車(chē)輛電池充電系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】一種車(chē)輛，所述車(chē)輛包括：電池；充電板，與電池電連接；傳感器，檢測(cè)充電板附近的物體。所述車(chē)輛還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)在電池充電過(guò)程期間重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，以維持通過(guò)充電板的電池充電，并響應(yīng)于在充電板附近檢測(cè)到物體而中斷關(guān)聯(lián)信號(hào)的發(fā)送，以停止電池充電。
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)輛電池充電系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及車(chē)輛電池的再充電。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著車(chē)輛推進(jìn)和電池技術(shù)的進(jìn)步，用于電池電動(dòng)車(chē)輛(BEV)和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(PHEV)的充電方法的普及度已經(jīng)提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種車(chē)輛包括:電池；充電板，與電池電連接；傳感器，響應(yīng)于在充電板附近有物體而輸出檢測(cè)信號(hào)；至少一個(gè)控制器。所述至少一個(gè)控制器在電池充電過(guò)程期間重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而維持通過(guò)充電板的電池充電。所述至少一個(gè)控制器還響應(yīng)于接收到檢測(cè)信號(hào)而中斷關(guān)聯(lián)信號(hào)的發(fā)送，從而停止電池充電。
[0004]一種車(chē)輛包括:電池；充電板，與電池電連接；傳感器，當(dāng)在充電板附近有物體時(shí)輸出檢測(cè)信號(hào)；至少一個(gè)控制器。所述至少一個(gè)控制器在通過(guò)充電板給電池充電期間向充電系統(tǒng)重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而充電系統(tǒng)維持電池充電。所述至少一個(gè)控制器還在從傳感器接收到檢測(cè)信號(hào)時(shí)中斷關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送，從而暫停電池充電。
[0005]傳感器還被構(gòu)造成:當(dāng)在充電板附近沒(méi)有物體時(shí)輸出空閑信號(hào)。
[0006]所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:響應(yīng)于在接收到檢測(cè)信號(hào)之后接收到空閑信號(hào)而恢復(fù)關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送。
[0007]所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:響應(yīng)于不再接收到檢測(cè)信號(hào)而恢復(fù)關(guān)聯(lián)信號(hào)的
重復(fù)發(fā)送。
[0008]一種用于給車(chē)輛電池充電的方法包括:響應(yīng)于在充電板附近有物體而輸出檢測(cè)信號(hào)，否則輸出空閑信號(hào)；在電池充電過(guò)程期間向充電系統(tǒng)重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而充電系統(tǒng)維持電池充電過(guò)程；響應(yīng)于接收到檢測(cè)信號(hào)而中斷關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送，從而充電系統(tǒng)停止充電過(guò)程。
[0009]所述方法還包括:響應(yīng)于接收到空閑信號(hào)而恢復(fù)關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送，從而充電系統(tǒng)恢復(fù)充電過(guò)程。
[0010]所述方法還包括:響應(yīng)于檢測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生警報(bào)。
