发动机接收的所转换的能量。
根据一个实施例，所述盒中的一者的插座的额定电压和额定电流不同于所述盒中的另一者的插座的对应的额定电压和额定电流。
根据一个实施例，同一盒的插座的连接器凹座配置彼此不同，并且一个盒的配置不同于另一盒的对应的配置。
根据一个实施例，所述供应是在车辆的变速器处于驻车挡、前进挡、倒车挡或空挡时。
根据一个实施例，所述供应是在车辆的速度大于零时或在车辆是静止时。
根据本发明，提供一种用于车辆的系统，所述系统具有：可移除盒，所述可移除盒被配置成设置在所述车辆的车身的空腔内并且包括电源转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成经由所述空腔的对应端口连接到所述车辆，其中至少一对所述转换器被配置成向连接到所述插座中的一者的外部负载同时供应经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的所转换的能量。
根据一个实施例，所述一对转换器中的一个转换器还被配置成使用在另一插座处从与所述转换器连接的外部电源接收的电力对所述电池进行充电。
根据一个实施例，所述源是太阳能面板或公用电力。
根据一个实施例，从车辆的电池和发动机接收所转换的能量。
根据一个实施例，所述供应是在车辆的变速器处于驻车挡、前进挡、倒车挡或空挡时。
根据一个实施例，所述供应是在车辆的速度大于零时或在车辆是静止时。

Claims (15)

1.一种用于车辆的电源转换器盒，其包括：
壳体，所述壳体可滑动地插入到所述车辆的车身空腔中并且包括：
电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成连接到所述空腔的对应端口，
转换器，以及
控制器，所述控制器被配置成响应于经由所述数据端口来自所述车辆的信号而致使所述转换器转换经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的电力，以供给连接到所述插座的对应的外部负载。
2.如权利要求1所述的盒，其中所述冷却剂端口被配置成连接到所述车辆的冷却剂系统，以在所述供给期间使制冷剂循环通过所述壳体。
3.如权利要求1所述的盒，其中从所述电池和发动机接收所述电力。
4.如权利要求1所述的盒，其中所述致使是在所述车辆的变速器处于驻车挡、前进挡、倒车挡或空挡时。
5.如权利要求4所述的盒，其中所述致使是在所述车辆的速度大于零时或在所述车辆是静止时。
6.如权利要求1所述的盒，其中所述控制器还被配置成响应于来自所述车辆的另一信号而致使所述转换器转换在所述插座处从与所述转换器连接的外部电源接收的电力以对所述电池进行充电。
7.一种用于车辆的可再配置的电力系统，其包括：
发动机；
牵引电池；以及
电源转换器盒，每个电源转换器盒可滑动到所述车辆的车身的空腔中并且包括转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成连接到所述空腔的对应端口，使得所述转换器向连接到所述插座的外部负载供应经由所述电源接口端口从所述电池和所述发动机接收的所转换的能量。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述盒中的一者的所述插座的电压额定值和电流额定值不同于所述盒中的另一者的所述插座的对应的所述额定值。
9.如权利要求7所述的系统，其中同一盒的所述插座的连接器凹座配置彼此不同，并且一个盒的所述配置不同于另一盒的对应的配置。
10.如权利要求7所述的系统，其中所述供应是在所述车辆的变速器处于驻车挡、前进挡、倒车挡或空挡时。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述供应是在所述车辆的速度大于零时或在所述车辆是静止时。
12.一种用于车辆的系统，其包括：
可移除盒，所述可移除盒被配置成设置在所述车辆的车身的空腔内并且包括电源转换器、电插座以及冷却剂接口端口、数据接口端口和电源接口端口，所述冷却剂接口端口、所述数据接口端口和所述电源接口端口被配置成经由所述空腔的对应端口连接到所述车辆，其中至少一对所述转换器被配置成向连接到所述插座中的一者的外部负载同时供应经由所述电源接口端口从所述车辆的牵引电池接收的所转换的能量。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述一对转换器中的一个转换器还被配置成使用在另一插座处从与所述转换器连接的外部电源接收的电力对所述电池进行充电。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述源是太阳能面板或公用电力。
15.如权利要求12所述的系统，其中从所述车辆的所述电池和发动机接收所述所转换的能量。
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