專利名稱：車(chē)輛電池充電器及操作該電池充電器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種車(chē)輛電池充電器及操作該電池充電器的方法。
背景技術(shù)：
實(shí)際功率是在特定時(shí)間內(nèi)用于執(zhí)行工作的電路的容量。表觀功率是電路的電壓和電流的乘積。由于儲(chǔ)存在負(fù)載中且返回到源的能量，或者由于使從源獲得的電流的波形失真的非線性負(fù)載，使得表觀功率可能大于實(shí)際功率。AC電力系統(tǒng)的功率因子可被定義為流動(dòng)到負(fù)載的實(shí)際功率與表觀功率的比率(在O和I之間的數(shù))。在電力系統(tǒng)中，對(duì)于傳輸?shù)南嗤康挠行Чβ剩哂械凸β室蜃拥呢?fù)載獲得的電流比具有高功率因子的負(fù)載獲得的電流大。電流越大，越可能使在分配系統(tǒng)中損失的能量增加，且可能需要更粗的線及其他設(shè)備。由于浪費(fèi)的能量及更大的設(shè)備所帶來(lái)的成本，使得電力公司可能向具有低功率因子的消費(fèi)者收取更高的費(fèi)用。在純電阻AC電路中，電壓的波形和電流的波形同相，從而在每個(gè)周期的相同時(shí)刻改變極性。在存在無(wú)功負(fù)載(例如，電容器或電感器)的情況下，儲(chǔ)存在負(fù)載中的能量導(dǎo)致在電流的波形和電壓的波形之間產(chǎn)生時(shí)差(相位差)。儲(chǔ)存的能量返回到源，并不能用于在負(fù)載上做功。因此，與具有高功率因子的電路相比，具有低功率因子的電路將具有更大的電流，以傳輸給定量的實(shí)際功率。AC功率流具有三種成分:以瓦特(W)為單位測(cè)量的實(shí)際功率(P);以伏特-安培(VA)為單位測(cè)量的表觀功率(S);以無(wú)功的伏特-安培(VAr)為單位測(cè)量的無(wú)功功率(Q)。因此，功率因子可被定義為:P/S (I)在完美的正弦波形的情況下，P、Q及S可被表示為形成矢量三角形的矢量，從而:S2=P2+Q2 (2)如果Θ是電流和電壓之間的相位角，則功率因子等于cos Θ，以及P=SX I cos Θ I (3)當(dāng)功率因子等于O時(shí)，在每個(gè)周期能量流完全不做功，且在負(fù)載中儲(chǔ)存的能量返回到源。當(dāng)功率因子等于I時(shí)，由源供應(yīng)的所有能量被負(fù)載消耗掉。功率因子可表示為“領(lǐng)先于”或“滯后于”，以指示相位角的符號(hào)。如果純電阻負(fù)載連接到電源，則電流和電壓將同相地改變極性，功率因子將為1，在每個(gè)周期電能將在網(wǎng)絡(luò)中沿著單個(gè)方向流動(dòng)。電感性負(fù)載(例如，變壓器和電機(jī))消耗功率，使得電流的波形滯后于電壓的波形。電容性負(fù)載(例如，電容器組或埋地電纜)產(chǎn)生無(wú)功功率流，使得電流的波形領(lǐng)先于電壓的波形。在AC周期的一部分時(shí)間期間，這兩種類型的負(fù)載均將吸收能量(該能量?jī)?chǔ)存在裝置的磁場(chǎng)或電場(chǎng)中)，在AC周期的其余時(shí)間期間，這兩種類型的負(fù)載僅僅使所述能量返回到源。例如，如果功率因子為1，則為了獲得IkW的實(shí)際功率，需要傳輸IkVA的表觀功率(lkW+l=lkVA)。然而，在功率因子的值較小時(shí)，需要傳輸較大的表觀功率，以獲得相同的實(shí)際功率。為了在功率因子為0.2時(shí)獲得IkW的實(shí)際功率，需要傳輸5kVA的表觀功率(lkW+0.2=5kVA)。

發(fā)明內(nèi)容
一種車(chē)輛可包括牽引電池和電池充電器。電池充電器可接收來(lái)自相隔較遠(yuǎn)的電分配電路的電力，并且以響應(yīng)于除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接而選擇的速率給牽引電池充電。電池充電器可接收來(lái)自包括中性線和接地線的電分配電路的電力，并基于中性線和接地線之間的測(cè)量電壓來(lái)操作。電池充電器還被構(gòu)造成測(cè)量中性線和線之間的電壓。一種電池充電系統(tǒng)包括:電池充電器，被構(gòu)造成接收來(lái)自包括中性線和接地線的電分配電路的電力，并基于中性線和接地線之間的測(cè)量電壓來(lái)操作。電池充電器還被構(gòu)造成基于測(cè)量的電壓檢測(cè)除了電池充電器之外的與分配電路電連接的至少一個(gè)負(fù)載。電池充電器還被構(gòu)造成基于是否檢測(cè)到除了電池充電器之外的至少一個(gè)負(fù)載來(lái)選擇充電速率。電池充電器還被構(gòu)造成如果檢測(cè)到除了電池充電器之外的至少一個(gè)負(fù)載，則電池充電器選擇第一充電速率，以及如果未檢測(cè)到除了電池充電器之外的至少一個(gè)負(fù)載，則電池充電器選擇大于第一充電速率的第二充電速率。電池充電器還被構(gòu)造成測(cè)量中性線和接地線之間的電壓。


