CN115402140A - 电动化车辆与电动化休闲车辆之间双向充电的系统和方法 - Google Patents

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吉姆·鲍姆比克
安妮特·林恩·休伯纳
彼得·蓬
R·奥戈尔曼
大卫·布莱恩·格利克曼
凯瑟琳·霍华德-科恩
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Abstract

本公开提供了“电动化车辆与电动化休闲车辆之间双向充电的系统和方法”。公开了用于协调和执行电动化车辆与一个或多个参与电动化休闲车辆之间的双向能量传递事件的系统和方法。在双向能量传递事件期间，能量可以从电动化车辆传递到一个或多个电动化休闲车辆，从一个或多个电动化休闲车辆传递到电动化车辆，或这两者。所提出的系统和方法还可以被配置为在电动化车辆与一个或多个电动化休闲车辆之间提供各种充电配置。

Description

电动化车辆与电动化休闲车辆之间双向充电的系统和方法
技术领域
本公开涉及用于协调和实现车辆对休闲车辆双向能量传递的系统和方法。
背景技术
电动化车辆与常规的机动车辆不同，因为电动化车辆由一个或多个牵引电池供电的电机选择性地驱动。作为内燃发动机的替代或与其相组合地，电机可推进电动化车辆。诸如摩托车、全地形车辆(ATV)和多用途车辆(UTV)等休闲车辆也可以是电动化的，并且因此可以同样包括用于推进休闲车辆的电池供电的电机。电动化车辆和电动化休闲车辆两者的牵引电池必须定期充电以补充能量存储水平。
发明内容
根据本公开的示例性方面的车辆对休闲车辆能量传递系统尤其包括：电动化车辆；电动化休闲车辆；以及控制模块，所述控制模块被编程为在双向能量传递事件期间控制从所述电动化车辆到所述电动化休闲车辆或从所述电动化休闲车辆到所述电动化车辆的能量传递。
在前述系统的另一非限制性实施例中，所述电动化车辆包括第一牵引电池组和第一电机，并且所述电动化休闲车辆包括第二牵引电池组和第二电机。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，充电电缆在所述双向能量传递事件期间连接到所述电动化车辆的第一充电端口总成和所述电动化休闲车辆的第二充电端口总成。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为与所述电动化车辆和所述电动化休闲车辆中的至少一者的双向电力传递系统对接，以用于控制所述电动化车辆与所述电动化休闲车辆之间的所述能量传递。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块是所述电动化车辆的部件。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为将充电细节请求信号传达给所述电动化休闲车辆。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块被编程为从所述电动化休闲车辆接收充电配置文件。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为命令所述电动化车辆的警报系统在执行所述双向能量传递事件之前发射可听指令以指导所述电动化车辆连接到所述电动化休闲车辆。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为响应于超过预定义阈值而命令结束所述能量传递。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，人机接口或个人电子装置与所述电动化车辆相关联。所述人机接口、所述个人电子装置或其两者通过基于云的应用程序被配置为提供用户界面以修改与所述双向能量传递事件相关联的至少一个充电设置。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述至少一个充电设置包括充电传递方向、警报设置、计时器设置、传递速度设置、荷电状态(SOC)百分比设置，或捐赠里程设置。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述用户界面包括可选字段，所述可选字段被配置为允许用户在所述双向能量传递事件期间改变能量流的方向。
在前述系统中的任一者的另一非限制性实施例中，所述电动化车辆是皮卡车，并且所述电动化休闲车辆是全地形车辆、多用途车辆、摩托车或雪地摩托车。
根据本公开的另一个示例性方面的电动化车辆尤其包括：牵引电池组；双向电力传递系统，所述双向电力传递系统可操作地连接到所述牵引电池组；以及控制模块，所述控制模块被编程为控制所述双向电力传递系统以在双向能量传递事件期间接收电力以对所述牵引电池组充电或将电力从所述牵引电池组发送到与所述电动化车辆分开的装置。
在前述电动化车辆的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为将充电细节请求信号传达给电动化休闲车辆并且还被编程为从所述电动化休闲车辆接收充电配置文件。
在前述电动化车辆中的任一者的另一非限制性实施例中，电信模块被配置为用于在所述电动化车辆与所述电动化休闲车辆之间建立双向通信。
在前述电动化车辆中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为在所述双向能量传递事件期间控制从所述电动化车辆到一个或多个电动化休闲车辆或从所述一个或多个电动化休闲车辆到所述电动化车辆的能量传递。
