車(chē)輛充電系統(tǒng)的制作方法

本申請(qǐng)總體上涉及將車(chē)輛充電系統(tǒng)接口連接至多個(gè)車(chē)輛。

背景技術(shù)：

包括混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(hev)和電池電動(dòng)車(chē)輛(bev)的電氣化車(chē)輛依賴(lài)牽引電池來(lái)為用于推進(jìn)的牽引馬達(dá)提供電力，并依賴(lài)牽引電池與牽引馬達(dá)之間的電力逆變器來(lái)將電池dc電力轉(zhuǎn)換為由牽引馬達(dá)使用的ac電力。為了協(xié)助對(duì)特定牽引電池進(jìn)行充電，外部充電器或充電站可供應(yīng)充電電流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種車(chē)輛充電站包括至少第一接口和第二接口以及控制器，所述第一接口和第二接口與電力轉(zhuǎn)換器連接。所述控制器被配置為：響應(yīng)于在使充電電流經(jīng)由第二接口流向phev類(lèi)車(chē)輛時(shí)檢測(cè)到經(jīng)bev類(lèi)車(chē)輛由第一接口與所述電力轉(zhuǎn)換器連接，將充電電流從第二接口重新引導(dǎo)至第一接口。

一種車(chē)輛充電站包括第一接口和第二接口以及控制器，所述第一接口和第二接口與電力轉(zhuǎn)換器連接。所述控制器被配置為：響應(yīng)于接收到經(jīng)由第一接口與所述電力轉(zhuǎn)換器連接的第一車(chē)輛的第一soc，將充電電流從第二接口重新引導(dǎo)至第一接口，其中，第一soc小于經(jīng)由第二接口接收充電電流的第二車(chē)輛的第二soc。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器還被配置為：響應(yīng)于在以第二合約價(jià)格使充電電流經(jīng)由第二接口流向第二車(chē)輛時(shí)接收到與對(duì)經(jīng)由第一接口與電力轉(zhuǎn)換器連接的第一車(chē)輛進(jìn)行充電相關(guān)聯(lián)的高于第二合約價(jià)格的第一合約價(jià)格，將充電電流從第二接口重新引導(dǎo)至第一接口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器還被配置為：響應(yīng)于在使充電電流經(jīng)由第二接口流向具有第二輸入出發(fā)時(shí)間的第二車(chē)輛時(shí)接收到經(jīng)由第一接口與所述電力轉(zhuǎn)換器連接的第一車(chē)輛的第一輸入出發(fā)時(shí)間，將充電電流從第二接口重新引導(dǎo)至第一接口，其中，第一輸入出發(fā)時(shí)間比第二輸入出發(fā)時(shí)間早。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器還被配置為：響應(yīng)于在使充電電流經(jīng)由第二接口流向具有第二輸入行駛時(shí)間的第二車(chē)輛時(shí)接收到經(jīng)由第一接口與所述電力轉(zhuǎn)換器連接的第一車(chē)輛的第一輸入行駛時(shí)間，將充電電流從第二接口重新引導(dǎo)至第一接口，其中，第一輸入行駛時(shí)間大于第二輸入行駛時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器還被配置為：基于車(chē)輛數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)而預(yù)留時(shí)隙，并且當(dāng)當(dāng)前時(shí)間在所述時(shí)隙內(nèi)時(shí)，使充電電流流向與所述時(shí)隙相關(guān)聯(lián)的接口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器還被配置為：對(duì)與充電站連接的每個(gè)車(chē)輛的車(chē)輛識(shí)別碼(vin)和充電持續(xù)時(shí)間進(jìn)行記錄，并且基于與車(chē)輛識(shí)別碼相關(guān)聯(lián)的平均充電持續(xù)時(shí)間而將電力重新引導(dǎo)至選定的接口。