圖1是電分配電路的示意圖。圖2是圖1的電池充電器的框圖。圖3是電分配系統(tǒng)的框圖。圖4是電池充電器的框圖。
具體實(shí)施例方式在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例；然而，應(yīng)該理解到，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例，且其他實(shí)施例可采用各種和可選的形式。附圖不一定按照比例繪制；可夸大或最小化一些特征，以示出具體部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖描述和示出的各種特征可與在一個(gè)或多個(gè)其他附圖中示出的特征組合，以產(chǎn)生未被明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可被期望用于具體應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br> 現(xiàn)在，參照?qǐng)D1，電分配電路10可包括電力線(線)12，12'，返回線(中性線)14，14;及接地線(地)16，在一些實(shí)施例中，電分配電路10可類似于在住宅建筑物或商業(yè)建筑物中找得到的電分配電路。保險(xiǎn)絲盒18、電池充電器20及其他負(fù)載22與分配電路10電連接(例如，電池充電器20可以是獨(dú)立的單元或集成在車(chē)輛內(nèi))。線12和中性線14是電路10的電連接在保險(xiǎn)絲盒18和負(fù)載22之間的部分。線12'和中性線14'是電路10的電連接在充電器20和負(fù)載22之間的部分。保險(xiǎn)絲盒18包括與線12電連接的保險(xiǎn)絲23。儲(chǔ)能單元24 (例如，車(chē)輛牽引電池)可與電池充電器20電連接(并通過(guò)電池充電器20來(lái)進(jìn)行充電)。如普通技術(shù)人員所知道的，來(lái)自電源25 (例如，公用電網(wǎng)等)的電力通過(guò)保險(xiǎn)絲盒18輸送到分配電路10 (因此，輸送到電池充電器20和負(fù)載22)。如果想要從分配電路10獲得超過(guò)分配電路10的容量的電流，則可切斷保險(xiǎn)絲盒18內(nèi)的保險(xiǎn)絲。在圖1的實(shí)施例中，負(fù)載22 (例如,冰箱壓縮機(jī)等)可具有實(shí)際功率部件和無(wú)功功率部件，導(dǎo)致AC電流滯后于AC電壓。該滯后電流(如果存在的話)將導(dǎo)致無(wú)功功率在負(fù)載22和電源25之間流動(dòng)。這種無(wú)功功率流動(dòng)將導(dǎo)致通過(guò)保險(xiǎn)絲23的電流大于在不存在這種無(wú)功功率流動(dòng)的情況下通過(guò)保險(xiǎn)絲23的電流。負(fù)載22可減小與分配電路10相關(guān)的功率因子，并減少對(duì)于給定量的表觀功率的可用的實(shí)際功率。現(xiàn)在，參照?qǐng)D1和圖2，電池充電器20的實(shí)施例可包括橋式整流器26、功率因子(PF)控制的升壓調(diào)節(jié)器28、降壓調(diào)節(jié)器30及微處理器32。當(dāng)然，電池充電器20可具有任何合適的構(gòu)造。橋式整流器26可與分配電路10的線12'、中性線14'及接地線16電連接。PF控制的升壓調(diào)節(jié)器28與橋式整流器26和降壓調(diào)節(jié)器30電連接。降壓調(diào)節(jié)器30可與儲(chǔ)能單元24電連接。PF控制的升壓調(diào)節(jié)器28和降壓調(diào)節(jié)器30處于微處理器32的命令/控制下。