集成的車輛對家庭能量管理系統技術方案

本公開提供了“集成的車輛對家庭能量管理系統”。一種車輛包括電力系統，所述電力系統可聯接到電力網絡。控制器被配置為與聯接到所述電力系統的電器通信并且被編程為操作所述電器以防止所述電器的電流需求超過所述電力系統的峰值工作電流并且平衡電流需求以防止在大于預定時間內超過所述電力系統的標稱電流額定值。

Integrated vehicle to home energy management system

【技術實現步驟摘要】
集成的車輛對家庭能量管理系統
本申請總體上涉及一種用于管理家庭和車輛之間的能量傳送的系統。
技術介紹
裝備有網絡的家用電器在家庭中正變得越來越普遍。連接的電器允許增強的特征和改善的控制。例如，用于啟用和停用特征和接收操作狀態的遠程訪問為消費者提供了益處。電動化車輛也正變得越來越普及。電動化車輛可以連接到與電器相同的家用電力系統。另外，在一些情況下，電動化車輛可用于向家用電力系統供應電力。
技術實現思路
一種車輛包括電力系統，所述電力系統可聯接到電力網絡。所述車輛包括控制器，所述控制器被配置為與聯接到電力系統的電器通信，并且被編程為：響應于所述電力系統提供電流并且所述電器中的一個電器請求預測為致使電流超過所述電力系統的峰值電流極限的電流需求變化，操作所述電器以防止所述電流超過所述峰值電流極限。電器中的每一個可以與優先級等級相關聯。控制器還可以被編程為響應于電器中的一個電器具有小于其他電器的優先級等級而操作所述電器以延遲所述電器中的所述一個電器的啟用，直到預測的電流需求小于峰值電流極限。控制器還可以被編程為：響應于電器中的一個電器具有的優先級等級超過第一電器的優先級等級，在啟用所述電器中的所述一個電器之前減小所述第一電器的電流。控制器還可以被編程為：響應于電器中的一個電器具有的優先級等級超過第一電器的優先級等級，在啟用所述電器中的所述一個電器之前暫停所述第一電器的操作。控制器還可以被編程為：響應于電器中的一個電器請求預測為致使電流超過電力系統的標稱電流額定值的電流需求變化，調度電器的操作以防止電流在大于預定時間內超過標稱電流額定值。控制器還可以被編程為：響應于電器中的一個以上電器在預定時間間隔內由于電器中的一個以上電器中的每一個的涌流而請求電流需求變化，對電器中的一個以上電器的操作進行排序以平衡電流需求，使得在所述預定時間間隔內電器中的僅一個電器需求對應的涌流。控制器還可以被編程為接收一個或多個參數，所述一個或多個參數指示電器的工作功率需要、電器中的每一個的涌流功率、電器中的每一個的預測運行時間、電器的占空比以及電器中的每一個的負載樣式。電力系統可以包括牽引電池和聯接到電機的發動機。控制器還可以被編程為：響應于來自所述電器的超過所述牽引電池可以提供的功率量的功率需求，操作所述發動機和所述電機以產生滿足所述功率需求的電力。控制器還可以被編程為：響應于識別出車輛駐放在具有可控門的封閉空間中，請求在發動機運行時打開可控門。一種方法包括操作聯接到電力網絡的車輛電力系統，以向聯接到所述電力網絡的電器供應電流。所述方法包括由控制器對所述電器的啟用進行排序以防止所述電流超過所述車輛電力系統的峰值電流極限并且防止所述電流在大于預定時間內超過所述車輛電力系統的標稱額定電流。所述方法還可以包括：由所述控制器響應于第二電器請求增加被預測為致使所述電流超過所述峰值電流極限的電流而致使第一電器的電流需求減小，其中所述第二電器具有的優先級等級大于所述第一電器的優先級等級。所述方法還可以包括由所述控制器響應于第一電器和第二電器在同一時間間隔中請求啟用而啟用所述第一電器和所述第二電器，使得在所述第二電器的涌流已經消散之后啟用所述第一電器，其中所述第二電器具有的優先級等級大于所述第一電器的優先級等級。所述方法還可以包括由所述控制器對所述電器的操作進行排序，以最小化其中所述電流在所述車輛電力系統的標稱額定電流與所述峰值電流極限之間的時間間隔。所述方法還可以包括由所述控制器響應于第二電器請求啟用預測為致使所述電流在大于預定時間內超過所述車輛電力系統的標稱額定電流而中斷第一電器的電流需求，其中所述第二電器具有的優先級等級大于所述第一電器的優先級等級。所述方法還可以包括由所述控制器操作所述電器以最小化峰值電流需求。一種車輛電力系統，其包括：電源，其可聯接到電力網絡；以及控制器，其被配置為與連接到電力網絡的電器通信，并且響應于電源向電器提供電流并且電器中的一個電器請求預測為致使電流超過電源的功率極限的電流需求變化，調度電器的操作以防止電流超過功率極限。車輛電力系統還可以包括牽引電池，所述牽引電池聯接到可由發動機驅動的電機。控制器還可以被編程為：響應于電機被操作以向電力網絡和請求電流需求變化的電器中的一個電器供應電流，操作電器以防止電流超過牽引電池和電機的峰值電流極限。控制器還可以被編程為：響應于電器中的一個電器請求預測為致使電流在預定時間內超過電源的標稱額定電流的電流需求變化，調度電器的操作以防止電流在大于預定時間內超過標稱額定電流。控制器還可以被編程為：響應于當發動機關閉時電流需求變化超過牽引電池的功率極限，啟動發動機以驅動電機并且命令電機滿足電流需求。控制器還可以被編程為：響應于識別出車輛電力系統位于具有可控門的封閉空間中，請求在發動機運行時打開可控門。附圖說明圖1描繪了電動化車輛的可能配置。圖2描繪了包括連接到家庭電力網絡的車輛電力系統的電動化車輛的可能配置。圖3描繪了來自家用負載的可能的所請求的電流需求的曲線圖。圖4描繪了對所請求的電流需求的可能響應的曲線圖。圖5描繪了用于聯接到電力網絡的車輛電源系統的一組可能操作的流程圖。圖6描繪了用于基于家用負載的優先級來滿足功率請求的一組可能的操作的流程圖。具體實施方式本文中描述了本公開的實施例。然而，應理解，所公開的實施例僅是示例，并且其他實施例可以采取各種和替代形式。附圖不一定按比例繪制；一些特征可能會被放大或最小化以示出特定部件的細節。因此，本文所公開的具體結構細節和功能細節不應被解釋為是限制性的，而是僅作為教導本領域技術人員以不同方式采用本專利技術的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解，參考附圖中的任一個示出和描述的各種特征可以與一個或多個其他附圖中所示的特征進行組合以產生未明確示出或描述的實施例。所示出特征的組合提供用于典型應用的代表性實施例。然而，對于特定應用或實施方式，可能需要根據本公開的教導對這些特征做出各種組合和修改。電動化車輛可用于向外部裝置和電力網絡提供電力。本文描述的系統改善了用于向家用電力網絡提供電力的車輛電力系統的操作。所述系統管理電力系統和電器以向家庭供應電力。所公開的系統的優點在于，家庭可由車輛電力系統供電，所述車輛電力系統未被額定為承載來自家庭的峰值瞬態電力負載。所述系統主動地管理家用負載以防止超過車輛電力系統的約束。圖1描繪了可以被稱為插電式混合動力電動車輛(PHEV)的電動化車輛112。插電式混合動力電動車輛112可以包括機械地聯接到齒輪箱或混合動力變速器116的一個或多個電機114。電機114可能能夠作為馬達和發電機來操作。另外，混合動力變速器116機械地聯接到發動機118。混合動力變速器116可以機械地聯接到差速器162，所述差速器被配置為調整驅動軸120的速度，所述驅動軸機械地聯接到車輛112的驅動輪122。驅動軸120可以稱為驅動車橋。在一些配置中，離合器可以設置在混合動力變速器116與差速器162之間。電機114可以在發動機118開啟或關閉時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種車輛，其包括：/n電力系統，所述電力系統可聯接到電力網絡；和/n控制器，所述控制器被配置為與聯接到所述電力系統的電器通信，并且被編程為：響應于所述電力系統提供電流并且所述電器中的一個電器請求預測為致使所述電流超過所述電力系統的峰值電流極限的電流需求變化，操作所述電器以防止所述電流超過所述峰值電流極限。/n

