CN102164773A - 用于操作电动车辆的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于操作电动车辆的系统和方法。一种用于管理电动车辆中的能量使用的系统和方法。接收电动车辆的至少一个电池的充电电平。接收电动车辆的当前位置。根据电动车辆的当前位置和电动车辆的至少一个电池的充电电平来确定电动车辆的理论最大行驶里程。生成电动车辆的能量计划。

Description

用于操作电动车辆的系统和方法

技术领域

本公开实施例一般涉及电动车辆。更具体地，本公开实施例涉及用于操作电动车辆的系统和方法。

背景技术

电动车辆提供一种减少对国外化石燃料的依赖和减少与燃烧这些化石燃料相关联的污染的希望。遗憾的是，使用现有电池技术，电动车辆的行驶里程(range)基本上比基于化石燃料车辆的行驶里程短，并且电池需要很多时间进行再充电。因此，电动车辆驾驶员在不花费大量时间对电动车辆电池进行再充电的情况下，其旅行的行驶里程很难比电动车辆电池的单次充电所提供的行驶里程长。而且，电动车辆的行驶里程还受环境因素(例如，地形、温度等)、驾驶方式、路况等影响。因此，由于驾驶员当前无法知道电动车辆基于电动车辆电池的现有充电量能否到达目的地，从而电动车辆驾驶员难以计划其旅程。这些缺点使得电动车辆既不方便、也不实用。因此，非常期望提供一种解决上述缺点的电动车辆。

发明内容

一些实施例提供用于管理在至少部分电动的车辆中的能量使用的系统、包含有指令的计算机可读存储媒介(介质)，以及计算机实施方法。接收至少部分电动的车辆的当前位置。根据至少部分电动的车辆的当前位置和至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平来确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程。在至少部分电动的车辆的显示设备上显示包含有至少部分电动的车辆的当前位置的地理地图。在地理地图上显示表示至少部分电动的车辆的最大理论行驶里程的第一边界。

在一些实施例中，在地理地图上显示一个或多个可视化指示器，以表示位于第一边界外部的位置是至少部分电动的车辆至少部分地基于至少部分电动的车辆的当前位置和理论最大行驶里程而无法到达的。

在一些实施例中，确定距参考点预定距离的第二边界，其中该预定距离是至少部分电动的车辆能够行驶到达并且还能够返回到参考点的最远目的地。然后，在地理地图上显示第二边界。

在一些实施例中，参考点是至少部分电动的车辆花费最长时间对至少部分电动的车辆的至少一个电池进行充电的点。

在一些实施例中，参考点选自由以下组成的组：至少部分电动的车辆的用户的家和至少部分电动的车辆的用户的办公室。

在一些实施例中，为至少部分电动的车辆生成能量计划。

在一些实施例中，能量计划包括一个或多个路线、目的地，以及可以服务至少一个电池的一个或多个电池服务站。

在一些实施例中，至少部分电动的车辆的能量计划是按照以下生成的。基于理论最大行驶里程来确定至少部分电动的车辆是否可以到达的预定位置。响应确定至少部分电动的车辆不能到达预定位置，在位于至少部分电动的车辆的当前位置的理论最大行驶里程范围内确定服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的电池服务站。将电池服务站添加到能量计划中。

在一些实施例中，在将电池服务站添加到能量计划后，调度在电池服务站服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的时间。

在一些实施例中，根据至少部分电动的车辆将要到达电池服务站的估计时间，调度在电池服务站服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的时间。

在一些实施例中，预定位置选自由以下组成的组：用户的家、用户的工作场所，以及至少部分电动的车辆被充电的位置。

在一些实施例中，响应确定至少部分电动的车辆能够到达预定位置，重复以下操作：接收至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平、接收至少部分电动的车辆的当前位置、根据至少部分电动的车辆的当前位置和至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平来确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程、在显示设备上显示包含有至少部分电动的车辆的当前位置的地理地图，以及在地理地图上显示表示至少部分电动的车辆的最大理论行驶里程的第一边界。

在一些实施例中，生成从至少部分电动的车辆的当前位置到电池服务站的路线，并且将其添加到能量计划中。

在一些实施例中，电池服务站选自由以下组成的组：为车辆的一个或多个电池组再充电的充电站、将车辆的已用完电池替换为已充电电池的电池更换站，以及前述电池服务站的任何组合。

在一些实施例中，预定位置选自由以下组成的组：用户指定的目的地、电池服务站、基于用户配置文件所确定的目的地，以及基于汇总用户配置文件数据所确定的目的地。

在一些实施例中，在至少一个电池在电池服务站被服务之后，确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程。基于理论最大行驶里程来确定至少部分电动的车辆是否能够到达预定位置。响应确定至少部分电动的车辆不能到达预定位置，在能量计划中在上一个(先前)电池服务站的理论最大行驶里程之内且在到预定位置的路线上确定下一个电池服务站。将下一个电池服务站添加到能量计划中。重复这些实施例中的前述操作，直到到达预定位置。

在一些实施例中，生成从至少部分电动的车辆的当前位置到目的地的路线，其中该路线包括能量计划中在电池服务站的停车。将路线添加到能量计划中。

在一些实施例中，响应确定至少部分电动的车辆能够到达目的地，生成从至少部分电动的车辆的当前位置到目的地的路线并且将路线添加到能量计划中。

在一些实施例中，理论最大行驶里程至少部分是基于：至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平、至少部分电动的车辆的当前位置、用户配置文件、至少部分电动的车辆的至少一个电动马达的属性、道路所在的地形类型、至少部分电动的车辆的速度，以及上述要素的任何组合。

在一些实施例中，理论最大行驶里程被调整以提供安全边际。

在一些实施例中，确定是否启用静音导航模式。响应确定不启用静音导航模式，提供基于能量计划的指南。

在一些实施例中，响应确定启用静音导航模式，禁用基于能量计划的指南。

在一些实施例中，指南包括逐轮方式的指南。

在一些实施例中，指南选自由以下组成的组：可视化指南、音频指南，以及上述指南的任何组合。

在一些实施例中，从全球卫星导航系统接收至少部分电动的车辆的当前位置。

在一些实施例中，接收针对至少部分电动的车辆的能量计划。提供基于能量计划的指南。定期确定能量计划是否仍然有效。

在一些实施例中，在远离至少部分电动的车辆的计算机系统处接收服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的请求。响应该请求，生成用于服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的服务计划。

在一些实施例中，将服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的请求发送(传送)到服务器。响应该请求，从服务器接收服务计划。然后管理服务计划。

在一些实施例中，服务计划表示至少部分电动的车辆的至少一个电池要更换为至少一个已充电电池。在这些实施例中，方便至少一个已充电电池对至少一个电池的更换。

一些实施例提供用于提供能量感知导航服务给电动车辆的系统、包含有指令的计算机可读存储媒介，以及计算机实施方法。接收电动车辆的能量计划。提供基于能量计划的指南。定期地确定能量计划是否仍然有效。

在一些实施例中，响应确定能量计划不再有效，生成新的能量计划并且提供基于新的能量计划的指南。

在一些实施例中，响应确定能量计划仍然有效，继续基于能量计划的指南。定期地确定能量计划是否仍然有效。

在一些实施例中，按照以下来确定能量计划是否仍然有效。电动车辆的至少一个电池的充电电平和电动车辆的当前位置被接收。确定至少部分地基于电动车辆的当前位置和至少一个电池的充电电平是否可以到达能量计划中的途经地。

在一些实施例中，能量计划包括一个或多个途经地。

在一些实施例中，途经地选自由以下组成的组：用户的家、用户的工作场所、电动车辆被充电的位置、用户指定的目的地、电池服务站、基于用户配置文件所确定的目的地，以及基于汇总用户配置文件数据所确定的目的地。

在一些实施例中，确定已经到达能量计划中的途经地。然后确定途经地为电池服务站。然后确定电动车辆的至少一个电池在电池服务站被服务。记录关于对电动车辆的至少一个电池执行的服务的信息。

在一些实施例中，将关于对至少一个电池执行的服务的信息发送(传送)到服务器。

在一些实施例中，指南包括逐轮方式的指南。

在一些实施例中，指南选自由以下组成的组：可视化指南、音频指南，以及上述指南的任何组合。

一些实施例提供用于在电池服务站服务电动车辆的电池的系统、包含有指令的计算机可读存储媒介，以及计算机实施方法。接收服务电动车辆的至少一个电池的请求。响应该请求，生成用于服务电动车辆的至少一个电池的服务计划。

在一些实施例中，服务计划被发送到电动车辆。

在一些实施例中，服务计划被发送到电池服务站。

在一些实施例中，接收来自电池服务站的请求。

在一些实施例中，接收来自电动车辆的请求。

在一些实施例中，请求包括电池组的电池标识符、电池组的类型、用户标识符、车辆标识符，以及电池组的充电电平。

在一些实施例中，服务计划选自由以下组成的组：用于对电动车辆的电池组进行再充电的充电计划、用于更换电动车辆的电池组的电池更换计划，以及前述计划的任何组合。

一些实施例提供用于在电池服务站服务电动车辆的电池的系统、包含有指令的计算机可读存储媒介，以及计算机实施方法。在一些实施例中，服务电动车辆的至少一个电池的请求被发送到服务器。响应该请求，从服务器接收服务计划。然后对服务计划进行管理。

在一些实施例中，请求包括电池组的电池标识符、电池组的类型、用户标识符、车辆标识符，以及电池组的充电电平。

在一些实施例中，电池服务站是电池更换站，并且按照以下管理服务计划。确定电动车辆的至少一个电池由电池更换站的平台所支持(支撑)。用于防止至少一个电池与电动车辆的电池槽断开(decouple)的电池锁被解开。该至少一个电池与电动车辆的电池槽断开。确定已经准备至少一个新电池以与电动车辆的电池槽耦合。该至少一个新电池与电动车辆的电池槽耦合。然后电池锁被啮合。

在一些实施例中，电池服务站是充电站，并且按照以下管理服务计划。定期地确定电动车辆的至少一个电池的充电电平。将电动车辆的至少一个电池的充电电平定期地发送到充电站。至少部分地基于至少一个电池的服务计划和充电电平，从充电站接收能量。

在一些实施例中，从充电站接收使用的能量的报告。

在一些实施例中，报告被发送到服务器。

在一些实施例中，充电电平被发送到电动车辆用户的移动设备。

在一些实施例中，充电电平被发送到服务器。

一些实施例提供用于向电动车辆提供增值服务的系统、包含有指令的计算机可读存储媒介，以及计算机实施方法。从电动车辆用户接收所选择的搜索结果。确定具有所选择的指定距离的提供物。然后将该提供物通过电动车辆的用户界面展示(呈现)给用户。

在一些实施例中，搜索查询选自由以下组成的组：兴趣点、地址、产品、服务，以及前述搜索查询的任何组合。

在一些实施例中，提供物选自由以下组成的组：优惠券、销售价格、促销打折，以及前述提供物的任何组合。

在一些实施例中，在接收来自用户的所选搜索结果之前，执行以下操作。接收来自电动车辆用户的搜索查询。基于搜索查询来检索搜索结果。在电动车辆的用户界面中向用户展示搜索结果。

在一些实施例中，在展示提供物之后，将跟踪信息发送到服务器。

在一些实施例中，接收来自电动车辆用户的所选提供物。生成电动车辆的能量计划。提供基于能量计划的指南。

在一些实施例中，指南包括逐轮方式的指南。

在一些实施例中，指南选自由以下组成的组：可视化指南、音频指南，以及上述指南的任何组合。

在一些实施例中，在接收来自用户的所选提供物之后，将跟踪信息发送到服务器。

在一些实施例中，确定电动车辆已经到达与所选提供物相关联的目的地。然后将跟踪信息发送到服务器。

附图说明

图1为示出了根据一些实施例的电动车辆网络的框图。

图2为示出了根据一些实施例的电动车辆组件的框图。

图3为示出了根据一些实施例的电动车辆控制系统的框图。

图4为根据一些实施例的用于为电动车辆提供能量感知导航服务的方法的流程图。

图5为根据一些实施例的用于在指定了目的地时用于管理电动车辆的能量使用的方法的流程图。

图6为根据一些实施例的用于生成从电动车辆的当前位置到目的地的能量计划的流程图。

图7A示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和路线的电动车辆示意性用户界面。

图7B示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和第一路线的电动车辆另一个示意性用户界面。

图7C示出了根据一些实施例的为电动汽车显示地图和第二路线的图7B的用户界面。

图7D示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和目的地的电动车辆另一个示意性用户界面。

图7E示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和第一路线的图7D的用户界面。

图7F示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和第二路线的图7D的用户界面。

图7G示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和第三路线的图7D的用户界面。

图7H示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和到目的地的路线的图7D的用户界面。

图8为根据一些实施例的用于在没有选择目的地时管理电动车辆的能量使用的方法的流程图。

图9示出了根据一些实施例的为电动车辆显示地图和可到达目的地的电动车辆示意性用户界面。

图10为根据一些实施例的用于执行能量计划的方法的流程图。

图11为根据一些实施例的用于提供“静音导航”的方法的流程图。

图12为根据一些实施例的用于确定电动车辆是否在电池服务站范围之外的方法的流程图。

图13为根据一些实施例的用于监控电动车辆所行驶路线的方法的流程图。

图14为根据一些实施例的用于监控电动车辆电池组的充电电平的方法的流程图。

图15为根据一些实施例的用于服务电动车辆电池的方法的流程图。

图16为根据一些实施例的用于在电池更换站服务电动车辆电池的方法的流程图。

图17为根据一些实施例的用于在充电站服务电动车辆电池的方法的流程图。

图18为根据一些实施例的在公共充电站进行充电的电动车辆的数据和能量流动的流程图。

图19为根据一些实施例的在公共充电站进行充电的电动车辆的数据和能量流动的流程图。

图20为根据一些实施例的在家庭充电站进行充电的电动车辆的数据和能量流动的流程图。

图21为根据一些实施例的在家庭充电站进行充电的电动车辆的数据和能量流动的流程图。

图22为根据一些实施例的用于为电动车辆提供增值服务的方法的流程图。

在全部图中，同样的标号表示同样的部件。

具体实施方式

电动车辆

图1为示出了根据一些实施例的电动车辆网络100的框图。如图1所示，电动车辆网络100包括具有一个或多个电动马达103的至少一个电动车辆102，其每一个电池组包含有一个或多个电池的一个或多个电池组104、定位系统105、通信模块106、电动车辆控制系统107、一个或多个充电器108、一个或多个传感器109，以及前述组件的任何组合。

