CN109774622B - 双用途车辆交流发电机 - Google Patents

Abstract

本公开提供“双用途车辆交流发电机”。一种车辆包括交流电(AC)电源、插座和开关。所述AC电源具有线电位和中性电位。所述插座由所述车辆的主体承载并包括线导体、中性导体和接地导体以及接地故障断路器(GFI)电路。所述开关被联接在所述AC电源和所述GFI电路之间，被配置为选择性地使所述中性导体和所述接地导体短路。

Description

双用途车辆交流发电机

技术领域

本申请总体上涉及用于车辆的动力系统。

背景技术

传统车辆和诸如混合动力电动车辆(HEV)等一些电动车辆依赖于内燃发动机用于多种目的，包括为推进、液压系统提供动力以及产生电力。

发明内容

一种车辆包括交流电(AC)电源、插座和开关。AC电源具有线电位和中性电位。插座由车辆的主体承载并包括线导体、中性导体和接地导体以及接地故障断路器(GFI)电路。开关被联接在AC电源和GFI电路之间，被配置为选择性地使中性导体和接地导体短路。

一种通过控制器控制用于车辆的交流电(AC)发电机的方法，包括通过开关使由车辆的主体承载的插座的中性线与接地线短路。该方法还包括：响应于线电流和中性电流之间超过阈值的差值，打开开关，输出家庭连接模式信号，以及禁用插座的中性线和接地之间的隔离监视器。

一种车辆包括逆变器、插座和开关。逆变器被配置为在线电位和中性电位输出交流电(AC)电力。插座由车辆的主体承载并包括线导体、中性导体和接地导体以及接地故障断路器(GFI)电路。开关被联接在逆变器和GFI电路之间，被配置为选择性地使中性导体和接地导体短路。

附图说明

图1是用于车辆的动力系统的图。

图2是示出了典型的动力传动系统和能量存储部件的混合动力车辆的图。

图3是具有连接的中性和接地的发电机连接的示意图。

图4是具有隔离监视器的发电机连接的示意图，该隔离监视器用于检测线接地和中性接地故障。

图5是具有隔离监视器和中性与接地之间的开关的发电机连接的示意图。

图6是用于检测线接地或中性接地泄漏故障的接地故障断路器的示意图。

图7是被配置为检测线接地泄漏故障的隔离监视器的示意图。

图8是具有线接地泄漏故障的隔离监视器的示意图。

具体实施方式

本文描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可采用各种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或缩小以便显示特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以各种方式来采用本公开的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一个来示出并描述的各种特征可以与在一个或多个其他附图中示出的特征相结合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示出特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的所述特征的各种组合和修改可以是特定应用或实施方式所希望的。

在传统的便携式发电机中，中性导体被电连接到模块框架(例如，底盘或地面)或者中性没有电连接并且“浮动”(例如，与底盘或地面隔离)。用于正常作业现场的独立负载(例如，便携式钻头、圆锯、斜切锯、台锯、摆动锯、照明单元、烙铁、电动水泵或其他电器)，接线配置将适当地驱动负载。但是，职业安全和健康管理局(OSHA)要求接地(GND)和中性导体被电气连接，并且还要求接地故障电路断路器(GFCI)(也称为接地故障断路器或GFI)用于作业现场使用。此外，当将AC发电机连接到住宅或商业建筑物以当中性导体与接地导体电连接时进行紧急使用时，连接或接合将产生两个平行路径以使电流返回到AC电源。双平行路径返回将由GFI电路检测并且经常导致GFI电路跳闸。因此，对于在紧急情况下用于为住宅或商业建筑供电的发电机，操作员必须将中性导体与地面断开。此时，通过转换开关实现这种断开，以分离中性和地面，从而允许与住宅的正确操作，同时仍然能够满足OSHA对作业现场负载的要求。