一種控制充電站的方法包括：從連接到第一接口的第一車(chē)輛接收第一車(chē)輛數(shù)據(jù)，并且將電力傳輸至第一接口。隨后所述方法從連接到第二接口的第二車(chē)輛接收第二車(chē)輛數(shù)據(jù)，并且響應(yīng)于第一車(chē)輛數(shù)據(jù)與第二車(chē)輛數(shù)據(jù)的比較指示第二車(chē)輛擁有較高的優(yōu)先級(jí)，將電力從第一接口重新引導(dǎo)至第二接口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：基于所述比較而預(yù)留時(shí)隙，并且當(dāng)當(dāng)前時(shí)間在所述時(shí)隙內(nèi)時(shí)，使充電電流流向與所述時(shí)隙相關(guān)聯(lián)的接口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，預(yù)留時(shí)隙的步驟還包括：將所述時(shí)隙時(shí)分多路復(fù)用為多個(gè)子時(shí)隙，并且將所述多個(gè)子時(shí)隙中的每個(gè)子時(shí)隙分配給與充電站連接的多個(gè)接口中選定的接口，使得多個(gè)車(chē)輛按順序接收充電電流。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，較高優(yōu)先級(jí)的指示包括：較低的電池荷電狀態(tài)、與充電能量相關(guān)聯(lián)的較高的合約價(jià)格、較長(zhǎng)的預(yù)期行駛時(shí)間和較短的預(yù)期泊車(chē)時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述方法還包括：對(duì)每個(gè)連接的電動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輛識(shí)別碼和充電持續(xù)時(shí)間進(jìn)行記錄，其中，指示較高優(yōu)先級(jí)的第一車(chē)輛數(shù)據(jù)與第二車(chē)輛數(shù)據(jù)的比較是基于與車(chē)輛識(shí)別碼相關(guān)聯(lián)的平均充電持續(xù)時(shí)間的。

附圖說(shuō)明

圖1為示出了典型動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)能量?jī)?chǔ)存組件和車(chē)輛充電站連接的混合動(dòng)力車(chē)輛的示圖。

圖2為包括充電站的充電系統(tǒng)的示圖，該充電站被配置為與多個(gè)電動(dòng)車(chē)輛電連接。

圖3為示出了用于選擇由與多個(gè)車(chē)輛連接的充電站進(jìn)行充電的目標(biāo)車(chē)輛的優(yōu)先級(jí)方案的流程圖。

具體實(shí)施方式

在此描述了本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例并且其它實(shí)施例可采取各種和可替代的形式。附圖不需要按比例繪制；一些特征可被夸大或最小化，以顯示特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被認(rèn)為是限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的各種特征可與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中示出的特征結(jié)合，以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合提供了用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型可被期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

當(dāng)前，用于hev和bev的充電站被配置為提供從充電站至電動(dòng)車(chē)輛的充電接口。通常，該接口被限制為特定類(lèi)型的接口。例如，兩種常用的充電接口包括具有插頭(例如，連接器)的線纜和感應(yīng)板(inductivepad)。連接器可包括用于在電動(dòng)車(chē)輛充電站與電動(dòng)車(chē)輛之間建立或斷開(kāi)電連接的觸點(diǎn)。此外，由于存在兩種常用充電接口的多種變型，因此電動(dòng)車(chē)輛充電站通常被配置為僅具有許多接口類(lèi)型中的一種。

根據(jù)美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)(sae)協(xié)議，許多接口類(lèi)型被歸類(lèi)為包括ac1級(jí)充電、ac2級(jí)充電、dc1級(jí)充電、dc2級(jí)充電和dc3級(jí)充電。120伏特的ac(16a峰值)充電接口被稱(chēng)為ac1級(jí)充電。240伏特的ac(2009年為80a峰值)充電接口被稱(chēng)為ac2級(jí)充電。200伏特到450伏特的dc(80a峰值)充電接口被稱(chēng)為dc2級(jí)充電。200伏特到450伏特的dc(200a峰值)充電接口被稱(chēng)為dc2級(jí)充電。并且200伏特到600伏特的dc(400a峰值)充電接口被稱(chēng)為dc3級(jí)充電。同樣地，存在用于對(duì)多種電動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行充電的多個(gè)插頭選項(xiàng)。例如，考慮到第一族或第一類(lèi)插頭(類(lèi)型1)包括在2001年左右使用的avcon插頭，隨后變?yōu)閟aej1772-2001并且隨后變?yōu)閟aej1772-2009。類(lèi)似地，存在三種其它插頭類(lèi)型：類(lèi)型2是利用諸如vde-ar-e2623-2-2的插頭規(guī)格的單相或三相車(chē)輛接口；類(lèi)型3是利用諸如由ev插頭聯(lián)盟提供的規(guī)格的具有安全擋板的單相或三相車(chē)輛接口；類(lèi)型4是適用于包括由chademo協(xié)會(huì)所描述的規(guī)格的特殊系統(tǒng)的快充連接器。

此處，充電站被配置為具有多個(gè)充電接口(例如，連接器或感應(yīng)板)，其中每個(gè)充電接口被配置為滿(mǎn)足接口類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。例如，國(guó)際電工委員會(huì)定義4種電動(dòng)車(chē)輛充電模式：模式1是使用電纜插頭的慢速充電(單相或三相)；模式2是從設(shè)有ev保護(hù)裝置的電纜的慢速充電(例如，park&charge或parve系統(tǒng))；模式3可以是使用具有控制和保護(hù)功能的ev多針腳插口的慢充電或快速充電(例如，saej1772和iec62196)；并且，模式4是使用諸如由chademo協(xié)會(huì)規(guī)定的充電器技術(shù)的快速充電。