【技術特征摘要】
20181121 US 16/198,0941.一種車輛，其包括：
電力系統，所述電力系統可聯接到電力網絡；和
控制器，所述控制器被配置為與聯接到所述電力系統的電器通信，并且被編程為：響應于所述電力系統提供電流并且所述電器中的一個電器請求預測為致使所述電流超過所述電力系統的峰值電流極限的電流需求變化，操作所述電器以防止所述電流超過所述峰值電流極限。


2.如權利要求1所述的車輛，其中所述電器中的每一個都與優先級等級相關聯，并且所述控制器還被編程為響應于所述電器中的一個電器具有小于其他電器的優先級等級來操作所述電器以延遲所述電器中的所述一個電器的啟用，直到所述預測的電流需求小于所述峰值電流極限。


3.如權利要求1所述的車輛，其中所述電器中的每一個都與優先級等級相關聯，并且所述控制器還被編程為：響應于所述電器中的一個電器具有的優先級等級超過第一電器的優先級等級，在啟用所述電器中的所述一個電器之前減小所述第一電器的電流。


4.如權利要求1所述的車輛，其中所述電器中的每一個都與優先級等級相關聯，并且所述控制器還被編程為：響應于所述電器中的一個電器具有的優先級等級超過第一電器的優先級等級，在啟用所述電器中的所述一個電器之前暫停所述第一電器的操作。


5.如權利要求1所述的車輛，其中所述控制器還被編程為：響應于所述電器中的一個電器請求預測為致使所述電流超過所述電力系統的標稱電流額定值的電流需求變化，調度所述電器的操作以防止所述電流在大于預定時間內超過所述標稱電流額定值。


6.如權利要求1所述的車輛，其中所述控制器還被編程為：響應于所述電器中的一個以上電器在預定時間間隔內由于所述電器中的所述一個以上電器中的每一個的涌流而請求電流需求變化，對所述電器中的所述一個以上電器的操作進行排序以平衡所述電流需求，使得在所述預定時間間隔內所述電器中的僅一個電器需求對應的涌流。


7.如權利要求1所述的車輛，其中所述控制器還被編程為接收一個或多個參數，所述一個或多個參數指示所述電器的工作功率需要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯托弗·W·貝爾，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US