基于位置的充電控制系統的制作方法
【專利說明】基于位置的充電控制系統
[0001]相關串請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年5月21日提交的名稱為“Locat1n Based ChargingControl System(基于位置的充電控制系統)”的美國申請13/899，400的優先權，該申請的內容通過引用并入本文。
技術領域
[0003]本發明總體涉及車輛充電系統，并且更特別地涉及用于增強充電系統功能的控制系統。
【背景技術】
[0004]電動車輛呈現出對于可充電蓄電池并且尤其是對于大型蓄電池組的不斷增長的應用。然而，這樣的應用向電力系統設計者呈現了許多工程挑戰，主要是由于需要平衡消費者的期望與系統要求以及由蓄電池組內的蓄電池置于系統上的約束。消費者的期望包括與作為整體的車輛相關聯的那些，例如車輛行駛里程、性能和可靠性，以及對于車輛的蓄電池系統而言特定的那些，例如蓄電池組壽命和更換成本，以及與對車輛進行充電相關聯的時間、成本和方便性。系統要求包括功率輸出、蓄電池組重量和可靠性。蓄電池約束包括:與充電溫度、操作溫度和存儲溫度相關聯的那些；計費率；允許的/優選的充電的水平(即，完全充電的75%、完全充電、過充電等)；和充電之前允許的放電的水平。
[0005]為了解決與蓄電池相關聯的問題中的一些，可以采用復雜的充電算法。例如，共同受讓的美國專利N0.8，054，038公開了用于基于許多參數來控制電動車輛的充電系統(更具體地，充電水平)的系統。所公開的參數包括期望的行駛距離、道路狀況、天氣狀況、期望的蓄電池功率安全裕度和駕駛類型。共同受讓的美國專利N0.7，782，021公開了基于充電成本來確定對蓄電池組進行充電的最佳時間的備選充電系統控制器，從而基于一天中的時間考慮在電力的成本上的變化。共同受讓的美國專利N0.7，671，567和N0.7，629，772公開了基于期望的車輛性能和預期的用途、駕駛里程和蓄電池壽命來確定待在充電期間使用的最佳截止電壓的備選充電系統控制器。
[0006]雖然現有技術的充電系統控制器可以在確定最佳計費率、充電水平和充電時間時考慮各種各樣的因素，但是這些系統為用戶提供了有限的控制充電計劃的能力。結果是，這些系統控制器不能幫助用戶使與對他們的車輛進行充電相關聯的成本最小化，并因此不能完全滿足與方便性有關的消費者期望和與擁有電動車輛相關聯的潛在節省。于是，需要的是用于蓄電池組再充電系統的用戶接口，該用戶接口在幫助用戶使充電成本最小化的同時簡化車輛充電。本發明提供了這樣的使用接口和充電系統控制器。
【發明內容】
[0007]提供了一種用于使用基于位置的充電指令集對電動車輛的蓄電池組進行充電的方法，方法包括如下步驟:(i)接受用于第一充電站的第一充電指令集，其中第一充電指令集由用戶輸入；(ii)將第一充電指令集記錄在存儲器中確定電動車輛何時位于第一充電站處；(iv)當電動車輛位于第一充電站處時根據第一充電指令集對電動車輛的蓄電池組進行充電；和(V)當電動車輛位于不適用第一充電指令集的備選充電站處時根據默認充電指令集對電動車輛的蓄電池組進行充電。默認充電指令可以例如由車輛的制造商或由用戶預設。接受第一充電指令集的步驟可以進一步包括如下步驟:將電動車輛定位在對應于第一充電站的位置處并且基于位置來識別第一充電站，其中識別步驟由控制器執行，其中定位和識別步驟在接受步驟之前執行，并且其中在電動車輛被定位在該位置處時執行接受步驟。接受第一充電指令集的步驟可以進一步包括如下步驟:將電動車輛定位在對應于第一充電站的位置處、從第一充電站接收唯一的充電站識別(ID)碼并且基于唯一的充電站ID碼識別第一充電站，其中接收和識別步驟由控制器執行，其中定位、接收和識別步驟在接受步驟之前執行，并且其中在電動車輛被定位在該位置處時執行接受步驟。第一充電指令集可以由用戶利用遠程系統(例如遠程計算機、筆記本電腦、平板電腦、智能手機等)輸入，其中隨后由控制器從遠程系統接收遠程充電計劃。確定電動車輛何時位于第一充電站處的步驟可以進一步包括如下步驟:將電動車輛定位在與第一充電站相距預設距離內的位置處并且基于與第一充電站相距預設距離內的位置識別第一充電站，其中識別步驟由控制器執行。預設距離可以由用戶、車輛的制造商或第三方輸入。確定電動車輛何時位于第一充電站處的步驟可以包括如下步驟:將電動車輛定位在對應于第一充電站的位置處、從第一充電站接收唯一的充電站識別(ID)碼并且基于唯一的充電站ID碼識別第一充電站，其中接收和識別步驟由控制器執行。