图1是用于车辆10的交流电(AC)电源系统的图。车辆10包括与接地故障断路器(GFI)电路14联接的AC发电机12和联接在中性导体(N)和接地导体(G)之间的开关15。AC发电机12还可包括隔离监视器16和控制器18。控制器可以控制GFI电路、隔离监视器、或开关15中的接触器。线导体、中性导体、和接地导体可以与插座20电连接。插座20被示为NEMA 5-20R，但它可以是任何通用标准，包括国际电气插座的接地版本，诸如NEMA 5-15R、5-20R、6-15、6-20、L6-15、L6-20、L6-30、L5-30R、L14-30R、JIS C 8303、CEE7/4欧式、CEE7/16、BS-1363、AS-3112、CEI 23-16、SEV-1011、SRAF 1962/DB、SI 32、IS 16A-R、BS-546、和其他常用的电插座。插座被典型地设计成满足某些要求，例如，美国的许多插座被设计成符合美国国家电气制造商协会(NEMA)的标准。车辆系统可配置为向作业现场负载24供电或者在紧急情况下向住宅22或商业建筑供电。

这里，选择开关(S1)15通常是常开开关，其被连接在中性导体和接地(GND)导体之间。在第一状态中，开关S1 15闭合并且隔离监视器关闭。在该第一状态中，由GFI电路通过检测任何泄漏接地电流来执行接地故障保护。如果开关S1 15在开路状态下失效，则可以恢复隔离监视器功能，使得用户仍然具有接地故障保护。在第二状态中，开关S1 15打开，隔离监视器提供接地故障保护。另外，可以添加允许用户选择并打开开关S1 15的“家庭连接模式”。在操作期间，如果用户在连接到房屋之前没有选择第二模式(即，开关S1 15打开)，则GFI电路可能跳闸。此时，控制器可以通过车辆系统(诸如远程通信单元(例如，经由蜂窝、无线或其他基础设施))向诸如系统信息中心、信息娱乐中心、驾驶员信息顾问的车辆系统或者向移动装置(例如，手机、平板电脑、智能手表等)发送信号。信号可以示出GFI跳闸并询问客户“您是否已连接到房屋？”。客户必须在重置发电机并重新启动之前回答问题。如果答案为是，则控制器可以输出消息以指导用户通过在重新启动AC发电机之前打开开关S1 15来选择“家庭连接模式”。如果客户仍然没有打开开关S1 15，则控制器可以在预定数量的GFI跳闸事件之后(例如，在单个车辆钥匙循环中的5个跳闸事件之后)，打开开关S1 15并监视隔离监视器，使得隔离监视器提供故障保护。

通过打开开关S1 15，系统变成与地面隔离(例如，浮动)。当系统浮动时，由于房屋连接，中性接地的隔离监视器可能会关闭，但线接地隔离监视器仍可主动保护客户免受任何高压泄漏。GFCI现在作为二次故障保护系统工作，因为地面不再是故障电流的低阻抗返回路径。应该注意的是，当故障电流通过接地路径时，GFCI仍然能够跳闸。(二次内部故障)

图2描绘了车辆，并且具体地是可以被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)的电动车辆(EV)112。尽管在图2中图示说明了PHEV，但是这些概念也适用于传统车辆，因为传统车辆的元件是PHEV 112中所示的部件的子设备。此时，插电式混合动力电动车辆112可包括机械地联接到混合动力变速器116的一个或多个电机114。电机114可能能够作为马达或发电机运行。另外，混合动力变速器116被机械地联接到发动机118。混合动力变速器116还被机械地联接到驱动轴120，驱动轴120被机械地联接到车轮122。当发动机118开启或关闭时，电机114可以提供推进和减速能力。电机114还可以用作发电机，并且可以通过回收通常在摩擦制动系统中作为热量损失的能量来提供燃料经济性益处。电机114还可以通过允许发动机118以更有效的速度操作并且允许PHEV 112随着发动机118在某些条件下关闭以电动模式操作来减少车辆排放物。电动车辆112也可以是纯电动车辆(BEV)。在BEV配置中，发动机118可以不存在。在其他配置中，电动车辆112可以是没有插电式能力的全混合动力电动车辆(FHEV)。