在一些实施例中，一个或多个电动马达103驱动电动车辆102的一个或多个车轮。在这些实施例中，一个或多个电动马达103从以电气和机械方式安装到电动车辆102上的一个或多个电池组104接收能量。该电动车辆102的一个或多个电池组104可以在用户110的家中充电。可选地，可以在位于电池服务网络132内的电池服务站134(例如，电池服务站134-1至134-N)服务(例如，更换或充电等)一个或多个电池组104。电池服务站134可包括用于充电一个或多个电池组104的充电站，用于更换一个或多个电池组104的电池更换站等(例如，参见美国专利申请号12/428,932，其全部内容通过参考整体并入本发明)。例如，电动车辆102的一个或多个电池组104可以在位于私有财产(例如，用户110的家等)或公共财产(例如，停车场、路边停车区等)的一个或多个充电站充电。进而，在一些实施例中，可以在位于电池服务网络132内的一个或多个电池更换站将电动车辆102的一个或多个电池组104更换为已充电电池组。因此，如果用户行驶距离超出电动车辆102的一个或多个电池组104的单次充电行驶里程之外，则可以将所消耗(或部分消耗)的电池组更换为已充电电池组，以便用户能够继续其行驶而不需等待电池组的再充电。这里使用术语“电池服务站”(例如，电池服务站134)来表示电池更换站，用于将电动车辆所消耗(或部分消耗)的电池组更换为已充电电池组，和/或充电站，提供能量以充电电动车辆的电池组。进而，这里还使用术语“充电场所”来表示“充电站”。

在一些实施例中，电动车辆102经由通信模块106、通信网络120和控制中心130与电池服务站134进行通信。在一些实施例中，在电池服务站服务电动车辆102的一个或多个电池组104的同时，电动车辆102经由通信网络120与电池服务站134-1进行通信。在一些实施例中，在电池服务站服务(例如，更换或充电)电动车辆102的一个或多个电池组104的同时，电动车辆102直接与电池服务站134进行通信。例如，电动车辆102可以经由(例如，有线的或无线的)本地网络122与电池服务站134-1进行通信。

通信网络120可以包括能够将计算节点耦接(耦合)在一起的任何类型的有线或无线通信网络。这包括但不限于局域网、广域网或网络的组合。在一些实施例中，通信网络120是无线数据网，包括：移动网络、Wi-Fi网络、WiMAX网络、EDGE网络、GPRS网络、EV-DO网络、RTT网络、HSPA网络、UTMS网络、Flash-OFDM网络、iBurst网络，以及前述网络的任何组合。在一些实施例中，通信网络120包括互联网。

在一些实施例中，电动车辆102包括定位系统105。该定位系统105可以包括：卫星定位系统、无线电塔定位系统、Wi-Fi定位系统，以及前述定位系统的任何组合。定位系统105用于根据从定位网络150接收到的信息来确定电动车辆102的地理位置。定位网络150可以包括：全球卫星导航系统中的卫星网络(例如，GPS、GLONASS、Galileo等)、本地定位系统中的信标网络(例如，使用超声定位、激光定位等)、无线电塔网络、Wi-Fi基站网络，以及前述定位网络的任何组合。进而，定位系统105可以包括在电动车辆的当前地理位置和目的地之间生成路线和/或指南(例如，逐轮方式(turn by turn)或逐点方式等)的导航系统。

在一些实施例中，电动车辆102包括通信模块106，它具有硬件和软件，用于经由通信网络(例如，通信网络120)与控制中心130(例如，服务提供商)和/或其它通信设备进行通信。

在一些实施例中，电动车辆102包括电动车辆控制系统107。该电动车辆控制系统107可以提供的服务包括：能量感知导航、能量管理、增值服务、帐户管理、电池服务管理，以及前述服务的任何组合。下面对这些服务进行更详细的描述。

在一些实施例中，电动车辆控制系统107将有关电动车辆102当前状态的信息提供给用户110的移动设备112(例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机等)。例如，该状态信息可以包括一个或多个电池组104的当前充电电平，充电是否结束等。该状态信息还可以经由车载显示屏来提供。

在一些实施例中，电动车辆102包括一个或多个充电器108，其被配置为用于充电一个或多个电池组104。在一些实施例中，一个或多个充电器108是电导充电器，其经由电导耦合(例如，直接电气连接等)接收来自能量源的能量。在一些实施例中，一个或多个充电器108是电感充电器，其经由电感耦合接收来自能量源的能量。在一些实施例中，电动车辆102不包括一个或多个充电器。在这些实施例中，充电站包括一个或多个充电器。

在一些实施例中，电动车辆102包括一个或多个传感器109。该一个或多个传感器109可以包括机械传感器(例如，加速度计、压力传感器等)、电磁传感器(例如，磁力仪、电压传感器、电流传感器等)、光学传感器(例如，可见光、红外、紫外等)、声学传感器、温度传感器等。在一些实施例中，该一个或多个传感器109被用于检测一个或多个电池组104是否以机械方式和/或电气方式耦合到电动车辆102。在一些实施例中，该一个或多个传感器109被用于检测充电机制(例如，充电线等)是否以机械方式和/或电气方式耦合到电动车辆102。

在一些实施例中，控制中心130经由通信网络120向电动车辆102定期提供合适服务站(例如，在电动车辆的最大理论行驶里程之内，具有正确类型的电池组等)的列表和各自的状态信息。电池服务站的状态可以包括：各个电池服务站被占用的充电站的数量，各个电池服务站空闲的合适充电站的数量，在各个充电站进行充电的各个车辆直到充电完成的估计时间，各个电池服务站被占用的合适电池更换槽的数量，各个电池服务站空闲的合适电池更换槽的数量，在各个电池服务站可用的合适已充电电池组的数量，在各个电池服务站的已消耗(用完)电池组的数量，在各个电池服务站可用的电池组类型，直到各个已消耗电池被再充电为止的估计时间，直到各个更换槽变成可用为止的估计时间，电池服务站的位置，电池更换次数，以及前述状态的任何组合。

在一些实施例中，控制中心130还向电动车辆102提供接入(access)电池服务站。例如，控制中心130可以在确定用户110的账户允许用户110接收来自充电站的能量之后，指示充电站提供能量以再充电一个或多个电池组104。同样，控制中心130可以在确定用户110的账户允许用户110接收来自电池更换站的新电池组之后(例如，用户110的账户享有良好信誉)，指示电池更换站开始电池更换处理。进而，控制中心130可以保存电池更换站和/或充电站的时间。控制中心130通过经由通信网络120发送查询给在电池服务网络132内的电动车辆102和电池服务站134(例如，充电站、电池更换站等)，来获得有关电动车辆和/或电池服务站的信息。例如，控制中心130可以查询电动车辆102以确定电动车辆的地理位置和电动车辆102的一个或多个电池组104的状态。同样，控制中心130可以查询电池服务站134以确定电池服务站134的状态。控制中心130还可以经由通信网络120发送信息和/或指令给电动车辆102和电池服务站134。例如，控制中心130可以发送有关用户110的账户状态、电池服务站的位置和/或电池服务站的状态的信息。

在一些实施例中，电池服务站134经由通信网络120将状态信息直接提供给控制中心130(例如，经由使用通信网络120的有线或无线连接)。在一些实施例中，电池服务网络132包括独立的通信网络(例如，经由到电池服务网络132的有线或无线连接)，其将每一个电池服务站134耦合到电池服务网络132的一个或多个服务器。在这些实施例中，电池服务站134将状态信息提供给电池服务网络的一个或多个服务器，进而经由通信网络120将状态信息发送到控制中心130。

在一些实施例中，在电池服务站134和控制中心130之间发送的信息以实时方式发送。在一些实施例中，在电池服务站134和控制中心130之间发送的信息以定期方式发送。

图2为示出了根据一些实施例的电动车辆102的组件的框图。该电动车辆102包括电池管理系统(BMS)206、定位系统105、电动车辆控制系统107、通信模块106、传感器模块212、一个或多个电动马达103、控制器或引擎控制单元(ECU)214、一个或多个充电器108、一个或多个电池组104、电池组锁模块202、用户界面210、一个或多个电池组锁204、一个或多个传感器109，以及前述组件的任何组合。注意，尽管示出的是单个模块，但这些模块可以是独立或组合的。

在一些实施例中，BMS 206、定位系统105、电动车辆控制系统107、通信模块106、传感器模块212、一个或多个电动马达103、控制器/ECU 214、一个或多个充电器108、电池组锁模块202、用户界面210全部都经由总线230彼此相互通信。在一些实施例中，总线230是控制器区域网络总线(CAN-总线)。在一些实施例中，这些组件的子集经由独立的连接(例如，另一个总线、直接连接、无线连接等)彼此相互通信。在一些实施例中，一个或多个电池组104经由独立的连接(例如，另一个总线、直接连接、无线连接等)与BMS 206通信。在一些实施例中，电池组锁模块202经由独立的连接(例如，另一个总线、直接连接、无线连接等)与一个或多个电池组锁204通信。在一些实施例中，传感器模块212经由独立的连接(例如，另一个总线、直接连接、无线连接等)与一个或多个传感器109通信。

在一些实施例中，BMS 206包括电路，其被配置为管理一个或多个电池组的操作和/或监控一个或多个电池组104的一个或多个电池的状态。该电路可以包括状态监控电路，其被配置为监控一个或多个电池组104的状态(例如，电压表、电流表、温度传感器等)。例如，状态监控电路可以确定一个或多个电池组104的当前电压输出、电流消耗和/或温度。该电路还可以包括一个或多个处理器、存储器和通信接口。该通信接口可以被配置为将数据和/或指令发送到总线230上的其它组件，或者从其它组件接收数据和/或指令。BMS 206的存储器可以包括管理一个或多个电池组的操作和/或监控一个或多个电池组的状态的程序、模块、数据结构或其子集。当由BMS 206的一个或多个处理器来执行时，该程序和/或模块可以存储在BMS 206的存储器中并且对应于用于执行这里所述的这些操作的指令集。BMS 206的一个或多个处理器可以被配置为接收来自状态监控电路的状态数据，并且对状态数据执行指定的操作以确定一个或多个电池组104的状态。例如，BMS 206的一个或多个处理器可以执行存储在BMS 206的存储器中的指令以便基于从状态监控电路接收到的状态数据来确定一个或多个电池组104的当前充电电平。BMS 206的一个或多个处理器还可以被配置为接收来自总线230上其它组件的指令，并且基于所接收到的指令和从一个或多个电池组104所接收到的数据来对一个或多个电池组104执行指定的操作。例如，BMS 206的一个或多个处理器可以经由总线230接收来自控制器/ECU 214的指令，以确定一个或多个电池组104是否工作在正常工作状况中。然后，BMS 206的一个或多个处理器可以执行存储在BMS 206的存储器中的指令以做出这个确定，并且如果超出正常工作状况则执行指定的活动(例如，减少一个或多个电池组104的电流汲取)。

在一些实施例中，定位系统105包括电路，其被配置为接收来自定位网络的信号(例如，图1中的定位网络150)，以及根据所接收到的信号来确定电动车辆102的当前位置。该电路可以包括(例如，分立的或集成的等)天线、信号放大电路、信号处理电路等。该电路还可以包括一个或多个处理器、存储器和通信接口。通信接口可以被配置为向总线230上的其它组件发送数据和/或指令，或者从其它组件接收数据和/或指令。定位系统105的存储器可以包括用于根据从定位网络接收到的信号来确定电动车辆102的当前位置的程序、模块、数据结构或其子集。当由定位系统105的一个或多个处理器来执行时，该程序和/或模块可以存储在定位系统105的存储器中，并且对应于用于执行这里所述的这些操作的指令集。例如，定位系统105可以接收来自多个全球导航卫星的全球定位信号。然后，定位系统105的处理器可以执行存储在定位系统105的存储器中的程序，以根据所接收到的信号来计算电动车辆102的位置。然后定位系统105的处理器可以使用定位系统105的通信接口经由总线230将所计算的位置发送到电动车辆102的其它组件。

下面关于图3-22来更详细描述电动车辆控制系统107。

在一些实施例中，通信模块106包括电路，其被配置为将数据和/或指令发送到位于电动车辆102外部的其它设备，或者从其它设备接收。该电路可以包括(例如，分立的或集成的等)天线、信号放大电路、信号处理电路等。该电路还可以包括一个或多个处理器、存储器和通信接口。通信接口可以被配置为将数据和/或指令发送到总线230上的其它组件，或者从其它组件接收数据和/或指令。通信模块106的存储器可以包括程序、模块、数据结构或其子集，用于将数据和/或指令发送到位于电动车辆102外部的设备，或者从该设备接收。当由通信模块106的一个或多个处理器来执行时，程序和/或模块可以存储在通信模块106的存储器中，并且对应于用于执行这里所述这些操作的指令集。例如，通信模块106可以经由总线230接收来自BMS 206的表示电池状态的数据。然后，通信模块106可以执行存储在通信模块106的存储器中的程序以便将表示电池状态的数据打包并发送到位于电动车辆102外部的设备(例如，图1中的控制中心130等)。在一些实施例中，电池组的电池状态包括电池组的唯一标识符、电池组的制造商、电池组的型号、电池组的充电电平、电池组的寿命、电池组的充电/放电循环次数，以及前述状态的组合。

