專利名稱：對(duì)功率存儲(chǔ)裝置充電的系統(tǒng)、充電裝置和方法
對(duì)功率存儲(chǔ)裝置充電的系統(tǒng)、充電裝置和方法 技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)一般涉及充電裝置，并且更具體地來說涉及用于對(duì)功率存儲(chǔ)裝置供給電流 的系統(tǒng)、充電裝置和方法。
背景技術(shù)：
隨著電動(dòng)車輛和/或混合電動(dòng)車輛獲得普及，管理對(duì)此類車輛輸送電能的相關(guān)需 求也在增長(zhǎng)。此外，增加的使用此類車輛產(chǎn)生了提供安全且高效的充電裝置或充電站的需 求。
至少一些已知的充電站包括電力線纜或可以可拆卸地耦合到電動(dòng)車輛的其他導(dǎo) 體。這些充電站從電力公用設(shè)施配電網(wǎng)或另一個(gè)電力源接收電力，并經(jīng)由電力線纜將電力 輸送到電動(dòng)車輛。
在至少一些電力公用設(shè)施配電網(wǎng)中，多個(gè)充電裝置從公用配電組件(如變壓器)接 收電力。但是，如果每個(gè)充電裝置同時(shí)操作以向電動(dòng)車輛供給充電電流，則供給到配電組件 的電流可能超過該組件的額定電流極限。在此類情況中，配電組件可能被損壞和/或斷路 器或另一種保護(hù)裝置可能激活而禁用對(duì)耦合到配電組件的所有充電裝置供電。
至少一些已知的電動(dòng)車輛(EV)充電站或其他電動(dòng)車輛供電設(shè)備(EVSE)采用專用 主控件來管理從一組EVSE汲取的電流，該一組EVSE連接到如公用設(shè)施配電網(wǎng)的相同供電 源，并通過如主斷路器的相同過電流保護(hù)予以保護(hù)。
此類常規(guī)主控制器或裝置典型地被采用來基于EVSE連接的電源監(jiān)視和控制EV充 電器或EVSE能夠向車輛提供的最大電流量。
當(dāng)一些常規(guī)電力公用設(shè)施配電網(wǎng)連接到多個(gè)EVSE充電器時(shí)，尤其是在這些EVSE 充電器正在實(shí)現(xiàn)功能以在其最大額定值下或接近其最大額定值提供充電電流時(shí)，網(wǎng)絡(luò)無法 支持所有充電器。例如，如果該組EVSE充電器超過配電網(wǎng)的預(yù)定電流極限，則網(wǎng)絡(luò)中的電 路保護(hù)裝置可能跳閘或開啟以切斷至EVSE充電器的電流，從而導(dǎo)致沒有車輛在被充電。發(fā)明內(nèi)容
多個(gè)實(shí)施例包括在無需專用主裝置的情況下向多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置供給電流時(shí)使 用的系統(tǒng)、裝置和方法。多個(gè)實(shí)施例包括第一充電裝置，該第一充電裝置配置成向多個(gè)功率 存儲(chǔ)裝置的第一功率存儲(chǔ)裝置供給電流。多個(gè)實(shí)施例還包括至少第二充電裝置，至少第二 充電裝置耦合到第一充電裝置以形成網(wǎng)絡(luò)。第二充電裝置配置成向多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的至 少一個(gè)其他功率存儲(chǔ)裝置供給電流。第一充電裝置包括處理器，該處理器編程為確定第一 充電裝置是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌，以及如果情況如此，則確定與第二充電裝置關(guān)聯(lián)的第二充電 參數(shù)，至少部分地基于所確定的第一充電參數(shù)和第二充電參數(shù)來將電流的第二量確定為是 以下至少其中之一從電源接收或供給到第一功率存儲(chǔ)裝置。


現(xiàn)在簡(jiǎn)要地將參考附圖，其中圖1是用于對(duì)電動(dòng)車輛充電的不范系統(tǒng)的框圖。
圖2是可以與圖1所示的系統(tǒng)結(jié)合使用的示范充電裝置的框圖；圖3是可以與圖1所示的系統(tǒng)結(jié)合使用的、用于對(duì)多個(gè)電動(dòng)車輛充電的示范充電系統(tǒng)的框圖；圖4是可以與圖 的流程圖；圖5是可以與圖 的流程圖；以及圖6是可以與圖 的流程圖。2所示的充電裝置結(jié)合使用的、向功率存儲(chǔ)裝置供給電流的示范方法 2所示的充電裝置結(jié)合使用的、向功率存儲(chǔ)裝置供給電流的示范方法 2所示的充電裝置結(jié)合使用的、向功率存儲(chǔ)裝置供給電流的示范方法具體實(shí)施方式
在一些實(shí)施例中，術(shù)語“電動(dòng)車輛” 一般是指包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)的車輛。用于 對(duì)電動(dòng)機(jī)供電的能量可能來自多種源，例如但不限于，車載可充電電池和/或車載燃料電 池。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)車輛是混合電動(dòng)車輛，其捕獲并存儲(chǔ)通過例如剎車生成的能量。 混合電動(dòng)車輛使用存儲(chǔ)在電源(如電池)中的能量，以在空載時(shí)持續(xù)運(yùn)行以節(jié)約燃料。一些 混合電動(dòng)車輛能夠通過插入電力插座(如電力出口)來對(duì)電池再次充電。相應(yīng)地，如本文使 用的術(shù)語“電動(dòng)車輛”可以是指混合電動(dòng)車輛或可以例如經(jīng)由電網(wǎng)被輸送電能的任何其他 車輛。
圖1圖示在對(duì)如電動(dòng)車輛102充電或提供電力時(shí)使用的示范系統(tǒng)100。在示范實(shí) 施例中，系統(tǒng)100包括耦合到電動(dòng)車輛102的充電裝置104。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)車輛102 包括耦合到電機(jī)108的至少一個(gè)功率存儲(chǔ)裝置106，如電池和/或任何其他功率存儲(chǔ)裝置。 在示范實(shí)施例中，電動(dòng)車輛102還包括耦合到功率存儲(chǔ)裝置106的車輛控制器110。
在示范實(shí)施例中，充電裝置104通過至少一個(gè)電力導(dǎo)管112可拆卸地耦合到功率 存儲(chǔ)裝置106以及耦合到車輛控制器110。作為備選，充電裝置104可以通過一個(gè)或多個(gè) 任何其他導(dǎo)管耦合到功率存儲(chǔ)裝置106和/或車輛控制器110，和/或充電裝置104可以 通過無線數(shù)據(jù)鏈路(未示出)耦合到車輛控制器110。在示范實(shí)施例中，電力導(dǎo)管112包括 用于向功率存儲(chǔ)裝置106和/或向電動(dòng)車輛102內(nèi)的任何其他組件供給電力的至少一個(gè)導(dǎo) 體(未示出)以及用于向電動(dòng)車輛102內(nèi)的控制器110和/或任何其他組件傳送數(shù)據(jù)以及從 其接收數(shù)據(jù)的至少一個(gè)導(dǎo)體(未示出)。作為備選，電力導(dǎo)管112可以包括傳送和/或接收 功率和/或數(shù)據(jù)的單個(gè)導(dǎo)體或使系統(tǒng)100能夠如本文描述地實(shí)現(xiàn)功能的任何其他數(shù)量的導(dǎo) 體。在示范實(shí)施例中，充電裝置104耦合到電源114，如電力公用設(shè)施公司的電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)、 電池和/或向充電裝置104提供電力的任何其他裝置或系統(tǒng)。
在示范實(shí)施例中，充電裝置104經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN) 和/或使得充電裝置104能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)連接)耦合到 至少一個(gè)服務(wù)器116。
在示范實(shí)施例中，服務(wù)器116通過向充電裝置104傳送信號(hào)與充電裝置104通信， 以便例如授權(quán)對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106的電力付費(fèi)和/或輸送電力、訪問客戶信息和/或執(zhí)行使系統(tǒng)100能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他功能。