由于充電站的數(shù)量有限，因此需要bev和phev的擁有者在日間移動(dòng)它們的車(chē)輛。此外隨著充電時(shí)間減小，bev的充電優(yōu)先級(jí)高于phev。

圖1描繪電氣化車(chē)輛112，電氣化車(chē)輛112可稱(chēng)為插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(phev)。插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛112可包括電連接到混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置116的一個(gè)或更多個(gè)電機(jī)114。電機(jī)114能夠作為馬達(dá)或發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置機(jī)械地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)118?；旌蟿?dòng)力傳動(dòng)裝置116還機(jī)械地連接到驅(qū)動(dòng)軸120，驅(qū)動(dòng)軸120機(jī)械地連接到車(chē)輪122。電機(jī)114能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)118開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)提供推進(jìn)和減速的能力。電機(jī)114還可用作發(fā)電機(jī)，并通過(guò)回收在摩擦制動(dòng)系統(tǒng)中通常作為熱損失的能量來(lái)提供燃料經(jīng)濟(jì)性效益。電機(jī)114還可通過(guò)允許發(fā)動(dòng)機(jī)118以更高效的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)并在某些狀況下允許混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛112在發(fā)動(dòng)機(jī)118關(guān)閉的情況下以電動(dòng)模式運(yùn)轉(zhuǎn)而減小車(chē)輛排放。電氣化車(chē)輛112還可以是電池電動(dòng)車(chē)輛(bev)。

牽引電池或電池組124儲(chǔ)存可由電機(jī)114使用的能量。車(chē)輛電池組124可提供高電壓直流(dc)輸出。牽引電池124可電連接到一個(gè)或更多個(gè)電力電子模塊126。一個(gè)或更多個(gè)接觸器142可在斷開(kāi)時(shí)將牽引電池124與其它組件隔離，并且可在閉合時(shí)將牽引電池124連接到其它組件。電力電子模塊126還電連接到電機(jī)114，并在牽引電池124與電機(jī)114之間提供雙向傳輸能量的能力。例如，牽引電池124可提供dc電壓，而電機(jī)114可利用三相交流電流(ac)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。電力電子模塊126可將dc電壓轉(zhuǎn)換為三相ac電流以運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)114。在再生模式下，電力電子模塊126可將來(lái)自用作發(fā)電機(jī)的電機(jī)114的三相ac電流轉(zhuǎn)換為與牽引電池124兼容的dc電壓。

車(chē)輛112可包括電連接在牽引電池124與電力電子模塊126之間的可變電壓轉(zhuǎn)換器(vvc)152。vvc152可以是被配置為增大或提升由牽引電池124提供的電壓的dc/dc升壓轉(zhuǎn)換器。通過(guò)增大電壓，可減小電流需求，從而導(dǎo)致電力電子模塊126和電機(jī)114的接線尺寸減小。此外，電機(jī)114可以以較高的效率和較低的損耗運(yùn)轉(zhuǎn)。

牽引電池124除了提供用于推進(jìn)的能量之外，還可提供用于其它車(chē)輛電力系統(tǒng)的能量。車(chē)輛112可包括dc/dc轉(zhuǎn)換器模塊128，dc/dc轉(zhuǎn)換器模塊128將牽引電池124的高電壓dc輸出轉(zhuǎn)換為與低電壓車(chē)輛負(fù)載兼容的低電壓dc供應(yīng)。dc/dc轉(zhuǎn)換器模塊128的輸出可電連接至輔助電池130(例如，12v電池)，用于對(duì)輔助電池130進(jìn)行充電。低電壓系統(tǒng)可電連接至輔助電池130。一個(gè)或更多個(gè)電負(fù)載146可連接至高電壓總線。電負(fù)載146可具有適時(shí)地操作和控制電負(fù)載146的關(guān)聯(lián)的控制器。電負(fù)載146的示例可以是風(fēng)扇、電加熱元件和/或空調(diào)壓縮機(jī)。

電氣化車(chē)輛112可被配置為通過(guò)外部電源136對(duì)牽引電池124進(jìn)行再充電。外部電源136可以連接到電插座。外部電源136可電連接至充電器或電動(dòng)車(chē)輛供電設(shè)備(evse)138。外部電源136可以是由公共電力公司提供的配電網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)。evse138可提供電路和控制，以調(diào)節(jié)和管理電源136與車(chē)輛112之間的能量傳輸。外部電源136可將dc或ac電力提供給evse138。evse138可具有用于插入到車(chē)輛112的充電端口134中的充電連接器140。充電端口134可以是被配置為將電力從evse138傳輸至車(chē)輛112的任何類(lèi)型的端口。充電端口134可電連接至充電器或車(chē)載電力轉(zhuǎn)換模塊132。電力轉(zhuǎn)換模塊132可調(diào)節(jié)由evse138供應(yīng)的電力，以將適當(dāng)?shù)碾妷核胶碗娏魉教峁┙o牽引電池124。電力轉(zhuǎn)換模塊132可與evse138接口連接，以協(xié)調(diào)至車(chē)輛112的電力傳輸。evse連接器140可具有與充電端口134的相應(yīng)凹部緊密配合的插腳?？蛇x地，被描述為被電耦合或電連接的各種組件可使用無(wú)線感應(yīng)耦合來(lái)傳輸電力。

