CN104520133B - 基于距设施中的多个电动车辆无线充电站的距离的选择性通信 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示用于在无线电力传递系统中对车辆充电的系统、方法及设备。在一个方面中，提供对车辆充电的方法，其包含确定所述车辆与多个充电站中的每一者之间的距离。所述方法进一步包含基于所述距离选择性地与所述多个充电站的第一充电站通信。

Description

基于距设施中的多个电动车辆无线充电站的距离的选择性 通信
技术领域
本发明大体上涉及无线电力传递，且更具体来说，涉及与到停车设施中的远程系统(例如，电动车辆)的无线电力传递及所述停车设施中的所要的充电站的有效识别相关的系统、方法及设备。
背景技术
已引进例如车辆的远程系统，其包含从自例如电池的能量存储装置接收的电得到的移动电力。举例来说，混合电动车辆包含使用来自车辆制动的电力的机载充电器及对车辆充电的传统马达。仅为电动的车辆通常从其它源接收电以用于对电池充电。电池型电动车辆(电动车辆)常常被提议经由某一类型的有线交流电(AC)(例如，家用或商用AC电力)来充电。有线充电连接需要电缆或物理连接到电力供应器的其它类似连接器。电缆及类似连接器可有时不方便或麻烦且具有其它缺点。能够在自由空间中传递电力(例如，经由无线场)以用以对电动车辆充电的无线充电系统可克服有线充电解决方案的一些不足。
在具有可用的多个充电站的停车设施中，有能力的车辆必须在所述停车设施内导航以寻找用于从其中的充电站接收充电的恰当停车空间。车辆可在司机尝试使用具有多个充电垫的无线电力充电设施时尝试与其通信范围内的每一充电站配对。因此，需要高效地且有效地促进识别用于车辆的充电站的无线充电系统和方法。
发明内容
在所附权利要求书的范围内的系统、方法及装置的各种实施方案各自具有若干方面，所述方面中无单一一个方面单独地负责本文中所描述的合乎需要的属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文中描述一些重要特征。
本说明书中所描述的目标物的一或多个实施方案的细节在附图及以下描述中予以阐述。其它特征、方面及优点将从所述描述、所述图式及权利要求书而变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。
本发明中描述的标的物的一个方面提供对车辆充电的方法。所述方法包含确定所述车辆与多个充电站的每一充电站之间的距离。所述方法进一步包含基于所述距离选择性地与所述多个充电站的第一充电站通信。
本发明中描述的标的物的另一方面提供用于对车辆充电的设备。所述设备包含处理器，所述处理器经配置以确定所述车辆与多个充电站的每一充电站之间的距离。所述设备进一步包含收发器，所述收发器经配置以基于所述距离选择性地与所述多个充电站的第一充电站通信。
本发明中描述的标的物的又一方面提供用于对车辆充电的设备。所述设备包含用于确定所述车辆与多个充电站的每一充电站之间的距离的装置。所述设备进一步包含用于选择性地基于所述距离与所述多个充电站的第一充电站通信的装置。
本发明中描述的标的物的另一方面提供一种包括代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在由一或多个处理器执行时致使设备：确定所述车辆与多个充电站的每一充电站之间的距离；及选择性地基于所述距离与所述多个充电站的第一充电站通信。
附图说明
图1说明根据本发明的示范性实施例的用于对电动车辆充电的示范性无线电力传递系统的图。
图2说明图1的无线电力传递系统的示范性核心组件的示意图。
图3说明展示图1的无线电力传递系统的示范性核心组件及辅助组件的另一功能框图。
图4A说明展示根据示范性实施例的安置在电动车辆中的可更换的无触点电池的功能框图。
图4B是展示根据本发明的示范性实施例的可用于对电动车辆无线充电的示范性频率的频谱的图表。
图4C是展示根据本发明的示范性实施例的可用于对电动车辆无线充电的示范性频率及发射距离的图表。
图5说明根据示范性实施例的无线电力传递系统的功能框图。
图6说明根据各种实施例的示范性多车辆及多停车场系统的功能框图。
图7A说明对车辆充电的示范性方法的流程图。