在示范實(shí)施例中，服務(wù)器116和車輛控制器110可以各包括至少一個(gè)處理器和至 少一個(gè)存儲(chǔ)器裝置。這些處理器各包括任何適合的可編程電路，任何適合的可編程電路 可以包括一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)和微控制器、微處理器、精簡(jiǎn)指令集電路(RISC)、專用集成電路 (ASIC)、可編程邏輯電路(PLC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)以及能夠執(zhí)行本文描述的功能 的任何其他電路。上文這些示例僅是示范性的，因此不應(yīng)以任何形式限制術(shù)語“處理器”的 定義和/或含義。這些存儲(chǔ)器裝置各包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如而不限于，隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器(RAM)、閃速存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)器、壓縮盤、數(shù)字視頻盤和 /或使處理器能夠存儲(chǔ)、檢索和/或執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)的任何適合存儲(chǔ)器裝置。
在示范實(shí)施例中，在操作期間，用戶使用電力導(dǎo)管112將車輛的功率存儲(chǔ)裝置106 耦合到充電裝置104。在一個(gè)實(shí)施例中，電力導(dǎo)管112是具有一端可拆卸且與充電裝置104 的對(duì)應(yīng)連接器電耦合的連接器的線纜。
用戶可以訪問充電裝置104的用戶接口裝置(圖1中未示出)以輸入信息，如付費(fèi) 信息，和/或啟動(dòng)對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106的功率輸送。充電裝置104配置成與服務(wù)器116通 信，以便例如授權(quán)用戶處理付費(fèi)信息和/或準(zhǔn)許或授權(quán)功率輸送。如果充電裝置104從服 務(wù)器116接收到指示準(zhǔn)許或授權(quán)對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106輸送功率的信號(hào)，則充電裝置104從 電源114接收電力，并經(jīng)由電力導(dǎo)管112向功率存儲(chǔ)裝置106提供功率。充電裝置104以 無線方式、經(jīng)由電力導(dǎo)管112和/或經(jīng)由任何其他導(dǎo)管與車輛控制器110通信，以控制和/ 或監(jiān)視對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106的功率輸送。例如，車輛控制器110向充電裝置104傳送信號(hào) 指示功率存儲(chǔ)裝置106的充電程度和/或充電裝置104要提供的期望電量和/或期望的電 速率(rate of electricity),如最大電流電平。此外,充電裝置104向車輛控制器110傳 送信號(hào)以指示正在輸送到功率存儲(chǔ)裝置106的電量和/或電速率。作為附加或備選，充電 裝置104和/或車輛控制器110可以傳送和/或接收使系統(tǒng)100能夠如本文描述地實(shí)現(xiàn)功 能的任何其他信號(hào)或消息。當(dāng)功率存儲(chǔ)裝置106已被充電到期望的水平時(shí)，充電裝置104 中止向功率存儲(chǔ)裝置106輸送功率，并且用戶可以從功率存儲(chǔ)裝置106斷開(disengage)電 力導(dǎo)管112。
圖2是可以與(圖1所示的)系統(tǒng)100結(jié)合使用的、示范充電裝置104的框圖。在示 范實(shí)施例中，充電裝置104包括控制器200，控制器200包括處理器202和存儲(chǔ)器裝置204。 正如本文更充分地描述的，控制器200耦合到網(wǎng)絡(luò)接口 206，耦合到顯示器208，耦合到用戶 接口裝置210，耦合到儀表212以及耦合到電流控制裝置214。
處理器202包括任何適合的可編程電路，任何適合的可編程電路可以包括一個(gè)或 多個(gè)系統(tǒng)和微控制器、微處理器、精簡(jiǎn)指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、可編程邏 輯電路(PLC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)以及能夠執(zhí)行本文描述的功能的任何其他電路。 上文這些示例僅是示范性的，因此不應(yīng)以任何形式限制術(shù)語“處理器”的定義和/或含義。 存儲(chǔ)器裝置204包括非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如而不限于，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃 速存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、軟盤、閃存驅(qū)動(dòng)器、壓縮盤、數(shù)字視頻盤和/或使處理 器202能夠存儲(chǔ)、檢索和/或執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)的任何適合裝置。
在示范實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口 206在控制器200與遠(yuǎn)程裝置或系統(tǒng)之間傳送和接收 數(shù)據(jù)。在示范實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口 206在通信上耦合到至少一個(gè)其他充電裝置104，以使充電裝置104彼此間往返傳送和接收數(shù)據(jù)。在示范實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口 206使用任何適合的 數(shù)據(jù)導(dǎo)線管(如以太網(wǎng)線纜、符合建議標(biāo)準(zhǔn)(RS)485的線纜和/或使得充電裝置104能夠按 本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他數(shù)據(jù)導(dǎo)管)耦合到至少一個(gè)其他充電裝置104的網(wǎng)絡(luò)接口 206。作為備選，網(wǎng)絡(luò)接口 206使用任何適合的無線協(xié)議與至少一個(gè)其他充電裝置104的網(wǎng) 絡(luò)接口 206以無線方式通信。
在示范實(shí)施例中，顯示器208包括真空熒光顯示器(VFD)和/或一個(gè)或多個(gè)發(fā)光 二極管(LED)。作為附加或備選，顯示器208可以包括且不限于液晶顯示器(IXD)、陰極射線 管(CRT)、等離子顯示器和/或能夠向用戶顯示圖形數(shù)據(jù)和/或文本的任何可視輸出裝置。 在示范實(shí)施例中，可以在顯示器208上將功率存儲(chǔ)裝置106 (如圖1所示)的充電狀態(tài)、付 費(fèi)信息、用戶認(rèn)證信息和/或任何其他信息顯示給用戶。
用戶接口裝置210包括且不限于鍵盤、小鍵盤、觸摸屏、滾輪、指向裝置、條形碼讀 取器、磁卡讀取器、射頻識(shí)別(RFID)卡讀取器、采用語音識(shí)別軟件的音頻輸入裝置和/或使 用戶能夠?qū)?shù)據(jù)輸入到充電裝置104和/或從充電裝置104檢索數(shù)據(jù)的任何適合裝置。在 示范實(shí)施例中，用戶可以操作用戶接口裝置210來啟動(dòng)和/或終止對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106輸 送功率。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以使用用戶接口裝置210輸入用戶認(rèn)證信息和/或付費(fèi) 信息。
在示范實(shí)施例中，電流控制裝置214耦合到電力導(dǎo)管112和耦合到儀表212。在 示范實(shí)施例中，電流控制裝置214是耦合到控制器200并由控制器200控制的接觸器214。 在示范實(shí)施例中，控制器200操作或斷開接觸器214以中斷流經(jīng)電力導(dǎo)管112的電流，以使 功率存儲(chǔ)裝置106不與電源114 (如圖1所示)電連接?？刂破?00還將接觸器214閉合 以使電流流經(jīng)電力導(dǎo)管112、從而使功率存儲(chǔ)裝置106與電源114電連接。
儀表212耦合到電力導(dǎo)管112以及耦合到控制器200以便在測(cè)量和/或計(jì)算從電 源114提供到功率存儲(chǔ)裝置106的電流、電壓和/或功率時(shí)使用。儀表212將表示測(cè)量的 電流、電壓和/或功率的數(shù)據(jù)傳送到控制器200。