牵引电池或电池组124存储可由电机114使用的能量。车辆电池组124可以提供高压直流(DC)输出。牵引电池124可以被电联接到一个或多个电力电子模块126。一个或多个接触器142可以在打开时将牵引电池124与其他部件隔离并且在闭合时将牵引电池124连接到其他部件。电力电子模块126还被电联接到电机114并提供在牵引电池124和电机114之间双向传递能量的能力。例如，牵引电池124可以提供DC电压，而电机114可以以三相交流电(AC)运行以起作用。电力电子模块126可以将DC电压转换为三相AC电流以操作电机114。在再生模式中，电力电子模块126可以将来自充当发电机的电机114的三相AC电流转换为与牵引电池124兼容的DC电压。

车辆112可包括电联接在牵引电池124和电力电子模块126之间的可变电压转换器(VVC)152。VVC 152可以是DC/DC升压转换器，其被配置为增加或升高由牵引电池124提供的电压。通过增加电压，可以降低电流需要，导致电力电子模块126和电机114的接线尺寸减小。此外，电机114可以以更好的效率和更低的损耗运行。

除了提供用于推进的能量之外，牵引电池124还可以为其他车辆电气系统提供能量。车辆112可包括DC/DC转换器模块128，其将牵引电池124的高压DC输出转换为与低压车辆负载兼容的低压DC电源。DC/DC转换器模块128的输出可以被电联接到辅助电池130(例如，12V电池)以对辅助电池130充电。低压系统可以被电联接到辅助电池130。一个或多个高压电力负载146可以被联接到高压总线。电力负载146可以具有相关联的控制器，其在适当时操作和控制电力负载146。电力负载146的示例可以是风扇、电加热元件和/或空调压缩机。

电动车辆112可以被配置为从外部电源136对牵引电池124再充电。外部电源136可以是与电源插座的连接。外部电源136可以被电联接到充电器或电动车辆供电设备(EVSE)138。外部电源136可以是由电力公司提供的配电网或输电网。EVSE 138可以提供电路和控制以调节和管理电源136和车辆112之间的能量传递。外部电源136可以向EVSE 138提供DC或AC电力。EVSE 138可以具有用于插入车辆112的充电端口134的充电连接器140。充电端口134可以是被配置为将电力从EVSE 138传输到车辆112的任何类型的端口。充电端口134可以被电联接到充电器或车载功率转换模块132。功率转换模块132可以调节从EVSE 138供应的功率，以向牵引电池124提供适当的电压和电流水平。功率转换模块132可以与EVSE 138配合以调整向车辆112的功率输送。EVSE连接器140可以具有与充电端口134的相应凹槽紧密配合的销。可替代地，描述为电联接或连接的各种部件可使用无线电感联接来传输电力。

可以提供一个或多个车轮制动器144，用于使车辆112减速并防止车辆112的运动。车轮制动器144可以是液压致动的、电致动的、或它们的一些组合。车轮制动器144可以是制动系统150的一部分。制动系统150可包括操作车轮制动器144的其他部件。为简单起见，该图描绘了制动系统150和车轮制动器144中的一个之间的单连接。隐含了制动系统150和其他车轮制动器144之间的连接。制动系统150可包括用于监视和调整制动系统150的控制器。制动系统150可以监视制动部件并控制车轮制动器144以用于车辆减速。制动系统150可以响应驾驶员命令并且还可以自主地操作以实现诸如稳定性控制的特性。制动系统150的控制器可以实现当由另一个控制器或子功能请求时施加所请求的制动力的方法。