在前述电动化车辆中的任一者的另一非限制性实施例中，所述控制模块还被编程为响应于超过预定义阈值而命令结束所述能量传递。
在前述电动化车辆中的任一者的另一非限制性实施例中，所述车辆包括人机接口或个人电子装置。所述人机接口、所述个人电子装置或其两者通过基于云的应用程序被配置为提供用户界面以修改与所述双向能量传递事件相关联的至少一个充电设置。
在前述电动化车辆中的任一者的另一非限制性实施例中，所述用户界面包括可选字段，所述可选字段被配置为允许用户在所述双向能量传递事件期间改变能量流的方向。
前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各个方面或相应的单独特征中的任一者)可独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得明显。随附于具体实施方式的附图可如下简要描述。
附图说明
图1示意性地示出了示例性车辆对休闲车辆能量传递系统。
图2示意性地示出了电动化车辆与电动化休闲车辆之间的示例性拖曳配置。
图3示出了被配备为执行车辆对休闲车辆双向能量传递的电动化车辆的示例性充电端口位置。
图4示意性地示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的示例性方面。
图5A示出了可以呈现给用户以用于协调车辆对休闲车辆能量传递系统的双向充电的示例性地图。
图5B示出了可以呈现给用户以用于协调车辆对休闲车辆能量传递系统的双向充电的示例性用户界面。
图6示意性地示出了用于协调和执行电动化车辆与一个或多个电动化休闲车辆之间的双向能量传递事件的示例性方法。
图7示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的第一充电配置。
图8示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图7的第一充电配置相关的信息的示例性用户界面。
图9示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的第二充电配置。
图10示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图9的第二充电配置相关的信息的示例性用户界面。
图11示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图9的第二充电配置相关的信息的另一个示例性用户界面。
图12示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的第三充电配置。
图13示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图12的第三充电配置相关的信息的示例性用户界面。
图14示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的第四充电配置。
图15示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图14的第四充电配置相关的信息的示例性用户界面。
图16示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的第五充电配置。
图17示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图16的第五充电配置相关的信息的示例性用户界面。
图18示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图16的第五充电配置相关的信息的另一个示例性用户界面。
图19示出了车辆对休闲车辆能量传递系统的第六充电配置。
图20示出了可以呈现给用户以提供用户控件并显示与图19的第六充电配置相关的信息的示例性用户界面。
具体实施方式
本公开涉及用于协调和执行电动化车辆与一个或多个参与电动化休闲车辆之间的双向能量传递事件的系统和方法。在双向能量传递事件期间，能量可以从电动化车辆传递到一个或多个电动化休闲车辆，从一个或多个电动化休闲车辆传递到电动化车辆，或其两者。所提出的系统和方法还可以被配置为在电动化车辆与一个或多个电动化休闲车辆之间提供各种充电配置。在本具体实施方式的以下段落中更详细地论述本公开的这些和其他特征。
图1示意性地示出了用于在拖曳或前导电动化车辆12与被拖曳或尾随电动化休闲车辆14之间双向传递能量的示例性车辆对休闲车辆(V2RV)能量传递系统10(以下称为“系统10”)。当车辆静止时或在“飞行中”情况期间，能量可以在电动化车辆12与电动化休闲车辆14之间双向传递。在本公开中，术语“飞行中”是指在电动化车辆12和电动化休闲车辆14的联接移动期间，诸如当电动化车辆12拖运或拖曳电动化休闲车辆14时。因此，在相应车辆朝向其期望目的地前进时，系统10可以实现从电动化车辆12到电动化休闲车辆14(反之亦然)的双向能量传递。
系统10可以用于实现电动化车辆12与一个或多个电动化休闲车辆14之间的双向能量传递。因此，尽管图1中示出了单个电动化休闲车辆14，但是本公开不限于该特定配置。
