[发明专利]用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的系统和方法

说明书

用于操作用于控制从电源对用户的电动车辆的电池的充电的系统的系统和方法是基于以受控方式介于电源和电动车辆之间并且动态地控制车辆的电能储存系统的充电水平。该水平可能不同于来自电源的最大可用充电电力。该受控介入根据由服务器确定并由服务器发送至充电线缆的充电时间表而发生。然后，充电线缆根据该充电时间表操作，这样得到对车辆的电能储存系统的相应受控充电。

技术领域

本公开涉及用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的系统和方法。

背景技术

对电动车辆充电带来许多问题，这些问题包括：接入不同的电源；向电 动车辆提供安全有效的充电；以及安排成在给定的时间点对电动车辆充分充 电。

存在可用于对电动车辆充电的各种不同的电源。尽管常见的源可以是典 型的家用壁式插座，但可以进行售后市场的改进是可用的，以增加家用插座 的电力输送。商业充电站在公共空间日益普及，这样的充电站与标准家用插 座相比能够输送更高电力量，由此缩短使电动车辆恢复到满电力所需的充电 时间量。家用和商用的电源插座这两者往往都具有由技术、国家和国际公约 确定的各种插头。

与电动车辆的日益普及一致的是，这些电动车辆各自的专有设备(包括 充电线缆)日益多样化。为了安全且充分地将电荷从源传输至电动车辆以及 为了物理连接(即，具有适合于相应插座的插头)这两者，现代电动车辆充电 线缆必须能够与各种充电源相互作用。

电动车辆可以包括各种不同的电能储存系统(有时被称为电池或蓄电池) 并且支持电子器件，这使充电处理复杂化并且可能使用户对于何时充电和充 电多长时间感到困惑。通常，电动车辆用户将他/她的车辆接通电源并使其整 夜充电，尽管这样的充电持续时间可能不是必要的或足够的、可用的或方便 的、以及/或者适合于电能储存系统的寿命。更进一步地，如果大量电动车辆 相对同时插入本地电网，则施加于本地电网的负载对于基础设施而言可能变 得巨大，这导致电力中断、设备故障和安全隐患。

针对上述提出的解决方案包括通过向充电线缆添加某些改进来提高该 线缆的技术能力。例如，为了便于接入各种电源插座，电动车辆充电线缆可 以包括采用线缆部分的形式的适配器，该适配器的一端具有连接充电线缆的 其余部分的第一插头，并且该适配器的另一端具有专门被配置为适合特定电 源插座的第二插头。

充电线缆仍存在某些问题，这些问题包括：如何确保端到端的电力和信 息连通性；如何确保从插座向电动车辆(EV)安全地输送电力；以及如何有效 地管理和控制电力的输送以满足用户的特定充电需求。

在本领域中提出了一些解决方案。例如，美国专利8,085,034B2提出了 一种用于管理车辆的充电的系统和方法，其中集中管理多个充电点。连接至 充电点的电动车辆与中央服务器直接通信，该中央服务器基于电动车辆优先 级和充电分配来对充电点实行受控电力分配。该创新受限于个体电动车辆的 通信能力和作为集中管理系统的一部分的可用充电点的数量。

US 2018/0001776提出了一种充电线缆，其具有容纳两个通信模块、处 理器和存储器的线缆内控制箱。一个通信模块经由电力线通信直接从电动车 辆提取电动车辆信息，并且第二通信模块经由Wi-Fi与实现电动车辆的充电 的供电设备通信控制器进行通信。通信至供电设备通信控制器的信息包括电 动车辆的最大充电电力、所请求的充电持续时间和(完成时的)计费请求。 KR101197552(B1)提出了类似的配置，并且CN205160153涉及在控制箱中包 括无线通信以进行电动车辆和远程源之间的通信。DE102009025302(B4)涉 及在电动车辆和中央服务器之间交换信息以实现详细计费等。尽管这些创新 涉及使足够可用的电力用于在足够的时间量内按最大充电速率对电动车辆 充电以达到特定电动车辆电池充电水平，但在本领域中其它面向未来的解决 方案将是期望的，因为在电动车辆的使用变得更加普遍时，传统线缆可能变 得不够或不方便。