专利名称：评估车辆充电电路的系统和方法
技术领域：
一个或多个实施方式涉及用于评估电动车辆充电的充电电路的性能的系统和方法。
背景技术：
用于具有高压电网的车辆的接地故障探测系统的一个示例是Acena等人的第 2009/0278547A1号美国专利申请公开。附图简述
图1是根据本发明实施方式的用于评估充电电路的性能的系统的示意图；图2是图1的系统的示意性电路图；图3是进一步图示图1的系统的示意图；图4是根据本发明的实施方式的图1的系统的等效电路图；及图5是图示通过图1的系统执行的、用于评估充电电路的性能的方法操作的流程 图。详述根据需要，本文公开了本发明的详细实施方式；然而要理解，所公开的实施方式仅 仅是可以各种形式和替换形式实施的本发明的示例。附图无需按照比例；一些特征可以放 大或缩小以显示特定构件的细节。从而，本文公开的特定的结构细节和功能细节不应解释 为限制，而只是用于教导本领域技术人员不同地实施本发明的代表性基础。通常，混合电动车辆和电动车辆可连接到用于向车辆的电池充电的外部电力供 应。车辆可连接到从外部电力供应接收交流电(AC)的住宅或商业建筑。不幸地是，住宅线 路可能具有高阻抗特性。具有高阻抗特性的线路在充电期间导致高功率耗散，这是低效的 且可导致热作用。本发明提供用于在充电期间监测电功率以评估供应电路的性能的系统和方法。该 系统可响应于性能来调节充电电流。参照图1，根据实施方式图示了用于评估电动车辆充电的供应电路的性能的系统， 且通常以数字10指示。系统10包括用于使车辆14电连接到外部电力供应16的配线组件 (cordset assembly)12。配线组件12包括充电电缆18和电动车辆供应设备(EVSE)20。充电电缆18包括 插头22和附接到充电电缆18的相对端的连接件24。EVSE20可沿着充电电缆18在插头22 和连接件24之间布置，用于在充电期间监测通过电缆18的电功率。住宅或商业建筑比如住户(图2中所示)包括电连接到外部电力供应16的一系 列AC插座26。AC插座26接收用于帮助车辆充电的插头22。车辆14包括用于接收连接件 24的车辆插入口 28。连接件24可包括如通过SAE J1772 HEV导电电荷耦合器规范指定的 五个端子。然而，系统10考虑了具有可替代的端子配置的连接件24，该端子配置可由其他 协会指定。
参照图I和2，外部电力供应16呈现可从各种电源接收功率的输电网并沿着电线传送AC功率。外部电力供应16包括靠近每个住户30位置的变压器32。变压器32通过逐渐降低电压并逐渐升高电流来转变AC功率，以向每个住户30提供240伏有效电压的三线单相供应电压。分配板(未示出)提供在每个住户30中并将电压分到两条120伏有效电压的线(LI和L2)中。供应电路34由使外部电力供应16电连接到每个AC插座26 (沿着LI或L2)的住宅线路限定。各种其他的电力设备(比如家用电器)可连接到供应电路34。车辆电路38由使车辆插入口 28电连接到车辆电池40的车辆线路限定。电动车辆14可包括多个电池40 (例如高压电池和低压电池)。车辆电路38包括布置在车辆插入口 28和电池40之间的车载充电器42，用于控制提供到电池40的电功率。车载充电器42 包括车辆控制装置44和车辆变压器46。车辆变压器46将AC功率转换成直流电(DC)。车辆控制装置44控制车辆变压器46，用于设定由车辆14接收的充电电流量。供应电路34、充电电缆18和车辆电路38共同地限定充电电路48。沿着充电电路 42的线路可具有不同的长度、规格和绝缘性，其导致改变线路的电阻。充电电缆18包括火线导体50、中性导体52和接地导体54。每个导体50、52、54在插头22和连接件24之间跨越充电电缆18的长度。每个导体50、52、54与供应电路34和车辆电路38两者的相应的导体电连接。车辆电路38和充电电缆18可包括具有大体共同的电线长度和直径(规格)的标准线路。标准线路通常提供共同的线阻抗特性。然而，供应电路34不是标准的，从而线路阻抗在不同的住户之间甚至在同一住户30的LI和L2之间可能变化。例如，车辆电路38和充电电缆18的每个导体可被标准化以具有共同的规格(比如16AWG)和大约30英尺的组合长度，这导致O. 151欧姆的组合电阻。然而，住宅线路(供应电路34)的每个导体可包括长度在5英尺和135英尺之间的14AWG导线，这将导致O. 