在一个实施例中，在双向能量传递事件期间，电动化休闲车辆14可以定位在电动化车辆12的载货空间18(例如，卡车货厢等)内。在另一个实施例中，在双向能量传递事件期间(例如参见图2)，电动化休闲车辆14可以定位在可释放地联接到电动化车辆12的拖曳挂车16内。拖曳挂车16的具体配置并非旨在限制本公开。在又一实施例中，在双向能量传递事件期间，电动化休闲车辆14可以仅仅停放在电动化车辆12附近。
图1的电动化车辆12被示意性地示出为皮卡车。然而，还设想其他车辆配置。本公开的教导可以适用于任何类型的车辆，如电动化车辆12。例如，电动化车辆12可以被配置为轿车、卡车、货车、运动型多用途车辆(SUV)等。
图1的电动化休闲车辆14被示意性地示出为四轮全地形车辆(ATV)。然而，还设想其他休闲车辆配置。本公开的教导可以适用于任何类型的休闲车辆。例如，电动化休闲车辆14可以是任何类型的ATV、多用途车辆(UTV)、摩托车、自行车、越野车、雪地车、越野车等。
在一个实施例中，电动化车辆12是插电式电动化车辆(例如，插电式混合动力电动车辆(PHEV)或电池电动车辆(BEV))。电动化车辆12可以包括能够从电机22(例如，电动马达)施加扭矩以驱动电动化车辆12的一个或多个驱动轮24的任何电动化动力传动系统。电动化车辆12可以包括高压牵引电池组20，所述高压牵引电池组为电动化车辆12的电机22和其他电气负载供电。电动化车辆12的动力传动系统可以在有或没有内燃发动机辅助的情况下电动推进驱动轮24。
在一个实施例中，电动化休闲车辆14是具有能够从电机26(例如，电动马达)施加扭矩以驱动电动化休闲车辆14的一个或多个驱动轮28的电动化动力传动系统的纯电动休闲车辆。电动化休闲车辆14可以包括用于为电机26供电的牵引电池组30。电动化休闲车辆14的动力传动系统可以在没有内燃发动机辅助的情况下电动推进驱动轮28。
尽管在本公开的附图中示出特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。所描绘的车辆的各种部件的布局和取向被示意性地示出并且可在本公开的范围内变化。另外，本公开所附的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以强调特定部件的某些细节。
尽管示意性地示出，但是牵引电池组20也可以被配置为高压牵引电池组，其包括能够将电力输出到电动化车辆12的电机22的多个电池阵列25(即，电池总成或电池单元组)。其他类型的能量存储装置和/或输出装置也可以用于为电动化车辆12供电。
电动化休闲车辆14的牵引电池组30可以是包括多个电池单元或电池单元组的可移除高压牵引电池。在一个实施例中，牵引电池组30是可以换出并用另一个牵引电池替换的可移除牵引电池。
通常，电动化休闲车辆14的牵引电池组30是比电动化车辆12的牵引电池组20更小的电池。然而，两个电池都能够供应高压电力以电推进电动化车辆12或电动化休闲车辆14。
有时，可能需要或期望对电动化车辆12的牵引电池组20和/或电动化休闲车辆14的牵引电池组30的能量存储装置进行充电。因此，每个车辆12、14可以被配备有充电系统。电动化车辆12的充电系统可以包括充电端口总成32，并且电动化休闲车辆14的充电系统可以包括充电端口总成34。充电电缆36(即，EVSE)可以连接到每个相应的充电端口总成32、34，以便将电荷能量从电动化车辆12的牵引电池组20传递到电动化休闲车辆14的牵引电池组30，或从电动化休闲车辆14的牵引电池组30传递到电动化车辆12的牵引电池组20。充电端口总成32、34和充电电缆36可以被配置为提供任何级别的充电(例如，1级AC充电、2级AC充电、DC充电等)。
充电端口总成32、34的安装位置仅是示例性的，并且因此不意图限制本公开。在图1至图2的实施例中，电动化车辆12的充电端口总成32位于电动化车辆12的外部车身处。然而，充电端口总成32可以替代地或另外设置在载货空间18内，诸如例如设置在与载货空间18相关联的壁38内(例如，参见图3)。此外，尽管仅示出了用于每个相应车辆12、14的单个充电端口总成，但是电动化车辆12和/或电动化休闲车辆14可以被配备有一个或多个附加充电接口，其中每个充电接口包括用于连接一根或多根充电电缆的一个或多个充电端口。
电动化车辆12的充电系统可以另外包括双向电力传递系统40，并且电动化休闲车辆14的充电系统可以另外包括双向电力传递系统42。双向电力传递系统40、42可以被配置为实现车辆12、14之间的双向电力传递。
双向电力传递系统40可以可操作地连接在充电端口总成32与电动化车辆12的牵引电池组20之间。双向电力传递系统40可以包括被布置和配置为在牵引电池组20与另一个牵引电池组(例如，牵引电池组30)之间建立双向电能传递的各种装备，诸如充电器、转换器、马达控制器(其可以被称为逆变器系统控制器或ISC)等。双向电力传递系统40可以另外被配置为在牵引电池组20与电机22之间传递能量。
双向电力传递系统42可以可操作地连接在充电端口总成34与电动化休闲车辆14中的牵引电池组30之间。双向电力传递系统42可以包括被布置和配置为在牵引电池组30与另一个牵引电池组(例如，牵引电池组20)之间建立双向电能传递的各种装备，诸如充电器、转换器、马达控制器(其可以被称为逆变器系统控制器或ISC)等。双向电力传递系统42可以另外被配置为在牵引电池组30与电机26之间传递能量。