在示范實(shí)施例中，電流保護(hù)裝置216耦合到儀表212以及耦合到電源114。如果從 電源114接收的電流超過預(yù)定閾值或電流極限，則電流保護(hù)裝置216將充電裝置104與電 源114 (圖1)電隔離或斷開。在示范實(shí)施例中，電流保護(hù)裝置216是斷路器。作為備選，電 流保護(hù)裝置216可以是保險(xiǎn)絲、繼電器和/或使得電流保護(hù)裝置216能夠按本文描述的實(shí) 現(xiàn)功能的任何其他裝置。
在示范實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置204配置成存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)充電裝置104的標(biāo)識(shí)號(hào)(ID)。 例如，此ID可以是媒體訪問控制(MAC)地址、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址、用戶指配的唯一標(biāo)識(shí)符 或任何其他方便的ID。
在示范實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置204還配置成存儲(chǔ)表示任何數(shù)量的充電參數(shù)的數(shù) 據(jù)。這些充電參數(shù)可以包括任何期望的參數(shù)。充電參數(shù)的示例可以包括且不限于，期望的最 大電流電平(例如，車輛控制器110請(qǐng)求的電流的量和/或速率);最大電流設(shè)置(例如，充電 裝置104可以向功率存儲(chǔ)裝置106提供的最大電流);供電電流(例如，充電裝置104向功率 存儲(chǔ)裝置106供給的電流的量和/或速率)；電流使用(例如，充電裝置104從配電裝置310 汲取的當(dāng)前電流電平或速率);充電持續(xù)時(shí)間(例如，充電裝置104已對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106 充電的持續(xù)時(shí)間)；以及充電狀態(tài)(例如，充電裝置104當(dāng)前是否正在對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106充電)。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置204中存儲(chǔ)的充電參數(shù)還包括與網(wǎng)絡(luò)316 (圖3)中的其他充電裝置104相關(guān)的或從其接收的充電參數(shù)數(shù)據(jù)。在另一個(gè)示范實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置204中存儲(chǔ)的充電參數(shù)還包括網(wǎng)絡(luò)316的電流閾值(例如，電源114的預(yù)定閾值或電流分配極限)。
在示范實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置204附加地配置成存儲(chǔ)用于確定指配充電裝置104 的條件優(yōu)先級(jí)的充電參數(shù)數(shù)據(jù)。條件優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)可以包括且不限于，充電裝置104的充電參數(shù)和/或用戶的身份。在一個(gè)實(shí)施例中，充電裝置104的條件優(yōu)先級(jí)基于預(yù)定的條件或規(guī)則來確定。例如，如果網(wǎng)絡(luò)316 (圖3)中的第一充電裝置104當(dāng)前是第一充電功率存儲(chǔ)裝置106，并且第一充電裝置104有長(zhǎng)充電持續(xù)時(shí)間，則可以對(duì)第一充電裝置104指配比網(wǎng)絡(luò)316中具有較短充電持續(xù)時(shí)間的第二充電裝置104更高的優(yōu)先級(jí)。在另一個(gè)示例中，可以基于網(wǎng)絡(luò)316的預(yù)定優(yōu)先級(jí)規(guī)則，對(duì)第一預(yù)定用戶操作的第一充電裝置104指配比網(wǎng)絡(luò) 316 (圖3)中第二用戶操作的另一個(gè)充電裝置104指配更高的優(yōu)先級(jí)。
在操作期間，使用電力導(dǎo)管112將電動(dòng)車輛102的功率存儲(chǔ)裝置106耦合到充電裝置104。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶從服務(wù)器116和/或另一個(gè)系統(tǒng)或裝置獲取授權(quán)以實(shí)現(xiàn)充電裝置104對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106充電(S卩，向其提供電流)。正如本文更充分描述的，充電裝置104基于預(yù)定參數(shù)確定要提供到功率存儲(chǔ)裝置106的電流的量或速率。例如，在多種實(shí)施例中，預(yù)定參數(shù)可以包括存儲(chǔ)器204中存儲(chǔ)的充電參數(shù)，例如但不限于，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的充電裝置104的數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)316中的充電裝置104的總電流使用、網(wǎng)絡(luò)316上的一個(gè)或多個(gè)充電裝置104的供電電流和/或電流使用、耦合到網(wǎng)絡(luò)316的一個(gè)或多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置106的最大期望電流電平、充電裝置104耦合到的配電裝置114的電流分配極限、或網(wǎng)絡(luò)316上的一個(gè)或多個(gè)充電裝置104的條件優(yōu)先級(jí)。
圖3是可以用于例如通過對(duì)每個(gè)電動(dòng)車輛102的功率存儲(chǔ)裝置106對(duì)多個(gè)電動(dòng)車輛102充電(均如圖2所示)的示范充電系統(tǒng)300的框圖。在示范實(shí)施例中，充電系統(tǒng)300 包括多個(gè)充電裝置104，如第一充電裝置302、第二充電裝置304、第三充電裝置306和第四充電裝置308。雖然圖3圖示四個(gè)充電裝置104，但是充電系統(tǒng)300可以按期望包括任何數(shù)量的充電裝置104。
在示范實(shí)施例中，充電裝置104經(jīng)由相應(yīng)的電力導(dǎo)管312耦合到公用配電裝置 310。在示范實(shí)施例中，配電裝置310是變壓器310，其將從電源114接收的配電電壓調(diào)整到適于充電裝置104使用的電壓。作為備選，配電裝置310可以是使得充電系統(tǒng)300能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他裝置。在示范實(shí)施例中，配電裝置310將電流分配到每個(gè)充電裝置104，直到分配的電流達(dá)到配電裝置310的電流分配極限為止。例如，配電裝置 310可以設(shè)計(jì)或“額定”為分配預(yù)定電流量。相應(yīng)地，可以將電流分配極限設(shè)為預(yù)定義電流量或低于預(yù)定義量的電流電平。如本文更充分描述的，在實(shí)施例中，每個(gè)充電裝置104基于預(yù)定參數(shù)確定要從`配電裝置310汲取的電流的量和/或速率。例如，在多種實(shí)施例中可以作為電流分配極限、正在從其他充電裝置104汲取的電流的量和/或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的充電裝置104 的數(shù)量的函數(shù)來確定充電裝置104從配電裝置310汲取的電流的量或速率。作為備選，將充電裝置104耦合到多個(gè)配電裝置310，以及每個(gè)充電裝置104基于確定的參數(shù)，例如作為配電裝置310的電流分配極限、從其他充電裝置104汲取的電流的量和/或一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的充電裝置104的數(shù)量的函數(shù)，確定要供給到功率存儲(chǔ)裝置106的電流的量。