在一些实施例中，传感器模块212包括电路，其被配置为接收来自一个或多个传感器109的传感器信号和处理所接收到的信号(例如，将模拟信号转换成数字形式、放大、滤波器等)。在一些实施例中，一个或多个传感器109包括机械传感器(例如，加速度计、压力传感器、齿轮位置传感器、手刹位置传感器、门锁传感器、空调传感器或其它车辆传感器等)、电磁传感器(例如，磁力仪、电压传感器、电流传感器等)、光学传感器(例如，可见光、红外、紫外等)、声学传感器、温度传感器等。该电路可以包括信号放大电路、信号处理电路等。该电路还可以包括一个或多个处理器、存储器和通信接口。通信接口可以被配置为向总线230上的其它组件和/或一个或多个传感器109发送数据和/或指令，或者从其接收数据和/或指令。传感器模块212的存储器可以包括预处理从一个或多个传感器109接收到的信号的程序、模块、数据结构或其子集。当由传感器模块212的一个或多个处理器来执行时，该程序和/或模块可以存储在传感器模块212的存储器中，并且对应于用于执行这里所述的这些操作的指令集。例如，传感器模块212可以接收来自电动车辆102的温度传感器的温度信号。然后，传感器模块212的电路可以放大和/或滤波该信号。传感器模块212的处理器还可以执行存储在传感器模块212的存储器中的指令以执行指定操作(例如，计算运行均值、存储温度数据等)。然后传感器模块212的处理器可以使用传感器模块的通信接口来将指定操作的结果发送到总线230上的其它组件。

在一些实施例中，控制器/ECU 214包括电路，其被配置为管理一个或多个电动马达的操作和/或监控一个或多个电动马达103的状态。该电路包括一个或多个处理器、存储器和/或通信接口。该通信接口可以被配置为将数据和/或指令发送到总线230上的其它组件，或者从其接收数据和/或指令。控制器/ECU 214的存储器可以包括管理一个或多个电动马达的操作和/或监控一个或多个电动马达103的状态的程序、模块、数据结构或其子集。当由控制器/ECU 214的一个或多个处理器来执行时，该程序和/或模块可以存储在控制器/ECU 214的存储器中，并且对应于用于执行这里所述的这些操作的指令集。例如，控制器/ECU 214的一个或多个传感器经由总线230可以接收来自一个或多个传感器109(节气门位置传感器等)的各种传感器测量值。然后控制器/ECU 214的一个或多个传感器可以执行存储在控制器/ECU214的存储器中的指令，以便根据所接收到的传感器测量值(例如，节气门位置等)来监控和调节一个或多个电动马达103的速度。

在一些实施例中，一个或多个充电器108包括电路，其被配置为接收来自能量源的能量，调节和/或转换能量，以便能量可以被转移到一个或多个电池组104。该电路还包括一个或多个处理器、存储器和通信接口。该通信接口可以被配置为将数据和/或指令发送到总线230上的其它组件，或者从其接收数据和/或指令。一个或多个充电器108的存储器可以包括管理和/或监控充电过程的程序、模块、数据结构或其子集。当由一个或多个充电器108的一个或多个处理器来执行时，该程序和/或模块可以存储在一个或多个充电器108的存储器中，并且对应于用于执行这里所述的这些操作的指令集。例如，一个或多个充电器108的处理器经由总线230可以接收来自BMS 206的用于表明一个或多个电池组104基本上被充满电的数据。响应所接收到的数据，当一个或多个电池组104基本上被充满电时，一个或多个充电器108的处理器可以执行存储在一个或多个充电器108的存储器中的程序以调节能量转移和结束充电过程，来防止一个或多个电池组104被过度充电。

在一些实施例中，电池组锁模块202包括电路，其被配置为啮合和/或解开一个或多个电池组锁204，以便可以将一个或多个电池组104与电动车辆102的车架或底盘进行耦合或解除耦合。该电路还可以包括一个或多个处理器、存储器和/或通信接口。该通信接口可以被配置为将数据和/或指令发送到总线230上的其它组件，或者从其接收数据和/或指令。电池组锁模块202的存储器可以包括管理一个或多个电池组104与电动车辆102的底盘进行耦合/解除耦合的程序、模块、数据结构或其子集。当由电池组锁模块202的一个或多个处理器来执行时，该程序和/或模块可以存储在电池组锁模块202的存储器中，并且对应于用于执行这里所述的这些操作的指令集。例如，电动车辆控制系统107经由总线230可以将指令发送到电池组锁模块202，以指示电池组锁模块202解开一个或多个电池组104的一个或多个电池组锁204。然后电池组锁模块202的处理器可以执行存储在电池组锁模块202的存储器中的指令，以执行释放一个或多个电池组锁204的操作(例如，发送信号给耦合到一个或多个电池组锁204的马达，以便该马达将释放该锁等)。

在一些实施例中，用户界面210包括输入和输出设备。例如，输入设备包括鼠标、键盘、触摸板、旋转操纵杆或手柄、触摸显示屏(显示器)、麦克风、语音识别和/或指令系统等，并且输出设备可以包括显示屏、触摸显示屏、平视(head up)显示屏、仪表盘指示器、音频扬声器、语音合成系统等。用户界面210经由总线230可以向总线230上的其它组件发送数据和/或指令，或者从其接收数据和/或指令。

在一些实施例中，电动车辆102的前述组件的子集可以与电动车辆控制系统107组合。例如，定位系统105、通信模块106、传感器模块212、电池组锁模块202和用户界面210可以与电动车辆控制系统107组合。

图3为示出了根据一些实施例的电动车辆控制系统107的框图。该电动车辆控制系统107一般包括一个或多个处理单元(CPU)302，一个或多个网络或其它通信接口304(例如，天线、I/O接口等)、存储器310，以及用于互连这些组件的一个或多个通信总线309(例如，图2中的总线230等)。通信总线309可以包括电路(有时候叫做芯片组)，互连系统组件并且控制系统组件之间的通信。电动车辆控制系统107可选地可以包括用户界面305，其包含显示设备306、输入设备308(例如，鼠标、键盘、触摸板、触摸屏、麦克风等)和扬声器组成。存储器310包括高速随机访问存储器，诸如DRAM、SRAM、DDR RAM或其它随机访问固态存储器设备；并且可以包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存设备或其它非易失性固态存储设备。存储器310可选地可以包括距离CPU302远的一个或多个存储设备。存储器310由计算机可读存储媒介组成。在一些实施例中，存储器310存储以下程序、模块和数据结构，或其子集：

操作系统312，包括用于处理各种基本系统服务和用于执行硬件依赖性任务的程序(例如，Windows、Linux等)；

●通信模块314，用于经由一个或多个(有线或无线的)通信网络接口304将电动车辆控制系统107连接到电动车辆的总线(例如，电动车辆102的总线230等)，到其它计算机或设备，和/或到一个或多个通信网络，诸如互联网、其它广域网、局域网、城域网等等；

用户界面模块316，经由输入设备308接收来自用户的指令，并且生成将被显示在显示设备306上的用户界面对象；

●车辆标识符318，唯一地标识电动车辆102；

BMS模块320，接收来自电动车辆总线(例如，图2中的总线230)上的BMS(例如，图2中的BMS 206)的电池状态数据，并且将指令传送到BMS以管理电动车辆的电池组的操作，如本文所述；

●定位模块322，从电动车辆总线上的定位系统(例如，图1中的定位系统105)接收位置数据，包括当前位置324，并且执行指定的操作，如本文所述；

传感器模块326，从电动车辆总线上的传感器模块(例如，图2中的传感器模块212)接收传感器信号；

●控制器/ECU模块328，传送指令给电动车辆总线上的控制器/ECU(例如，图2中的控制器/ECU 214)，其调节电动车辆的电动马达的操作，该指令至少部分基于从传感器模块326接收到的传感器信号、从BMS模块320接收到的电池状态数据、从能量管理模块340接收到的指令，或者其子集，如本文所述；

●电池服务模块320，监控和管理针对电动车辆的电池组所执行的电池服务操作(例如，发送请求至充电站以接收能量来对一个或多个电池组104进行充电，指示电池组锁模块202释放一个或多个电池组104的锁等)，并且可选地包括在电动车辆与电池服务站之间进行通信期间所使用的手刹和加密功能、控制中心、和/或其它设备，如本文所述；

能量感知导航模块332，其至少部分基于以下来提供导航服务：从BMS模块320接收到的电池状态数据，从定位模块322接收到的位置数据，由用户选择或者至少部分基于电动车辆用户的配置文件352来确定的目的地334，包含在电池服务站数据库364中的本地状况(例如，交通、天气、路况等)数据(例如，电池服务站的地理位置、电池服务站的状态等)，和/或其子集，如本文所述；能量感知导航模块332根据目的地334和当前位置324来确定路线336，并且在电动车辆102的显示设备(例如，显示设备306)上所显示的地图338上，显示目的地、路线、电池服务站等的图形表示；

●能量管理模块340，其至少部分基于以下经由控制器/ECU模块328来提供指令给电动车辆的控制器/ECU：从BMS模块320接收到的电池状态数据、从定位模块322接收到的位置数据、目的地334、包含在电池服务站数据库364中的数据、电动车辆用户的配置文件352、能量计划342，和/或其子集，如本文所述；

增值服务模块344，其至少部分基于以下来提供增值服务：从BMS模块320接收到的电池状态数据、从定位模块322接收到的位置数据、由电动车辆用户所选择的目的地360、包含在电池服务站数据库364中的数据、电动车辆用户的配置文件352，和/或其子集，如本文所述；

●用户帐户模块346，为电动车辆102的用户管理账户信息，并且包括唯一标识电动车辆102的用户的用户标识符348、表示用户帐户状态(例如，活跃的、到期的、取消的、资金不足等)的帐户数据350、配置文件352(例如，包括用户标识符、驾驶历史、驾驶方式(例如，用户起步加速快、起步加速慢、快速驾驶、慢速驾驶等)、有关用户参观过的目的地和/或兴趣点的历史信息、用户驾驶的路线、与用户相关联的一个或多个参考点等)，和/或其子集；

数据库模块354，与电动车辆控制系统107的数据库相接口；

●电池状态数据库356，包括电池组标识符，以及有关电动车辆102的电池组状态的当前和/或历史信息；

电动车辆的地理位置数据库358，包括目的地360(例如，地址等)和/或兴趣点362(例如，地标、商场等)；以及

●电池服务站数据库364，包括有关电池服务站的位置366和/或状态信息368。

在一些实施例中，地理位置数据库358包含在能量感知导航模块332中。在一些实施例中，电池服务站数据库364包含在能量感知导航模块332中。在一些实施例中，电池服务站数据库364包含在地理位置数据库358中。在一些实施例中，电池状态数据库356包含在能量感知导航模块332中。

每一个上述所标识的元件可以存储在之前提到的一个或多个存储器设备中，并且对应于用于执行上述功能的指令集。该指令集可以由一个或多个处理器(例如，CPU 302)来执行。上述所标识的模块或程序(例如，指令集)不需要作为独立的软件程序、程式或模块来实施，并且因此在各种实施例中可以对这些模块的各种子集进行组合或另外重新布置。在一些实施例中，每一个上述所标识的模块或程序是使用分立电路来实施的。在一些实施例中，上述所标识的模块或程序的子集是使用各自分立的电路来实施的。在一些实施例中，存储器310可以存储上述所标识的模块和数据结构的子集。进而，存储器310可以存储上面没有描述的另外的模块和数据结构。

尽管图3示出了“电动车辆控制系统”，但图3意图更多是作为可以出现在电动车辆控制系统中的各种特征的功能性描述，而不是本文所述实施例的结构示意图。实际上，如本领域的一般专业技术人员所知，单独示出的各项可以组合，并且一些项可以分开。例如，能量感知导航模块332可以与能量管理模块340组合。

能量管理

如上面所讨论的，电动车辆的理论最大行驶里程可取决于几个因素。例如，根据电动车辆电池组的充电电平和电动车辆电动马达的平均能量消耗来简单计算理论最大行驶里程是不够的。经常出现诸如环境状况(例如，天气、地形等)等外部状况和交通状况基本上影响电动车辆的理论最大行驶里程的情况。例如，极端天气会使电动车辆电池组的性能下降。同样，交通拥堵或行驶缓慢会延长电动车辆运行的时间总量。进而，电动车辆的速度会影响电动车辆的理论最大行驶里程。例如，克服风阻所需的能量随着电动车辆速度的增加而增加，并且从而，用于驱动电动马达的电量会减少。此外，每一个电池组都表现不同。例如，较老的电池组(例如，已经经历了许多次充电/放电循环的电池组)无法提供与新电池组相同的行驶里程。

以下实施例提供用于管理电动车辆中的能量使用的能量管理系统，其解决了至少一些上述因素。例如，能量管理模块340和/或能量感知导航模块332可提供以下能量管理操作。

在一些实施例中，能量管理系统可以补充传统导航系统的功能。在一些实施例中，除了提供路线指南，能量管理系统还提供有关电动车辆电池组的充电电平的信息和/或有关电池服务站的位置和可用性的信息。例如，能量管理模块340可以将该信息提供给传统导航系统。

在一些实施例中，能量管理系统可以是在电动车辆内的独立组件。在这些实施例中，能量管理系统可以包括含有能量管理能力的导航系统(例如，能量感知导航模块332等)。

图4为示出了根据一些实施例的用于为电动车辆提供能量感知导航服务的方法400的流程图。能量感知导航模块332确定(402)是否存在能量计划。

如果存在能量计划(404，是)，则能量感知导航模块332执行(406)该能量计划。在一些实施例中，能量计划包括从电动车辆的当前位置到一个或多个目的地/途经地(路点)的逐轮方式和/或逐点方式的导航计划(例如，路线计划)。在一些实施例中，目的地/途经地包括电池服务站(例如，充电站、电池更换站等)。在一些实施例中，能量计划是由能量感知导航模块332生成的。能量计划可以由能量感知导航模块332使用，以将路线指南提供给用户。注意，关于图10对步骤406进行更详细的描述。

注意，在能量计划执行期间，电动车辆用户可以改变。例如，在长途中，第一用户可以是一部分路程的电动车辆驾驶员，而第二用户可以是其余部分路程的电动车辆驾驶员。在一些实施例中，如果在能量计划执行期间存在用户改变，则能量感知导航模块332重置并且重新计算能量计划(例如，基于驾驶车辆的用户的配置文件等)。因此，能量感知导航模块332考虑到用户的偏好和/或驾驶方式的不同。