02到O. 4欧姆之间的线路电阻。参照图2和3，系统10监测充电电缆18中的电功率，以评估供应电路34的性能。 EVSE20包括相互电连接的控制电路56和控制器58。控制电路56包括用于使车辆电路38 从供应电路34断开连接的开关60。开关60可沿着火线导体50、中性导体52或导体50、52 两者布置。在所示的实施方式中，控制电路56包括一对开关60，分别在火线导体50和中性导体52上。控制器58通过传输控制信号(CTRL)在打开位置和关闭位置驱动开关60。控制器58可硬线连接到开关60。开关60可从已知的各种开关设备中(比如继电器和IGBT) 选择。控制电路56测量流过充电电缆18的电功率。控制电路56可包括用于测量电功率并向控制器58提供相应信号的第一电压传感器62、第二电压传感器64和电流传感器66。第一电压传感器62测量充电电缆18的线电压。第一电压传感器62向控制器58 提供线电压信号(VL)，其指示火线导体50和中性导体52之间的电势。第一电压传感器62 可硬线连接到控制器58。第二电压传感器64测量充电电缆18的中性电压。第二电压传感器64向控制器 58提供中性电压信号(VN)，其指示中性导体52和接地导体54之间的电势。第二电压传感器64可硬线连接到控制器58。电流传感器66测量充电电缆18的线路电流。电流传感器66向控制器58提供线
6电流信号(IL)，其指示沿火线导体50和中性导体52中的至少一个的电流。电流传感器66 可硬线连接到控制器58。控制器58将线电压信号(VL)、中性电压信号(VN)和线电流信号(IL)中的至少一个与预定的数据比较，以评估充电电路48的性能。控制器58分析电压和电流的测量结果以计算电阻值。控制器58然后将计算的电阻值与预定的电阻数据比较，以评估全部充电电路48尤其是供应电路34的性能。控制器58与车辆控制装置44通信以控制充电电流。控制器58和车辆控制装置 44的每一个通常包括任意数量的微处理器、ASIC、1C、存储器(例如闪存、ROM、RAM、EPROM 和/或EEPR0M)和软件代码，以彼此共同作用以执行一系列操作。通过在由SAE J1172规范指定的硬线连接上传输脉宽调制(PWM)的指示信号 (CPLT)，控制器58与车辆控制装置44可相互通信。只要控制器58评估了供应电路34的性能，控制器58就确定允许的电荷值。例如，如果供应电路34具有较低的线路电阻，控制器58可确定较高的允许电荷。然而，如果供应电路34具有较高的线路电阻，控制器58可确定较低的允许电荷或者无电荷。然后，控制器58向车辆控制装置44传输指示允许电荷的指示信号(CPLT)。车辆控制装置44设定由车辆14接收的充电电流。车辆控制装置44可接收指示电池40的电流状态的多个输入信号(BAT_INF0)，比如电池电压、电池电流和电池的充电状态(SOC)。车辆控制装置44可硬线连接到电池控制器(未示出)以接收BAT_INF0信号，或者车辆控制装置44可通过车辆的总线通信网络(例如CAN)接收BAT_INF0。车辆控制装置 44还可接收指示车辆运行特性(比如轮速、踏板位置等)的其他车辆信号。车辆控制装置44分析BAT_INF0信号以确定对电池40进行充电所需要的电流大小。如果需要充电，车辆控制装置44向控制器58传输请求充电循环的指示信号(CPLT)。 然后车辆控制装置44从控制器58接收指示允许电荷的指示信号(CPLT)。响应于该允许电荷，车辆控制装置44向车辆变压器46传送激励信号(EXCT)以设定充电电流。控制器58继续监测充电期间通过控制电路56的电功率。控制器58可随后确定不同的允许电荷，并发送更新的CPLT信号。另外，在车辆控制装置44将充电电流设定在允许电荷以上的情形下，控制器58可驱动开关60到打开位置，从而断开充电电路48的连接。所示实施方式图示了包括控制电路56和控制器58两者的EVSE20。由于控制电路 56监测供应电路34，控制电路56位于供应电路34的附近。然而，系统10考虑了控制器58 在EVSE20的外部的各种位置。例如，系统10的其他实施方式考虑了控制器位于车辆内、住户内或者车辆和配线组件两者(全部未示出)外部。可选择地，在系统10的一个实施方式中，控制器和车辆控制装置的功能组合在单个控制器(未示出)中。