電池充電器20還可包括電壓傳感器34、36及電流傳感器38。電壓傳感器34測(cè)量線12'和中性線14'之間的電壓。傳感器36測(cè)量中性線14'和接地線16之間的電壓。如普通技術(shù)人員清楚的，該電壓取決于通過(guò)中性線14、14'的電流。傳感器38測(cè)量通過(guò)中性線14'的電流。傳感器34、36、38與微處理器32通信。如果充電器20不工作，則由于負(fù)載22使得所有的負(fù)載電流均通過(guò)中性線14。具有內(nèi)阻R14的中性線14在負(fù)載22和保險(xiǎn)絲盒18之間經(jīng)歷壓降，該壓降與通過(guò)負(fù)載22的電流成比例，且與通過(guò)負(fù)載22的電流同相?？赏ㄟ^(guò)傳感器34、36中的任何一個(gè)在充電器20處測(cè)量該壓降。因此，通過(guò)傳感器36測(cè)量的電壓指示負(fù)載22的存在；通過(guò)傳感器34測(cè)量的電壓的改變指示負(fù)載22的存在。如果負(fù)載22包含無(wú)功部件，則通過(guò)傳感器36測(cè)量的電壓將與通過(guò)傳感器34測(cè)量的電壓不同相。因此，可從(5)(下面討論)計(jì)算功率因子。如果不存在負(fù)載22，則充電器20可通過(guò)以一定的速率充電而產(chǎn)生相同的壓降，該壓降使得電流通過(guò)中性線14、14'，該壓降等于:((R14+R14, ) XI_J/R14 (4)其中，R14,是中性線14'的內(nèi)阻，I 是通過(guò)充電器20的電流(通過(guò)傳感器38的電流)。充電器20可以以一定的速率給儲(chǔ)能單元24充電，該速率取決于是否檢測(cè)到負(fù)載22的存在。例如，如果檢測(cè)到負(fù)載22，則充電器20可以以600W的速率給儲(chǔ)能單元24充電。如果未檢測(cè)到負(fù)載22，則充電器可以以1200W的速率給儲(chǔ)能單元24充電。在其他示例中，充電速率可與通過(guò)傳感器36測(cè)量的電壓相反地改變或與傳感器34相關(guān)的電壓的改變相反地改變。如果充電器20工作且存在負(fù)載22，則由于這些組合負(fù)載而導(dǎo)致的無(wú)功功率部件將具有相關(guān)電流，可基于測(cè)量的電壓36確定所述相關(guān)電流。由于這種成分的電流，使得在傳感器36處測(cè)量的電壓波形(VNe)將與在傳感器34處測(cè)量的電壓波形(Vm)不同相。如果充電器20被命令，以具有無(wú)功功率的負(fù)載工作，使得在傳感器36處測(cè)量的電壓波形與在傳感器34處測(cè)量的電壓波形基本上對(duì)齊，則在保險(xiǎn)絲盒18處的功率將具有極少的無(wú)功成分或者沒(méi)有無(wú)功成分。從(4)得到，如果R14,小于R14,則修正VNe的相位并使VNe的相位與Vm的相位對(duì)齊所需要的充電器電流將約等于上述示例的電流的幅度和相位，在上述示例中，充電器20不工作，因此，由于負(fù)載22而使得所有的負(fù)載電流通過(guò)中性線14。如果R14,不小于R14，則仍然可在保險(xiǎn)絲盒18處觀察到一部分無(wú)功功率。微處理器32可基于來(lái)自傳感器34、36的信息確定分配電路10的功率因子(因此，確定電壓和電流之間的相位差)。例如，微處理器32可基于通過(guò)傳感器34測(cè)量的電壓波形的周期T以及通過(guò)傳感器34，36測(cè)量的電壓波形之間的相位差來(lái)確定功率因子。然而，還可以使用其他合適的技術(shù)。為了獲得T，例如，微處理器32可確定通過(guò)傳感器34測(cè)量的電壓波形的兩個(gè)連續(xù)零交點(diǎn)之間的時(shí)間，將該時(shí)間乘以因子2?？蛇x地，微處理器32可確定通過(guò)傳感器34測(cè)量的電壓波形的隔一零交點(diǎn)之間的時(shí)間。其他方案也是可行的。為了獲得通過(guò)傳感器34，36測(cè)量的電壓波形之間的相位差，微處理器32可確定通過(guò)傳感器34測(cè)量的電壓波形的零交點(diǎn)和通過(guò)傳感器36測(cè)量的電壓波形的緊隨其后的零交點(diǎn)之間的時(shí)間t。然后，微處理器32可獲得分配電路10的功率因子，為:PF=Cos ((t/T) X 360) (5)微處理器32可將該功率因子發(fā)送到PF控制的升壓電路28。