專利名稱：用于執(zhí)行車輛充電的靈巧控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于遠程控制多個車輛的充電操作的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)正在穩(wěn)定地改進用于在電驅(qū)動車輛中存儲、管理和消耗功率的技術(shù)。實際上，電驅(qū)動車輛(以下稱為電動車輛)現(xiàn)在在許多性能參數(shù)上與燃料驅(qū)動車輛競爭，并且在效率、環(huán)境清潔度以及運行噪音水平的測量中通常勝過燃料驅(qū)動車輛。這已經(jīng)引起電動車輛的普及度的增加，并且因此引起在任何給定時間的使用中和在道路上的這種車輛的數(shù)量的穩(wěn)定增加。隨著電驅(qū)動車輛在數(shù)量和普及度上繼續(xù)增加，用于對這種車輛充電的基礎(chǔ)設(shè)施例如電分配系統(tǒng)將變得越來越緊張。局域的電分站是較大的電產(chǎn)生、輸送和分配系統(tǒng)(也被稱 作電網(wǎng))的一部分，在該系統(tǒng)中電力被產(chǎn)生并且被輸送到由電分站所服務(wù)的局域區(qū)域。當在受影響地區(qū)在某些情況下多個電動車輛同時充電時，服務(wù)該區(qū)域的電分站會緊張。因此，例如，當在電網(wǎng)上的電力吸取增加到不平常水平時，例如在高溫周期期間，由對許多電動車輛電池充電所造成的額外吸取會加劇已存在的基礎(chǔ)設(shè)施負載問題。因此，根據(jù)所描述的原理的某些實施方式的目的在于提供一種基于環(huán)境有效地且遠程地控制車輛的充電的系統(tǒng)和方法。然而，盡管這是根據(jù)本發(fā)明的某些實施方式的目的，但是將理解到本發(fā)明不限于解決這里所指出問題的系統(tǒng)。此外，發(fā)明人已經(jīng)產(chǎn)生上述信息主體以便于讀者，并且明確地否認所有前述內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù)；前述內(nèi)容是由發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)和/或理解的問題的討論，而不是試圖回顧或列明現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于環(huán)境遠程地并且選擇性地控制多個車輛的充電操作的系統(tǒng)和方法。在一種實施方式中，呼叫中心可以從公用事業(yè)或消費者(例如車輛的使用者)接收請求以變更車輛的充電操作，是否減少、停止、推遲、開始或增加充電。公用事業(yè)還可以請求車輛電池的排出(即放電)(例如通過請求相反的能量流動的速率和數(shù)量)以便給家庭消耗提供能量或者被回饋到電網(wǎng)中。從公用事業(yè)接收的請求可以符合電網(wǎng)，因為公用事業(yè)可以請求在峰值負荷運行的電網(wǎng)上充電的多個車輛減少或停止充電。然后呼叫中心可以命令在電網(wǎng)上充電的車輛減少或停止充電。在一種實施方式中，呼叫中心給充電車輛發(fā)出詢問以確定哪個車輛正在特定的電網(wǎng)上充電。車輛可以通過它們的位置信息響應(yīng)，并且還可以通過另外的充電相關(guān)信息響應(yīng)，包括充電水平、充電速度、充滿時間和/或所預(yù)期的準備好時間。在另一種實施方式中，每當車輛開始和停止充電，或者當車輛被插上電源但是沒有立即充電(例如在推遲模式或TOU(使用時間)模式)時，或者當車輛進入預(yù)定的地理邊界(例如在車輛擁有者的家或辦公室位置的5英里之內(nèi))，車輛通過發(fā)送登記信息向呼叫中心登記，該登記信息可以包括車輛的位置和/或另外的充電相關(guān)信息。然后呼叫中心在呼叫中心存儲車輛位置和/或充電相關(guān)信息并且將其發(fā)送給公用事業(yè)，或者呼叫中心在可訪問公用事業(yè)的遠程實體存儲信息?；诔潆娤嚓P(guān)信息和位置信息，公用事業(yè)可以給呼叫中心發(fā)送請求以減小電網(wǎng)上的負荷，并且呼叫中心或公用事業(yè)可以選擇充電變更命令被發(fā)送的特定車輛。在進一步的實施方式中，車輛充電可以由消費者(例如車輛的司機、所有者和使用者)、公用事業(yè)或者家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)通過呼叫中心遠程地控制。充電控制還可以由消費者、公用事業(yè)或HEMS基于提供給呼叫中心的多個信息和偏好來定制。本發(fā)明還提供如下方案
I. 一種用于遠程地控制車輛的充電的方法，所述方法包括
在呼叫中心接收與至少一個車輛的充電操作的變更有關(guān)的信息；以及
基于所接收的信息從所述呼叫中心發(fā)送用于變更所述至少一個車輛的充電操作的命 令。2.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所接收的信息是從公用事業(yè)接收的請求，并且所述請求是關(guān)于降低電網(wǎng)上的相應(yīng)于變壓器的負荷。3.根據(jù)方案2所述的方法，所述方法還包括
