跨协议充电适配器的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]可再充电能量存储系统被用于许多不同的领域。这种实施方式的一个类型是电动汽车，其中电池组用来对驱动汽车的一个或多个轮子的电动马达提供能量。例如，电池组由一个或多个存储电能直到其被使用的电池单元所构成。不时地，额外的能量必须被添加到能量存储系统中。在某种程度上，这可以通过再生制动(或“再生”)来完成，其涉及到将车辆的动能转换回到电形式。另一种补充电能水平的方式是将外部功率源(例如，DC发电机)连接到能量存储系统。这种功率源有时称为电动汽车供能设备(EVSE)。
[0002]在通常水平，每个EVSE根据下面的宽泛步骤进行操作:首先，使得连接设备(例如，插头)与车辆物理接触；接着，执行逻辑握手过程从而在车辆和EVSE之间交换必要的信息(例如，现在车辆中存储有多少能量，以及/或EVSE的容量)；最后，车辆中的一个或多个接触器闭合从而在EVSE的充电管线(有时称为“总线”)和车辆的电池系统之间具有电气连接。最后这一步骤正是电能开始从EVSE流进车辆用于对电池组进行再充电之时。
[0003]然而，更为特别地，每种类型的EVSE可以根据用于对电动汽车进行充电的多种不同的协议中的任何一个来进行操作。一个这样的示例是由SAE国际学会建立的SAE J1772标准。特别地，在SAE J1772标准下用于DC充电的协议规定总线在接触器接驳到总线上时必须为带能的(即，必须处于特定的电压水平)。
[0004]充电协议的另一个示例是由多家日本公司建立的CHAdeMO。与SAE J1772DC-充电协议不同的是，CHAdeMO希望在接触器接驳到总线上时，总线为不带能的(即，处于零伏特)。也就是说，CHAdeMO的EVSE在车辆将其接触器接驳到总线上之前并不对总线赋能。
[0005]—些电动汽车(或其他可再充电的电气设备)根据除了上面所提及的示例之外的充电协议来操作。例如，Tesla Motors (特斯拉汽车)业已创建了与市面上任何其他的充电协议不同的充电协议。然而，类似于SAE J1772充电协议，Tesla Motors充电协议要求总线在接触器接驳时处于合适的电压水平。
【发明内容】
[0006]在第一方面，一种用于待经由总线进行充电的设备的跨协议充电适配器，包括:第一连接器，其对应于第一充电协议，所述第一充电协议要求总线在所述设备接驳到所述总线上之前为带能的；第二连接器，其对应于第二充电协议，所述第二充电协议在所述设备接驳到总线上之前并不对总线进行赋能；以及升压变换器，其使用来自第二连接器的能量在设备接驳到总线上之前对总线进行赋能。
[0007]在第二方面，一种用于在待经由总线进行充电的设备的充电协议之间进行适配的方法，包括:在充电系统和待充电的设备之间耦接总线，其中所述设备遵从第一充电协议，所述第一充电协议要求总线在所述设备接驳到所述总线上之前为带能的，并且其中所述充电系统遵从第二充电协议，所述第二充电协议在所述设备接驳到总线上之前并不对总线进行赋能；从充电系统的模拟控制线汲取能量；并且利用所汲取的能量在设备接驳到总线上之前对总线进行赋能。
[0008]实施方式可以包括下述特征中的任何或者全部特征。跨协议充电适配器进一步包括处理器，其触发升压变换器来对总线进行赋能。所述处理器配置为在设备和充电设备之间执行握手，所述充电设备耦接到第二连接器。所述第二充电协议利用充电器启动/停止连接器来发送开始充电信号，并且其中所述升压变换器从充电器启动/停止连接器获得能量。所述跨协议充电适配器进一步包括在总线中的二极管。所述跨协议充电适配器被并入到单一的壳体中。跨协议充电适配器分布在至少两个通过线缆连接的壳体中。在设备接驳到总线上之前在所述设备和充电设备之间执行握手。模拟控制线包括充电器启动/停止连接器。充电设备被配置用于双线CAN通信，并且车辆被配置用于单线CAN通信，所述适配器进一步包括:耦接到至少两个CAN连接器的双线CAN组件，以及耦接到车辆的单线CAN组件，并且所述处理器在双线CAN通信和单线CAN通信之间进行转化。