[0011]關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送以預(yù)定的時(shí)間間隔發(fā)生。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是停駐在充電站處的車(chē)輛的圖解視圖；
[0013]圖2是用于在車(chē)輛和車(chē)輛充電器之間執(zhí)行持續(xù)的無(wú)線關(guān)聯(lián)的算法的流程圖；
[0014]圖3是用于管理感應(yīng)充電的算法的流程圖，所述算法包括檢測(cè)充電區(qū)域附近的外物?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)該理解的是，公開(kāi)的實(shí)施例僅僅是示例，其他實(shí)施例可采取各種形式及替代的形式。附圖未必合乎比例；一些特征可能會(huì)被夸大或最小化，以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體的結(jié)構(gòu)和功能上的細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅僅被解釋為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基準(zhǔn)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與在一個(gè)或更多個(gè)其他附圖中示出的特征結(jié)合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的結(jié)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)一致的特征的各種結(jié)合和變型對(duì)于具體應(yīng)用或?qū)嵤┓绞娇赡苁窍氲玫降摹?br> [0016]可通過(guò)電池電(BE)以及通過(guò)包括電池電的動(dòng)力源的組合給車(chē)輛提供動(dòng)力。例如，可考慮動(dòng)力傳動(dòng)系由電池和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)兩者驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)。在這些構(gòu)造中，電池可被再充電，并且車(chē)輛充電器在電池放電之后提供電力以使電池復(fù)原。
[0017]參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的車(chē)輛充電系統(tǒng)，所述車(chē)輛充電系統(tǒng)總體上由標(biāo)號(hào)10指示。感應(yīng)充電用于將電力從車(chē)輛充電器12提供給車(chē)輛14，以使電池復(fù)原。充電站16被示出為容納將通過(guò)感應(yīng)充電進(jìn)行充電的車(chē)輛14。車(chē)輛14停駐在收納車(chē)輛充電器12的充電站16處。車(chē)輛充電器12可被連接以接收諸如在普通的家庭車(chē)庫(kù)內(nèi)可獲得的家用電流。
[0018]車(chē)輛14包括收納在設(shè)置于車(chē)輛14下側(cè)的感應(yīng)充電板18內(nèi)的副線圈。車(chē)輛副感應(yīng)充電板18電連接到車(chē)輛電池。車(chē)輛14還包括AC-DC電力變換器，以將從車(chē)輛充電器12接收的AC電整流和濾波成將被電池接收的DC電。車(chē)輛充電器12設(shè)置在車(chē)輛14之下的地面中，并包括收納在相應(yīng)的主感應(yīng)充電板20內(nèi)的主充電線圈。主感應(yīng)充電板20總體上是水平的，并被定位成與車(chē)輛副感應(yīng)充電板18有一定的距離。主感應(yīng)充電板20的高度可調(diào)節(jié)，以產(chǎn)生便于車(chē)輛14充電的合適間隙。電流被提供給主線圈，主線圈圍繞主感應(yīng)充電板20產(chǎn)生電磁場(chǎng)。當(dāng)車(chē)輛副感應(yīng)充電板18與被供以電力的主感應(yīng)充電板20處于接近關(guān)系時(shí)，車(chē)輛副感應(yīng)充電板18通過(guò)位于產(chǎn)生的電磁場(chǎng)內(nèi)而接收電力。在副線圈中感應(yīng)出電流，該電流隨后被傳送到車(chē)輛電池，從而產(chǎn)生再充電效應(yīng)。車(chē)輛副感應(yīng)充電板18和主感應(yīng)充電板20之間的間隙慮及車(chē)輛定位的改變，還慮及容納具有不同行駛高度的可選的授權(quán)車(chē)輛。