在一些实施例中，如果在能量计划执行期间存在用户改变，则能量感知导航模块332查询新的用户以确定新用户是否期望继续使用现存的能量计划。如果新用户想要使用现存的能量计划，则能量感知导航模块332继续执行现存的能量计划。否则，能量感知导航模块332重置并且重新计算能量计划。

在一些实施例中，如果在能量计划执行期间存在用户改变，则能量感知导航模块332继续执行现存的能量计划。在一些实施例中，如果新用户想要创建新的能量计划，则新用户必须指示能量感知导航模块332如此操作。

在一些实施例中，如果不存在能量计划(404，否)，则能量感知导航模块332确定(408)电动车辆用户是否已经指定一个或多个目的地。如果用户已经指定一个或多个目的地(410，是)，则能量感知导航模块332使用该目的地生成(412)能量计划。注意，关于图5对步骤412进行更详细的描述。

在一些实施例中，如果用户没有指定一个或多个目的地(410，否)，则能量感知导航模块332为用户显示(414)可能目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332在电动车辆的用户界面中显示的地图上显示出可能目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332在电动车辆的用户界面中作为列表显示可能目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332基于过去的驾驶历史(例如，用户所到的目的地附近)、兴趣点附近等，来确定可能目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332以排列的顺序在地图上显示可能目的地。例如，可以以在电动车辆102的用户界面中显示的列表所排列的顺序来显示可能目的地。另一方面，可以在地图上显示可能目的地，可以将可视化指示器(例如，颜色、数字、变化尺寸的图标等)与可能目的地一起显示来指示可能目的地的排列顺序。在一些实施例中，可能目的地的排列顺序是基于距电动车辆当前位置的距离、用户参观各个目的地的次数、用户在各个目的地花费的时间量、用户指定的目的地排序，或者其组合来确定的。例如，用户的家庭和工作地址一般被排在可能目的地列表上的高处。在这些实施例中，信息是从用户配置文件352获得的。

在一些实施例中，除了根据用户配置文件来确定可能目的地以外，能量感知导航模块332还使用来自多个用户的汇总数据。例如，汇总数据可以包括多个用户参观各个目的地的次数、多个用户在各个目的地花费的时间量、各个目的地的用户排序，或者其组合。

电动车辆的用户可以(但不必需)选择一个或多个可能目的地。然后能量感知导航模块332确定(416)用户是否选择一个或多个可能目的地。如果用户选择了一个或多个可能目的地(418，是)，则能量感知导航模块332使用可能目的地生成(412)能量计划。如果用户没有选择一个或多个可能目的地(418，否)，则能量感知导航模块332基于参考点监控(420)能量使用。在一些实施例中，参考点是来自目的地排列列表的最可能的目的地。注意，关于图8对步骤420进行更细的描述。

图5是根据一些实施例的对图4的步骤412展开的流程图。能量感知导航模块332接收(502)一个或多个途经地或目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332接收来自电动车辆用户的多个目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332基于用户的配置文件352来确定多个目的地。例如，能量感知导航模块332可以使用存储在配置文件352中的历史信息、日期、周历、时间，或者其子集，来确定用户的可能目的地。

在一些实施例中，在操作电动车辆102之前，电动车辆控制系统107识别用户。例如，电动车辆控制系统107通过唯一标识符来识别用户(例如，个人身份证号、用户名和密码、电动车辆102的钥匙中包含的标识符、射频识别卡中包含的标识符、智能卡中包含的标识符等)。

能量感知导航模块332确定(504)电动车辆的当前位置。在一些实施例中，能量感知导航模块332基于从定位模块322接收到的位置数据来确定当前位置。能量感知导航模块332确定(506)电动车辆电池组的当前充电电平。在一些实施例中，能量感知导航模块332基于从BMS模块320接收到的电池状态数据来确定电动车辆电池组的当前充电电平。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(508)电动车辆用户的配置文件352。在一些实施例中，能量感知导航模块332从控制中心130获得用户配置文件352。在一些实施例中，能量感知导航模块332从电动车辆控制系统107的用户账户模块346获得配置文件352。在一些实施例中，用户的配置文件352是预先从控制中心获得的。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(510)路况。在一些实施例中，能量感知导航模块332从控制中心获得路况。在一些实施例中，能量感知导航模块332从第三方提供商获得路况。在一些实施例中，路况包括道路的速度限制、当前和未来的天气预报、地形信息(例如，坡度(grade)、道路类型等)，以及道路上的当前和历史交通状况。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(512)电动车辆的一个或多个电池组的电池历史。在一些实施例中，能量感知导航模块332从电池状态数据库356获得电池历史。在一些实施例中，能量感知导航模块332从控制中心获得电池历史。

注意，步骤504-512可以按照任何顺序来执行。

然后能量感知导航模块332确定(514)电动车辆的理论最大行驶里程。在一些实施例中，能量感知导航模块332至少部分基于以下来确定电动车辆的理论最大行驶里程：从BMS模块320接收到的电池状态数据(例如，充电电平等)、电池历史(例如，电池组的充电/放电循环次数、电池组的寿命等)、从定位模块322接收到的位置数据、配置文件352、电动马达的属性(例如，电力消耗等)、路况(例如，道路所处的地形类型、天气、交通、限速等)、电动车辆的指定速度(例如，速度不大于各条道路的速度限制、平均速度等)、时间、周历，或者其子集。在一些实施例中，电动车辆的理论最大行驶里程包括安全边际(例如，10％的边际)。该安全边际用于考虑到在操作电动车辆期间可能发生的无法预料的情况(例如，交通拥堵、电池组故障等)。在一些实施例中，安全边际是根据电池组的充电电平和到最近电池服务站的距离来动态确定的。

在一些实施例中，能量感知导航模块332在电动车辆的用户界面中包含有电动车辆当前位置的地图上显示电动车辆的理论最大行驶里程。图7A示出了显示包含电动车辆102的当前位置和目的地706的地图701的电动车辆102的示意性用户界面。可视化指示器(例如，阴影、颜色等)用于指示在理论最大行驶里程704之外的目的地无法到达。根据电池组的当前充电电平，可以到达在理论最大行驶里程704之内的目的地。

回到图5，能量感知导航模块332然后从多个目的地中选择(516)未处理的目的地，并且基于理论最大行驶里程来确定(518)从当前位置是否可以到达目的地。注意，能量感知导航模块332使用道路数据(例如，来自地理位置数据库358)来确定从当前位置是否可以到达目的地(例如，电池组的充电电平是否足够以使电动车辆102到达目的地)。因此，确定是根据实际路线作出的，而不是根据目的地是否在当前位置的理论最大行驶里程(例如，圆形)的单个固定半径之内。在一些实施例中，能量感知导航模块332确定从当前位置到目的地是否可到达是通过：计算从当前位置到目的地的路线，计算该路线的行驶距离，以及将行驶距离与理论最大行驶里程相比较以确定从当前位置是否可到达目的地。

在一些情况下，目的地是可到达的(例如，在图7A中，目的地706在理论最大行驶里程704之内)。如果目的地可到达(520，是)，则能量感知导航模块332生成(522)从当前位置到目的地的路线(例如，图7A中的路线708)。能量感知导航模块332然后将该路线添加(524)到能量计划并且将目的地设置(526)为当前位置。在一些实施例中，在将目的地设置为当前位置之后，能量感知导航模块332预测电动车辆到达目的地所需的能量的量，并且计算在目的地的电动车辆电池组的预测充电电平(例如，在电动车辆到达目的地之后)。通过将目的地设置为当前位置，能量感知导航模块332能够计算电动车辆是否可以到达下一个目的地(如果有的话)。

能量感知导航模块332然后将该目的地标为(528)已处理。

在一些情况下，目的地是无法到达的，除非电池组第一次被服务(例如，在图7B中，目的地711在理论最大行驶里程704之外)。如果目的地不可到达(520，否)，则能量感知导航模块332生成(530)从当前位置到目的地的包含有在合适的电池服务站停车的能量计划。下面关于图6和图7B-7H对该步骤进行更详细的描述。在生成能量计划之后，能量感知导航模块332将该目的地标为(528)已处理。

在将目的地标为已处理之后，能量感知导航模块332确定(532)是否有更多未处理的目的地。如果有更多未处理的目的地(534，是)，则能量感知导航模块332返回到步骤516。如果没有更多未处理的目的地(534，否)，则能量感知导航模块332进行到图4中的步骤406。

在一些实施例中，如果电动车辆的用户取消能量计划，则能量感知导航模块332执行图8中的操作。

图6是根据一些实施例的对图5的步骤530展开的流程图。能量感知导航模块332在当前位置的理论最大行驶里程内确定(602)合适电池服务站。合适电池服务站是在当前位置的理论最大行驶里程内且能够服务电动车辆电池组(例如，具有用于更换电池组的可用电池更换槽、具有用于充电电池组的可用充电站、具有与电动车辆相兼容的电池组类型、对兼容性电池组进行充电等)的电池服务站。在一些实施例中，能量感知导航模块332查询电池服务站数据库364在在当前位置的理论最大行驶里程内确定一组电池服务站。在一些实施例中，能量感知导航模块332从控制中心(例如，图1中的控制中心130)接收有关电池服务站状态的已更新信息。能量感知导航模块332可以将该信息存储在电池服务站数据库364中。在这些实施例中，能量感知导航模块332仅包括具有空间和时间上可用于服务电动车辆电池组的电池服务站。注意，能量感知导航模块332使用(例如，来自地理位置数据库358)道路数据来在当前位置的理论最大行驶里程内确定该组电池服务站。例如，能量感知导航模块332可以首先确定到达从电动车辆的当前位置经由道路可以到达的目的地的一组路线。能量感知导航模块332然后可以根据这些已确定路线和存储在电池服务数据库364中的数据来确定一组电池服务站。因此，该组电池服务站不是在当前位置的理论最大行驶里程半径内(例如，圆形)的那组电池服务站。在一些实施例中，能量感知导航模块332首先确定从当前位置到目的地的路线。能量感知导航模块332然后在已确定路线的指定距离内(例如，在已确定路线的5英里范围内)确定一组电池服务站。在一些实施例中，路线是根据汇总路段来确定的。在一些实施例中，汇总路段包括多个路段，对多个分段中的单个分段的路况进行了平均。这样，就可以很快计算出近似路线并进行实时更新。

在一些实施例中，能量感知导航模块332在电动车辆的用户界面中显示合适电池服务站。例如，参考图7B，合适电池服务站包括在理论最大行驶里程704内(例如，地图701中未加阴影的区域)的电池服务站。在一些实施例中，能量感知导航模块332使用可视化指示器来表示沿着到达目的地的路线的合适电池服务站。例如，沿着到达目的地的路线的电池服务站可以被加亮。

能量感知导航模块332然后选择(604)合适电池服务站(其在当前位置的理论最大行驶里程内且在到达目的地的路线上)。在一些实施例中，能量感知导航模块332根据配置文件352(例如，包括用户偏好、用户的驾驶历史、用户使用的先前电池服务站等)和/或用户所指定的电池服务站来选择电池服务站。在一些实施例中，能量感知导航模块332允许用户选择合适电池服务站。

在一些实施例中，能量感知导航模块332验证所选电池服务站可以服务电动车辆的电池。例如，如果电池服务站是电池更换站，则能量感知导航模块332验证电池更换站具有能够与电动车辆相兼容的电池组，并且具有用于更换电动车辆电池组的可用电池更换槽。同样，如果电池服务站是充电站，则能量感知导航模块332验证充电站可用于充电电动车辆的电池组。

在一些实施例中，能量感知导航模块332然后调度(606)在所选的电池服务站服务电动车辆的时间。在一些实施例中，能量感知导航模块332根据电动车辆到达所选电池服务站的估计时间来调度在所选电池服务站的时间。在一些实施例中，能量感知导航模块332还为电动车辆保留电池和电池更换平台。在一些实施例中，能量感知导航模块332使用一个或多个通信接口304来与所选电池服务站相通信以保留在所选电池服务站的时间。在一些实施例中，能量感知导航模块332使用一个或多个通信接口304来与控制中心相通信以保留在所选电池服务站的时间。在这些实施例中，控制中心然后将保留内容发送到所选电池服务站。

能量感知导航模块332将所选电池服务站作为途经点添加(608)到途经点的列表中。然后能量感知导航模块332使用途经点列表为路线提供指南(例如，逐轮方式的指向等)。注意，途经点还包括用户的家、用户的工作场所、电动车辆充电的位置、用户指定的目的地、基于用户配置文件所确定的目的地，以及基于汇总用户配置文件数据所确定的目的地。

能量感知导航模块332然后在服务电池组之后确定(610)电动车辆的理论最大行驶里程。如上所述，能量感知导航模块332可以至少部分基于以下来确定电动车辆的理论最大行驶里程：在对电池组进行更换或再充电之后的电池状态、电池历史、从定位模块322接收到的位置数据、配置文件352、电动马达的属性、路况、电动车辆的指定速度、时间、周历，或者其子集。再有，电动车辆的理论最大行驶里程可以包括安全边际(例如，20％的边际)。该安全边际用于考虑到在操作电动车辆期间可能发生的无法预料的情况(例如，交通拥堵、电池组故障等)。电池服务可以包括在充电站的电池充电服务和/或在电池更换站的电池更换服务。

能量感知导航模块332确定(612)在电池组被服务之后目的地是否可到达。能量感知导航模块332可以通过首先确定从所选电池服务站到目的地的路线并且然后确定该路线的长度是否在理论最大行驶里程内来做出该确定。

如果在电池组被服务之后目的地不可到达(614，否)，则能量感知导航模块332在所选电池服务站(例如，如上所述)的理论最大行驶里程内确定(616)合适电池服务站。

能量感知导航模块332然后选择(618)在先前(上一个)所选电池服务站的理论最大行驶里程内且在到达目的地的路线上的新的合适电池服务站。如上所述，能量感知导航模块332可以根据配置文件352(例如，包括用户偏好、用户的驾驶历史、用户所使用的先前电池服务站等)和/或用户所指定的电池服务站来选择新的合适电池服务站。在一些实施例中，能量感知导航模块332允许用户选择合适电池服务站。