從呼叫中心發(fā)送詢問消息以確定是否至少一個車輛位于所述電網(wǎng)內(nèi)；以及 從位于所述電網(wǎng)內(nèi)的至少一個車輛接收包括位置信息的響應(yīng)消息。4.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述響應(yīng)消息還包括充電相關(guān)信息，其包括與所述至少一個車輛相關(guān)聯(lián)的充電水平、充電速度、充滿時間和所預(yù)期的準備好時間中的至少一個。5.根據(jù)方案4所述的方法，其中，用于變更所述至少一個車輛的充電操作的所述命令是基于充電相關(guān)信息的。6.根據(jù)方案I所述的方法，其中，用于變更所述至少一個車輛的充電操作的命令是用于停止充電的命令、用于減少充電的命令、用于推遲充電的命令和用于開始放電的命令中的一個。7.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所接收的信息包括下列中的至少一個
相應(yīng)于所述至少一個車輛的充電優(yōu)選定時；
相應(yīng)于所述至少一個車輛的預(yù)定的充電水平；
相應(yīng)于所述至少一個車輛的預(yù)定的行進距離；
相應(yīng)于所述至少一個車輛的預(yù)定的綠色指數(shù)；和 與所述至少一個車輛正在充電所處的建筑物相應(yīng)的預(yù)設(shè)能量使用閾值。8. 一種用于遠程地控制車輛的充電的方法，所述方法包括
在發(fā)生充電相關(guān)事件時在呼叫中心接收來自車輛的登記信息；
在所述呼叫中心接收用于變更與位置相關(guān)聯(lián)的至少一個車輛的充電操作的請求；和 從所述呼叫中心發(fā)送用于變更與所述位置相關(guān)聯(lián)的至少一個車輛的充電操作的命令。9.根據(jù)方案8所述的方法，其中，所述充電相關(guān)事件是下列中的一個
車輛開始充電操作；
車輛停止充電操作；
車輛被插上電源；和 車輛進入預(yù)定的地理邊界。
10.根據(jù)方案8所述的方法，其中，所述登記信息包括關(guān)于車輛的位置的信息。11.根據(jù)方案10所述的方法，還包括
基于所接收的登記信息更新多個車輛以及與車輛相關(guān)聯(lián)的位置的記錄。12.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述記錄被存儲在遠程的實體處，并且所述遠程的實體可訪問公用事業(yè)。13.根據(jù)方案9所述的方法，其中，用于變 更充電的所述請求從公用事業(yè)接收。14.根據(jù)方案8所述的方法，其中，所述登記信息包括與車輛相關(guān)聯(lián)的充電相關(guān)信息，其包括與所述至少一個車輛相關(guān)聯(lián)的充電水平、充電速度、充滿時間和所預(yù)期的準備好時間中的至少一個。15.根據(jù)方案14所述的方法，其中，所述請求從公用事業(yè)接收，并且所述請求是關(guān)于降低電網(wǎng)上的相應(yīng)于變壓器的負荷。16.根據(jù)方案15所述的方法，其中，所述請求還包括基于與至少一個車輛相關(guān)聯(lián)的充電相關(guān)信息選擇與相應(yīng)于充電操作待被變更的所述至少一個車輛的信息。17.根據(jù)方案14所述的方法，所述方法還包括
在所述呼叫中心基于所述充電相關(guān)信息選擇與所述位置相關(guān)聯(lián)的至少一個車輛；并且 其中，用于變更所述至少一個車輛的充電的命令僅被發(fā)送到被選擇的車輛。18. 一種用于遠程地控制車輛的充電的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括
在電網(wǎng)處充電的至少一個車輛，所述至少一個車輛包括適于在網(wǎng)絡(luò)上與呼叫中心通信的遠程信息處理單元；
公用事業(yè)，適于將電分配到在所述電網(wǎng)充電的車輛并且在所述網(wǎng)絡(luò)上與呼叫中心通Ih ;和
所述呼叫中心適于在所述網(wǎng)絡(luò)上與所述公用事業(yè)和所述至少一個車輛的所述遠程信息處理單元通信，并且還適于從所述公用事業(yè)接收請求以減少所述電網(wǎng)上的負荷以及給所述至少一個車輛發(fā)送命令用于變更所述至少一個車輛的充電操作。19.根據(jù)方案18所述的系統(tǒng)，其中，所述呼叫中心和所述公用事業(yè)中的至少一個適于基于與所述至少一個車輛相關(guān)聯(lián)的充電相關(guān)信息，選擇用于變更充電操作的命令被發(fā)送到的車輛；所述命令包括與所述至少一個車輛相關(guān)聯(lián)的充電水平、充電速度、充滿時間和所預(yù)期的準備好時間中的至少一個。20.根據(jù)方案18所述的系統(tǒng)，其中，所述遠程信息處理單元還適于在所述至少一個車輛開始充電時在所述網(wǎng)絡(luò)上給所述呼叫中心發(fā)送登記信息。閱讀下面詳細的描述并參考附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得明顯。


圖I是在所描述原理的實施方式中可用的可移動車輛通信系統(tǒng)的運行環(huán)境的示意 圖2是示出了車輛內(nèi)以及在車輛與遠程實體之間的相關(guān)的功率鏈和通信聯(lián)接的示意性車輛 圖3是示出了根據(jù)所描述原理的實施方式的用于遠程地管理電網(wǎng)中的車輛的充電的程序的不圖；圖4是示出了根據(jù)所描述原理的另一實施方式的用于遠程地管理電網(wǎng)中的車輛的充電的程序的不圖；和
圖5是示出了根據(jù)所描述原理的實施方式的用于由消費者遠程地管理車輛的充電的程序的示圖。
具體實施方式