在示范實(shí)施例中，充電裝置104通過數(shù)據(jù)總線314—起耦合在數(shù)據(jù)通信中。更確 切地來說，充電裝置104通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口 206 (圖2)耦合到數(shù)據(jù)總線314。在示范實(shí) 施例中，數(shù)據(jù)總線314包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)管(未示出)，如以太網(wǎng)線纜、符合建議標(biāo)準(zhǔn)(RS) 485的線纜和/或使得數(shù)據(jù)總線314能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他數(shù)據(jù)導(dǎo)管。作 為備選，充電裝置104通過無線網(wǎng)絡(luò)一起耦合在數(shù)據(jù)通信中。在示范實(shí)施例中，充電裝置 104和/或數(shù)據(jù)總線314形成對(duì)等型網(wǎng)絡(luò)316，對(duì)等型網(wǎng)絡(luò)316使得每個(gè)充電裝置104能夠 與耦合到網(wǎng)絡(luò)316的其他充電裝置104交換數(shù)據(jù)而無需主控制器。作為備選，充電裝置104 和/或數(shù)據(jù)總線314可以形成使得充電系統(tǒng)300能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他網(wǎng) 絡(luò)。雖然圖3圖示具有環(huán)形拓?fù)涞牧钆骗h(huán)型通信網(wǎng)絡(luò)316，但是可設(shè)想可以采用任何期望的 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如具有集線器的環(huán)形、星形、網(wǎng)格形、樹形或能夠執(zhí)行本文描述的功能的任何其 他拓?fù)洹?br> 參考圖2和圖3，在示范實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)316中的每個(gè)充電裝置104的存儲(chǔ)器裝置 204還配置成接收并存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)316中的其余充電裝置104的標(biāo)識(shí)號(hào)(ID)。在示范實(shí)施例中， 每個(gè)充電裝置104向每個(gè)其他充電裝置104傳送至少一個(gè)請(qǐng)求以接收有關(guān)每個(gè)其他充電裝 置104的標(biāo)識(shí)號(hào)(ID)的數(shù)據(jù)。在操作期間，網(wǎng)絡(luò)316中的每個(gè)充電裝置104可以將其相應(yīng) 存儲(chǔ)器裝置204中存儲(chǔ)的ID傳送到網(wǎng)絡(luò)316中的其余充電裝置104的每一個(gè)。
作為備選，每個(gè)充電裝置可以從另一個(gè)源接收有關(guān)標(biāo)識(shí)號(hào)(ID)的數(shù)據(jù)，如從遠(yuǎn)程 計(jì)算機(jī)(未示出)、從耦合到網(wǎng)絡(luò)316的充電裝置104的子集和/或從使充電系統(tǒng)300能夠 按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他源。
在操作期間，確定網(wǎng)絡(luò)令牌331的控制。在一個(gè)實(shí)施例中，啟動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)過程，其中第 一充電裝置302與第二充電裝置304以及網(wǎng)絡(luò)316上的任何其他充電裝置306、308協(xié)商以 獲取網(wǎng)絡(luò)316的控制。例如，具有最高ID的充電裝置104被指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置，而其余 充電裝置指派為待機(jī)裝置。在示范實(shí)施例中，指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置的充電裝置104生成網(wǎng) 絡(luò)令牌331。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)前生成令牌331，并將其提供到充電裝置104，然后將該 充電裝置104指派為活動(dòng)裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)前擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331的充電裝置104 被指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置，而其余充電裝置104指派為當(dāng)前待機(jī)裝置。
在預(yù)定期間之后，基于預(yù)定參數(shù)將網(wǎng)絡(luò)令牌331從指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置的充電裝 置104傳遞到網(wǎng)絡(luò)316中的下一個(gè)充電裝置104。在示范實(shí)施例中，下一個(gè)充電裝置104是 具有始于當(dāng)前活動(dòng)裝置的次最低ID的充電裝置。當(dāng)接收到令牌331時(shí)，然后又將接收令牌 331的下一個(gè)充電裝置104指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置，以及將其余充電裝置104指派為當(dāng)前待 機(jī)裝置。令牌331類似地接著又傳遞到網(wǎng)絡(luò)316中的每個(gè)充電裝置104。將理解，雖然圖3 將充電裝置302圖示為擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331，但是在操作中和如本文描述，網(wǎng)絡(luò)令牌可能被這 些充電裝置104的任一個(gè)擁有，并且任何時(shí)間僅被一個(gè)充電裝置104所擁有。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)充電裝置104配置成僅在該充電裝置104擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331 時(shí)才向網(wǎng)絡(luò)316上的其余充電裝置104傳送充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求。以此方式，能夠避免網(wǎng)絡(luò) 316上的數(shù)據(jù)沖突。在一個(gè)實(shí)施例中，擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331使得被指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置104的 充電裝置能夠從網(wǎng)絡(luò)316上的其余充電裝置104請(qǐng)求充電參數(shù)數(shù)據(jù)。擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331還 使充電裝置104能夠更改任何預(yù)定參數(shù)，如最大電流設(shè)置(例如，充電裝置104可以向功率 存儲(chǔ)裝置106提供的最大電流)或充電裝置104的當(dāng)前電流使用(例如，充電裝置104從配電裝置310汲取的當(dāng)前電流電平或速率)。
如本文更充分描述的，在示范實(shí)施例中，第一充電裝置302的控制器200配置成確 定裝置302是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331。當(dāng)確定擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331時(shí)，第一充電裝置302的控制 器200向至少第二充電裝置304傳送至少一個(gè)請(qǐng)求以接收至少第一充電參數(shù)，例如但不限 于，有關(guān)至少第二充電裝置302的供電電流、預(yù)期的供電電流、電流使用、預(yù)期的電流使用 和條件優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)。如本文所使用的，術(shù)語“供電電流”一般是指充電裝置104供給的或 預(yù)期要供給的電流的量或速率。如本文所使用的，術(shù)語“電流使用” 一般是指至少一個(gè)充電 裝置104從配電裝置310汲取的或預(yù)期要汲取的電流的量或速率。