能量感知导航模块332然后返回到步骤606。

如果在电池组被服务之后目的地可到达(614，是)，则能量感知导航模块332确定(620)从当前位置到途经点列表中的第一电池服务站的路线。

能量感知导航模块332然后将该路线添加(622)到能量计划中。能量感知导航模块332确定(624)在途经点列表中是否有更多电池服务站。如果在途经点列表中有更多电池服务站(626，是)，则能量感知导航模块332确定(628)从途经点列表中的先前电池服务站到下一个电池服务站的路线。能量感知导航模块332然后返回到步骤622。如果在途经点列表中没有更多电池服务站(626，否)，则能量感知导航模块332确定(630)从最终电池服务站到目的地的路线并且将该路线添加(632)到能量计划中。能量感知导航模块332然后进行到图5中的步骤528。

下面参考图7B-7H来描述图6中所述过程的几个例子。图7B-7C示出了当电动车辆102的用户指定了在电动车辆的理论最大行驶里程之外的目的地711的情况。在这种情况下，能量感知导航模块332选择和调度在电池更换站712的时间，在该电池更换站电动车辆102的电池组可以更换为已充电电池组。能量感知导航模块332将电池更换站712作为途经点713添加到途经点列表中。能量感知导航模块332然后确定电池组被更换后的电动车辆102的理论最大行驶里程，并且确定电动车辆102是否能够到达目的地711。如图7C所示，目的地711现在在理论最大行驶里程内(即，该理论最大行驶里程包括在地图701上显示的所有目的地)。因此，能量感知导航模块332确定从电池更换站712可到达目的地711。能量感知导航模块332然后反复通过途经点列表以生成路线714和721。

在图7D-7H中，电动车辆102的用户已经指定了目的地732(例如，加利福利亚州沙加缅度)，其需要在电池更换站多次停车以到达目的地732。图7D-7H中所示的地图731包括电动车辆702的当前位置和目的地732两者。如图7E所示，电动车辆102的理论最大行驶里程被地图731的阴影区域所包围。能量感知导航模块332确定从电动车辆102的当前位置可以到达电池更换站741-1和744。能量感知导航模块332选择和调度在电池更换站741-1的时间(例如，基于用户配置文件或经由用户输入等)。能量感知导航模块332然后将电池更换站741-1作为途经点742-1添加到途经点列表中。

如图7F所示，能量感知导航模块332然后确定电池组被更换后的电动车辆102的理论最大行驶里程，并且确定电动车辆102从电池更换站741-1是否能够到达目的地732。目的地732仍然无法到达，因此能量感知导航模块332选择和调度在电池更换站741-1的理论最大行驶里程内的电池更换站741-2的时间。能量感知导航模块332然后将电池更换站741-2作为途经点742-2添加到途经点列表中。

如图7G所示，能量感知导航模块332然后确定电池组被更换后的电动车辆102的理论最大行驶里程，并且确定电动车辆102从电池更换站741-2是否可以到达目的地732。目的地732现在可以到达，因此能量感知导航模块332确定从电动车辆102的当前位置到电池更换站741-1的路线743-1、从电池更换站741-1到电池更换站741-2的路线743-2以及从电池更换站741-2到目的地732的路线743-3。能量感知导航模块332然后将路线添加到能量计划中。

图7H示出了从电动车辆的当前位置到目的地732的路线。图7H还示出了可到达的远离这些路线的目的地。如果用户决定驾驶到远离已计划路线的可到达目的地，则能量感知导航模块332监控和确定能量计划是否仍然可执行。如果能量计划不再可执行，则能量感知导航模块332重复图6中所述的过程。

注意，在图7A-7H中，能量感知导航模块332选择了电池更换站。不过，能量感知导航模块332可以选择充电站、电池更换站，以及其组合，以生成能量计划。在一些实施例中，能量感知导航模块332要求用户选择电池服务站。

在一些实施例中，能量感知导航模块332根据电动车辆的当前位置、电动车辆电池组的充电电平、该组合适电池服务站(例如，基于电池组的充电电平和电池服务站的已更新状态等)，定期更新显示在电动车辆的用户界面中的地图(例如，地图701、地图731等)

图8是根据一些实施例的对图4的步骤420展开的流程图。能量感知导航模块332确定(802)电动车辆的当前位置。在一些实施例中，能量感知导航模块332根据从定位模块322接收到的位置数据来确定当前位置。能量感知导航模块332确定(804)电动车辆电池组的当前充电电平。在一些实施例中，能量感知导航模块332根据从BMS模块320接收到的电池状态数据来确定电动车辆电池组的充电电平。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(806)电动车辆用户的配置文件352，如上所述(例如，图5中的步骤508)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(808)路况，如上所述(例如，图5中的步骤510)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(810)电动车辆的一个或多个电池组的电池历史，如上所述(例如，图5中的步骤512)。

注意，步骤802-810可以按照任何顺序来执行。

能量感知导航模块332然后确定(812)当前位置是否在参考点的指定距离内(例如，在由无返回点所包围的区域内，如下所述)。在一些实施例中，参考点是电动车辆花费最多时间进行充电的点(例如，在用户的家或办公室等)。在一些实施例中，指定距离是基于一个或多个电池组的已确定充电电平的电动车辆的理论最大行驶里程的指定百分比(例如，50％)。

如果电动车辆在参考点的指定距离内(814，是)，则能量感知导航模块332等待(816)指定的时间段，然后返回步骤802。

现在关注图9，其是根据一些实施例的电动车辆102的示意性用户界面900，为电动车辆102显示地图901和可到达的目的地。电动汽车102的当前位置和参考点904显示在地图901上。在这种情况下，参考点904在理论最大行驶里程906内。能量感知导航模块332还计算无返回点908，其表示电动车辆102可以行驶到并且仍然能够返回到参考点904的最远目的地。如果电动车辆102行驶越过无返回点908，则电动车辆的电池组必须被服务(例如，进行更换或再充电)。

回到图8，如果电动车辆不在参考点的指定距离内(814，否)，则能量感知导航模块332确定(818)电动车辆的理论最大行驶里程(例如，如上关于图5的步骤514所述)。

能量感知导航模块332确定(820)在电动车辆当前位置的理论最大行驶里程(例如，如上所述)内的一组合适电池服务站(例如，图9中的电池服务站910和充电站912)。

能量感知导航模块332然后生成(822)警示。该警示可以是音频警示(例如，声音、语音等)或可视化警示(例如，文本等)。该警示可以由用户界面305服务(例如，显示器、扬声器等)。

能量感知导航模块332经由用户界面305提示(824)用户选择电池服务站。该提示可以是经由用户界面(例如，图2中的用户界面210、图3中的用户界面305等)的音频提示或可视化提示。能量感知导航模块332然后确定(826)用户是否选择电池服务站。

如果用户选择了电池服务站(828，是)，则能量感知导航模块332调度(836)在所选电池服务站的时间(例如，如上关于图6的步骤606所述)，生成(838)从电动车辆的当前位置到所选电池服务站的路线，并且将该路线添加(840)到能量计划中。能量感知导航模块332然后进行到图4的步骤406。

如果用户不选择电池服务站(828，否)，则能量感知导航模块332确定(830)用户是否已经忽略选择电池服务站的提示超过指定次数(例如，3次以后)。

如果用户已经忽略选择电池服务站的提示超过指定次数(832，是)，则能量感知导航模块332选择(834)合适电池服务站并且进行到步骤836。电池服务站的选择可以基于配置文件352和/或从用户组获得的汇总用户配置文件数据。因此，在用户已经忽略了指定次数的提示之后，能量感知导航模块332为用户选择电池服务站，并且向所选电池服务站提供导航服务。在一些实施例中，能量感知导航模块332提供使用能量计划的指南，而不论用户是否已经指定了静音导航模式(如下关于图11所述)。

如果用户已经忽略选择电池服务站的提示少于指定次数(832，否)，则能量感知导航模块332进行到步骤816。

图10是根据一些实施例的对图4中的步骤406展开的流程图。能量感知导航模块332选择(1002)能量计划中的途经点。当能量感知导航模块332开始执行能量计划时，能量感知导航模块332选择能量计划上的第一个途经点。在随后的反复期间，能量感知导航模块332选择能量计划上的下一个途经点。

能量感知导航模块332提供(1004)指南，以使用能量计划中的路线来选择途经点。在一些实施例中，如果电动车辆驶离该路线，则能量感知导航模块332根据电动车辆的当前位置和所选途经点生成新的路线，并且根据新的路线提供指南。在一些实施例中，能量感知导航模块332提供音频指南(例如，语音等)。在一些实施例中，能量感知导航模块332提供可视化指南(例如，地图、文本等)。在一些实施例中，能量感知导航模块332提供音频和可视化指南两者。能量感知导航模块332然后可选地等待(1006)指定的时间段。

能量感知导航模块332然后确定(1008)所选途经点是否已到达。如果所选途经点没有到达(1010，否)，则能量感知导航模块332确定(1012)电动车辆的当前位置，如上所述。能量感知导航模块332确定(1014)电动车辆电池组的充电电平，如上所述。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(1016)电动车辆用户的配置文件352，如上所述(例如，图5中的步骤508)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(1018)路况，如上所述(例如，图5中的步骤510)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(1020)电动车辆的一个或多个电池组的电池历史，如上所述(例如，图5中的步骤512)。

注意，步骤1012-1020可以按照任何顺序来执行。

能量感知导航模块332然后确定(1022)电动车辆的理论最大行驶里程，如上所述(例如，图5中的步骤514)。

能量感知导航模块332然后确定(1024)所选途经点是否可到达。注意，由于情况改变(例如，交通、天气、地形、电池组故障、车辆速度等)，所选途经点不再可到达。

如果所选途经点可到达(1026，是)，则能量感知导航模块332返回到步骤1004。如果所选途经点不可到达(1026，否)，则能量感知导航模块332通知(1028)用户途经点不再可到达，重置(1030)能量计划，并且返回到图4中的步骤402以创建新的能量计划。

注意，能量感知导航模块332可以在确定是否到达途经点之前，首先确定途经点是否可到达。

如果到达了所选途经点(1010，是)，则能量感知导航模块332确定(1032)所选途经点是否为电池服务站。如果所选途经点是电池服务站(1034，是)，则能量感知导航模块332确定(1036)电动车辆的电池组是否在电池服务站被服务。如果电动车辆的电池组在电池服务站被服务(1038，是)，则能量感知导航模块332记录(1040)有关电池服务站对电池组所执行服务的信息。例如，能量感知导航模块332可以将有关对电池组所执行服务的信息存储在电池状态数据库356中。在步骤1040之后，或者在确定电池组在电池服务站没有被服务之后(1038，否)，或者在确定所选途经点不是电池服务站之后(1034，否)，能量感知导航模块332确定(1042)是否有更多其它途经点。

如果在能量计划中有更多途经点(1044，是)，则能量感知导航模块332返回步骤1002。如果在能量计划中没有更多途经点(例如，到达最终目的地)(1044，否)，则能量感知导航模块332执行(1046)指定活动。例如，能量感知导航模块332可以将所采取的路线和沿着路线所做的停车记录到配置文件352和/或地理位置数据库358。同样，能量感知导航模块332可以将有关路线和/或目的地的数据传送到增值服务模块344，其进而提供增值服务(例如，优惠券等)。在一些实施例中，如果目的地与由增值服务模块344所提供的且由电动车辆用户所选择的提供物有关(例如，参见下面的图22)，则能量感知导航模块332通知增值服务模块344该目的地已经到达，以便增值服务模块344可以将跟踪信息提供给控制中心。这样，服务提供商可以从到达与所选提供物有关的已计划目的地的用户接收广告收入。

用户在操作车辆时并不总是使用导航服务。例如，用户可能想要行驶到多个目的地，但是对于某些部分行程仅需要逐轮方式的指南。因此，当用户在熟悉的区域时，用户会选择不使用车辆的导航系统。不过，当用户在不熟悉的区域时，用户会选择使用车辆的导航系统。因此，一些实施例提供至少两种模式的能量管理。在第一种模式下，电动车辆控制系统(例如，图3中的电动车辆控制系统107)根据从电动车辆用户和/或电动车辆用户的配置文件接收到的目的地，提供可视化(例如，地图、文本等)和/或音频(例如，语音等)的逐轮方式指南。在第二种模式下，电动车辆控制系统执行能量计划，但不提供逐轮方式的指南。这样，能量感知导航模块332仍然能够监控电动车辆102在到达能量计划的各途经点的进程，并且如果需要，重新计算能量计划而不提供音频和/或可视化的逐轮方式指南。在一些实施例中，静音导航特征在配置文件352中是偏好设置。在一些实施例中，用户在能量计划执行期间打开或关闭静音导航特征。

在其中静音导航特征为可用的实施例中，步骤1004包括图11中所示的操作。如图11所示，能量感知导航模块332确定(1102)是否启用静音导航。如果不启用静音导航(1104，否)，则能量感知导航模块332在能量计划的执行期间提供逐轮方式的指南。如果启用静音导航(1104，是)，则能量感知导航模块332在能量计划的执行期间禁用(1106)逐轮方式的指南。在步骤1106和1108之后，能量感知导航模块332进行到步骤1006。

尽管能量感知导航模块332和/或能量管理模块340可以提供能量管理服务，但是电动车辆将仍然无法到达目的地。例如，电池服务站变成不操作的，并且在电动车辆的里程范围内没有其它电池服务站。同样，电动车辆的电池组意外地出故障。这样，在一些实施例中，能量感知导航模块332确定电动车辆是否在电池服务站范围之外，并且进行要求移动电池服务站服务电动车辆电池组的请求。下面关于图12来讨论这些实施例。