在論述發(fā)明的細節(jié)以及發(fā)明會被使用的環(huán)境之前，給出簡短的總括以引導(dǎo)讀者。概括地，并非旨在限制權(quán)利要求，本發(fā)明涉及一種用于遠程控制多個車輛的充電操作的系統(tǒng)和方法，給消費者、公用事業(yè)以及遠程信息處理服務(wù)提供商(TSP)提供許多益處。根據(jù)這里描述的原理，消費者將能夠控制他們的車輛充電以減少他們的電費單并且減少溫室氣體排放，提供便利，節(jié)省成本并且有益于環(huán)境。公用事業(yè)將能夠在負荷需求的高峰時間期間降低在它們的電網(wǎng)上的負荷并且能夠滿足負荷的發(fā)電。TSP將能夠在大范圍上給公用事業(yè)提供服務(wù)，提供收益并節(jié)省成本，并且TSP將能夠參與電網(wǎng)的管理。在一個概略的執(zhí)行中，呼叫中心首先接收來自公用事業(yè)(例如電力實體)關(guān)于特定的區(qū)域或電網(wǎng)的請求，然后發(fā)出詢問以定位在那個區(qū)域或電網(wǎng)(電網(wǎng)會與單個的變壓器相關(guān)聯(lián))中的車輛。一旦車輛已被定位，呼叫中心就對應(yīng)于公用事業(yè)的請求給這些車輛發(fā)出命令。在另一個概略的執(zhí)行中，每當充電事件發(fā)生(例如車輛被插上電源或拔去電源)，車輛會向呼叫中心登記信息，并且呼叫中心基于登記跟蹤每個車輛的位置。在這個概略的執(zhí)行中，當呼叫中心接收來自公用事業(yè)的請求時，呼叫中心會直接基于該請求向車輛發(fā)出命令。在其它執(zhí)行中，會通過呼叫中心由消費者、公用事業(yè)或HEMS遠程地控制車輛充電。還可以基于由消費者、公用事業(yè)或HEMS提供給呼叫中心的多個信息和偏好來定制充電控制。給出這種總括，下面描述發(fā)明會在其中運行的示范性環(huán)境。將理解到，所描述的環(huán)境是例子，并不意味著對使用其它環(huán)境以實踐發(fā)明的任何限制。參考圖1，示出了通信系統(tǒng)100的例子，該通信系統(tǒng)可以用于本發(fā)明方法和系統(tǒng)，并且通常包括車輛102、無線載波系統(tǒng)104、地面網(wǎng)絡(luò)106和呼叫中心108。應(yīng)當理解到，全部的結(jié)構(gòu)、設(shè)置和運行以及例如這里示出的系統(tǒng)的個體部件通常在本領(lǐng)域中是已知的。因此，下面的段落簡單地提供一個這樣的示范性信息系統(tǒng)100的簡短總括；然而，這里沒有示出的其它系統(tǒng)也可以使用本發(fā)明方法。交通工具102優(yōu)選地是可動的車輛例如摩托車、汽車、卡車、娛樂車(RV)、船、飛機等，并且裝備有使其能夠在系統(tǒng)100上進行通信的合適的硬件和軟件。車輛硬件110中的一些大體示出在圖I中，包括遠程信息處理單元114、連接至該遠程信息處理單元114的麥克風116、揚聲器118以及按鈕和/或控制件120?？刹僮鞯芈?lián)接至遠程信息處理單元114的是網(wǎng)絡(luò)連接或車輛總線122。適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)連接的例子包括控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、媒介定向系統(tǒng)轉(zhuǎn)移(MOST)、局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)、以太網(wǎng)以及其它合適的連接例如那些符合已知的ISO、SAE和IEEE標準和規(guī)格的連接等。遠程信息處理單元114是車載裝置，該車載裝置通過它與呼叫中心108的通信而提供多種服務(wù)，并且通常包括電子處理裝置128、一個或更多個類型的電子存儲器130、蜂窩芯片組/部件124、無線調(diào)制解調(diào)器126、雙天線160以及包含GPS芯片組/部件132的導(dǎo)航單元。在一個例子中，無線調(diào)制解調(diào)器126包括在處理裝置128內(nèi)執(zhí)行的計算機程序和/或成套的軟件程序。蜂窩芯片組/部件124和無線調(diào)制解調(diào)器126可以被稱為車載信息單眼114的網(wǎng)絡(luò)存取裝置(NAD)。遠程信息處理單元114的處理裝置128可以執(zhí)行在電子存儲裝置130上存儲的指令，該電子存儲裝置130可以包括適于存儲計算機可執(zhí)行的指令和相應(yīng)應(yīng)用的有形的、非瞬時計算機可讀的媒介，例如RAM、ROM、PR0M，易失的、非易失的或其它電子存儲裝置。遠程信息處理單元114提供太多的服務(wù)以致不能將它們?nèi)苛谐?，但是幾個例子包括基于芯片組/部件132而與GPS協(xié)同提供的逐向?qū)Ш椒较蛞约捌渌膶?dǎo)航相關(guān)的服務(wù)、連同各種撞擊和/或碰撞傳感器接口模塊156和遍及車輛定位的傳感器158所提供的氣囊展開通知和其它的緊急情況或路旁援助相關(guān)的服務(wù)。信息娛樂相關(guān)的服務(wù)，其中音樂、網(wǎng)頁、電影、電視節(jié)目、電子游戲和/或其它內(nèi)容被信息娛樂中心136下載，該信息娛樂中心經(jīng)由車輛總線122和音頻總線112可操作地連接到遠程信息處理單元114。在一個例子中，下載的內(nèi)容被存儲用于當前的或隨后的重放。再者，上面列出的服務(wù)決不是遠程信息處理單元114的所有能力的詳盡性清單，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，而僅僅是遠程信息處理單元114能夠提供的服務(wù)中的一些服務(wù)的例證?？梢灶A(yù)料到遠程信息處理單元114除了上面所列的之外包括許多已知的部件。車輛通信優(yōu)選地使用無線電廣播以通過無線載波系統(tǒng)104建立聲音頻道，使得聲音和數(shù)據(jù)傳輸兩者都可以在該聲音頻道上被發(fā)送和接收。