图7B说明用于对车辆充电的示范性设备的功能图。
图8是根据各种实施方案的利用RFID通信链路的示范性多车辆及多停车停车及充电系统的功能框图。
图9说明将无线电力提供到电动车辆的示范性方法的流程图。
图10是根据本发明的示范性实施例的无线电力设备的功能框图。
图11说明在电动车辆处接收无线电力的另一示范性方法的流程图。
图12是根据本发明的另一示范性实施例的无线电力设备的功能框图。
图13说明在电动车辆处接收无线电力的另一示范性方法的流程图。
图14是根据本发明的另一示范性实施例的无线电力设备的功能框图。
图15说明将无线电力提供到电动车辆的另一示范性方法的流程图。
图16是根据本发明的另一示范性实施例的无线电力设备的功能框图。
图式中所说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为清楚起见，可任意扩大或缩小各种特征的尺寸。另外，一些图式可能未描绘给定系统、方法或装置的所有组件。最后，相似参考数字可用以贯穿本说明书及各图表示相似特征。
具体实施方式
下文结合附图而阐述的详细描述意欲作为示范性实施例的描述，而并不意欲表示其中可实践本发明的仅有实施例。遍及此描述所使用的术语“示范性”是指“充当实例、例子或说明”，且未必应被解释为比其它示范性实施例优选或有利。为了提供对本发明的示范性实施例的透彻理解，详细描述包含特定细节。在一些例子中，以框图形式展示一些装置。
无线地传递电力可指将与电场、磁场、电磁场或其它者相关联的任何形式的能量从发射器传递到接收器，而不使用物理电导体(例如，可通过自由空间来传递电力)。输出到无线场(例如，磁场)中的电力可由“接收线圈”接收、俘获或耦合以实现电力传递。
电动车辆在本文中用以描述远程系统，远程系统的实例为包括从可充电能量存储装置(例如，一或多个可再充电电化学电池或其它类型的电池)得到的电力作为其运动能力的部分的车辆。作为非限制性实例，一些电动车辆可为除了电动马达以外还包含用于直接运动或用于对车辆的电池充电的传统内燃机的混合电动车辆。其它电动车辆可从电力汲取所有运动能力。电动车辆不限于汽车，且可包含摩托车、手推车、小型摩托车，及其类似者。举例来说而非限制，本文描述呈电动车辆(EV)形式的远程系统。此外，还预期可使用可充电能量存储装置而至少部分地供电的其它远程系统(例如，例如个人计算装置等电子装置及其类似者)。
图1为根据本发明的一示范性实施例的用于对电动车辆112充电的示范性无线电力传递系统100的图。当电动车辆112停车于基础无线充电系统102a附近时，无线电力传递系统100实现电动车辆112的充电。说明了在停车区中用于待停车于对应的基础无线充电系统102a及102b上方的两个电动车辆的空间。在一些实施例中，区域分配中心130可连接到电力主干132且经配置以经由电力链路110将交流(AC)或直流(DC)供电提供到基础无线充电系统102a。基础无线充电系统102a还包含用于无线地传递或接收电力的基本系统感应线圈104a及天线136。电动车辆112可包含电池单元118、电动车辆感应线圈116、电动车辆无线充电系统114，及天线140。电动车辆感应线圈116可(例如)经由由基础系统感应线圈104a所产生的电磁场的区域来与基础系统感应线圈104a相互作用。
在一些示范性实施例中，当电动车辆感应线圈116位于由基础系统感应线圈104a所产生的能量场中时，电动车辆感应线圈116可接收电力。所述场对应于可由电动车辆感应线圈116俘获由基础系统感应线圈104a所输出的能量的区域。举例来说，由基础系统感应线圈104a输出的能量可处于足以对电动车辆112充电或供电(例如，足以对电池单元118充电)的水平。在一些状况下，所述场可对应于基础系统感应线圈104a的“近场”。近场可对应于存在由基础系统感应线圈104a中的电流及电荷产生的强反应场的区域，所述强反应场不远离基础系统感应线圈104a辐射电力。在一些状况下，近场可对应于在基础系统感应线圈104a的约1/2π波长内的区域(且对于电动车辆感应线圈116来说，反之亦然)，如将在下文进一步描述。
地区配电中心130可经配置以经由通信回程134而与外部源(例如，电网)通信且经由通信链路108而与基础无线充电系统102a通信。