图4图示了系统10的等效电路68以用于电路分析。等效电路68图示了分配板 70和车辆变压器46之间的电路(包括供应电路34、充电电缆18和车辆电路38)的线路阻抗。供应电路34包括使分配板70电连接到每个AC插座26的住宅线路(如图I和2 所示)。住宅线路可被配置为菊花链配置，其中线路从分配板70延伸到第一插座26，然后到每个后续的插座26。供应电路34的每个插座26电连接到分配板70内的单个断路器(未示出)。等效电路68包括两个电流源IL1和IL2，其表示通过连接到供应电路34的其他插座26的电器(未不出)所消耗的电流(负载电流)。关于沿着供应电路34的线路阻抗电阻器(R1H、R1N和RlG)表示沿着每个导体在分配板70和第一插座(由ILl表示)之间的线路电阻。电阻器(R2H、R2N和R2G)表示沿着每个导体在第一插座和第二插座(由IL2表示)之间的线路电阻。且电阻器(R3H、R3N 和R3G)表示沿着每个导体在第二插座和充电电缆18之间的线路电阻。在等效电路68中，充电电缆18的线路阻抗与车辆电路38的线路阻抗组合，其中 R4H表示火线导体的线路阻抗；R4N表示中性导体的线路阻抗；及R4G表示接地导体的线路阻抗。如上所述，控制电路56提供指示充电电缆18内的电压和电流的信号。第一电压传感器62测量为火线导体⑶和中性导体(N)之间的电势的线电压(VL)。第二电压传感器64测量为中性导体(N)和接地导体(G)之间的电势的中性电压(VN)。电压传感器62、 64可从各种已知的电压传感器设备(比如运算放大器)中选择。电流传感器66测量沿着中性导体(N)的线电流(IL)，其与沿着火线导体(H)的线电流IL相同。电流传感器66可从各种已知的电流传感器设备(比如分流传感器或霍尔效应传感器)中选择。系统10的一个实施方式包括用于测量火线导体和接地导体之间的火线电势(VH)的电压传感器(未示出)。系统10的其他实施方式考虑了使用单个电压传感器或多个电流传感器(未示出)。控制器58可以分析在无负载和负载状态，以及超时的负载状态下的测量信号以评估性能。控制器58驱动开关60至打开位置，以获取开路，或者无负载(NL)的测量信号。 控制器还驱动开关60至关闭位置，并命令车辆控制装置(未示出)设定预定的负载(L)或充电电流(比如11A)，以获取负载(L)的测量信号。通过比较开关60打开时(NL)得到的线电压(VL)和开关60关闭时(L)得到的线电压(VL)和线电流(IL)，控制器58可确定总线路配线电阻(RL)。以下所示的等式I提供用于计算总线路配线电阻(RL)的等式RL =^式通过比较开关60打开时(NL)得到的中性电压(VN)和开关60关闭时(L)得到的中性电压(VN)和线电流(IL)，控制器58可确定中性配线电阻(RN)。以下所示的等式2提供用于计算中性配线电阻(RN)的等式RN =而式 2
I hj_通过比较所计算的总线路配线电阻(式I的RL)和所计算的中性配线电阻(式2 的RN)，控制器58可确定火线配线电阻(RH)。以下所示的等式3提供用于计算火线配线电阻(RH)的等式RH = RL-RN 式 3通过比较开关60关闭时(L)得到的负载线电流(IL)和所计算的总线路配线电阻 (式I的RL)，控制器58可确定总线路功率损失(PL)。以下所示的等式4提供用于计算总线路功率损失(PU的等式PL= (IL2) *RL 式 4通过比较开关60关闭时(L)得到的负载线电流(IL)和所计算的火线配线电阻 (式3的RH)，控制器58可确定火线配线功率损失(PH)。以下所示的等式5提供用于计算火线配线功率损失(PH)的等式PH = (IL2)^RH 式 5通过比较开关60关闭时(L)得到的负载线电流(IL)和所计算的中性配线电阻 (式2的RN)，控制器58可确定中性配线功率损失(PN)。以下所示的等式6提供用于计算中性配线功率损失(PN)的等式PN = (IL2)^RN 式 6通过比较所计算的火线配线电阻(式3的RH)和所计算的中性配线电阻(式2的 RN)，控制器58可确定电阻平衡比(R_BAL)。以下所示的等式7提供用于计算电阻平衡比 (R_BAL)的等式
PMR BAL = ^式 7
_RN通过比较所计算的火线配线功率损失(式5的PH)和所计算的中性配线功率损失 (式6的PN)，控制器58可确定功率平衡比(P_BAL)。以下所示的等式8提供用于计算功率平衡比(P_BAL)的等式P I /I L = 2式 8