转让给福特环球技术公司的美国专利公开号2020/0324665中公开了可以在电动化车辆12和/或电动化休闲车辆14内使用以实现双向电力传递的合适的双向电力传递系统的一个非限制性示例，其公开内容以引用方式并入本文。然而，在本公开的范围内，其他双向电力传递系统也可以用于实现双向电力传递。
图4中示意性详细描述了图1至图3的系统10的附加功能性。具体地，图4示意性示出了使得系统10能够协调并实现用于在电动化车辆12与一个或多个电动化休闲车辆14之间双向传递能量的多个不同充电配置的特征。
在一个实施例中，系统10包括来自电动化车辆12和电动化休闲车辆14两者的部件。例如，电动化车辆12尤其可以包括电信模块44、人机接口(HMI)46、警报系统48和控制模块50。这些部件可以互连并通过通信总线52彼此进行电子通信。通信总线52可以是有线通信总线，诸如控制器局域网(CAN)总线，或者是无线通信总线，诸如Wi-Fi、
Figure BDA0003632843050000101
超宽带(UWB)等。
作为系统10的另一部分，电动化休闲车辆14尤其可以包括电信模块54和控制模块56。这些部件可以互连并通过通信总线58彼此进行电子通信。通信总线58可以是有线通信总线，诸如控制器局域网(CAN)总线，或者是无线通信总线，诸如Wi-Fi、
Figure BDA0003632843050000102
超宽带(UWB)等。
电信模块44、54可以被配置为用于通过基于云的服务器系统60实现电动化车辆12与电动化休闲车辆14之间的双向通信，诸如用于调度和执行双向能量传递。每个电信模块44、54可以通过云网络62(即，互联网)进行通信以获得存储在服务器系统60上的各种信息或向服务器系统60提供信息，所述信息随后可以由电动化车辆12和/或电动化休闲车辆14(和/或其他参与车辆)访问。服务器系统60可以识别、收集和存储与电动化车辆12和电动化休闲车辆14两者相关联的用户数据以用于验证目的。根据授权请求，可以随后经由一个或多个蜂窝塔64或经由某些其他已知的通信技术(例如，Wi-Fi、
Figure BDA0003632843050000103
数据连接等)将数据传输到电信模块44、54。然后可以将信息传达给控制模块50和/或控制模块56以进行进一步处理。每个电信模块44、54可以从服务器系统60接收数据或经由蜂窝塔64将数据传达回服务器系统60。尽管未必在该高度示意性实施例中示出或描述，但是许多其他部件可以经由服务器系统60实现车辆12、14之间的双向通信。
在一个实施例中，电动化车辆12和/或电动化休闲车辆14的用户/所有者可以使用HMI 46与服务器系统60对接。例如，HMI 46可以被配备有用于与服务器系统60对接的应用程序66(例如，FordPassTM或另一类似软件应用程序)。HMI 46可以位于电动化车辆12的乘客舱内并且可以包括用于向车辆乘员显示信息并用于允许车辆乘员将信息输入到HMI 46中的各种用户界面。车辆乘员可以经由触摸屏、触觉按钮、可听语音、语音合成等与可呈现在HMI 46上的用户界面交互。
在另一个实施例中，电动化车辆12和/或电动化休闲车辆14的用户/所有者可以替代地或另外使用个人电子装置68(例如，智能电话、平板计算机、计算机、可穿戴智能装置等)与服务器系统60对接。个人电子装置68可以包括应用程序70(例如，FordPassTM或另一类似软件应用程序)，所述应用程序包括编程以允许用户采用一个或多个用户界面72来设置或控制系统10的某些方面。应用程序70可以存储在个人电子装置68的存储器74中，并且可以由个人电子装置68的处理器76执行。个人电子装置68可以另外包括收发器78，所述收发器被配置为通过蜂窝塔64或某个其他无线链路与服务器系统60通信。
每个电信模块44、54可以另外包括一个或多个无线装置80，所述一个或多个无线装置促进检测附近装置或车辆(诸如例如电动化车辆12或电动化休闲车辆14)和与所述附近装置或车辆通信。可以经由无线装置80在电动化车辆12与电动化休闲车辆14之间交换各种信息。
在一个实施例中，无线装置80是
Figure BDA0003632843050000111
低功耗(BLE)收发器，其被配置为接收和/或发射低功耗信号作为检测车辆10的参与车辆并与参与车辆通信的方式。然而，在本公开的范围内也设想了用于实现电动化车辆12与一个或多个电动化休闲车辆14之间的双向通信的其他类型的无线装置(例如，WiFi、V2V等)。
警报系统48被配置为一旦车辆12、14彼此紧邻以准备即将发生的双向充电事件就选择性地产生和广播可听指令82以向系统10的用户提供指导。例如，警报系统48可以产生用于在系统10的参与车辆12、14之间链接充电电缆36的可听指令82。警报系统48可以包括适于广播可听指令82的一个或多个音频致动器84(例如，扬声器、声音激励器等)。可以替代地或另外提供HMI 46和/或个人电子装置68处的视觉指导，以在双向充电事件之前、期间和/或之后指导用户。
控制模块50、56可以各自包括硬件和软件两者并且可以是整个车辆控制系统(诸如车辆系统控制器(VSC))的一部分，或者可以替代地是与VSC分开的独立控制器。在一个实施例中，每个控制模块50、56被编程有用于与系统10的各种部件对接并命令所述各种部件的操作的可执行指令。尽管在图4的高度示意性描绘内示出为单独模块，但是电信模块44、HMI 46和控制模块50可以集成在一起作为电动化车辆12内的公共模块的一部分，并且电信模块54和控制模块56可以集成在一起作为电动化休闲车辆14内的公共模块的一部分。