基础无线充电系统102a及102b可经配置以经由天线136及138而与电动车辆无线充电系统114通信。举例来说，无线充电系统102a可使用天线138与140之间的通信信道而与电动车辆无线充电系统114通信。所述通信信道可为任何类型的通信信道，例如，蓝牙、zigbee、蜂窝式、无线局域网(WLAN)，等等。
在一些实施例中，电动车辆感应线圈116可与基础系统感应线圈104a对准，且因此由司机简单地安置于近场区内，从而相对于基础系统感应线圈104a而正确地定位电动车辆112。在其它实施例中，可给予司机视觉反馈、听觉反馈或其组合，以确定电动车辆112何时被恰当地放置以用于无线电力传递。在又其它实施例中，电动车辆112可通过自动驾驶系统定位，所述自动驾驶系统可将电动车辆112来回移动(例如，呈Z字形移动)直到对准误差已达到可容许值为止。此可在无司机干涉的情况下或在仅具有最小司机干涉的情况下(前提是电动车辆112配备有伺服方向盘、超声波传感器及智能以调整车辆)由电动车辆112自动地及自主地执行。在仍其它实施例中，电动车辆感应线圈116、基础系统感应线圈104a或其组合可具有用于使所述感应线圈116与104a相对于彼此移位及移动以更准确地将它们定向并在其间形成更有效率的耦合的功能性。
基础无线充电系统102a可位于多种位置中。作为非限制性实例，一些合适位置包含在电动车辆112所有者的家中的停车区、为在常规的基于石油的加油站后模型化的电动车辆无线充电所保留的停车区及在例如购物中心及工作场所等其它位置的停车场。
无线地对电动车辆充电可提供众多益处。举例来说，可自动地执行充电，而几乎不具有司机干预和操纵，由此提高用户的便利性。还可不存在暴露的电触点且无机械磨损，借此提高无线电力传递系统100的可靠性。可能不需要对电缆及连接器的操纵，且可不存在可在室外环境中暴露于湿气及水的电缆、插头或插座，借此提高安全性。还可不存在可见或可接近的插口、电缆和插头，借此减小对电力充电装置的潜在破坏行为。另外，由于可将电动车辆112用作分布式存储装置以使电网稳定，所以可使用对接至电网解决方案来增加针对车辆至电网(V2G)操作的车辆可用性。
如参看图1所描述的无线电力传递系统100还可提供美学及非阻碍优点。举例来说，可不存在可阻碍车辆及/或行人的充电柱及电缆。
作为车辆至电网能力的进一步解释，无线电力发射及接收能力可经配置成互逆式，使得基础无线充电系统102a将电力传递到电动车辆112且电动车辆112将电力传递到基础无线充电系统102a(例如，在能量不足时)。此能力可用于通过在由可再生发电(例如，风或太阳能)中的过度需求或不足引起的能量不足时允许电动车辆将电力贡献给整个分配系统来使配电网稳定。
图2为图1的无线电力传递系统100的示范性组件的示意图。如图2中所示，无线电力传递系统200可包含基础系统发射电路206，所述基础系统发射电路206包含具有电感L1的基础系统感应线圈204。无线电力传递系统200进一步包含电动车辆接收电路222，所述电动车辆接收电路222包含具有电感L2的电动车辆感应线圈216。本文中所描述的实施例可使用电容负载型线回路(即，多匝线圈)，从而形成能够经由磁近场或电磁近场将能量从初级结构(发射器)有效率地耦合到次级结构(接收器)(如果初级结构与次级结构两者经调谐到共同谐振频率)的谐振结构。线圈可用于电动车辆感应线圈216及基础系统感应线圈204。使用用于耦合能量的谐振结构可涉及“磁性耦合谐振”、“电磁耦合谐振”，及/或“谐振感应”。将基于从基础无线电力充电系统202到电动车辆112的电力传递来描述无线电力传递系统200的操作，但不限于此。举例来说，如上文所论述，电动车辆112可将电力传递到基础无线充电系统102a。
参考图2，电力供应器208(例如，AC或DC)将电力PSDC供应到基础无线电力充电系统202以将能量传递到电动车辆112。基础无线电力充电系统202包含基础充电系统电力转换器236。基础充电系统电力转换电路236可包含例如以下各者的电路：AC/DC转换器，其经配置以将电力从标准干线AC转换到处于合适电压电平的DC电力；以及DC/低频(LF)转换器，其经配置以将DC电力转换到处于适合于无线高电力传递的工作频率的电力。基础充电系统电力转换器236将电力P1供应到包含与基础系统感应线圈204串联的电容器C1的基础系统发射电路206，以在所要频率下发射电磁场。可提供电容器C1以与基础系统感应线圈204形成在所要频率下谐振的谐振电路。基础系统感应线圈204接收电力P1且在足以对电动车辆112充电或供电的电平下无线地发射电力。举例来说，由基础系统感应线圈204无线地提供的功率电平可为大约数千瓦(kW)(例如，从1kW到110kW的任何者，或更高或更低)。
