(57)【要約】  車両の相互充電システム及び充電コネクタが提供される。システムは、第１電気自動車（１００２）及び第２電気自動車（１００３）を備え、第１電気自動車（１００２）及び第２電気自動車（１００３）のそれぞれは、電源電池（１０）と、電池マネージャ（１０３）と、エネルギー制御装置（１００５）と、充放電ソケット（２０）と、を備え、エネルギー制御装置（１００５）は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール（３０）と、充放電制御モジュール（５０）と、制御モジュール（６０）と、第１電気自動車（１００２）と第２電気自動車（１００３）との間に接続される充電コネクタ（１００４）と、を備え、その両端に、それぞれ、第１電気自動車の充放電ソケット（２０）に接続された第１充電ガンアダプタ及び第２電気自動車の充放電ソケット（２０）に接続された第２充電ガンアダプタを備える。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、電源電池と、エネルギー制御装置と、充放電ソケットと、を備える、第１電気自動車及び第２電気自動車を備える、車両の相互充電システムであって、
前記エネルギー制御装置は、
前記電源電池の第１端子に接続された第１ＤＣ端子及び前記電源電池の第２端子に接続された第２ＤＣ端子を有する３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールと、
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子に接続された第１端子及び前記充放電ソケットに接続された第２端子を有する充放電制御モジュールと、
前記充放電制御モジュールの第３端子に接続され、前記自動車の現在の動作モードに従って、前記充放電制御モジュールを制御するように構成された制御モジュールと、を備え、
当該システムは、
前記第１電気自動車と前記第２電気自動車との間に接続され、第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタをその両端にそれぞれ備える充電コネクタであって、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の前記充放電ソケットに接続され、前記第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の前記充放電ソケットに接続された、充電コネクタ、を備え、
前記第１電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであり、且つ、前記第２電気自動車の前記現在の動作モードが充電モードにあるとき、前記第１電気自動車は、前記充電コネクタを通して前記第２電気自動車を充電する、
車両の相互充電システム。
【請求項２】
前記第１電気自動車及び前記第２電気自動車は、前記充電コネクタを通して相互に通信する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１電気自動車の前記エネルギー制御装置は、前記充電コネクタを通して充電パイルアナログ信号を前記第２電気自動車の前記充放電ソケットに出力し、前記第１電気自動車の前記エネルギー制御装置は、放電状態に入り、放電経路を提供するように、前記第１電気自動車の前記電源電池を制御し、前記第２電気自動車の前記エネルギー制御装置は、充電状態に入り、充電経路を提供するように、前記第２電気自動車の前記電源電池を制御する、
請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エネルギー制御装置は、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子に接続された第１端子及びモータに接続された第２端子を有するモータ制御スイッチをさらに備え、
前記制御モジュールは、前記モータ制御スイッチの第３端子に接続され、前記第１電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであり、且つ、前記第２電気自動車の前記現在の動作モードが充電モードであるとき、前記モータ制御スイッチをオフに制御し、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを開始するために、前記充放電制御モジュールをオンに制御するように構成されている、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールは、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第１キャパシタ及び第２キャパシタであって、第１ノードが当該第１キャパシタ及び当該第２キャパシタの間に定義される、第１キャパシタ及び第２キャパシタと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第１ＩＧＢＴ及び第２ＩＧＢＴであって、第２ノードが当該第１ＩＧＢＴ及び当該第２ＩＧＢＴの間に定義される、第１ＩＧＢＴ及び第２ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第３ＩＧＢＴ及び第４ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第５ＩＧＢＴ及び第６ＩＧＢＴであって、第３ノードが当該第５ＩＧＢＴ及び当該第６ＩＧＢＴの間に定義される、第５ＩＧＢＴ及び第６ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第７ＩＧＢＴ及び第８ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第９ＩＧＢＴ及び第１０ＩＧＢＴであって、第４ノードが当該第９ＩＧＢＴ及び当該第１０ＩＧＢＴの間に定義される、第９ＩＧＢＴ及び第１０ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第４ノードとの間に接続された第１１ＩＧＢＴ及び第１２ＩＧＢＴと、を備え、
前記第２ノード、前記第３ノード及び前記第４ノードは、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子として構成される、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記エネルギー制御装置は、
直列に接続され、前記電源電池の前記第１端子と前記第２端子との間に接続された、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタであって、当該第１コモンモードキャパシタ及び当該第２コモンモードキャパシタの間のノードは接地されている、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタ、をさらに備える、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記エネルギー制御装置は、
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子と前記充放電制御モジュールとの間に接続されたフィルタリングモジュールをさらに備える、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記エネルギー制御装置は、
前記第１ノードと前記フィルタリングモジュールとの間に接続されたフィルタリング制御モジュールであって、前記自動車が駆動モードにあるとき、前記制御モジュールは、前記フィルタリング制御モジュールをオフに制御する、フィルタリング制御モジュール、をさらに備える、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記エネルギー制御装置は、
前記充放電ソケットと前記充放電制御モジュールとの間に接続されたＥＭＩフィルタモジュールをさらに備える、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記エネルギー制御装置は、
前記充放電制御モジュールに並列に接続され、前記フィルタリングモジュール内のキャパシタを充電するように構成された、プリチャージ制御モジュールをさらに備え、
前記第１電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであるとき、前記制御モジュールは、前記フィルタリング制御モジュールをオンに制御し、且つ、前記フィルタリングモジュール内の前記キャパシタの電圧が所定の閾値に達するまで、前記フィルタリングモジュール内の前記キャパシタをプリチャージするように前記プリチャージ制御モジュールを制御し、その後、前記制御モジュールは、前記プリチャージ制御モジュールをオフに制御し、且つ、前記充放電制御モジュールをオンに制御する、
請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記充放電制御モジュールは、
三相充放電又は単相充放電を実施するように構成された三相スイッチ及び／又は単相スイッチをさらに備える、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
第１電気自動車と第２電気自動車との間に接続され、
その両端に第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタを備える充電コネクタであって、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の充放電ソケットに接続され、当該第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の充放電ソケットに接続された、充電コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年１２月２６日に国家知識産権局に出願された中華人民共和国特許出願第２０１３１０７３３５８３．４号及び２０１３年６月２８日に国家知識産権局に出願された中華人民共和国特許出願第２０１３１０２６９９５２．９号の優先権を主張し、且つ、利益を享受するが、その全体の内容がここにおいて、参照により取り込まれる。
【０００２】
本開示の実施形態は、一般的に、電気自動車の分野に関し、より具体的には、車両の相互充電システム及び充電コネクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、電気自動車は、充電ステーションによって充電される。しかし、充電ステーションの数は限られているため、電気自動車を充電することは不便であり、このことが、電気自動車の普及に影響を及ぼしている。
【０００４】
加えて、路面状態及びユーザの癖のため、電池マネージャによって算出される走行距離は、一定の誤差を含む可能性がある。このように、目的地に到着する前に、電源電池の電気量が不十分であるか、又は使い果たされることさえ生じる可能性があり、ユーザをトラブルに巻き込み得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の実施形態は、関連技術に存在する問題の少なくとも一つを、少なくともある程度、解決しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の広範な観点に関する実施形態によれば、車両の相互充電システムが提供される。当該システムは、それぞれが、電源電池と、電池マネージャと、エネルギー制御装置と、充放電ソケットと、を備える、第１電気自動車及び第２電気自動車を備える、車両の相互充電システムであって、前記エネルギー制御装置は、前記電源電池の第１端子に接続された第１ＤＣ端子及び前記電源電池の第２端子に接続された第２ＤＣ端子を有する３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールと、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子に接続された第１端子及び前記充放電ソケットに接続された第２端子を有する充放電制御モジュールと、前記充放電制御モジュールに接続され、前記自動車の現在の動作モードに従って、前記充放電制御モジュールを制御するように構成された制御モジュールと、を備え、当該システムは、前記第１電気自動車と前記第２電気自動車との間に接続され、第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタをその両端にそれぞれ備える充電コネクタであって、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の前記充放電ソケットに接続され、前記第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の前記充放電ソケットに接続された、充電コネクタ、を備え、前記第１電気自動車が放電モードに入り、且つ、前記第２電気自動車が充電モードに入るとき、前記第１電気自動車は、前記充電コネクタを通して前記第２電気自動車を充電する。