一p:’J控制器58还可以分析超时的测量信号以评估性能。通过比较所计算的总线路配线电阻(在tl时，式I的RL)和在预定的时间间隔后得到的第二总线配线电阻(在t2时， 式I的RL)以确定总线路配线电阻漂移(R_DRIFT)，控制器58确定总线路配线电阻漂移(R_ DRIFT)。以下所示的等式9提供用于计算总线路配线电阻漂移(R_DRIFT)的等式Rdeift — Rt2_Rti 式 9控制器58还可以使用等式9并替换等式2中计算的RN，以确定中性配线电阻漂移，或者替换等式3中计算的RH，以确定火线配线电阻漂移。通过比较所计算的总线路配线功率损失(在tl时，式4的PL)和在预定时间间隔后得到的第二总线路配线功率损失(在t2时，式4的PL)以确定总线路配线功率损失漂移 (P_DRIFT)，控制器58可确定总线路配线功率损失漂移(P_DRIFT)。以下所示的等式10提供用于计算总线路配线功率损失漂移(P_DRIFT)的等式PDRIFT = Pt2-Ptl 式 10控制器58还可以使用等式10并替换等式6中计算的PN，以确定中性配线功率损失漂移，或者替换等式5中计算的PH，以确定火线配线功率损失漂移。根据另一实施方式图示了用于评估电动车辆充电的供应电路的性能的系统，且通常以数字110指示。系统110包括简化的控制电路156，控制电路156包括用于测量线路电流(IL)的电流传感器166和用于测量线路电压(VL)的单个电压传感器162。在此实施方式中不包括用于测量中性电压的电压传感器，因而在图4中将其以假想形式显示。系统110包括与电压传感器162和电流传感器166电通信的控制器158。控制器 158可以分析在无负载或者负载状态下的测量信号以评估性能。控制器158驱动开关160 至打开位置，以获取开路或者无负载(NL)的测量信号。控制器158还驱动开关160至关闭位置，并命令车辆控制装置(图2中所示)设定预定的负载(L)或充电电流(比如11A)，以获取负载(L)的测量信号。通过比较线路电压(VL)和线路电流(IL)，系统110可确定火线配线电阻(RH)和中性配线电阻(RN)。此测量是可能的，因为火线导体和中性导体沿着共同的路径因此应该具有相同的电阻。以下所示的等式11提供用于计算火线配线电阻(RH)和中性配线电阻 (RN)的等式RH = RN = ■^式 Il
IL:- i图5图示根据本发明实施方式的用于评估供应电路34的性能的方法72的操作流程图。在操作74中，控制器58、158初始化，其包括建立与车辆控制装置44和控制电路56、 156的通信。另外，控制器58、158通过向开关60、160传输控制信号(CTRL)来驱动开关60、 160至打开位置。在操作76中，控制器58、158接收并记录来自控制电路56、156的开路，或者无负载(NL)的测量信号。测量信号包括线路电压信号(VL_NL)，也可包括中性电压信号(VN_ NL)。在操作78中，控制器58、158确定在操作76中接收的电压信号(VL_NL和VN_NL) 是否在适当的范围内。可使用在无负载时的线路电压(VL_NL*)和中性电压(VN_NL*)的适当范围的预定数据来配置控制器58、158。例如，预定数据可指示在无负载时线路电压(VL_ NL*)的适当范围为120V+/-10V有效电压。另外，预定数据可指示在无负载时中性电压(VN_ NL*)的适当范围为0V+/-10V有效电压。为了清楚，本公开内容中描述的预定数据通过星号
O)标识。如果控制器58、158确定在操作78中为“否”，即电压不在适当的范围内，则控制器 58、158继续到步骤80并提供故障指示。控制器58、158可通过向车辆控制装置44传输相应的指示信号(CPLT)来提供故障指示。如果控制器58、158确定在操作78中为“是”，即电压在适当的范围内，则控制器 58、158继续到操作82。在操作82中，控制器58、158核查确认车辆控制装置44是否通过指示信号(CPLT)请求了充电循环。如果没有请求充电循环，则控制器回到操作76。如果控制器58、158确定为“是”，即已经请求了充电循环，然后控制器继续步骤84 并起动车辆充电循环。控制器58、158通过关闭开关60、160并向车辆控制装置44传输指示低电流允许电荷(例如6A或11A)的指示信号(CPLT)来起动车辆充电循环。