车辆112中的电子模块可以经由一个或多个车辆网络进行通信。车辆网络可以包括用于通信的多个通道。车辆网络的一个通道可以是串行总线，诸如控制器区域网络(CAN)。车辆网络的通道中的一个可以包括由电气和电子工程师协会(IEEE)802系列标准定义的以太网网络。车辆网络的附加通道可以包括模块之间的离散连接，并且可以包括来自辅助电池130的电力信号。可以在车辆网络的不同通道上传送不同的信号。例如，视频信号可以通过高速通道(例如，以太网)传输，而控制信号可以通过CAN或离散信号传输。车辆网络可以包括有助于在模块之间传输信号和数据的任何硬件和软件部件。车辆网络未在图2中示出，但是可以隐含车辆网络可以连接到车辆112中存在的任何电子模块。可以存在车辆系统控制器(VSC)148以调整各种部件的操作。

通常，VVC 152被配置为升压转换器。VVC 152可以包括输入端子，其可以通过接触器142联接到牵引电池124的端子。VVC 152可以包括联接到电力电子模块126的端子的输出端子。可以操作VVC 152以使输出端子处的电压大于输入端子处的电压。车辆112可以包括VVC控制器，其监视和控制VVC 152内的各个位置处的电参数(例如，电压和电流)。在一些配置中，VVC控制器可以被包括作为VVC 152的一部分。VVC控制器可以确定输出电压参考，VVC控制器可以基于电参数和电压参考，确定控制信号足以使VVC 152达到所需的输出电压。在一些配置中，控制信号可以实现为脉冲宽度调制(PWM)信号，其中PWM信号的占空比变化。控制信号可以以预定的切换频率操作。VVC控制器可以使用控制信号命令VVC152提供期望的输出电压。操作VVC 152的特定控制信号可以与VVC 152提供的升压量直接相关。

参考图2，VVC 152可以升高或“提高”由牵引电池124提供的电力的电压电势。牵引电池124可以提供高压(HV)DC电力。在一些配置中，牵引电池124可以提供150至400伏特之间的电压。接触器142可以被串联电联接在牵引电池124和VVC 152之间。当接触器142闭合时，HV DC电力可以从牵引电池124传递到VVC 152。VVC 152可以接收HV DC电力并根据占空比升高或“提高”输入电压的电压电势。通常，输出电容器被电联接在VVC 152的输出端子和电力电子模块126的输入之间，以稳定总线电压并减小VVC 152的输出处的电压和电流纹波。

图3是用于车辆的发电机系统300的示意图，该发电机系统具有中性导体和接地导体之间的连接。AC发电机302与接地故障断路器(GFI)电路304和插座306联接，其中中性导体(N)和接地导体(G)根据职业安全和健康管理局(OSHA)用于作业现场使用308的要求电连接(例如，短路或接合在一起)。然而，当连接到住宅310用于紧急使用时，中性接地接合将产生用于电流返回的两个平行路径，这可以使GFI电路跳闸。在紧急情况下，用户必须取消接合连接点或使用将中性和地面分开的特殊转换开关，以允许与房屋正常操作。通常需要电工。

图4是具有隔离监视器412的发电机系统400的示意图，该隔离监视器412用于检测线接地和中性接地故障。AC发电机402与接地故障断路器(GFI)电路404和插座406联接，其中中性导体(N)和接地导体(G)被电隔离(例如，浮动)。AC发电机还包括与控制器414联接的隔离监视器412。具有浮动中性导体的系统在作业现场使用408和住宅连接410处都起作用。但是，此配置不符合OSHA要求。另外，在地面上存在高压的情况下，可能需要用于监视隔离状态的其他保护机构，其中传统线圈类型GFCI将不能检测到由于中性从地面浮动而导致的泄漏。

由于房屋的中性和地面接合，中性接地之间的隔离监视器可能会在与房屋连接时跳闸。为了给住宅或商业建筑物供电，发电机可要求系统禁用隔离监视安全机构以允许房屋连接。其中接地漏电故障的风险不具有检测机构或保护。

