專利名稱：用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電動(dòng)車輛。更具體地，本發(fā)明涉及用于減輕對(duì)電動(dòng)車輛充電的任務(wù)的自主充電基礎(chǔ)設(shè)施。
背景技術(shù)：
電動(dòng)車輛(EV)和電池電動(dòng)車輛(BEV)相對(duì)于化石燃料汽車具有許多優(yōu)勢(shì)，包括減少的污染物的排放和對(duì)外來(lái)能源的國(guó)家依賴性。盡管有這些優(yōu)勢(shì)，EV遭受在很大程度上由于電池技術(shù)限制而引起的短駕駛范圍和長(zhǎng)充電間隔。因此，EV和充電基礎(chǔ)設(shè)施的廣泛采用已受到限制。混合電動(dòng)車輛(HEV)或插入式混合電動(dòng)車輛(PHEV)嘗試通過(guò)提供交替電源(例如化石燃料或氫氣)來(lái)減輕范圍和充電間隔問(wèn)題。典型的充電站要求車輛用戶將汽車手動(dòng)連接到該站。對(duì)于要求的充電頻率，此類手動(dòng)干預(yù)使車輛所有和因此的車輛采用變得復(fù)雜。另一方法使用近場(chǎng)磁共振感應(yīng)。這種方法遭受電源和車輛之間的電磁接口和較低的耦合效率。為了完全實(shí)現(xiàn)EV的潛力并鼓勵(lì)其采用，充電應(yīng)作為無(wú)意識(shí)任務(wù)在有限或沒(méi)有用戶干預(yù)的情況下發(fā)生。這需要用于在多種電源與車輛之間傳輸功率的智能系統(tǒng)。另外，需要一種適當(dāng)?shù)貙?duì)此服務(wù)開(kāi)帳單的方式，無(wú)論是誰(shuí)在駕駛車輛，如出租車隊(duì)將發(fā)生的那樣。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面中，本發(fā)明以用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的方法為特征。確定接近充電器的電動(dòng)車輛的存在。確認(rèn)與電動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的用戶帳戶數(shù)據(jù)。使充電器上的對(duì)接接口與電動(dòng)車輛上的插座對(duì)準(zhǔn)。對(duì)接接口在接近度小于預(yù)定距離時(shí)被耦合到插座。功率被從充電器供應(yīng)到電動(dòng)車輛。在另一方面中，本發(fā)明以用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的系統(tǒng)為特征。機(jī)械臂被配置為用于耦合到電源。對(duì)接接口耦合到機(jī)械臂。成像器耦合到對(duì)接接口并與布置在對(duì)接接口中的多個(gè)電連接器通信。電連接器中的至少一個(gè)被配置為用于與電源的電通信。在另一方面中，本發(fā)明以用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的系統(tǒng)為特征。行為模塊包括用于存儲(chǔ)指示電動(dòng)車輛的充電行為的數(shù)據(jù)的使用數(shù)據(jù)庫(kù)。充電設(shè)備具有電源開(kāi)關(guān)且被配置為用于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與行為模塊通信。充電設(shè)備被配置為用于響應(yīng)于來(lái)自電力網(wǎng)上的電源的請(qǐng)求通過(guò)開(kāi)關(guān)將電動(dòng)車輛與電力網(wǎng)電f禹合。


通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)參考以下描述，可以更好地理解本發(fā)明的上述及其他優(yōu)勢(shì)，在附圖中相同的附圖標(biāo)記在各種圖中指示相同的結(jié)構(gòu)元件和特征。附圖不一定按比例，而是代之以著重于圖示本發(fā)明的原理。圖I是根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的系統(tǒng)的實(shí)施例的透視圖。圖2是圖I所示的電動(dòng)車輛和充電器的透視圖。圖3A是對(duì)接接口的實(shí)施例的透視圖。圖3B是可與圖3A中的對(duì)接接口一起使用的插座的實(shí)施例的透視圖。
圖3C是沿著A-A’取的圖3A的橫截面視圖，其進(jìn)一步圖示了彈簧承載成像器和電磁體。圖4A是對(duì)接接口的實(shí)施例的透視圖。圖4B是可與圖4A中的對(duì)接接口一起使用的插座的實(shí)施例的透視圖。圖4C是沿著B(niǎo)-B’取的圖4A的橫截面視圖，其進(jìn)一步圖示了彈簧承載成像器。圖5是被修改以移動(dòng)成像器的圖4A中的對(duì)接接口的實(shí)施例的透視圖。圖6是與限定六個(gè)自由度的三個(gè)軸有關(guān)的圖4A中的對(duì)接接口的實(shí)施例的透視圖。圖7A、7B和7C圖示了使用插座上的特征的共軸對(duì)準(zhǔn)。圖8A和8B圖示了視場(chǎng)中的插座的接近。圖9A和9B圖示了使用插座上的特征的滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)。圖IOA和IOB圖示了視場(chǎng)中的插座的縱搖(pitch)對(duì)準(zhǔn)。圖IOC和IOD圖示了視場(chǎng)中的插座的橫搖(yaw)對(duì)準(zhǔn)。圖IOE圖示了具有共軸不對(duì)準(zhǔn)、滾轉(zhuǎn)不對(duì)準(zhǔn)、縱搖不對(duì)準(zhǔn)和橫搖不對(duì)準(zhǔn)的插座。圖11是根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例的示意視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量架構(gòu)的實(shí)施例的示意視圖。圖13A是示出通信路徑的圖11中的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的示意視圖。圖13B是示出已修理通信路徑的圖13A中的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的示意視圖。
