專利名稱：用于充電電動交通工具的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于充電電動交通工具的方法及裝置，其中電動交通工具被連接至充電站以接收電能。
背景技術(shù)：
電動交通工具的數(shù)目將在不久的將來快速增長。隨著出現(xiàn)日益增加由電動機驅(qū)動的電動交通工具，它們的能量供應(yīng)必須以很簡單的方式來確保。為此目的，有效的基礎(chǔ)架構(gòu)必須被提供。特別是需要在公共區(qū)域提供電動交通工具能量供應(yīng)的設(shè)備。考慮目前電動交通工具可用的操作范圍在50與100公里之間，必須在家用范圍之外也提供交通工具的充電設(shè)備。為此目的，在公共區(qū)域應(yīng)提供充電站以通過輸電網(wǎng)令電動交通工具能隨時取得可用能量。此可用性將是電動交通工具被廣泛接受的關(guān)鍵準(zhǔn)則。然而，在公共區(qū)域安裝充電站，必需確保顧客支付其所接收的能量。此外，必須確保顧客在接收電能之前被告知期望的花費。對應(yīng)于常見的加油過程顧客在給電池充電之前應(yīng)立即了解期望的費用。因此，例如，顧客應(yīng)了解一千瓦每小時的價格。此外，電池充電相當(dāng)費時。目前，還不可能以與加油所需要的相同的最小時間花費來充電交通工具的電池。因此，對顧客而言，期望的充電時間亦是一關(guān)鍵準(zhǔn)則。他在開始充電過程之前應(yīng)了解充電將花多長時間。

發(fā)明內(nèi)容
為此目的，本發(fā)明所根據(jù)的目的是提供一種用于充電電動交通工具的方法，該方法提供用戶的友好充電界面。依據(jù)本發(fā)明，此目的是通過一種用于充電電動交通工具的方法來實現(xiàn)，其中電動交通工具被連接至充電站以接收電能，其中至少一個電池的充電狀態(tài)及期望的充電時間在該交通工具中被確定，電池完全充電所需要的能量在該交通工具中被確定，至少有關(guān)所需要的能量及充電時間的信息被該交通工具傳輸至充電站且至少一個適配該信息的供電要約(power supply offer)被該交通工具接收，該供電要約已借助于該充電站使用所接收到的信息從多個不同供電要約中被確定。被認識到的是，除了電池完全充電所需要的能量外，使用者準(zhǔn)備接受的充電期間也是充電過程的關(guān)鍵準(zhǔn)則。為此，不僅所需要的能量是依據(jù)本發(fā)明來被確定，而且使用者期望的充電時問被納入考慮。使用至少這兩參數(shù)，通過該充電站從多個供電要約中識別不同的供電要約是可能的。為此目的，充電站可將從交通工具所接收的信息傳輸至一中央單元。在中央單元中，使用例如有關(guān)所需要的能量以及期望充電時間的信息，可確定至少一個匹配的供電要約。該至少一個供電要約可接著從該中央單元被傳輸至充電站并從充電站傳輸至交通工具。接著在交通工具內(nèi)，期望的供電要約可從可用的供電要約中被選擇。
供電要約可按例如不同的電流值與不同的電壓值以及不同的價格來區(qū)分。供電要約也可包含不同的生產(chǎn)源。例如，一個供電要約可包含可再生能源，而另一供電要約可包含來自常用來源的電流。同樣可能的是，例如，提供不同的計價模式。因而可能在第一計價模式中，例如以最大電流5A及最大電壓230V來給交通工具充電。在第二計價模式中，例如，可能是提供最大電流IOA及最大電壓360V。亦有可能的是，計價模式僅在可提供的最大電流上不同。再者，亦可能依據(jù)第一計價模式使最大電流可在完整期間內(nèi)利用，而依據(jù)第二計價模式，最大電流可依據(jù)每日變化圖表來供應(yīng)。這就是說，例如，在夜間可比在白天或尖峰負荷期利用較高電流。視每日變化圖表而定，在不同的時間提供不同的電流值。電動交通工具的使用者例如可向電站提供商預(yù)定不同的計價模式，這樣他可在這些計價模式當(dāng)中選擇。由于不同的計價模式在電站提供商的電網(wǎng)內(nèi)需要不同的容量，同樣價格可不同。 例如，依據(jù)價格低廉的計價模式，可能在尖峰負荷期接收較低電流而在低消耗期接收較高電流。然而，如果使用者想要在任何時候都實現(xiàn)最少的充電時間，可想象一個計價模式在任何時候以最大電壓來提供最大電流使得所需要的能量在最短可能時間內(nèi)被供應(yīng)。