图5是具有隔离监视器和中性与接地之间的开关的AC发电机系统500连接的示意图。

图5是发电机系统500的示意图，其具有隔离监视器512和中性与接地之间的开关505。AC发电机502与接地故障断路器(GFI)电路504和插座506联接，其中中性导体(N)和接地导体(G)可以经由开关505被选择性地电连接。AC发电机还包括控制器514，其可以与隔离监视器512、开关505、和GFCI 504联接。该系统500是可配置的，使得当用于作业现场使用508时，可以闭合开关S1 505，从而根据职业安全和健康管理局(OSHA)用于工作现场使用508的要求，用中性短接接地。而且，当系统500用于为住宅连接510提供应急电源时，开关S1505可以是打开的。打开的开关S1 505将中性导体与接地导体隔离。在此配置中，由于房屋连接，中性接地的隔离监视器被关闭，但线接地监视器仍处于活动状态，以保护客户免于任何高压电流泄漏。此外，GFCI可用作二次保护装置，因为地面不再是故障电流的低阻抗返回路径。当故障电流通过接地路径时，GFCI可能会跳闸。

插座506被示为NEMA 5-20R，但它可以是任何通用标准，包括国际电插座的接地版本，诸如NEMA 5-15R、5-20R、L5-30R、L14-30R。此外，发电机可具有多个插座，诸如NEMA 5-20R和NEMA L5-30R或NEMA L14-30R。此外，开关505可以与改进的插座(例如，NEMA L5-30R或NEMA L14-30R)联接，使得当插头与改进的插座配合时，开关505将被打开。开口可以被机械地(例如，利用插入力来打开开关505的接触器或电气地(例如，控制器检测连接并输出信号以打开开关)。

图6是用于检测线接地或中性接地泄漏故障的接地故障断路器电路600的示意图。电路600具有AC电源602，其具有线导体604和中性导体606以及断开开关608，断开开关608可以断开线导体604和中性导体606与插座602的连接。开关由致动器610和控制器612控制，控制器612接收来自线圈614的反馈。当流过线导体604和中性导体606的电流相等时，线圈中的场被平衡，因此控制器612保持开关608闭合，然而，如果电流不同，则控制器612输出信号以打开开关608。而且，为了测试电路，电阻器616使线圈614外部的电流流动以加强线导体604和中性导体606之间的电流差值以测试控制器612是否检测到差值并且发信号通知致动器610打开开关608。

图7是被配置为检测线接地泄漏故障的隔离监视器700的示意图。该电路包括比较器702和在负输入上形成参考电压的电阻器Ra704和Rb 706以及在线和中性之间联接的电阻器R1 708和R2 710，其中比较器输入端的电压可由下式表示：

其中Vac是中性电压。在线接地之间发生故障之前，比较器702的输出为低。在出现低阻抗故障后，V+移位到较高值并使比较器输出变高并使电路跳闸，如图8所示。

图8是具有线接地泄漏故障820的隔离监视器800的示意图。该电路包括比较器802和在负输入上形成参考电压的电阻器Ra 804和Rb 806以及在线和中性之间联接的电阻器R1 808和R2 810，其中比较器输入端的电压可由下式表示：

Vac是线对中性电压以及Rx＝R1//(Rf+R3)<<R1，其中Rf表示接地故障阻抗。在线接地之间发生故障之前，比较器802的输出为低。在出现低阻抗故障后，V+移位到较高值并使比较器输出变高并使电路跳闸。图8的电路可用于通过在电阻器R1 808和R2 810之间交换线和中性极性来检测中性接地故障。

因此，两个比较器通常用于监视线接地和中性接地低阻抗条件。故障阻抗阈值通常设置为在120V电路中以5mA当量跳闸，大约为24kΩ。隔离监视电路可以被限于仅在中性接地接合开关S1打开时有效，因为GFCI可能不再起作用。通常，开关S1的默认配置是闭合的，电联接地面和中性。如果在操作期间打开S1，则立即激活隔离监视电路。如果S1首先打开用于操作然后在操作期间闭合，则隔离监视电路将由于检测到中性和地面接合需要在重新启动之前重置电路而跳闸。