能夠經(jīng)由用于聲音傳輸?shù)姆涓C芯片組/部件124以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線調(diào)制解調(diào)器126實現(xiàn)車輛通信。為了能夠在聲音頻道上實現(xiàn)成功的數(shù)據(jù)傳輸，無線調(diào)制解調(diào)器126應(yīng)用一些類型的編碼或調(diào)制，以便轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)據(jù)，使得它可以通過被合并在蜂窩芯片組/部件124中的音碼器或語音編解碼器進行通信。提供可接受的數(shù)據(jù)速率和比特誤差的任何適當?shù)木幋a或調(diào)制技術(shù)可以與本發(fā)明方法一起使用。雙模式天線160服務(wù)GPS芯片組/部件和蜂窩芯片組/部件。麥克風116為驅(qū)動器或其它車輛占有人提供用于輸入口頭的或其它聽覺的命令的手段，并且可以裝備有采用本領(lǐng)域已知的人/機界面(HMI)技術(shù)的嵌入式聲音處理單元。相反地，揚聲器118提供言語輸出給車輛占有人，并且可以是特別專用于遠程信息處理單元114的獨立揚聲器，或者可以是車輛音頻部件154的一部分。在任何情況中，麥克風116和揚聲器118能夠使車輛硬件110和呼叫中心108通過可聽語音與占有人進行通信。車輛硬件還包括一個或更多個按鈕或控制件120以便使車輛占有人能夠激發(fā)或使用車輛硬件部件110中的一個或更多個。例如，按鈕120中的一個可以是用于啟動與呼叫中心108的聲音通信的電子推動按鈕(不管它是現(xiàn)場指導(dǎo)者或者自動呼叫響應(yīng)系統(tǒng))。在另一個例子中，按鈕120中的一個可以用于啟動緊急情況服務(wù)。音頻部件154可操作地連接到車輛總線122和音頻總線112。音頻部件154經(jīng)由音頻總線112接收模擬信息，將它提供為聲音。數(shù)字信息經(jīng)由車輛總線122而被接收。音頻部件154提供AM和FM無線電、⑶、DVD以及獨立于信息娛樂中心136的多媒體功能性。音頻部件154可以包含揚聲器系統(tǒng)，或者可以經(jīng)由在車輛總線122和/或音頻總線112上的仲裁而利用揚聲器118。車輛碰撞和/或撞擊檢測傳感器接口 156可操作地連接到車輛總線122。碰撞傳感器158經(jīng)由車輛碰撞和/或撞擊檢測傳感器接口 156將關(guān)于車輛撞擊的嚴重程度的信息提供給遠程信息處理單元114，例如沖撞的角度和持續(xù)的力的量。車輛傳感器162 (連接到各種傳感器接口模塊134)可操作地連接到車輛總線122。實例的車輛傳感器包括但不限于陀螺儀、加速計、磁力計、排放檢測和/或控制傳感器等。實例的傳感器接口模塊134包括動力系控制件、氣候控制件和身體控制件，僅舉幾個例子而已。無線載波系統(tǒng)104優(yōu)選地是在車輛硬件110和地面網(wǎng)絡(luò)106之間傳送信號的蜂窩電話系統(tǒng)或任何其它適合的無線系統(tǒng)。根據(jù)例子，無線載波系統(tǒng)104包括一個或更多個蜂窩塔(cell tower)、基站和/或移動切換中心(MSC) 140，以及需要將無線系統(tǒng)104與地面網(wǎng)絡(luò)106連接的任何其它的網(wǎng)絡(luò)部件。在移動切換中心中的部件可以包括遠程數(shù)據(jù)服務(wù)器144。 如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣，各種蜂窩塔/基站/MSC布置是可能的，并且可以與無線系統(tǒng)104—起使用。例如，基站和蜂窩塔可以是在相同的地點共同定位的，或者他們可以遠程地定位，并且單個基站可以聯(lián)接到各種蜂窩塔，或者各種基站可以與單個的MSC耦接，僅舉幾個可能的布置而已。優(yōu)選地，語音編解碼器或音碼器被合并在一個或更多個基站中，但是根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的特定結(jié)構(gòu)，它也可以被合并在移動切換中心或者一些其他網(wǎng)絡(luò)部件中。地面網(wǎng)絡(luò)106可以是被連接到一個或更多個地面線路電話并且將無線載波網(wǎng)絡(luò)104連接到呼叫中心108的基于傳統(tǒng)地面的電訊網(wǎng)絡(luò)。例如，地面網(wǎng)絡(luò)106可以包括公共切換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和/或因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣。當然，地面網(wǎng)絡(luò)106的一個或更多個部分可以以標準有線網(wǎng)絡(luò)、光纖或其它光學(xué)網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)、其它無線網(wǎng)絡(luò)例如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)或提供寬帶無線接入(BWA)的網(wǎng)絡(luò)或者其任意組合的形式來實施。呼叫中心(OCC)IOS被設(shè)計成為車輛硬件110提供大量的不同系統(tǒng)后端功能，并且根據(jù)這里所示出的例子大體包括一個或更多個切換器142、服務(wù)器144、數(shù)據(jù)庫146、現(xiàn)場指導(dǎo)者148以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種其它電訊和計算機設(shè)備150。