PF控制的升壓電路28可控制獲得的功率，以修正由于負(fù)載22而導(dǎo)致的無(wú)功功率(PF控制的升壓電路28可采用在由Philip C.Todd于1999年編著的UNITR0DE應(yīng)用指南“UC3854控制的功率因子修正電路設(shè)計(jì)”中描述的電路的形式，或者任何其他已知和/或合適的形式)。例如，在信號(hào)被PF控制的升壓電路28處理之前，通過(guò)使經(jīng)由傳感器38測(cè)量的電流增加數(shù)字或模擬領(lǐng)先/滯后(或者通過(guò)使經(jīng)由傳感器34測(cè)量的電壓領(lǐng)先/滯后)，可實(shí)現(xiàn)這樣的控制。在本示例中，電流信號(hào)的滯后將在充電器20的輸入處使功率因子產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的領(lǐng)先，PF控制的升壓電路28將不再如最初計(jì)劃那樣在其輸入處獲得值為I的PF。相反，電流信號(hào)的領(lǐng)先將在充電器20的輸入等處使功率因子產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的滯后。例如，如果負(fù)載22是電機(jī)，則負(fù)載22通常將具有感抗X1,這將導(dǎo)致滯后的功率因子?？稍O(shè)置等于容抗Xe的領(lǐng)先的功率因子，使得Xe Xp對(duì)于這種近似的匹配，極少或沒(méi)有無(wú)功功率將在線12和中性線14上流動(dòng)，而是，無(wú)功功率將在線12'和中性線14'上流動(dòng)。如果已知了修正由于負(fù)載22而導(dǎo)致的無(wú)功功率所需要的無(wú)功功率，則PF控制的升壓電路28可被控制，以產(chǎn)生需要的(互補(bǔ)的)無(wú)功功率?？蛇x地，考慮到(4)及之前對(duì)于在傳感器36處產(chǎn)生電流的電壓的討論，如果R14,相對(duì)于R14來(lái)說(shuō)具有小值，則極少或沒(méi)有無(wú)功功率將流過(guò)線12、中性線14及保險(xiǎn)絲23，Vng將與Vm同相。即使R14,具有較大值，當(dāng)Nm與Vm同相時(shí)，流過(guò)線12、中性線14及保險(xiǎn)絲23的無(wú)功功率也將減少。當(dāng)然，如果已知了負(fù)載22的無(wú)功功率，則可直接計(jì)算并控制產(chǎn)生無(wú)功功率的電流。輸入到PF控制的升壓電路28的控制信號(hào)可以基于在線12'、14'之間(整流的)電壓，以及線14'、16之間的電壓的幅度，當(dāng)然，該電壓的幅度與通過(guò)中性線14、lf的電流成比例。如普通技術(shù)人員清楚的，上述控制信號(hào)輸入方案允許PF控制的升壓電路28基本上修正分配電路10的功率因子，這不僅僅針對(duì)電池充電器20。升壓電路28可以以已知的方式測(cè)量來(lái)自橋式整流器26的整流后的AC電壓，并以已知的方式控制通過(guò)其電感的電流i，使得i的幅度的瞬時(shí)值與線14'、16之間的電壓的幅度的瞬時(shí)值成比例。如果電池充電器20是分配電路10上的唯一負(fù)載，則線12將具有約為I的功率因子。由于電流i與線12上的AC電壓成比例(電流i與線12上的AC電壓同相)，所以分配電路10的功率因子為I。然而，如果存在具有無(wú)功部件的附加負(fù)載(例如，負(fù)載22)，則由于在上面討論的控制輸入方案，使得分配電路10也將在保險(xiǎn)絲盒18處具有約為I的功率因子。假設(shè)如上面討論的，微處理器32獲得分配電路10的功率因子，則微處理器32可控制PF控制的升壓電路28，以產(chǎn)生無(wú)功功率，該無(wú)功功率足以等于由于負(fù)載22而導(dǎo)致的無(wú)功功率(且與由于負(fù)載22而導(dǎo)致的無(wú)功功率符號(hào)相反)。因此，通過(guò)PF控制的升壓電路28產(chǎn)生的無(wú)功功率將抵消分配電路10的無(wú)功功率，并增加給定量的表觀功率的實(shí)際功率。從(2)和(3)得到，假設(shè)針對(duì)分配電路10的滯后的功率因子為0.8且表觀功率為375VA，則實(shí)際功率約等于300W，無(wú)功功率約等于225VAr (在本示例中，電流滯后于電壓)。因此，PF控制的升壓電路28可操作以產(chǎn)生大約225VAr (電流領(lǐng)先于電壓)的無(wú)功功率，并驅(qū)使表觀功率到達(dá)300VA的值。