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带电插座的混合动力车辆

阅读:216发布:2020-05-11

专利汇可以提供带电插座的混合动力车辆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开提供了“带电 力 插座的混合动力车辆”。一种混合动力车辆,包括具有高压电源总线的混合 动力 传动系统 。所述车辆还包括具有至少一个插口的电插座,所述插口被配置为接收电气负载的电源线。车辆 控制器 被编程为接收所述插口的用户 指定 电流 极限,并且响应于所述插口的电流超过所述用户指定极限而将所述插口断电。,下面是带电插座的混合动力车辆专利的具体信息内容。

1.一种混合动车辆,其包括:
电插座,其包括插口;以及
控制器,其被编程为:
接收所述插口的用户指定电流极限,并且
响应于所述插口的电流超过所述用户指定极限而将所述插口断电。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为将指示所述插口的测量电流的信号输出到显示器。
3.如权利要求2所述的混合动力车辆,其中所述显示器位于所述车辆中或远程装置上。
4.如权利要求1所述的混合动力车辆,其还包括通断开关,所述通断开关被配置为将所述插口通电和断电,其中将所述插口断电还包括命令断开所述通断开关。
5.如权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述插口是多个插口,每个插口具有通断开关,使得所述插口能够独立地通电。
6.如权利要求5所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为响应于所述插口的组合功率消耗超过功率上限而通过命令断开所述通断开关中的至少一者来将所述插口中的至少一者断电。
7.如权利要求5所述的混合动力车辆,其中所述控制器被编程为:
接收所述插口中的第二插口的另一个用户指定电流极限,并且
响应于所述第二插口的电流超过所述另一个用户指定极限而命令断开与所述第二插口相关联的所述通断开关以将所述第二插口断电。
8.如权利要求7所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为:
响应于所述插口的用户指定电流的总和超过系统极限而向所述显示器发出错误消息。
9.如权利要求1所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为:
为所述插口设定计时器,并且
响应所述计时器到期而将所述插口断电。
10.一种混合动力车辆,其包括:
辅助电力系统,其包括被配置为提供电力接入的插口;以及
控制器,其被编程为:
接收所述插口的用户指定电流极限,并且
响应于所述插口的电流超过所述用户指定极限而向显示器输出电流过量警告。
11.如权利要求10所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为响应于所述插口的所述电流超过预定电流上限而将所述插口断电。
12.如权利要求11所述的混合动力车辆,其还包括通断开关,所述通断开关被配置为将所述插口通电和断电,其中将所述插口断电还包括命令断开所述通断开关。
13.如权利要求10所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为:
为所述插口设定计时器,并且
响应所述计时器到期而将所述插口断电。
14.如权利要求10所述的混合动力车辆,其中所述控制器还被编程为响应于所述辅助电力系统的功率消耗超过功率上限而将所述插口断电。
15.如权利要求10所述的混合动力车辆,其中所述插口是多个插口,并且所述控制器还被编程为:
将所述插口中的一者的优先级设定为最不重要;并且
响应于所述辅助电力系统的功率消耗超过功率上限而将所述最不重要的插口断电。

说明书全文

带电插座的混合动力车辆

技术领域

[0001] 本公开涉及具有充当移动发电机的能力的混合动力车辆,并且更具体地涉及包括连接到电动化动力传动系统的电源总线的电力插口的车辆。

背景技术

[0002] 混合动力电动动力传动系统包括发动机和电机。由发动机和/或电机产生的扭矩(或功率)可以通过变速器传递到从动轮以推进车辆。动力电池为电机提供能量发明内容
[0003] 根据一个实施例,混合动力车辆包括具有高压电源总线的混合动力传动系统。所述车辆还包括具有至少一个插口的电插座,所述插口被配置为接收电气负载的电源线。车辆控制器被编程为接收所述插口的用户指定电流极限,并且响应于所述插口的电流超过所述用户指定极限而将所述插口断电。
[0004] 根据另一个实施例,混合动力车辆包括辅助电力系统,所述辅助电力系统包括被配置为提供电力接入的插口。所述车辆的控制器被编程为接收所述插口的用户指定电流极限,并且响应于所述插口的电流超过所述用户指定极限而向显示器输出电流过量警告。
[0005] 根据又一个实施例,混合动力车辆包括辅助电力系统,所述辅助电力系统包括多个插口,每个插口具有相关联的通断开关并且被配置为提供电力接入。车辆控制器被编程为响应于所述插口的总功率消耗超过功率上限而通过命令所述通断开关中的一个相关联通断开关处于所述关断位置来将所述插口中的至少一者断电。附图说明
[0006] 图1是具有辅助电力系统的混合动力车辆的示意图。
[0007] 图2是用辅助电力系统为负载供电的混合动力车辆的示意图。
[0008] 图3是电插座的放大视图。
[0009] 图4示出了示例性辅助电力系统。