這些各種呼叫中心部件優(yōu)選地經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接或總線152例如前面連同車輛硬件110所描述的而彼此聯(lián)接。切換器142 (其可以是專用交換機(PBX)切換器)路由來臨的信號，使得聲音傳送通常被傳到現(xiàn)場指導(dǎo)者148或自動響應(yīng)系統(tǒng)，并且數(shù)據(jù)傳送被傳送到調(diào)制解調(diào)器或用于解調(diào)和進一步信號處理的其它設(shè)備150。調(diào)制解調(diào)器150優(yōu)選地包括編碼器(如前面的說明)，并且可以被連接到各種裝置例如服務(wù)器144和數(shù)據(jù)庫146。例如，數(shù)據(jù)庫146可以被設(shè)計成存儲用戶特征(profile)記錄、用戶行為模式或者任何其它相關(guān)的用戶信息。盡管所示出的例子已被描述為它將與有人操縱的呼叫中心108協(xié)同使用，但是將理解到，呼叫中心108可以是任何的中心的或遠程的機構(gòu)、有人操縱的或無人操縱的、可動的或固定的，期望的是將聲音和數(shù)據(jù)交換到其中或從其中交換。如上所述，遠程信息處理單元114和相關(guān)聯(lián)的部件在本發(fā)明實施方式中與車輛102相關(guān)聯(lián)。特別地，車輛102是混合電動車輛或電動車輛。圖2是示出了感興趣車輛的關(guān)于與所公開的原理和方式的部件的車輛示意，其中這些部件會與執(zhí)行這些原理有關(guān)。然而，將能理解到，所示出的結(jié)構(gòu)僅僅是例子，并且所公開的原理不要求車輛精確地如所示出的那樣來配置。在示出的例子中，車輛200 (102)包括電能存儲系統(tǒng)201，該電能存儲系統(tǒng)是具有適當電壓和容量的電池或電池組(“電池”)。適當?shù)碾姵仡愋桶ǖ遣幌抻阢U酸電池、鎳鎘電池(NiCd)、鎳金屬氫化物電池(NiMH)、鋰離子電池和鋰聚合物電池。電池201例如經(jīng)由馬達控制器203可傳導(dǎo)地連結(jié)到電驅(qū)動單元205例如(多個)電動機。根據(jù)需要馬達控制器203可以對電能進行調(diào)制、變壓或 者其它調(diào)整，以便驅(qū)動電驅(qū)動單元205。電驅(qū)動單元205被連結(jié)或可連結(jié)到地面接合驅(qū)動器，典型地包括一個或更多個輪子 207。在一個可選的實施方式中，插頭接口 209被設(shè)置以便對電池201充電，但是將理解到這里的教導(dǎo)也應(yīng)用到具有插入式構(gòu)造的車輛之外。插頭接口 209經(jīng)由充電控制器211連結(jié)到電池201。遠程信息處理單元214 (114)適于接收來自控制器211的信息(如上所述)并且傳送關(guān)于電池的數(shù)據(jù)(將在下文中更充分地論述)。車輛200和電池201的可選方面是這樣的能力如果檢測到不利情形，通過控制至少一個并且優(yōu)選地兩個或更多個高壓接觸器213而將電池201從車輛的其余部分進行電斷開。在一種實施方式中，電池充電狀態(tài)感測和分析的責任歸屬于充電控制器211。替代地，充電控制器211可以負責感測電池充電狀態(tài)，而遠程信息處理單元214負責充電狀態(tài)的分析。進一步參考圖I和圖2的結(jié)構(gòu)，并且更具體地轉(zhuǎn)到圖3，描述了用于遠程地控制電網(wǎng)上的車輛的充電操作的示范性程序300。一組環(huán)境(在該環(huán)境下期望改變車輛的充電操作)是當電網(wǎng)在峰值負荷下運行。在這個示出的例子中，車輛305和306位于電網(wǎng)即GRID1234中，并且當GRID1234達到峰值負荷時，公用事業(yè)301向呼叫中心303發(fā)出請求311，請求GRID1234上的車輛使它們的充電推遲、減少或者停止以便減少GRID1234上的負荷。將理解到，在某些環(huán)境中，公用事業(yè)301還請求GRID1234上的車輛使它們的電池放電以將能量回饋到電網(wǎng)中或者將能量提供給車輛被插入的原地(例如，在緊急情形中，其中GRID1234嚴重超負荷并且在別處可能需要車輛電池中的電)。在進一步的實施方式中，請求會是更具體的，例如包括推遲、減少或停止充電具體幾分鐘，或者在其它例子中，請求可以要求呼叫中心減少一定總瓦特數(shù)的功率消耗。在又一種實施方式中，公用事業(yè)被允許發(fā)送的請求的數(shù)量可以由時間周期限制(例如必須在請求之間等待15分鐘，或者每天最多請求兩次)，或者請求的數(shù)量可以從車輛方面來限制(例如在每天一定量的充電請求之后車輛可以停止響應(yīng)于呼叫中心命令而停止充電)。在這個示范性程序中，呼叫中心303不知道車輛305、306和307的當前位置，所以呼叫中心303向車輛發(fā)出詢問321、331以確定哪些車輛連接到GRID1234。在GRID1234中充電的車輛，即車輛305和306，通過它們的位置信息322響應(yīng)于詢問，通知呼叫中心303這些車輛正在GRID1234上施加負荷。呼叫中心303然后根據(jù)公用事業(yè)的請求311向在GRID1234上的車輛發(fā)出命令323以推遲、減少或停止充電。將理解到，呼叫中心303通過車輛的遠程信息處理單元與網(wǎng)絡(luò)上的車輛305、306和307進行通信。在進一步的實施方式中，車輛305，306可以通過額外的充電相關(guān)信息322響應(yīng)于詢問321，包括但不限于充電水平、充電速度、充滿時間以及所預(yù)期的“準備好時間(ready-by time)”。