在操作86中，控制器58、158接收并记录来自控制电路56、156的关闭电路或者负载(L)的测量信号。负载(L)的测量信号包括线路电压信号(VL_L)、中性电压信号(VN_L) 和线路电流信号(I_L)。在操作88中，控制器58、158确定在步骤86中接收的测量信号(VL_L、VN_L和1_ L)是否在适当的范围内。控制器58、158使用等式1-11将操作76中记录的无负载的测量信号与操作86中记录的负载测量信号比较，以确定充电电路48的电阻和功率值。控制器 58将所计算的电阻和功率值与预定数据比较，以确定信号是否在由预定数据限定的适当范围内。可使用充电电路48的电阻和功率损失值的适当范围的预定数据来配置控制器 58、158。例如，控制器58、158可包括预定数据，该预定数据指示在沿着每个具有5到135英尺长度的14AWG导体的负载处于IlA时，供应电路34的每个火线导体、中性导体和接地导体的线路电阻(RlH氺、RlN*、RIG*、R2H*、R2N*、R2G*、R3H*、R3N*、R3G*)的适当范围为 O. 02到O. 4欧姆。该预定的电阻数据还可指示在沿着每个具有30英尺长度的14AWG导体的负载处于IlA时，与充电电缆18组合的车辆电路38的每个火线导体、中性导体和接地导体的线路电阻(R4H*、R4N*、R4G*)的适当范围为O. 151欧姆。通过此预定数据，控制器58、158 可通过将电阻值连续地加起来以计算充电电路48的每个导体的总的电阻范围。以下所示的等式12提供用于从预定数据(RN*)计算总的中性配线电阻的等式RN* = (RN1*+RN2*+RN3*) + (R4N*) 式 I2RN* = (O. 02 到 O. 4 欧姆)+ (0. 151 欧姆)RN* = (O. 171 到 O. 551 欧姆)通过确定所测量的信号(等式2的RN)是否在预定范围(RN*)内，控制器58、158 评估供应电路34的性能。控制器58、158还可包括用于区分允许的充电电流的在所述范围内的阈值的预定数据。例如，控制器58、158可包括用于中性导体的电阻范围的预定数据，其通过O. 4欧姆的闕值分为三个范围。控制器58、158可确定第一范围，其中如果RN超过最大电阻值，则没有允许的电荷(范围_1* :如果RN > O. 551欧姆，则没有允许的电荷)。控制器58、158 可确定第二范围，其中如果RN超过闕值但小于最大电阻值，则有较低电流的允许电荷(范围_2* :如果O. 4 < RN < O. 551欧姆，则有较低电流的允许电荷)。控制器58、158可确定第三范围，其中当RN小于闕值时，则有正常电流的允许电荷(范围_3* :如果RN < O. 4欧姆)。如果控制器58、158确定在操作88中信号在范围I*内(例如RN > O. 551欧姆)， 则控制器58、158继续到操作80并提供故障指示。控制器58、158可通过向车辆控制装置 44传输相应的指示信号(CPLT)来提供故障指示。如果控制器58、158确定在操作88中信号在范围2*内(例如O. 4 < RN < O. 551 欧姆)，则控制器58、158继续到操作90并延续低电流充电循环。控制器58、158可通过向车辆控制装置44传输指示低电流(M)的允许电荷的指示信号(CPLT)来延续低电流充电循环。如果控制器58、158确定在操作88中信号在范围3*内(例如O. 171 < RN < O. 4 欧姆)，则控制器58、158继续到操作92并命令正常电流的充电循环。控制器58、158可通过向车辆控制装置44传输指示正常电流(11-16A)的允许电荷的指示信号(CPLT)来命令正常电流的充电循环。在操作90和92之后，控制器58、158继续到操作94并确定充电循环是否完成。通过监测接收自车辆控制装置44的用作响应信号的指示信号(CPLT)，控制器58、158可确定充电循环是否完成。如果控制器58、158确定为“否”，即充电循环没有完成，则控制器58、 158将回到操作86。在操作94中，只要控制器58、158确定为“是”，即充电循环完成，控制器58、158将继续到操作96并断开车辆的充电。通过向开关60、160传输控制信号(CTRL)来驱动开关 60、160至打开位置，控制器58、158可断开车辆的充电。在操作96中，控制器58、158断开车辆的充电之后，控制器回到操作76。虽然以上描述了本发明的实施方式，但不意指这些实施方式描述了本发明所有可能的形式。相反，详述中使用的词语是描述性而不是限制性的词语，且可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化。另外，各种实施方式中的特征可以组合以形成本发明的其他实施方式。