[0010] 图5是辅助电力系统的接地故障断路器(GFCI)的示意图。
[0011] 图6是用于重置GFCI的致动器装置的示意图。
[0012] 图7是用于重置GFCI的另一个致动器装置的示意图。
[0013] 图8示出了用于由车辆处理远程命令的示例性系统。
[0014] 图9是示出用于重置GFCI的控制/方法的流程图
[0015] 图10示出了用于辅助电力系统的移动装置应用程序。
[0016] 图11是示出用于控制辅助电力系统的插口的电流的控制/方法的流程图。
[0017] 图12是示出用于控制辅助电力系统的插口的设定电流警报的控制/方法的流程图。
[0018] 图13是示出用于监控和限制辅助电力系统的功率消耗的控制/方法的流程图。

具体实施方式

[0019] 本文描述了本公开的实施例。然而,应当理解,所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制;一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性,而仅仅解释为用于教导所属领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如所属领域一般技术人员将理解,参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征相结合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而,特定应用或实施方式可以期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改
[0020] 参考图1,示出了根据本公开的实施例的混合动力电动皮卡车10的示意图。皮卡车10包括辅助电力系统,所述辅助电力系统允许卡车10用作移动发电机。图1说明了部件之间的代表性关系。车辆内的部件的实体布局和定向可以变化。卡车10包括动力传动系统12。动力传动系统12可以包括驱动变速器16的发动机14,所述变速器可以被称为模化混合动力变速器(MHT)。如下文将进一步详细描述的,变速器16可以包括诸如电动达/发电机(M/G)
18的电机、相关联的动力电池20、变矩器22以及多级传动比自动变速器齿轮箱24。为了简单起见,M/G 18可以被称作马达。发动机14、M/G 18、变矩器22和齿轮箱24可以循序地串联连接,如图1中所示。
[0021] 发动机14和M/G 18都是卡车10的驱动源并且可以被称为致动器。发动机14通常表示动力源,所述动力源可以包括内燃发动机,诸如汽油、柴油或天然气发动机。当发动机14与M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时,发动机14产生发动机功率和相应的发动机扭矩,所述发动机扭矩被供应给M/G 18。M/G 18可以由多种类型的电机中的任何一种来实施。例如,M/G 18可以是永磁同步马达。
[0022] M/G 18由动力电池20供电。动力电池20将能量存储在连接在一起的多个单独的电池单元中,以对M/G 18提供所需电压和充电容量。在一个实施例中,动力电池20包括锂离子电池单元阵列。动力电池20通常向高压总线32提供高压直流(DC)输出,但是电压和电流可以取决于特定工况和负载而变化。动力电池20例如电连接到M/G功率逆变器30和DC/DC转换器35。功率逆变器30将来自电池的DC功率转换为AC功率以与电机一起使用。例如,电力电子装置可以向M/G 18提供三相交流电流(AC)。功率逆变器30还能够用作整流器。DC/DC转换器35被配置为将动力电池20的高压DC输出转换为与可以直接连接到动力电池的其他车辆负载兼容的低压DC电源。逆变器30可以包括电感器,所述电感器被配置为阶梯升高或阶梯降低电流和电压。
[0023] 一个或多个接触器可以在断开时将动力电池20与其他部件隔离,并且在闭合时将动力电池20连接到其他部件。动力电池20可以包括各种内部电路以测量和监控各种操作参数,包括电池单元电流和单个电池单元电压。车辆控制器50可以监控和/或控制诸如电池单元或一组电池单元(有时被称为阵列)的电压、电流和电阻的参数。
[0024] 车辆10还可以包括具有相对较低标称电压(诸如例如24V或48V)的辅助电池,并且可以使用与动力电池20不同的电池化学物质来实施。辅助电池还可以被称为低压电池、起动机电池,或简称为用于各种应用的车辆电池。辅助电池可以用于为各种低压部件、控制器、模块、马达、致动器、传感器等供电。
[0025] 当分离离合器26至少部分地接合时,从发动机14到M/G 18的功率流或从M/G 18到发动机14的功率流是可能的。例如,分离离合器26可以接合,并且M/G 18可以充当发电机以将由曲轴28和M/G轴34提供的旋转能量转换成电能以存储在电池20中或者由诸如辅助电气系统的车辆系统使用。分离离合器26也可以脱开以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离,使得M/G 18可以充当卡车10的唯一驱动源。M/G 18连续可驱动地连接到轴34,而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴34。当分离离合器26被定(完全接合)时,曲轴28固定到轴34。
[0026] 车辆10包括连接到高压总线32的插座功率逆变器60。逆变器60被配置为将总线32的DC功率转换为与辅助电力系统兼容的AC功率。逆变器60还被配置为将总线32的电压阶梯降低为与辅助电力系统兼容的电压,诸如公共壁电压(common wall voltage)120和/或240。
