充电系统和配对方法

充电系统和配对方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将电力从电力馈送设备提供至安装在车辆等上的蓄电池的充电系统，并且还涉及充电系统所使用的用于指定电力馈送设备与对蓄电池的充电进行管理的充电设备之间的对应性的配对方法。
【背景技术】
[0002]如本领域众所周知的，用于对安装在车辆例如插入式混合动力车辆或电动车辆上的蓄电池进行充电的充电系统通常包括充电设备和电力馈送设备。充电设备被配置成对安装在车辆上、车辆内的蓄电池的充电进行管理。电力馈送设备被配置成将要对蓄电池充电的电力从车辆的外部经由电力馈送线提供至充电设备。即，在上述充电系统中，作为与充电设备相分离的设备的电力馈送设备在其连接至充电设备时将电力经由电力馈送线提供至充电设备。在日本专利申请公布第2010-142096号(JP 2010-142096 A)中描述了该类型的充电系统的一个不例。
[0003]在JP2010-142096 A中描述的充电系统(电力馈送系统)包括集成电路(1C)标签和1C标签阅读器。1C标签被合并在用于对车载电池(蓄电池)充电的线缆的末端处的电力接收插头中或被安装在电力接收插头上。1C标签阅读器被安装在汽车的充电站(电力馈送设备)或充电器的电力馈送出口内或者安装在其附近。在操作中，1C标签阅读器读取安装在电力接收插头上的1C标签上的数据并且对如此读取的数据和提前记录的数据进行交叉检查，使得如果这些数据彼此一致则充电系统可以开始来自电力馈送出口的电力馈送。
[0004]近些年，期望上述的充电系统具有关于对蓄电池充电的加强或先进的功能。为了该目的，许多信息需要在电力馈送设备与充电重置之间被提供和被接收。虽然将电力馈送设备与充电设备相连的电力馈送线通常被配置成满足用于确保安全和便利等的标准或限制，但是电力馈送线未被配置成用于通信。因此，实际上难以经由电力馈送线来提供和接收?目息。

