確保電動(dòng)車關(guān)聯(lián)消息的可靠接收的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及電動(dòng)車，更具體地講，涉及確保電動(dòng)車與電動(dòng)車供電設(shè)備之間的消息 的可靠接收。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)車或混合動(dòng)力電動(dòng)車可以以相對慢的速率從傳統(tǒng)電源插座被充電，或者以相 對快的速率從專用的車輛充電器被充電。為了從車輛充電器或其他類型的電動(dòng)車供電設(shè)備 (EVSE)接收電力，電動(dòng)車會(huì)需要物理連接到EVSE或與EVSE電關(guān)聯(lián)。在某些情況下，EVSE 可執(zhí)行對電動(dòng)車的認(rèn)證，以既確保車輛被授權(quán)使用充電器，又針對充電時(shí)間或能量配送對 車輛進(jìn)行計(jì)費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 一種車輛可包括管理車輛與一個(gè)或更多個(gè)EVSE之間的關(guān)聯(lián)過程的車輛控制器。 控制器可根據(jù)從請求端接收到的關(guān)聯(lián)過程消息的類型來設(shè)置針對響應(yīng)的消息接受類型和 時(shí)間窗，向EVSE提供關(guān)聯(lián)過程消息，當(dāng)接收到的響應(yīng)消息屬于接受類型并在時(shí)間窗內(nèi)被接 收到時(shí)，將響應(yīng)消息返回給請求端，否則，拒絕響應(yīng)消息。
[0004] 一種切實(shí)地實(shí)現(xiàn)軟件程序的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其 中，可由車輛控制器的處理器執(zhí)行軟件程序來提供包括下述處理的操作：根據(jù)從請求端接 收到的關(guān)聯(lián)過程消息的類型來設(shè)置針對響應(yīng)的消息接受類型和時(shí)間窗，向電動(dòng)車供電設(shè)備 提供關(guān)聯(lián)過程消息，當(dāng)接收到的響應(yīng)消息屬于接受類型并在時(shí)間窗內(nèi)被接收到時(shí)，將接響 應(yīng)消息返回給請求端，否則，拒絕響應(yīng)消息。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還可執(zhí)行軟件程序來提供包括下述處理的操作：在轉(zhuǎn) 發(fā)關(guān)聯(lián)過程消息時(shí)重置定時(shí)器；根據(jù)定時(shí)器來識(shí)別處于時(shí)間窗內(nèi)的響應(yīng)消息。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還可執(zhí)行軟件程序來提供包括下述處理的操作：在將 響應(yīng)消息返回給請求端時(shí)重置時(shí)間窗。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還可執(zhí)行軟件程序來提供包括下述處理的操作：根據(jù) 接收到的消息的類型字段來識(shí)別響應(yīng)消息的消息類型；將所述消息類型與接受類型進(jìn)行比 較，以驗(yàn)證響應(yīng)消息屬于接受類型。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還可執(zhí)行軟件程序來提供包括下述處理的操作：在拒 絕響應(yīng)消息時(shí)，將警告消息廣播到電動(dòng)車供電設(shè)備和另一車輛中的至少一個(gè)。
【附圖說明】
[0009] 圖1示出典型的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車。
[0010] 圖2示出電動(dòng)車與電動(dòng)車供電設(shè)備之間的示例性關(guān)聯(lián)過程。
[0011] 圖3示出針對示例性關(guān)聯(lián)過程的一部分的示例性序列過濾器。
[0012] 圖4示出用于實(shí)現(xiàn)用于避免電動(dòng)車之間的串?dāng)_問題的序列過濾器的示例性處理。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 根據(jù)需要，在此公開本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；然而，將理解的是，所公開的實(shí)施例僅 僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以各種替代形式實(shí)現(xiàn)。附圖無需按比例繪制；可放大或最小 化一些特征以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和功能細(xì)節(jié)不會(huì)被解 釋為具有限制性，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基 礎(chǔ)。