【０００７】
本開示の実施形態による車両の相互充電システムでは、不十分な充電ステーションによって引き起こされる充電の不便の問題が解決され、ユーザの電気自動車の利用が便利になり、電気自動車の適用性と機能の両方が改善されるように、電気自動車間の相互充電が実現される。さらに、エネルギー制御装置に３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを利用することによって、コモンモード電圧が下げられ、漏れ電流が低減され、且つ、高調波が弱められる。その上、エネルギー制御装置にＤＣ−ＤＣ電圧昇降モジュールが必ずしも必要とされないため、大電力充電を実現し、バス電圧を下げ、駆動効率を改善し、且つ、充電時間を短縮する。
【０００８】
本開示の第２の広範な観点に関する実施形態によれば、充電コネクタが提供される。当該充電コネクタは、第１電気自動車と第２電気自動車との間に接続され、その両端に第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタを備え、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の充放電ソケットに接続され、当該第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の充放電ソケットに接続される。
【０００９】
本開示の実施形態による充電コネクタは、不十分な充電ステーションによって引き起こされる充電の不便の問題が解決され、ユーザの電気自動車の利用が便利になり、電気自動車の適用性と機能の両方が改善されるように、２つの電気自動車間に接続され得て、車両間の相互充電を実行するように構成されている。
【００１０】
本開示の実施形態の追加的な観点及び利点は、以下の記載の部分において与えられ、以下の記載の部分において明確になるか、又は、本開示の実施形態の実施から理解されるであろう。
【００１１】
本開示の実施形態のこれら及び他の観点及び利点は、添付図面を参照してなされた以下の記載から、明確になり、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムの概略図である。
【図２】本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムの回路図である。
【図３Ａ】本開示の一実施形態による車両相互充電システムの概略図である。
【図３Ｂ】本開示の一実施形態による電気自動車間の相互充電のフローチャートである。
【図３Ｃ】本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムの概略図である。
【図４】本開示の一実施形態による制御モジュールの概略図である。
【図５】本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムの機能を判別するフローチャートである。
【図６】モータ駆動制御機能を実行する本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムを説明する概略図である。
【図７】本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムの充放電機能を開始するか否かを判別するフローチャートである。
【図８】本開示の一実施形態による充電モードにおける電気自動車の電力システムの制御のフローチャートである。
【図９】本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムの、電気自動車の充電終了時の制御のフローチャートである。
【図１０】本開示の一実施形態による電気自動車と電力供給装置との間の接続の回路図である。
【図１１】本開示の一実施形態によるによる電気自動車の充電制御方法のフローチャートである。
【図１２】本開示の一実施形態による充放電ソケットの概略図である。
【図１３】本開示の一実施形態によるオフグリッドの負荷放電プラグの概略図である。
【図１４】本開示の一実施形態による電気自動車の電力搬送通信システムのブロック図である。
【図１５】電力搬送通信装置のブロック図である。
【図１６】８つの電力搬送通信装置と対応する制御装置との間の通信の概略図である。
【図１７】電力搬送通信システムによるデータを受信する方法のフローチャートである。
【図１８】本開示の一実施形態による電気自動車のモータコントローラと電気自動車の他の部分との接続を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の実施形態を詳細に参照する。本開示の実施形態は、図面で説明されるが、その中で、同一又は類似の要素及び同一又は類似の機能を有する要素は、説明全体で同様の参照数字によって示される。ここで図面に従い記載された実施形態は、説明的及び例示的であり、本開示を限定するように解釈されない。
【００１４】
以下の記載は、本開示の異なる構造を達成するために構成された複数の実施形態又は例を提供する。本開示の記載を単純化するため、特定の実施形態の構成要素及び配置が以下に説明されるが、それらは単に説明のためであり、本開示を限定するように解釈されない。加えて、本開示は、異なる実施形態において、単純さと明確さという目的のため、参照数字及び／又は文字を繰り返すかもしれないが、繰り返しは、複数の実施形態及び／又は配置の関係を示さない。さらに、実施形態の記載において、第１の特徴の「上の」（ａｂｏｖｅ）、第２の特徴という構造は、直接接する第１及び第２の特徴によって形成された実施形態を含んでいてもよく、第１と第２の特徴とが直接接していない、第１と第２の特徴との間に形成された別の実施形態を含んでいてもよい。
【００１５】
本開示の実施形態において、そうでないことが指定され、又は、限定されない限り、取り付けられ（ｍｏｕｎｔｅｄ）、接続され（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）及び結合され（ｃｏｕｐｌｅｄ）という用語は、電子接続又は機械接続、２つの要素間の内部通信、直接接続又は媒介を介した間接接続など、広く理解され得ることに注意されたい。この技術分野における通常の知識を有する者は、本開示における特定の意味を特定の状況に従って理解すべきである。
【００１６】
以下の記載及び図面の参照で、本開示の実施形態のこれら及び他の観点が鮮明になる。明細書の記載及び図面において、本開示による実施形態の本質に方法を説明するために複数の特定の実施形態が記載されるが、本開示による実施形態の範囲は限定されないことが理解されるべきである。反対に、本開示の実施形態は、付属の請求の範囲の精神及び原則の範囲内にある全ての変化、代替及び変形を含む。
【００１７】
本開示の実施形態による車両の相互充電システムは、以下に記載される電気自動車の電力システムに基づいて実現され得る。
【００１８】
本開示の実施形態による電力システム及びそれを有する電気自動車が、図面を参照して以下で説明される。
【００１９】
図１に示されているように、本開示の一実施形態による電気自動車の電力システムは、電源電池１０と、充放電ソケット２０と、モータＭと、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０と、モータ制御スイッチ４０と、充放電制御モジュール５０と、制御モジュール６０と、を備える。
【００２０】
３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０は、電源電池１０の第１端子に接続された第１ＤＣ端子ａ１及び電源電池１０の第２端子に接続された第２ＤＣ端子ａ２を有する。３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０は、ＤＣ−ＡＣ変換を実行するように構成されている。モータ制御スイッチ４０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０のＡＣ端子ａ３に接続された第１端子及び電気自動車のモータＭに接続された第２端子を有する。充放電制御モジュール５０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０のＡＣ端子ａ３に接続された第１端子及び充放電ソケット２０に接続された第２端子を有する。制御モジュール６０は、モータ制御スイッチ４０と、充放電制御モジュール５０とにそれぞれ接続され、電力システムの現在の動作モードに従って、電気自動車が駆動モードと充放電モードとを切り替えられるように、モータ制御スイッチ４０及び充放電制御モジュール５０を制御するように構成されている。
【００２１】
さらに、本開示の複数の実施形態において、電力システムの現在の動作モードは、駆動モード及び充放電モードを含み得る。言い換えると、電気自動車の動作モードは、駆動モード及び充放電モードを含み得る。充放電モードは、電気自動車が充電モードと放電モードのいずれかにあることを意味することに注意されたい。
【００２２】
電力システムが駆動モードにあるとき、制御モジュール６０は、モータＭを正常に駆動するためモータ制御スイッチ４０をオンに制御し、充放電制御モジュール５０をオフに制御する。モータ制御スイッチ４０は、モータへの二相入力に接続された２つのスイッチＫ３及びＫ４を含んでいてもよく、モータの制御が実現されるならば、１つのスイッチでもよいことに注意されたい。それゆえ、他の実施形態は、ここでは詳細に説明されない。
【００２３】
電力システムが充放電モードにあるとき、外部電源が電源電池１０を正常に充電できるように、制御モジュール６０は、モータＭを停止するためモータ制御スイッチ４０をオフに制御し、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を開始するため充放電制御モジュール５０をオンに制御する。３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０の第１ＤＣ端子ａ１及び第２ＤＣ端子ａ２は、電源電池１０のＤＣバスの正端子及び負端子にそれぞれ接続されている。
【００２４】
本開示の一実施形態において、図２に示されているように、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０は、第１キャパシタＣ１と、第２キャパシタＣ２と、第１ＩＧＢＴ１乃至第１２ＩＧＢＴ１２と、を有する。
【００２５】
具体的には、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２は直列に接続され、第１キャパシタＣ１は、電源電池１０の第１端子に接続された第１端子及び第２キャパシタＣ２の第１端子に接続された第２端子を有し、第２キャパシタＣ２は、電源電池１０の第２端子に接続された第２端子を有しており、第１ノードＪ１は、第１キャパシタＣ１と第２キャパシタＣ２との間と定義され、言い換えれば、第１キャパシタＣ１及び第２キャパシタＣ２は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０の第１ＤＣ端子ａ１と第２ＤＣ端子ａ２との間に接続されている。第１ＩＧＢＴ１及び第２ＩＧＢＴ２は直列に接続され、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０の第１ＤＣ端子ａ１と第２ＤＣ端子ａ２との間に接続されており、第２ノードＪ２は、第１ＩＧＢＴ１と第２ＩＧＢＴ２との間と定義される。第３ＩＧＢＴ３及び第４ＩＧＢＴ４は直列に接続され、第１ノードＪ１と第２ノードＪ２との間に接続されている。第５ＩＧＢＴ５及び第６ＩＧＢＴ６は直列に接続され、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０の第１ＤＣ端子ａ１と第２ＤＣ端子ａ２との間に接続されており、第３ノードＪ３は、第５ＩＧＢＴ５と第６ＩＧＢＴ６との間と定義される。第７ＩＧＢＴ７及び第８ＩＧＢＴ８は直列に接続され、第１ノードＪ１と第３ノードＪ３との間に接続されている。第９ＩＧＢＴ９及び第１０ＩＧＢＴ１０は直列に接続され、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０の第１ＤＣ端子ａ１と第２ＤＣ端子ａ２との間に接続されており、第４ノードＪ４は、第９ＩＧＢＴ９と第１０ＩＧＢＴ１０との間と定義される。第１１ＩＧＢＴ１１及び第１２ＩＧＢＴ１２は直列に接続され、第１ノードＪ１と第４ノードＪ４との間に接続されている。第２ノードＪ２、第３ノードＪ３及び第４ノードＪ４は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０のＡＣ端子ａ３として構成されている。