[0019]在替代實(shí)施例(未示出)中，充電站主感應(yīng)充電板被構(gòu)造成總體上位于豎直位置，例如，位于直立墻上或直立墻附近。車(chē)輛將具有位于例如作為前保險(xiǎn)杠或后保險(xiǎn)杠的一部分的前豎直部分或后豎直部分上的對(duì)應(yīng)的副感應(yīng)充電板。當(dāng)車(chē)輛被開(kāi)到充電站并停放在指定的充電位置時(shí)，主感應(yīng)充電板和副感應(yīng)充電板取得接近關(guān)系。與車(chē)輛停放位置的改變部分地相關(guān)，將有針對(duì)性地重新設(shè)置主感應(yīng)充電板和副感應(yīng)充電板之間的間隙。
[0020]再次參照?qǐng)D1，車(chē)輛14設(shè)置有控制器22。盡管車(chē)輛控制器22被示出為單個(gè)控制器，但是車(chē)輛控制器22可包括用于控制多個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)的多個(gè)控制器。例如，車(chē)輛控制器22可以是車(chē)輛系統(tǒng)控制器/動(dòng)力傳動(dòng)系控制模塊(VSC/PCM)。在這點(diǎn)上，VSC/PCM的車(chē)輛充電控制部分可以是嵌入于VSC/PCM內(nèi)的軟件，或者可以是單獨(dú)的硬件裝置。車(chē)輛控制器22通常包括任意數(shù)量的微處理器、ASIC、1C、存儲(chǔ)器(例如，F(xiàn)LASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和軟件代碼，以彼此協(xié)作而執(zhí)行一系列操作。車(chē)輛控制器22內(nèi)的微處理器還包括計(jì)時(shí)器，以追蹤在時(shí)間基準(zhǔn)和選定事件之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間間隔。指定的時(shí)間間隔被編程為使得控制器以可選的時(shí)間間隔提供特定的命令信號(hào)并監(jiān)測(cè)給定的輸入。車(chē)輛控制器與車(chē)輛電池電通信，并接收指示電池充電水平的信號(hào)。車(chē)輛控制器22還利用通用總線協(xié)議(例如，CAN)通過(guò)車(chē)輛硬線連接與其他控制器通信，并且還采用無(wú)線通信。
[0021]車(chē)輛充電器12設(shè)置有具有無(wú)線通信手段的充電器控制器24。類(lèi)似地，充電器控制器24具有嵌入式軟件，并可被編程為調(diào)節(jié)由車(chē)輛充電器12提供的電力流。充電器控制器24包括的軟件也包括計(jì)時(shí)器，以追蹤在指定的事件之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間。在選定的條件下或者在接收到指定的指令時(shí)，充電器控制器24可啟用、禁用或減少流過(guò)充電器12的電力流。車(chē)輛充電器12被構(gòu)造成從車(chē)輛控制器22接收指示充電指令的信號(hào)。
[0022]車(chē)輛控制器22被構(gòu)造成與充電器控制器24無(wú)線地通信?？赏ㄟ^(guò)RFID、NFC、藍(lán)牙或其他無(wú)線方法實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。在至少一個(gè)實(shí)施例中，所述無(wú)線通信用于在啟動(dòng)充電過(guò)程之前完成車(chē)輛14和車(chē)輛充電器12之間的關(guān)聯(lián)過(guò)程。所述關(guān)聯(lián)過(guò)程可包括:車(chē)輛控制器22向充電器控制器24發(fā)送指示驗(yàn)證(authentication)請(qǐng)求的信號(hào)。然后,控制器22從充電器控制器24接收響應(yīng)信號(hào)，并使用該響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定是否將初始驗(yàn)證狀態(tài)授予車(chē)輛充電器12。驗(yàn)證會(huì)受許多指定因素的影響，所述指定因素包括制造商、額定功率、安全鑰匙和/或其他驗(yàn)證因素。基于充電器控制器24的合適的響應(yīng)信號(hào)，車(chē)輛控制器22在車(chē)輛14和車(chē)輛充電器12之間確定肯定性關(guān)聯(lián)。一旦檢測(cè)到已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的充電器，車(chē)輛控制器22便向充電器控制器24提供啟動(dòng)信號(hào)，以指示充電系統(tǒng)啟動(dòng)充電過(guò)程。初始的無(wú)線請(qǐng)求和后續(xù)的驗(yàn)證響應(yīng)構(gòu)成這兩個(gè)裝置之間的關(guān)聯(lián)“握手”。所述關(guān)聯(lián)還在車(chē)輛14和車(chē)輛充電器12之間提供進(jìn)一步的安全通信和命令信號(hào)。如果車(chē)輛控制器22沒(méi)有接收到肯定性驗(yàn)證響應(yīng)，則可提供命令信號(hào)以防止充電。