权利要求
1.一种用于评估电动车辆充电的供应电路的性能的系统，所述系统包括充电电缆，其用于在供应电路和车辆电路之间电连接，所述充电电缆包括火线导体、中性导体和接地导体；至少一个电压传感器，其用于提供线路电压信号和中性电压信号中的至少一个，所述线路电压信号指示所述火线导体和所述中性导体之间的电势，且所述中性电压信号指示所述中性导体和所述接地导体之间的电势；电流传感器，其用于提供指示沿着所述火线导体和所述中性导体中的至少一个的电流的线路电流信号；以及控制器，其与所述至少一个电压传感器和所述电流传感器电通信，所述控制器被配置以接收所述线路电压信号和所述中性电压信号中的至少一个以及所述线路电流信号，以及将所述线路电压信号、所述中性电压信号和所述线路电流信号中的至少一个与预定数据相比较，以评估供应电路的性能。
2.根据权利要求I所述的系统，其中所述预定数据包括所述供应电路的住宅配线的电阻值。
3.根据权利要求I所述的系统，还包括与所述控制器电通信的车辆控制装置，所述车辆控制装置用于响应于指示信号来设定通过所述充电电缆的充电电流。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制器还被配置以响应于所述供应电路的性能来确定允许电荷；以及向所述车辆控制装置传输指示所述允许电荷的所述指示信号。
5.根据权利要求4所述的系统，还包括与所述控制器电通信的开关，所述开关用于响应于接收自所述控制器的控制信号，将所述车辆电路从所述供应电路选择地断开连接，且其中所述控制器还被配置以监测所述线路电流信号；以及当所述线路电流信号超过所述允许电荷时，驱动所述开关至打开位置。
6.一种用于评估电动车辆充电的供应电路的性能的系统，所述系统包括控制器，其与具有电传感器的控制电路电通信，所述电传感器与电连接到所述供应电路的充电电缆通信，其中所述充电电缆具有火线导体、中性导体和接地导体，所述控制器被配置以接收来自所述电传感器的输入信号，所述输入信号包括线路电压信号和中性电压信号中的至少一个和线路电流信号，所述线路电流信号指示沿着所述火线导体和所述中性导体中的至少一个的电流，所述线路电压信号指示所述火线导体和所述中性导体之间的电势， 及所述中性电压信号指示所述中性导体和所述接地导体之间的电势，以及将所述线路电压信号、所述中性电压信号和所述线路电流信号中的至少一个与预定数据相比较，以评估供应电路的性能。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制电路还包括开关，所述开关被配置以将所述充电电缆从所述供应电路断开电连接，且其中所述控制器还被配置以在打开位置和关闭位置之间驱动所述开关，在所述打开位置，所述充电电缆与所述供应电路断开电连接，在所述关闭位置，所述充电电缆电连接到所述供应电路；在驱动所述开关到所述打开位置之后，分析所述输入信号以确定无负载的线路电压和无负载的中性电压；以及将所述无负载的线路电压和所述无负载的中性电压与预定数据相比较以评估电压范围。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制器还被配置以接收来自车辆控制装置的充电请求信号；以及响应于所述电压范围和所述车辆的循环充电请求，驱动所述开关到所述关闭位置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器还被配置以分析当所述开关处于所述关闭位置时接收的所述输入信号，以确定负载线路电压、负载中性电压和负载线路电流；将所述无负载的线路电压和所述无负载的中性电压中的至少一个与所述负载线路电压、所述负载中性电压和所述负载线路电流中的至少一个相比较，以确定电阻；以及将所述电阻与预定数据相比较以评估供应电路的性能。