【００２６】
図２に示されているように、電気自動車の電源システムは、さらに、第１コモンモードキャパシタＣ１１及び第２コモンモードキャパシタＣ１２を含む。第１コモンモードキャパシタＣ１１及び第２コモンモードキャパシタＣ１２は直列に接続され、電源電池１０の第１端子と第２端子との間に接続されており、第１コモンモードキャパシタＣ１１と第２コモンモードキャパシタＣ１２との間のノードは、接地されている。
【００２７】
一般的に、漏れ電流は、トランス絶縁されていないインバータ及びグリッドシステムにおいて大きい。従来の２レベルシステムと比べて、本開示の実施形態による電力システムは、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を採用する。３レベル制御を用い、第１コモンモードキャパシタＣ１１及び第２コモンモードキャパシタＣ１２を電源電池１０の第１端子と第２端子との間に接続することによって、理論上コモンモード電圧は半減され、コントローラに一般的に存在する大きな漏れ電流の問題も解決され得る。ＡＣ側の漏れ電流も低減され、このようにして、異なる国々の電気システムの要求を満たす。
【００２８】
本開示の一実施形態において、図２に示されているように、電気自動車の電力システムは、フィルタリングモジュール７０と、フィルタリング制御モジュール８０と、ＥＭＩフィルタモジュール９０と、をさらに含む。
【００２９】
フィルタリングモジュール７０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０と充放電制御モジュール５０との間に接続され、高調波を除去するように構成されている。図２に示されているように、フィルタリングモジュール７０は、並列に接続されたインダクタＬＡ、ＬＢ、ＬＣと、並列に接続されたキャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６を含み、インダクタＬＡはキャパシタＣ６に直列に接続され、インダクタＬＢはキャパシタＣ５に直列に接続され、インダクタＬＣはキャパシタＣ４に直列に接続されている。
【００３０】
図２に示されているように、フィルタリング制御モジュール８０は、第１ノードＪ１とフィルタリングモジュール７０との間に接続され、制御モジュール６０は、電力システムが駆動モードにあるとき、フィルタリング制御モジュール８０をオフに制御する。フィルタリング制御モジュール８０は、キャパシタ切替リレーであってもよく、接触器Ｋ１０を含んでいてもよい。ＥＭＩフィルタモジュール９０は、充放電ソケット２０と充放電制御モジュール５０との間に接続され、主に伝導と放射の干渉をフィルタリングするように構成されている。
【００３１】
図２における接触器Ｋ１０の位置は、単に例示的であることに注意されたい。本開示の別の実施形態において、フィルタリングモジュール７０が接触器Ｋ１０を用いることによってオフにされるならば、接触器Ｋ１０は、他の位置に配置されてもよい。例えば、本開示の別の実施形態において、接触器Ｋ１０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０とフィルタリングモジュール７０との間に接続され得る。
【００３２】
本開示の一実施形態において、図２に示されているように、充放電制御モジュール５０は、三相又は単相充放電を実行するように構成された三相スイッチＫ８及び／又は単相スイッチＫ７をさらに含む。
【００３３】
本開示の複数の実施形態において、電力システムが駆動モードにあるとき、制御モジュール６０は、モータＭを正常に駆動するため、モータ制御スイッチ４０をオンに制御し、充放電制御モジュール５０をオフに制御する。このように、電源電池１０からの直流は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を通して交流に変換され、交流がモータＭに伝送される。モータＭは、回転トランスデコーダ技術（ｒｅｖｏｌｖｉｎｇ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ  ｄｅｃｏｄｅｒ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）及び空間ベクトルパルス幅変調（ＳＶＰＷＭ）制御アルゴリズムによって制御され得る。
【００３４】
電力システムが充放電モードにあるとき、三相又は単相電流などの外部電源が充放電ソケット２０を介して正常に電源電池１０を充電できるように、制御モジュール６０は、モータＭを停止するため、モータ制御スイッチ４０をオフに制御し、充放電制御モジュール５０をオンに制御する。言い換えると、充電接続信号、ＡＣグリッド電力システム及び車両電池管理情報を検知することにより、双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を介して制御可能な整流機能が実現され、電源電池１０は、単相電源及び／又は三相電源によって充電され得る。
【００３５】
３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを採用することによって、本開示の実施形態による電気自動車の電力システムで、コモンモード電圧及び漏れ電流が低減される。加えて、エネルギー制御装置において３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を採用することによって、コモンモード電圧が下げられ、漏れ電流が低減され、且つ、高調波が弱められる。さらに、ＤＣ−ＤＣ電圧昇降モジュールは、エネルギー制御装置に必ずしも必要とされないことで、大電力充電を実現し、バス電圧を下げ、駆動効率を改善し、且つ、充電時間を短縮する。例えば、駆動効率は９７％にまで高められ、充電時間は約１０分にまで短縮され得る。その上、本開示の実施形態による電力システムで、電気自動車は、専用の充電パイル（ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｐｉｌｅ）を用いることなく充電されるので、電気自動車のコストを低減し、普及を促進する。さらに、電気自動車はＡＣ電気で直接充電されてもよく、このことは、電気自動車の利用及び普及を大幅に促進する。
【００３６】
本開示の実施形態による車両の相互充電システムは、以下で説明される。
【００３７】
図３Ａに示されているように、一実施形態において、車両の相互充電システムは、第１電気自動車１００２と、第２電気自動車１００３と、充電コネクタ１００４とを含む。
【００３８】
具体的には、第１電気自動車１００２及び第２電気自動車１００３のそれぞれは、電源電池１０と、充放電ソケット２０と、エネルギー制御装置１００５とを含む。
【００３９】
図２に示されているように、エネルギー制御装置１００５は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０と、充放電制御モジュール５０と、制御モジュール６０とを含む。３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０は、電源電池１０の第１端子に接続された第１ＤＣ端子ａ１及び電源電池１０の第２端子に接続された第２ＤＣ端子ａ２を有する。充放電制御モジュール５０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０のＡＣ端子に接続された第１端子及び充放電ソケット２０に接続された第２端子を有する。制御モジュール６０は、充放電制御モジュール５０の第３端子に接続され、電気自動車の現在の動作モードに従って充放電制御モジュール５０を制御するように構成されている。
【００４０】
充電コネクタ１００４は、第１電気自動車１００２と第２電気自動車１００３との間に接続されている。充電コネクタ１００４は、第１充電ガンアダプタと第２充電ガンアダプタとを、その両端に、それぞれ有する。第１充電ガンアダプタは、第１電気自動車１００２の充放電ソケット２０に接続され、第２充電ガンアダプタは、第２電気自動車１００３の充放電ソケット２０に接続されている。第１電気自動車１００２の現在の動作モードが放電モードであり、第２電気自動車１００３の現在の動作モードが充電モードにあるとき、第１電気自動車１００２は、充電コネクタ１００４を通して第２電気自動車１００３を充電する。特に、第１電気自動車１００２及び第２電気自動車１００３は、充電コネクタ１００４を介して通信する。
【００４１】
図３Ａに示されているように、第１電気自動車１００２と第２電気自動車１００３のそれぞれは、充電検知装置１００６と、車両制御ダッシュボード１０２とをさらに有する。第１電気自動車１００２のエネルギー制御装置１００５は、充電パイルアナログ信号ＣＰを、充電コネクタ１００４を通して、第２電気自動車１００３の充放電ソケット２０に出力し、第１電気自動車１００２のエネルギー制御装置１００５は、第１電気自動車１００２の電源電池１０が放電状態に入り、高電圧分配ボックスを通して放電経路（すなわち、放電接続回路）を提供するように制御し、第２電気自動車１００３のエネルギー制御装置１００５は、第２電気自動車１００３の電源電池１０が充電状態に入り、高電圧分配ボックスを通して充電経路（すなわち、充電接続回路）を提供するように制御する。
【００４２】
図２に示されているように、エネルギー制御装置１００５は、モータ制御スイッチ４０をさらに有する。モータ制御スイッチ４０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０のＡＣ端子に接続された第１端子及びモータＭに接続された第２端子を有する。制御モジュール６０は、モータ制御スイッチ４０に接続され、車両が充放電モードにあるとき、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を開始するため、モータ制御スイッチ４０をオフに制御し、充放電制御モジュール５０をオンに制御するように構成されている。
【００４３】
図２に示されているように、エネルギー制御装置１００５は、第１コモンモードキャパシタＣ１１及び第２コモンモードキャパシタＣ１２を有する。第１コモンモードキャパシタＣ１１及び第２コモンモードキャパシタＣ１２は、直列に接続され、電源電池１０の第１端子と第２端子との間に接続されており、第１コモンモードキャパシタＣ１１と第２コモンモードキャパシタＣ１２との間のノードは、接地されている。
【００４４】
一般的に、漏れ電流は、トランス絶縁されていないインバータ及びグリッドシステムにおいて大きい。従来の２レベルシステムと比べて、本開示の実施形態によるエネルギー制御装置１００５は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を採用する。３レベル制御を用い、第１コモンモードキャパシタＣ１１及び第２コモンモードキャパシタＣ１２を電源電池１０の第１端子と第２端子との間に接続することによって、理論上コモンモード電圧は半減され、コントローラに一般的に存在する大きな漏れ電流の問題も解決され得る。ＡＣ側の漏れ電流も低減され、このようにして、異なる国々の電気システムの要求を満たす。
【００４５】
本開示の一実施形態において、図２に示されているように、エネルギー制御装置１００５は、フィルタリングモジュール７０と、フィルタリング制御モジュール８０と、ＥＭＩフィルタモジュール９０と、プリチャージ制御モジュール１００７と、をさらに有する。
【００４６】
フィルタリングモジュール７０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０と充放電制御モジュール５０との間に接続され、高調波を除去するように構成されている。図２に示されているように、フィルタリングモジュール７０は、並列に接続されたインダクタＬＡ、ＬＢ、ＬＣと、並列に接続されたキャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６を含み、インダクタＬＡはキャパシタＣ６に直列に接続され、インダクタＬＢはキャパシタＣ５に直列に接続され、インダクタＬＣはキャパシタＣ４に直列に接続されている。