由于不僅電池完全充電所需要的能量由交通工具確定，而且期望充電時間、相對應(yīng)的供電要約可在充電站的幫助下，例如在中央單元中被確定，并傳輸至交通工具。在交通工具中可接收不同的供電要約。交通工具與充電站之間的通訊可經(jīng)由例如TCP/IP協(xié)議來執(zhí)行。供電要約能以例如編碼格式被傳輸。因而，可能的是，例如交通工具中的接收單元具有不同類型供電要約的預(yù)儲存參數(shù)。在此情況中，充電站只須將一參考傳輸至所確定的供電要約，且在交通工具中，此供電要約的參數(shù)可由該參考來被識別。例如，供電要約A、B、 C、D可被儲存于交通工具中。例如，如果充電站判定供電要約A、D在期望的充電時問足以供應(yīng)必需的能量，僅A與D被傳輸互交通工具?；谶@些參考，在交通工具中確定由不同的供電要約提出哪一種電流與哪一種電壓，且如果使用者選擇這些供電要約中的一個，該供電要約的充電時間是所希望的。而且，此供電要約的能量價格可與供電要約一起被儲存。也可能將充電偏好儲存于交通工具中。例如，交通工具的使用者可表示他較喜歡的兩特定的供電要約。如果使用者較喜歡的供電要約之一在充電站可用的供電要約當(dāng)中， 此供電要約可自動被選擇。除了有關(guān)所需要的能量及期望的充電時間的信息外，也可能傳輸交通工具識別。 憑此交通工具識別，充電站能夠分別識別使用者所預(yù)定或針對相對應(yīng)交通工具的計價模式。在此情況中，充電站可從使用者預(yù)定的計價模式中選擇可能的計價模式。也可能的是， 使用者所預(yù)定的計價模式被儲存于交通工具中并被傳輸至充電站。使用此信息，充電站也可確定供電要約。在此情況中，也可能的是，使用者的充電偏好被儲存于中央單元中。如果使用者及 /或交通工具的識別在該中央單元中為已知，使用者的充電偏好可在該中央單元中被識別。 該充電偏好可例如與顧客的計價模式相關(guān)聯(lián)。因此，第一顧客可能已選擇例如使他僅能夠選擇以常見方式產(chǎn)生的電流的計價模式。然而，另一顧客可能已選擇保證供應(yīng)從可再生能量所產(chǎn)生電流的計價模式。當(dāng)充電站傳輸交通工具識別時，其可例如通過通訊協(xié)議與中央控制中心通訊，且可基于交通工具識別獲取使用者所預(yù)定的計價模式。在此情況中，當(dāng)請求充電過程時，充電站可首先向該控制中心查詢可用供電要約。視充電站所接收的可用供電要約而定，該站接著可將相對應(yīng)的供電要約傳輸至交通工具。依據(jù)有利實施例，其提出適配供電要約之一被交通工具選擇且有關(guān)選定交通工具的信息被傳輸至充電站。在適配供電要約已在交通工具中被接收之后，它們可呈現(xiàn)給使用者供選擇。這可借助于例如將它們顯示在交通工具的顯示屏幕上來完成。接著使用者可選擇期望的供電要約。選定的供電要約接著被傳輸至充電站。為此目的，也可能的是，供電要約的任一參數(shù)或?qū)σ还╇娨s的參考從交通工具被傳輸至充電站。而且，此通訊可經(jīng)由 TCP/IP被執(zhí)行。交通工具與充電站之間的通訊可被無線完成，例如，通過ffLan、藍牙、紅外線、GSM、 UMTS等等。同樣地，有線的通訊是可能的，例如經(jīng)由充電線。依據(jù)有利實施例，在交通工具中已接收適配供電要約之后，剩余的充電時間可由交通工具來計算。所確定的充電時間可與顯示器上的供電要約一起呈現(xiàn)給使用者。以此方式，使用者可確定，例如是否他想要接受較長的充電過程，其中所接收的能量可較便宜。可借助于例如確定充電的適當(dāng)時間來完成計算充電時間。估計的充電時間可例如基于測量的參數(shù)來確定。它可與實際的充電結(jié)束不同，因為測量的參數(shù)，例如環(huán)境溫度、電池溫度等，可能改變。在使用者已選擇交通工具中的供電要約之后，此信息被傳輸至充電站。在充電站已接收此信息之后，對應(yīng)于所選定供電要約的電源可通過充電站被提供在充電線上。為此目的，充電站可向中央單元請求相對應(yīng)的供電要約。因而充電過程可在充電站中已接收到所選定的供電要約的后被啟動。依據(jù)有利實施例，進一步提出的是，充電站基于所選定的供電要約計算剩余充電時間。