此时，开关S1用于打开/闭合接地和中性之间的连接，用于作业现场使用和住宅房屋备用电源。在独立作业现场使用时，希望在保持GFCI作为主要保护装置的同时符合OSHA要求。额外的紧急住宅模式允许客户使用AC发电机而不会触发接地故障保护，同时保持客户免于任何高压泄漏。

由控制器执行的控制逻辑或功能可以由一个或多个图中的流程图或类似图表示。这些图提供了代表性的控制策略和/或逻辑，其可以使用一个或多个处理策略来实现，诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。这样，所示的各种步骤或功能可以以描述的顺序执行、同时执行、或在某些情况下被省略尽管未总是明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到，可以根据所使用的特定处理策略重复执行所示步骤或功能中的一个或多个。类似地，处理顺序不一定是实现本文所述的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。控制逻辑可以主要由基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如控制器)执行的软件实现。当然，根据特定应用，控制逻辑可以在一个或多个控制器中的软件、硬件或软件和硬件的组合中实现。当在软件中实现时，控制逻辑可以在一个或多个计算机可读存储装置或介质中提供，该存储装置或介质具有表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的存储数据。计算机可读存储装置或介质可以包括多个已知实体装置中的一个或多个，其利用电、磁和/或光存储来保留可执行指令和相关的校准信息、操作变量等。

本文公开的过程、方法或算法可以由处理装置、控制器或计算机提供/实现，处理设备、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，过程、方法或算法可以被存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，包括但不限于永久地存储在诸如只读存储器(ROM)装置之类的不可写存储介质上的信息和可变地存储在诸如软盘、磁带、光盘(CD)、随机存取存储器(RAM)装置以及其他磁和光学介质之类的可写存储介质上的信息。过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。可替代地，可以使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件部件或装置、或硬件、软件和固件部件的组合)全部或部分地实现过程、方法或算法。

虽然以上描述了示例性实施例，但是其不旨在这些实施例描述了由权利要求所包含的所有可能形式。说明书中使用的词语是说明性的词语而非限制性的，并且应该理解的是在不背离本公开的精神和范围的情况下可进行各种变化。如前所述，各种实施例的特征可以被组合以形成可能未明确描述或示出的本发明的其他实施例。尽管各种实施例可以被描述为在一个或多个期望特性方面提供优点或优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到可以让步一个或多个特征或特性以实现期望的整体系统属性，其取决于具体的应用程序和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、寿命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、适用性、重量、可制造性、易组装性等。因此，对于一个或多个特性而言，任何实施例被描述为与其他实施例或现有技术实施方式相比不太理想，这些实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。

根据本发明，提供一种车辆，其具有：交流电(AC)电源，该AC电源具有线电位和中性电位；插座，其由车辆的主体承载并包括线导体、中性导体和接地导体以及接地故障断路器(GFI)电路；以及联接在AC电源和GFI电路之间的开关，其配置成选择性地使中性导体和接地导体短路。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，控制器，其被配置为响应于检测到与家用熔断器板的连接，闭合开关以使中性导体与接地导体短路。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，与GFI电路联接的隔离监视器，并且其中控制器还被配置为响应于检测到与家用熔断器板的连接，禁用隔离监视器。

根据一个实施例，控制器还被配置为响应于与家用电器的连接，打开开关以启用隔离监视器。

根据一个实施例，控制器还被配置为在开关处于闭合位置时响应于GFI故障，输出指示请求家庭连接模式的信号。

根据一个实施例，控制器还被配置为禁用中性接地的隔离监视器。

根据一个实施例，AC电源线电位具有大于100伏特且小于250伏特的振幅并且以大于40Hz且小于80Hz的频率振荡。

根据一个实施例，开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、双极结型晶体管(BJT)或绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。