因此，在未修正功率因子的負(fù)載(例如，在圖1中示出的負(fù)載22)與分配電路10電連接的情況下，電池充電器20的操作可增加分配電路10傳輸功率的效率。在本示例中，分配電路10將需要提供120V、3.125A的功率，以提供375VA的功率。由于無(wú)功功率成分基本上消除，所以分配電路10將僅需要提供120V、2.5A的功率，以提供300W的功率。因此，在不改變流過(guò)保險(xiǎn)絲23的表觀電流的量的情況下，增加的0.6A的實(shí)際電流可被電池充電器20獲得。現(xiàn)在，參照?qǐng)D3 (在圖3中，相同的標(biāo)號(hào)具有與圖1類似的描述)，電分配系統(tǒng)140包括電源125和多個(gè)電分配電路IlOn (110a、110b、110c等)。圖3的電源125被構(gòu)造成給分配電路IlOn供電。通過(guò)分配電路IlOn與分配系統(tǒng)140電連接的無(wú)功負(fù)載可導(dǎo)致領(lǐng)先或滯后的凈無(wú)功功率。如上面討論的，這種凈無(wú)功功率可導(dǎo)致在分配系統(tǒng)140內(nèi)功率傳輸?shù)男实拖隆Ｔ趫D3的實(shí)施例中，電源125可能請(qǐng)求抵消(領(lǐng)先或滯后的)無(wú)功功率，該無(wú)功功率通過(guò)與參照?qǐng)D2描述的電池充電器類似的且與分配電路IlOn電連接的任何電池充電器產(chǎn)生/生成。在其他實(shí)施例中，電源125可能請(qǐng)求抵消通過(guò)其他合適控制的負(fù)載或增加的電源產(chǎn)生/生成的無(wú)功功率，從而能夠根據(jù)請(qǐng)求，以與在此描述的電池充電器類似的方式修正分配電路IlOn的功率因子。例如，這樣的負(fù)載或增加的電源可具有與圖2的電池充電器20類似的結(jié)構(gòu)和輸入控制方案。例如，電源125可包括無(wú)線發(fā)送器/收發(fā)器或調(diào)制器(用于電力線通信)，以傳輸對(duì)于無(wú)功功率的這種請(qǐng)求(并從電池充電器接收信息，如下面解釋的)。然而，可使用任何合適的信息傳輸技術(shù)?，F(xiàn)在，參照?qǐng)D3和圖4 (在圖4中，相同的標(biāo)號(hào)具有與圖2類似的描述)，電池充電器120的實(shí)施例可包括橋式整流器126、PF控制的升壓調(diào)節(jié)器128、降壓調(diào)節(jié)器130、微處理器132及收發(fā)器133。微處理器132與收發(fā)器133通信。電池充電器120還可包括電壓傳感器134、136及電流傳感器138。收發(fā)器133被構(gòu)造成以已知的方式發(fā)送和/或接收無(wú)線信號(hào)。例如，收發(fā)器133可接收對(duì)(具有特定符號(hào)的)無(wú)功功率的請(qǐng)求/命令，所述請(qǐng)求/命令由電源125以已知的方式無(wú)線地發(fā)送。然后，這些請(qǐng)求/命令可發(fā)送到微處理器132，以進(jìn)行處理。在其他實(shí)施例中，電池充電器120可包括H0MEPLUG類(或類似的)技術(shù)，以從電源125接收有線通信和/或?qū)⒂芯€通信發(fā)送到電源125。如普通技術(shù)人員清楚的，這樣的H0MEPLUG模塊與電力線112'和返回線114'電連接。如本領(lǐng)域所公知的，H0MEPLUG信息以特定頻率施加(supper-1mposed)在AC線上。通過(guò)合適的電路,可在接收端讀取該信息。微處理器132可將請(qǐng)求/命令的無(wú)功功率用作目標(biāo)，以將分配電路IlOn的無(wú)功功率“調(diào)節(jié)”該目標(biāo)那么多。例如，如果需要總量為5VAr的無(wú)功功率(電流領(lǐng)先于電壓)以基本上修正分配系統(tǒng)140的功率因子，且微處理器132使用在此描述的技術(shù)已經(jīng)確定可通過(guò)充電器120產(chǎn)生IVAr (電流領(lǐng)先于電壓)，則微處理器132響應(yīng)于來(lái)自電源125的對(duì)無(wú)功功率(電流領(lǐng)先于電壓)的請(qǐng)求，(例如，如上面討論的)可通過(guò)控制經(jīng)由傳感器138測(cè)量的電流的數(shù)字或模擬領(lǐng)先/滯后(或者經(jīng)由傳感器134測(cè)量的電壓的領(lǐng)先/滯后)，來(lái)控制PF控制的升壓調(diào)節(jié)器128產(chǎn)生IVAr的無(wú)功功率(電流領(lǐng)先于電壓)，因此驅(qū)使分配電路IlOn的無(wú)功功率到達(dá)4VAr (電壓領(lǐng)先于電流)。