具體實(shí)施例方式本文所述的充電方法和系統(tǒng)的實(shí)施例提供了電力網(wǎng)與電動(dòng)車輛(EV)之間的智能電源管理，包括車輛充電和將向電力網(wǎng)返回功率的車輛的使用的組合。本文所述的實(shí)施例參考EV。EV可以包括電池電動(dòng)車輛(BEV)、混合電動(dòng)車輛(HEV)、插入式混合電動(dòng)車輛(PHEV)和產(chǎn)生或消耗電力并受益于自主充電的任何可運(yùn)輸設(shè)備。例如，EV可以是高爾夫球車、叉式升降機(jī)(fork-lift)或電動(dòng)購(gòu)物車。自主意指對(duì)EV充電或與電力網(wǎng)共享EV功率的動(dòng)作在幾乎沒(méi)有用戶動(dòng)作的情況下發(fā)生。在這種情況下，相對(duì)于化石燃料車輛而言，與EV相關(guān)聯(lián)的頻繁和長(zhǎng)充電間隔的限制消失，從而促進(jìn)了 EV的廣泛采用。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶將EV停放在工作現(xiàn)場(chǎng)并離開(kāi)EV。在另一實(shí)施例中，EV被停放在家且用戶去睡覺(jué)。機(jī)器人充電器檢測(cè)車輛的存在。被包含在鑰匙中、在EV上的插座上或兩者的與EV相關(guān)聯(lián)的帳戶數(shù)據(jù)被無(wú)線地傳輸?shù)酱_認(rèn)電力網(wǎng)是否應(yīng)對(duì)汽車充電、汽車是否應(yīng)對(duì)電力網(wǎng)充電并管理開(kāi)賬單信息的資源。充電器使用機(jī)器視覺(jué)連接到EV且充電進(jìn)行至用戶返回汽車，發(fā)生充電滿或某些其他事件終止該充電過(guò)程。這時(shí)，充電器解對(duì)接(undock)并儲(chǔ)備起來(lái)等待下一個(gè)EV。圖I圖示了用于四個(gè)EV 12a、12b、12c和12d (—般地為12)的充電系統(tǒng)10的實(shí)施例，每個(gè)分別具有相應(yīng)插座18a、18b、18c和18d (—般地為18)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)EV 12具有不止一個(gè)插座以促進(jìn)到充電器的耦合。示出了處于與充電器14a、14b、14c和14d(一般地為14)對(duì)接的各種階段的每個(gè)EV 12。每個(gè)充電器14具有被用來(lái)與EV 12上的相應(yīng)插座18耦合的相應(yīng)對(duì)接接口 16a、16b、16c和16d (—般地為16)。每個(gè)EV 12和每個(gè)充電器14與協(xié)調(diào)器30無(wú)線地通信。協(xié)調(diào)器30借助于因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32通過(guò)因特網(wǎng)34進(jìn)行通信。因特網(wǎng)連接到包括計(jì)算機(jī)36a和36b (—般地為36)的多個(gè)資源。因特網(wǎng)34還可以是云計(jì)算環(huán)境，其中，例如計(jì)算機(jī)的大量資源與因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32通信。因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32優(yōu)選地是加固平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，但是還可以是能夠在協(xié)調(diào)器30與因特網(wǎng)34之間傳遞低數(shù)據(jù)速率文件的任何計(jì)算設(shè)備。
無(wú)線通信優(yōu)選地使用電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)(Zigbee )。Zigbee 對(duì)具有低數(shù)據(jù)速率、低功率消耗和小分組掉線的控制和傳感器網(wǎng)絡(luò)而言是最佳的?？梢允褂闷渌麩o(wú)線協(xié)議來(lái)代替Zigbee 或與之相組合，包括但不限于MiWi 、ANT 、IEEE802. 15. I (Bluetooth )、IEEE 802. 11 (WiFi )、IEEE 802. 16 (WiMax )和長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE )。每個(gè)充電器14還與連接到許多電源的電力網(wǎng)20通信，所述電源例如為風(fēng)力渦輪機(jī)22、燃煤發(fā)電廠24或太陽(yáng)能電池陣列26。優(yōu)選地，充電器14支持I級(jí)(例如單相120V)、2級(jí)(例如單相230/240V)或任何3級(jí)(例如三相)電源標(biāo)準(zhǔn)，雖然可設(shè)想充電器14可與可用的任何電力線標(biāo)準(zhǔn)一起使用，包括諸如50Hz和60Hz的不同頻率。圖I的充電系統(tǒng)10圖示了使EV 12上的插座18與充電器14上的對(duì)接接口 16對(duì)接或耦合的各個(gè)階段。EV 12a剛剛到達(dá)停車場(chǎng)。充電器14a在從EV 12a傳輸?shù)臒o(wú)線信號(hào)強(qiáng)到足以被充電器14a檢測(cè)到且被確定為具有足夠量值時(shí)感測(cè)到EV 12a的接近。充電器14a還保證EV 12a在嘗試對(duì)接之前是靜止的。充電器14a還可以使用自動(dòng)測(cè)距技術(shù)，其包括聲納或測(cè)量由充電器14a傳輸?shù)摹⒈籈V 12a反射且被返回到充電器14a的信號(hào)的聲延遲。在其他實(shí)施例中，自動(dòng)測(cè)距可以在由充電器14a發(fā)射的磁場(chǎng)接近包含在EV 12a中的金屬時(shí)測(cè)量光束的延遲或感測(cè)磁場(chǎng)畸變。除感測(cè)EV 12a到充電器14a的接近之外，EV 12a的滾轉(zhuǎn)角被傳輸?shù)匠潆娖?4a以促進(jìn)對(duì)接接口 16a到插座18a的后續(xù)對(duì)接。EV 12a的滾轉(zhuǎn)角是EV 12a向左或右傾斜多少的測(cè)量，例如當(dāng)EV 12a被停放在斜坡表面上時(shí)。EV 12a還傳輸其他充電行為數(shù)據(jù)，例如EV 12a被充電時(shí)的日期、EV 12a被充電時(shí)的時(shí)間和持續(xù)時(shí)間及EV 12a被充電的位置。EV12a還傳輸用于開(kāi)賬單目的的信息，諸如開(kāi)賬單地址和安全加密格式的帳戶數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，加密格式是基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)會(huì)(NIST)認(rèn)證高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)的128位加密。由EV 12a傳輸?shù)男畔⒈粎f(xié)調(diào)器30接收到并傳遞至因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32用于帳戶確認(rèn)和開(kāi)賬單目的或基于EV 12a的充電行為來(lái)確定EV 12a是否應(yīng)向電力網(wǎng)20供應(yīng)功率。例如，如果EV 12a具有過(guò)多電荷或基于先前的充電會(huì)話被預(yù)期將長(zhǎng)時(shí)間被保持停放，則EV 12a可以在存在來(lái)自連接到電力網(wǎng)20的其他EV的對(duì)功率的高需求時(shí)向電力網(wǎng)20供應(yīng)功率。與在EV 12a先前從電力網(wǎng)20接收到功率時(shí)所使用的開(kāi)賬單率相比，對(duì)應(yīng)于EV 12a的帳戶被以合適的開(kāi)賬單率記入。在另一實(shí)施例中，由EV 12a傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器30的信息被用來(lái)評(píng)估用于EV 12a的停放費(fèi)用。在另一實(shí)施例中，EV 12a可以通過(guò)在EV 12被移動(dòng)時(shí)向因特網(wǎng)34發(fā)送信號(hào)來(lái)警告EV的駕駛員EV的潛在被盜。
