【技術實現步驟摘要】
技術介紹
1、為簡單起見在本文統稱為ev的插電式混合動力電動車輛、全電動車輛和增程式電動車輛配備有電氣化動力總成系統。電氣化動力總成系統的一個或多個電動牽引馬達由高壓牽引電池組的受控放電供能。被供能的牽引馬達生成輸出扭矩，其進而被引導到ev的一個或多個道路車輪。ev因此由于道路車輪的電氣驅動式旋轉而沿著道路表面推進。
2、典型ev的所耗盡的牽引電池組的組成電化學電池單元可以被使用非板載插電式充電處理選擇性地再充電，其中一些電池組在ev操作期間也是經由再生制動或其它再生功能再充電的。如本領域中所領會的那樣，非板載充電要求電池組經由充電線纜電連接到交流(ac)或直流(dc)電動車輛供電裝備(evse)充電站。在充電站和ev的通信和控制電路根據合適的充電協議建立雙向通信之后，充電站將充電電流卸載到被耗盡的電池組，以由此將電池組的單獨單元充電到充電或電壓能力的閾值狀態。
技術實現思路
1、本文所公開的是一種為簡單起見在下文中稱為充電箱的便攜式充電電路附件，以及一種用于使用充電箱在充電提供系統(“供給方”)與充電接收系統(“接收方”)之間執行充電操作的對應方法。本文詳細描述的底層充電架構、電路和充電策略使得高壓能量傳遞能夠發生在供給方系統與接收方系統(例如，全電池電動車輛或插電式混合動力電動車輛(ev))之間或者可能地在本教導的非ev擴展中的兩個電池電動系統之間。
2、在特定實施例中，一種用于由供給方執行接收方的直流快速充電(dcfc)會話的充電箱，其包括：便攜式外
3、附加地，可選的低壓(lv)能量存儲設備當被使用時可以連接到便攜式外殼和上面指出的hv-lv轉換器，或者充電箱可以連接到例如這樣的主機系統中的車輛上的可用的12v電源。通信處理單元(cpu)被配置為在dcfc充電會話期間建立和維持供給方與接收方之間的雙向通信。系統控制器在dcfc充電會話期間被配置為：如果需要則選擇性地對入口充電端口與hv-hv轉換器之間的hv總線進行預充電，當使用這樣的設備時對可選的lv能量存儲設備進行再充電，并且選擇性地命令dc充電電流從供給方的電池組通過hv-hv轉換器并且向接收方的電池組的卸載。
4、在一個或多個實施例中的便攜式外殼限定外殼體積。在這樣的實例中，hv-hv轉換器、cpu和系統控制器共同形成位于外殼體積內的充電電路的部分。
5、第一hv斷連設備集合和第二hv斷連設備集合可以包括由對應的熔絲連接到入口充電端口和出口充電端口的第一hv接觸器集合和第二hv接觸器集合。
6、可選的lv能量存儲設備在一個或多個實施例中可以包括12-15伏電池組或12-15伏超電容器或超級電容器。
7、hv-hv轉換器可以被配置作為降壓-升壓轉換器。
8、本公開的一方面包括：人機接口(hmi)，其連接到便攜式外殼。hmi被配置為：在dcfc會話期間接收對系統控制器的用戶輸入，并且顯示與dcfc會話有關的信息。
9、充電箱可以還包括：熱管理系統，其可操作用于調節多個dc-dc轉換器的溫度。
10、前述cpu包括：對應的通信棧，其用于供給方和接收方；和應用層，其連接到通信棧，以促進供給方與接收方之間的雙向通信。
11、系統控制器就其部分而言可以在dcfc充電會話的完成時將其量化為量化會話，以基于量化會話生成用于dcfc充電會話的充電摘要并且將充電摘要傳送到接收方的用戶。系統控制器也可以可選地執行自適應自學習算法以分析來自先前dcfc充電會話的接收方群組的充電行為，并且基于充電行為隨時間調整充電箱的性能。
12、接收方和供給方可以均被配置作為電池電動車輛或插電式混合動力電動車輛，在此情況下，上面指出的dcfc充電會話是車輛到車輛充電會話。
13、本文還公開的是一種用于由充電提供車輛(“供給方”)執行充電接收車輛(“接收方”)的dcfc會話的車輛到車輛(v2v)充電箱。v2v充電箱可以包括便攜式外殼，其限定外殼體積并且包括分別可連接到供給方和接收方的入口充電端口和出口充電端口。v2v充電箱還包括：hv總線；第一hv接觸器集合和第二hv接觸器集合，其連接到hv總線；和hv-hv轉換器，其連接到hv總線。hv-hv轉換器被配置為輸出至少大約50千瓦(kw)的充電功率。
14、該實施例中的v2v充電箱還包括：熱管理系統，其可操作用于調節hv-hv轉換器的溫度；以及通信處理單元(cpu)，其被配置為在dcfc充電會話期間建立和維持供給方與接收方之間的雙向通信。cpu包括：用于供給方和接收方的對應的通信棧；和應用層，其連接到通信棧，以促進供給方與接收方之間的雙向通信。