[0027] 应当理解,图1中所示的示意图仅仅是示例性的,而不意图是限制性的。可以预期利用发动机和马达两者的选择性接合以通过变速器传输的其他串联混合动力配置。例如,M/G 18可以偏离曲轴28,和/或M/G 18可以设置在变矩器22与齿轮箱24之间。此外,在其他实施例中,卡车10可以包括并联混合动力配置(也被称为分流式混合动力)。
[0028] 车辆10包括一个或多个控制器50,诸如动力传动系统控制单元(PCU)、发动机控制模块(ECM)、马达控制单元(MCU)和DC/AC逆变器控制器(DCACA)。尽管被示为一个控制器,但是控制器50可以是较大控制系统的一部分,并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此应当理解,控制器50和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”,所述控制器响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器以控制功能。控制器50可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质进行通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。计算机可读存储装置或介质可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可以在CPU断电时用于存储各种操作变量的持久或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可以使用许多已知存储器装置中的任一种来实施,诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、快闪存储器或能够存储数据的任何其他电、磁性、光学或组合存储器装置,其中所述数据中的一些表示由控制器用于控制车辆的可执行指令。
[0029] 控制器经由输入/输出(I/O)接口而与各种车辆传感器和致动器通信,所述接口可以被实施为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等等的单个集成接口。替代地,可以使用一个或多个专用硬件固件芯片以在将信号供应给CPU之前调节和处理特定信号。尽管没有明确示出,但是所属领域普通技术人员将认识到可以由上文表示的每个子系统内的控制器50控制的各种功能或部件。
[0030] 皮卡车经常在建筑工地以及承包商和个人的家中使用。建筑工地通常需要电力来为工具等供电。然而,可用的电源通常很少。因此,移动式气体发电机通常被购买到建筑工地上。这些移动发电机体积庞大,占用存放空间并且难以移动。利用可驱动车辆提供电力克服了移动式气体发电机的许多限制。尽管车辆可以使用AC插座,但是其12伏电池的容量与车辆的交流发电机的容量一样是有限的。相比之下,车辆10具有大的动力电池20和M/G 18,这允许车辆充当移动发电机以便长时间为辅助负载(诸如电动工具等)供电。
[0031] 参考图2和图3,卡车10包括敞开的货箱100,所述货箱具有一对相对侧壁106和在侧壁之间延伸的后挡板。卡车10具有辅助电力系统,所述辅助电力系统包括一个或多个插座,所述插座被配置为向诸如电动工具的电气负载供电。电插座102设置在货箱100上。例如,插座102安装在侧壁106的外表面104上。替代地,插座102可以安装在侧壁106的内表面上。电插座102可以包括一个或多个电插口。插口可以具有不同的额定电压和电流,使得车辆10可以为不同负载供电。例如,插座102可以包括两个120伏插口108、110,每个插口具有三个插孔112,例如,火线插孔、零线插孔和接地插孔,所述插口被配置为接收诸如电动工具的电气负载的标准壁式插头。插座102还可以包括一个或多个240伏插口111以用于为诸如焊机、电锯电动等的其他类型的负载供电。(应当理解,插口的额定电压是设计电压并且插口处的实际电压可能或多或少在公差以内。)电插口电连接到车辆的电源总线,如下面将更详细描述的。插口被配置为接收标准电源线,例如延长线114和116,以便用卡车10对外部装置供电。在所示实施例中,延长线114插电式插入240伏插口111中并且用于为房屋120供电,而延长线116插电式插入插口108中并且用于为电钻118供电。
[0032] 货厢插座102仅仅是示例,并且货厢插座在其他实施例中可以包括更多或更少的插口。另外的插座也可以设置在车辆10的其他区域中,诸如在乘客舱中。例如,插座可以设置在前仪表板上、在前控制台中和/或在后控制台中。插座和插口的数量和类型可以基于混合动力传动系统的功率容量而变化。例如,2千瓦系统可以包括两个120伏插口,而7千瓦系统可以包括四个120伏插口和一个240伏插口或六个120伏插口。
[0033] 图4示出了辅助电力系统128的示例性电路。辅助电力系统128的插口108、110、111和113布置在位于货箱100上的第一插座102和位于卡车10的驾驶室内的第二插座103中。插口与电源总线130电连接,所述电源总线从逆变器60接收功率。功率逆变器60被配置为从动力电池20、M/G 18或两者接收功率,这允许车辆10利用多个电源为插口供电。插口可以通过一个或多个导管(例如,导线132和中间电气装置)与电源总线130电连接。例如,系统128可以包括一个或多个通断开关134和至少一个接地故障电路断路器(GFCI)136。在所示实施例中,每个插口具有其自己的电导管132、通断开关134和GFCI 136。