每個(gè)充電裝置104的控制器200配置成僅在發(fā)出對(duì)另一個(gè)充電裝置104的充電參 數(shù)的請(qǐng)求的充電裝置104擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331時(shí)才允許傳送對(duì)充電參數(shù)的該請(qǐng)求。從第一充 電裝置302接收到對(duì)充電參數(shù)的請(qǐng)求的每個(gè)充電裝置104通過向所述第一充電裝置302傳 送充電參數(shù)數(shù)據(jù)來予以響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，僅供給電流或預(yù)期要供給電流的充電裝置 104才響應(yīng)充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求。在另一個(gè)實(shí)施例中，僅正在從配電裝置310接收或預(yù)期要從 配電裝置310接收電流的充電裝置104才響應(yīng)充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求。第一充電裝置302從網(wǎng) 絡(luò)316內(nèi)的每個(gè)其他充電裝置104接收511b充電參數(shù)數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204 中。
作為備選，每個(gè)充電裝置104可以從另一個(gè)源(如從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)(未示出)、從耦合 到網(wǎng)絡(luò)316的充電裝置104的子集和/或從使充電系統(tǒng)300能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的 任何其他源)接收充電參數(shù)數(shù)據(jù)(例如，供電電流或電流使用)。
在操作中，網(wǎng)絡(luò)316上的每個(gè)充電裝置104的控制器200確定其當(dāng)前充電參數(shù)，例 如，電流使用、供電電流、最大電流電平和最大電流設(shè)置?；顒?dòng)充電裝置104還確定預(yù)定充 電參數(shù)，例如，其余充電裝置104的電流使用、供電電流、最大電流電平或最大電流設(shè)置?；?動(dòng)充電裝置104傳送對(duì)網(wǎng)絡(luò)316上的其余充電裝置104的充電參數(shù)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求?；顒?dòng)充電 裝置104然后接收網(wǎng)絡(luò)316上的其余充電裝置104的充電參數(shù)數(shù)據(jù)，并可以將接收的充電 參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中。
活動(dòng)充電裝置302還確定網(wǎng)絡(luò)充電參數(shù)數(shù)據(jù)，例如但不限于，網(wǎng)絡(luò)的電流閾值、連 接到網(wǎng)絡(luò)316的充電裝置的數(shù)量或任何其他期望的參數(shù)。例如，在實(shí)施例中，活動(dòng)充電裝置 302確定網(wǎng)絡(luò)316的電流閾值，并在此后確定是否超過網(wǎng)絡(luò)的電流閾值。在一個(gè)實(shí)施例中， 可以將網(wǎng)絡(luò)充電參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中。
在實(shí)施例中，當(dāng)前指派的活動(dòng)充電裝置104基于預(yù)定參數(shù)(如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中 的其余充電裝置104的確定的充電參數(shù))確定它是否應(yīng)該更改其充電參數(shù)中任一個(gè)充電參 數(shù)。
在另一個(gè)示范實(shí)施例中，當(dāng)前指派的活動(dòng)充電裝置的第一充電裝置302基于確定 或指配的條件優(yōu)先級(jí)確定它是否應(yīng)該更改其充電參數(shù)中任一個(gè)充電參數(shù)，如最大電流設(shè) 置。例如，被指配較低條件優(yōu)先級(jí)的第一充電裝置302可以配置成在第二充電裝置304被 指配較高優(yōu)先級(jí)之前降低其最大電流電平。僅在具有較低指配的優(yōu)先級(jí)的第一充電裝置 302將其最大電流電平降低到預(yù)定最小量時(shí)，才要求具有較高指配的優(yōu)先級(jí)的第二充電裝 置304降低其最大電流電平。作為備選，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)316使用使得系統(tǒng)300能夠按本文描 述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他預(yù)定的條件優(yōu)先級(jí)規(guī)則。
相應(yīng)地，在用于將電流從至少一個(gè)電源310供給到至少一個(gè)功率存儲(chǔ)裝置106的 系統(tǒng)100的示范實(shí)施例中，第一充電裝置302配置成從電源接收電流，并且配置成將電流供 給到多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的第一功率存儲(chǔ)裝置106。至少一個(gè)第二充電裝置304耦合到所述 第一充電裝置302以形成網(wǎng)絡(luò)316。第二充電裝置304配置成從電源310接收電流，并配置 成將電流供給到多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的第二功率存儲(chǔ)裝置106。第一充電裝置302包括第一 處理器204，第一處理器204編程為確定與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的第一充電參數(shù)，確定第 一充電裝置302是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331，以及如果擁有，則確定與第二充電裝置304關(guān)聯(lián)的 第二充電參數(shù)，至少部分地基于所確定的第一充電參數(shù)和第二充電參數(shù)，將電流的第二量 確定為是以下至少其中之一從電源接收或供給到第一功率存儲(chǔ)裝置302，以及將所確定 的電流的第二量實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一由所述第一充電裝置302接收或供給到第一 功率存儲(chǔ)裝置106。
圖4是可以與充電裝置104結(jié)合使用的、用于將電流供給到功率存儲(chǔ)裝置、如功率 存儲(chǔ)裝置106 (均在圖1中示出)的示范方法400的流程圖。在示范實(shí)施例中，方法400在 存儲(chǔ)器裝置204內(nèi)存儲(chǔ)的多個(gè)指令內(nèi)實(shí)施，并且至少部分地由處理器202 (均在圖2中示 出)來執(zhí)行。
在示范實(shí)施例中，被請(qǐng)求(例如，通過車輛控制器110)對(duì)與之耦合的功率存儲(chǔ)裝置 106供給電流的充電裝置104、如第一充電裝置302 (如圖3所示)將存儲(chǔ)器裝置204初始 化 440。
在442處，由第一充電裝置302將對(duì)ID的請(qǐng)求(下文稱為“ID請(qǐng)求”)傳送到網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)的至少一個(gè)其他充電裝置104，網(wǎng)絡(luò)如網(wǎng)絡(luò)316 (如圖3中所示)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一 充電裝置302向網(wǎng)絡(luò)316內(nèi)的每個(gè)其他充電裝置104 (如第二充電裝置304、第三充電裝置 306和/或第四充電裝置308)傳送442 ID請(qǐng)求。
此后，第一充電裝置302接收444和在其存儲(chǔ)器204中存儲(chǔ)446網(wǎng)絡(luò)316中的其 余充電裝置104的標(biāo)識(shí)號(hào)(ID)數(shù)據(jù)。例如，在實(shí)施例中，從第一充電裝置302接收到ID請(qǐng) 求的每個(gè)充電裝置104通過向第一充電裝置302傳送ID數(shù)據(jù)來予以響應(yīng)。第一充電裝置 302從網(wǎng)絡(luò)316內(nèi)的每個(gè)其他充電裝置104接收444 ID數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)446該接收的ID數(shù)據(jù)。
在實(shí)施例中，充電裝置104還將其ID數(shù)據(jù)傳送447到網(wǎng)絡(luò)316中的其余充電裝置 104的每一個(gè)。例如，第一充電裝置302向網(wǎng)絡(luò)316內(nèi)的每個(gè)其他充電裝置104 (如第二充 電裝置304、第三充電裝置306和/或第四充電裝置308)傳送447其ID數(shù)據(jù)。