【００４７】
図２に示されているように、フィルタリング制御モジュール８０は、第１ノードＪ１とフィルタリングモジュール７０との間に接続され、制御モジュール６０は、電力システムが駆動モードにあるとき、フィルタリング制御モジュール８０をオフに制御する。フィルタリング制御モジュール８０は、キャパシタ切替リレーであってもよく、接触器Ｋ１０を含んでいてもよい。ＥＭＩフィルタモジュール９０は、充放電ソケット２０と充放電制御モジュール５０との間に接続され、主に伝導と放射の干渉をフィルタリングするように構成されている。
【００４８】
プリチャージ制御モジュール１００７は、充放電制御モジュール５０に並列に接続され、フィルタリングモジュール７０中のキャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６を充電するように構成されており、プリチャージ制御モジュール１００７は、並列に接続された３つの抵抗及び三相接触器Ｋ９を有する。車両が放電モードにあるとき、制御モジュール６０は、フィルタリング制御モジュール８０をオンに制御し、フィルタリングモジュール７０内のキャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６の電圧が所定の閾値に達するまで、フィルタリングモジュール７０内のキャパシタＣ４、Ｃ５、Ｃ６をプリチャージするように、プリチャージ制御モジュール１００７を制御し、その後、制御モジュール６０は、プリチャージ制御モジュール１００７をオフに制御し、且つ、充放電制御モジュール５０をオンに制御する。
【００４９】
図２における接触器Ｋ１０の位置は、単に例示的であることに注意されたい。本開示の別の実施形態において、フィルタリングモジュール７０が接触器Ｋ１０を用いることによってオフにされるならば、接触器Ｋ１０は、他の位置に配置されてもよい。例えば、本開示の別の実施形態において、接触器Ｋ１０は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０とフィルタリングモジュール７０との間に接続され得る。
【００５０】
本開示の一実施形態において、図２に示されているように、充放電制御モジュール５０は、三相又は単相充放電を実行するように構成された三相スイッチＫ８及び／又は単相スイッチＫ７をさらに含む。
【００５１】
図３Ｂは、本開示の一実施形態による電気自動車間の相互充電のフローチャートである。そして、そのプロセスは以下のステップを含む。
【００５２】
ステップ３０１で、ＶｔｏＶ（車両間充電）モードがダッシュボードを通して設定され、すなわち、第１電気自動車は、ダッシュボード１０２を通してＶｔｏＶモードを選択する。
【００５３】
ステップ３０２で、電池マネージャ１０３は、ＶｔｏＶ命令を受信し、充電コネクタ１００４は、第１電気自動車１００２及び第２電気自動車１００３にそれぞれ接続され、すなわち、電池マネージャ１０３は、ＶｔｏＶ命令を受信し、第１電気自動車の放電回路が接続されるように、高電圧分配ボックス１０１を、モータ放電回路から切り離し、放電出力回路に接続するように制御する。
【００５４】
ステップ３０３で、モータ接触器（すなわち、図２におけるモータ制御スイッチ４０）がオフにされ、キャパシティリレー（すなわち、図２における接触器Ｋ１０）がオンにされ、すなわち、エネルギー制御装置１００５は、ＶｔｏＶ命令を受信し、キャパシタ及びインダクタが三相フィルタを構築するように、モータ接触器をオフに制御しキャパシティリレーをオンに制御する。三相充電は、本開示の実施形態における一例として説明されているが、単相充電は、本開示の別の実施形態において、利用され得ることに注意されたい。
【００５５】
ステップ３０４で、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０は、電圧変換を実行し、すなわち、ＤＣ電気は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０内のＩＧＢＴを通して三相ＡＣ電気に変換される。すなわち、エネルギー制御装置１００５は、三相ＡＣ電圧を出力するため、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を通して、三相変換を行う。
【００５６】
ステップ３０５で、エネルギー制御装置１００５は、通信信号を出力するため、充電パイルをシミュレートする（すなわち、エネルギー制御装置１００５は、充電パイルアナログ信号ＣＰを出力する。）。
【００５７】
ステップ３０６で、接続が確認される。エネルギー制御装置１００５が充電パイルアナログ信号ＣＰを出力し、充電ガンの第２充電ガンアダプタが第２電気自動車の充放電ソケット２０に挿入された後、第１電気自動車１００２及び第２電気自動車１００３は、同時に接続を確認する。もし接続が正常であることが確認されるならば、第１電気自動車はステップ３０７を実行し、第２電気自動車はステップ３０９を実行する。
【００５８】
ステップ３０７で、第１電気自動車の三相主接触器（すなわち、充放電制御モジュール５０）がオンにされる。
【００５９】
ステップ３０８で、第１電気自動車は、三相ＡＣ電気を出力する。言い換えると、接続が確認された後、第１電気自動車の三相主接触器がオンにされ、第１電気自動車は、三相ＡＣ電気を出力する。ステップ３０９で、モータ接触器がオフにされ、プリチャージリレー（すなわち、図２における接触器Ｋ９）及びキャパシティリレー（すなわち、図２における接触器Ｋ１０）がオンにされる。接続が確認された後、第２電気自動車の電池マネージャは、ＶｔｏＶ命令を受信し、第２電気自動車の充電接続回路が接続されるように、高電圧分配ボックスをモータ放電回路から切り離し、充電回路に接続するように制御する。そして、エネルギー制御装置は、モータ制御スイッチをオフに制御し、フィルタリング制御モジュール（すなわち、図２における接触器Ｋ１０）をオンに制御し、プリチャージ制御モジュール（すなわち、図２における接触器Ｋ９）をオンに制御する。
【００６０】
ステップ３１０で、プリチャージリレー（すなわち、図２における接触器Ｋ９）がオフにされ、三相主接触器（すなわち、充放電制御モジュール５０）がオンにされる。ＡＣ側のプリチャージが完了した後、エネルギー制御装置１００５は、プリチャージリレーをオフに制御し、三相主接触器をオンに制御する。
【００６１】
ステップ３１１で、ＩＧＢＴの三相の制御可能な整流が実行される。エネルギー制御装置１００５は、電源電池１０を充電するために、三相の制御可能な整流を実行するように、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０内のＩＧＢＴを制御する。
【００６２】
ステップ３１２で、電源電池１０が充電される。第１電気自動車１００２は、第２電気自動車の電源電池１０を充電する。
【００６３】
本開示の実施形態による車両の相互充電システムでは、不十分な充電ステーションによって引き起こされる充電の不便の問題が解決され、ユーザの電気自動車の利用が便利になり、電気自動車の適用性と機能の両方が改善されるように、電気自動車間の相互充電が実現される。さらに、エネルギー制御装置に３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを利用することによって、コモンモード電圧が下げられ、漏れ電流が低減され、且つ、高調波が弱められる。その上、エネルギー制御装置にＤＣ−ＤＣ電圧昇降モジュールが必ずしも必要とされないことで、大電力充電を実現し、バス電圧を下げ、駆動効率を改善し、且つ、充電時間を短縮する。
【００６４】
本開示の実施形態の第２の観点によれば、充電コネクタが提供される。充電コネクタ１００４は、第１電気自動車１００２と第２電気自動車１００３との間に接続されている。充電コネクタ１００４は、第１充電ガンアダプタと第２充電ガンアダプタとを、その両端に、それぞれ有する。第１充電ガンアダプタは、第１電気自動車１００２の充放電ソケット２０に接続され、第２充電ガンアダプタは、第２電気自動車１００３の充放電ソケット２０に接続されている。
【００６５】
本開示の実施形態による充電コネクタ１００４は、不十分な充電ステーションによって引き起こされる充電の不便の問題が解決され、ユーザの電気自動車の利用が便利になり、電気自動車の適用性と機能の両方が改善されるように、２つの電気自動車間に接続され得て、車両間の相互充電を実行するように構成されている。
【００６６】
図３Ｃに示されているように、一実施形態において、電力システムは、高電圧分配ボックス１０１と、ダッシュボード１０２と、電池マネージャ１０３と、車両全体信号サンプリング装置１０４と、をさらに有し得る。制御モジュール６０は、高電圧分配ボックス１０１、ダッシュボード１０２、電池マネージャ１０３及び車両全体信号サンプリング装置１０４にそれぞれ接続されている。電池マネージャ１０３は、高電圧分配ボックス１０１及び電源電池１０に接続されている。
【００６７】
本開示の一実施形態において、図４に示されているように、制御モジュール６０は、制御パネル２０１及び駆動パネル２０２を有する。制御パネル２０１は、２つの高速デジタル信号処理チップ（すなわち、ＤＳＰ１及びＤＳＰ２）を有する。２つのＤＳＰは、車両全体情報インタフェース２０３に接続され、且つ、通信する。２つのＤＳＰは、駆動パネル２０２上の駆動ユニットから送信されるバス電圧サンプリング信号、ＩＰＭ保護信号及びＩＧＢＴ温度サンプリング信号などを受信し、同時に、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を駆動ユニットに出力するように構成されている。
【００６８】
従って、本開示の実施形態による電気自動車の電力システムは、モータ駆動、車両制御、ＡＣ充電、グリッド接続電力供給、オフグリッドでの負荷及び車両の相互充電を含む多数の機能を有する。さらに、電力システムは、単純に物理的に異なる機能モジュールを結合することによってではなく、モータ駆動制御システムに基づく周辺装置を取り込むことによって構築されるため、空間及びコストを最大限に節約し、電力密度を改善する。
【００６９】
具体的に、電気自動車の電力システムの機能が、以下で簡単に説明される。
【００７０】
１．モータ駆動機能
【００７１】
電源電池１０からのＤＣ電気は、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０によってＡＣ電気に変換され、交流電気は、モータＭに伝送される。モータＭは、回転トランスデコーダ技術及び空間ベクトルパルス幅変調（ＳＶＰＷＭ）制御アルゴリズムによって制御され得る。
【００７２】
言い換えると、電力システムが運転するため電源投入されるとき、電力システムの機能を判別するプロセスは、図５に示されるように、以下のステップを含む。
【００７３】
ステップ５０１で、制御モジュール６０が電源投入される。
【００７４】
ステップ５０２で、スロットルがゼロにあり、電気自動車がＮギアの状態にあり且つ電気自動車がハンドブレーキでブレーキされ、且つ、充電接続信号（すなわち、ＣＣ信号）が有効である（すなわち、充放電ソケット２０が、充電ガンなどの充電コネクタ１００４と接続されている）か否かが判別され、もしｙｅｓの場合には、ステップ５０３が実行され、ｎｏの場合には、ステップ５０４が実行される。
【００７５】
ステップ５０３で、電力システムは、充放電制御プロセスに入る。
【００７６】
ステップ５０４で、電力システムは、車両制御プロセスに入る。
【００７７】
ステップ５０４の後、制御モジュール６０は、モータ制御スイッチ４０をオンに制御し、電力システムは駆動モードにあり、制御モジュール６０は、車両全体情報をサンプリングし、車両全体情報に従ってモータＭを駆動する。
【００７８】
モータ駆動制御機能が実行される。図６に示されているように、制御モジュール６０は、電源電池１０からのＤＣ電気をＡＣ電気に変換し、ＡＣ電気をモータＭに伝送するために、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を制御するためのＰＷＭ信号を送信する。その後、制御モジュール６０は、モータＭを正確に動作させるために、回転トランス（ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）を通して回転子の位置を獲得し、バス電圧及びモータのＢ相及びＣ相電流をサンプリングする。言い換えると、制御モジュール６０は、モータＭが正確に動作し得るように、電流センサによってサンプリングされたモータのＢ相、Ｃ相電流及び回転トランスのフィードバック情報に従ってＰＷＭ信号を調節する。