[0014] EVSE和車輛執(zhí)行這樣的關(guān)聯(lián)過程：所述關(guān)聯(lián)過程被設(shè)計(jì)為在車輛被插入時(shí)允許 EVSE和車輛彼此識(shí)別。如果車輛與EVSE之間的多個(gè)關(guān)聯(lián)過程在物理上極為接近的情況下 被執(zhí)行（諸如，在包括多個(gè)EVSE的充電站），則來自于不同EVSE和車輛的消息會(huì)彼此從旁 偵聽（overhear)。這種消息串?dāng)_會(huì)導(dǎo)致車輛與EVSE之間的關(guān)聯(lián)過程失敗，阻止車輛進(jìn)行充 電。為了避免消息串?dāng)_所導(dǎo)致的通信差錯(cuò)，車輛控制器可過濾掉不屬于與關(guān)聯(lián)過程的消息 序列相應(yīng)的消息接受類型或者不處于其間響應(yīng)消息應(yīng)被接收的時(shí)間窗內(nèi)的消息。通過根據(jù) 消息類型和時(shí)間對消息進(jìn)行過濾，車輛能夠降低在車輛與EVSE之間的關(guān)聯(lián)過程中與串?dāng)_ 相關(guān)的錯(cuò)誤的發(fā)生率，從而提升車輛充電的可靠性。
[0015] 圖1示出典型的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車（HEV)。典型的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車12 可包括：一個(gè)或更多個(gè)電機(jī)14,機(jī)械連接到混合動(dòng)力變速器16。電機(jī)14能夠作為電動(dòng)機(jī)或 發(fā)電機(jī)而進(jìn)行操作。另外，混合動(dòng)力變速器16機(jī)械連接到引擎18?；旌蟿?dòng)力變速器16還 機(jī)械連接到驅(qū)動(dòng)軸20,其中，驅(qū)動(dòng)軸20機(jī)械連接到車輪22。當(dāng)引擎18開啟時(shí)，電機(jī)14可 提供推進(jìn)能力，當(dāng)引擎18關(guān)閉時(shí)，電機(jī)14可提供減速能力。電機(jī)14還充當(dāng)發(fā)電機(jī)，并可通 過回收在摩擦制動(dòng)系統(tǒng)中通常會(huì)作為熱量損失掉的能量來提供燃料經(jīng)濟(jì)效益。在某些情況 下，電機(jī)14還可通過下述處理來減少車輛尾氣排放：允許引擎18以更高效的速度運(yùn)行并允 許混合動(dòng)力電動(dòng)車12引擎18關(guān)閉在電動(dòng)模式下進(jìn)行操作。
[0016] 牽引電池24存儲(chǔ)可由電機(jī)14使用的能量。牽引電池24典型地提供高電壓DC輸 出。牽引電池24電連接到一個(gè)或更多個(gè)電力電子模塊。一個(gè)或更多個(gè)接觸器（未示出）可 在斷開時(shí)使?fàn)恳姵?4與其他組件絕緣，并在閉合時(shí)使?fàn)恳姵?4連接到其他組件。電 力電子模塊26還電連接到電機(jī)14,并能夠在電池組24與電機(jī)14之間雙向地傳送能量。例 如，典型的牽引電池24可提供DC電壓，而電機(jī)14可能需要三相AC電流來運(yùn)轉(zhuǎn)。電力電子 模塊26可將DC電壓轉(zhuǎn)換為電機(jī)14所需的三相AC電流。在再生模式下，電力電子模塊26 可將來自充當(dāng)發(fā)電機(jī)的電機(jī)14的三相AC電流轉(zhuǎn)換為電池組24所需的DC電壓。這里的描 述可同樣應(yīng)用于純電動(dòng)車。對于純電動(dòng)車而言，混合動(dòng)力變速器16可以是連接到電機(jī)14 的變速箱，并且引擎18可不存在。
[0017] 除了提供用于推進(jìn)的能量，牽引電池24可為其它車輛電系統(tǒng)提供能量。典型的系 統(tǒng)可包括：DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28,將電池組24的高電壓DC輸出轉(zhuǎn)換為與其它車輛負(fù)載兼容 的低電壓DC電源。其它高電壓負(fù)載（諸如，壓縮機(jī)和電加熱器）可直接連接到高電壓而無 需使用DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊28。低電壓系統(tǒng)可電連接到輔助電池30 (例如，12V電池）。
[0018] 車輛12可以是電動(dòng)車或插電式混合動(dòng)力車輛，在所述車輛中，可通過外部電源36 對牽引電池24進(jìn)行再充電。外部電源36可以是與電源插座的連接。外部電源36可電連 接到一個(gè)或更多個(gè)EVSE 38。（雖然在圖1中示出單個(gè)EVSE，但應(yīng)注意到的是，多個(gè)EVSE 38 可連接到外部電源36。）EVSE 38可提供用于規(guī)范和管理電源36與車輛12之間的能量傳 送的電路和控制。外部電源36可向EVSE 38提供DC或AC電力。EVSE 38可具有用于插 入車輛12的充電端口 34的EVSE連接器40。充電端口 34可以是被配置為將電力從EVSE 38傳輸?shù)杰囕v12的任何類型的端口。充電端口 34可電連接到充電器或車載電力轉(zhuǎn)換模 塊32。電力轉(zhuǎn)換模塊32可支配從EVSE 38供應(yīng)的電力，以向牽引電池24提供適當(dāng)?shù)碾妷?電平和電流電平。電力轉(zhuǎn)換模塊32可與EVSE 38進(jìn)行交互，以協(xié)調(diào)對車輛12的電力傳送。 EVSE連接器40可具有與充電端口 34的相應(yīng)凹槽相匹配的管腳?？蛇x地，被描述為電連接 的各種組件可使用無線感應(yīng)耦合來傳送電力。