[0023]如上面關(guān)于圖1所提到的，在車(chē)輛副感應(yīng)充電板18和主感應(yīng)充電板20之間存在間隙。關(guān)于該間隙，外物有機(jī)會(huì)進(jìn)入到充電電磁場(chǎng)中。在此公開(kāi)了一種充電管理方法，所述方法包括對(duì)外物進(jìn)入到接近充電電磁場(chǎng)的區(qū)域中的檢測(cè)以及后續(xù)的響應(yīng)。至少一個(gè)物體傳感器設(shè)置在車(chē)輛14上或者充電站16處。產(chǎn)生包含一對(duì)感應(yīng)充電板附近的區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域。聯(lián)合使用的多個(gè)物體傳感器可提供更加全面的檢測(cè)區(qū)域。另外，各種傳感器類(lèi)型適用于這種應(yīng)用。在至少一個(gè)實(shí)施例中，雷達(dá)傳感器設(shè)置在車(chē)輛14上，以監(jiān)測(cè)充電電磁場(chǎng)附近的區(qū)域?？蛇x地，超聲感測(cè)技術(shù)或紅外感測(cè)技術(shù)可適合用于物體檢測(cè)的目的。
[0024]車(chē)輛控制器22被構(gòu)造成從物體傳感器接收輸出信號(hào)，并使用這些數(shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)提供給車(chē)輛充電器12的指令。針對(duì)外物侵入到充電電磁場(chǎng)中，物體傳感器監(jiān)測(cè)感應(yīng)板附近的區(qū)域。物體傳感器在充電啟動(dòng)之前以及在充電過(guò)程期間起作用。如果在感應(yīng)充電板18附近檢測(cè)到物體，則從傳感器輸出指示物體存在的檢測(cè)信號(hào)。如果在感應(yīng)充電板附近沒(méi)有檢測(cè)到物體，則傳感器輸出指示在充電板18附近沒(méi)有外物的空閑信號(hào)(clearance signal)。車(chē)輛控制器22被構(gòu)造成:如果從傳感器中的任何傳感器接收到檢測(cè)信號(hào)，則使充電器控制器24禁用車(chē)輛充電器12。一旦充電被禁用，車(chē)輛控制器22便使物體傳感器重新起作用，以繼續(xù)監(jiān)測(cè)感應(yīng)板附近的區(qū)域。如果從所有的傳感器均接收到后續(xù)的空閑信號(hào)，則車(chē)輛控制器22可被編程為向充電器控制器24發(fā)送恢復(fù)信號(hào)?；謴?fù)信號(hào)指示恢復(fù)之前被物體檢測(cè)禁用的電池充電過(guò)程的指令。
[0025]車(chē)輛充電器12被構(gòu)造成要求車(chē)輛14重復(fù)地發(fā)送信號(hào)，以保持肯定性關(guān)聯(lián)并維持持續(xù)的充電過(guò)程。車(chē)輛控制器22可間歇地或者持續(xù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。還可通過(guò)與充電相關(guān)的事件(例如，如指定的閾值電池充電水平或者由車(chē)輛充電器傳送的預(yù)定的累積能量閾值)來(lái)觸發(fā)關(guān)聯(lián)信號(hào)的開(kāi)始和/或終止。充電器控制器24可被編程為:如果在指定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有從車(chē)輛接收到信號(hào)，則禁用主感應(yīng)充電板20。如上所述，充電系統(tǒng)被構(gòu)造成:當(dāng)在車(chē)輛副感應(yīng)充電板18附近檢測(cè)到物體時(shí)，禁用充電。利用對(duì)持續(xù)的關(guān)聯(lián)信號(hào)的需要作為當(dāng)在充電電磁場(chǎng)附近檢測(cè)到外物時(shí)禁用充電的手段是合適的。在至少一個(gè)實(shí)施例中，車(chē)輛控制器22被構(gòu)造成:響應(yīng)于從傳感器中的任何傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)，中斷向車(chē)輛充電器12重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。關(guān)聯(lián)信號(hào)的中斷使得供應(yīng)到主感應(yīng)充電板20的電力被切斷。因此，經(jīng)由充電板18提供給電池的電流降為零?？闪硗馓峁┤哂嗟慕K止信號(hào)，以禁用車(chē)輛充電器12。