從EV 12向電力網(wǎng)20供應(yīng)功率與車輛至電力網(wǎng)(V2G)兼容。V2G減少了對(duì)電源22、24和26的需要，因?yàn)榇蟮腅V 12池可以補(bǔ)充電源22、24和26的功率產(chǎn)生。充電系統(tǒng)10的自主性質(zhì)改進(jìn)了 V2G，因?yàn)樵诤螘r(shí)、何地和如何從EV 12向電力網(wǎng)20傳送功率的準(zhǔn)確確定要求包含許多充電會(huì)話的充電行為使用數(shù)據(jù)庫(kù)。這又使得需要如用充電系統(tǒng)10描述的系統(tǒng)，其容易使用且在沒(méi)有用戶干預(yù)或手動(dòng)錯(cuò)誤的情況下收集用于有效V2G的所需數(shù)據(jù)。EV 12b與EV 12a相比處于對(duì)接的下一階段。充電器14b上的對(duì)接接口 16b通過(guò)用充電器14b上的機(jī)械臂對(duì)對(duì)接接口進(jìn)行定位來(lái)對(duì)準(zhǔn)到EV 12b上的插座18b。機(jī)械臂能夠?qū)崿F(xiàn)具有6個(gè)自由度(sixDOF)和伸縮臂(telescoping arm)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。還可設(shè)想具有附加自由度的機(jī)械臂。雖然優(yōu)選地使用sixDOF機(jī)械臂，但某些裝置可以有利地使用具有更多關(guān)節(jié)的機(jī)械臂以清除充電器14b與EV 12b之間的障礙物。EV 12c與EV 12b相比處于對(duì)接的下一階段。在用EV 12b圖示了的初始對(duì)準(zhǔn)階段之后，并且當(dāng)對(duì)接接口 16c在緊密接近插座18c的區(qū)域內(nèi)時(shí)，對(duì)接接口 16c被耦合到插座18c。在耦合期間，保持對(duì)接接口 18c到插座18c的對(duì)準(zhǔn)，直至耦合完成。對(duì)接接口 16c到插座18c的接近在小于由存儲(chǔ)在充電器14c中的值定義的預(yù)定距離時(shí)是足夠緊密的。確定對(duì)接接口 16c到插座18c的接近度是基于與EV 12a充分地接近充電器14a的初始確定類似的方法。具體地，充電器14c可以使用自動(dòng)測(cè)距技術(shù)，其包括聲納或測(cè)量由充電器14c傳輸?shù)摹⒈籈V 12c反射的且被返回到充電器14c的信號(hào)的聲延遲。在其他實(shí)施例中，自動(dòng)測(cè)距可以在由充電器14c發(fā)射的磁場(chǎng)接近包含在EV 12c中的金屬時(shí)測(cè)量光束的延遲或感測(cè)磁場(chǎng)畸變。在一個(gè)實(shí)施例中，插座18c與對(duì)接接口 16c的耦合包括實(shí)現(xiàn)插座18c上的電極與對(duì)接接口 16c上的電極之間的物理連接。在另一實(shí)施例中，插座18c在通過(guò)近場(chǎng)電感耦合來(lái)傳送功率的情況下用磁場(chǎng)耦合到對(duì)接接口 16c。在另一實(shí)施例中，插座18c用光耦合器耦合到對(duì)接接口 16c。一旦插座18c被耦合到對(duì)接接口 16c，則充電器14c執(zhí)行從電力網(wǎng)20向EV 12c供應(yīng)功率、從EV 12c向電力網(wǎng)20供應(yīng)功率或兩者。在一個(gè)實(shí)施例中，充電器14c包含限流設(shè)備以在具有開(kāi)賬單充電的相應(yīng)減少的情況下降低充電率。EV 12d與EV 12c相比處于對(duì)接的下一階段。EV 12d被充電器14d充電。EV 12d在EV 12d開(kāi)始移動(dòng)時(shí)明確地或作為故障保險(xiǎn)(fail-safe)來(lái)用信號(hào)通知充電會(huì)話的結(jié)束。充電器14d然后存儲(chǔ)機(jī)械臂，如用充電器14a所描述的那樣。除對(duì)EV 12充電或用V2G向電力網(wǎng)20返回功率之外，充電系統(tǒng)10還使得用戶能夠通過(guò)經(jīng)由因特網(wǎng)向協(xié)調(diào)器30發(fā)送控制信號(hào)以將其傳送至EV 12來(lái)控制EV 12的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，被EV 12接收到的控制信號(hào)通過(guò)與EV 12控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)或本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)總線進(jìn)一步通信來(lái)控制EV 12空調(diào)、加熱和照明系統(tǒng)。CAN或LIN總線提供EV中的多種設(shè)備之間的通信，多種設(shè)備諸如加熱系統(tǒng)、照明和無(wú)線電。例如，被EV 12接收到的控制信號(hào)有益于在駕駛員到達(dá)之前啟動(dòng)汽車以將駕駛艙加溫或?qū)⒓せ顭粢岳缭趽頂D的停車場(chǎng)中定位汽車。圖2進(jìn)一步圖示了對(duì)準(zhǔn)到如圖I所示的EV 12b上的插座18b的充電器14b上的對(duì)接接口 16b。在一個(gè)實(shí)施例中，插座18b在EV 12b的前面上。在其他實(shí)施例中，插座18b在EV 12b的背面或側(cè)面上。在另一實(shí)施例中，多個(gè)插座可用于充電器14b以基于接近從中進(jìn)行選擇。圖3A示出具有多個(gè)電連接器56、電磁表面60和成像器64的對(duì)接接口 52的實(shí)施例。表面60在使充電器14對(duì)接到EV 12時(shí)被由充電器14供電的電磁體磁化。在充電完成之后，電磁體被解激活，從而促進(jìn)充電器14到EV 12的解對(duì)接。電連接器56包括電源、接地和信號(hào)的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，成像器64對(duì)紅外光進(jìn)行響應(yīng)并包含足以在對(duì)接期間看到插座16的視場(chǎng)，如圖I所示。