[0034] GFCI 136是一种安全装置,其被设计成通过将火线侧的输入电流和零线侧的输出电流进行比较来保护用户以免接收由电气装置故障引起的触电。与保护电路免受过大电流影响的保险丝或电路不同,GFCI 136保护人们免受由诸如接地故障、短路、安装故障等电气故障引起的触电。尽管未示出,但是所述电路可以包括一个或多个保险丝和/或断路器,以防止过度的电流消耗。
[0035] 通断开关134允许用户或卡车10选择性地向插口供电。尽管被示为多个通断开关,但是在一些实施例中,插口可以共享通断开关和GFCI。通断开关134可以由控制器140电子地控制,所述控制器可以包括DCACA。例如,继电器组165可以由控制器140控制以致动通断开关134。替代地,通断开关可以是位于卡车货箱100上、驾驶室中或其他合适位置的手动开关。提供电子开关134是有利的,因为它允许用户以各种方式致动通断开关,诸如经由驾驶室内的按钮致动通断开关或者经由诸如蜂窝电话的远程装置远程地致动通断开关。电子开关134可以包括相关联的继电器,所述继电器根据来自控制器的信号来控制开关134的操作。
[0036] 系统128可以包括多个电压和电流传感器。这些传感器可以如圆圈所示的那样封装在一起。例如,每个插口可以包括至少一个专用传感器,所述专用传感器输出该插口的电流和/或电压测量值。传感器与控制器140进行通信,并且被配置为输出指示测量的电流和/或电压的信号。
[0037] 第一组传感器146可以设置在电源总线130与通断开关134之间,并且可以用于确定电力是否正被传递到通断开关134。第二组传感器148可以设置在通断开关134与GFCI 136之间,并且可以用于确定电力是否被传递到GFCI 136。比较来自传感器146和148的读数可以用于确定开关134正常运行。第三组传感器150可以设置在GFCI 136与插座102、103之间,并且可以用于确定电力是否被传递到插口。控制器使用来自传感器的信息来确定系统
128的操作状态。例如,控制器可以比较来自各种传感器的电压信号以确定GFCI 136是否跳闸,通断开关134是否正常操作,插座102、103是否有电等。
[0038] 参考图5,示例性GFCI 136包括断路器160,所述断路器被配置为响应于检测到电气故障而中断电力。GFCI 136可以包括感测电路,所述感测电路被配置为响应于检测到输出电流与输入电流之间的不平衡而断开断路器160内的触点。必须在跳闸事件(trip event)之后重置断路器160。GFCI 136可以包括机械重置装置162,所述机械重置装置可被致动以重置断路器160。机械重置装置162可以是按钮、开关、拨动开关等。
[0039] 返回参考图4,与典型的GFCI不同,GFCI 136可以被远程重置。电子地控制的致动器装置164被配置为致动机械重置装置162以远程重置断路器160。致动器装置164可以包括电致动器,所述电致动器与机械重置装置162接合以致动重置装置162。电致动器可以是电动马达、螺线管等。致动器装置164允许远离车辆10的用户在不返回到车辆10的情况下重置GFCI 136。系统128可以包括控制致动器装置164的功率的继电器166。继电器166与控制器140进行电子通信,并且每个继电器被配置为接收信号168,所述信号命令继电器闭合以向致动器装置164供电。响应于经由远程装置或车内人机界面(HMI)(例如,按钮、触摸屏、语音命令等)从用户接收重置请求,控制器140可以发出信号168。系统128还可以包括用于测试GFCI的开关167。测试开关167可以通过继电器163控制。
[0040] 图6示出了适合与拨动开关型机械重置装置172一起使用的示例性致动器装置170。机械重置装置172包括拨动开关174,所述拨动开关相对于底座176枢转。通过将拨动开关174从跳闸位置(示出)枢转到作用位置(未示出)来重置GFCI 136的断路器160。拨动开关
174可以由枢转臂178致动,所述枢转臂由电动马达180驱动。脉冲宽度调制可以用于控制电动马达180。电动马达180可以包括输出轴182,所述输出轴具有附接到其上的输出板184。杆
186连接在臂178与输出板184之间。杆的第一端188偏心地连接到板184,而第二端190可滑动地连接到臂178。第二端190可以通过套筒192可滑动地连接。偏心连接将轴182的圆周运动转换成杆186中的往复运动,以使臂178围绕枢轴点194枢转。枢转臂178与拨动开关174接合以使拨动开关枢转到作用位置,这使得断路器160重置。在一些实施例中,每个GFCI可以包括专用重置机构,或者单个重置机构可以被配置为重置多个GFCI。例如,臂178可以被布置成与多个GFCI的拨动开关174接合。
[0041] 控制器140经由继电器166控制电动马达180。控制器140可以被编程为将电动马达180通电,使得每当马达180被激活,输出轴182都在所示位置处启动和停止,即,马达180针对每个激活事件完成一次旋转。这确保臂178返回到所示位置以免干扰拨动开关174的移动路径,使得GFCI 136可以适当地跳闸。
[0042] 图7示出了与按钮型机械重置装置202一起使用的另一个致动器装置200。重置装置202包括可移动按钮204,所述可移动按钮被按下以重置GFCI 136的断路器。按钮204可以由螺线管205致动。螺线管205可以包括容纳电枢208和电线圈211的外壳206。电枢208被配置为响应于在线圈211中产生电场而朝向按钮204移出外壳206。臂210可以与电枢208连接并且与按钮204接合以重置GFCI 136。诸如螺旋弹簧212的弹性构件可以将臂210缩回到外壳206中。