例如，以此方式，在充電站中可指示剩余充電時間。剩余充電時間也可經(jīng)由連到交通工具的充電線被傳輸。在充電站與交通工具之間任一種不同的通訊也是可能的。充電時間的計算例如可以是對估計的其中一個充電時間判定?；跍y量參數(shù)，期望的充電時間可被確定。這可與實際的充電時間結(jié)束不同。依據(jù)有利實施例，提出的是，適配供電要約在交通工具中被指示。為此目的，舉例而言，平面屏幕顯示器，例如IXD顯示器可被使用。也可能在觸摸式屏幕上指示供電要約。供電要約經(jīng)由使用者界面被顯示，以給與使用者一種特別簡單的供電要約選擇方式。進一步的本發(fā)明的目的是一種以監(jiān)控電動交通工具的充電過程的裝置，其包含 用于將電動交通工具電氣連接至充電站以接收電能的充電裝置；用于檢測交通工具中至少電池的充電狀態(tài)以及期望充電時間的檢測裝置；用于確定交通工具中電池完全充電所需要能量的計算裝置；用于由交通工具將至少有關(guān)所需要的能量及充電時間的信息傳輸至充電站的通訊裝置，其中該通訊裝置被適用于在交通工具中接收至少一個適配該信息的供電要約，該供電要約已借助于充電站使用的所接收的信息，而從多個不同供電要約中被確定。進一步的本發(fā)明的目的是一種用于充電電動交通工具的方法，其中充電站被連接至電動交通工具以供應(yīng)電能，其中至少有關(guān)完全充電交通工具中的電池所需要的能量及有關(guān)充電時間的任一個信息，在該充電站中被接收，至少一個適配該信息的確定的供電要約
6是基于該接收到的信息，而從不同供電要約中被選擇，且該確定的供電要約是由該充電站被傳輸至交通工具。該充電站可基于所接收的信息向中央單元查詢可用供電要約。此外，該中央單元使用交通工具識別可判定使用者的充電偏好，并且視充電偏好以及有關(guān)充電狀態(tài)及期望充電時間的信息而定，從多個供電要約中確定至少一個供電要約。另一本發(fā)明是一種用于充電電動交通工具的裝置，其包含被連接至電動交通工具以提供電能的充電站；設(shè)置于充電站中用于接收至少有關(guān)交通工具中完全充電一個電池所需要的能量及充電時間的信息的接收裝置；設(shè)置于充電站中與中央單元通訊并將從交通工具所接收的信息傳輸至該中央單元，并且由該中央單元接收適配于從不用供電要約中所接收的信息的至少一個供電要約的通訊裝置；及設(shè)置于充電站中用于將該至少一個確定的供電要約傳輸至交通工具的傳輸裝置。


下面將參考說明其實施側(cè)的附圖來詳細描述該本發(fā)明。圖1示出了用于監(jiān)測電動交通工具的充電的裝置的示意圖，
圖2示出了示意性的流程圖。附圖標(biāo)記說明2 交通工具4 電池6 電動機8 充電站10 通訊網(wǎng)絡(luò)12 供電網(wǎng)14 控制中心、中央單元16 充電器18、22 接線箱20 充電線24 測量裝置26 中央控制單元28 通訊單元30 顯示器30 54 步驟
具體實施例方式圖1示出了交通工具2，其包含一電池4及一電動機6。此外，圖1示出了一充電站8，一通訊網(wǎng)絡(luò)10、一供電網(wǎng)12、以及一控制中心(中央單元)14。在交通工具2中，一充電器16被設(shè)置在電池4中以控制電池4的充電。充電器16 被連接至一電接線箱18經(jīng)由交通工具2可通過電接線箱18經(jīng)由一充電線22被連接至充電站8的一接線箱22，并且以此方式接收供電網(wǎng)12的電能。
此外，在交通工具2中提供一測量裝置對，該測量裝置M被連接至電池4及充電器16。該測量裝置允許檢測電池4的充電狀態(tài)(SOC)。測量裝置M被連接至一中央控制單元沈。另外，中央控制單元沈被連接至一通訊單元觀。此外，中央控制單元被連接至一觸摸式顯示器30。下面，依據(jù)圖2的流程圖將闡述用于判定期望的供電要約及用于充電交通工具的流程。在第一步驟30中，交通工具2通過充電線20經(jīng)由接線箱18及22被電氣連接至充電站8。通過中央控制單元沈來檢測電連接。在下一步驟32中，中央控制單元沈產(chǎn)生由通訊單元觀在充電線20上調(diào)制出的一使用者識別數(shù)據(jù)及/或一交通工具識別數(shù)據(jù)。