[0026]一旦物體已經(jīng)離開(kāi)充電板附近并且不再被檢測(cè)到，充電系統(tǒng)10便被構(gòu)造成恢復(fù)被禁用的充電過(guò)程?？稍俅问褂藐P(guān)聯(lián)信號(hào)作為控制由車(chē)輛充電器12執(zhí)行的充電過(guò)程的手段。如上所述，物體傳感器在關(guān)聯(lián)信號(hào)中斷期間保持起作用。一旦不再檢測(cè)到外物，便從傳感器輸出空閑信號(hào)。車(chē)輛控制器22響應(yīng)于來(lái)自傳感器的空閑信號(hào)而恢復(fù)關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送。因此，促使車(chē)輛充電器12恢復(fù)經(jīng)由感應(yīng)充電板20的電池充電。還可提供肯定性充電恢復(fù)信號(hào)，以命令車(chē)輛充電器12恢復(fù)被禁用的充電過(guò)程。如果已經(jīng)過(guò)去的時(shí)間超過(guò)預(yù)定時(shí)間段，則充電系統(tǒng)可經(jīng)歷車(chē)輛14和充電器12之間的初始的無(wú)線關(guān)聯(lián)，以開(kāi)始新的充電過(guò)程。
[0027]車(chē)輛控制器22還被構(gòu)造成產(chǎn)生多個(gè)警報(bào)信號(hào)。參照?qǐng)D1，車(chē)輛14在乘客室的內(nèi)部設(shè)置有用戶(hù)顯示器26。用戶(hù)顯示器26用作操作者的警報(bào)機(jī)構(gòu)?？刂破?2可產(chǎn)生多個(gè)不同的車(chē)內(nèi)顯示消息。例如，產(chǎn)生顯示警報(bào)，該顯示警報(bào)通知操作者檢測(cè)到物體和/或禁用充電過(guò)程。車(chē)輛喇叭是另外的警報(bào)機(jī)構(gòu)，其能夠響應(yīng)于在充電電磁場(chǎng)附近檢測(cè)到物體而提供外部可聽(tīng)見(jiàn)的警報(bào)信號(hào)。喇叭警報(bào)脈沖持續(xù)時(shí)間和重復(fù)模式可被設(shè)置得獨(dú)一無(wú)二，以將障礙物檢測(cè)事件與產(chǎn)生喇叭脈沖的其他事件區(qū)分開(kāi)。
[0028]在圖2中總體上以方法200示出了描述持續(xù)關(guān)聯(lián)過(guò)程的算法的方法。在步驟202中，車(chē)輛控制器開(kāi)始充電過(guò)程，例如，車(chē)輛控制器在車(chē)輛和車(chē)輛充電器之間的初始關(guān)聯(lián)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)之后開(kāi)始充電過(guò)程。然后，車(chē)輛控制器在步驟208中確定在當(dāng)前時(shí)間和初始時(shí)間基準(zhǔn)TO之間是否已經(jīng)過(guò)去了指定的時(shí)間間隔T2。如果沒(méi)有過(guò)去指定的時(shí)間間隔T2，則在步驟204中，控制器保持在休眠狀態(tài)，并且不向充電器提供關(guān)于車(chē)輛充電的命令信號(hào)。然后，控制器返回到步驟208，以相對(duì)于指定的時(shí)間間隔T2再次判斷當(dāng)前時(shí)間距離時(shí)間基準(zhǔn)TO的時(shí)間間隔。應(yīng)該理解的是，時(shí)間間隔T2可足夠短，以接近車(chē)輛和充電器之間持續(xù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間間隔。
[0029]一旦指定的時(shí)間間隔T2已經(jīng)過(guò)去，車(chē)輛控制器便在步驟210中確定車(chē)輛是否處于扭矩啟用狀態(tài)。如果車(chē)輛處于扭矩啟用狀態(tài)，則在步驟212中，車(chē)輛控制器提供指示命令停止或禁用車(chē)輛充電器的信號(hào)。然后，控制器將在步驟214中將計(jì)時(shí)器重置為時(shí)間基準(zhǔn)T0，接著在步驟206中返回到初始關(guān)聯(lián)過(guò)程。
[0030]如果在步驟210中車(chē)輛沒(méi)有處于扭矩啟用狀態(tài)，例如，車(chē)輛處于停放狀態(tài)，則車(chē)輛控制器在步驟216中確定車(chē)輛是否需要來(lái)自充電器的電力。如果車(chē)輛電池充電水平超過(guò)指定閾值，以及如果在停駐于充電站時(shí)沒(méi)有必要給其他車(chē)輛活動(dòng)提供電力，則車(chē)輛控制器在步驟226中提供指示命令禁用或停止車(chē)輛充電器的信號(hào)。應(yīng)該理解的是，持續(xù)關(guān)聯(lián)過(guò)程的閾值充電水平可與最初開(kāi)始充電過(guò)程所要求的電池閾值水平相同或不同。
