背景技术：
技术实现思路
1、本公开涉及用于将直流(dc)功率从电气系统卸载到电动车辆供电设备(evse)的修改的通信协议、相关方法和有形存储介质，其中电动车辆供电设备(evse)是在正常条件下连接到可用交流(ac)电网功率的双向能力的车外充电站。车外充电站可以经由交换架构连接到ac电网功率，并用作家庭充电站。也就是说，房屋或另一住宅或商业建筑可以连接到电网，其中充电站插接到这样的建筑的ac功率插座中，并可操作用于将电网功率转换成适合于例如对电池组充电的dc功率。在这种情况下，电池组可以包括电化学能量存储单体，例如锂离子电池单体，其布置在一起或在不同的电池模块内，并且被配置成圆柱形、棱柱形或袋式电池单体。然而，在本公开的范围内可以设想具有其它应用合适化学成分的电池单体和具有电池组、燃料电池堆或另一种合适的dc功率源的其它类型的车辆或移动平台，并且因此所描述的基于ev的车辆到电网(v2g)或车辆到家庭(v2h)应用是本教导的示例。
2、如本领域技术人员所理解的，ev所有者可选择在家中或营业场所安装充电站，以用于享受方便的家庭充电的目的。具有双向能力的家庭充电站的使用允许所有者使用ev的功率源作为备用能量源，例如，用于在停电期间或在ac电网功率不可用的其它事件期间提供备用功率。类似的益处可以从移动或固定系统的其它功率源中获得。在车辆环境中的典型dc充电期间，车外充电站和ev的对应的处理器在通过evse充电线组的低压数据线上彼此通信，处理器根据诸如din 70121的给定通信协议这样做。随后根据特定协议进行预定数据信号或消息的协调交换。
3、在本解决方案的范围内，当应用于ev的示例性用例时，以特定方式修改所提到的充电协议，以使车外充电站和ev的相应的处理器能够协商并执行放电会话，在放电会话期间，来自ev的dc功率被卸载或引导到充电站，并最终引导到连接到充电站的负载。本文中使用din 70121的修改版本作为示例性标准，其中din 70121通常在j1772下应用于联合充电系统(ccs)，并且iso 15118是用于ccs的示例性备选标准。因此，所公开的方法在协商和执行作为本公开的主题的放电会话时充当备选通信协议。无论放电会话是由ev还是由充电站请求，这都可能发生。
4、特别地，如下文详细描述的方法能够实现放电会话的协调，在放电会话中，dc功率从电气系统的功率源卸载到双向车外充电站。根据示例性实施例的方法包括响应于功率源经由充电线组连接到车外充电站在电气系统的处理器和车外充电站的处理器之间交换充电数据。这种交换通过低压通信线路(例如，在din 70121的非限制性上下文中的控制导频(cp)线路)发生，或者可能地使用控制器局域网(can)总线或诸如wi-fi的无线通信，充电数据包括电气系统的功率和电流限值以及车外充电站的功率和电流限值。响应于车外充电站的功率和电流限值指示表示对放电会话的请求的负功率和电流限值，该方法包括将电气系统的限值传输到车外充电站，从而确认该请求，并且然后响应于确认该请求而经由电气系统的处理器启动放电会话。
5、该方法可以包括：使用电气系统的处理器从充电站接收唯一标识符代码；以及当唯一标识符代码与批准标识符代码的经校准的列表上的预定标识符代码匹配时，启动放电会话。在可能的实现中，唯一标识符代码包括车外充电站的mac地址的至少一部分，例如，前三个字节或整个mac地址。
6、电气系统和车外充电站的相应的负限值可以经由具有协议特定范围的电信号传送。协议特定范围的指定部分对应于在本实施例中的负功率和电流限值。
7、在可能的实现中，协议特定范围为0kw至870kw和0a至870a，协议特定范围的指定部分为700kw至870kw和700a至870a，并且协议特定范围的指定部分对应于0kw至-170kw和0a至-170a。
8、放电会话可以由不存在电缆检查过程来表征，并且可以发生在到充电站的电网功率的停电期间。
9、在放电会话的电流需求阶段期间，本方法可以包括经由电气系统的处理器接收零值，即0v或可忽略的电压，该零值指示由车外充电站确认放电会话的持续有效性状态。
