以监视高电压线路106以确保存在正确的电压。先导120和接近116信号错误的优先权高于AC输入频率错误。在先导信号120存在且开关S2(140)闭合之后可以监视AC线路106预定时间。控制器114可以监视AC信号的零交叉(zero crossing)之间的时间以确定AC输入的频率。如果频率低于40Hz或高于70Hz,贝丨J错误计数器可以增加。预定数量的频率错误之后，可以存储诊断代码。频率诊断代码不一定会影响充电处理。如果先导信号120丢失并且AC频率错误，这可能指示AC电力已经丢失。这可以触发优先权高于AC频率错误的AC电力丢失设置。
[0054]充电器内部的直流-直流(DC-DC)转换器
[0055]图3显示车辆充电系统的示例示意图。充电模块32从车辆外部源接收AC输入电压106。高电压牵弓I电池24通过一个或多个充电接触器142连接至充电器模块32。牵引电池24通过一个或多个主接触器200连接至车辆高电压总线210。车辆高电压总线210可以包括输电和回输线路，其中输电线路可以连接至牵引电池24的正极端子而回输线路可以连接至牵引电池24的负极端子。牵引电池24还可以通过预充电接触器202和预充电电阻204连接至车辆高电压总线210。可以在闭合主接触器200之前闭合预充电接触器202以限制电路中的电流流动。主DC-DC转换器28可以连接至车辆高电压总线210。主DC-DC转换器28将高电压DC转换为与12V电池30兼容的低电压DC。辅助12V电池30和主DC-DC转换器28的低电压输出可以连接至向车辆中其它模块提供12V电压的低电压总线212。低电压总线212可以包括输电和回输线路，其中输电线路可以连接至辅助电池30的正极端子而回输线路可以连接至辅助电池30的负极端子。注意当低电压系统212不是12V(例如42V)时描述的系统同样适用。
[0056]控制器(图2中的114)可以控制接触器(142、200和202)以提供高电压电力至需要高电压电力的多个模块。在正常驱动状况下，可以闭合主接触器200以提供电力至高电压总线210。主接触器200可以是继电器控制的闭合时提供电力至高电压部件(例如逆变器、转换器、加热器等)的接触器。电力逆变器、加热模块和冷却模块可以连接至高电压总线210。充电器32可以经由一个或多个充电接触器142连接至高电压牵引电池24。在充电运转期间，可以闭合充电接触器142以允许将电力从充电器32提供至电池24。AC电压106提供至充电器32并通过充电器32转换为高电压DC。当闭合充电接触器142时，充电器32的电压输出可以提供至高电压牵引电池24。如果高电压部件必须运转，则在EVSE连接器(图1中的40)连接时可以同时启用主接触器200和充电接触器142。
[0057]将车辆连接至非车载的EVSE需要低电压12V电力来运转车辆系统。从车辆的低电压总线212汲取电力的模块可能随时间耗尽车载的辅助电池30。向主高电压DC-DC转换器28通电可以以启用额外高电压和12V负荷以及产生不必要能量损失为代价提供支持。此外，在充电期间存在减小的12V负荷状况对于较大主高电压DC-DC转换器28可能不是最佳的，这会加剧能量损失。这些损失可能导致更长的充电时间和较低的每加仑电力的里程(MPGe)评级。
[0058]充电器内部的DC-DC转换器208可以集成进充电器32模块以在充电连接器连接至车辆时直接从AC输入106支持车辆低电压总线212。这减少额外车辆系统行为的需要并产生高度优化的配置。可以适当地确定更小的充电器内部的DC-DC转换器208的尺寸并被选择用于在较轻的充电系统12V负荷状况时达到最高效率。充电器内部的DC-DC转换器208可以将来自充电模块32的高电压DC转换为与辅助12V电池30兼容的低电压DC。充电器内部的DC-DC转换器208的输出可以连接至低电压电力总线212以在充电期间向系统提供低电压电力。
[0059]在正常运转期间，主DC-DC转换器28通过主接触器200连接至高电压总线210并提供电力至辅助电池30。然而，在充电期间，可能不需要闭合主接触器200。闭合主接触器200向高电压总线210上的所有模块提供高电压。这可能导致额外的电力使用，因为可能需要启用在充电期间不是必需的部件来管理高电压。此外，在充电期间，低电压总线212的电力需求可能低于正常运转期间的电力需求。可以优化主DC-DC转换器28以较高功率输出水平提供电力并且在充电运转期间需要的较低功率水平下主DC-DC转换器28会为较低效率。在充电期间可以闭合主接触器200用于乘客舱预加热和预冷却之类的特征。
[0060]可以优化充电器内部的DC-DC转换器208以在低于主DC-DC转换器28的功率输出水平(例如300瓦特)下使电力转换效率最大化。在充电期间，可以启用充电器内部的DC-DC转换器208以提供电力至低电压总线212。这样设置的优点是在充电期间不必闭合主接触器200。此外，可以优化充电器内部的DC-DC转换器208以针对充电期间存在的工况和负荷使电力转换效率最大化。例如，可以针对延长的充电期间的运转而不是较短的驱动循环(drive cycle)的运转来设计转换器208。此外，充电侧的第二 DC-DC转换器208可以减少主接触器200的磨损，因为在充电期间接触器200不必闭合。