[0043] 返回参考图4,用户可以经由多个不同的人机界面与辅助电力系统128交互。一些界面可以在车辆10上或车辆中,而其他界面可以在远处。车内HMI可以包括触摸屏、按钮、开关、小键盘、语音控制件等。触摸屏可以在车辆仪表板上,诸如在收音机主机或仪表面板上。HMI也可以是在连接到车辆的远程装置(例如,蜂窝电话)上运行的应用程序。远程装置允许辅助电力系统128可以由远离车辆10工作的用户远程控制。
[0044] HMI允许用户控制辅助电力系统128的各个方面,诸如致动通断开关134、重置GFCI 136、设定插口的电流极限、设定计时器、设定插口的优先级等。HMI还向用户提供关于系统
128的信息。控制器140可以包括来自其他车辆控制器和传感器的输入191以及并将信息输出到HMI。例如,输入191可以包括指示燃料平、发动机温度、发动机状态、发电机温度、电池荷电状态等的信号。控制器140可以将信息输出到至少一个车内显示器193和将信息发送到远程装置的天线193。输出信息可以包括燃料水平、发动机温度、发动机状态、发电机温度、电池荷电状态、开关134的通断状态、GFCI 136的状态、插口的电流消耗、每个插口的功率消耗、总功率消耗、剩余能量耗完时间、计时器状态、警告和诊断。
[0045] 图8示出了用于由车辆10处理远程命令252的示例性系统250。如所示,系统250包括与广域网254进行通信的车辆10。车辆10被配置为与连接到广域网254的基站256进行无线通信。为了清楚起见,仅示出了一个基站256,但是应当注意,系统250通常包括被布置成覆盖广阔地理区域的许多基站256。尽管图8中示出了示例性系统250,但是所示示例性部件并不意图进行限制。实际上,系统250可以具有更多或更少的部件,并且可以使用附加或替代部件和/或实施方式。
[0046] 作为一些非限制性示例,广域网254可以包括一种或多种互连通信网络,诸如因特网、有线电视分配网络、卫星链路网络、局域网以及电话网络通过访问广域网254,车辆10能够将输出数据从车辆10发送到广域网254上的网络目的地,并将输入数据从广域网254上的网络目的地接收到车辆10。
[0047] 基站256可以包括被配置为允许车辆10的蜂窝收发器访问广域网254的通信服务的系统硬件。在一个示例中,基站256可以是全球移动通信系统(GSM)蜂窝服务供应商的一部分。在另一个示例中,基站256可以是码分多址(CDMA)蜂窝服务供应商的一部分。基站256可以支持各种不同的技术和数据速度。例如,基站256可以支持3G、4G LTE和/或5G通信技术。
[0048] 移动装置258可以是能够通过广域网254与车辆10进行通信的各种类型的便携式计算装置中的任何一种,诸如蜂窝电话、平板计算机、智能手表、膝上型计算机、便携式音乐播放器或其他装置。移动装置258可以包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器以及可以维持计算机可执行指令和/或数据的存储介质。
[0049] 服务递送服务器260可以包括被配置为向车辆10提供命令和数据服务的计算硬件。作为一些示例,这些服务可以包括对辅助电力系统128的远程控制、车辆状态信息以及用于车辆的其他方面(诸如起动或关闭车辆)的控制。
[0050] 远程命令252是从移动装置258通过广域网254发送到服务递送服务器260以请求车辆10执行动作的消息。作为一些示例,远程命令262可以是使车辆10接通或关断一个或多个插口、重置或测试GFCI 136、远程起动车辆10、远程锁定和解锁车等等的请求。
[0051] 唤醒消息264可以是从服务递送服务器260发送到车辆10的SMS或其他电路交换消息。响应于服务递送服务器260接收到远程命令252,可以发送唤醒消息264。例如,如果车辆10被服务递送服务器260识别为处于低功率模式(例如,因为在车辆10与服务递送服务器
260之间通过广域网254进行的分组交换连接不可用),则服务递送服务器260可以将唤醒消息264发送到作为远程命令252的目标的车辆10。响应于接收到唤醒消息264,车辆10可以被配置为与服务递送服务器260重新建立分组交换连接。
[0052] 一旦分组交换连接可用(或者如果连接已经可用),则服务递送服务器260可以向车辆10发送车辆请求266,所述车辆请求请求车辆10执行由远程命令252指定的操作。车辆10可以接收车辆请求266并且作为响应将车辆响应268发送到服务递送服务器260。车辆响应268可以指示命令的结果,诸如开关134是否成功接通或关断、GFCI 136是否成功重置,或状态指示器,例如燃料水平、电流消耗等。继而,服务递送服务器260可以接收车辆响应268并向移动装置258发送指示包括在车辆响应268中的信息的命令响应270。然后,移动装置可以在移动装置258的屏幕上显示所接收的车辆信息。在其他实施例中,移动装置可以使用蓝牙或其他已知的通信技术与车辆进行通信。