[0031]如果在步驟216中電池充電水平低于指定的閾值充電水平或者如果車(chē)輛需要來(lái)自充電器的電力以便于車(chē)輛活動(dòng)，則車(chē)輛控制器在步驟218中將關(guān)聯(lián)信號(hào)發(fā)送到車(chē)輛充電器。在步驟218中發(fā)送的關(guān)聯(lián)信號(hào)重新肯定任何之前的關(guān)聯(lián)，并維持給定的充電過(guò)程。如果在步驟220中車(chē)輛充電器沒(méi)有接收到該信號(hào)，則在步驟212中，車(chē)輛控制器或充電器控制器可被構(gòu)造成停止充電，這是因?yàn)闀r(shí)間間隔T2已經(jīng)過(guò)去且沒(méi)有接收到肯定關(guān)聯(lián)的信號(hào)。然后，控制器將在步驟214中將計(jì)時(shí)器重置為時(shí)間基準(zhǔn)T0，接著在步驟206中返回到初始關(guān)聯(lián)過(guò)程。
[0032]一旦車(chē)輛充電器在步驟220中接收到關(guān)聯(lián)信號(hào)，便在步驟222中繼續(xù)啟用充電過(guò)程并維持充電狀態(tài)。然后，在步驟224中，控制器重置計(jì)時(shí)器并返回到步驟202。根據(jù)T2的持續(xù)時(shí)間，可考慮在車(chē)輛控制器通過(guò)方法200循環(huán)時(shí)定期地或持續(xù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。
[0033]根據(jù)圖3，示出了方法300，通過(guò)方法300，車(chē)輛控制器至少部分地基于在充電電磁場(chǎng)附近是否有外物而確定是啟用車(chē)輛充電還是禁用車(chē)輛充電。在步驟302中，車(chē)輛控制器開(kāi)始充電過(guò)程。會(huì)需要如上所討論的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求和肯定性響應(yīng)來(lái)啟用充電過(guò)程的選擇。電池電量低于滿(mǎn)電量同時(shí)電池位于相關(guān)的充電站附近可促使對(duì)充電狀態(tài)的選擇。在步驟306中，車(chē)輛控制器使物體傳感器起作用，以監(jiān)測(cè)感應(yīng)充電板周?chē)膮^(qū)域。物體傳感器一旦起作用，便向車(chē)輛控制器輸出指示物體檢測(cè)狀態(tài)的信號(hào)。在步驟308中，車(chē)輛控制器使用從物體傳感器接收到的數(shù)據(jù)來(lái)確定在充電電磁場(chǎng)附近是否有外物。如果沒(méi)有檢測(cè)到物體，則在步驟310中，車(chē)輛控制器發(fā)送使車(chē)輛充電器能夠開(kāi)始提供電力的命令信號(hào)。在步驟312中，車(chē)輛控制器還清除可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的與之前檢測(cè)到物體的事件相關(guān)的任何警報(bào)發(fā)送標(biāo)志。然后，控制器返回到步驟302和步驟306，以恢復(fù)物體檢測(cè)。
[0034]再次參照?qǐng)D3，如果物體傳感器在步驟308中檢測(cè)到物體，則車(chē)輛控制器在步驟314中禁止充電器提供電力。如果電池充電過(guò)程已經(jīng)在進(jìn)行，則步驟314包括響應(yīng)于物體檢測(cè)信號(hào)中斷該過(guò)程。如上面所討論的，可通過(guò)肯定性終止命令或者通過(guò)暫停關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送來(lái)使電池充電過(guò)程中斷。暫停關(guān)聯(lián)信號(hào)的重復(fù)發(fā)送使車(chē)輛和充電器失去關(guān)聯(lián)，并使電池充電停止。如果充電過(guò)程尚未開(kāi)始，則步驟314包括提供指示命令防止充電啟動(dòng)的信號(hào)。