可提供一個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪制動(dòng)器144，用于使車(chē)輛112減速和防止車(chē)輛112移動(dòng)。車(chē)輪制動(dòng)器144可以是液壓致動(dòng)的、電致動(dòng)的或前述致動(dòng)方式的某種組合。車(chē)輪制動(dòng)器144可以是制動(dòng)系統(tǒng)150的一部分。制動(dòng)系統(tǒng)150可包括用于操作車(chē)輪制動(dòng)器144的其它組件。為了簡(jiǎn)要起見(jiàn)，附圖描繪了制動(dòng)系統(tǒng)150與車(chē)輪制動(dòng)器144中的一個(gè)之間的單一連接。隱含了制動(dòng)系統(tǒng)150與其它車(chē)輪制動(dòng)器144之間的連接。制動(dòng)系統(tǒng)150可包括監(jiān)測(cè)與協(xié)調(diào)制動(dòng)系統(tǒng)150的控制器。制動(dòng)系統(tǒng)150可監(jiān)測(cè)制動(dòng)組件并且控制車(chē)輪制動(dòng)器144以用于車(chē)輛減速。制動(dòng)系統(tǒng)150可對(duì)駕駛員命令做出響應(yīng)，并且還可自主運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)施諸如穩(wěn)定性控制的功能。制動(dòng)系統(tǒng)150的控制器可實(shí)施當(dāng)被另一控制器或子功能請(qǐng)求時(shí)施加請(qǐng)求的制動(dòng)力的方法。

車(chē)輛112中的電子模塊可通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)可包括多個(gè)用于通信的信道。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)信道可以是諸如控制器局域網(wǎng)(can)的串行總線。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)的信道中的一個(gè)可包括由電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(ieee)802標(biāo)準(zhǔn)族定義的以太網(wǎng)。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)的其它信道可包括模塊之間的離散連接，并可包括來(lái)自輔助電池130的電力信號(hào)。不同的信號(hào)可通過(guò)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)的不同信道進(jìn)行傳輸。例如，視頻信號(hào)可通過(guò)高速信道(例如，以太網(wǎng))進(jìn)行傳輸，而控制信號(hào)可通過(guò)can或者經(jīng)由離散信號(hào)進(jìn)行傳輸。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)可包括協(xié)助在模塊之間傳輸信號(hào)和數(shù)據(jù)的任意硬件組件和軟件組件。車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)未在圖1中示出，但可以隱含了車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)可連接到存在于車(chē)輛112中的任何電子模塊的意思?？纱嬖谲?chē)輛系統(tǒng)控制器(vsc)148以協(xié)調(diào)各個(gè)組件的操作。

圖2是包括充電站202的充電系統(tǒng)200的示圖，充電站202被配置為與多個(gè)電動(dòng)車(chē)輛212電連接。充電站202包括計(jì)算機(jī)、處理器、控制器、可編程電控單元或?qū)Ｓ玫碾娮訂卧碗娏﹄娮悠骷?。所述電力電子器件包括igbt、mosfet、變壓器、電壓轉(zhuǎn)換器、整流器、二極管、電容器、電感器和其它電氣或電子組件。充電站202可直接從電網(wǎng)接收電力或者可來(lái)自諸如住宅、公寓大樓或辦公大樓的次級(jí)電源。直接連接至電網(wǎng)的充電站可具有480v、1200v或4000v的輸入電壓，并且該電壓可被充電站轉(zhuǎn)換為施加到充電接口的電壓。此外，充電站可由諸如公司、公寓大樓或住宅區(qū)的主電網(wǎng)客戶(hù)或次級(jí)電網(wǎng)客戶(hù)供應(yīng)電力。公司、公寓大樓或商戶(hù)為bev和phev提供充電服務(wù)，或住宅區(qū)可從電網(wǎng)接收電力并將電力轉(zhuǎn)換為在住宅區(qū)可使用的電壓，諸如，接收480v或1200v并將輸入電壓轉(zhuǎn)換/中繼為480v、240v或120v，以提供本地電力。