每个控制模块50、56可以包括处理器86和非暂时性存储器88以用于执行与系统10相关联的各种控制策略和模式。处理器86可以是定制的或可商购的处理器、中央处理单元(CPU)或一般地是用于执行软件指令的任何装置。存储器88可以包括易失性存储器元件和/或非易失性存储器元件中的任一者或组合。
处理器86可以可操作地联接到存储器88并且可以被配置为基于从其他装置接收的各种输入来执行存储在每个控制模块50、56的存储器88中的一个或多个程序。在一个实施例中，包括用于允许车辆用户采用HMI 46内的一个或多个用户界面来设置或控制系统10的某些方面的编程的应用程序66可以存储在存储器88中并且可以由控制模块50的处理器86执行。在另一个实施例中，控制模块50和/或控制模块56可以被配置为与个人电子装置68通信和对接以协调和/或执行系统10的某些方面。
在一个实施例中，当在HMI 46或个人电子装置68处选择或以其他方式期望双向能量传递事件时，电动化车辆12的控制模块50可以命令电信模块44搜索位于电动化车辆12的预定义范围(例如，小于或等于约100英尺)内的电动化休闲车辆14。电信模块44可以经由无线装置80与附近的电动化休闲车辆14的电信模块54进行通信。在一个实施例中，电信模块44的无线装置80使用BLE三角测量技术搜索并定位附近的电动化休闲车辆14。然而，设想其他技术也在本公开的范围内。
一旦检测到，就可以在与HMI 46、个人电子装置68或其两者相关联的用户界面上显示潜在参与的电动化休闲车辆14相对于电动化车辆12的地图90(参见图5A)。使用地图90，用户可以选择要参与双向能量传递事件的电动化休闲车辆14中的一者或多者。
在另一个实施例中，电动化车辆12的控制模块50可以(例如，经由电信模块44、54)将充电细节请求信号92传达给电动化休闲车辆14的控制模块56(和/或经由地图90选择的任何其他休闲车辆)。充电细节请求信号92可以请求与电动化休闲车辆14的牵引电池组30相关的细节，其包括但不限于电池大小、荷电状态、推荐的充电速率、当前电池温度、推荐的电池温度范围、车辆续航里程(例如，以英里或每千瓦时单位的操作时间表示)、快速充电期间的典型电池温度相对于环境温度升高、当前温度下的充电接受度、电池健康状况数据等。
响应于接收到充电细节请求信号92，电动化休闲车辆14的控制模块56可以将充电配置文件94传达给电动化车辆12的控制模块50。充电配置文件94包括在充电细节请求信号92内请求的细节。控制模块50可以使用充电配置文件94来确定在双向能量传递事件期间如何配置双向电力传递系统40。控制模块50还可以使用充电配置文件94来与控制模块56通信以确定在双向能量传递事件期间如何配置双向电力传递系统42。
控制模块50可以将充电配置文件94存储在存储器88中。每当电动化休闲车辆14重新连接到电动化车辆12以进行双向充电时，控制模块94可以访问充电配置文件94。每当电动化休闲车辆14重新连接到电动化车辆12以进行双向充电时，充电配置文件94也可以用新信息更新。
在另一个实施例中，控制模块50可以被配置为当充电配置文件94缺失或不完整时估计与电动化休闲车辆14有关的某些充电相关细节。例如，控制模块50可以基于类似的电动化休闲车辆的存储的充电配置文件来估计给定电动化休闲车辆14的充电相关细节。
在又一实施例中，控制模块50可以被配置为基于来自充电配置文件94的信息来建议系统10的特定充电配置。建议的充电配置可以是最适合于对参与的电动化休闲车辆14的牵引电池组30充电的配置。
在另一个实施例中，控制模块50可以命令警报系统48广播可听指令82，以用于指导用户将充电电缆36连接到电动化车辆12和电动化休闲车辆14两者以准备执行双向能量传递事件。
在另一个实施例中，控制模块50可以与双向电力传递系统40对接并控制其功能性，以协调和命令系统10的期望充电配置。控制模块50还可以控制电信模块44的无线装置80，以与电动化休闲车辆14的控制模块56协调期望的电力传递。由控制模块50命令的特定充电配置可以由用户诸如通过使用例如HMI 46或个人电子装置68来定义。
控制模块50、56可以进一步彼此协调以在超过预定义阈值时控制双向电力传递系统40、42以结束双向能量传递事件。预定义阈值可以是环境温度阈值、充电接受阈值、客户选择的总能量阈值等。
在另一个实施例中，控制模块50可以被配置为估计在电动化休闲车辆14的牵引电池组30内实现用户期望的电量所需的时间量。可以将该估计的时间量与用另一个牵引电池组换出牵引电池组30所需的已知时间量进行比较。控制模块50可以在HMI 46或个人电子装置68的用户界面内向用户提供关于何时换出牵引电池组30以实现期望的电池充电水平的建议。
继续参考图1和图4，图5B示出了示例性用户界面72，其可以呈现给系统10的用户以用于协调和执行电动化车辆12与电动化休闲车辆14之间的双向充电事件。用户界面72可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现给用户。用户可以访问和利用用户界面72来设置和/或调整与给定的双向能量传递事件相关联的一个或多个双向充电设置。