【００７９】
このように、車両全体のスロットル、ブレーキ及びギア情報をサンプリングし、車両の現在の動作状態を判別することによって、いかなる状況下でも車両全体が安全且つ確実に動作し、それゆえ、車両の安全性、動的性能及び快適性を確実にするように、加速機能、減速機能及びエネルギーフィードバック機能が実現される。
【００８０】
２．充放電機能
【００８１】
（１）接続確認及び充放電開始機能
【００８２】
図７に示されているように、電力システムの充放電機能を開始するか否かを判別するプロセスは、以下のステップを含む。
【００８３】
ステップ７０１で、充電コネクタ１００４と充放電ソケット２０との間の物理的接続が完了する。
【００８４】
ステップ７０２で、電力供給装置は、充電接続信号（すなわち、ＣＣ信号）が正常か否かを判別し、もしｙｅｓならば、ステップ７０３が実行され、もしｎｏならば、別の判別のためにステップ７０２は、戻される。
【００８５】
ステップ７０３で、電力供給装置は、ＣＰ検知点の電圧が９Ｖであるか否かを判別する。もしｙｅｓならば、ステップ７０６が実行され、もしｎｏならば、ステップ７０２は、戻される。９Ｖは、所定の値の一つであり、単に例示的なものである。
【００８６】
ステップ７０４で、制御モジュール６０は、充電接続信号（すなわち、ＣＣ信号）が正常か否かを判別する。もしｙｅｓならば、ステップ７０５が実行され、もしｎｏならば、別の判別のためにステップ７０４は戻される。
【００８７】
ステップ７０５で、出力充電接続信号及び充電インジケータランプ信号がプルダウンされる。
【００８８】
ステップ７０６で、電力システムは、充電又は放電機能を実行し、すなわち、電力システムは充放電モードにある。
【００８９】
図８に示されているように、充電モードにおける電力システムの制御プロセスは、以下のステップを含む。
【００９０】
ステップ８０１で、電源投入された後、電力システムが完全に運転を開始するか否かが判別される。もしｙｅｓならば、ステップ８０２が実行され、もしｎｏならば、異なる判別のためにステップ８０１は、戻される。
【００９１】
ステップ８０２で、充電コネクタ１００４の容量を判別するため、ＣＣ（充電接続）検知点の抵抗が検知される。
【００９２】
ステップ８０３で、ＣＰ検知点における一定のデューティ比を有するＰＷＭ信号が検知されるか否かが判別される。もしｙｅｓならば、ステップ８０４が実行され、もしｎｏならば、ステップ８０５が実行される。
【００９３】
ステップ８０４で、充電接続は正常で充電が準備されていることを示すメッセージが送出され、ＢＭＳが充電を許可し、充電接触器がオンになることを示すメッセージが受信され、その後、ステップ８０６が実行される。
【００９４】
ステップ８０５で、充電接続に障害が発生する。
【００９５】
ステップ８０６で、制御モジュール６０は、内部スイッチをオンにする。
【００９６】
ステップ８０７で、ＡＣ外部充電装置がＰＷＭ波を１．５秒などの所定の時間内に送信しないか否かが判別される。もしｙｅｓならば、ステップ８０８が実行され、もしｎｏならば、ステップ８０９が実行される。
【００９７】
ステップ８０８で、外部充電装置が外部国内標準充電ポストであり、且つ、ＰＷＭ波が充電中に送信されないことが判別される。
【００９８】
ステップ８０９で、ＰＷＭ波が、電力供給装置に送信される。
【００９９】
ステップ８１０で、ＡＣ入力が３秒などの所定の時間の経過後に正常であるか否かが判別される。もしｙｅｓならば、ステップ８１３が実行され、もしｎｏならば、ステップ８１１が実行される。
【０１００】
ステップ８１１で、ＡＣ外部充電装置に障害が発生する。
【０１０１】
ステップ８１２で、障害は処理される。
【０１０２】
ステップ８１３で、電力システムは、充電ステージに入る。
【０１０３】
言い換えると、図７及び８に示されているように、電力供給装置及び制御モジュール６０が自身を検知し、そこで障害が発生していないことを確認した後で、充電コネクタの容量は、ＣＣ信号の電圧を検知することにより判別され得て、充電コネクタ１００４が完全に接続されているか否かは、ＣＰ信号を検知することにより判別される。充電コネクタ１００４が完全に接続されていると判別された後、充電接続は正常で充電は準備されていることを示すメッセージが送出され、三相スイッチＫ８は、オンに制御され、このようにして、充放電は準備される。すなわち、ＡＣ充電機能（ＧｔｏＶ、グリッドから車両）、オフグリッドの負荷機能（ＶｔｏＬ、車両から負荷）、グリッド接続機能（ＶｔｏＧ、車両からグリッド）及び車両間充電機能（ＶｔｏＶ、車両から車両）などの機能が、ダッシュボードを通して設定され得る。
【０１０４】
（２）ＡＣ充電機能（ＧｔｏＶ）
【０１０５】
電力システムがダッシュボード１０２から充電命令を受信するとき、制御モジュール６０は、充電パイルの電力供給能力及び充電ケーブルの容量に従って適切な充電電力を設定する。さらに、制御モジュール６０は、グリッドの情報をサンプリングし、グリッドの電気システムを判別し、グリッドの電気システムに従って、制御パラメータを選択する。制御パラメータが選択された後、制御モジュール６０は、接触器Ｋ１０をオンに制御し、その後、三相スイッチＫ８をオンに制御する。このとき、制御モジュール６０は、ＡＣ電気を整流するように、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を制御する。車載電源電池が充電されるように、最小充電電流は、電池マネージャによって許容される最大充電電流、充電パイルによって許容される最大電流容量及び制御モジュールの最大出力から選択され、所定の目標充電電流として用いられ、電力システム上で閉ループ電流制御が行われる。
【０１０６】
（３）オフグリッドの負荷機能（ＶｔｏＬ）
【０１０７】
電力システムがダッシュボード１０２からＶｔｏＬ命令を受信するとき、まず、電源電池１０の充電状態（ＳＯＣ）が許容放電範囲にあるか否かが判別される。もしｙｅｓならば、ＶｔｏＬ命令に従って出力電気システムが選択される。最大出力は賢く選択され、制御パラメータは充電コネクタ１００４の定格電流に従って与えられ、その後、電力システムは、制御プロセスに入る。まず、制御モジュール６０は、三相スイッチＫ８及び接触器Ｋ１０をオンに制御し、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０は、ＤＣ電気をＡＣ電気に変換するが、このように、電気装置は、専用の充電ソケットを通して直接にＡＣ電気によって電力の供給を受けてもよい。
【０１０８】
（４）グリッド接続機能（ＶｔｏＧ）
【０１０９】
電力システムがダッシュボード１０２からＶｔｏＧ命令を受信するとき、まず、電源電池１０の充電状態（ＳＯＣ）が許容放電範囲にあるか否かが判別される。もしｙｅｓならば、ＶｔｏＧ命令に従って、出力電気システムが選択される。最大出力電力が賢く選択され、充電コネクタ１００４の定格電流に従って制御パラメータが与えられ、電力システムは制御プロセスに入る。まず、制御モジュール６０は、三相スイッチＫ８及び接触器Ｋ１０をオンに制御し、ＤＣ電気をＡＣ電気に変換するように、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を制御する。そして、制御モジュール６０は、グリッド接続放電を実施するために、所定の目標放電電流及び電流サンプリングからフィードバックされた相電流に従って、電力システム上で閉ループ電流制御を行う。
【０１１０】
（５）車両間充電機能（ＶｔｏＶ）
【０１１１】
ＶｔｏＶ機能は、専用の接続プラグを必要とする。電力システムが、接続プラグのレベルを検知することによって、充電接続信号（すなわち、ＣＣ信号）は有効であり、接続プラグはＶｔｏＶ機能のための専用の充電プラグであると判別するとき、電力システムは、ダッシュボードからの命令のために準備される。例えば、車両Ａが車両Ｂを充電すると仮定すると、車両Ａは放電状態に設定され、すなわち、車両Ａはオフグリッドの負荷機能を実行するように設定される。車両Ａの制御モジュールは、充電接続が正常であり、充電が十分に準備されていることを示すメッセージを電池マネージャ１０３に送信する。電池マネージャ１０３は、プリチャージを実行するため充放電回路を制御し、プリチャージが完了した後、充電が許可され、充電接触器がオンになることを示すメッセージを制御モジュールに送信する。その後、電力システムは、放電機能を実行し、ＰＷＭ信号を送信する。車両Ｂが充電命令を受信した後、電力システムは、車両Ａが電力を供給するために準備されていることを判別するＣＰ信号を検知し、制御モジュール６０は、正常接続メッセージを電池マネージャに送信する。メッセージを受信した後、電池マネージャ１０３は、プリチャージプロセスを完了し、制御モジュール６０に、電力システム全体が充電のために準備されていることを通知する。その後、車両間充電機能（ＶｔｏＶ）が開始するため、車両は互いに充電することができる。
【０１１２】
言い換えると、電力システムが電源投入された後、ダッシュボード１０２からＶｔｏＶ命令が制御モジュール６０によって受信されるとき、充電接続信号及び車両全体の電池管理に関する情報が検知され、車両は、充電される車両と通信するように、ＡＣ電力出力状態に設定され、充電ボックスに似せることによりＣＰ信号を送信する。例えば、車両Ａは、放電モードに設定され、制御モジュール６０は、その機能を実行するため、電力供給装置をシミュレートし、充電される車両Ｂは、専用の充電ワイヤを介して車両Ａと接続され、このように、車両間充電機能が実行される。
【０１１３】
一実施形態において、図９に示されているように、電気自動車の充電が完了したとき、電力システムを制御するプロセスは、以下のステップを含む。
【０１１４】
ステップ１３０１で、電力供給装置は、ＡＣ電気を出力することを停止するため、電力供給スイッチをオフにし、ステップ１３０５が実行される。
【０１１５】
ステップ１３０２で、制御モジュールは、充電を停止し、アンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）を実行し、ステップ１３０３が実行される。
【０１１６】
ステップ１３０３で、アンローディングが完了した後、内部スイッチがオフになり、充電完了メッセージが送出される。
【０１１７】
ステップ１３０４で、電力停止要求が送出される。
【０１１８】
ステップ１３０５で、充電が完了する。
【０１１９】
図１０に示されているように、電力供給装置３０１は、電気自動車１０００を充電するため、電力供給プラグ３０２を介して電気自動車１０００の車両プラグ３０３に接続されている。電気自動車１０００の電力システムは、検知点３を通してＣＰ信号を検知し、検知点４を通してＣＣ信号を検知し、電力供給装置３０１は、検知点１を通してＣＰ信号を検知し、検知点２を通してＣＣ信号を検知する。充電が完了した後、電力供給プラグ３０２と車両プラグ３０３の両方の内部スイッチＳ２がオフに制御される。
【０１２０】
別の実施形態において、電源電池を充電するために、電気自動車の並列に接続された複数の電力システムが用いられ得る。例えば、並列に接続された２つの電力システムが電源電池を充電するために用いられ、当該２つの電力システムは共通の制御モジュールを使用する。
【０１２１】
本開示の実施形態において、電気自動車の充電システムは、電源電池１０と、第１充電ブランチと、第２充電ブランチと、制御モジュール６０とを有する。
【０１２２】
第１充電ブランチは、第１整流ユニット（すなわち、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０）及び第１充電インタフェース（すなわち、充電ソケット）を有する。第２充電ブランチは、第２整流ユニット（すなわち、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０）及び第２充電インタフェース（すなわち、充電ソケット）を有する。電源電池は、順番に、第１整流ユニットを通して第１充電インタフェースに接続され、第２整流ユニットを通して第２充電インタフェースに接続されている。制御モジュールは、第１整流ユニット及び第２整流ユニットにそれぞれ接続され、充電信号を受信したとき、第１充電ブランチ及び第２充電ブランチをそれぞれ通して充電電池を充電するため、グリッドを制御するように構成されている。
【０１２３】
加えて、図１１に示されているように、本開示の一実施形態は、電気自動車の充電を制御する方法を提供する。その方法は、以下のステップを含む。
【０１２４】