來(lái)自充電站202的電力被電纜204傳送到每個(gè)泊車(chē)位208，具體地，傳送到與特定泊車(chē)位208相關(guān)聯(lián)的充電接口210。除了電力電纜204以外，充電系統(tǒng)200還可包括被配置為在充電站202與充電接口210之間傳送信號(hào)的通信電纜206。充電系統(tǒng)200可包括用于每個(gè)充電接口210的多種配置。例如，與第一泊車(chē)位208a關(guān)聯(lián)的第一充電接口210a可包括用于將第一電動(dòng)車(chē)輛212a與充電站202電連接的saej1772-2009ev插頭。與第二泊車(chē)位208b關(guān)聯(lián)的第二充電接口210b可包括被配置為將第二電動(dòng)車(chē)輛212b與充電站202電連接的感應(yīng)充電板。與第三泊車(chē)位208c關(guān)聯(lián)的第三充電接口210c可包括用于將第三電動(dòng)車(chē)輛212c與充電站202電連接的vde-ar-e2623-2-2標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的iec62196類(lèi)型2插頭。與第四泊車(chē)位208d關(guān)聯(lián)的第四充電接口210d可被配置為具有不同的連接配置。

在本示例的另一實(shí)施例中，第一充電接口210a可被配置為將ac電流提供給第一電動(dòng)車(chē)輛212a，第二充電接口210b可被配置為產(chǎn)生電場(chǎng)以將電力傳送給第二電動(dòng)車(chē)輛212b，并且第三充電接口210c可被配置為將dc電流提供給第三電動(dòng)車(chē)輛212c。電流可以是連續(xù)的，或者可以是脈沖寬度調(diào)制的。此外，流向充電接口210的電力可根據(jù)不同的時(shí)移仲裁方案而在多個(gè)充電接口之間切換。時(shí)移仲裁是基于需要或偏好的時(shí)隙分配。所述需要可包括當(dāng)前的電池荷電狀態(tài)(soc)、估計(jì)的出發(fā)時(shí)間或估計(jì)的行駛時(shí)間。所述偏好可包括消費(fèi)者能量費(fèi)率價(jià)格、期望的電池soc水平或期望的車(chē)輛溫度。估計(jì)的出發(fā)時(shí)間的示例是當(dāng)前時(shí)間與預(yù)期車(chē)輛駛離充電站的時(shí)間的差。估計(jì)的行駛距離的示例是在車(chē)輛與充電站斷開(kāi)連接并駛離充電站時(shí)預(yù)期車(chē)輛行駛的距離。在撤銷(xiāo)能量管制的情況下，消費(fèi)者能夠聯(lián)系不同能量供應(yīng)商以確定由誰(shuí)來(lái)供應(yīng)他們購(gòu)買(mǎi)的能量。消費(fèi)者能量費(fèi)率價(jià)格的示例是消費(fèi)者為能量和配電基礎(chǔ)設(shè)施支付的協(xié)商價(jià)格。

示出了被配置為具有多個(gè)與多個(gè)泊車(chē)位208相關(guān)聯(lián)的充電接口210的充電站202。充電接口210可被配置為滿(mǎn)足多種接口規(guī)格，使得多種電動(dòng)車(chē)輛212具有泊車(chē)和充電的能力。由于在充電站202中使用的電氣和電子組件可能很昂貴，所以在每個(gè)泊車(chē)位208上設(shè)置充電站可能成本高昂，并且多個(gè)充電接口210共享一個(gè)充電站202可能是性?xún)r(jià)比更高的解決方案。圖2示出了4個(gè)泊車(chē)位208，然而充電系統(tǒng)200可被配置為具有任意數(shù)量的充電接口210。例如，充電站可具有8個(gè)、12個(gè)、16個(gè)、24個(gè)、32個(gè)或其它數(shù)量的充電接口。充電系統(tǒng)可包括充電站，該充電站具有用于將供應(yīng)到充電站的電力轉(zhuǎn)換為輸出電力的電力轉(zhuǎn)換器。電力轉(zhuǎn)換器可被配置為：為單個(gè)車(chē)輛或多個(gè)車(chē)輛提供足夠的電力，其中，多個(gè)車(chē)輛的數(shù)量少于充電系統(tǒng)中的充電接口的數(shù)量。為了有效地管理對(duì)充電接口的電力或電流的施加，充電站202中的控制器可采用時(shí)移仲裁。