用户界面72可以包括多个下拉菜单96，所述下拉菜单允许用户在双向能量传递事件之前、期间和/或之后修改系统10的双向充电设置。尽管被示出为下拉菜单，但是用户界面72仍可以采用触发器、滑动标尺或将允许用户修改双向充电设置的任何其他特征或特征的组合。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第一双向充电设置是双向能量传递的传递方向98。传递方向98指示是否将发生从电动化车辆12到电动化休闲车辆14的能量传递，反之亦然。因此，传递方向98控制在双向能量传递事件期间将对哪个牵引电池组20、30充电。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第二双向充电设置是系统10的充电配置100。充电配置100指示在双向能量传递事件期间传递能量的方式，并且还可以指示电动化车辆12和一个或多个电动化休闲车辆14如何连接在一起以进行充电。例如，充电配置100可以被设置为直接配置、串行配置、分流器配置、多路复用器配置等。下面提供了关于系统10的示例性充电配置的附加细节。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第三双向充电设置是与双向能量传递相关联的基于警报的设置102。基于警报的设置102可以指示由系统10执行选定的双向能量传递的具体时间。该设置允许保留能量，然后仅在接近需要时传递能量，例如诸如在预期即将到来的越野事件时传递能量。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第四双向充电设置是双向能量传递的计时器设置104。计时器设置104可以指示执行双向能量传递的固定时间量。用户可以经由计时器设置104来设置任何时间量。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第五双向充电设置是系统10的传递速度设置106。例如，用户可以经由传递速度设置106来选择快速/高传递速度或慢速/低传递速度来执行双向能量传送事件。在本公开的范围内可以另外提供其他传递速度设置。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第六双向充电设置是荷电状态(SOC)百分比设置108。SOC百分比设置108允许用户选择在双向能量传递事件期间要传递的特定电量。
可以通过用户经由用户界面72设置或调整的第七双向充电设置是捐赠里程设置110。捐赠里程设置110允许用户选择在双向能量传递事件期间要从一个车辆传递到另一车辆的特定范围量，诸如以英里或千米表示。
由图5A中所示的用户界面72提供的用户可选双向充电设置仅是示例性的。在本公开的范围内，可以另外或替代地提供并使用其他双向充电设置和相关选项来协调系统10的功能性。
继续参考图1至图5B，图6以流程图形式示意性示出了用于协调和提供电动化车辆12与一个或多个电动化休闲车辆14之间的双向能量传递事件的示例性方法120。系统10可以被配置为采用适于执行示例性方法120的步骤的一种或多种算法。例如，方法120可以作为可执行指令存储在控制模块50的存储器88中，并且可执行指令可以体现在可以由控制模块50的处理器86执行的任何计算机可读介质内。
示例性方法120可以在框122处开始。在框124处，方法120可以确定用户是否已经指示期望发起双向能量传递事件。例如，用户可以通过在HMI 46上启动应用程序66或通过在个人电子装置68上启动应用程序70来指示这种期望。
如果在框124处返回“是”标志，则方法120可以通过确定是否有任何电动化休闲车辆14在电动化车辆12的预定义范围内来前进到框126。如果为“是”，则在框128处，可以在HMI 46或个人电子装置68上显示地图90。
在框130处，方法120确定用户是否已从地图90内选择参与双向能量传递事件的一个或多个电动化休闲车辆14。如果已经选择了一个或多个参与车辆，则在框132处，电动化车辆12可以将充电细节请求信号92传达给一个或多个选定的电动化休闲车辆14。作为响应，在框134处，一个或多个选定的电动化休闲车辆14可以将其相应的充电配置文件94传达给电动化车辆12。
接下来，在框136处，方法120可以提示用户设置将在双向能量传递事件期间利用的双向充电设置。在一个实施例中，通过在HMI 46或个人电子装置68上向用户自动呈现用户界面72来实现提示。也可以利用其他提示。
一旦用户已经设置了双向充电设置，方法120就可以前进到框138。在该步骤处，方法120可以向用户提供用于使用一根或多根充电电缆36连接参与车辆的音频和/或视觉指导。音频指导可以由警报系统48提供，并且可以通过在HMI 46、个人电子装置68或其两者上显示一个或多个消息来提供视觉指导。
在框140处，可以根据用户选择的双向充电设置来执行双向能量传递事件。双向充电可以继续，直到在框142处超过预定义阈值。预定义阈值可以是环境温度阈值、充电接受阈值、客户选择的总能量阈值等。一旦已经超过了预定义阈值中的任一者，方法120就可以在框144处结束。
上述方法120旨在仅是示例性的。在本公开的范围内，可以执行更多或更少数量的步骤以经由系统10执行双向能量传递事件。
图1至图5B的系统10可以用于实现电动化车辆12与一个或多个电动化休闲车辆14之间的各种充电配置。下面参考图7至图20描述可以由系统10实现的充电配置类型的非限制性示例。
图7示意性地示出了可以由系统10提供的第一充电配置C1。在第一充电配置C1期间，电力可以(例如，经由充电电缆36)从电动化车辆12的牵引电池组20传递到电动化休闲车辆14的牵引电池组30(如箭头150示意性地描绘)。