[0035]在步驟316中，車(chē)輛控制器確定是否已經(jīng)向車(chē)輛操作者發(fā)送了指示檢測(cè)到物體并禁用車(chē)輛充電的之前的警報(bào)。之前的警報(bào)由存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器內(nèi)的警報(bào)發(fā)送標(biāo)志指示。如果已經(jīng)發(fā)送了之前的警報(bào)，則控制器返回到步驟306，并使物體傳感器重新起作用，以檢測(cè)在充電電磁場(chǎng)附近是否仍有外物。然而，如果沒(méi)有發(fā)送之前的警報(bào)，則在步驟318和步驟320中響應(yīng)于檢測(cè)到物體而產(chǎn)生警報(bào)。如步驟318所示，所述警報(bào)可以是可聽(tīng)見(jiàn)的，以車(chē)輛喇叭脈沖的形式存在。外部喇叭脈沖可具有不同的持續(xù)時(shí)間和/或重復(fù)模式，以通知遠(yuǎn)離車(chē)輛的操作者。車(chē)輛喇叭脈沖還可使充電電磁場(chǎng)附近的動(dòng)物離開(kāi)該區(qū)域。所述警報(bào)還可包括發(fā)送到操作者的移動(dòng)通信裝置的文本消息。如步驟320所示，提供車(chē)內(nèi)警報(bào)以通知車(chē)輛內(nèi)部的操作者。顯示消息和可聽(tīng)見(jiàn)的音調(diào)通知駕駛員在充電電磁場(chǎng)附近已經(jīng)檢測(cè)到物體。在提供操作者警報(bào)之后，在步驟322中，車(chē)輛控制器設(shè)置內(nèi)部警報(bào)發(fā)送標(biāo)志，以便存儲(chǔ)向操作者發(fā)出了通知的指示。然后，控制器返回到步驟306，并使物體傳感器起作用。這樣，對(duì)充電電磁場(chǎng)進(jìn)行重新判斷，并且如果在充電電磁場(chǎng)附近不再檢測(cè)到物體，則步驟308可允許恢復(fù)充電。
[0036]在替代實(shí)施例中，車(chē)輛控制器可被構(gòu)造成斷開(kāi)連接到副線圈的車(chē)輛電路內(nèi)的開(kāi)關(guān)，以禁止進(jìn)一步的車(chē)輛充電。
[0037]上述方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供感測(cè)，這有助于防止對(duì)可進(jìn)入感應(yīng)充電電磁場(chǎng)的外物造成傷害。所述方法另外的有益方面在于:在檢測(cè)到物體之后持續(xù)監(jiān)測(cè)，加之如果檢測(cè)到物體離開(kāi)充電電磁場(chǎng)則恢復(fù)充電過(guò)程。例如，物體可能會(huì)短暫地經(jīng)過(guò)充電電磁場(chǎng)。物體檢測(cè)將導(dǎo)致充電過(guò)程的中斷。上述方法避免了由暫時(shí)的物體檢測(cè)引起的長(zhǎng)期中斷而導(dǎo)致車(chē)輛充電保持不完全。瞬時(shí)檢測(cè)事件未必會(huì)使操作者返回到未被完全充電的車(chē)輛。
[0038]在此公開(kāi)的過(guò)程、方法或算法可被傳送到處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)/通過(guò)處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)可包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或者專(zhuān)用的電子控制單元。類(lèi)似地，所述過(guò)程、方法或算法可以以多種形式被存儲(chǔ)為可被控制器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令，所述多種形式包括但不限于永久地存儲(chǔ)在非可寫(xiě)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，ROM裝置)上的信息以及可變地存儲(chǔ)在可寫(xiě)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，軟盤(pán)、磁帶、CD、RAM裝置以及其他磁介質(zhì)和光學(xué)介質(zhì))上的信息。所述過(guò)程、方法或算法還可被實(shí)現(xiàn)為軟件可執(zhí)行對(duì)象?？蛇x地，所述過(guò)程、方法或算法可利用合適的硬件組件(諸如，專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、狀態(tài)機(jī)、控制器或其他硬件組件或裝置)或者硬件、軟件和固件組件的結(jié)合被整體或部分地實(shí)現(xiàn)。