時(shí)移仲裁可包括時(shí)分多路復(fù)用(tdm)或其它多路復(fù)用策略。tdm是將時(shí)間單元(例如，1分鐘、5分鐘、1小時(shí)、8小時(shí)、24小時(shí))劃分成較小的時(shí)隙。例如，具有帶有由控制器控制的8個(gè)充電接口的8個(gè)泊車(chē)位的電動(dòng)車(chē)輛充電站可使用24小時(shí)作為時(shí)間單元，控制器可將24小時(shí)劃分成1小時(shí)的時(shí)間段，以產(chǎn)生24個(gè)時(shí)隙?？蛇x地，24小時(shí)的時(shí)間單元可被劃分成144個(gè)10分鐘的時(shí)隙。在電動(dòng)車(chē)輛充電站首次通電時(shí)，所有時(shí)隙都是可用的時(shí)隙。隨后控制器可將指定預(yù)約時(shí)隙分配給為車(chē)輛充電而預(yù)留的時(shí)隙。所述預(yù)留可響應(yīng)于經(jīng)由移動(dòng)裝置的遠(yuǎn)程時(shí)隙請(qǐng)求、在充電站鍵盤(pán)上輸入的或經(jīng)由與連接到充電站的電動(dòng)車(chē)輛的通信的本地請(qǐng)求。

時(shí)隙分配的示例為：例如，可對(duì)被劃分成6個(gè)10分鐘時(shí)隙的1小時(shí)的時(shí)間單元進(jìn)行劃分，使得第一時(shí)隙被預(yù)留給使用第一泊車(chē)位中的第一充電接口(即，j1772-2009)的具有低soc電池的車(chē)輛。第二時(shí)隙被預(yù)留給使用第二泊車(chē)位中的第二充電接口(即，j1772-2001)的電動(dòng)車(chē)輛，該車(chē)輛預(yù)期在30分鐘內(nèi)離開(kāi)第二泊車(chē)位。第三時(shí)隙被預(yù)留給使用第一泊車(chē)位中的第一充電接口的具有低soc電池的車(chē)輛。第四時(shí)隙被預(yù)留給使用第三泊車(chē)位中的第三充電接口(即，iec62196類(lèi)型2)的支付能量費(fèi)率價(jià)格的溢價(jià)(premium)的第一消費(fèi)者。第五時(shí)隙被預(yù)留給使用第四泊車(chē)位中的第四充電接口(即，感應(yīng)充電板)的支付能量費(fèi)率價(jià)格的溢價(jià)第二消費(fèi)者。并且第六時(shí)隙可通過(guò)從移動(dòng)電話接收的移動(dòng)應(yīng)用被預(yù)留給與預(yù)留的泊車(chē)關(guān)聯(lián)的第五充電接口。

圖3為示出了用于選擇由與多個(gè)車(chē)輛連接的充電站進(jìn)行充電的目標(biāo)車(chē)輛的優(yōu)先級(jí)方案的流程圖。

在操作302中，控制器從車(chē)輛或用戶(hù)接收數(shù)據(jù)。在此，可從充電接口(諸如與用于傳送充電電流的相同的電纜(例如，將多根導(dǎo)線捆綁在一起以形成導(dǎo)線的繩，其中，一些導(dǎo)線傳送充電電流，其它導(dǎo)線傳送數(shù)據(jù))接收數(shù)據(jù)。當(dāng)車(chē)輛與充電站連接時(shí)，可由車(chē)輛自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。自動(dòng)發(fā)送的數(shù)據(jù)可包括vin或電池soc?；趘in碼，充電站可對(duì)與vin關(guān)聯(lián)的車(chē)輛進(jìn)行分類(lèi)。例如，vin碼提供與車(chē)輛制造商和車(chē)輛類(lèi)型有關(guān)的信息(例如，車(chē)輛是電池電動(dòng)車(chē)輛(bev)還是插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(phev))?？刂破骺闪頱ev的充電的優(yōu)先級(jí)高于phev的充電，這是因?yàn)閎ev依賴(lài)于用于推進(jìn)的電能，而phev能夠回到通過(guò)石化燃料提供推進(jìn)的操作。除了自動(dòng)提供數(shù)據(jù)以外，數(shù)據(jù)還可在被輸入到充電站的圖形用戶(hù)界面(gui)、電話應(yīng)用的gui、車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)中時(shí)被發(fā)送，或者可由諸如公共事業(yè)公司、導(dǎo)航服務(wù)、車(chē)輛制造商服務(wù)或其它服務(wù)提供者的第三方發(fā)送數(shù)據(jù)。公共事業(yè)公司可約定電能費(fèi)率價(jià)格、電能配送價(jià)格和最大充電服務(wù)價(jià)格；它們可統(tǒng)稱(chēng)為合約價(jià)格或合約費(fèi)率。導(dǎo)航服務(wù)可以是用于提供方向的地圖服務(wù)；地圖服務(wù)可監(jiān)測(cè)你的行駛行為并估計(jì)你的未來(lái)行駛時(shí)間和估計(jì)的出發(fā)時(shí)間。同樣地，充電站的gui可提示客戶(hù)輸入未來(lái)行駛時(shí)間、估計(jì)的出發(fā)時(shí)間和其它數(shù)據(jù)，以對(duì)車(chē)輛充電進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。