圖3B示出具有多個(gè)電接受器58、磁化表面62、西面特征66、北面特征68、東面特征70和安裝在支架(pedestal )74上的質(zhì)心特征72的插座54的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，支架74的長(zhǎng)度近似與西面特征66和東面特征70之間的距離相同，其在一個(gè)實(shí)例中為74mm。圖3A中所示的對(duì)接接口 52是陰連接器且圖3B中所示的插座54是陽(yáng)連接器?？梢詷?gòu)思對(duì)接接口 52可以是陽(yáng)連接器且插座54可以是陰連接器，或者對(duì)接接口 52可以是陰連接器且插座54可以是陽(yáng)連接器。電連接器56和電接受器58被設(shè)計(jì)為用摩擦配合進(jìn)行耦合，然而，它們還可以被電容地耦合或電感地耦合以出于安全原因?qū)V 12進(jìn)一步與高電壓隔離。在一個(gè)替代實(shí)施例中，插座54上的表面62是未磁化金屬表面。在另一實(shí)施例中，表面62是在使充電器14對(duì)接至EV 12時(shí)被EV 12供電的電磁體，并且對(duì)接接口 52上的表面60是金屬、永磁體或電磁體。特征66、68、70和72可以是被對(duì)接接口 52中的光源照亮的反射標(biāo)志(emblem)，或者可以是發(fā)光二極管(LED)或由被光源照亮的光纖螺紋(thread)形成的光管。在一個(gè)實(shí)施例中，LED優(yōu)選地是具有7. 5 Hz方波幅度調(diào)制的紅外LED。LED頻率和調(diào)制方案優(yōu)選地被選擇為對(duì)來(lái)自插座特征的發(fā)射進(jìn)行響應(yīng)且不對(duì)干擾插座發(fā)射的環(huán)境光或熱源進(jìn)行響應(yīng)。在另一實(shí)施例中，存在附加特征以在特征模糊或要實(shí)現(xiàn)增加的準(zhǔn)確度時(shí)提供冗余。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)接接口 52的成像器64具有電刷(wiper)機(jī)構(gòu)以保持成像器64沒(méi)有灰塵和雪。替代地，對(duì)接接口 52的成像器64具有虹膜快門以保持成像器64沒(méi)有灰塵和雪。在另一實(shí)施例中，對(duì)接接口 52的成像器64具有通過(guò)電連接器56中的一個(gè)跨越成像器64進(jìn)行吹動(dòng)的強(qiáng)制熱空氣。充電器14上的加熱器和吹風(fēng)機(jī)通過(guò)從充電器14至連接器56中的一個(gè)的管來(lái)提供加熱空氣流。在另一實(shí)施例中，用恒溫加熱器對(duì)成像器64進(jìn)行加熱。具體地，圖3C中的彈簧76被加熱且熱量被傳導(dǎo)地傳送至成像器64。圖3C示出沿著A-A’取的圖3A的橫截面并圖示了具有適合于接收插座54上的電接受器58的摩擦配合的電連接器56。成像器64被彈簧76進(jìn)行彈簧承載且用信號(hào)78與圖I的充電器14通信。彈簧76是允許插座54的支架74在對(duì)接過(guò)程期間將彈簧76壓縮的低壓縮力彈簧。對(duì)接接口 52具有電磁表面60?？梢栽贓V 12的充電或向電力網(wǎng)20傳送功率完成之后去除或翻轉(zhuǎn)表面60的極化。圖4A示出圖3A中所示的對(duì)接接口 82的實(shí)施例的修改，其中，成像器64被包含在螺紋孔88中。圖4B示出圖4B中所示的插座的實(shí)施例的修改，其中，支架包含適合于與圖3A中所示的螺紋孔88耦合的螺紋86。圖4C示出沿著B(niǎo)-B’取的圖4A的橫截面。圖4C與圖3C類似，不同的是缺少圖3C中的電磁表面60。在圖4C中以橫截面示出的對(duì)接接口使用插座84上的有螺紋螺釘或由有螺紋支架86形成的螺絲鉆來(lái)耦合到對(duì)接接口 82的螺紋孔88。在一個(gè)實(shí)施例中，有螺紋支架86被插座84供電以在對(duì)接會(huì)話期間旋轉(zhuǎn)并在對(duì)接接口 82和插座84被耦合時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，由電連接器56中的一個(gè)與電接受器58中的一個(gè)之間的傳導(dǎo)確定。圖5是對(duì)圖4A中所示的對(duì)接接口 82的修改，其中，成像器64偏離圖4B所示的質(zhì)心特征72。有利地，實(shí)施例不要求圖3C中所示的彈簧76，但是要求準(zhǔn)確的測(cè)距信息以在對(duì)接期間建立對(duì)接接口 82與插座84之間的距離以及螺紋孔88與成像器64之間的距離來(lái)補(bǔ)償對(duì)接接口 82與插座84的對(duì)準(zhǔn)期間的成像器64偏移。圖6示出相對(duì)于限定六個(gè)自由度(sixDOF)的三個(gè)軸的圖4A的對(duì)接接口 82的實(shí)施例。為了分別適當(dāng)?shù)厥箤?duì)接接口 82與圖4A和圖4B中所示的插座84對(duì)準(zhǔn)，對(duì)接接口 82被以六路對(duì)準(zhǔn)至插座84。第一，對(duì)接接口 82通過(guò)修正軸102上的水平不對(duì)準(zhǔn)和軸104上的垂直不對(duì)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)共軸對(duì)準(zhǔn)。第二，對(duì)接接口 82通過(guò)沿著軸106移動(dòng)來(lái)減小到插座84的接近度。第三，對(duì)接接口 82實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)107對(duì)準(zhǔn)。第四，對(duì)接接口 82實(shí)現(xiàn)縱搖108對(duì)準(zhǔn)。第五，對(duì)接接口 82實(shí)現(xiàn)橫搖109對(duì)準(zhǔn)。sixDOF中的每一個(gè)可以是互相依賴的且要求并發(fā)的對(duì) 準(zhǔn),或者可以重復(fù)地調(diào)整sixDOF中的每一個(gè)。圖7A、7B和7C圖示了使圖4A的對(duì)接接口 82共軸地對(duì)準(zhǔn)至圖4B的插座84的方法。在圖7A中，圖4A中所示的成像器64看到四個(gè)特征質(zhì)心特征72、西面特征66、北面特征68和東面特征70。在圖7A中，對(duì)接接口 82在插座84的西北，并且應(yīng)被向右和向下移動(dòng)以保持質(zhì)心特征72與西面特征66、北面特征68和東面特征70中的每一個(gè)之間的相等距離。在圖7B中，對(duì)接接口 82在插座84的東面，并且應(yīng)被向右移動(dòng)以保持質(zhì)心特征72與西面特征66、北面特征68和東面特征70中的每一個(gè)之間的相等距離。在圖7C中，對(duì)接接口82已實(shí)現(xiàn)與插座84的共軸對(duì)準(zhǔn)。圖8A和8B圖示了實(shí)現(xiàn)圖4A的對(duì)接接口 82接近圖4B的插座84至預(yù)定距離內(nèi)的方法。在圖8A中，插座84相對(duì)于圖8B中所示的插座84而言遠(yuǎn)離對(duì)接接口 82，因?yàn)榕c圖4A中所示的成像器64的視場(chǎng)126相比，西面特征66與東面特征70之間的距離是小的。通過(guò)增加西面特征66與東面特征70之間的距離，對(duì)接接口 82被定位于更接近插座84，如圖8B所示。雖然優(yōu)選地使用西面特征66與東面特征70來(lái)實(shí)現(xiàn)接近，但使插座84上的任何兩個(gè)特征之間的距離最大化類似地導(dǎo)致將對(duì)接接口 82定位為更接近插座84。例如，使質(zhì)心特征72與西面特征66之間的距離最大化最終導(dǎo)致移動(dòng)對(duì)接接口 82更接近插座84，即使圖7B和7C中所示的同時(shí)執(zhí)行的共軸對(duì)準(zhǔn)可能暫時(shí)地干擾接近調(diào)整，直至實(shí)現(xiàn)共軸對(duì)準(zhǔn)。