10.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器还被配置以响应于所述供应电路的性能确定允许电荷；以及向车辆控制装置传输指示所述允许电荷的指示信号。
11.一种用于评估电动车辆充电的供应电路的性能的方法，所述方法包括在车辆电路和供应电路之间建立电连接以用于外部的交流电(AC)电力供应，其中所述电连接包括火线导体、中性导体和接地导体；传输控制信号以驱动沿着所述电连接布置的开关，以选择地起动车辆的充电；接收输入信号，所述输入信号包括指示沿着所述火线导体和所述中性导体中的至少一个的电流的线路电流信号、以及线路电压信号和中性电压信号中的至少一个，所述线路电压信号指示所述火线导体和所述中性导体之间的电势，所述中性电压信号指示所述中性导体和所述接地导体之间的电势，以及将所述输入信号中的至少一个与预定的电阻数据相比较，以评估供应电路的性能。
12.根据权利要求11所述的方法，其中评估供应电路的性能还包括将当所述开关打开时得到的所述线路电压信号与当所述开关关闭时得到的所述线路电压信号及所述线路电流信号相比较，以确定总线路配线电阻。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括比较所述总线路配线电阻和预定的电阻数据，以确定所述总线路配线电阻是否在可接受的范围内。
14.根据权利要求12所述的方法，其中评估供应电路的性能还包括比较当所述开关关闭时得到的所述线路电流信号和所述总线路配线电阻，以确定总线路功率损失。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括确定在预定的时间间隔之后的第二总线路功率损失；以及比较所述第二总线路功率损失和所述总线路功率损失，以确定总线路功率损失漂移。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括响应于所述总线路功率损失确定第一允许电荷；向车辆控制装置传输指示所述第一允许电荷的第一指示信号；响应于所述总线路功率损失漂移确定第二允许电荷；以及向所述车辆控制装置传输指示所述第二允许电荷的第二指示信号。
17.根据权利要求11所述的方法，其中评估供应电路的性能还包括将当所述开关打开时得到的所述中性电压信号与当所述开关关闭时得到的所述中性电压信号及所述线路电流信号相比较，以确定中性配线电阻。
18.根据权利要求11所述的方法，其中评估供应电路的性能还包括将当所述开关打开时得到的所述线路电压信号与当所述开关关闭时得到的所述线路电压信号及所述线路电流信号相比较，以确定总线路配线电阻；将当所述开关打开时得到的所述中性电压信号与当所述开关关闭时得到的所述中性电压信号及所述线路电流信号相比较，以确定中性配线电阻；以及比较所述总线路配线电阻和所述中性配线电阻，以确定火线配线电阻。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括比较所述火线配线电阻和所述中性配线电阻以确定电阻平衡比。
20.根据权利要求11所述的方法，其中评估供应电路的性能还包括比较所述线路电流信号、所述线路电压信号和所述中性电压信号中的至少两个，以确定第一电阻；比较在预定的时间间隔后得到的所述线路电流信号、所述线路电压信号和所述中性电压信号中的至少两个，以确定第二电阻；以及比较所述第一电阻和所述第二电阻，以确定电阻漂移。
全文摘要
提供了用于评估车辆充电电路的系统和方法，其评估电动车辆充电的供应电路的性能。在车辆电路和供应电路之间建立电连接以用于外部的交流电(AC)电力供应。电连接包括火线导体、中性导体和接地导体。传输控制信号以驱动沿着电连接布置的开关，以选择地起动车辆的充电。接收的输入信号包括指示沿着火线导体和中性导体中的至少一个的电流的线路电流信号、以及线路电压信号和中性电压信号中的至少一个。线路电压信号指示火线导体和中性导体之间的电势。中性电压信号指示中性导体和接地导体之间的电势。将至少一个输入信号与预定的电阻数据相比较，以评估供应电路的性能。
文档编号G01R27/08GK102608515SQ20111044132
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月26日 优先权日2010年12月27日
发明者大卫·A·海恩 申请人:李尔公司