微處理器132還可確定電池充電器120的容量，以使得特定的無(wú)功功率存在于分配電路110中，并通過(guò)(例如)收發(fā)器133將該信息傳輸?shù)诫娫?25。電源125可聚集來(lái)自與電分配系統(tǒng)140電連接的所有這樣的電池充電器的這種信息，并因此(例如，基于聚集容量)發(fā)出針對(duì)無(wú)功功率的請(qǐng)求?；趶?I)和(2)得到的分配電路IlOn的表觀功率和功率因子,可獲得實(shí)際功率和無(wú)功功率。然后，利用分配電路IlOn的額定功率/額定電流(例如,可假設(shè)額定功率/額定電流由用戶輸入或確定)，可獲得增加了的可用的無(wú)功功率。例如，如果實(shí)際功率和無(wú)功功率分別是10.6W和10.6VAr (電流領(lǐng)先于電壓)，且分配電路IlOn的額定功率是15W，則電池充電器120不能產(chǎn)生額外的領(lǐng)先的無(wú)功功率(電流領(lǐng)先于電壓)，這是因?yàn)閺?2)得到，表觀功率等于分配電路IlOn的額定功率。然而，普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，如果需要的話，電池充電器120仍然可產(chǎn)生滯后的無(wú)功功率。例如，如果實(shí)際功率和無(wú)功功率分別是OW和OVAr，且分配電路IlOn的可用額定功率是15W，則電池充電器120具有一定容量，以產(chǎn)生具有任何符號(hào)的15VAr的無(wú)功功率。在特定實(shí)施例中，電源125可測(cè)量PF，并使用任何合適的技術(shù)確定電壓是領(lǐng)先于還是滯后于電流，且向所有電池充電器廣播命令，以產(chǎn)生(例如)具有與凈無(wú)功功率的符號(hào)相反符號(hào)的IVAr的無(wú)功功率。然后，電源125可周期性地測(cè)量PF，并向所有電池充電器廣播命令，以增加產(chǎn)生的無(wú)功功率(其符號(hào)與凈無(wú)功功率的符號(hào)相反)，直到分配系統(tǒng)140上的凈無(wú)功功率已經(jīng)基本上減少和/或消除。在其他實(shí)施例中，例如，在電源125和任何電池充電器120之間具有雙向通信的實(shí)施例中，電源125可以以已知的方式請(qǐng)求各個(gè)電池充電器120 (基于它們各自的容量)產(chǎn)生/生成不同量的無(wú)功功率，當(dāng)然，條件是公布其容量的每個(gè)電池充電器還提供識(shí)別信息，該識(shí)別信息可將電池充電器與其他電池充電器區(qū)分開(kāi)。其他控制情形也是可行的。雖然在上面描述了示例性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了由權(quán)利要求包括的所有可能形式。在說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而不是限定性詞語(yǔ)，并且應(yīng)該理解到，在不脫離本公開(kāi)和權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變。如前面描述的，各個(gè)實(shí)施例的特征可被組合，以形成可能未被明確描述或說(shuō)明的本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。雖然各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)期望的特性優(yōu)于其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，一個(gè)或多個(gè)特征或特性可進(jìn)行折衷，以實(shí)現(xiàn)期望的整個(gè)系統(tǒng)屬性(其取決于具體應(yīng)用和實(shí)施方式)。這些屬性可包括但是不限于:成本、強(qiáng)度、耐久性、生命周期成本、可銷(xiāo)售性、外觀、包裝、尺寸、可用性、重量、可制造性、裝配容易性等。