圖9A和9B圖示了實(shí)現(xiàn)圖4A的對(duì)接接口 82至圖4B的插座84的滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)的方法。具體地，圖9A示出繞圖6中所示的軸106滾轉(zhuǎn)的插座84上的特征，而圖9B示出在實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)之后的插座84上的相同特征。優(yōu)選地，將與西面特征66和東面特征70交叉的對(duì)準(zhǔn)線與存儲(chǔ)在圖I的充電器14a中的基準(zhǔn)線相比較。通過(guò)EV 12a的滾轉(zhuǎn)角來(lái)修改存儲(chǔ)在充電器14a中的基準(zhǔn)線以補(bǔ)償斜坡停放表面。雖然優(yōu)選地使用西面特征66和東面特征70來(lái)形成被用于滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)線，但可以構(gòu)思對(duì)準(zhǔn)線可以與任何兩個(gè)特征交叉。類似于同時(shí)執(zhí)行共軸對(duì)準(zhǔn)并實(shí)現(xiàn)接近的相互作用，質(zhì)心特征72和西面特征66 (或類似地東面特征70)的使用可以引起滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)與共軸對(duì)準(zhǔn)之間的相互作用，但是最終實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)和共軸對(duì)準(zhǔn)兩者。圖IOA和IOB圖示了實(shí)現(xiàn)圖4A的對(duì)接接口 82到圖4B的插座84的縱搖對(duì)準(zhǔn)的方法。圖IOA示出移位至成像器64的視場(chǎng)126的頂部的插座84的特征。通過(guò)將質(zhì)心特征72向下移動(dòng)至視場(chǎng)126的中心來(lái)實(shí)現(xiàn)縱搖對(duì)準(zhǔn)。圖IOB示出移位至成像器64的視場(chǎng)126的底部的插座84的特征。通過(guò)將質(zhì)心特征72向上移動(dòng)至視場(chǎng)126的中心來(lái)實(shí)現(xiàn)縱搖對(duì)準(zhǔn)。圖IOC和IOD圖示了實(shí)現(xiàn)圖4A的對(duì)接接ロ 82到圖4B的插座84的橫搖對(duì)準(zhǔn)的方法。圖IOC示出移位至成像器64的視場(chǎng)126的左側(cè)的插座84的特征。通過(guò)將質(zhì)心特征72向右移動(dòng)至視場(chǎng)126的中心來(lái)實(shí)現(xiàn)橫搖對(duì)準(zhǔn)。圖IOB示出移位至成像器64的視場(chǎng)126的右側(cè)的插座84的特征。通過(guò)將質(zhì)心特征72向左移動(dòng)至視場(chǎng)126的中心來(lái)實(shí)現(xiàn)橫搖對(duì)準(zhǔn)。圖IOE示出具有共軸不對(duì)準(zhǔn)、小于預(yù)定距離的接近度、滾轉(zhuǎn)不對(duì)準(zhǔn)、縱搖不對(duì)準(zhǔn)和橫搖不對(duì)準(zhǔn)的插座84的特征。可以與其他sixDOF對(duì)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)同時(shí)地調(diào)整圖6中所示的sixDOF對(duì)準(zhǔn)中的每ー個(gè)，或者可以獨(dú)立地且重復(fù)地調(diào)整sixDOF對(duì)準(zhǔn)中的每ー個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，首先發(fā)生初始縱搖對(duì)準(zhǔn)和橫搖對(duì)準(zhǔn)以使插座84上的特征移動(dòng)至視場(chǎng)126的中心。這通過(guò)使用成像器64的視場(chǎng)126的中心有利地改進(jìn)了后續(xù)對(duì)準(zhǔn)步驟的準(zhǔn)確度，其中，發(fā)生較少的透鏡畸變和視差。 視場(chǎng)126被設(shè)計(jì)為覆蓋足以最初看到插座84的特征的區(qū)域。在其他實(shí)施例中，成像器64包括變焦特征以產(chǎn)生更寬的視場(chǎng)126以促進(jìn)初始圖像捕捉。在另ー實(shí)施例中，圖I的充電器14執(zhí)行光柵掃描移動(dòng)以促進(jìn)初始圖像捕捉。光柵掃描移動(dòng)在充電器14的行進(jìn)場(chǎng)的左上方處開(kāi)始，從左向右移動(dòng)，向下移動(dòng)小于視場(chǎng)126的高度，從右向左掃描，向下移動(dòng)小于視場(chǎng)126的高度并重復(fù)以上步驟。圖11圖示了被用于本文所述的充電系統(tǒng)的組件之間的簡(jiǎn)單、可縮放和容錯(cuò)通信的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)170。圖11示出三個(gè)EV 12，每個(gè)具有智能鑰匙174和充電器14。每個(gè)充電器14和每個(gè)EV 12能夠作為無(wú)線路由器，這意味著其能夠在其他組件的請(qǐng)求時(shí)重傳信息。每個(gè)智能鑰匙174是無(wú)線端點(diǎn)，這意味著其能夠?qū)φ?qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)，但不代表其他組件重傳信息，從而延長(zhǎng)智能鑰匙174的電池壽命。智能鑰匙174可以是單個(gè)集成組件，或者可以是承載在鑰匙鏈上的単獨(dú)模塊。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)170包括充當(dāng)充電器路由器180、180b和180c (—般地為180)的三個(gè)充電器14、充當(dāng)EV路由器176a、176b和176c (—般地為176)的三個(gè)EV 12和充當(dāng)智能鑰匙端點(diǎn)172a、172b和172c (—般地為172)的三個(gè)智能鑰匙174。每個(gè)充電器路由器180可以重傳來(lái)自任何其他充電器路由器180、任何其他EV路由器176和協(xié)調(diào)器30的數(shù)據(jù)。每個(gè)EV路由器176可以重傳來(lái)自任何其他EV路由器176、任何充電器路由器180、任何智能鑰匙端點(diǎn)172和協(xié)調(diào)器30的數(shù)據(jù)。每個(gè)智能鑰匙端點(diǎn)172不能重傳數(shù)據(jù)，但是可以對(duì)來(lái)自任何EV路由器176或協(xié)調(diào)器30的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。為了可讀性，示出了與僅ー個(gè)充電器路由器180c、ー個(gè)EV路由器176c和ー個(gè)智能鑰匙端點(diǎn)172c通信的圖11、12、13A和13B中的協(xié)調(diào)器30，然而協(xié)調(diào)器30直接與所有充電器路由器180、所有EV路由器176和所有智能鑰匙端點(diǎn)172通信。