[0053] 图9是示出用于使用车内HMI或诸如蜂窝电话的远程装置远程重置GFCI 136的方法/控制300的流程图。由控制器140执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个附图(诸如图9)中的流程图或类似图来表示。这些附图提供了可以使用一个或多个处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)来实施的代表性控制策略和/或逻辑。因此,所示的各种步骤或功能可以所示顺序执行、并行地执行,或者在某些情况下被省略。尽管没有总是明确示出,但是所属领域普通技术人员将认识到,可以取决于所使用的特定处理策略而重复执行所示步骤或功能中的一者或多者。类似地,处理顺序不一定是实现本文所描述的特征和优点所必需的,而是为了易于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要在由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器140)执行的软件中实施。当然,取决于特定应用,控制逻辑可以在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合来实施。当在软件中实施时,控制逻辑可以设置在存储有数据的一个或多个计算机可读存储装置或介质中,所述数据表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令。计算机可读存储装置或介质可以包括多个已知物理装置中的一者或多者,所述物理装置利用电子、磁性和/或光学存储装置来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等。
[0054] 响应于接收到可以由用户指示的GFCI重置信号,控制300在操作302处开始。在操作304处,控制器确定插口(例如,插口108)处是否有电压。控制器可以通过检查来自诸如传感器150的电压传感器的信号来确定插口电压。插口中存在电压指示GFCI在作用中并且无需重置。因此,在操作306处忽略所述请求。如果插口处没有电压,则控制转到操作308并且控制器确定是否存在与致动器装置相关联的标志。控制器可以被配置为响应于致动器通电而发出标志。标志可以保持在存储器中持续预定时间量。控制在操作308处检查标志以确定最近是否尝试重置。如果存在标志,则最近请求了重置,并且如果为否,则最近未请求重置。控制300被编程为禁止GFCI的重复重置。因此,如果最近尝试了重置,即,存在标志,则控制转到操作310并发出错误消息。错误消息可以指示重置失败。GFCI的重复跳闸指示在系统恢复正常操作之前需要由用户解决的电气问题。如果不存在标志,则控制转到操作312。
[0055] 在操作312处,控制器发出重置信号以命令对应的车辆系统和部件来执行GFCI的重置。可以将重置信号发送到与重置机构相关联的继电器,例如,继电器166。响应于接收到信号,继电器闭合以使致动器装置通电。例如,闭合继电器可以使螺线管通电,所述螺线管与GFCI的机械重置装置接合以重置断路器。然后,系统在操作314处检查GFCI是否已成功重置。系统可以通过经由诸如传感器150的电压传感器确定插口处的电压是否可用来确定成功重置。如果不存在电压,则重置可能不成功或者电路中存在某个其他故障模式。在操作316处,不成功重置可以提示系统提供一个或多个错误消息。316处的错误消息可以是仅仅表明在插口处没有电的通用消息,或者可以在操作314处执行更详细诊断使得在操作316处可以将详细错误消息递送给用户。例如,控制器可以确定插口处电力不足是否由于GFCI跳闸引起或者电路的其他部分是否发生故障。可以通过比较GFCI的上游和下游的电路电压来确定GFCI跳闸。如果GFCI的上游而不是下游存在电压,则GFCI跳闸或断路,指示GFCI检测到接地故障,并且可以在操作316处发出“接地故障”错误消息。如果GFCI上游(例如,电压传感器146处)不存在电压,指示电路断开且没有电,则可以在操作316处发出“开路”错误消息。
控制器还可以通过比较通断开关的上游和下游的电压来确定通断开关是否发生故障。如果开关的上游而不是下游存在电压,则控制器可以在操作316处发出通断开关错误消息。这些仅仅是示例性诊断,并且在其他实施例中可以存在更多或更少诊断。
[0056] 如果重置成功,即,在GFCI的下游存在电压,则控制转到操作318并且控制器确定在插座处是否存在功耗。控制器可以通过监控诸如传感器150的电流传感器来确定功耗。电流消耗高于阈值指示负载(即,泵)已恢复操作。在操作320处,控制器可以发出恢复操作消息并将消息发送到远程装置以通知用户重置成功。如果在操作318处未感测到功耗,则控制转到操作322并且将指示工具关闭或发生故障的错误消息发送到远程装置。
[0057] 图10示出了示例性人机界面350,所述人机界面可以是在车内显示器或远程装置352上运行的应用程序。所述应用程序可以是用于操作电力系统128的专用应用程序,或者可以是用于控制车辆10的许多不同方面的较大应用程序的一部分。HMI 350可以显示在远程装置352的触摸屏354上。所述应用程序的示例性页面用于操作可独立控制的两个插口(#
1和#2),例如,每个插口都具有其自己的通断开关、GFCI、计时器和被配置为输出电流和电压的电子传感器。
[0058] 插口1可以包括具有接通按钮358和关断按钮360的通断指示器356,即,电容式触控。指示器356可以根据车辆10上的通断开关的激活状态来点亮接通按钮358和关断按钮360。按下接通按钮使远程装置向服务递送服务器发送远程命令,所述服务递送服务器继而向车辆控制器发送车辆请求,所述车辆请求包括将通断开关转换到接通位置的指令。在接收到之后,车辆控制器将通断开关转到接通位置。按下关断按钮发起类似的一系列事件。