ステップＳ１１０１で、制御モジュールが第１充電ブランチが充放電ソケットを介して電力供給装置に接続され、且つ、第２充電ブランチが充放電ソケットを介して電力供給装置に接続されていることを判別したとき、制御モジュールは、電池マネージャに充電接続信号を送信する。
【０１２５】
ステップＳ１１０２で、制御モジュールから送信された充電接続信号を受信した後、電池マネージャは、電源電池が充電される必要があるか否かを検知し、判別し、もしｙｅｓならば、次のステップが実行される。
【０１２６】
ステップＳ１１０３で、電池マネージャは、制御モジュールに充電信号を送信する。
【０１２７】
ステップＳ１１０４で、充電信号を受信した後、制御モジュールは、第１充電ブランチ及び第２充電ブランチそれぞれを通して電源電池を充電するようにグリッドを制御する。
【０１２８】
本開示の上記の実施形態による電気自動車の充電システム及び電気自動車の充電制御方法で、高速な充電及び時間の節約を実現するように、制御モジュールは、第１充電ブランチ及び第２充電ブランチをそれぞれ介して、電源電池を充電するようにグリッドを制御し、このようにして、電気自動車の充電電力が増加し、且つ、充電時間が大幅に短縮される。
【０１２９】
いくつかの実施形態において、電気自動車の電力システムは、広い互換性を有し、単相／三相切替機能を実行し、それは、異なる国の様々な電気システムに適応され得る。
【０１３０】
具体的には、図１２に示されているように、充放電ソケット２０は、２つの充電ソケット（米国標準充電ソケット及び欧州標準充電ソケットなど）間で切り替わる機能を有する。充放電ソケット２０は、米国標準充電ソケットなどの単相充電ソケット５０１、欧州標準充電ソケットなどの三相充電ソケット５０２、２つの高電圧コネクタＫ５０３及びＫ５０４を有する。ＣＣ端子、ＣＰ端子及びＣＥ端子は、単相充電ソケット５０１及び三相充電ソケット５０２の共通端子である。単相充電ソケット５０１は、高電圧コネクタＫ５０３及びＫ５０４をそれぞれ通して、三相充電ソケット５０２のＡ相線及びＢ相線に接続されるＬ相線及びＮ相線を有する。単相充放電命令を受信したとき、制御モジュール６０は、三相充電ソケット５０２のＡ相線及びＢ相線が、単相充電ソケット５０１のＬ相線及びＮ相線にそれぞれ接続されるように、高電圧コネクタＫ５０３及びＫ５０４をオンに制御する。三相充電ソケット５０２は動作せず、単相充電ソケット５０１のＬ相線及びＮ相線の代わりに、三相充電ソケット５０２のＡ相線及びＢ相線が充電プラグに接続され、制御モジュール６０は、単相充電機能を正常に実行し得る。
【０１３１】
代わりに、図２に示されているように、標準７コアソケットが用いられ、Ｎ相線及びＢ相線との間に単相スイッチＫ７が追加される。単相充放電命令又は放電命令を受信したとき、制御モジュール６０は、Ｂ相線をＮ相線に接続するため、単相スイッチＫ７をオンに制御する。その後、Ａ相線及びＢ相線は、それぞれ、Ｌ相線及びＮ相線として用いられ、接続プラグは、専用の接続プラグか又はＢ相線及びＣ相線が使用されない接続プラグであるべきである。
【０１３２】
言い換えると、いくつかの実施形態において、電力システムは、制御モジュール６０を介してグリッドの電圧を検知し、グリッドの電気システムを獲得するため、計算でグリッドの周波数及び単相／三相を判別する。その後、制御モジュール６０は、充放電ソケット２０の種類及びグリッドの電気システムに従って異なる制御パラメータを選択する。さらに、制御モジュール６０は、ＤＣ電気を獲得し、ＤＣ電気を電源電池１０に伝送するため、交流を制御可能に整流する３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュール３０を制御する。
【０１３３】
別の実施形態において、図１３に示されているように、オフグリッドの負荷充電ソケットは、充電プラグに接続された２コア、３コア及び４コアのソケットを含み、単相、三相電気を出力するように構成されている。
【０１３４】
図１４は、本開示の一実施形態による電気自動車の電力搬送通信システムのブロック図である。
【０１３５】
図１４に示されているように、電力搬送通信システム２０００は、複数の制御装置１１０、車両電力ケーブル１２０及び複数の電力搬送通信装置１３０を含む。
【０１３６】
具体的には、それぞれの制御装置１１０は、通信インタフェースを有し、その通信インタフェースは、例えば、限定されないが、シリアル通信インタフェースＳＣＩであり得る。車両電力ケーブル１２０は、電力を複数の制御装置１１０に供給し、複数の制御装置１１０は車両電力ケーブル１２０を介して互いに通信する。複数の電力搬送通信装置１３０は、複数の制御装置１１０にそれぞれ対応し、複数の制御装置１１０は、それらに固有の通信インタフェースを介して対応する複数の電力搬送通信装置１３０にそれぞれ接続され、複数の電力搬送通信装置１３０は、車両電力ケーブル１２０を介して互いに接続されている。電力搬送通信装置１３０は、搬送信号を復調し、復調された搬送信号を対応する制御装置１１０に送信し、さらに、対応する制御装置１１０から送信された情報を受信し、復調して、復調された情報を車両電力ケーブル１２０に送信するために、車両電力ケーブル１２０から搬送信号を獲得する。
【０１３７】
図１４を参照すると、複数の制御装置１１０は、制御装置１から制御装置Ｎ（Ｎは２以上の整数である）を含んでいる。複数の制御装置１１０に対応する複数の電力搬送通信装置１３０は、電力搬送通信装置１から電力搬送通信装置Ｎを含んでいる。例えば、制御装置１が制御装置２と通信する必要があるとき、制御装置２は、まず搬送信号を電力搬送通信装置２に送信し、電力搬送通信装置２は、搬送信号を復調し、復調された搬送信号を車両電力ケーブル１２０に送信する。その後、電力搬送通信装置１は、車両電力ケーブル１２０から搬送信号を獲得し、復調された搬送信号を制御装置１に送信する。
【０１３８】
図１５に示されているように、それぞれの電力搬送通信装置１３０は、連続して接続されたカプラ１３１、フィルタ１３３、増幅器１３４及びモデム１３２を含む。
【０１３９】
さらに、図１６に示されているように、８個の電力搬送通信装置１乃至８などの、複数の電力搬送通信装置１３０は、車両電力線束１２１及び車両電力線束１２２を介してゲートウェイ３００に接続され、それぞれの電力搬送通信装置は、１つの制御装置に対応する。例えば、電力搬送通信装置１は、トランスミッション制御装置１１１に対応し、電力搬送通信装置２は、発電機制御装置１１２に対応し、電力搬送通信装置３は、アクティブサスペンション装置１１３に対応し、電力搬送通信装置４は、エアコン制御装置１１４に対応し、電力搬送通信装置５は、エアバッグ１１５に対応し、電力搬送通信装置６は、ダッシュボードディスプレイ１１６に対応し、電力搬送通信装置７は、故障診断装置１１７に対応し、電力搬送通信装置８は、照明装置１１８に対応する。
【０１４０】
この実施形態において、図１７に示されているように、電力搬送通信システムによってデータを受信する方法は、以下のステップを含む。
【０１４１】
ステップ２１０１で、システムは、開始するために電源投入され、システムプログラムは、データが車両電力ケーブルから受信される状態に入る。
【０１４２】
ステップ２１０２で、搬送信号があるか否か、及び、搬送信号が正しいか否かが判別され、もしｙｅｓならば、ステップ２１０３が実行され、もしｎｏならば、ステップ２１０４が実行される。
【０１４３】
ステップ２１０３で、システムは、車両電力ケーブルから送信されたデータを受信し始め、ステップ２１０５が実行される。
【０１４４】
ステップ２１０４で、シリアル通信インタフェース（ＳＣＩ）が検知され、シリアル通信インタフェース（ＳＣＩ）にデータがあるか否かが判別され、もしｙｅｓならば、ステップ２１０５が実行され、もしｎｏならば、ステップ２１０１は、戻される。
【０１４５】
ステップ２１０５で、システムは、データが受信される状態に入る。
【０１４６】
本開示の実施形態による電気自動車の電力搬送通信システムで、車両の内部ケーブルの束を増加させることなく、電気自動車の様々な制御システム間でデータの伝送及び共有が達成される。さらに、電力ケーブルを通信媒体として用いる電力搬送通信は、新たな通信ネットワークを構築し、運用することを避けることで、製造コスト及び保守の困難性を低減する。
【０１４７】
図１８は、本開示の一実施形態による電気自動車のモータコントローラと電気自動車の他の部分との接続の概略図である。モータコントローラは、ＤＣインタフェースを介して電源電池と接続され、電源電池を充電するためにＡＣインタフェースを介してグリッドに接続され、負荷又は他の車両に放電するためにＡＣインタフェースを介して負荷又は他の車両に接続されている。本開示の実施形態において、電気自動車のモータコントローラは、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールと、モータ制御スイッチと、充放電制御モジュールと、制御モジュールとを有する。
【０１４８】
３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールは、電源電池の第１端子に接続された第１ＤＣ端子及び電源電池の第２端子に接続された第２ＤＣ端子を有する。モータ制御スイッチは、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子に接続された第１端子及びモータに接続された第２端子を有する。充放電制御モジュールは、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子に接続された第１端子及び充放電ソケットに接続された第２端子を有する。制御モジュールは、モータ制御スイッチ及び充放電制御モジュールにそれぞれ接続され、電力システムの現在の動作モードに従ってモータ制御スイッチ及び充放電制御モジュールを制御するように構成されている。
【０１４９】
本開示の一実施形態によるモータコントローラは、双方向性を有し、すなわち、モータコントローラは、外部グリッドによる電気自動車の充電、例えば、ＡＣ電気を用いた電気自動車の直接的な充電、を実行するだけでなく、外部装置に対する電気自動車の放電をも実行し得る。それゆえ、モータ制御は、様々な機能を有し、ユーザの利用を大幅に促進する。さらに、３レベル制御で、コモンモード電圧は大幅に下げられ、漏れ電流は低減され、高調波は弱められ、充電効率は改善される。その上、充電発電機は、ＡＣ電気を直接電気自動車の充電に利用することによって、システムで必要とされないため、充電ステーションのコストを節約する。さらに、電気自動車は、いつでも、どこでも、近くのＡＣ電気を用いることによって、充電され得る。
【０１５０】
本開示の一実施形態において、電力システムが駆動モードにあるとき、制御モジュールは、モータ制御スイッチをオンに制御し、充放電制御モジュールをオフに制御する。電力システムが充放電モードにあるとき、制御モジュールは、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを開始するため、モータ制御スイッチをオフに制御し、充放電制御モジュールをオフに制御する。
【０１５１】
一実施形態において、電気自動車の電力システムは、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタをさらに有する。第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタは、直列に接続され、電源電池の第１端子と第２端子との間に接続されており、第１コモンモードキャパシタと第２コモンモードキャパシタとの間のノードは、接地されている。
【０１５２】
一実施形態において、電気自動車の電力システムは、フィルタリングモジュールを有する。フィルタリングモジュールは、３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子と充放電制御モジュールとの間に接続されている。
【０１５３】
一実施形態において、電気自動車の電力システムは、フィルタリング制御モジュールを有する。フィルタリング制御モジュールは、第１ノードとフィルタリングモジュールとの間に接続され、制御モジュールは、車両が駆動モードにあるとき、フィルタリング制御モジュールをオフに制御する。
【０１５４】
一実施形態において、電気自動車の電力システムは、ＥＭＩフィルタモジュールを有する。ＥＭＩフィルタモジュールは、充放電ソケットと充放電制御モジュールとの間に接続され、伝導と放射の干渉をフィルタリングするように構成されている。
【０１５５】
一実施形態において、充放電制御モジュールは、三相又は単相充放電を実行するように構成された三相スイッチ及び／又は単相スイッチをさらに有する。