图12为根据一些实施例的用于确定电动车辆是否在电池服务站范围之外的方法1200的流程图。能量感知导航模块332执行以下操作。能量感知导航模块332确定(1202)电动车辆的当前位置。在一些实施例中，能量感知导航模块332根据从定位模块322接收到的位置数据来确定当前位置。能量感知导航模块332确定(1204)电动车辆电池组的充电电平。在一些实施例中，能量感知导航模块332根据从BMS模块320接收到的电池状态数据来确定电动车辆电池组的充电电平。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(1206)电动车辆用户的配置文件352，如上所述(例如，图5中的步骤508)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(1208)路况，如上所述(例如，图5中的步骤510)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332获得(1210)电动车辆的一个或多个电池组的电池历史，如上所述(例如，图5中的步骤512)。

注意，步骤1202-1210可以按照任何顺序来执行。

能量感知导航模块332确定(1212)电动车辆的理论最大行驶里程(例如，如上关于图5中的步骤514所述)。

能量感知导航模块332然后确定(1214)至少一个电池服务站或参考点是否在当前位置的理论最大行驶里程内。在一些实施例中，能量感知导航模块332查询电池服务站数据库364以在当前位置的理论最大行驶里程内确定一组电池服务站(如上所述)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332在电动车辆的当前位置的理论最大行驶里程内确定一组电池服务站。如上所述，该组电池服务站可以仅包括在使用道路的车辆的当前位置的理论最大行驶里程内的电池服务站。进而，在该组电池服务站内的电池站可以仅包括可用于服务电动车辆的电池组的电池服务站。

如果在电动车辆的当前位置的理论最大行驶里程内有至少一个电池服务站(1216，是)，则能量感知导航模块332等待(1218)指定的时间量，并且进行到步骤1202。如果在电动车辆的当前位置的理论最大行驶里程内没有至少一个电池服务站(1216，否)，则能量感知导航模块332生成(1220)警告。该警告可以是由用户界面所服务的音频警告和/或可视化警告(例如，图2中的用户界面210、图3中的用户界面305等)。

在一些实施例中，能量感知导航模块332生成(1222)要求移动电池服务站服务电动车辆电池组的请求。例如，移动电池服务站可以运送已充电电池组到电动车辆，以便用已充电电池组来更换电动车辆的已消耗电池组。

在一些实施例中，能量感知导航模块332监控电动车辆所行驶的路线。这样，能量感知导航模块332可以获得可用于生成配置文件352的数据。下面参考图13来讨论这些实施例，图13为根据一些实施例的用于监控电动车辆所行驶路线的方法1300流程图。能量感知导航模块332监控(1302)在两个兴趣点(例如，家、商场、地标、娱乐场所、政府大楼等)之间所采取的路线。例如，能量感知导航模块332可以监控从定位模块322接收到的位置数据。

能量感知导航模块332确定(1304)在两个兴趣点之间的行驶时间，并且记录(1306)该路线和行驶时间。例如，能量感知导航模块332可以将路线和行驶时间记录到配置文件352。

在一些实施例中，能量感知导航模块332将路线和行驶时间传送(1308)到服务器(例如，控制中心130等)。该服务器然后汇总有关该用户的数据以建立用户配置文件。同样，该服务器可以将有关该用户的数据和来自其它用户的数据汇总以便汇编有关电动车辆用户的汇总中的统计。该路线和行驶时间还可以用于确定当前交通状况。

在一些实施例中，能量感知导航模块332定期将电动车辆的当前位置和电动车辆电池组的充电电平传送到控制中心(例如，图1中的控制中心130)。从而，控制中心然后可以监控电动车辆的当前充电电平和位置，以便计划总体电网管理。例如，控制中心可以调整电池服务计划(例如，通过减少电池组的再充电速率、重新调度电动车辆到其它电池服务站以平衡电网等)，以使电网不会过度负担电池服务请求。下面关于图14来讨论这些实施例。

图14为根据一些实施例的用于监控电动车辆电池组的充电电平的方法1400的流程图。能量感知导航模块332确定(1402)电动车辆电池组的当前充电电平。例如，能量感知导航模块332可以根据从BMS模块320接收到的电池状态数据来确定电池组的充电电平。

能量感知导航模块332确定(1404)电动车辆的当前位置。例如，能量感知导航模块332可以根据从定位模块322接收到的位置数据来确定电动车辆电池组的当前位置。

能量感知导航模块332然后将电池组的当前充电电平和当前位置传送(1406)到控制中心(例如，图1中的控制中心130)。在一些实施例中，为了保护用户的隐私，电动车辆电池组的当前充电电平和/或当前位置被不带标识符(例如，车辆标识符、用户标识符、电池标识符等)地发送到控制中心。控制中心然后跟踪多个电动车辆电池组的当前位置和当前充电电平。控制中心然后可以使用该信息来调整电池服务计划，以使电网不会过度负担电池服务请求。

能量感知导航模块332然后等待(1408)指定的时间量并进行到步骤1402。

服务电池组

如上所讨论的，电动车辆的电池组可以由充电站和/或电池更换站服务。下面关于图15-21来讨论电池服务操作。

图15为根据一些实施例的用于服务电动车辆电池组的方法1500的流程图。如图15所示，电动车辆的电动车辆控制系统的至少一个电池服务模块1502(例如，图3中的电池服务模块330)、控制中心1504(例如，图1中的控制中心130)和电池服务站1506(例如，图1中的电池服务站134)在电动车辆电池组的服务期间执行操作。

当电动车辆到达电池服务站1506时，电池服务模块1502将服务电动车辆电池组的请求发送(1508)给控制中心1504(例如，控制中心130)。在一些实施例中，请求包括含有电池组的电池标识符、用户标识符、车辆标识符、电池组的充电电平、电池组类型等的标识信息。电池服务模块1502可以经由有线连接(例如，在电池服务站1506的以太网连接)或无线连接(例如，Wi-Fi、蜂窝、蓝牙等)与控制中心1504相通信。电池服务模块1502可以将请求传送到电动车辆的通信模块(例如，图1中的通信模块106、图2中的通信模块106等)，其进而将请求传送到控制中心1504。在这种情况下，电池服务模块1502可以使用电动车辆控制系统的一个或多个通信接口(例如，一个或多个通信接口304)来与电动车辆的通信模块相接口。可替代地，电池服务模块1502可以经由电动车辆控制系统的一个或多个通信接口(例如，一个或多个通信接口304)将请求传送到控制中心1504。

控制中心1504接收(1510)服务电池组的请求，并且验证(1512)用户的账户状态。例如，控制中心1504可以验证用户的账户是活期和活跃的(例如，用户已经支付了期刊订阅费、用户已经清偿了非续生费用等)。如果账户状态没有被验证(1514，否)，则控制中心1504提示(1516)用户更新帐户属性(例如，支付信息、订阅类型等)或在用户没有现成帐户的情况下创建新的账户。控制中心1504然后返回到步骤1512。

如果账户状态被验证(1514，是)，则控制中心1504确定(1518)电池组的服务计划。在一些实施例中，控制中心1504至少部分基于以下来确定服务计划：电动车辆电池组的充电电平、电池组类型、用户的账户类型和/或状态、电网当前状态、其它电动车辆电池组的充电电平等。服务计划可以包括用于对电动车辆电池组进行再充电的充电计划、用于对电动车辆的电池进行更换的电池更换计划，和/或充电计划和电池更换计划的组合。在一些实施例中，服务计划包括可以由电池服务站和/或电动车辆(例如，图3中的电动车辆控制系统107)所执行的指令集。在一些实施例中，服务计划包括提供有关要对电动车辆的电池组执行的服务的信息的参数集。这些参数然后由电池服务站和/或电动车辆(例如，图3中的电动车辆控制系统107)在电池组服务过程期间被解释。

在一些实施例中，控制中心1504将服务计划发送(1520)到电池服务站1506。电池服务站1506接收(1522)服务计划。在一些实施例中，电池服务站1506接收来自电动车辆控制系统的电池服务模块1502的服务计划。电池服务站1506然后监控和管理(1524)电池服务。

在一些实施例中，控制中心1504将服务计划发送(1526)到电池服务模块1502。电池服务模块1502接收(1528)该服务计划。电池服务模块1502然后监控和管理(1530)电池服务。例如，电池服务模块1502可以监控从电动车辆控制系统的BMS模块(例如，图3中的BMS模块320)接收到的电池状态数据。同样，电池服务模块1502可以发出指令给电动车辆的电池组锁模块(例如，图2中的电池组锁模块202)，以便在电池更换操作期间进行啮合锁/解开锁。在一些实施例中，电池服务模块1502接收来自电池服务站1506的服务计划。

下面关于图16-17来更为详细地描述步骤1530和1524。

图16为根据一些实施例的用于在电池更换站服务电动车辆电池组的方法1600的流程图。如图16所示，电动车辆的至少一个电池服务模块1602(例如，图3中的电池服务模块330)和电池更换站1604在电动车辆电池的服务期间执行操作。

当电动车辆基本上与电池更换站1604的电池更换平台对齐时，电池更换站1604将电池更换平台升起(1606)以支撑电动车辆的电池组。在一些实施例中，电池更换站1604确定电动车辆的电池组由电池更换平台所支撑(例如，使用压力传感器)，并且传送信号给电动车辆，该信号表示电池组被平台所支撑。

在一些实施例中，电池更换站1604将钥匙插入(1616)电动车辆电池组的锁定机制，以便为电动车辆的电池组解开电池锁(例如，图2中的一个或多个电池组锁204)。在一些实施例中，电动车辆包括两组电池组锁。一组电池组锁可以使用电池更换平台的钥匙来加锁/解锁。另一组电池组锁可以通过电池服务模块1602来(以电子方式)加锁/解锁。具有两组锁的益处是，如果一组锁无意中自己解锁(例如，电池服务模块1602中的错误等)，则另一组锁防止电池组与电动车辆断开。

电池服务模块1602确定(1608)电动车辆的电池组被电池更换站1604的电池更换平台所支撑。电池服务模块1602可以根据从电动车辆的传感器模块(例如，传感器模块212)接收到的传感器信号和/或从电池更换站1604发送的信号来做出这个确定。例如，传感器模块可以接收来自电动车辆上的压力传感器的传感器信号，该信号指示电池组被电池更换站1604的平台支撑。

如果电池组没有被电池更换平台支撑(1610，否)，则电池服务模块330等待(1612)指定的时间量并且返回到步骤1608。可替换地，电池服务模块330可以通知电池服务站1604的服务员，电池更换平台不在支撑电池组。电池服务模块330可以经由电动车辆控制系统的通信接口(例如，图3中的通信接口304)来通知服务员。可替换地，电池服务模块330可以经由电动车辆的通信模块(例如，图2中的通信模块106)来通知服务员。该通知可以经由有线或无线连接来发送。服务员然后可以手动升起电池更换平台。

如果电池组被电池更换平台支撑(1610，是)，则电池服务模块1602解开(1614)电池组锁。例如，电池服务模块1602(例如，图2中的电池组锁模块202)可以指示电动车辆的电池组锁模块来解开防止将电池组耦合到电动车辆底盘的钩子被解开的电池组锁(例如，图2中的一个或多个电池组锁204)。

电池服务模块1602确定(1618)电池组锁是否被解开。电池服务模块1602可以根据从电动车辆的传感器模块(例如，传感器模块212)接收到的传感器信号来做出这个确定。例如，传感器模块可以接收来自电动车辆上的压力传感器的传感器信号，该信号表示(指示)电池组锁已经被解开。

如果电池组锁没有被解开(1620，否)，则电池服务模块1602等待(1622)指定的时间量并且返回到步骤1618。可替换地，电池服务模块1602可以通知服务员，电池组锁没有被解开(例如，如上所述)。该服务员然后可以手动解开电池组锁。

如果电池组锁被解开(1620，是)，则电池服务模块1602从电动车辆电池槽断开(1624)电池组。例如，电池服务模块1602可以解开将电池组耦合到电池槽的机械钩子。在一些实施例中，电池服务模块1602通知电池更换站1604电池组已经被断开。在一些实施例中，电池更换站1604使用位于电池更换平台上的传感器(例如，检测位于电池更换平台上的电池组重量的压力传感器等)检测到电池组已经被断开。电池服务模块1602然后等待(1626)指定的时间量(例如，等待电池更换站1604来更换电池组)。

在电池组已从电池槽断开之后，电池更换站1604从电动车辆的电池槽去除(1628)电池组。电池更换站1604然后将已消耗(或部分消耗)电池组运送(1630)到存储设施(例如，电池更换站1604)。电池更换站1604从存储设施中检索(1632)新的电池组。电池更换站1604的电池更换平台然后将电池组插入(1634)到电动车辆的电池槽中。在一些实施例中，电池更换站1604将信号发送到电池服务模块1602，其表示电池组已经准备耦合到电动车辆的电池槽。

电池服务模块1602确定(1636)电池组是否已经准备耦合到电动车辆的电池槽。在一些实施例中，电池服务模块1602根据从传感器模块212接收到的传感器信号来做出这个确定。例如，电动车辆电池槽中的压力传感器可以指示已经将电池组插入到电动车辆的电池槽中。在一些实施例中，电池服务模块1602接收来自电池更换站1604的信号，该信号指示电池组已经准备耦合到电动车辆的电池槽。

如果电池组没有准备耦合到电池槽(1638，否)，则电池服务模块1602等待(1626)指定的时间量并且返回到步骤1626。可替换地，电池服务模块1602可以通知服务员：电池组没有准备耦合到电池槽(例如，在等待指定时间段之后)。该服务员然后可以执行修复活动(例如，手动检索电池组、手动升起电池更换平台等)。

如果电池组已经准备耦合到电池槽(1638，是)，则电池服务模块1602将电池组耦合(1640)到电动车辆的电池槽。例如，电池服务模块1602可以对将电池组耦合到电动车辆底盘的机械钩子进行啮合。

电池服务模块1602确定(1642)电池组是否耦合到电动车辆的电池槽。例如，电池服务模块1602可以根据从传感器模块接收到的传感器信号来做出这个确定。

如果电池组没有耦合到电池槽量(1644，否)，则电池服务模块1602等待(1646)指定的时间段并且返回到步骤1642。可替换地，电池服务模块1602可以通知服务员：电池组没有耦合到电池槽。该服务员然后可以将电池组手动耦合到电池槽。