10、本公开的另一方面包括一种电动车辆(ev)，其具有一组负重轮和电气化动力系系统，该电气化动力系系统具有处理器、dc功率源和电动牵引马达。dc功率源连接到电动牵引马达，而电动牵引马达连接到负重轮中的一个或多个。ev的车载处理器被配置成协调放电会话，在放电会话中，dc功率从dc功率源卸载到车外充电站，并且被配置成响应于dc功率源经由充电线组连接到车外充电站而通过低压cp线路与车外充电站的处理器交换充电数据。如上文所提到的，充电数据包括ev的功率和电流限值以及充电站的功率和电流限值。响应于充电站的功率和电流限值指示表示对放电会话的请求的负功率和电流限值，处理器将ev的功率和电流限值传输到充电站，从而确认该请求，并且然后响应于确认该请求而启动放电会话。
11、本文还公开了一种计算机可读存储介质，在其上记录用于协调放电会话的指令，在放电会话中，dc功率从ev的功率源卸载到车外充电站。由ev的处理器对指令的执行导致在本实施例中的ev响应于功率源经由充电线组连接到车外充电站，以通过诸如cp线路的低压通信线路在ev的处理器和车外充电站的处理器之间交换充电数据。响应于充电站的功率和电流限值指示表示对放电会话的请求的负功率和电流限值，导致处理器将ev的功率和电流限值传输到车外充电站，从而确认请求。此后，处理器响应于确认该请求而经由ev的处理器启动放电会话。
12、本发明提供下列技术方案。
13、技术方案1. 一种用于协调放电会话的方法，在所述放电会话中，直流(dc)功率从电气系统的功率源卸载到双向车外充电站，所述方法包括：
14、响应于功率源经由充电线组连接到所述车外充电站，通过低压通信线路在所述电气系统的处理器和所述车外充电站的处理器之间交换充电数据，所述充电数据包括所述电气系统的功率和电流限值以及所述车外充电站的功率和电流限值；
15、响应于所述车外充电站的所述功率和电流限值指示表示对所述放电会话的请求的负功率和电流限值，将所述电气系统的所述功率和电流限值传输到所述车外充电站，从而确认所述请求；和
16、响应于确认所述请求，经由所述电气系统的所述处理器启动所述放电会话。
17、技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，还包括：
18、使用所述电气系统的所述处理器从所述车外充电站接收唯一标识符代码；和
19、当所述唯一标识符代码与经校准的批准标识符代码的列表上的预定标识符代码匹配时，启动所述放电会话。
20、技术方案3. 根据技术方案2所述的方法，其中，所述唯一标识符代码包括所述车外充电站的mac地址的至少一部分。
21、技术方案4. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述电气系统的所述负功率和电流限值以及所述车外充电站的所述负功率/电流限值经由具有协议特定范围的电压信号传送，并且其中，所述协议特定范围的指定部分对应于所述负功率和电流限值。
22、技术方案5. 根据技术方案4所述的方法，其中，所述协议特定范围为0kw至870kw和0a至870a，所述协议特定范围的所述指定部分为700kw至870kw和700a至870a，并且所述协议特定范围的所述指定部分对应于0kw至-170kw和0a至-170a。
23、技术方案6. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述放电会话的特征在于不存在电缆检查过程，并且发生在到所述车外充电站的电网功率的停电期间。
24、技术方案7. 根据技术方案6所述的方法，还包括：
25、在所述放电会话之前的所述停电期间进行的预充电阶段期间，打开所述车外充电站的一组接触器；
26、检测横跨所述电气系统的dc链路电容器的dc链路电压；和
27、响应于所述dc链路电压处于或接近0伏，按预定顺序闭合所述车外充电站的所述一组接触器。
28、技术方案8. 根据技术方案1所述的方法，还包括：
29、在所述放电会话的电流需求阶段期间，经由所述电气系统的所述处理器接收零值，所述零值指示由所述车外充电站确认所述放电会话的持续有效性状态。
30、技术方案9. 一种电动车辆(ev)，包括：
31、一组负重轮；和
32、电气化动力系系统，其具有处理器、直流(dc)功率源和电动牵引马达，其中，所述dc功率源连接到所述电动牵引马达，所述电动牵引马达连接到所述负重轮中的一个或多个，并且所述处理器配置成协调放电会话，在所述放电会话中，dc功率从所述dc功率源卸载到车外充电站，其中，所述处理器配置成：