相對應(yīng)的識別數(shù)據(jù)在充電站8中被接收并經(jīng)由通訊網(wǎng)路10被傳輸至控制中心14?；谠撟R別數(shù)據(jù)，一組使用者所預(yù)定的充電偏好在控制中心14中被確定。這些充電偏好可對應(yīng)于不同的計價模式。之后在步驟36中，通過交通工具2中的測量裝置M來檢測電池的充電狀態(tài)。另外，使用者通過觸摸式顯示器30可鍵入一期望的充電時間。舉例而言，使用者這么做可指示充電過程應(yīng)花多長時間。使用者也可指示充電應(yīng)被實現(xiàn)的一時間間隔。這可能由使用者借助于指示使其充電過程應(yīng)在22小時與6小時之間來完成。在步驟38中，中央控制單元沈從測量裝置M接收電池的充電狀態(tài)以及從觸摸式顯示器30接收期望的充電時間?；谄谕某潆姇r間以及充電狀態(tài)，中央控制單元沈?qū)⒋_定在期望充電周期內(nèi)電池完成充電所需要的能量。為此目的，中央控制單元沈，例如，在期望充電時間通過充電器16可計算給電池4完成充電所需要的電力。有關(guān)于所需要的能量或所需要的電力的信息分別在步驟40中從中央控制單元被傳輸至通訊單元。之后，通訊單元觀將此信息編碼并在充電線20上將其調(diào)制。在步驟42中，充電站8從交通工具接收有關(guān)所需要的能量及充電時間的信息。充電站或一安裝于充電站中的通訊單元分別將這些數(shù)據(jù)傳輸至中央單元14。基于這些數(shù)據(jù)， 一可用供電要約接著在中央單元14中被確定。這么做，顧客的充電偏好可被納入考慮。一顧客的充電偏好可以是可選擇的，獨立于一計價模式。例如，當(dāng)已請求一充電過程時，顧客可指示一充電偏好，其連同有關(guān)所需要能量及充電時間的信息被傳輸至充電站8及進而至中央單元14。因此，中央單元14確定至少一個供電要約。之后，在步驟34中，該至少一個供電要約從中央單元14經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)被傳輸至充電站8并被臨時儲存于充電站8中。在步驟44中，此等確定的供電要約從充電站8經(jīng)由充電線20被傳輸至交通工具 2。通訊單元28接收確定的供電要約并將有關(guān)可能的供電要約的信息發(fā)送至中央控制單元沈。除了對應(yīng)于各該供電要約的電力及能量之外，計價，例如對每千瓦小時費用的指示也在中央控制單元沈中被指示。所有的信息較佳地被包含在一數(shù)據(jù)記錄中，該數(shù)據(jù)記錄由充電站從中央單元接收并被傳輸至交通工具。以此方式，可能的是，計價參數(shù)連同供電要約從充電站8經(jīng)由充電線20被傳輸至交通工具2且進而在中央控制單元沈中可用。此信息也可例如借助于核對與特定計價參數(shù)相關(guān)聯(lián)的查找表格(其中儲存所有的供電要約)來獲得。
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在步驟46中，可用供電要約通過中央控制單元沈及觸摸式顯示器30被呈現(xiàn)給使用者。在步驟48中，使用者選擇期望的供電要約。在步驟50中，通訊單元觀將選定的供電要約經(jīng)由充電線20傳輸至充電站8。此傳輸例如可以是對選定供電要約的參考。在步驟52中，選定供電要約在充電站8中經(jīng)由通訊網(wǎng)絡(luò)10被傳輸至控制中心14?？刂浦行?4對應(yīng)于供電要約致使充電站8經(jīng)由電源供應(yīng)網(wǎng)12分別獲得能量或電力。可用電力，特別是最大可用電流經(jīng)由充電線20被提供至交通工具2。在步驟M中，供應(yīng)的電源被用于充電器16中以給電池4充電。在充電過程期間，充電狀態(tài)可通過測量裝置M來檢測并通過中央控制單元沈被顯示在觸摸式顯示器30上。同樣(估計的)剩余充電時間可通過中央控制單元沈及測量裝置M為使用者顯示。通過所描述的方法以及上面所述裝置，提供給使用者來充電其電動交通工具的不同計價提議的任一種都可以進行選擇。
權(quán)利要求