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)170中的路由器和端點(diǎn)中的每ー個(gè)之間的通信以菊鏈方式發(fā)生。例如，智能鑰匙端點(diǎn)172a可以通過(guò)EV路由器176a或通過(guò)EV路由器176b與充電器180a通信。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)170容忍路由器與端點(diǎn)之間的高等待時(shí)間和低數(shù)據(jù)速率。網(wǎng)的固有冗余提供容錯(cuò)操作和可縮放性?？梢詻](méi)有不利地影響其他充電器14的情況下容易地添加附加充電器14或?qū)⒊潆娖?4拆卸以進(jìn)行維護(hù)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)EV路由器176是EV 12上的單個(gè)插座18。因此，可以將EV12的前面上的插座18耦合到充電器14，但是在EV 12的背面或側(cè)面上的第二插座可以重傳來(lái)自充電器路由器180或智能鑰匙端點(diǎn)172的數(shù)據(jù)。智能鑰匙174和智能鑰匙端點(diǎn)172包含與帳戶持有者(通常為駕駛員)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。EV 12或其上面的插座18包含與EV 12相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。與帳戶持有者和EV 12相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的分離提供共享的汽車體驗(yàn)，其中，父母和青少年駕駛員每個(gè)都可以出于開(kāi)賬單目的用單獨(dú)的鑰匙使用相同汽車或存儲(chǔ)諸如充電行為的偏好。帳戶持有者還可以在租車場(chǎng)景或借車場(chǎng)景中使用智能鑰匙172以進(jìn)行開(kāi)賬單和個(gè)性化。當(dāng)EV被停放且準(zhǔn)備充電時(shí)，智能鑰匙174與插座18配對(duì)并將其激活以實(shí)現(xiàn)充電。然后可以在充電期間去除智能鑰匙174。在一個(gè)實(shí)施例中，智能鑰匙174還是點(diǎn)火鑰匙且通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)火鑰匙何時(shí)被從EV 12被去除來(lái)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)充電。在返回汽車時(shí)，駕駛員插入點(diǎn)火鑰匙且智能鑰匙174被用來(lái)自用來(lái)對(duì)EV 12充電的充電器14的充電信息更新。
每個(gè)充電器路由器180監(jiān)視其他充電器路由器180和EV路由器176的信號(hào)強(qiáng)度，并且每個(gè)EV路由器176監(jiān)視其他充電器路由器180、EV路由器176和智能鑰匙端點(diǎn)172的信號(hào)強(qiáng)度，并直接地或通過(guò)網(wǎng)中的菊鏈路徑將信號(hào)強(qiáng)度信息傳輸至協(xié)調(diào)器30。協(xié)調(diào)器30使用信號(hào)強(qiáng)度信息來(lái)產(chǎn)生網(wǎng)中的任何元件之間的可能通信路徑的路由圖。協(xié)調(diào)器30還通過(guò)因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32通過(guò)因特網(wǎng)34與包括計(jì)算機(jī)36a和36b的資源通信。在一個(gè)實(shí)施例中，因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是被配置為文件服務(wù)器的計(jì)算機(jī)。路由圖可以是實(shí)時(shí)響應(yīng)，或者可以將其存儲(chǔ)在與協(xié)調(diào)器30通信的數(shù)據(jù)庫(kù)中。例如，可以將路由圖存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)36a或36b上。充電器路由器180、EV路由器176和智能鑰匙端點(diǎn)172中的每一個(gè)通過(guò)從協(xié)調(diào)器30接收信標(biāo)意識(shí)到可能的通信路徑。該信標(biāo)是包含用于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)170中的每個(gè)元件的通信路徑的數(shù)據(jù)分組。圖12示出還包括計(jì)量架構(gòu)和附加因特網(wǎng)資源的圖11的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)170。圖I的充電系統(tǒng)10被設(shè)計(jì)為容易地用現(xiàn)有電力網(wǎng)20基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行工作。每個(gè)充電器路由器180與物理功率表196且與物理傳統(tǒng)表198通信。傳統(tǒng)表198測(cè)量向或從電力網(wǎng)20供應(yīng)的所有功率。每個(gè)功率表196測(cè)量向或從充電器14供應(yīng)的所有功率，包括與多個(gè)EV 12的多個(gè)充電會(huì)話。在一個(gè)實(shí)施例中，在完成與EV 12的充電會(huì)話時(shí)，與協(xié)調(diào)器30通信的虛擬功率表200記錄功率表196的功率消耗，其被充電器路由器180傳輸且使功率消耗與接收或供應(yīng)功率的特定EV 12相關(guān)聯(lián)。協(xié)調(diào)器30然后將所消耗的功率傳輸至與EV 12相關(guān)聯(lián)的虛擬表194和與帳戶持有者相關(guān)聯(lián)的虛擬表192。虛擬表192、194和200表現(xiàn)為到網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)190的物理表，但將表示供應(yīng)的功率或消耗的功率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)中。在一個(gè)示例中，非易失性存儲(chǔ)器是閃存。用自動(dòng)儀表讀數(shù)(AMR)來(lái)讀取物理表196，其是用于向充電器路由器180傳送功率表數(shù)據(jù)的無(wú)線協(xié)議。協(xié)調(diào)器30監(jiān)視并記錄總計(jì)功率消耗或傳送由功率表196發(fā)送的信息以確定消耗或傳送至電力網(wǎng)20的功率的量，不包括在充電器系統(tǒng)10之外的正常房屋使用，例如工廠201。從每個(gè)充電會(huì)話收集的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在行為模塊204中。在一個(gè)實(shí)施例中，行為模塊204存儲(chǔ)EV 12被充電時(shí)的日期、時(shí)間和持續(xù)時(shí)間及EV 12被充電的位置中的至少一個(gè)。