33、响应于所述dc功率源经由充电线组连接到所述车外充电站，通过低压通信线路与所述车外充电站的处理器交换充电数据，所述充电数据包括所述ev的功率和电流限值以及所述车外充电站的功率和电流限值；
34、响应于所述车外充电站的所述功率和电流限值指示表示对所述放电会话的请求的负功率和电流限值，将所述ev的所述功率和电流限值传输到所述车外充电站，从而确认所述请求；和
35、响应于确认所述请求，启动所述放电会话。
36、技术方案10. 根据技术方案9所述的ev，其中，所述ev的所述处理器被配置成：从所述车外充电站的所述处理器接收唯一标识符代码，并且当所述唯一标识符代码与批准标识符代码的经校准的列表上的预定标识符代码匹配时，启动所述放电会话。
37、技术方案11. 根据技术方案10所述的ev，其中，所述唯一标识符代码包括所述车外充电站的mac地址的至少一部分。
38、技术方案12. 根据技术方案9所述的ev，其中，所述负功率和电流限值经由具有协议特定范围的电压信号来传送，并且其中，所述协议特定范围的指定部分对应于所述负功率和电流限值。
39、技术方案13. 根据技术方案12所述的ev，其中，所述协议特定范围为0kw至870kw和0a至870a，所述协议特定范围的所述指定部分为700kw至870kw和700a至870a，并且所述协议特定范围的所述指定部分对应于0kw至-170kw和0a至-170a。
40、技术方案14. 根据技术方案9所述的ev，其中，所述ev的所述处理器被配置成响应于确认所述请求而启动所述放电会话，所述放电会话的特征在于不存在电缆检查过程，并且所述放电会话发生在到所述车外充电站的电网功率的停电期间。
41、技术方案15. 根据技术方案14所述的ev，其中，所述电气化动力系系统包括一组电池组接触器、dc链路电容器和一组dc充电接触器，其中，所述ev的所述处理器被配置成：在所述放电会话之前的所述停电期间进行的预充电阶段期间打开所述一组电池组接触器，从而将所述dc功率源从所述车外充电站断开连接，并闭合所述一组dc充电接触器以对所述dc链路电容器充电。
42、技术方案16. 根据技术方案9所述的ev，其中，在所述放电会话的电流需求阶段期间，所述ev的所述处理器被配置成接收零值，所述零值指示由所述车外充电站确认所述放电会话的持续有效性状态。
43、技术方案17. 一种计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上记录用于协调放电会话的指令，在所述放电会话中，直流(dc)功率从电动车辆(ev)的功率源卸载到车外充电站，其中，由所述ev的处理器执行所述指令导致所述ev：
44、响应于所述功率源经由充电线组连接到所述车外充电站，通过低压控制导频(cp)线路在所述ev的所述处理器和所述车外充电站的处理器之间交换充电数据，所述充电数据包括所述ev的功率和电流限值以及所述车外充电站的功率和电流限值；
45、响应于所述车外充电站的所述功率和电流限值指示表示对所述放电会话的请求的负功率和电流限值，将所述ev的所述功率和电流限值传输到所述车外充电站，从而确认所述请求；和
46、响应于确认所述请求，经由所述ev的所述处理器启动所述放电会话。
47、技术方案18. 根据技术方案17所述的计算机可读存储介质，其中，由所述ev的所述处理器执行所述指令导致所述处理器：
48、从所述车外充电站接收mac地址；并且
49、当所述mac地址或其一部分与批准标识符代码的经校准的列表上的预定标识符代码匹配时，启动所述放电会话。
50、技术方案19. 根据技术方案17所述的计算机可读存储介质，其中，所述负功率和电流限值作为对应于0kw至-170kw或0a至-170a的电信号来传送。
51、技术方案20. 根据技术方案17所述的计算机可读存储介质，其中，所述ev的所述处理器被配置成在所述放电会话的电流需求阶段期间接收指示由所述车外充电站确认所述放电会话的持续有效性状态的零值。
52、当结合附图和所附权利要求时，本公开的上述特征和优点以及其它特征和伴随的优点将从用于执行本公开的说明性示例和模式的以下详细描述中变得显而易见。此外，本公开明确地包括上面和下面呈现的元素和特征的组合和子组合。