[0059] HMI还可以包括GFCI重置按钮362以用于重置与插口1相关联的GFCI。例如,按下GFCI重置按钮362可以发起图9的控制。GFCI指示器在作用时可以为绿色并且在跳闸时可以为红色。HMI 350还可以在消息框364中包括插口1的电流、电压和功率的读数。可以为每个插口提供计时器366。计时器366允许用户指定插口的预定运行时间。例如,用户可以使用所述应用程序对插口1编程以操作90分钟。HMI 350可以显示计时器的倒计时以及是可选择的以允许用户停止、重启或修改计时器366。系统128可以被编程为响应于计时器到期而断开通断开关134。插口2可以包括与插口1相同的控制和指示器。另外,在其他实施例中,车辆可以包括两个以上的插口,在这种情况下,HMI可以在所指示页面上或在未示出的应用程序的其他页面上显示与附加插口有关的信息。HMI 350还可以示出燃料指示器368,所述燃料指示器示出发动机剩余的燃料量。所述应用程序可以包括显示其他信息并允许用户致动其他车辆系统的附加页面。例如,其他页面可以指示剩余能量耗完时间、总功耗、功率容量、发动机状态、发动机温度、M/G温度、电池荷电状态和诊断信息。所述应用程序可以被配置为响应于感测条件而在一个或多个页面上弹出警告。示例性警告包括电流超过阈值、功率消耗超过阈值以及燃料水平低于阈值。所述应用程序的其他页面可以允许用户输入诸如插口优先级、电流极限和功率极限的信息。
[0060] 每个插口具有基于车辆10的硬件的预定电流上限。每个插口可以包括保险丝或断路器,当电流消耗超过电流上限时,所述保险丝或断路器将插口断电。例如,120伏插口可以具有20安培的电流极限,而一个或多个240伏插口可以具有30安培的电流极限。
[0061] 辅助电力系统128可以允许用户使用车内HMI或远程装置为每个插口设定用户指定电流极限(低于电流上限)。这使得用户更好地控制辅助电力系统。用户可以通过将值输入到在远程装置上运行的应用程序中来为一个或多个插口设定用户指定电流极限。然后,远程装置将信息发送到车辆控制器140,所述车辆控制器存储用户指定电流极限。控制器140被编程为将插口上的测量电流消耗与用户指定电流极限进行比较,并且响应于测量电流超过用户指定电流极限而将该插口断电。
[0062] 参考图11,流程图400示出了用于将一个或多个插口限制为用户指定电流极限的控制方法。在操作402处,控制器接收一个或多个插口的用户指定电流极限。用户指定电流极限可以使用远程装置(诸如蜂窝电话)或者经由一个或多个车内HMI(诸如收音机主机的触摸屏)来输入。控制器可以计算用户指定电流极限,以确定用户指定电流极限的总和是否超过辅助电力系统的电流阈值上限。如果用户指定电流极限的总和超过阈值,则可以发出警告以通知用户每个插口无法同时在用户指定的电流下操作。在操作404处,控制器测量一个或多个插口的电流。可以使用位于通向插口的电导管(如图4中所示)上的传感器来测量电流。在操作406处,将测量电流与用户指定电流极限进行比较。如果任何测量电流超过用户指定电流极限,则控制转到操作408,并且如果为否,则控制循环返回到开始。在操作408处,控制器命令通断开关处于关断位置以将超过极限的插口断电。
[0063] 在其他实施例中,或者作为上述实施例的附加功能性,用户指定电流极限可以用于触发警告而不是将插口断电。在此,控制器响应于测量电流超过用户指定电流极限而发出警告。
[0064] 参考图12,流程图420示出了用于当插口超过用户指定电流极限时发出警告的控制方法。在操作422处,控制器接收一个或多个插口的用户指定电流极限。可以使用诸如蜂窝电话的远程装置或者经由一个或多个车内HMI来输入用户指定电流极限。在操作424处,控制器测量插口的电流。在操作426处,将测量电流与用户指定电流极限进行比较。如果测量电流超过用户指定电流极限,则控制转到操作428,并且如果为否,则控制循环返回到开始。在操作428处,控制器发出针对该插口的警告。警告可以显示在车内显示器上或远程装置上。警告可以包括指示插口的电流超过用户指定电流极限的视觉和/或听觉提示。除了警告之外,应用程序还可以询问用户是否希望响应于测量电流超过用户极限而增加电流极限。
[0065] 在操作430处,控制器可以确定测量电流是否超过插口的电流上限。如果是,则控制转到操作432,并且控制器命令通断开关处于关断位置以防止损坏硬件。操作430和432是可选的,并且当超过电流上限时,车辆可以依靠断路器或保险丝来将插口断电。
[0066] 除了每个插口具有电流上限和所述系统具有电流上限之外,辅助系统128也整体上具有功率上限。因此,每个插口处的功率消耗的总和(即,所有插口的组合功率消耗)不能超过功率上限。功率上限可以等于混合动力传动系统的最大功率输出,或者可以是某个阈值下限。功率上限可以基于车辆10的工况而改变。例如,当车辆停放时,功率上限可以更高,而当车辆行驶时,功率上限可以更低。
[0067] 车辆控制器140可以监控每个插口处的功率,并且响应于超过功率上限而经由通断开关或其他装置将一个或多个插口断电。当超过功率极限时,车辆10可以被预编程为将一些插口的优先级设定为优于其他插口。例如,每个插口可以被编号,例如,1、2、3等,并且所述系统可以将插口按降序断电。这允许用户将最重要的负载插电式插入插口1中并相应地将其他负载插电式插入其余插口中。
[0068] 在一些实施例中,用户能够设定插口的优先级。这使得用户更好地控制将负载插电式插入哪些插口。使用远程装置或车内HMI,用户可以选择插口的关闭优先级。控制器被编程为响应于超过功率上限而以将插口以降序断电。控制器还可以被编程为将系统的功率读数输出到显示器和远程装置,使得用户可以监控功率使用量与系统容量。例如,显示器可以示出曲线图,所述曲线图示出当前功率使用量与功率上限。控制器还可以被编程为输出与功率使用量相关的警告,并且当插口由于功率消耗超过功率上限而断电时发出通知。