收集的數(shù)據(jù)可用于V2G以確定哪些EV 12可以有利地向電力網(wǎng)20返回功率。收集的數(shù)據(jù)還可以促進(jìn)到車輛所有者的目標(biāo)行銷。在一個(gè)實(shí)施例中，協(xié)調(diào)器30使用仲裁器206來(lái)確定哪個(gè)EV 12應(yīng)向電力網(wǎng)20供應(yīng)功率且其應(yīng)如何這樣做。例如，一個(gè)EV 12可以提供用于V2G的足夠功率；然而，若干EV 12可能可用于供應(yīng)所需的功率。在一個(gè)示例中，仲裁器基于記錄在行為模塊204中的過(guò)去充電行為來(lái)選擇最可能在整個(gè)充電會(huì)話期間保持被耦合到充電器14的EV 12。協(xié)調(diào)器30還與確認(rèn)模塊202通信，其存儲(chǔ)對(duì)充電會(huì)話進(jìn)行授權(quán)所需的帳戶信息。確認(rèn)模塊還可以存儲(chǔ)違章停車或可以防止EV 12使用充電服務(wù)的其他數(shù)據(jù)。確認(rèn)模塊202、行為模塊204和仲裁器206中的每個(gè)都可以包括包含用于使用充電系統(tǒng)10的所有EV 12的數(shù)據(jù)的單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者可以包括多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，例如用于每個(gè)EV12的數(shù)據(jù)庫(kù)。圖13A圖示了如圖11所述的通信路徑的示例。在一個(gè)實(shí)施例中，智能鑰匙端點(diǎn) 172、EV路由器176和充電器路由器180中的每一個(gè)從協(xié)調(diào)器30接收定義優(yōu)選或可用通信路徑的信標(biāo)。智能鑰匙端點(diǎn)172和EV路由器176a通過(guò)無(wú)線路徑212進(jìn)行通信。EV路由器176a和充電器180a通過(guò)無(wú)線路徑214進(jìn)行通信。充電路由器180a和充電器路由器180b通過(guò)無(wú)線路徑216進(jìn)行通信。充電器路由器180b和充電器路由器180c通過(guò)無(wú)線路徑218進(jìn)行通信且充電器路由器180c和協(xié)調(diào)器30通過(guò)無(wú)線路徑220進(jìn)行通信。在另一實(shí)施例中，智能鑰匙端點(diǎn)172a中的任何一個(gè)、EV路由器176a或充電器路由器180中的任何一個(gè)直接與協(xié)調(diào)器30通信。圖13B示出圖13A的路由網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)210以進(jìn)一步圖示如何管理通信路徑。在圖13B中，充電器路由器180b已發(fā)生故障，從而破壞圖13A中使用的菊鏈路徑。協(xié)調(diào)器從EV路由器176a、176b或176c中的一個(gè)的充電器路由器180b和180c中的至少一個(gè)接收信號(hào)強(qiáng)度信息。在一個(gè)實(shí)施例中，協(xié)調(diào)器30基于來(lái)自充電器路由器180b的信號(hào)的丟失來(lái)確定從智能鑰匙端點(diǎn)172a至協(xié)調(diào)器30的次好路徑并向網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)210中的所有元件發(fā)送新信標(biāo)。然后將菊鏈路徑修改為使用EV路由器176b代替充電器路由器180b以完成路徑。因此，充電器路由器180a和EV路由器176b通過(guò)無(wú)線路徑232進(jìn)行通信，并且EV路由器176b和充電器路由器180c通過(guò)無(wú)線路徑234進(jìn)行通信。雖然已貫穿實(shí)施例且在圖I中更詳細(xì)地描述了無(wú)線通信，但可以構(gòu)思其他通信路徑。例如，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線路徑可以替代地使用光學(xué)鏈路或任何頻率的其他譜發(fā)射。用有線連接還可以實(shí)現(xiàn)某些鏈路，例如充電器路由器180c與協(xié)調(diào)器30之間的路徑220。雖然已參考具體優(yōu)選實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是在不脫離由以下權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.ー種用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的方法，包括確定接近充電器的電動(dòng)車輛的存在；確認(rèn)與所述電動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的用戶帳戶數(shù)據(jù)；使所述充電器上的對(duì)接接ロ對(duì)準(zhǔn)所述電動(dòng)車輛上的插座；在接近度小于預(yù)定距離時(shí)將所述對(duì)接接ロ耦合到所述插座；以及從所述充電器向所述電動(dòng)車輛供應(yīng)功率。
2.權(quán)利要求I的方法，其中使對(duì)所述接接ロ對(duì)準(zhǔn)所述插座包括檢測(cè)所述插座上的多個(gè)特征并響應(yīng)于此相對(duì)于所述插座對(duì)所述對(duì)接接ロ進(jìn)行定位。
3.權(quán)利要求2的方法，其中對(duì)所述對(duì)接接ロ進(jìn)行定位進(jìn)ー步對(duì)所述對(duì)接接ロ相對(duì)于所述插座的共軸對(duì)準(zhǔn)、所述對(duì)接接ロ相對(duì)于所述插座的接近度、所述對(duì)接接ロ相對(duì)于所述插座的滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)、所述對(duì)接接ロ相對(duì)于所述插座的縱搖對(duì)準(zhǔn)和所述對(duì)接接ロ相對(duì)于所述插座的橫搖對(duì)準(zhǔn)中的至少ー個(gè)進(jìn)行響應(yīng)。
4.權(quán)利要求3的方法，其中對(duì)共軸對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)包括保持所述插座上的質(zhì)心特征與沿著與所述質(zhì)心特征同心的球形弧布置的插座上的至少三個(gè)其他特征中的每ー個(gè)之間的相等距離。
5.權(quán)利要求3的方法，其中對(duì)接近進(jìn)行響應(yīng)包括使兩個(gè)特征之間的距離最大化。
6.權(quán)利要求3的方法，其中對(duì)所述滾轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)包括使基準(zhǔn)線和與所述多個(gè)特征中的兩個(gè)特征交叉的對(duì)準(zhǔn)線之間的角度差最小化。
7.權(quán)利要求3的方法，其中對(duì)所述縱搖對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)包括使所述插座上的質(zhì)心特征與視場(chǎng)的中心之間的垂直距離最小化，并且對(duì)所述橫搖對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)包括使所述插座上的所述質(zhì)心特征與視場(chǎng)的中心之間的水平距離最小化。