图8示出了示例性用户界面72A，其可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现以用于在与图7的第一充电配置C1相关联的充电事件期间向用户提供信息。用户界面72A可以向用户提供各种信息，诸如电动化车辆12的SOC百分比和续航里程、电动化休闲车辆14的SOC百分比、传递设置、计算的电池容量信息、估计的充满电时间等。
图9示意性地示出了系统10的第二充电配置C2。在第二充电配置C2期间，电力可以从电动化车辆12的牵引电池组20传递到与多个参与的电动化休闲车辆14相关联的牵引电池组30(如箭头152示意性地描绘)。第二充电配置C2可以被称为分流器配置。
可以使用一根或多根充电电缆36来实现第二充电配置C2。如果使用单根充电电缆36，则充电电缆36可以包括用于将电力分流到多根充电电缆支路中的分流器99。
图10示出了示例性用户界面72B，其可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现以用于在与图9的第二充电配置C2相关联的充电事件期间向用户提供信息。用户界面72B可以向用户提供各种信息，诸如电动化车辆12的SOC百分比和续航里程、参与的电动化休闲车辆14的SOC百分比、传递设置、计算的电池容量、估计的充满电时间等。
图11示出了另一个示例性用户界面72C，其可以被呈现以用于提供信息并允许用户修改与图9的第二充电配置C2相关联的设置。用户界面72C可以包括可选字段154，其可以由用户操纵以用于在双向能量传递事件期间改变能量流的方向。例如，用户可以操纵可选字段154，使得参与的电动化休闲车辆14的第一部分P1从电动化车辆12接收电力，并且参与的电动化休闲车辆14的第二部分P2可以辅助电动化车辆12对参与的电动化休闲车辆14的第一部分P1充电。
图12示意性地示出了系统10的第三充电配置C3。在第三充电配置C3期间，电力可以串行地从电动化车辆12的牵引电池组20传递到与多个参与的电动化休闲车辆14相关联的牵引电池组30(如箭头156示意性地描绘)。第三充电配置C3因此可以被称为串联配置。
可以提供多根充电电缆36以实现第三充电配置C3。在一个实施例中，对于第三充电配置C3，充电电缆36以菊花链或尾纤配置布置。
图13示出了示例性用户界面72D，其可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现以用于在与图12的第三充电配置C3相关联的充电事件期间向用户提供信息。用户界面72D可以向用户提供各种信息，诸如电动化车辆12的SOC百分比和续航里程、参与的电动化休闲车辆14的SOC百分比、传递设置、计算的电池容量、估计的充满电时间等。
图14示意性地示出了系统10的第四充电配置C4。在第四充电配置C4期间，电力可以从电动化休闲车辆14的牵引电池组30传递到电动化车辆12的牵引电池组20(如箭头158示意性地描绘)。通过这种方式，电动化休闲车辆14可以周期性地对电动化车辆12充电以增加电动化车辆12的行驶里程。
图15示出了示例性用户界面72E，其可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现以用于在与图14的第四充电配置C4相关联的充电事件期间向用户提供信息。用户界面72E可以向用户提供各种信息，诸如电动化车辆12的SOC百分比和续航里程、参与的电动化休闲车辆14的SOC百分比、传递设置、计算的电池容量、估计的充满电时间等。
图16示意性地示出了系统10的第五充电配置C5。在第五充电配置C5期间，电力可以从多个参与的电动化休闲车辆14的牵引电池组30传递到电动化车辆12的牵引电池组20(如箭头160示意性地描绘)。第五充电配置C5可以被称为多路复用器配置。可以使用一根或多根充电电缆36来实现第五充电配置C5。
图17示出了示例性用户界面72F，其可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现以用于在与图16的第五充电配置C5相关联的充电事件期间向用户提供信息。用户界面72F可以向用户提供各种信息，诸如电动化车辆12的SOC百分比和续航里程、参与的电动化休闲车辆14的SOC百分比、传递设置、计算的电池容量、估计的充满电时间等。
图18示出了另一个示例性用户界面72G，其可以被呈现以提供信息并允许用户修改与第五充电配置C5相关联的设置。用户界面72G可以包括可选字段162，其可以由用户操纵以在双向能量传递事件期间改变能量流的方向。例如，用户可以操纵可选字段162，使得参与的电动化休闲车辆14的第一部分P1向电动化车辆12提供电力，并且参与的电动化休闲车辆14的第二部分P2可以从参与的电动化休闲车辆14的第一部分P1接收电力。
图19示意性地示出了系统10的第六充电配置C6。在第六充电配置C6期间，电力可以从多个参与的电动化休闲车辆14的牵引电池组30串行地传递到电动化车辆12的牵引电池组20(如箭头164示意性地描绘)。第六充电配置C6是另一种可能的串行配置。
可以提供多根充电电缆36以实现第六充电配置C6。在一个实施例中，对于第六充电配置C6，充电电缆36以菊花链或尾纤配置布置。
图20示出了示例性用户界面72H，其可以在HMI 46、个人电子装置68或其两者上呈现以用于在与图19的第六充电配置C6相关联的充电事件期间向用户提供信息。用户界面72H可以向用户提供各种信息，诸如电动化车辆12的SOC百分比和续航里程、参与的电动化休闲车辆14的SOC百分比、传递设置、计算的电池容量、估计的充满电时间等。