因此，相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)特性被描述為比其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式更不令人期望的實(shí)施例不在本公開(kāi)的范圍之外，且可能在具體應(yīng)用中是令人期望的。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛,包括: 牽引電池； 電池充電器，被構(gòu)造成接收來(lái)自相隔較遠(yuǎn)的電分配電路的電力，并且以響應(yīng)于除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接而選擇的速率給牽弓I電池充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，電池充電器還被構(gòu)造成:如果除了電池充電器之外的負(fù)載與電分配電路電連接，則電池充電器以第一速率給牽引電池充電，以及如果除了電池充電器之外的負(fù)載未與電分配電路電連接，則電池充電器以大于第一速率的第二速率給牽引電池充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，電池充電器還被構(gòu)造成檢測(cè)除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，電分配電路包括中性線和接地線，其中，電池充電器還被構(gòu)造成基于中性線和接地線之間的電壓來(lái)檢測(cè)除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車(chē)輛，其中，電池充電器還被構(gòu)造成測(cè)量中性線和接地線之間的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，電分配電路包括中性線和線，其中，電池充電器還被構(gòu)造成基于中性線和線之間的電壓的改變來(lái)檢測(cè)除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接。
7.一種用于操作車(chē)輛的電池充電器的方法，電池充電器與遠(yuǎn)離車(chē)輛的電分配電路電連接，所述方法包括: 響應(yīng)于除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接，通過(guò)電池充電器選擇充電速率； 以選擇的充電速率給車(chē)輛的電池充電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述方法還包括:檢測(cè)除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，電分配電路包括中性線和接地線，所述方法還包括:測(cè)量中性線和接地線之間的電壓，并基于所述電壓來(lái)檢測(cè)除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，電分配電路包括中性線和線，所述方法還包括:測(cè)量中性線和線之間的電壓，并基于所述電壓的改變來(lái)檢測(cè)除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在除了電池充電器之外的負(fù)載未與電分配電路電連接的情況下的速率大于在除了電池充電器之外的負(fù)載與電分配電路電連接的情況下的速率。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)輛電池充電器及操作該電池充電器的方法，與電分配電路電連接的電池充電器可響應(yīng)于除了電池充電器之外的負(fù)載是否與電分配電路電連接來(lái)選擇給車(chē)輛電池充電的充電速率，并以選擇的充電速率給車(chē)輛電池充電。
文檔編號(hào)B60L11/18GK103158573SQ20121053627
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者艾倫·羅伊·蓋爾, 邁克爾·W·德格內(nèi)爾, 拉里·迪安·埃里, 保羅·西歐多爾·莫姆西羅維琪 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司