【０１５６】
一実施形態において、モータコントローラは、電源電池に接続され、負荷、電力グリッド及び他の電気自動車にも接続される。
【０１５７】
フローチャート又はここに他のあらゆる方法で記載されている任意の手順又は方法は、特定の論理機能又は手順を実現する実行可能コードを保持するための１つ以上のモジュール、部分又は部品を含むことが理解される。さらに、本開示の有利な実施形態は、実行順序が描かれ又は検討されたものとは異なる他の実装を含むが、関連機能に応じて、実質的に同時の方法で、又は、反対の順序で実行することを含む。これは、本開示の実施形態が属する分野における通常の知識を有する者によって理解されるべきである。
【０１５８】
ここで他の方法で記載され若しくはフローチャートで説明された論理及び／又はステップ、例えば、論理機能を実現するための実行可能命令の特定の順序テーブルは、具体的には、命令実行システム、装置又は設備（コンピュータに基づくシステム、プロセッサを有するシステム又は命令実行システム、装置及び設備から命令を獲得し、命令を実行することができる他のシステムなど）によって用いられ、又は、命令実行システム、装置及び設備と組み合わされて用いられる、任意のコンピュータ読み取り可能な媒体において実現され得る。
【０１５９】
本開示の各部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組合せによって実現されてもよいことが理解されるべきである。上記の実施形態において、複数のステップ又は方法が、メモリに保持され、適切な命令実行システムに実行される、ソフトウェア又はファームウェアによって実現されてもよい。例えば、ハードウェアによって実現されるならば、他の実施形態と同様に、ステップ又は方法は、当該技術分野で知られている以下の技術の１つ又はこれらの組合せによって実現され得る。データ信号の論理機能を実現する論理ゲート回路を有する個別論理回路、適切な論理ゲート回路を有する特定用途向け集積回路、プログラム可能なゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）など。
【０１６０】
この分野における通常の知識を有する者は、本開示の方法を実証する上記のステップの全部又は一部は、関連するハードウェアをプログラムで指示することによって達成されてもよいことを理解するであろう。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に保持され、プログラムは、コンピュータ上で実行されるときに、本開示の方法の実施形態におけるステップの１つ又はその組合せを有してもよい。
【０１６１】
さらに、本開示の実施形態の各機能セル（ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｃｅｌｌ）は、処理モジュールに統合されていてもよく、これらのセルは、独立した物理的な存在であってもよく、又は、２つ以上のセルが処理モジュールに統合されていてもよい。統合されたモジュールは、ハードウェアの形で、又は、ソフトウェア機能モジュールの形で実現され得る。統合されたモジュールがソフトウェア機能モジュールの形で実現され、単体製品として販売され又は使用される場合、統合されたモジュールはコンピュータ読み取り可能なストレージ媒体に保持され得る。
【０１６２】
以上で言及された記憶媒体は、読み取り専用メモリ、磁気ディスク、ＣＤなどでもよい。
【０１６３】
この明細書全体を通して、「一実施形態」（ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）、「複数の実施形態」（ｓｏｍｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）、「一実施形態」（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）、「別の実施例」（ａｎｏｔｈｅｒ  ｅｘａｍｐｌｅ）、「一実施例」（ａｎ  ｅｘａｍｐｌｅ）、「特定の実施例」（ａ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｅｘａｍｐｌｅ）、「複数の実施例」（ｓｏｍｅ  ｅｘａｍｐｌｅｓ）に対する参照は、実施形態又は実施例との関連において記載された特定の特徴、構造、材質又は性質が、本開示の少なくとも一つの実施形態又は実施例に含まれることを意味する。このように、この明細書の様々な箇所における「実施形態において」（ｉｎ  ｓｏｍｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）、「一実施形態において」（ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）、「一実施形態において」（ｉｎ  ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）、「別の実施例において」（ｉｎ  ａｎｏｔｈｅｒ  ｅｘａｍｐｌｅ）、「一実施例において」（ｉｎ  ａｎ  ｅｘａｍｐｌｅ）、「特定の実施例において」（ｉｎ  ａ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｅｘａｍｐｌｅ）又は「複数の実施例において」（ｉｎ  ｓｏｍｅ  ｅｘａｍｐｌｅｓ）などのフレーズの出現は、必ずしも本開示の同一の実施形態又は実施例を参照していない。さらに、特定の特徴、構造、材質又は性質は、１以上の実施形態又は実施例において、任意の適切な方法で組み合わされてもよい。
【０１６４】
実施例が説明され、示されてきたが、この技術分野における通常の知識を有する者によって、上記の実施形態は、本開示を限定するように解釈されず、本開示の本質、原則及び範囲からかい離することなく、変更、代替及び変形が行われてもよいことが理解される。
【図１】
2016528862.tif 000003
【図３Ａ】
2016528862.tif 000004
【図３Ｂ】
2016528862.tif 000005
【図３Ｃ】
2016528862.tif 000006
【図４】
2016528862.tif 000007
【図５】
2016528862.tif 000008
【図６】
2016528862.tif 000009
【図７】
2016528862.tif 000010
【図８】
2016528862.tif 000011
【図９】
2016528862.tif 000012
【図１０】
2016528862.tif 000013
【図１１】
2016528862.tif 000014
【図１２】
2016528862.tif 000015
【図１３】
2016528862.tif 000016
【図１４】
2016528862.tif 000017
【図１５】
2016528862.tif 000018
【図１６】
2016528862.tif 000019
【図１７】
2016528862.tif 000020
【図１８】
2016528862.tif 000021
【図２】
2016528862.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月18日(2016.3.18)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
実施例が説明され、示されてきたが、この技術分野における通常の知識を有する者によって、上記の実施形態は、本開示を限定するように解釈されず、本開示の本質、原則及び範囲からかい離することなく、変更、代替及び変形が行われてもよいことが理解される。
（付記）
（付記１）
それぞれが、電源電池と、エネルギー制御装置と、充放電ソケットと、を備える、第１電気自動車及び第２電気自動車を備える、車両の相互充電システムであって、
前記エネルギー制御装置は、
前記電源電池の第１端子に接続された第１ＤＣ端子及び前記電源電池の第２端子に接続された第２ＤＣ端子を有する３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールと、
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子に接続された第１端子及び前記充放電ソケットに接続された第２端子を有する充放電制御モジュールと、
前記充放電制御モジュールの第３端子に接続され、前記自動車の現在の動作モードに従って、前記充放電制御モジュールを制御するように構成された制御モジュールと、を備え、
当該システムは、
前記第１電気自動車と前記第２電気自動車との間に接続され、第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタをその両端にそれぞれ備える充電コネクタであって、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の前記充放電ソケットに接続され、前記第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の前記充放電ソケットに接続された、充電コネクタ、を備え、
前記第１電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであり、且つ、前記第２電気自動車の前記現在の動作モードが充電モードにあるとき、前記第１電気自動車は、前記充電コネクタを通して前記第２電気自動車を充電する、
車両の相互充電システム。
（付記２）
前記第１電気自動車及び前記第２電気自動車は、前記充電コネクタを通して相互に通信する、
付記１に記載のシステム。
（付記３）
前記第１電気自動車の前記エネルギー制御装置は、前記充電コネクタを通して充電パイルアナログ信号を前記第２電気自動車の前記充放電ソケットに出力し、前記第１電気自動車の前記エネルギー制御装置は、放電状態に入り、放電経路を提供するように、前記第１電気自動車の前記電源電池を制御し、前記第２電気自動車の前記エネルギー制御装置は、充電状態に入り、充電経路を提供するように、前記第２電気自動車の前記電源電池を制御する、
付記１又は２に記載のシステム。
（付記４）
前記エネルギー制御装置は、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子に接続された第１端子及びモータに接続された第２端子を有するモータ制御スイッチをさらに備え、
前記制御モジュールは、前記モータ制御スイッチの第３端子に接続され、前記第１電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであり、且つ、前記第２電気自動車の前記現在の動作モードが充電モードであるとき、前記モータ制御スイッチをオフに制御し、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを開始するために、前記充放電制御モジュールをオンに制御するように構成されている、
付記１乃至３のいずれか１つに記載のシステム。
（付記５）
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールは、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第１キャパシタ及び第２キャパシタであって、第１ノードが当該第１キャパシタ及び当該第２キャパシタの間に定義される、第１キャパシタ及び第２キャパシタと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第１ＩＧＢＴ及び第２ＩＧＢＴであって、第２ノードが当該第１ＩＧＢＴ及び当該第２ＩＧＢＴの間に定義される、第１ＩＧＢＴ及び第２ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第３ＩＧＢＴ及び第４ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第５ＩＧＢＴ及び第６ＩＧＢＴであって、第３ノードが当該第５ＩＧＢＴ及び当該第６ＩＧＢＴの間に定義される、第５ＩＧＢＴ及び第６ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第７ＩＧＢＴ及び第８ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第９ＩＧＢＴ及び第１０ＩＧＢＴであって、第４ノードが当該第９ＩＧＢＴ及び当該第１０ＩＧＢＴの間に定義される、第９ＩＧＢＴ及び第１０ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第４ノードとの間に接続された第１１ＩＧＢＴ及び第１２ＩＧＢＴと、を備え、
