电池充电器模块及确定其的ac供电状态的方法
【专利说明】 电池充电器模块及确定其的AC供电状态的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年10月30日递交的美国专利申请第14/067246号的优先权，其公开通过引用被全部并入本文。
技术领域
[0003]以下涉及用于对电动车辆(EV)或具有汽油发动机的插电式电动车辆(PHEV)中的高压(HV)车辆电池进行充电的电池充电器模块、以及用于确定用于对EV或PHEV中的HV电池进行充电的电池充电器模块处的交流电(AC)电力供应、电源或输入电压的状态的方法。
【背景技术】
[0004]全部或部分由电动机提供动力的机动车(automotive vehicle)都可以被称为电动车辆(EV)或具有汽油发动机的插电式电动车辆(PHEV)。如本领域中已知的，这样的车辆包括用于对其电动机供电的高压(HV)电池或多个高压电池。
[0005]这样的电动车辆通常使用安装在车辆上的电池充电器模块来提供对这样的HV电池的充电。可以通过配置为与充电耦合器接口连接的车辆充电插座向车载电池充电器模块提供85-265伏特的交流(AC)电力，该充电耦合器与电气公用电网相连接。车载电池充电器模块被设置为与车辆HV电池相连接，并且被配置为对来自公用AC电网的电力进行整流以用于通过车辆HV电池进行储存。
[0006]为了车载电池充电器模块执行其主要功能，需要AC电力输入到该模块。传感器通常用于测量提供给模块的AC电力的电压电平和电流电平。EV和PHEV车载诊断可能需要电池充电器模块知道和/或核实与电池充电器模块相关联的AC电压传感器是否工作正常。
[0007]由于各种原因，来自AC电网的电力可能被中断。例如，由于在电网中的不稳定性、与充电耦合器相关联的故障、与车辆充电插座相关联的故障、与车辆布线相关联的故障或其它原因，AC供电可能被中断。可能引起AC电力中断的这些各种原因使得诊断在车载电池充电器模块中的AC电压传感器是否存在故障、或电池充电器模块外部的东西是否引起了 AC输入电压的中断变得困难。
[0008]因此，车载电池充电器模块外部的问题可能引起诊断错误地确定AC电压传感器存在故障。此外，如果这样的传感器发生故障，则车载电池充电器模块将不能确定AC电力供应是否存在和/或是否稳定。
[0009]这些问题的典型的解决方案是将附加的传感器添加到车载电池充电器模块。然而，这些附加的传感器导致增加与电池充电器模块相关联的成本，增加的成本的量取决于AC电压检测电路的复杂性(例如，具有或不具有第二过零检测)。附加的传感器也要求宝贵的印刷电路板(PCB)空间，当车载充电器模块需要较小的封装时这是会有问题的。
[0010]因此,存在对用于EV或PHEV的电池充电器模块和用于确定在电池充电器模块的输入端的AC电力的稳定性相关联的方法的需求。这样的电池充电器模块和方法将确定在电池充电器模块的输入端的AC电力的稳定性，而不需要或不使用附加的AC电压传感器，从而避免增加关于电池充电器模块的成本和封装空间。
【发明内容】
[0011]根据本文描述的实施例中的一个实施例，提供了安装在车辆中用于对车辆电池进行充电的电池充电器模块。电池充电器模块可以包括电容器和配置为检测电容器两端的DC电压的直流(DC)电压传感器。电池充电器模块还可以包括控制器，控制器被配置为将检测的电压与阈值电压进行比较，并且如果检测的电压没有超过阈值电压则确定交流(AC)供电是不稳定的。
[0012]根据本文描述的另一个实施例，提供了安装在车辆中用于对车辆电池进行充电的电池充电器模块。电池充电器模块可以包括控制器，控制器被配置为将检测的电容器两端的直流(DC)电压与阈值电压进行比较，并且如果检测的电压没有超过阈值电压则确定交流(AC)供电是不稳定的。
[0013]根据本文描述的另一个实施例，提供了用于确定在用于对车辆电池进行充电的电池充电器模块处的交流(AC)电力供应的状态的方法。该方法可以包括:检测电容器两端的直流(DC)电压，以及将检测的电压与阈值电压进行比较。该方法还可以包括当检测的电压没有超过阈值电压时确定AC供电是不稳定的。
[0014]用于对电动车辆(EV)或具有汽油发动机的插电式电动车辆(PHEV)中的车辆电池进行充电的电池充电器模块，以及用于确定在用于对EV中的车辆电池进行充电的电池充电器模块的AC电力供应的状态的方法的这些和其它实施例的详细描述在下文结合附图进行阐述。
【附图说明】
[0015]图1是关于用于对电动车辆(EV)或具有汽油发动机的插电式电动车辆(PHEV)中的车辆电池进行充电的电池充电器模块的环境的简化框图；
[0016]图2是如本文描述的用于对EV或PHEV中的车辆电池进行充电的电池充电器模块的实施例的简化框图；以及
[0017]图3是如本文描述的用于确定在用于对EV或PHEV中的车辆电池进行充电的电池充电器模块的AC电力供应的状态的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]按照要求，本文公开了详细的实施例。然而，应当理解的是，公开的实施例仅仅是示例性的，并且可以采取各种形式和替换形式。附图不一定按比例绘制。各零件可以被放大或缩小以显示特定组件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应当解释为限制，而是仅仅作为教导本领域技术人员的代表性的基础。
[0019]参考图1-3，将描述对电动车辆(EV)或具有汽油发动机的插电式电动车辆(PHEV)中的车辆电池进行充电的电池充电器模块、以及用于确定在对EV中的车辆电池进行充电的电池充电器模块处的交流(AC)电力供应的状态的方法的实施例的更加详细的描述。为了简化说明和便于理解，本文已经将相似的参考标记用于整个附图中的相似的组件和特征。
[0020]如前所述，电动车辆(EV)或具有汽油发动机的插电式电动车辆(PHEV)包括用于对其电动机供电的高压(HV)电池或多个高压电池，并且通常使用安装在车辆上的电池充电器提供对这些HV电池的充电。参考图1，示出了关于用于对电动车辆14中的车辆HV电池12进行充电的电池充电器模块10的环境的简化框图。
[0021]如其中所见，电池充电器模块10适于安装在EV 14上，并且可以通过车辆充电插座16提供交流(AC)电力，该车辆充电插座16配置为与充电耦合器18接口连接，充电耦合器18被设置为与电网20相连接。车载电池充电器模块10被设置为与车辆HV电池12相连接，并且配置为对来自公用AC电网20的电力进行整流以用于通过车辆HV电池12进行储存。
[0022]对于执行其主要功能的车载电池充电器模块10,在模块10的输入端要求AC电力输入。传感器(参见图2)通常用于测量提供给模块10的AC电力的电压电平。EV和PHEV车载诊断可以要求电池充电器模块10知道和/或核实与电池充电器模块10相关联的AC电压传感器是否正常工作。
[0023]由于各种原因，来自AC电网电源20的电力可能被中断。例如，由于电网20中的不稳定性、与充电稱合器18相关联的故障、与车辆充电插座16相关联的故障、与车辆布线相关联的故障(未示出)或其它原因，AC供电可能中断。可能引起AC电力的中断的各种原因使得