根据一个实施例，插座是NEMA L5-30R或NEMA L14-30R，并且被配置为响应于与插座配合的插头，打开开关。

根据本发明，一种控制用于车辆的交流电(AC)发电机的方法，包括：通过控制器，经由开关，使由车辆的主体承载的插座的中性线与接地线短路，并且响应于线电流和中性电流之间超过阈值的差值，打开开关，输出家庭连接模式信号，以及禁用插座的中性线和接地之间的隔离监视器。

根据一个实施例，通过接地故障断路器(GFI)电路输出差值。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于检测到与家用熔断器板的连接，闭合开关以使中性导体与接地导体短路。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于检测到与家用熔断器板的连接，禁用隔离监视器。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于与家用电器的连接，打开开关以启用隔离监视器。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，响应于与插座配合的NEMA L5-30R或NEMA L14-30R插头，打开开关。

根据本发明，提供一种车辆，其具有：逆变器，其被配置为在线电位和中性电位输出交流电(AC)电力；插座，其由车辆的主体承载并包括线导体、中性导体和接地导体以及接地故障断路器(GFI)电路；以及联接在逆变器和GFI电路之间的开关，其配置成选择性地使中性导体和接地导体短路。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于，控制器，其被配置为响应于检测到与家用熔断器板的连接，闭合开关以使中性导体与接地导体短路。

根据一个实施例，插座是NEMA L5-30R或NEMA L14-30R，并且控制器还被配置为响应于与插座配合的插头，打开开关。

根据一个实施例，控制器还被配置为在开关处于闭合位置时响应于GFI故障，输出指示请求家庭连接模式的信号。

根据一个实施例，AC线电位具有大于100伏且小于250伏的振幅，并且以大于40Hz且小于80Hz的频率振荡。

Claims (14)

1.一种车辆，其包括：

交流电电源，所述交流电电源具有线电位和中性电位；

插座，所述插座由所述车辆的主体承载并包括线导体、中性导体和接地导体以及接地故障断路器电路；

联接在所述交流电电源和所述接地故障断路器电路之间的开关，所述开关被配置为选择性地使中性导体和接地导体短路；

控制器，被配置为响应于检测到与家用熔断器板的连接，闭合所述开关以使所述中性导体与所述接地导体短路。

2.根据权利要求1所述的车辆，其还包括与所述接地故障断路器电路联接的隔离监视器，并且其中所述控制器还被配置为响应于检测到与家用熔断器板的连接，禁用所述隔离监视器。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于与家用电器的连接，断开所述开关以启用所述隔离监视器。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：当所述开关处于闭合位置时，响应于接地故障断路器故障，输出指示请求家庭连接模式的信号。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为禁用中性接地的隔离监视器。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述交流电电源的线电位具有大于100伏特且小于250伏特的振幅，并且以大于40Hz且小于80Hz的频率振荡。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述开关是金属氧化物半导体场效应晶体管、双极结型晶体管或绝缘栅双极结型晶体管。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述插座是NEMA L5-30R或NEMA L14-30R，并且所述控制器还被配置为响应于插头与所述插座连接，断开所述开关。

9.一种控制用于车辆的交流电发电机的方法，其包括：

通过控制器，

经由开关使由所述车辆的主体承载的插座的中性线与接地线短路，以及

响应于线电流和中性电流之间的差值超过阈值，断开所述开关，输出家庭连接模式信号，以及禁用所述插座的中性线和接地之间的隔离监视器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述差值经由接地故障断路器电路输出。

11.根据权利要求9所述的方法，其还包括：响应于检测到与家用熔断器板的连接，闭合所述开关以使中性导体与接地导体短路。

12.根据权利要求9所述的方法，其还包括：响应于检测到与家用熔断器板的连接，禁用隔离监视器。

13.根据权利要求9所述的方法，其还包括：响应于与家用电器的连接，断开所述开关以启用所述隔离监视器。

14.根据权利要求9所述的方法，其还包括：响应于NEMA L5-30R或NEMA L14-30R插头与所述插座连接，断开所述开关。