【发明内容】

[0005]本发明提供了一种允许电力馈送设备与充电设备之间的信息传递以及其间的电力馈送的充电系统，并且还提供了一种由充电系统使用的配对方法，以容易地实现用于指定电力馈送设备与充电设备之间的对应关系的配对。
[0006]根据本发明的第一方面的充电系统包括:充电设备，其包括电力接收单元，电力接收单元接收对蓄电池充电的电力；以及电力馈送设备，其包括电力馈送单元，电力馈送单元连接至充电设备的电力接收单元，并且电力馈送设备被配置成向电力馈送单元提供电力。电力馈送单元和电力接收单元经由电力线和控制信号线彼此相连，其中，电力线传输电力，控制信号线传输用于控制电力的传输的控制信号。电力馈送设备和充电设备被配置成基于根据控制信号的控制来传输电力。电力馈送设备和充电设备包括各自的通信装置，所述通信装置允许电力馈送设备与充电设备之间的独立于通过电力馈送单元与电力接收单元之间的连接所建立的通信的相互通信。电力馈送设备和充电设备被配置成基于经由通信装置的通信来共享要给予控制信号的第一临时信号模式。电力馈送设备和充电设备中的至少一个被配置成:当根据经由控制信号线传输的控制信号所检测到的第二临时信号模式与基于经由通信装置的通信所共享的第一临时信号模式一致时，确定电力馈送设备和充电设备在经由各自的通信装置彼此通信的同时经由电力馈送单元和电力接收单元彼此相连。
[0007]关于以上布置，可以确定:具有彼此相连的电力接收单元和电力馈送单元的电力馈送设备和充电设备也经由使用通信装置的通信一一该通信独立于使用电力接收单元与电力馈送单元之间的连接的通信被确保安全一一相连。例如，具有彼此相连的电力接收单元和电力馈送单元的电力馈送设备和充电设备可以经由一般的无线通信或网络通信来彼此通信。因此，电力馈送设备和充电设备可以在保持电力接收单元与电力馈送单元之间的连接的同时彼此通信，其中，电力接收单元与电力馈送单元之间的连接包括电力线等，并且由于标准或规范等而不能被容易地改变或修改。因为电力馈送设备和充电设备可以经由上述通信来在其间提供和接收许多信息，所以可以执行较高性能的充电控制。
[0008]此外，因为电力馈送设备和充电设备被布置成处理和检测用于电力馈送的控制信号，所以对于这些设备而言检测给予控制信号的信号模式是容易的。即，可以容易地将共享第一临时信号模式与所检测到的第二临时信号模式进行比较。
[0009]在根据本发明的第一方面的充电系统中，电力馈送设备可以适于提供AC(交流)电力，并且控制信号可以控制AC电力的馈送。根据用于以AC电源进行充电的标准(例如SAEJ1772)，当电力接收单元和电力馈送单元彼此相连时，相应单元的电力线和控制信号线(CPLT线)相连，但是未确保用于信息的传递的通道。即，关于以上布置，即使当没有独立于电力接收单元与电力馈送单元之间的连接确保用于信息传递的通道时，仍可以独立于通过电力接收单元与电力馈送单元之间的连接所提供的通道来确保用于信息传递的通道。
[0010]在根据本发明的第一方面的充电系统中，电力馈送设备和充电设备中的一个可以被配置成通过改变控制信号的电压或占空比来调节控制信号，而电力馈送设备和充电设备中的另一个可以被配置成根据控制信号的电压或占空比的改变来检测控制信号的第二临时信号模式。
[0011]关于以上布置，虽然对控制信号的使用是固定的或提前确定的，但是可以通过改变控制信号的电压或占空比经由控制信号来传输第二临时信号模式。
[0012]在根据本发明的第一方面的充电系统中，第一临时信号模式可以由电力馈送设备创建。此外，当根据控制信号所检测到的第二临时信号模式与第一临时信号模式一致时，充电设备可以被配置成通过经由通信装置的通信来向电力馈送设备通知第二临时信号模式与第一临时信号模式的匹配。
[0013]关于以上布置，控制信号可以通过电力馈送设备进行改变。此外，充电设备和电力馈送设备可以利用通过充电设备确定的两个临时信号模式彼此一致的确定结果。
[0014]在根据本发明的第一方面的充电系统中，第一临时信号模式可以由充电设备创建。当根据控制信号所检测到的第二临时信号模式与第一临时信号模式一致时，电力馈送设备可以被配置成通过经由通信装置的通信来向充电设备通知第二临时信号模式与第一临时信号模式的匹配。
[0015]关于以上布置，控制信号可以通过充电设备进行改变。此外，充电设备和电力馈送设备可以利用通过电力馈送设备确定的两个临时信号模式彼此一致的确定结果。
[0016]在根据本发明的第一方面的充电系统中，充电设备可以被配置成通过基于第一临时信号模式改变控制信号来改变根据第一临时信号模式从电力馈送设备递送的电力的能量。此外，电力馈送设备可以被配置成在电力中检测作为控制信号的基于第一临时信号模式的改变的第三临时信号模式，并且将第三临时信号模式与第一临时信号模式进行比较。
[0017]关于以上布置，充电设备基于共享第一临时信号模式来改变控制信号，使得共享第一临时信号模式包括在从电力馈送设备递送的电力中，并且电力馈送设备可以经由电力来检测给予控制信号的第一临时信号模式。这使得可以将经由通过使用控制信号进行控制的电力所检测到的第三临时信号模式(作为第一临时信号模式)与共享第一临时信号模式相比较。
[0018]在根据本发明的第一方面的充电系统中，充电设备可以存储第一临时信号模式，并且可以被配置成通过经由通信装置与电力馈送设备进行通信来与电力馈送设备共享所存储的第一临时信号模式。
[0019]关于以上布置，充电设备存储共享的第一临时信号模式，使得电力馈送设备可以通过使用共享的信号模式来指定充电设备。
[0020]在根据本发明的第一方面的充电系统中，电力馈送设备可以存储第一临时信号模式，并且可以被配置成通过经由通信装置与充电设备进行通信来与电力馈送设备共享所存储的第一临时信号模式。
[0021]关于以上布置，电力馈送设备存储共享的第一临时信号模式，使得充电设备可以通过使用共享的信号模式来指定电力馈送设备。
[0022]本发明的第二方面涉及一种将充电设备与电力馈送设备相关联的配对方法，充电设备包括电力接收单元，电力接收单元接收对蓄电池充电的电力，电力馈送设备包括连接至充电设备的电力接收单元的电力馈送单元并且被配置成向电力馈送单元提供电力。配对方法包括:经由电力线和控制信号线将电力馈送单元和电力接收单元彼此相连，其中，电力线传输电力，控制信号线传输用于控制电力的传输的控制信号;经由分别设置在电力馈送设备和充电设备中的通信装置来建立电力馈送设备和充电设备之间的相互通信，并且通过相互通信在电力馈送设备和充电设备之间共享控制信号的第一临时信号模式；以及在根据经由控制信号线传输的控制信号所检测到的第二临时信号模式与第一临时信号模式一致时，使电力馈送设备和充电设备中的至少一个确定电力馈送设备和充电设备在经由各自的通信装置彼此通信的同时经由电力馈送单元和电力接收单元彼此相连。
[0023]根据上述方法，通过通信，经由电力馈送单元和电力接收单元相连的电力馈送设备与充电设备之间的对应关系基于以下事实被指定或被确认(即配对完成):在电力馈送设备与充电设备之间建立了除了使用电力馈送单元与电力接收单元之间的连接的通信以外的通信。因此，可以使用一般的无线通信或网络通信一一无线通信或网络通信提供大的不定数目的通信装置可以相互通信的通信环境一一来在电力馈送设备与充电设备之间确保除了使用电力馈送单元与电力接收单元之间的连接的通信以外的通信。
【附图说明】
[0024]下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相似的附图标记指示相似的元件，以及其中:
[0025]图1为示意性地示出作为本发明的第一实施例的充电系统的配置的框图；
[0026]图2为示出图1的充电系统的电力馈送线的连接布置的电路图；
[0027]图3为示出用于图1的充电系统中的控制信号的信号模式的一个示例的视图；
[0028]图4为示出用于图1的充电系统中的控制信号的信号模式的另一示例的视图；
[0029]图5为示出图1的充电系统中的电力馈送设备的配对操作的流程图；
[0030]图6为示出图1的充电系统中的充电设备(车辆)的配对操作的流程图；
[0031]图7为示出电力馈送设备和充电设备在图1的充电系统的配对操作期间的行为的顺序图；
[0032]图8为示出根据本发明的第二实施例的充电系统中的电力馈送设备的配对操作的流程图；
[0033]图9为示出第二实施例的充电系统中的充电设备(车辆)的配对操作的流程图；
[0034]图10为示出电力馈送设备和充电设备在第二实施例的充电系统的配对操作期间的行为的顺序图；
[0035]图11为示出根据本发明的第三实施例的充电系统中的电力馈送设备的配对操作的流程图；
[0036]图12为示出第三实施例的充电系统中的充电设备(车辆)的配对操作的流程图；
[0037]图13为示出电力馈送设备和充电设备在第三实施例的充电系统的配对操作期间的行为的顺序图；
[0038]图