8.權(quán)利要求I的方法，其中確認(rèn)所述用戶帳戶數(shù)據(jù)包括將所述用戶帳戶數(shù)據(jù)從所述電動(dòng)車輛傳輸至所述充電器；以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將所述用戶賬戶數(shù)據(jù)從所述充電器傳輸至確認(rèn)模塊，所述確認(rèn)模塊包括存儲(chǔ)用于多個(gè)用戶的帳戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。
9.權(quán)利要求I的方法，其中使所述對(duì)接接ロ對(duì)準(zhǔn)還包括測(cè)量從所述對(duì)接接ロ傳輸?shù)摹?被所述插座反射的且被所述對(duì)接接ロ接收的信號(hào)的延遲，當(dāng)所述對(duì)接接ロ在預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述延遲小于延遲閾值。
10.權(quán)利要求I的方法，還包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向所述充電器傳輸控制信號(hào)以控制所述電動(dòng)車輛的設(shè)備。
11.ー種用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的系統(tǒng)，包括機(jī)械臂，其被配置為耦合到電源；對(duì)接接ロ，其耦合到所述機(jī)械臂；成像器，其耦合到所述對(duì)接接ロ并與被配置為控制所述機(jī)械臂的位置的控制器通信；以及布置在所述對(duì)接接口中的多個(gè)電連接器，所述電連接器中的至少ー個(gè)被配置為用于與電源的電通信。
12.權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述對(duì)接接ロ被配置為耦合到電動(dòng)車輛上的插座，所述插座包括用于被所述成像器檢測(cè)的多個(gè)特征和多個(gè)電接受器，每個(gè)電接受器被配置為電耦合到所述對(duì)接接ロ中的所述電連接器中的相應(yīng)的ー個(gè)。
13.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，還包括用于將所述對(duì)接接ロ固定到所述插座的嚙合機(jī)構(gòu)。
14.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)特征包括西面特征、北面特征以及東面特征，每個(gè)特征被布置在與質(zhì)心特征同心的球形弧中，所述西面特征、所述東面特征和所述質(zhì)心特征相互共線，并且所述北面特征與所述西面特征和所述東面特征等距。
15.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，還包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)充電器同心的協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器確定從所述充電器中的一個(gè)至所述協(xié)調(diào)器的多個(gè)通信路徑，每個(gè)所述充電器被配置為通過(guò)所述通信路徑中的至少ー個(gè)來(lái)重傳來(lái)自所述協(xié)調(diào)器中的ー個(gè)、其他充電器中的ー個(gè)或所述電動(dòng)車輛的插座的信標(biāo)，并且所述插座被配置為通過(guò)所述通信路徑中的至少ー個(gè)來(lái)重傳來(lái)自所述協(xié)調(diào)器中的ー個(gè)、所述充電器或另ー插座的信標(biāo)。
16.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述插座還包括用于將充電事件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述電動(dòng)車輛的存儲(chǔ)器件中的虛擬表，所述虛擬表可訪問(wèn)用于基于所述充電事件數(shù)據(jù)來(lái)確定所述電動(dòng)車輛的充電行為。
17.—種用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的系統(tǒng),包括行為模塊，包括用于存儲(chǔ)指示電動(dòng)車輛的充電行為的數(shù)據(jù)的使用數(shù)據(jù)庫(kù)；以及充電設(shè)備，其具有電源開(kāi)關(guān)且被配置為用于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與所述行為模塊通信，所述充電設(shè)備被配置為響應(yīng)于來(lái)自電カ網(wǎng)上的電源的請(qǐng)求通過(guò)開(kāi)關(guān)將所述電動(dòng)車輛和電カ網(wǎng)電率禹合。
18.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述充電設(shè)備包括機(jī)械臂和用于將所述電動(dòng)車輛與所述電カ網(wǎng)電耦合的其上面的對(duì)接接ロ。
19.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述電動(dòng)車輛是每個(gè)能夠生成或消耗電功率的多個(gè)設(shè)備中的ー個(gè)，所述系統(tǒng)還包括用于確定設(shè)備中的至少ー個(gè)將連接到所述電カ網(wǎng)的仲裁器，所述仲裁器讀取用于每個(gè)設(shè)備的使用數(shù)據(jù)庫(kù)以確定設(shè)備向所述電カ網(wǎng)供應(yīng)電功率的能力。
20.權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述使用數(shù)據(jù)庫(kù)包括所述電動(dòng)車輛被充電時(shí)的日期、所述電動(dòng)車輛被充電時(shí)的時(shí)間、充電事件的持續(xù)時(shí)間和所述充電事件的位置中的至少ー個(gè)。
全文摘要
電動(dòng)車輛充電器在電動(dòng)車輛接近充電器時(shí)確定電動(dòng)車輛的存在。與電動(dòng)車輛相關(guān)聯(lián)的帳戶數(shù)據(jù)的確認(rèn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生。充電器上的對(duì)接接口對(duì)準(zhǔn)至電動(dòng)車輛上的插座。對(duì)接接口和插座在對(duì)接接口在到插座的預(yù)定距離內(nèi)時(shí)耦合。充電器向電動(dòng)車輛供應(yīng)功率。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102640380SQ201080043298
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者K.W.利里 申請(qǐng)人:電力消防栓有限責(zé)任公司