本公开的车辆对休闲车辆(V2RV)能量传递系统被设计成在道路车辆与休闲车辆(诸如越野车辆)之间提供双向充电。所提出的系统通过促进和执行车辆与一个或多个参与的休闲车辆之间的各种充电配置来增强电动化车辆客户体验。
尽管不同的非限制性实施例被示出为具有特定的部件或步骤，但本公开的实施例不限于那些特定组合。来自非限制性实施例中的任一者的一些部件或特征可结合来自其他非限制性实施例中的任一者的特征或部件使用。
应当理解，相同的附图标记在全部若干附图中表示相应或类似的元件。应当理解，尽管在这些示例性实施例中公开和示出了特定的部件布置，但其他布置也可受益于本公开的教导。
前述描述应被解释为说明性的而非具有任何限制意义。本领域普通技术人员将理解，在本公开的范围内可出现一些修改。出于这些原因，应研究所附权利要求来确定本公开的真实范围和内容。

Claims (15)

1.一种车辆对休闲车辆能量传递系统，其包括：
电动化车辆；
电动化休闲车辆；以及
控制模块，所述控制模块被编程为在双向能量传递事件期间控制从所述电动化车辆到所述电动化休闲车辆或从所述电动化休闲车辆到所述电动化车辆的能量传递。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电动化车辆包括第一牵引电池组和第一电机，并且所述电动化休闲车辆包括第二牵引电池组和第二电机。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其包括充电电缆，所述充电电缆在所述双向能量传递事件期间连接到所述电动化车辆的第一充电端口总成和所述电动化休闲车辆的第二充电端口总成。
4.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述控制模块还被编程为与所述电动化车辆和所述电动化休闲车辆中的至少一者的双向电力传递系统对接，以用于控制所述电动化车辆与所述电动化休闲车辆之间的所述能量传递。
5.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述控制模块是所述电动化车辆的部件。
6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述控制模块还被编程为将充电细节请求信号传达给所述电动化休闲车辆，并且任选地其中所述控制模块还被编程为从所述电动化休闲车辆接收充电配置文件。
7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述控制模块还被编程为命令所述电动化车辆的警报系统在执行所述双向能量传递事件之前发射可听指令以指导所述电动化车辆连接到所述电动化休闲车辆。
8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述控制模块还被编程为响应于超过预定义阈值而命令结束所述能量传递。
9.根据任一前述权利要求所述的系统，其包括与所述电动化车辆相关联的人机接口或个人电子装置，其中所述人机接口、所述个人电子装置或其两者通过基于云的应用程序被配置为提供用户界面以修改与所述双向能量传递事件相关联的至少一个充电设置。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个充电设置包括充电传递方向、警报设置、计时器设置、传递速度设置、荷电状态(SOC)百分比设置、或捐赠里程设置，并且任选地其中所述用户界面包括可选字段，所述可选字段被配置为允许用户在所述双向能量传递事件期间改变能量流的方向。
11.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述电动化车辆是皮卡车，并且所述电动化休闲车辆是全地形车辆、多用途车辆、摩托车或雪地摩托车。
12.一种电动化车辆，其包括：
牵引电池组；
双向电力传递系统，所述双向电力传递系统可操作地连接到所述牵引电池组；
控制模块，所述控制模块被编程为控制所述双向电力传递系统以在双向能量传递事件期间接收电力以对所述牵引电池组充电或将电力从所述牵引电池组发送到与所述电动化车辆分开的装置。
13.根据权利要求12所述的电动化车辆，其中所述控制模块还被编程为将充电细节请求信号传达给电动化休闲车辆并且还被编程为从所述电动化休闲车辆接收充电配置文件，并且任选地包括电信模块，所述电信模块被配置为用于在所述电动化车辆与所述电动化休闲车辆之间建立双向通信。
14.根据权利要求12或13所述的电动化车辆，其中所述控制模块还被编程为在所述双向能量传递事件期间控制从所述电动化车辆到一个或多个电动化休闲车辆或从所述一个或多个电动化休闲车辆到所述电动化车辆的能量传递，并且任选地其中所述控制模块还被编程为响应于超过预定义阈值而命令结束所述能量传递。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的电动化车辆，其包括人机接口或个人电子装置，其中所述人机接口、所述个人电子装置或其两者通过基于云的应用程序被配置为提供用户界面以修改与所述双向能量传递事件相关联的至少一个充电设置，并且任选地其中所述用户界面包括可选字段，所述可选字段被配置为允许用户在所述双向能量传递事件期间改变能量流的方向。
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