[0061]充电器内部的DC-DC转换器208可以配置用于具有范围上与12V辅助电池30兼容的可调节电压输出。可以调节电压输出以向辅助电池30提供适当的充电水平。可以调节电压输出以防止电池30的析气问题。电压输出可以通过另一个模块确定并且被通信至充电器内部的DC-DC转换器208。充电器内部的DC-DC转换器208的运转可以独立于高电压电池24的充电。充电器内部的DC-DC转换器208可以配置用于运转而无论充电接触器142的状态如何。这提供了额外的运转模式，其中当存在AC电压106时充电器内部DC-DC转换器208可以运转以向12V电池30充电以保持低电压总线212独立于高电压电池24的充电。
[0062]充电器内部的DC-DC转换器208的运转可以是可以在高电压电池24的充电之前、期间和之后运转。系统可以延迟其它12V模块的唤醒达预定时间段以允许充电器内部的DC-DC转换器208在负荷开始之前去抖动低电压总线212。可以延迟唤醒其它模块的信号直到低电压去抖动时间段之后。例如，充电器32可以基于先导控制信号(图2中的120)而被唤醒。充电器32可以提供指示何时为了唤醒的目的向其它模块发送信号的输出。
[0063]充电器内部的DC-DC转换器208相对于单个主DC-DC转换器28提供了一些优点。连接AC电力106至充电器32不需要闭合主接触器200。这减少主接触器200由于在充电期间运转导致的磨损。此外，不从连接至高电压总线210的模块汲取额外电力，这减少了从外部电源需要的电力。
[0064]先导解锁(pilot latch out)信号和唤醒
[0065]图4显示车辆充电控制系统可以使用的用于唤醒和关机的信号的示例。先导信号320的另一个功能是向充电器提供唤醒。车载充电系统可以包含EVSE控制先导解锁部件302以允许在高电压充电等待间隔期间或者完成高电压充电事件之后充电系统使车辆消耗的电力最小化。当车辆不需要AC电力时解锁机构302阻止EVSE先导信号320启动充电系统。仅在必要时使用非车载AC电力，从而改善充电系统效率。一旦接收到车辆范围的电力保持继电器(power sustain relay,PSR)的唤醒信号300则车辆充电控制系统可以重新连接至EVSE。车载充电器处理器312可以唤醒并且重置先导控制解锁电路302。如果充电器探测到故障状况并且不能执行电力转换也可以解锁先导控制320。
[0066]先导解锁机构302可以防止先导信号320影响车辆控制器312控制的运转。先导信号320可以用于唤醒车辆控制器312。完成报告故障状况时的关闭之后当存在先导控制信号320时控制器312可以断开先导解锁302。这确保充电器在发生故障之后不会在开启状态和关闭状态之间持续循环。这也防止不必要的能量消耗以及12V电池的电量流失。
[0067]在正常使用期间，当存在并处于有效状态时先导信号320唤醒控制器微处理器312。微处理器312可以是车辆控制器(图2中的114)的一部分。当EVSE连接器接合并连接时，先导信号320的电压可以处于高水平(例如EVSE向先导电路提供12V)。转变为高水平的信号可以触发车辆充电系统以唤醒并开始充电。此外，电力保持继电器(PSR) 300也可以唤醒控制器312。在钥匙接通(key-on)处理期间可以激活PSR信号300以唤醒车辆中的所有模块。PSR信号300或先导信号320可以唤醒充电器控制器312。此外，控制器312可以具有允许控制器312保持应用电力直到状况适合关闭的电源闭锁信号326。一旦确定PSR300、电源闭锁326或先导控制320信号中的一者或所有，可以闭合接触器322以连接12V电池电源324和配置用于提供电力至充电控制器312的电源314。实际实施可以是执行这三个信号的或逻辑的或函数(OR funct1n) 308或等同物。在充电期间，先导信号320可以是来自EVSE控制器的PWM信号。为了防止电源314改变状态，可以通过微处理器312确定本地电源闭锁信号326。先导信号320也可以是当输入先导信号(图1中120)存在有效行为时确定的处理版本的输入先导信号(图1中120)。
[0068]电源314可以将电力供给到向充电系统中包括微处理器312的部件提供电力的5V调节器318。一旦充电器控制器312启动并运转，可以读取并处理充电系统输入。当存在如上文描述的适当状况时，控制器312可以闭合开关S2 (140)来启用EVSE接触器110以提供高电压电力106至充电器。AC输入电力106可以将电力供给到具有可以将电力供给到5V调节器318的输出的电源316。可以通过电源314、316中的一个或两个向5V调节器318供电。
[0069]特定状况下，微控制器312可能希望关闭以防止从EVSE消耗电力。为此，可以