如果电池组被耦合到电池槽(1644，是)，则电池服务模块1602啮合(1650)电池组锁(例如，一个或多个电池组锁204)。例如，电池服务模块1602可以指示电动车辆的电池组锁模块(例如，图2中的电池组锁模块202)啮合电池组锁(例如，图2中的一个或多个电池组锁204)，以防止将电池组耦合到电动车辆底盘的钩子被解开。在一些实施例中，电池更换站1604的电池更换平台啮合(1648)电池组锁并且去除钥匙。

电池服务模块1602确定(1652)电池组锁是否被啮合。电池服务模块1602可以根据从电动车辆的传感器模块(例如，传感器模块212)接收到的传感器信号来做出这个确定。例如，传感器模块可以接收来自电动车辆上的压力传感器的传感器信号，该信号指示电池组锁已经被啮合。

如果电池组锁还没有被啮合(1654，否)，则电池服务模块1602等待(1656)指定的时间量并且返回到步骤1652。可替换地，电池服务模块1602可以通知服务员：电池组锁没有被啮合。该服务员然后可以手动啮合电池组锁。

如果电池组锁已经被啮合(1654，是)，则电池服务模块1602执行指定的活动以完成电池交换过程。例如，电池服务模块1602可以用电动车辆控制系统107注册新的电池组。同样，电池服务模块1602可以用控制中心(例如，图1中的控制中心160)注册新的电池组。

电池更换站1604然后可以降低(1658)电池更换平台。

图17为根据一些实施例的用于在充电站1704服务电动车辆电池组的方法1700的流程图。如图17所示，电动车辆的至少一个电池服务模块1702(例如，图3中的电池服务模块330)和充电站1704在电动车辆电池组的服务期间执行操作。

在一些实施例中，电动车辆用户使用充电线将电动车辆手动地耦合(以机械和电气方式)到充电站1704。在一些实施例中，充电站1704自动将充电线耦合(以机械和电气方式)到电动车辆。在一些实施例中，当电动车辆在充电站1704的指定范围内时，电动车辆和充电站1704经由电感被电气耦合。

充电站1704确定(1722)充电站是否被电气耦合到电动车辆。在一些实施例中，充电站1704根据从充电线上的传感器接收到的传感器信号来做出这个确定。在一些实施例中，充电站1704根据在电动车辆和充电站1704之间经由充电线所发送的信号来做出这个确定。在一些实施例中，充电站1704根据充电站1704和电动车辆之间的握手操作来做出这个确定。例如，如果使用电感充电，则电动车辆可以发送信号给充电站1704(例如，经由无线连接)，指示电动车辆已经检测到充电站1704的存在。充电站1704然后可以确认该检测。

如果充电站1704没有以电气方式耦合到电动车辆(1724，否)，则充电站1704等待(1726)指定的时间量并且返回到步骤1720。如果充电站1704以电气方式耦合到电动车辆(1724，是)，则充电站装备(1728)自己。这样，充电站可以启动充电站1704和电动车辆之间的电流流动。充电站1704然后提供(1730)能量以便根据服务计划(例如，由控制中心130所提供的服务计划等)来充电电动车辆的电池组。

在电动车辆处，电池服务模块1702确定(1706)电动车辆电池组的充电电平。电池服务模块1702可以根据从BMS模块(例如，图3中的BMS模块320)接收到的电池状态数据来做出这个确定。电池服务模块1702然后将充电电平传送(1708)到充电站1704(例如，经由无线连接)。

在一些实施例中，电池服务模块1702将电池组的充电电平通知(1710)给电动车辆用户。例如，电池服务模块1702可以将电池组的充电电平传送到用户的移动电话。

电池服务模块1702确定(1712)充电是否完成。如果充电没有完成(1714，否)，则电池服务模块1702等待(1716)指定的时间量并且返回到步骤1706。在一些实施例中，如果充电完成，则电池服务模块1702接收(1718)用于对电池组进行充电的能量的报告。在一些实施例中，电池服务模块1702接收来自充电站1704的报告。在一些实施例中，电池服务模块1702接收来自控制中心的报告。在这些实施例中，电池服务模块1702将报告传送(1720)到控制中心。

在电池服务模块1702将充电电平传送到充电站1704之后，充电站1704接收(1732)电池组的充电电平，并且确定(1734)充电过程是否完成。例如，充电站1704可以至少部分基于从电池服务模块1702接收到的电池组的充电电平和服务计划来做出这个确定。

如果充电过程没有完成(1736，否)，则充电站1704确定(1738)充电站是否以电气方式耦合到电动车辆。注意，由于用户拔掉插头，所以充电站可能不再以电气方式耦合到电动车辆。如果充电站以电气方式耦合到电动车辆(1740，是)，则充电站1704返回到步骤1730。

如果充电过程完成(1736，是)或者如果充电站1704没有以电气方式耦合到电动车辆(1740，否)，则充电站1704解除(1742)对充电站的装备。例如，充电站1704可以禁止从充电站1704到电动车辆的电流流动。充电站1704然后确定(1744)在充电过程期间所使用的能量的量。在一些实施例中，充电站1704将所使用的能量传送(1746)给控制中心(例如，经由有线或无线连接)。在一些实施例中，充电站1704将在充电过程期间所使用的能量的量的报告传送(1748)到电池服务模块1702。

图18-21示出示意性充电情景。

图18为根据一些实施例的在公共充电站1806进行充电的电动车辆1802的数据和能量流动的流程图1800。在图18中，电动车辆1802是不包括如本文所述的电动车辆控制系统的电动车辆。因此，电动车辆1802可以被称为“宾客车辆”。

在一些实施例中，充电站1806被耦合到切换板1808。切换板1808提供能量给充电站1806。切换板1808还经由数据网络(例如，有线网络、无线网络等)与充电站1806进行通信。例如，充电站1806可以将充电站1806的状态信息(例如，充电站所使用的能量的量、耦合到充电站的车辆类型等)提供给切换板1808。

在一些实施例中，切换板1808被耦合到提供来自发电机1842的能量的电力网络1840。在一些实施例中，发电机1842包括火力发电机、水力发电机、风力发电机、太阳能发电机等。在一些实施例中，切换板1808被耦合到数据网络1820。数据网络1820可以被耦合到控制中心1850(例如，图1中的控制中心130)和发电机1842。在一些 实施例中，发电机1842经由数据网络1820将指示当前发电能力、电力网络上的当前电力汲取等的数据提供给控制中心1850。在一些实施例中，控制中心1850调节电池服务站(例如，充电站1806)的能量使用，以便能量使用不超出发电能力。在一些实施例中，控制中心1850根据从发电机1842接收到的数据来修改电动车辆的服务计划。

在一些实施例中，当电动车辆1802到达充电站1806-1时，电动车辆1802的用户使用识别卡1804来请求充电站1806-1的能量。在一些实施例中，能量请求包括用户的标识符(例如，账户)、电动车辆1802的电池组类型，以及期望的能量的量。充电站1806-1经由数据网络1820将能量请求传送到控制中心1850。控制中心1850然后根据能量请求和电力网络1840的当前状态来生成服务计划，并且将服务计划传送到充电站1806-1。充电站1806-1然后根据服务计划来管理对电动车辆1802的电池组的充电。

在一些实施例中，电动车辆1802经由充电线与充电站1806-1通信。例如，该通信可以使用SAE J1772通信协议。电动车辆1802可以将电动车辆电池组的充电电平发送到充电站1806-1，以便充电站1806-1可以管理充电过程。

在一些实施例中，电动车辆1802经由本地无线网络(例如，蓝牙网络、Wi-Fi网络等)与充电站1806-1通信。

图19为根据一些实施例的在公共充电站1906进行充电的电动车辆1902的数据和能量流动的流程图1900。在图19中，电动车辆1902是包括如本文所述的电动车辆控制系统的电动车辆。

在一些实施例中，充电站1906被耦合到切换板1908。切换板1908提供能量给充电站1906。在一些实施例中，切换板1908经由数据网络(例如，有线网络、无线网络等)与充电站1906进行通信。例如，充电站1906可以将充电站1906的状态信息(例如，充电站所使用的能量的量、耦合到充电站的车辆类型等)提供给切换板1908。

在一些实施例中，切换板1908被耦合到提供来自发电机1942的能量的电力网络1940。在一些实施例中，发电机1942可以包括火力发电机、水力发电机、风力发电机、太阳能发电机等。在一些实施例中，切换板1908被耦合到数据网络1920。数据网络1920可以被耦合到控制中心1950(例如，图1中的控制中心130)和发电机1942。在一些实施例中，发电机1942经由数据网络1920将指示当前发电能力、电网上的当前电力汲取等的数据提供给控制中心1950。在一些实施例中，控制中心1950调节电池服务站(例如，充电站1906)的能量使用，以便能量使用不超出发电能力。在一些实施例中，控制中心1950根据从发电机1942接收到的数据来修改电动车辆的服务计划。

在一些实施例中，当电动车辆1902到达充电站1906-1时，电动车辆1902的用户使用识别卡1904来请求来自充电站1906-1的能量。在一些实施例中，能量请求包括用户的标识符(例如，账户)、电动车辆1902的电池组类型，以及期望的能量的量。充电站1906-1经由数据网络1920将能量请求传送到控制中心1950。控制中心1950然后根据能量请求和电力网络1940的当前状态来生成服务计划，并且将服务计划传送到充电站1906-1。充电站1906-1然后根据服务计划来管理对电动车辆1902的电池组的充电。

可替换地，电动车辆控制系统(例如，电动车辆控制系统107)可以生成能量请求。电动车辆控制系统可以将能量请求传送到充电站1906-1，其进而经由数据网络1920将能量请求传送到控制中心1950。可替换地，电动车辆控制系统可以经由数据网络1920将能量请求传送到控制中心1950。控制中心1950然后根据能量请求和电力网络1940的当前状态来生成服务计划，并且将服务计划传送到电动车辆控制系统。电动车辆控制系统然后将服务计划传送到充电站1906-1。充电站1906-1然后根据服务计划来管理对电动车辆1902的电池组的充电。

在一些实施例中，电动车辆1902经由充电线与充电站1906-1通信。例如，该通信可以使用SAE J1772通信协议。电动车辆1902可以将电动车辆1902的电池组的充电电平传送到充电站1906-1，以便充电站1906-1可以管理充电过程。

在一些实施例中，电动车辆1902经由本地无线网络(例如，蓝牙网络、Wi-Fi网络等)与充电站1906-1通信。

在一些实施例中，电动车辆控制系统监控充电过程并且经由数据网络1920将当前充电电平发送到用户的移动设备1910。

图20为根据一些实施例的在家庭(家里)充电站2006进行充电的电动车辆2002的数据和能量流动的流程图2000。在图20中，电动车辆2002是包括如本文所述的电动车辆控制系统的电动车辆。

在一些实施例中，家庭充电站2006被耦合到切换板2008。切换板2008提供能量给家庭充电站2006。

在一些实施例中，切换板2008被耦合到提供来自发电机2042的能量的电力网络2040。在一些实施例中，发电机2042可以包括火力发电机、水力发电机、风力发电机、太阳能发电机等。

在一些实施例中，电动车辆2002被耦合到数据网络2020(例如，有线连接、无线连接等)。在一些实施例中，数据网络2020被耦合到控制中心2050(例如，图1中的控制中心130)和发电机2042。发电机2042可以经由数据网络2020将指示当前发电能力、电网的当前电力汲取等的数据提供给控制中心2050。在一些实施例中，控制中心2050调节电池服务站(例如，家庭充电站2006)的能量使用，以便能量使用不超出发电能力。在一些实施例中，控制中心2050根据从发电机2042接收到的数据来修改电动车辆的服务计划。

在一些实施例中，当电动车辆2002到达家庭充电站2006时，电动车辆控制系统生成能量请求。电动车辆控制系统(例如，图3中的电动车辆控制系统107)经由网络2020将能量请求发送到控制中心2050。控制中心2050然后根据能量请求和电力网络2040的当前状态来生成服务计划，并且将服务计划传送到电动车辆控制系统。电动车辆控制系统然后将服务计划传送到家庭充电站2006。家庭充电站2006然后根据服务计划来管理对电动车辆2002的电池组的充电。

在一些实施例中，电动车辆2002经由充电线与家庭充电站2006通信。例如，该通信可以使用SAE J1772通信协议。电动车辆2002可以将电动车辆2002的电池组的充电电平发送到家庭充电站2006，以便家庭充电站2006可以管理充电过程。

在一些实施例中，电动车辆2002经由本地无线网络(例如，蓝牙网络、Wi-Fi网络等)与家庭充电站2006通信。

在一些实施例中，电动车辆控制系统监控充电过程并且经由网络2020将当前充电电平发送到用户的移动设备2010。

在充电过程完成之后，家庭充电站2006将使用的能量的报告发送到电动车辆控制系统。电动车辆控制系统然后将报告发送到控制中心2050。

图21为根据一些实施例的在家庭充电站2106进行充电的电动车辆2102的数据和能量流动的流程图2100。在图21中，电动车辆2102是包括如本文所述的电动车辆控制系统的电动车辆。

在一些实施例中，家庭充电站2106被耦合到家庭仪表2108。家庭仪表2108提供能量给家庭充电站2106。家庭仪表2108还经由本地数据网络(例如，有线网络、无线网络等)与家庭充电站2106通信。例如，家庭充电站2106可以将家庭充电站2106的状态信息(例如，充电站所使用的能量的量、耦合到充电站的车辆类型等)提供给家庭仪表2108。

在一些实施例中，家庭仪表2108被耦合到接收来自电力网络2140的能量的变压器2112。电力网络2140接收来自发电机2142的能量。在一些实施例中，发电机2142可以包括火力发电机、水力发电机、风力发电机、太阳能发电机等。家庭仪表2108可以经由数据网络与变压器2112通信。

在一些实施例中，电动车辆2102被耦合到数据网络2120(例如，有线连接、无线连接等)。在一些实施例中，数据网络2120被耦合到控制中心2150(例如，图1中的控制中心130)和发电机2142。发电机2142经由数据网络2120将指示当前发电能力、电网上的当前电力汲取等的数据提供给控制中心2150。在一些实施例中，控制中心2150调节电池服务站(例如，家庭充电站2106)的能量使用，以便能量使用不超出发电能力。在一些实施例中，控制中心2150根据从发电机2142接收到的数据来修改电动车辆的服务计划。