1.一種用于充電電動交通工具的方法，所述方法具有以下步驟， -將電動交通工具( 連接至充電站(8)以接收電能，-在所述交通工具中確定至少一個電池的充電狀態(tài)及期望的充電時間， -在所述交通工具中確定電池(4)完全充電所需要的能量，-由所述交通工具將至少有關(guān)所述所需要的能量及所述充電時間的信息傳輸至所述充電站⑶，-在所述交通工具中接收至少一個適配所述信息的供電要約，這一供電要約將借助于所述充電站(8)，并使用所接收到的信息從多個不同供電要約中來確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述適配供電要約中的其中一個供電要約在所述交通工具中被選擇且有關(guān)所述選定供電要約的信息被傳輸至所述充電站(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述選定的供電要約的剩余充電時間在所述交通工具中被計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述充電站(8)在已接收有關(guān)所述選定的供電要約的信息之后，將在充電線上提供相對應(yīng)的電力。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述充電站(8)基于所述選定的供電要約來計算剩余充電時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述適配供電要約在所述交通工具中被指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述適配供電要約是可通過使用者界面 (30)在所述交通工具中選擇的。
8.一種用于充電電動交通工具的裝置，其包含-充電裝置(16)，其用于將電動交通工具O)電氣地連接至充電站(8)以接受電能， -檢測裝置(M)，其用于在所述交通工具中檢測至少一個電池的充電狀態(tài)以及期望充電時間，-計算裝置(26)，其用于在所述交通工具中確定電池完全充電所需要的能量， -通訊裝置( )，其用于由所述交通工具將至少有關(guān)所述所需要的能量及所述充電時間的信息傳輸至所述充電站(8)，-其中所述通訊裝置08)適于在所述交通工具中接收至少一個適配所述信息的供電要約，所述供電要約已借助于所述充電站(8)并使用所述所接收到的信息從多個不同供電要約中被確定。
9.一種用于充電電動交通工具的方法，其中充電站被連接至電動交通工具以供應(yīng)電能，-其中至少有關(guān)在所述交通工具中完全充電一塊電池所需要的能量且有關(guān)所述充電時間的信息在所述充電站中被接收，-至少一個適配所述信息的確定的供電要約是基于所述接收到的信息而從不同供電要約中被選擇的，及-所述確定的供電要約是由所述充電站被傳輸至所述交通工具的。
10.一種用于充電電動交通工具的裝置，其包含 -充電站，被連接至電動交通工具以提供電能；-接收裝置，設(shè)置于所述充電站中，用于接收至少有關(guān)所述交通工具中完全充電一塊電池所需要的能量及所述充電時間的信息；-通訊裝置，設(shè)置于所述充電站中，用于與中央單元通訊并用于將從所述交通工具所接收的所述信息傳輸至所述中央單元，以及用于從所述中央單元接收適配所接收的信息的不同供電要約當(dāng)中的至少一個供電要約；及-傳輸裝置，設(shè)置于所述充電站中，用于將所述至少一個確定的供電要約傳輸至所述交通工具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過將電動交通工具連接至充電站來接收電能以充電電動交通工具的方法。不同的供電要約可被選擇，特別簡單在于，至少一個電池的充電狀態(tài)及期望的充電時間在該交通工具中被確定，電池完全充電所需要的能量在該交通工具中被確定，至少有關(guān)該所需要的能量及該充電時間的信息被該交通工具傳輸至該充電站且至少一個適配該信息的供電要約被該交通工具從該充電站接收，該供電要約已借助于該充電站，并使用該所接收到的信息從多個不同供電要約中被確定。
文檔編號B60L11/18GK102341988SQ201080010668
公開日2012年2月1日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者本杰明·佩勒, 英戈·迪芬巴赫, 阿明·高爾 申請人:Rwe股份公司