呼叫中心303然后可以使用該信息選擇性地挑出命令應(yīng)該被發(fā)到的車輛。例如，呼叫中心303可以命令具有高充電水平的車輛停止充電，而命令具有低充電水平的車輛減小它們的充電速度。將理解到，除了呼叫中心303，不同的實體例如公用事業(yè)301可以進行充電命令的定制(例如呼叫中心303可以將充電相關(guān)的信息轉(zhuǎn)送給公用事業(yè)301，并且公用事業(yè)301可以決定哪個車輛停止、推遲或減少充電)。當未被連接到GRID1234的車輛即車輛307接收詢問331時，它可以通過其位置響應(yīng)332，它可以根本不響應(yīng)，或者它可以通過不包括任何信息的“DUMB (啞聲)”信號響應(yīng)。包含在GRID1234之外的車輛位置或“DUMB”信號的響應(yīng)將通知呼叫中心303車輛307不在GRID1234中。因為呼叫中心可以簡單地不向沒有接收到響應(yīng)的車輛發(fā)出充電命令，所以根本不發(fā)出響應(yīng)也將具有相同的效果。如果，在減少充電的一定時間量之后，GRID1234上的負荷足夠下降使得公用事業(yè)確定車輛可以恢復(fù)正常的充電操作，則公用事業(yè)可以通知呼叫中心303 :GRID1234現(xiàn)在擺脫其峰值負荷并且車輛可以恢復(fù)充電。然后呼叫中心303可以命令先前被命令減少、停止或推遲充電的連接到GRID1234的車輛增加或恢復(fù)充電。 進一步參考圖I和圖2的結(jié)構(gòu)，并且更具體地轉(zhuǎn)到圖4，圖示了用于遠程控制電網(wǎng)上的車輛的充電操作的示范性程序400，其中車輛遠程信息處理單元被編程為每當車輛發(fā)生充電相關(guān)事件時向呼叫中心登記。充電相關(guān)事件例如可以包括車輛開始充電、停止充電操作、當車輛插上電源但是沒有立即充電時(例如處于推遲模式或者TOU模式)、或者當車輛進入預(yù)先確定的地理邊界時(例如在車輛所有者的家或辦公室位置5英里之內(nèi))。當充電相關(guān)事件發(fā)生時，車輛405通過發(fā)送位置信息向呼叫中心403登記411，并且還可以發(fā)送包括但不限于充電水平、充電速度、充滿時間以及所預(yù)期的“準備好時間”的充電相關(guān)信息。然后呼叫中心403更新它的關(guān)于車輛位置的記錄，該記錄可以包括每個登記車輛正在充電的電網(wǎng)(例如“位置-電網(wǎng)”繪圖)。呼叫中心403可以將記錄保持在呼叫中心，或者可以通過用從登記車輛422接收的信息來更新遠程的實體而將它們保持在遠程的實體409 (例如計算云)。類似地，呼叫中心403可以通過將信息發(fā)送公用事業(yè)412代替地直接更新公用事業(yè)401關(guān)于登記車輛的位置和/或充電相關(guān)信息，或者公用事業(yè)可以通過訪問遠程的實體409更新它的關(guān)于登記車輛的位置和/或充電相關(guān)信息的記錄432。在一種實施方式中，呼叫中心403和公用事業(yè)401兩者都可以保持車輛和它們的充電位置的記錄。在另一種實施方式中，呼叫中心403和公用事業(yè)401可以訪問在遠程的實體409處的這種記錄的遠程存儲。接著，當公用事業(yè)401確定GRID1234上的負荷太高時(例如負荷超過特定的閾值量)，公用事業(yè)401可以給呼叫中心403發(fā)送請求以降低在電網(wǎng)上的負荷。類似于關(guān)于圖3的程序300，請求可以是更具體的，例如包括推遲、減少或停止充電一定分鐘量，或者在另一個例子中，請求可以要求呼叫中心減小一定總瓦特數(shù)的功率消耗。該請求還可以包括基于從車輛接收的充電相關(guān)信息由公用事業(yè)選擇哪個特定的車輛應(yīng)該停止、減少或推遲充電。在另一種實施方式中，公共事業(yè)401可以向呼叫中心403發(fā)送總體化的請求，并且呼叫中心403可以基于從車輛接收的充電相關(guān)信息而確定哪個車輛應(yīng)當選擇地停止、減少或推遲充電。在又一種實施方式中，呼叫中心403可以不需要來自車輛的充電相關(guān)信息,并且發(fā)送一律地應(yīng)用到所有在GRID1234上充電的車輛的命令。在另一種實施方式中，如果僅在車輛的家庭位置提供車輛405的充電服務(wù)，或者如果車輛405的遠程信息處理單元追蹤車輛405正在充電的位置和電網(wǎng)，則呼叫中心403可以根本不需要來自車輛405的位置信息。呼叫中心403可以發(fā)送命令414 :GRID1234上的車輛必須推遲、減少或停止充電，并且車輛遠程信息處理單元自身可以確定車輛是否在GRID1234上并需要響應(yīng)于呼叫中心命令。類似于在圖3中示出的程序300，如果，在減少充電的一定時間量后，GRID1234上的負載足夠地下降使得公用事業(yè)確定車輛可以恢復(fù)正常的充電操作，則公用事業(yè)可以通知呼叫中心403 :GRID1234現(xiàn)在擺脫其峰值負荷并且車輛可以恢復(fù)充電。然后呼叫中心403可以命令先前被命令減少、停止或推遲充電的連接到GRID1234的車輛以增加或恢復(fù)充電。進一步參考圖I和圖2的結(jié)構(gòu)，并且更具體地轉(zhuǎn)到圖5，示出了圖表500，該圖表500示出了消費者501、家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)509或者公用事業(yè)507如何可以遠程地控制消費者的車輛505充電的幾個其它實施方式。