此后，在實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)316中的第一充電裝置302確定448它是否應(yīng)該生成網(wǎng)絡(luò) 令牌331。例如，在實(shí)施例中，第一充電裝置302確定其存儲(chǔ)的ID是否大于網(wǎng)絡(luò)316中的其 余充電裝置104的每一個(gè)的存儲(chǔ)的ID。如果第一充電裝置302確定其ID大于網(wǎng)絡(luò)316中 的其余充電裝置104的每一個(gè)的存儲(chǔ)的ID，則充電裝置302生成450網(wǎng)絡(luò)令牌331。
如果在448處，確定第一充電裝置302的ID不大于網(wǎng)絡(luò)316中的其余充電裝置 104的任何一個(gè)的存儲(chǔ)的ID，則充電裝置302確定452它當(dāng)前是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331。如果 在452處確定第一充電裝置302不擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331，則將其指派453為當(dāng)前待機(jī)裝置。
如果在450處由第一充電裝置302生成網(wǎng)絡(luò)令牌331或如果在452處確定第一充 電裝置302擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331，則在463處，將第一充電裝置302指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置。在實(shí)施例中，如果將充電裝置104指派為當(dāng)前活動(dòng)裝置，即擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331，則允許該充電 裝置104更改任何預(yù)定參數(shù)，例如最大電流設(shè)置、供電電流或電流使用。
圖5和圖6是可以與充電裝置104結(jié)合使用的、用于將電流供給到功率存儲(chǔ)裝置， 如功率存儲(chǔ)裝置106 (均在圖1中示出)的示范方法500、600的流程圖。在示范實(shí)施例中， 方法500和600的任何一個(gè)方法在存儲(chǔ)器裝置204內(nèi)存儲(chǔ)的多個(gè)指令內(nèi)實(shí)施，并且至少部 分地由處理器202 (均在圖2中示出)來執(zhí)行。
參考圖5，在實(shí)施例中，當(dāng)充電裝置104擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331時(shí)，活動(dòng)充電裝置104確 定510活動(dòng)充電裝置的至少第一充電參數(shù)。例如，在510a (圖6)處，確定的充電參數(shù)優(yōu)選 地包括指示電流的第一量或速率是以下至少其中之一的數(shù)據(jù)由活動(dòng)充電裝置104接收或 由其供給。在實(shí)施例中，在510b (圖6)處，確定的第一充電參數(shù)還可以包括任何其他期望 的參數(shù)，例如最大電流設(shè)置、充電持續(xù)時(shí)間、充電狀態(tài)、最小電流充電電平和條件優(yōu)先級(jí)。
此后，活動(dòng)充電裝置104確定511至少第二充電參數(shù)，例如其余充電裝置104的最 大電流設(shè)置、電流使用、供電電流、充電持續(xù)時(shí)間、充電狀態(tài)或任何其他期望的充電參數(shù)。在 實(shí)施例中，活動(dòng)充電裝置104確定511存儲(chǔ)器204中存儲(chǔ)的其余充電裝置104的充電參數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)充電裝置302擁有網(wǎng)絡(luò)令牌331時(shí)，它通過向其余充電裝置 104傳送511a (圖6)充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求和從其余充電裝置104接收511b (圖6)第二充電 參數(shù)數(shù)據(jù)來確定511其余充電裝置104的充電參數(shù)。
活動(dòng)充電裝置104還確定513網(wǎng)絡(luò)充電參數(shù)數(shù)據(jù)，例如但不限于，網(wǎng)絡(luò)的電流閾 值、連接到網(wǎng)絡(luò)316的充電裝置的數(shù)量或任何其他期望的預(yù)定參數(shù)。例如，在513a (圖6) 處，確定網(wǎng)絡(luò)的電流閾值，并且此后在513b (圖6)處，確定是否超過網(wǎng)絡(luò)的電流閾值。在實(shí) 施例中，可以將網(wǎng)絡(luò)充電參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中。
此后，活動(dòng)充電裝置104確定530要從配電裝置310接收的可用的電流(下文稱為 “可用電流”)的量。活動(dòng)充電裝置104至少部分地基于確定的第一充電參數(shù)、第二充電參數(shù) 和網(wǎng)絡(luò)充電參數(shù)來確定530可用電流。
在實(shí)施例中，活動(dòng)充電裝置104通過將確定510、511的充電參數(shù)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器204 中存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)316的電流閾值數(shù)據(jù)比較530a (圖6)，來確定530可用電流。在示范實(shí)施例 中，可用電流等于配電裝置310的電流分配極限減去供給到(或預(yù)期要供給到)網(wǎng)絡(luò)316內(nèi) 的每個(gè)充電裝置104 (活動(dòng)充電裝置302除外)的電流之和。例如，如果配電裝置310的電 流分配極限是約100安培，且三個(gè)充電裝置104 (請(qǐng)求第一充電裝置302除外)各從配電裝 置310汲取約30安培的電流，則可用電流可以確定530為約10安培。
此后，第一充電裝置302基于確定的可用電流和/或最大電流電平，確定535要從 配電裝置310汲取或供給到第一功率存儲(chǔ)裝置106的其中之一的電流的第二量。例如，在 實(shí)施例中，如果可用電流大于或等于最小電流充電電平，則第一充電裝置302將電流的第 二量確定535為約等于該可用電流。
在示范實(shí)施例中，最小電流充電電平是設(shè)計(jì)功率存儲(chǔ)裝置106，以從充電裝置104 接收和/或設(shè)計(jì)充電裝置104向功率存儲(chǔ)裝置106供給的預(yù)定最小電流電平。在一個(gè)實(shí)施 例中，最小電流充電電平是約6安培(A)。作為備選，最小電流充電電平可以是使方法500 或600能夠按本文描述的實(shí)現(xiàn)功能的任何其他值。但是，如果可用電流小于最小電流充電 電平，則充電裝置104不向功率存儲(chǔ)裝置106供給電流，直到可用電流提高到最小電流充電電平或以上為止。
此后，當(dāng)前指派的活動(dòng)充電裝置104還可以基于預(yù)定參數(shù)(如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中 的其余充電裝置104的當(dāng)前充電參數(shù)、確定的網(wǎng)絡(luò)電流閾值、請(qǐng)求的電流和可用電流的至 少其中之一)來確定545它是否應(yīng)該調(diào)整其充電參數(shù)的任何一個(gè)充電參數(shù)，如最大電流設(shè) 置。如果在545處確定需要調(diào)整預(yù)定參數(shù)，則調(diào)整這些參數(shù)570并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204 中。
可設(shè)想在操作中，第二確定的電流可以包括任何確定的值，包括O。此外，還可設(shè)想 在操作中，可以確定545無需對(duì)充電參數(shù)的其中一個(gè)或多個(gè)充電參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。如果確定 545無需調(diào)整充電參數(shù)，則在575處，指派的活動(dòng)第一充電裝置545將網(wǎng)絡(luò)令牌331釋放給 第二充電裝置。
此后，第一充電裝置302實(shí)現(xiàn)585確定的第二電流流動(dòng)。確切地來說，在實(shí)施例 中，處理器202控制或閉合電流控制裝置214，以將確定的第二電流實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中 之一由第一充電裝置302從電源310接收或供給到功率存儲(chǔ)裝置106。