[0069] 图13示出了用于监控和防止功率透支的示例性控制450。在操作452处,控制器确定辅助系统上的总功率消耗。总功率消耗是每个插口处的功率消耗的总和。在操作454处,控制器确定总功率消耗是否超过中间阈值。所述阈值小于功率上限,并且用作警告以通知用户它们正在接近功率上限。所述阈值可以是功率上限的70%至95%之间的值。如果在操作454处功率使用量超过阈值,则控制转到操作456并且控制器确定总功率消耗是否超过功率上限。
[0070] 如果在操作456处为否,则在操作458处发出警告。警告可以显示在车内显示器上以及已连接的远程装置上。警告可以是视觉、听觉或触觉。警告可以包括表明功率消耗正在接近功率上限的文本。警告还可以包括每个插口的功率消耗读数以帮助用户确定要插电式断开哪些负载。
[0071] 如果在操作456处为是,则控制转到操作460并且将至少一个插口断电。如上面所解释的,所述系统可以包括预编程的插口优先级,或者可以具有用户定义的插口优先级。如果是,则优先级最低的插口首先断电,并且如果还不够,则附加插口断电。通过命令与插口相关联的通断开关处于关断位置,可以将插口断电。
[0072] 在操作462处,控制器在一个或多个插口(例如,最低优先级插口)在操作460处断电后重新确定总功率消耗。在操作464处,控制器确定将该插口断电是否将总功率消耗降低到低于功率上限。如果功率消耗低于上限,则控制循环返回并且控制器继续监控功率使用量。如果功率消耗超过上限,则控制返回到操作460,并且将附加插口(例如,第二低优先级插口)断电。控制在操作460至464之间循环,直到总功率消耗小于功率上限。
[0073] 除了具有由位于车辆中的车辆计算系统执行的示例性过程之外,在某些实施例中,示例性过程或其部分还可以由与车辆计算系统进行通信的计算系统来执行。这样的系统可以包括但不限于无线装置(例如,蜂窝电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如,服务器)。此类系统可以统称为车辆相关联计算系统(VACS)。在某些实施例中,VACS的特定部件可以根据系统的特定实施方式来执行过程的特定部分。作为示例而非限制,如果过程具有与配对的无线装置发送或接收信息的步骤,则很可能无线装置未执行该过程,因为无线装置不会与自己“发送并接收”信息。所属领域普通技术人员将理解何时将特定计算系统应用于给定解决方案是不合适的。
[0074] 在本文讨论的每一个说明性实施例中,示出了可由计算系统执行的过程的示例性、非限制性示例。关于每个过程,执行所述过程的计算系统可以为了执行所述过程的有限目的而变为被配置为专用处理器以执行所述过程。所有过程都不需要完整地执行,并且被理解为可以执行以实现本发明的元件的过程类型的示例。可以根据需要在示例性过程中添加或移除附加步骤。
[0075] 关于在示出说明性过程流的附图中描述的说明性实施例,应当注意,为了执行这些附图所示的一些或所有示例性方法,可以临时启用通用处理器作为专用处理器。当执行提供指令以执行所述方法的一些或所有步骤的代码时,处理器可以临时改变用途作为专用处理器,直到所述方法完成为止。在另一个示例中,在适当的程度上,根据预先配置的处理器起作用的固件可以使处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型而提供的专用处理器。
[0076] 尽管上文描述了示例性实施例,但是并不希望这些实施例描述由权利要求涵盖的所有可能形式。用在说明书中的词汇是描述性词汇,而不是限制性的词汇,并且应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以作出各种改变。如先前所述,各种实施例的特征可以组合以形成可以不明确描述或示出的本发明的进一步实施例。尽管各种实施例就一个或多个所需特性而言可能已经被描述为提供优点或优于其他实施例或现有技术实施方式,但是所属领域一般技术人员认识到,可以牺牲一个或多个特征或特性以实现所需整体系统属性,这取决于具体应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。为此,就一个或多个特性而言被描述成不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例也在本公开的范围内,并且对于特定应用而言可能是理想的。
[0077] 根据本发明,提供了一种混合动力车辆,所述混合动力车辆具有:辅助电力系统,所述辅助电力系统包括多个插口,每个插口具有相关联的通断开关并且被配置为提供电力接入;以及控制器,所述控制器被编程为响应于所述插口的总功率消耗超过功率上限而通过命令所述通断开关中的一个相关联通断开关处于关断位置来将所述插口中的至少一者断电。
[0078] 根据一个实施例,所述控制器还被编程为响应于所述插口中的至少一者断电而发出所述插口中的所述至少一者断电的通知。
[0079] 根据一个实施例,所述控制器还被编程为响应于所述插口的总功率消耗小于所述功率上限并超过阈值功率而发出警告。
[0080] 根据一个实施例,所述控制器还被编程为:为所述插口中的每一者设定优先级指定,使得所述插口中的一者是最低优先级插口并且所述插口中的第二者是第二最低优先级插口;响应于所述插口的所述总功率消耗超过所述功率上限而将所述最低优先级插口断电;并且响应于所述最低优先级插口断电并且所述插口的所述总功率消耗超过所述功率上限而将所述第二最低优先级插口断电。
[0081] 根据一个实施例,本发明的特征还在于包括侧壁的卡车货箱,其中所述辅助电力系统还包括设置在所述侧壁上的插座,并且所述插口中的至少一者设置在所述插座中。
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