[0019] 除了將能量從EVSE 38傳送到車輛12之外，EVSE 38可利用電力線通信來提供與 連接的車輛12的通信能力。在EVSE 38與車輛12之間執(zhí)行的電力線通信中的一種電力線 通信是這樣的關(guān)聯(lián)過程：所述關(guān)聯(lián)過程被配置為在車輛12被插入時(shí)，允許EVSE 38和車輛 12彼此識(shí)別?？梢砸愿鞣N方式實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)過程，諸如，如Home Plug? Green PHY標(biāo)準(zhǔn)所定義 的那樣，使用信號(hào)電平衰減特性（SLAC)協(xié)議。為了實(shí)現(xiàn)SLAC協(xié)議，車輛12可包括被配置 為執(zhí)行請求的控制序列并對請求作出響應(yīng)的控制器42。
[0020] 圖2示出電動(dòng)車12與EVSE 38之間的示例性關(guān)聯(lián)過程。當(dāng)EVSE連接器40連接 到車輛12的充電端口 34時(shí)，車輛12的控制器42可啟用SLAC協(xié)議，并且，SLAC協(xié)議可包 括一系列探測（sounding)消息44的車輛12的廣播。接收這些探測消息44的EVSE 38可 計(jì)算接收到的用于探測消息44的平均功率。接收EVSE 38還可將這些信息報(bào)告回車輛12， 允許車輛12將具有最高接收信號(hào)強(qiáng)度的EVSE識(shí)別為車輛12應(yīng)與之關(guān)聯(lián)的EVSE 38。SLAC 協(xié)議還可支持另外的功能，諸如，車輛12對于下列項(xiàng)的請求：關(guān)聯(lián)過程的參數(shù)（例如，發(fā)送 探測消息的次數(shù)或所允許的消息44重試的次數(shù)），以及確認(rèn)車輛12與識(shí)別出的EVSE 38相 關(guān)聯(lián)的消息44。雖然描述于此的這個(gè)示例和其他示例使用SLAC協(xié)議，但將注意到的是，可 使用各種其他消息44協(xié)議和合適的通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)車輛12與EVSE 38之間的關(guān)聯(lián)過程。
[0021] 更具體地講，在將EVSE連接器40連接到車輛12的充電端口 34時(shí)，車輛12的控 制器42可將CM_SLAC_PARM. REQ請求消息44發(fā)送到任何連接的EVSE 38,以查詢關(guān)聯(lián)過程 參數(shù)。接收消息的EVSE 38可回復(fù)指示關(guān)聯(lián)過程的參數(shù)的CM_SLAC_PARM. CNF消息，諸如， 發(fā)送探測消息44的次數(shù)或所允許的消息44重試的次數(shù)?？刂破?2還可基于關(guān)聯(lián)過程參 數(shù)，將用于以信號(hào)通知關(guān)聯(lián)過程的啟用的CM_START_ATTEN_CHAR. IND消息44以及多個(gè)廣播 CM_MNBC_SOUND. IND消息44發(fā)送到EVSE 38。作為響應(yīng)，控制器42可從連接的EVSE 38接 收CM_ATTEN_CHAR. TND消息44,其中，所述消息包括由EVSE 38基于探測消息44的平均接 收功率計(jì)算出的衰減信息?？刂破?2可通過將CM_ATTEN_CHAR. RSP響應(yīng)消息44返回到連 接的EVSE38來確認(rèn)衰減信息的接收?；诜祷氐乃p信息，控制器42可將具有最低水平 的衰減的EVSE 38識(shí)別為EVSE 38之中車輛12連接到的那個(gè)EVSE 38。相應(yīng)地，控制器42 可將CM_SLAC_MATCH. REQ消息44發(fā)送到識(shí)別出的EVSE 38,以通知EVSE 38它被識(shí)別為車 輛12的關(guān)聯(lián)充電站。關(guān)聯(lián)的EVSE38可接收消息44,并提供CM_SLAC_MATCH. CNF確認(rèn)消息 44作為響應(yīng)。
[0022] 因此，每個(gè)SLAC消息44可屬于指示特定消息44的目的的消息類型46。另外，消 息44還可與其間響應(yīng)消息44應(yīng)被接收的時(shí)間窗48相關(guān)聯(lián)。（為了清楚地示出，在圖2中 僅示出了一條消息的時(shí)間窗48。）如果接收到的響應(yīng)消息44不屬于與消息類型46相應(yīng)的 類型，或者如果在時(shí)間窗48內(nèi)未接收到響應(yīng)消息44,則控制器42可觸發(fā)關(guān)聯(lián)過程的故障。 例如，