第一充電裝置302確定572是否完成功率存儲(chǔ)裝置106的充電(即，是否已將功率 存儲(chǔ)裝置106充電到期望的電平)。如果充電完成，則方法500或600結(jié)束，并且可以將功 率存儲(chǔ)裝置106與第一充電裝置302解耦合。當(dāng)將另一個(gè)功率存儲(chǔ)裝置106耦合到第一充 電裝置302和/或當(dāng)?shù)谝怀潆娧b置302接收到開始對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106充電的請(qǐng)求并被指 派為當(dāng)前活動(dòng)裝置時(shí)，方法500或600可以開始或重新開始。
在示范實(shí)施例中，第一充電裝置302將電流的第二或修訂量確定535為是以下至 少其中之一由第一充電裝置302從電源310接收或供給到功率存儲(chǔ)裝置106。在一個(gè)實(shí) 施例中，通過將電流分配極限除以網(wǎng)絡(luò)316內(nèi)的充電裝置104 (包括第一充電裝置302)的 數(shù)量確定535電流的第二量。在示范實(shí)施例中，將充電裝置104的數(shù)量確定為正在向功率 存儲(chǔ)裝置106供給電流和/或正在從配電裝置310接收電流的充電裝置104的數(shù)量。充電 裝置104的數(shù)量基于從其他充電裝置104接收511b的響應(yīng)來確定。在其他實(shí)施例中，作為 附加或備選可以基于其他預(yù)定準(zhǔn)則來確定充電裝置104的數(shù)量。例如，如果配電裝置310 的電流分配極限是約100安培，且四個(gè)充電裝置104 (包括第一充電裝置302)正在向一個(gè) 或多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置106供給電流，則第一充電裝置302確定422電流的第二量約為25安 培。如果電流的第二量大于可用電流(即，電流分配極限減去從分配裝置310供給的或每 個(gè)其他充電裝置104接收的電流之和)，則第一充電裝置302將電流的第二量減小到可用電 流。
第一充電裝置302通過例如控制或閉合電流控制裝置214來實(shí)現(xiàn)585電流的第二 量流動(dòng)。第一充電裝置302確定572是否完成功率存儲(chǔ)裝置106的充電(即，是否已將功率 存儲(chǔ)裝置106充電到期望的電平)。如果功率存儲(chǔ)裝置106的充電已完成，則可以將功率存 儲(chǔ)裝置106與充電裝置104解耦合。當(dāng)將另一個(gè)功率存儲(chǔ)裝置106耦合到第一充電裝置302 和/或當(dāng)?shù)谝怀潆娧b置302接收到開始對(duì)功率存儲(chǔ)裝置106充電的請(qǐng)求時(shí)，該方法開始。
在示范實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)316內(nèi)的每個(gè)充電裝置104確定要從分配裝置310汲取的 電流的量。通過確定535電流的第二量，實(shí)施例防止了電源310上的過載。因此，配電裝置 310的電流分配極限不會(huì)被超過。
正如本文描述的，提供一種魯棒性且有效的充電裝置。該充電裝置包括處理器，該處理器配置成選擇性地激活電流控制裝置以將電流供給到電動(dòng)車輛的功率存儲(chǔ)裝置。該充 電裝置耦合到對(duì)等網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少一個(gè)其他充電裝置，并且網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)充電裝置配置成從 公用配電裝置接收電流。當(dāng)擁有網(wǎng)絡(luò)令牌時(shí)，該充電裝置確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)正在向功率存儲(chǔ)裝置 供給電流的充電裝置的充電參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)充電裝置可以按照等于或小于配電裝置的 電流分配極限除以向功率存儲(chǔ)裝置供給和/或預(yù)期供給電流的充電裝置的數(shù)量的量從分 配裝置汲取電流。相應(yīng)地，將每個(gè)充電裝置供給的電流基本平衡或均衡，并且防止充電裝置 超過配電裝置的電流分配極限。
上文詳細(xì)地描述了向功率存儲(chǔ)裝置供給電流的系統(tǒng)、充電裝置和方法的示范實(shí)施 例。該系統(tǒng)、充電裝置和方法不限于本文描述的特定實(shí)施例，相反，可以將該系統(tǒng)和/或充 電裝置的組件和/或該方法的步驟與本文描述的其他組件和/或步驟彼此獨(dú)立且分開地來 利用。例如，還可以將該充電裝置與其他電力系統(tǒng)和方法組合來使用，且該充電裝置不限于 僅結(jié)合本文描述的電動(dòng)車輛來實(shí)施。相反，示范實(shí)施例可以結(jié)合許多其他電力系統(tǒng)應(yīng)用來 實(shí)現(xiàn)和利用。
雖然一些附圖可能示出而另一些未示出本發(fā)明的多種實(shí)施例的特定特征，但是這 僅是出于方便。根據(jù)本發(fā)明的原理，附圖的任何特征可以與任何其他附圖的任何特征組合 來引用和/或要求權(quán)利。
本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí) 踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的 范圍由權(quán)利要求定義，且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有 與權(quán)利要求字面語言無不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求字面語言無實(shí)質(zhì)不 同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們規(guī)定為在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在從電源向多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置供給電流時(shí)使用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一充電裝置，其配置成從所述電源接收電流，且配置成將電流供給到所述多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的第一功率存儲(chǔ)裝置；耦合到所述第一充電裝置的電流控制裝置，其配置成選擇性地將電流實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置；以及耦合到所述第一充電裝置以形成網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)第二充電裝置，所述第二充電裝置配置成從所述電源接收電流，且配置成將電流供給到所述多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的第二功率存儲(chǔ)裝置；所述第一充電裝置包括第一處理器，所述第一處理器編程為確定與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的第一充電參數(shù)；確定所述第一充電裝置是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌，以及如果情況如此，則確定與所述第二充電裝置關(guān)聯(lián)的第二充電參數(shù)；至少部分地基于所確定的第一充電參數(shù)和第二充電參數(shù)，來將電流的第二量確定為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置；以及將所確定的電流的第二量實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一由所述第一充電裝置接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一處理器還編程為確定與所述網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的第三充電參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述第二充電裝置擁有所述網(wǎng)絡(luò)令牌時(shí)，所述第一處理器還編程為響應(yīng)從所述至少一個(gè)第二充電裝置接收的第二充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，來將與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的所述第一充電參數(shù)傳送到所述至少一個(gè)第二充電裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一處理器編程為如果所述電流的第二量等于或大于預(yù)定最小電流閾值，則實(shí)現(xiàn)所述電流的第二量。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一充電裝置配置成生成所述網(wǎng)絡(luò)令牌。