前記第２ノード、前記第３ノード及び前記第４ノードは、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子として構成される、
付記１乃至４のいずれか１つに記載のシステム。
（付記６）
前記エネルギー制御装置は、
直列に接続され、前記電源電池の前記第１端子と前記第２端子との間に接続された、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタであって、当該第１コモンモードキャパシタ及び当該第２コモンモードキャパシタの間のノードは接地されている、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタ、をさらに備える、
付記１乃至５のいずれか１つに記載のシステム。
（付記７）
前記エネルギー制御装置は、
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子と前記充放電制御モジュールとの間に接続されたフィルタリングモジュールをさらに備える、
付記１乃至６のいずれか１つに記載のシステム。
（付記８）
前記エネルギー制御装置は、
前記第１ノードと前記フィルタリングモジュールとの間に接続されたフィルタリング制御モジュールであって、前記自動車が駆動モードにあるとき、前記制御モジュールは、前記フィルタリング制御モジュールをオフに制御する、フィルタリング制御モジュール、をさらに備える、
付記７に記載のシステム。
（付記９）
前記エネルギー制御装置は、
前記充放電ソケットと前記充放電制御モジュールとの間に接続されたＥＭＩフィルタモジュールをさらに備える、
付記１乃至８のいずれか１つに記載のシステム。
（付記１０）
前記エネルギー制御装置は、
前記充放電制御モジュールに並列に接続され、前記フィルタリングモジュール内のキャパシタを充電するように構成された、プリチャージ制御モジュールをさらに備え、
前記第１電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであるとき、前記制御モジュールは、前記フィルタリング制御モジュールをオンに制御し、且つ、前記フィルタリングモジュール内の前記キャパシタの電圧が所定の閾値に達するまで、前記フィルタリングモジュール内の前記キャパシタをプリチャージするように前記プリチャージ制御モジュールを制御し、その後、前記制御モジュールは、前記プリチャージ制御モジュールをオフに制御し、且つ、前記充放電制御モジュールをオンに制御する、
付記８に記載のシステム。
（付記１１）
前記充放電制御モジュールは、
三相充放電又は単相充放電を実施するように構成された三相スイッチ及び／又は単相スイッチをさらに備える、
付記１乃至１０のいずれか１つに記載のシステム。
（付記１２）
第１電気自動車と第２電気自動車との間に接続され、
その両端に第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタを備える充電コネクタであって、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の充放電ソケットに接続され、当該第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の充放電ソケットに接続された、充電コネクタ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電池と、エネルギー制御装置と、充放電ソケットと、を備える、相互充電のための電気自動車であって、
前記エネルギー制御装置は、
前記電源電池の第１端子に接続された第１ＤＣ端子及び前記電源電池の第２端子に接続された第２ＤＣ端子を有する３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールと、
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールのＡＣ端子に接続された第１端子及び前記充放電ソケットに接続された第２端子を有する充放電制御モジュールと、
前記充放電制御モジュールの第３端子に接続され、前記電気自動車の現在の放電／充電モードに従って、前記充放電制御モジュールを制御するように構成された制御モジュールと、を備え、
前記電気自動車の前記放電／充電モードは、車両間放電モード及び車両間充電モードを含み、
前記充放電ソケットは、前記電気自動車を外部の電気自動車と接続する車両間充電コネクタの充電ガンアダプタを受けるように構成され、
前記電気自動車が前記車両間放電モードにあるとき、前記電気自動車は、前記車両間充電コネクタを通して前記外部の電気自動車を充電し、
前記電気自動車が前記車両間充電モードにあるとき、前記電気自動車は、前記車両間充電コネクタを通して前記外部の電気自動車によって充電される、
電気自動車。
【請求項２】
前記電気自動車及び前記外部の電気自動車は、前記車両間充電コネクタを通して相互に通信する、
請求項１に記載の電気自動車。
【請求項３】
前記電気自動車が前記車両間放電モードにあるとき、前記電気自動車の前記エネルギー制御装置は、前記車両間充電コネクタを通して充電パイルアナログ信号を前記外部の電気自動車に出力し、前記エネルギー制御装置は、放電状態に入り、前記外部の電気自動車への放電経路を提供するように、前記電気自動車の前記電源電池を制御する、
請求項１又は２に記載の電気自動車。
【請求項４】
前記エネルギー制御装置は、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子に接続された第１端子及びモータに接続された第２端子を有するモータ制御スイッチをさらに備え、
前記制御モジュールは、前記モータ制御スイッチの第３端子に接続され、前記電気自動車が車両間放電モードにあるとき、前記モータ制御スイッチをオフに制御し、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールを開始するために、前記充放電制御モジュールをオンに制御するように構成されている、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項５】
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールは、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第１キャパシタ及び第２キャパシタであって、第１ノードが当該第１キャパシタ及び当該第２キャパシタの間に定義される、第１キャパシタ及び第２キャパシタと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第１ＩＧＢＴ及び第２ＩＧＢＴであって、第２ノードが当該第１ＩＧＢＴ及び当該第２ＩＧＢＴの間に定義される、第１ＩＧＢＴ及び第２ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第２ノードとの間に接続された第３ＩＧＢＴ及び第４ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第５ＩＧＢＴ及び第６ＩＧＢＴであって、第３ノードが当該第５ＩＧＢＴ及び当該第６ＩＧＢＴの間に定義される、第５ＩＧＢＴ及び第６ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第３ノードとの間に接続された第７ＩＧＢＴ及び第８ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記第１ＤＣ端子と前記第２ＤＣ端子との間に接続された、第９ＩＧＢＴ及び第１０ＩＧＢＴであって、第４ノードが当該第９ＩＧＢＴ及び当該第１０ＩＧＢＴの間に定義される、第９ＩＧＢＴ及び第１０ＩＧＢＴと、
直列に接続され、前記第１ノードと前記第４ノードとの間に接続された第１１ＩＧＢＴ及び第１２ＩＧＢＴと、を備え、
前記第２ノード、前記第３ノード及び前記第４ノードは、前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子として構成される、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項６】
前記エネルギー制御装置は、
直列に接続され、前記電源電池の前記第１端子と前記第２端子との間に接続された、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタであって、当該第１コモンモードキャパシタ及び当該第２コモンモードキャパシタの間のノードは接地されている、第１コモンモードキャパシタ及び第２コモンモードキャパシタ、をさらに備える、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項７】
前記エネルギー制御装置は、
前記３レベル双方向ＤＣ−ＡＣモジュールの前記ＡＣ端子と前記充放電制御モジュールとの間に接続されたフィルタリングモジュールをさらに備える、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項８】
前記エネルギー制御装置は、
前記第１ノードと前記フィルタリングモジュールとの間に接続されたフィルタリング制御モジュールであって、前記電気自動車が駆動モードにあるとき、前記制御モジュールは、前記フィルタリング制御モジュールをオフに制御する、フィルタリング制御モジュール、をさらに備える、
請求項７に記載の電気自動車。
【請求項９】
前記エネルギー制御装置は、
前記充放電ソケットと前記充放電制御モジュールとの間に接続されたＥＭＩフィルタモジュールをさらに備える、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１０】
前記エネルギー制御装置は、
前記充放電制御モジュールに並列に接続され、前記フィルタリングモジュール内のキャパシタを充電するように構成された、プリチャージ制御モジュールをさらに備え、
前記電気自動車の前記現在の動作モードが放電モードであるとき、前記制御モジュールは、前記フィルタリング制御モジュールをオンに制御し、且つ、前記フィルタリングモジュール内の前記キャパシタの電圧が所定の閾値に達するまで、前記フィルタリングモジュール内の前記キャパシタをプリチャージするように前記プリチャージ制御モジュールを制御し、その後、前記制御モジュールは、前記プリチャージ制御モジュールをオフに制御し、且つ、前記充放電制御モジュールをオンに制御する、
請求項８に記載の電気自動車。
【請求項１１】
前記充放電制御モジュールは、
三相充放電又は単相充放電を実施するように構成された三相スイッチ及び／又は単相スイッチをさらに備える、
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１２】
第１電気自動車と第２電気自動車との間に接続され、
その両端に第１充電ガンアダプタ及び第２充電ガンアダプタを備える充電コネクタであって、前記第１充電ガンアダプタは、前記第１電気自動車の充放電ソケットに接続され、当該第２充電ガンアダプタは、前記第２電気自動車の充放電ソケットに接続された、充電コネクタ。
【請求項１３】
車両間充電命令を受信し、前記電気自動車を前記車両間充電モードに入れるように構成された、ダッシュボードをさらに備え、
車両間充電を確認するため、前記外部の電気自動車に前記車両間充電命令を伝送する、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１４】
前記電気自動車が前記車両間充電モードにあるとき、前記電気自動車は、前記車両間充電コネクタを通して、前記外部の電気自動車から充電パイルアナログ信号を受信し、前記エネルギー制御装置は、充電状態に入り、前記外部の電気自動車への充電経路を提供するように、前記電気自動車の前記電源電池を制御する、
請求項１乃至１１のいずれか１項又は請求項１３に記載の電気自動車。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
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【国際調査報告】
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2016528862.tif 000026
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