[0009]在第三方面，一种用于待经由总线进行充电的车辆的跨协议充电适配器，包括:第一连接器，其对应于第一充电协议，所述第一充电协议要求总线在所述车辆接驳在所述总线上之前为带能的，所述第一连接器包括:(i)至少两个耦接到车辆电池的功率供应。(ii)接地，(iii)邻近连接器，以及(iv)引导连接器；第二连接器，其对应于第二充电协议，所述第二充电协议在所述车辆接驳在总线上之前并不对总线进行赋能，所述第二连接器包括:
(i)至少两个耦接到充电系统以及到总线的功率供应，(?)接地连接器，(iii)至少两个充电器启动/停止连接器，(iv)邻近连接器，(V)充电启动/停止连接器，以及(Vi)至少两个控域网(CAN)连接器；以及升压变换器，耦接到总线以及到至少一个充电器启动/停止连接器；以及处理器，其导致升压变化器从充电器启动/停止连接器汲取能量并且利用所汲取的能量来在车辆接驳到总线上之前对总线进行赋能。
【附图说明】
[0010]图1示出了跨协议适配器的示例性原理图；
[0011]图2示出了示例性跨协议适配器的第一端的立视图；
[0012]图3示出了图2中的示例性跨协议适配器的第二端的立视图；
[0013]图4示出了另一个示例性跨协议适配器的立视图。
【具体实施方式】
[0014]本文献描述了可以用于在充电协议之间进行适配的设备、系统和技术。在一些实施方式中，在使用CHAdeMO协议的EVSE和使用要求总线在车辆接驳到总线上之前升压的充电协议(例如，SAE J1772或Tesla Motors协议)进行操作的电动汽车之间提供一种适配器。更广义来说，适配器可以跨接在希望车辆对线缆赋能的EVSE与希望EVSE对线缆赋能的车辆之间的隔阂。所述适配器可以使用高电压升压变换器来控制总线电压并且适配器可以从EVSE汲取其能量。
[0015]本描述所提到的电动汽车作为使用可再充电能量存储系统的设备的示例。然而，该描述类似地应用在使用于任何其他类型的设备或装置中的可再充电能量存储系统中，所述设备或装置包括但不限于摩托车、滑板车、公交车、有轨电车、火车、船舶、照明设备、工具以及移动电子设备，此处仅仅列举数个示例。
[0016]同样，电池组作为被提及作为可再充电能量存储系统的示例。可再充电能量存储系统可以包括多个不同的可再充电配置和电池化学中的任何一个或几个，该可再充电配置和电池化学包括但不限于，锂离子(例如，磷酸铁锂、锂钴氧化物、其他锂金属氧化物等)、锂离子聚合物、镍金属氢化物、镍镉、镍氢、镍锌、银锌、或其他可充电的高能量存储类型或配置，此处仅仅列举数个示例。
[0017]图1示出了跨协议适配器102的示例性原理图100。此处，适配器标记为“CHAdeMO/Tesla适配器”以指示这个示例是关于在相应的CHAdeMO和Tesla Motors充电协议之间进行适配。通常，在这个和其他示例中的标签“CHAdeMO”和“Tesla”仅用于说明性的目的。在其他的实施例中，适配可以在仅包括CHAdeMO充电协议和TeslaMotors充电协议之一或不包括任何其中一个的充电协议之间完成。
[0018]EVSE通常由参考标号104所指示，并且电动汽车通常由参考标号106所指示。现在的描述集中在涉及执行充电协议的特定组件，并且为了清楚起见，因此一些其他的组件并没有被图示。例如，EVSE104可以实施在充电站(例如，坐落在高速路沿途或在其他公共区域中