15、作為該實施例的部分，系統控制器在dcfc充電會話期間被配置為：選擇性地對入口充電端口與hv-hv轉換器之間的hv總線進行預充電，當使用時對可選的lv能量存儲設備進行再充電，并且選擇性地命令dc充電電流從供給方的電池組通過hv-hv轉換器并且向接收方的電池組的卸載。高壓總線、第一hv接觸器集合和第二hv接觸器集合、(多個)dc-dc轉換器、cpu和系統控制器位于外殼體積內。
16、本文還公開一種v2v充電方法，其實施例包括：經由其系統控制器檢測供給方和接收方對v2v充電箱的預定電連接。預定電連接包括供給方和接收方分別對v2v充電箱的便攜式外殼的入口充電端口和出口端口的連接。方法還包括：使用v2v充電箱的通信處理單元(cpu)在供給方與接收方之間建立雙向通信，其中cpu連接到v2v充電箱內的lv能量存儲設備。cpu包括：用于供給方和接收方的對應的通信棧；和應用層，其連接到通信棧，以促進雙向通信。
17、在v2v充電會話期間，方法包括：經由v2v充電箱的系統控制器命令v2v充電箱的hv-lv轉換器對v2v充電箱的入口充電端口與hv-hv轉換器之間的hv總線進行預充電；經由hv-lv轉換器選擇性地對lv能量存儲設備進行再充電；以及將dc充電電流從供給方的電池組跨經v2v充電箱的第一接觸器集合、通過hv-hv轉換器跨經v2v充電箱的第二接觸器集合并且向接收方的電池組卸載，以由此執行v2v充電會話。
18、根據本專利技術的一個方面，一種用于由充電提供系統(“供給方”)執行充電接收系統(“接收方”)的直流快速充電(dcfc)會話的充電箱，所述充電箱包括：
19、便攜式外殼，其具有分別可連接到供給方和接收方的入口充電端口和出口充電端口；
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1.一種用于由充電提供系統(“供給方”)執行充電接收系統(“接收方”)的直流快速充電(DCFC)會話的充電箱，所述充電箱包括：
2.如權利要求1所述的充電箱，其中便攜式外殼限定外殼體積，并且其中所述多個DC-DC轉換器、LV能量存儲設備、CPU和系統控制器共同形成位于外殼體積內的充電電路。
3.如權利要求1所述的充電箱，其中第一HV斷連設備集合和第二HV斷連設備集合包括通過對應的熔絲連接到入口充電端口和出口充電端口的第一HV接觸器集合和第二HV接觸器集合。
4.如權利要求1所述的充電箱，其中LV能量存儲設備包括12-15伏電池組。
5.如權利要求1所述的充電箱，其中HV-HV轉換器是降壓-升壓轉換器。
6.如權利要求1所述的充電箱，進一步包括：
7.如權利要求1所述的充電箱，進一步包括：
8.如權利要求1所述的充電箱，其中CPU包括：用于供給方和接收方的對應的通信棧；和應用層，其連接到通信棧以促進供給方與接收方之間的雙向通信。
9.如權利要求1所述的充電箱，其中系統控制器被配置為：在D
10.如權利要求1所述的充電箱，其中接收方和供給方這兩者被配置作為電池電動車輛或插電式混合動力電動車輛，并且其中DCFC充電會話是車輛到車輛充電會話。
...【技術特征摘要】
1.一種用于由充電提供系統(“供給方”)執行充電接收系統(“接收方”)的直流快速充電(dcfc)會話的充電箱，所述充電箱包括：
2.如權利要求1所述的充電箱，其中便攜式外殼限定外殼體積，并且其中所述多個dc-dc轉換器、lv能量存儲設備、cpu和系統控制器共同形成位于外殼體積內的充電電路。
3.如權利要求1所述的充電箱，其中第一hv斷連設備集合和第二hv斷連設備集合包括通過對應的熔絲連接到入口充電端口和出口充電端口的第一hv接觸器集合和第二hv接觸器集合。
4.如權利要求1所述的充電箱，其中lv能量存儲設備包括12-15伏電池組。
5.如權利要求1所述的充電箱，其中hv-hv轉換器是降壓...
【專利技術屬性】
技術研發人員：R·普拉薩德，C·S·納穆杜里，R·博加迪，S·U·梅農，A·P·R·維穆里，A·P·科塔里，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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