在一些实施例中，当电动车辆2102到达家庭充电站2106时，电动车辆控制系统生成能量请求。电动车辆控制系统经由网络2120将能量请求传送到控制中心2150。在一些实施例中，控制中心2150根据能量请求和电力网络2140的当前状态来生成服务计划，并且将服务计划传送到公用电网管理系统2130。公用电网管理系统2130然后将服务计划传送到家庭仪表2108，其进而将服务计划传送到家庭充电站2106。家庭充电站2106然后根据服务计划来管理对电动车辆2102的电池组的充电。

在一些实施例中，电动车辆2102经由充电线与家庭充电站2106通信。例如，该通信可以使用SAE J1772通信协议。电动车辆2102可以将电动车辆2102的电池组的充电电平传送到家庭充电站2106，以便家庭充电站2106可以管理充电过程。

在一些实施例中，电动车辆2102经由本地无线网络(例如，蓝牙网络、Wi-Fi网络等)与家庭充电站2106通信。

在一些实施例中，电动车辆控制系统监控充电过程并且将当前充电电平发送到用户的移动设备2110。

在充电过程完成之后，家庭充电站2106将使用的能量的报告发送到电动车辆控制系统。电动车辆控制系统然后将报告传送到控制中心2150。

提供增值服务系统

除了提供能量管理服务以外，电动车辆控制系统107还可以经由增值服务模块344提供增值服务。下面关于图22更详细地描述增值服务。图22为根据一些实施例的用于向电动车辆提供增值服务的方法2200流程图。增值服务模块344接收(2202)搜索查询。搜索查询可以包括搜索兴趣点(例如，在电动车辆当前位置的指定距离内的咖啡店等)、搜索地址、搜索产品和/或搜索服务。

增值服务模块344根据搜索查询来检索(2204)搜索结果，并且将搜索结果提供(2206)给电动车辆用户。在一些实施例中，增值服务模块344在电动车辆控制系统107的用户界面305中提供(呈现)搜索结果。在一些实施例中，增值服务模块344在定位系统(例如，图2中的定位系统105)的用户界面中提供搜索结果。在一些实施例中，增值服务模块344在用户界面210中提供搜索结果。增值服务模块344可以提供结果的可视化表示(例如，文本、地图等)、结果的音频表示(例如，语音等)，或者其组合。

电动车辆的用户然后可以选择搜索结果之一。增值服务模块344接收(2208)所选的搜索结果。所选的搜索结果可以是目的地。增值服务模块344然后在所选搜索结果的指定距离内确定(2210)提供物。例如，提供物可以包括优惠券、销售价格、促销打折等。

增值服务模块344然后将提供物提供(展示)(2212)给用户。再者，增值服务模块344可以提供提供物的可视化表示(例如，文本、地图等)、提供物的音频表示(例如，语音等)，或者其组合。

在一些实施例中，增值服务模块344将有关向用户提供的提供物的跟踪信息发送(2214)到控制中心(例如，图1中的控制中心130)。这样，服务提供商可以接收用于显示提供物的广告收入。在一些实施例中，服务提供商是与操作控制中心的实体相同的实体。

增值服务模块344确定(2216)用户是否选择了提供物。如果用户选择了提供物(2218，是)，则增值服务模块344接收(2220)所选提供物。在一些实施例中，增值服务模块344将有关所选提供物的跟踪信息发送(2222)到控制中心。这样，服务提供商可以接收用于生成“点击进入”的广告收入。能量感知导航模块332将所选的搜索结果设置为目的地，并且进行到图4中的步骤402。所选提供物可以与目的地相关联。在这种情况下，使用了与所选提供物相关联的目的地。如果目的地不与提供物相关联，则可以使用与所选搜索结果相关联的目的地。在一些实施例中，能量感知导航模块332生成距离与提供物有关的位置最近(并且可用)的充电站的能量计划。例如，如果所选物是咖啡店的咖啡打折，则能量感知导航模块332可以生成位于靠近咖啡店的停车场内的充电站的能量计划。

如果没有选择提供物(2218，否)，则能量感知导航模块332将所选搜索结果设置(2224)为目的地(例如，与所选搜索结果相关联的目的地)，并且进行到图4中的步骤402。

在一些实施例中，当用户到达与提供物相关联的目的地时，能量感知导航模块332将指示用户到达目的地的跟踪信息发送到控制中心。这样，服务提供商可以接收用于到达目的地的用户的广告收入。在一些实施例中，当用户在与提供物相关联的商场购物时，服务提供商接收广告收入。

本文所述的方法可以由存储在计算机可读存储媒介中并且由一个或多个计算机系统的一个或多个处理器所执行的指令管理。图4-6、图8以及图10-12中所示的每一个操作可以对应于存储在计算机存储器或计算机可读存储媒介中的指令。计算机可读存储媒介可以包括磁盘或光盘存储设备、诸如闪存的固态存储设备或者其它单个非易失性存储器设备或多个设备。存储在计算机可读存储媒介上的计算机可读指令是源代码、汇编语言代码、目标代码或者由一个或多个处理器所解释的其它指令形式。

出于解释的目的，已经参考具体实施例描述了前面的说明。不过，以上示例性讨论并非旨在穷尽，或者旨在本发明局限于所公开的精确形式。在考虑上述教导的情况下，可以对其进行许多修改和变化。所选择和描述的实施例是为了对本发明的原理及其实际应用做出最佳解释，从而能够使本领域的技术人员最好地使用本发明，并且这里对各种实施例做出各种修改同样适用于预期的特定的使用。

Claims (43)

1.一种用于管理至少部分电动的车辆的能量使用的计算机实施方法，包括：

在至少部分电动的车辆的计算机系统处，该计算机系统包括：一个或多个处理器，存储一个或多个程序的存储器，以及显示设备，其中一个或多个处理器执行一个或多个程序以执行以下操作：

接收至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平；

接收至少部分电动的车辆的当前位置；

根据至少部分电动的车辆的当前位置和至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平，确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程；

在显示设备上显示包含有至少部分电动的车辆的当前位置的地理地图；以及

在地理地图上显示表示至少部分电动的车辆的最大理论行驶里程的第一边界。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在地理地图上显示一个或多个可视化指示器，以表示位于第一边界外部的位置是至少部分电动的车辆至少部分地基于至少部分电动的车辆的当前位置和理论最大行驶里程而无法到达的。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定距参考点预定距离的第二边界，其中该预定距离是至少部分电动的车辆能够行驶到达并且还能够返回到参考点的最远目的地；以及

在地理地图上显示第二边界。

4.如权利要求3所述的方法，其中参考点是至少部分电动的车辆花费最长时间对至少部分电动的车辆的至少一个电池进行充电的点。

5.如权利要求4所述的方法，其中参考点选自由以下组成的组：至少部分电动的车辆的用户的家和至少部分电动的车辆的用户的办公室。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括为至少部分电动的车辆生成能量计划。

7.如权利要求6所述的方法，其中能量计划包括：

一个或多个路线；

目的地；以及

服务至少一个电池的一个或多个电池服务站。

8.如权利要求6所述的方法，其中为至少部分电动的车辆生成能量计划包括：

基于理论最大行驶里程来确定至少部分电动的车辆是否能够到达预定位置；

响应确定至少部分电动的车辆不能到达预定位置，

在位于至少部分电动的车辆的当前位置的理论最大行驶里程范围内确定服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的电池服务站；并且

将电池服务站添加到能量计划中。

9.如权利要求8所述的方法，其中在将电池服务站添加到能量计划后，该方法进一步包括调度在电池服务站服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的时间。

10.如权利要求9所述的方法，其中调度在电池服务站服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的时间包括：根据至少部分电动的车辆将要到达电池服务站的估计时间，调度在电池服务站服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的时间。

11.如权利要求8所述的方法，其中预定位置选自由以下组成的组：

用户的家；

用户的工作场所；以及

至少部分电动的车辆被充电的位置。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

响应确定至少部分电动的车辆能够到达预定位置，重复权利要求1的操作。

13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

生成从至少部分电动的车辆的当前位置到电池服务站的路线；以及

将其添加到能量计划中。

14.如权利要求8所述的方法，其中电池服务站选自由以下组成的组：

为车辆的一个或多个电池组再充电的充电站；

将车辆的已用完电池替换为已充电电池的电池更换站；以及

前述电池服务站的任何组合。

15.如权利要求8所述的方法，其中预定位置选自由以下组成的组：

用户指定的目的地；

电池服务站；

基于用户配置文件所确定的目的地；以及

基于汇总用户配置文件数据所确定的目的地。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：

在至少一个电池在电池服务站被服务之后，确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程；

基于理论最大行驶里程来确定至少部分电动的车辆是否能够到达预定位置；

响应确定至少部分电动的车辆不能到达预定位置，

在能量计划中在上一个电池服务站的理论最大行驶里程之内且在到预定位置的路线上，确定下一个电池服务站；

将下一个电池服务站添加到能量计划中；以及

重复权利要求16的操作，直到到达预定位置。

17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：

生成从至少部分电动的车辆的当前位置到目的地的路线，其中该路线包括能量计划中在电池服务站的停车；以及

将路线添加到能量计划中。

18.如权利要求15所述的方法，进一步包括响应确定至少部分电动的车辆能够到达目的地，

生成从至少部分电动的车辆的当前位置到目的地的路线；以及

将路线添加到能量计划中。

19.如权利要求1所述的方法，其中理论最大行驶里程至少部分是基于：

至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平；

至少部分电动的车辆的当前位置；

用户配置文件；

至少部分电动的车辆的至少一个电动马达的属性；

道路所在的地形类型；

至少部分电动的车辆的速度；以及

上述要素的任何组合。

20.如权利要求1所述的方法，其中理论最大行驶里程被调整以提供安全边际。

21.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定是否启用静音导航模式；以及

响应确定不启用静音导航模式，提供基于能量计划的指南。

22.如权利要求21所述的方法，进一步包括响应确定启用静音导航模式，禁用基于能量计划的指南。

23.如权利要求21所述的方法，其中指南包括逐轮方式的指南。

24.如权利要求21所述的方法，其中指南选自由以下组成的组：

可视化指南；

音频指南；以及

上述指南的任何组合。

25.如权利要求1所述的方法，其中接收至少部分电动的车辆的当前位置包括从全球卫星导航系统接收至少部分电动的车辆的当前位置。

26.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

接收针对至少部分电动的车辆的能量计划；

提供基于能量计划的指南；以及

定期确定能量计划是否仍然有效。

27.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

在远离至少部分电动的车辆的计算机系统处，该计算机系统包括一个或多个处理器和存储一个或多个程序的存储器，该一个或多个处理器执行一个或多个程序以执行以下操作：

接收服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的请求；以及

响应该请求，生成用于服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的服务计划。

28.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

将服务至少部分电动的车辆的至少一个电池的请求发送到服务器；

响应该请求，从服务器接收服务计划；以及

管理服务计划。

29.如权利要求28所述的方法，其中服务计划表示至少部分电动的车辆的至少一个电池要更换为至少一个已充电电池，并且其中该方法进一步包括方便至少一个已充电电池的至少一个电池的更换。

30.一种用于管理至少部分电动的车辆的能量使用的系统，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

存储在存储器中的一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令以：

接收至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平；

接收至少部分电动的车辆的当前位置；以及

根据至少部分电动的车辆的当前位置和至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平，确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程。

31.一种计算机可读存储媒介，存储用于计算机执行的一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令以：

接收至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平；

接收至少部分电动的车辆的当前位置；以及

根据至少部分电动的车辆的当前位置和至少部分电动的车辆的至少一个电池的充电电平，确定至少部分电动的车辆的理论最大行驶里程。

32.一种用于为电动车辆提供增值服务的计算机实施方法，包括：

在电动车辆的计算机系统处，该计算机系统包括一个或多个处理器和存储一个或多个程序的存储器，该一个或多个处理器执行一个或多个程序以执行以下操作：

接收来自电动车辆用户的所选搜索结果；

确定所选择的具有指定距离的提供物；以及

在电动车辆的用户界面中将提供物展示给用户。

33.如权利要求32所述的方法，其中搜索查询选自由以下组成的组：

兴趣点；

地址；

产品；

服务；以及

前述搜索查询的任何组合。

34.如权利要求32所述的方法，其中提供物选自由以下组成的组：

优惠券；

销售价格；

促销打折；以及

前述提供物的任何组合。

35.如权利要求32所述的方法，其中在接收来自用户的所选搜索结果之前，该方法进一步包括：

接收来自电动车辆用户的搜索查询；

基于搜索查询来检索搜索结果；以及

在电动车辆的用户界面中向用户展示搜索结果。

36.如权利要求32所述的方法，其中展示提供物之后，该方法进一步包括将跟踪信息发送到服务器。

37.如权利要求32所述的方法，进一步包括：

接收来自电动车辆用户的所选提供物；

生成电动车辆的能量计划；以及

提供基于能量计划的指南。

38.如权利要求37所述的方法，其中指南包括逐轮方式的指南。

39.如权利要求37所述的方法，其中指南选自由以下组成的组：

可视化指南；

音频指南；以及

上述指南的任何组合。

40.如权利要求37所述的方法，其中在接收来自用户的所选提供物之后，将跟踪信息发送到服务器。

41.如权利要求32所述的方法，进一步包括：

确定电动车辆已经到达与所选提供物相关联的目的地；以及

将跟踪信息发送到服务器。

42.一种用于为电动车辆提供增值服务的系统，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

存储在存储器中的一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令以：

接收来自电动车辆用户的所选搜索结果；

确定所选择的具有指定距离的提供物；以及

在电动车辆的用户界面中将提供物展示给用户。

43.一种计算机可读存储媒介，存储用于计算机执行的一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令以：

接收来自电动车辆用户的所选搜索结果；

确定所选择的具有指定距离的提供物；以及

在电动车辆的用户界面中将提供物展示给用户。

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