在一種實施方式中，使用計算機、移動電話或能夠在網(wǎng)絡(luò)上通信的任何其它計算 裝置，消費者501可以給呼叫中心503發(fā)送請求511以開始、增加、減少、推遲或停止對車輛505充電，并且呼叫中心503可以給車輛505發(fā)送相應(yīng)的命令512。通過這個方法，消費者501可以控制和定制消費者的車輛501的充電操作。例如，消費者501可以給呼叫中心503提供用于消費者的車輛505的充電的理想定時(例如消費者更喜歡使車輛從12AM-6AM充電)，并且消費者501可以選定該定時應(yīng)用于特定的時期(例如，第二天、下一周、下個月等)。然后呼叫中心根據(jù)由消費者501提供的理想定時而給車輛505發(fā)送特定的充電命令消息512用于實行充電時間表。在進一步的實施方式中，從消費者501發(fā)送給呼叫中心503的信息還可以包括設(shè)定的充電水平、設(shè)定行進距離、設(shè)定的綠色指數(shù)(選定在供應(yīng)商處所產(chǎn)生的能量源一汽油、核能、煤等，或者設(shè)定一定的C02印痕(footprint))或其它充電相關(guān)信息。在另一種實施方式中，車輛505的遠程信息處理單元可以被編程使得消費者501可以直接給車輛505發(fā)送命令而無需給呼叫中心503發(fā)送請求511。在又一種實施方式中，公用事業(yè)507可以提供531為給定區(qū)域或電網(wǎng)提供充電車輛(包括車輛505)的理想定時(例如公用事業(yè)會更愿意為GRID1234上的車輛從12AM-6AM充電)，并且還可以選定該理想定時應(yīng)用于特定的時期(例如第二天、下一周、下個月等)。然后呼叫中心503根據(jù)由公用事業(yè)507提供的理想定時而給車輛發(fā)出特定的充電命令消息512用于執(zhí)行充電時間表。在又一實施方式中，消費者501、公用事業(yè)507、HEMS509或者車輛505可以給呼叫中心503提供關(guān)于車輛、家庭和/或電網(wǎng)或區(qū)域的TOU信息?；赥OU信息，呼叫中心503可以確定對車輛505充電的時間。例如，公用事業(yè)507可以提供與GRID1234相關(guān)聯(lián)的TOU率給呼叫中心503，表明GRID1234在12AM-6AM的小時期間具有最小數(shù)量的負荷，并且基于該TOU信息，呼叫中心503可以給GRID1234上的車輛發(fā)出充電命令以推遲它們的充電操作直至這些小時過去。將理解到，TOU信息可以實時地、以規(guī)律或不規(guī)律的間隔周期性地、或者根據(jù)其它暫時的時間表被提供給呼叫中心503。呼叫中心503還可以將(實時地或以規(guī)律的間隔提供的)公用事業(yè)TOU率與(由消費者經(jīng)由移動的網(wǎng)絡(luò)或者其它信道、實時地或者那天或提前數(shù)周/月的方式提供的)消費者偏好或者其它被提供的信息(例如從HEMS接收的信息)相匹配以基于因素的組合來控制車輛充電。例如，從消費者501、公用事業(yè)507和HEMS509接收的偏好和請求可以由呼叫中心503給出不同的優(yōu)先級別或不同的權(quán)重，以確定車輛應(yīng)該如何被充電，或者呼叫中心503可以考慮多組偏好(例如由于公用事業(yè)的請求而推遲充電時間至12AM，以及基于消費者的請求僅充電到70%的容量)。在又一實施方式中，HEMS509可以向呼叫中心503發(fā)送充電控制信號541以便管理車輛充電從而滿足對于整個住宅或使整個能量消耗最優(yōu)化的(由消費者或公用事業(yè))預(yù)設(shè)的能量使用閾值。在某些實施方式中，家庭可以包括用于對車輛505進行充電542的能量產(chǎn)生單元(例如在家庭中安裝的風輪機、太陽能電池板、汽油發(fā)電機)。關(guān)于在家庭中產(chǎn)生的能量的信息可以由HEMS (或者由其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或者由車輛)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被提供541給呼叫中心503，并且呼叫中心503可以使用該信息以基于諸如預(yù)設(shè)的閾值、一天的時間或者家庭中的全部能量用量的信息控制車輛充電512。將理解到，描述的系統(tǒng)允許根據(jù)情況遠程地且選擇性地控制多個車輛的充電操作。然而還將理解到，前述的方法和實施方式僅僅是本發(fā)明原則的例子，并且這些僅說明優(yōu)選的技術(shù)。因此預(yù)想到本發(fā)明的其它實施方式可以在細節(jié)上不同于前述的例子。同樣地，發(fā) 明的所有附圖標記意欲指代在說明書中在那一點上論述的發(fā)明特定例子，而并非意欲更概括地包含對發(fā)明的范圍的任何限制。關(guān)于某些特征的區(qū)別和忽視的所有語言意欲表明缺乏對這些特征的優(yōu)選，但是沒有將這些特征完全地從發(fā)明的范圍排除，除非另外地指出。在描述本發(fā)明的上下文中的詞語“一”、“一個”、“該”和類似的指代對象的使用(尤其是在隨后的權(quán)利要求的上下文中)被解釋為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)，除非在這里另外地指出或者與上下文明顯地抵觸。詞語“包含”、“具有”、“包括”和“含有”被解釋為開放式的術(shù)語(即意味著“包括但不限于”)，除非另有說明。這里的數(shù)值范圍的敘述僅僅意欲用作個別地指代落入范圍內(nèi)的每個分立值的簡寫方法，除非這里另外地指出，并且每個分立值被并入到說明書中，就好像它在這里被單獨地敘述一樣。這里描述的所有方法可以以任何適合的順序被執(zhí)行，除非在這里另外地指出或者與上下文另外明顯地抵觸。這里提供的任何和所有的例子或者示范性的語言的使用(舉例來說，“例如”)意欲僅僅更好地說明本發(fā)明，并且不引起對本發(fā)明范圍的限制，除非另外地聲明。在說明書中沒有語言應(yīng)當被解釋為表明任何無要求的元件對于本發(fā)明的實踐是不可或缺的。因此，本發(fā)明包括由適用的法律所允許的、在其所附的權(quán)利要求中敘述的主題的所有變更和等同物。此外，在其所有可能的變型中的上述元件的任意組合被本發(fā)明所涵蓋，除非這里另外地指出或者與上下文另外明顯地抵觸。