在操作304中，控制器基于輸入數(shù)據(jù)比較車(chē)輛類(lèi)型。如果多個(gè)車(chē)輛之間存在不同，則控制器將確定較高優(yōu)先級(jí)的車(chē)輛并進(jìn)行至操作306。在操作306中，控制器將選擇特定車(chē)輛并使電流流動(dòng)以對(duì)該車(chē)輛的電池充電。例如，輸入數(shù)據(jù)可包括電氣化車(chē)輛類(lèi)型，諸如bev、phev或其它hev?；谶@些類(lèi)型，可為bev分配超過(guò)phev的優(yōu)先級(jí)。其它車(chē)輛類(lèi)型數(shù)據(jù)可包括商用車(chē)輛、應(yīng)急車(chē)輛或私家車(chē)輛。此處，可為應(yīng)急車(chē)輛分配超過(guò)其它車(chē)輛的優(yōu)先級(jí)。如果與充電站連接的所有車(chē)輛具有相同的車(chē)輛類(lèi)型，則控制器將進(jìn)行至操作308。

在操作308中，控制器基于輸入數(shù)據(jù)比較車(chē)輛電池的荷電狀態(tài)(soc)。如果多個(gè)車(chē)輛之間存在不同，則控制器將確定較高優(yōu)先級(jí)的車(chē)輛并進(jìn)行至操作310。在操作310中，控制器將基于soc選擇特定車(chē)輛并使電流流動(dòng)以對(duì)該車(chē)輛的電池充電。例如，控制器可使具有最低電池soc的車(chē)輛具有最高優(yōu)先級(jí)并首先對(duì)該電池充電。如果與充電站連接的所有車(chē)輛具有相同的soc，則控制器將進(jìn)行至操作312。

在操作312中，控制器基于輸入數(shù)據(jù)比較對(duì)車(chē)輛充電的合約費(fèi)率。如果多個(gè)車(chē)輛之間存在不同，則控制器將確定較高優(yōu)先級(jí)的車(chē)輛并進(jìn)行至操作314。在操作314中，控制器將基于充電的合約費(fèi)率來(lái)選擇特定車(chē)輛并使電流流動(dòng)以對(duì)該車(chē)輛的電池充電。例如，控制器可使具有最高合約費(fèi)率的車(chē)輛擁有最高優(yōu)先級(jí)并首先對(duì)該電池充電。如果與充電站連接的所有車(chē)輛具有相同的合約費(fèi)率，則控制器將進(jìn)行至操作316。

在操作316中，控制器基于輸入數(shù)據(jù)比較車(chē)輛的預(yù)期的未來(lái)行駛距離。如果多個(gè)車(chē)輛之間存在不同，則控制器將確定較高優(yōu)先級(jí)的車(chē)輛并進(jìn)行至操作318。在操作318中，控制器將基于預(yù)期的未來(lái)行駛距離選擇特定車(chē)輛并使電流流動(dòng)以對(duì)該車(chē)輛的電池充電。例如，控制器可使具有最遠(yuǎn)的未來(lái)行駛距離的車(chē)輛擁有最高優(yōu)先級(jí)并首先對(duì)該電池充電。如果與充電站連接的所有車(chē)輛具有相同的預(yù)期的未來(lái)行駛距離，則控制器將進(jìn)行至操作320。

在操作320中，控制器基于輸入數(shù)據(jù)比較車(chē)輛的預(yù)期的未來(lái)出發(fā)時(shí)間。如果多個(gè)車(chē)輛之間存在不同，則控制器將確定較高優(yōu)先級(jí)的車(chē)輛并進(jìn)行至操作322。在操作322中，控制器將基于預(yù)期的未來(lái)出發(fā)時(shí)間選擇特定車(chē)輛并使電流流動(dòng)以對(duì)該車(chē)輛的電池充電。例如，控制器可使被安排首先離開(kāi)的車(chē)輛具有最高優(yōu)先級(jí)并首先對(duì)該電池充電。如果與充電站連接的所有車(chē)輛具有相同的預(yù)期的未來(lái)出發(fā)時(shí)間，則控制器將進(jìn)行至操作324。在操作324中，控制器基于先進(jìn)先出(fifo)策略選擇特定車(chē)輛。