[0039]盡管在上面描述了示例性實(shí)施例，但是這些實(shí)施例并不意在描述了權(quán)利要求所包含的所有可能的形式。在說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，應(yīng)該理解的是，在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變。如前所述，各個(gè)實(shí)施例的特征可被結(jié)合，以形成可能未被明確描述或示出的本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管各個(gè)實(shí)施例可能已被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或者在一個(gè)或多個(gè)期望的特性方面優(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)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)或特性可被折衷，以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性，期望的整體系統(tǒng)屬性取決于具體的應(yīng)用和實(shí)施方式。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐久性、生命周期成本、可銷(xiāo)售性、外觀、包裝、尺寸、維護(hù)保養(yǎng)方便性、重量、可制造性、裝配容易性等。因此，被描述為在一個(gè)或多個(gè)特性方面不如其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式的實(shí)施例并不在本公開(kāi)的范圍之外，并且可被期望用于特定的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)輛,包括: 電池； 充電板，與電池電連接； 傳感器，被構(gòu)造成響應(yīng)于在充電板附近有物體而輸出檢測(cè)信號(hào)； 至少一個(gè)控制器，被構(gòu)造成在電池充電過(guò)程期間重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而維持通過(guò)充電板的電池充電，并響應(yīng)于接收到檢測(cè)信號(hào)而中斷關(guān)聯(lián)信號(hào)的發(fā)送，從而停止電池充電。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，傳感器還被構(gòu)造成:響應(yīng)于在充電板附近沒(méi)有物體而輸出空閑信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:響應(yīng)于在接收到檢測(cè)信號(hào)之后接收到空閑信號(hào)而發(fā)送恢復(fù)信號(hào)，從而恢復(fù)通過(guò)充電板的電池充電。
4.如權(quán)利要求2所述的車(chē)輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:響應(yīng)于在接收到檢測(cè)信號(hào)之后接收到空閑信號(hào)而重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)，從而恢復(fù)通過(guò)充電板的電池充電。
5.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:在充電過(guò)程期間，以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)地發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:在發(fā)送關(guān)聯(lián)信號(hào)之前，使傳感器起作用。
7.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:在關(guān)聯(lián)信號(hào)中斷期間，繼續(xù)接收來(lái)自傳感器的輸出。
8.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，其中，所述至少一個(gè)控制器還被構(gòu)造成:響應(yīng)于接收到檢測(cè)信號(hào)而發(fā)送終止信號(hào)，從而停止通過(guò)充電板的電池充電。
9.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛，所述車(chē)輛還包括警報(bào)機(jī)構(gòu)，所述警報(bào)機(jī)構(gòu)與所述至少一個(gè)控制器通信，并被構(gòu)造成響應(yīng)于檢測(cè)信號(hào)而產(chǎn)生警報(bào)。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK103568858SQ201310298131
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】道格拉斯·雷蒙德·馬丁, 埃里克·邁克爾·拉維易 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司