權(quán)利要求
1.一種用于遠程地控制車輛的充電的方法，所述方法包括 在呼叫中心接收與至少一個車輛的充電操作的變更有關(guān)的信息；以及 基于所接收的信息從所述呼叫中心發(fā)送用于變更所述至少一個車輛的充電操作的命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所接收的信息是從公用事業(yè)接收的請求，并且所述請求是關(guān)于降低電網(wǎng)上的相應(yīng)于變壓器的負荷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述方法還包括 從呼叫中心發(fā)送詢問消息以確定是否至少一個車輛位于所述電網(wǎng)內(nèi)；以及 從位于所述電網(wǎng)內(nèi)的至少一個車輛接收包括位置信息的響應(yīng)消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述響應(yīng)消息還包括充電相關(guān)信息，其包括與所述至少一個車輛相關(guān)聯(lián)的充電水平、充電速度、充滿時間和所預(yù)期的準備好時間中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，用于變更所述至少一個車輛的充電操作的所述命令是基于充電相關(guān)信息的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，用于變更所述至少一個車輛的充電操作的命令是用于停止充電的命令、用于減少充電的命令、用于推遲充電的命令和用于開始放電的命令中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所接收的信息包括下列中的至少一個 相應(yīng)于所述至少一個車輛的充電優(yōu)選定時； 相應(yīng)于所述至少一個車輛的預(yù)定的充電水平； 相應(yīng)于所述至少一個車輛的預(yù)定的行進距離； 相應(yīng)于所述至少一個車輛的預(yù)定的綠色指數(shù)；和 與所述至少一個車輛正在充電所處的建筑物相應(yīng)的預(yù)設(shè)能量使用閾值。
8.一種用于遠程地控制車輛的充電的方法，所述方法包括 在發(fā)生充電相關(guān)事件時在呼叫中心接收來自車輛的登記信息； 在所述呼叫中心接收用于變更與位置相關(guān)聯(lián)的至少一個車輛的充電操作的請求；和 從所述呼叫中心發(fā)送用于變更與所述位置相關(guān)聯(lián)的至少一個車輛的充電操作的命令。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述充電相關(guān)事件是下列中的一個 車輛開始充電操作； 車輛停止充電操作； 車輛被插上電源；和 車輛進入預(yù)定的地理邊界。
10.一種用于遠程地控制車輛的充電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 在電網(wǎng)處充電的至少一個車輛，所述至少一個車輛包括適于在網(wǎng)絡(luò)上與呼叫中心通信的遠程信息處理單元； 公用事業(yè)，適于將電分配到在所述電網(wǎng)充電的車輛并且在所述網(wǎng)絡(luò)上與呼叫中心通Ih ;和 所述呼叫中心適于在所述網(wǎng)絡(luò)上與所述公用事業(yè)和所述至少一個車輛的所述遠程信息處理單元通信，并且還適于從所述公用事業(yè)接收請求以減少所述電網(wǎng)上的負荷以及給所述至少一個車輛發(fā)送命令用 于變更所述至少一個車輛的充電操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于執(zhí)行車輛充電的靈巧控制的方法，具體地，所描述的方法和系統(tǒng)提供了遠程地控制多個車輛的充電操作。在一種實施方式中，呼叫中心可以從關(guān)于特定電網(wǎng)的公用事業(yè)接收請求并且發(fā)送詢問以定位在該電網(wǎng)中的車輛。一旦車輛已被定位，呼叫中心相應(yīng)于公用事業(yè)的請求而給這些車輛發(fā)送命令。在另一種實施方式中，每當充電時間發(fā)生時車輛可以向呼叫中心登記信息，并且呼叫中心基于登記而跟蹤每個車輛的位置。當呼叫中心接收來自公用事業(yè)的請求時，呼叫中心可以基于該請求直接地給車輛發(fā)送命令。在其他實施方式中，消費者、公用事業(yè)或者家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)可以通過呼叫中心遠程地控制車輛充電。消費者、公用事業(yè)或者HEMS還可以基于提供給呼叫中心的多個信息和偏好定制充電控制。
文檔編號H01M10/44GK102778866SQ20121014526
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者D.B.費歇爾, N.J.普達, S.B.古拉帕利 申請人:通用汽車有限責任公司