[0008]方法可以進一步包括如下步驟:在執行當電動車輛位于備選充電站處時根據默認充電指令對電動車輛的蓄電池組進行充電的步驟之前發出確認詢問，其中對確認詢問的第一響應導致根據默認充電指令對蓄電池組進行充電，并且其中對確認詢問的第二響應導致執行如下附加步驟:接受用于備選充電站的備選充電指令集、將備選充電指令集記錄在存儲器中并且當電動車輛位于備選充電站處時根據備選充電指令集對蓄電池組進行充電。
[0009]在至少一個實施例中，第一充電指令集由第一充電計劃組成，其中第一充電計劃可以由以下項中的至少一項組成:對一周中的某天不敏感的充電開始時間、基于一周中的某天的充電開始時間、對一周中的某天不敏感的充電結束時間和基于一周中的某天的充電結束時間。方法可以進一步包括如下步驟:(i)接受用于第二充電站的第二充電計劃，其中第二充電計劃由用戶輸入；(ii)將第二充電計劃記錄在存儲器中確定電動車輛何時位于第一充電站處或第二充電站處；(iv)當電動車輛位于第一充電站處時根據第一充電計劃對電動車輛的蓄電池組進行充電；(v)當電動車輛位于第二充電站處時根據第二充電計劃對電動車輛的蓄電池組進行充電；以及(vi)當電動車輛位于備選充電站處時，根據默認充電指令對電動車輛的蓄電池組進行充電。方法可以進一步包括如下步驟:在執行當電動車輛位于第一充電站處時根據第一充電指令集對電動車輛的蓄電池組進行充電的步驟之前發出確認詢問，其中對確認詢問的第一響應導致根據第一充電指令集對蓄電池組進行充電，并且其中對確認詢問的第二響應導致執行跳過第一充電指令集并立即啟動對蓄電池組的充電的附加步驟。當車輛位于第一充電站處時根據第一充電計劃對車輛的蓄電池組進行充電的步驟可以進一步包括如下步驟:(i)確定當前時間；(ii)將當前時間與第一充電計劃的計劃開始時間進行比較；(iii)如果當前時間在預設時間窗口內則立即根據第一充電計劃對蓄電池組進行充電，其中預設時間窗口對應于計劃開始時間加上預設時間周期；以及(iv)如果當前時間在預設時間窗口之外則延遲對蓄電池組的充電直到下一計劃開始時間。延遲步驟可以被跳過，從而引起即使當當前時間在預設時間窗口外時也立即開始充電。預設時間周期可以例如由車輛的制造商或由用戶預設。方法可以進一步包括如下步驟:(i)接受用于第一充電站的目標充電水平，其中目標充電水平由用戶輸入；(ii)將用于第一充電站的目標充電水平記錄在存儲器內在執行根據第一充電計劃對蓄電池組進行充電的步驟時監測當前充電水平；(iV)將當前充電水平與目標充電水平進行比較；以及(iv)當當前充電水平等于或大于目標充電水平時，終止對蓄電池組進行充電的步驟。
[0010]在至少一個實施例中，第一充電指令集由目標充電水平組成，并且根據第一充電指令集對蓄電池組進行充電的步驟進一步包括:(i)監測當前充電水平，(ii)將當前充電水平與目標充電水平進行比較，和(iii)當當前充電水平等于或大于目標充電水平時，終止對蓄電池組進行充電的步驟。
[0011]通過參照說明書的其余部分和附圖可以實現對本發明的性質和優點的進一步理解。
【附圖說明】
[0012]圖1提供了可以與本發明一起使用的示例性充電系統的框圖；
[0013]圖2提供了可以與本發明一起使用的示例性接口系統的框圖；
[0014]圖3圖示出根據優選實施例的本發明的方法；
[0015]圖4圖示出圖3中示出的方法的簡化版本；
[0016]圖5圖