6.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述第一充電裝置還配置成在預(yù)定期間之后將所述網(wǎng)絡(luò)令牌提供到所述第二充電裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的所述第一充電參數(shù)包括: 電流的第一量是以下至少其中之一由所述第一充電裝置接收或由所述第一充電裝置供給。
8.一種用于對(duì)功率存儲(chǔ)裝置充電的充電裝置，所述充電裝置包括電流控制裝置，其配置成選擇性地將電流實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述功率存儲(chǔ)裝置；網(wǎng)絡(luò)接口，其配置成耦合到至少一個(gè)第二充電裝置以形成網(wǎng)絡(luò)；以及處理器，其耦合到所述電流控制裝置且編程為確定與所述充電裝置關(guān)聯(lián)的第一充電參數(shù)；確定所述充電裝置是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌，以及如果情況如此，則確定與所述第二充電裝置關(guān)聯(lián)的第二充電參數(shù)；至少部分地基于所述確定的第一充電參數(shù)和第二充電參數(shù)，來將電流的第二量確定為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述功率存儲(chǔ)裝置；以及將所確定的電流的第二量實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一由所述充電裝置接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置。
9.如權(quán)利要求10所述的充電裝置，其中所述充電裝置配置成耦合到配電裝置，以及還配置成將電流從所述配電裝置供給到所述功率存儲(chǔ)裝置。
10.如權(quán)利要求10所述的充電裝置，其中當(dāng)所述充電裝置擁有所述網(wǎng)絡(luò)令牌時(shí)，所述第一處理器還編程為向所述至少一個(gè)第二充電裝置傳送第一充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以及從所述至少一個(gè)第二充電裝置接收所述充電參數(shù)數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的充電裝置，其中所述第一處理器還編程為當(dāng)所述第二充電裝置擁有所述網(wǎng)絡(luò)令牌時(shí)，響應(yīng)來自所述至少一個(gè)第二充電裝置的第二充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，將與所述充電裝置關(guān)聯(lián)的所述第一充電參數(shù)數(shù)據(jù)傳送到所述至少一個(gè)第二充電裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的充電裝置，其中所述第一處理器編程還為如果所述電流的第二量等于或大于預(yù)定最小電流閾值，則實(shí)現(xiàn)所述電流的第二量。
13.如權(quán)利要求10所述的充電裝置，其中與所述充電裝置關(guān)聯(lián)的所述第一充電參數(shù)包括電流的第一量是以下至少其中之一由所述充電裝置接收或由所述充電裝置供給。
14.如權(quán)利要求10所述的充電裝置，其中所述處理器還編程為通過將所述配電裝置的電流分配極限除以所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的充電裝置的數(shù)量來確定要供給的所述電流的第二量。
15.一種向功率存儲(chǔ)裝置供給電流的方法，所述方法包括配置網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少第一充電裝置和第二功率裝置數(shù)量，其中所述第一充電裝置包括電流控制裝置，其配置成選擇性地將電流實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述功率存儲(chǔ)裝置；確定所述第一充電裝置是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌，以及如果情況如此，則確定與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的第一充電參數(shù)；確定與所述第二充電裝置關(guān)聯(lián)的第二充電參數(shù)；至少部分地基于所確定的第一充電參數(shù)和第二充電參數(shù)，來將電流的第二量確定為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置；以及將所確定的電流的第二量實(shí)現(xiàn)為是以下至少其中之一由所述第一充電裝置接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置。
16.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述確定與所述第二充電裝置關(guān)聯(lián)的第二充電參數(shù)包括向所述至少一個(gè)第二充電裝置傳送第一充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以及從所述至少一個(gè)第二充電裝置接收所述充電參數(shù)數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的所述第一充電參數(shù)包括電流的第一量是以下至少其中之一由所述第一充電裝置接收或由所述第一充電裝置供給。
18.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在預(yù)定期間之后將所述網(wǎng)絡(luò)令牌提供到所述第二充電裝置。
19.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括在預(yù)定期間之后將所述網(wǎng)絡(luò)令牌提供到所述第二充電裝置；以及當(dāng)所述第二充電裝置擁有所述網(wǎng)絡(luò)令牌時(shí)，響應(yīng)來自所述至少一個(gè)第二充電裝置的第二充電參數(shù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，將與所述第一充電裝置關(guān)聯(lián)的所述第一充電參數(shù)數(shù)據(jù)傳送到所述至少一個(gè)第二充電裝置。
全文摘要
本發(fā)明為“對(duì)功率存儲(chǔ)裝置充電的系統(tǒng)、充電裝置和方法”。一種在向多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置供給電流時(shí)使用的系統(tǒng)，包括第一充電裝置，所述第一充電裝置配置成向多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的第一功率存儲(chǔ)裝置供給電流。該系統(tǒng)還包括耦合到第一充電裝置以形成網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)其他充電裝置。該至少一個(gè)其他充電裝置配置成向多個(gè)功率存儲(chǔ)裝置的至少一個(gè)其他功率存儲(chǔ)裝置供給電流。該第一充電裝置包括處理器，該處理器編程為確定所述第一充電裝置是否擁有網(wǎng)絡(luò)令牌，以及如果情況如此，則確定與所述第二充電裝置關(guān)聯(lián)的第二充電參數(shù)，至少部分地基于所確定的第一充電參數(shù)和第二充電參數(shù)，將電流的第二量確定為是以下至少其中之一從所述電源接收或供給到所述第一功率存儲(chǔ)裝置。
文檔編號(hào)H01M10/44GK103066639SQ20121039959
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者C.小里弗斯, R.奈爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司