圖3示出了這樣的流程，在該流程中車(chē)輛數(shù)據(jù)的每個(gè)比較產(chǎn)生最終的選擇；然而，在另一實(shí)施例中，車(chē)輛數(shù)據(jù)的每個(gè)比較可提供添加到與充電站連接的每個(gè)車(chē)輛的加權(quán)因子。此處，考慮每個(gè)列表標(biāo)準(zhǔn)，并且每個(gè)列表標(biāo)準(zhǔn)提供加權(quán)以作出最終決定。例如，考慮頭兩個(gè)比較(車(chē)輛類(lèi)型和電池soc)；對(duì)于車(chē)輛類(lèi)型，給予bev50分，并給予phev0分，soc可具有諸如10％等同于90分、50％等同于50分和90％等同于10分的加權(quán)。因此，具有90％soc的bev具有60分(50+10＝60)，該bev被給予超過(guò)具有50％soc的phev(0+50＝50)的優(yōu)先級(jí)。

在又一相似的實(shí)施例中，除了每個(gè)加權(quán)因子之外，車(chē)輛的具體分類(lèi)也可以是優(yōu)先級(jí)因子，使得車(chē)輛的具體分類(lèi)與加權(quán)因子一起被賦予優(yōu)先級(jí)等級(jí)。例如，可給予bev高優(yōu)先等級(jí)，可給予增程式phev中等優(yōu)先等級(jí)，并且可給予輕度phev低優(yōu)先等級(jí)。因此，如果多個(gè)bev和一個(gè)輕度phev同時(shí)與充電站連接，則可給予bev超過(guò)輕度phev的時(shí)隙。此外，所述時(shí)隙可被進(jìn)一步劃分，使得時(shí)隙能夠被時(shí)分多路復(fù)用。時(shí)分多路復(fù)用是指：當(dāng)時(shí)隙被劃分為子時(shí)隙時(shí)，使得具有某種特性的每個(gè)車(chē)輛(諸如bev)按順序地被提供以多個(gè)子間隙中的單個(gè)子間隙。例如，與4個(gè)電氣化車(chē)輛(bev1、bev2、bev3和輕度phev1)連接的充電器(其中，bev1具有10％的soc，bev2具有50％的soc，bev3具有90％的soc，并且輕度phev1具有10％的soc)可將1小時(shí)的時(shí)隙劃分成6個(gè)10分鐘的子間隙，并將第一子間隙分配給bev1，將第二子間隙分配給bev2，將第三子間隙分配給bev1，將第四子間隙分配給bev3，將第五子間隙分配給bev1，將第六子間隙分配給bev2。此處，bev基于分類(lèi)而被優(yōu)先化，并且基于soc水平分配時(shí)隙(還稱(chēng)為子間隙或子時(shí)隙)。盡管時(shí)隙被示出為基于soc水平，在其它實(shí)施方式中，時(shí)隙可以是基于上文提及的其它車(chē)輛數(shù)據(jù)的。

在此公開(kāi)的處理、方法或算法可被傳送到處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)，或者通過(guò)處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，所述處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)可包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或?qū)Ｓ玫碾娮涌刂茊卧?。?lèi)似地，所述處理、方法或算法可以以多種形式被存儲(chǔ)為可由控制器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的數(shù)據(jù)和命令，其中，所述多種形式包括但不限于信息永久地存儲(chǔ)在非可寫(xiě)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，只讀存儲(chǔ)器(rom)裝置)上以及信息可變地存儲(chǔ)在可寫(xiě)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如，軟盤(pán)、磁帶、致密盤(pán)(cd)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)裝置和其它磁介質(zhì)和光學(xué)介質(zhì))上。所述處理、方法或算法也可在軟件可執(zhí)行對(duì)象中被實(shí)現(xiàn)?？蛇x地，可使用合適的硬件組件(諸如，專(zhuān)用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga)、狀態(tài)機(jī)、控制器或者其它硬件組件或裝置)或硬件、軟件和固件組件的組合來(lái)整體或部分地實(shí)現(xiàn)所述處理、方法或算法。

雖然上文描述了示例性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了權(quán)利要求包含的所有可能的形式。說(shuō)明書(shū)中使用的詞語(yǔ)為描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，并且應(yīng)理解在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下可做出各種改變。如前所述，可組合各個(gè)實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明的未明確描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管各個(gè)實(shí)施例可能已經(jīng)被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或者就一個(gè)或更多個(gè)期望特性來(lái)說(shuō)優(yōu)于其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，根據(jù)具體應(yīng)用和實(shí)施方式，為了達(dá)到期望的整體系統(tǒng)屬性，可以對(duì)一個(gè)或更多個(gè)特征或特性進(jìn)行折衷。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐久性、生命周期成本、市場(chǎng)性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、易組裝性等。因此，被描述為在一個(gè)或更多個(gè)特性上不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式合意的實(shí)施例并不在本公開(kāi)的范圍之外，并且可被期望用于特定的應(yīng)用。