包含基础系统感应线圈204的基础系统发射电路206及包含电动车辆感应线圈216的电动车辆接收电路222可经调谐到大体上相同的频率，且可定位于由基础系统感应线圈204及电动车辆感应线圈216中的一者发射的电磁场的近场内。在此情况下，基础系统感应线圈204及电动车辆感应线圈216可变得彼此耦合，使得电力可被传递到包含电容器C2及电动车辆感应线圈216的电动车辆接收电路222。可提供电容器C2以与电动车辆感应线圈216形成在所要频率下谐振的谐振电路。要素k(d)表示在线圈分离下所得的相互耦合系数。等效电阻Req，1及Req，2表示可为感应线圈204及216以及反电抗电容器C1及C2所固有的损耗。包含电动车辆感应线圈316及电容器C2的电动车辆接收电路222接收电力P2且将电力P2提供到电动车辆充电系统214的电动车辆电力转换器238。
电动车辆电力转换器238可尤其包含LF/DC转换器，所述LF/DC转换器经配置以将处于操作频率的电力转换回到处于与电动车辆电池组单元218的电压电平匹配的电压电平的DC电力。电动车辆电力转换器238可提供经转换电力PLDC以对电动车辆电池单元218充电。电力供应器208、基础充电系统电力转换器236及基础系统感应线圈204可静止且位于多种位置处，如上文所论述。电池单元218、电动车辆电力转换器238及电动车辆感应线圈216可包含于作为电动车辆112的部分或电池组(未图示)的部分的电动车辆充电系统214中。电动车辆充电系统214还可经配置以经由电动车辆感应线圈216而将电力无线地提供到基础无线电力充电系统202以将电力馈入回到电网。电动车辆感应线圈216及基础系统感应线圈204中的每一者可充当基于所述操作模式的发射或接收感应线圈。
虽然未图示，但无线电力传递系统200可包含负载断开单元(LDU)以从无线电力传递系统200安全地断开电动车辆电池单元218或电力供应器208。举例来说，在紧急或系统故障的情况下，LDU可经触发以从无线电力传递系统200断开负载。可提供LDU以作为对用于管理对电池到充电的电池管理系统的补充，或LDU可为电池管理系统的部分。
另外，电动车辆充电系统214可包含开关电路(未图示)以用于将电动车辆感应线圈216选择性地连接到电动车辆电力转换器238及选择性地断开电动车辆感应线圈216。断开电动车辆感应线圈216可中止充电且还可调整如由基础无线充电系统102a(充当发射器)“看到”的“负载”，其可用于从基座无线充电系统102a“掩盖”电动车辆充电系统214(充当接收器)。可在发射器包含负载感测电路的情况下检测负载改变。因此，例如基础无线充电系统202等发射器可具有用于确定例如电动车辆充电系统214等接收器何时存在于基础系统感应线圈204的近场中的机制。
如上文所描述，在操作中，假定朝向车辆或电池的能量传递，从电力供应器208提供输入电力以使得基础系统感应线圈204产生用于提供能量传递的场。电动车辆感应线圈216耦合到辐射场且产生供电动车辆112储存或消耗的输出电力。如上文所描述，在一些实施例中，基础系统感应线圈204及电动车辆感应线圈216是根据相互谐振关系而配置，使得电动车辆感应线圈216的谐振频率及基础系统感应线圈204的谐振频率非常接近或大体上相同。在电动车辆感应线圈216位于基础系统感应线圈204的近场中时，基础无线电力充电系统202与电动车辆充电系统214之间的发射损耗最小。
如所陈述，通过将在发射感应线圈的近场中的能量的大部分耦合到接收感应线圈而非将能量的大部分以电磁波传播到远场来进行有效能量传递。当处于近场中时，可在发射感应线圈与接收感应线圈之间建立耦合模式。其中可发生此近场耦合的在感应线圈周围的区域在本文中被称为近场耦合模式区。
虽然未图示，但基础充电系统电力转换器236及电动车辆电力转换器238两者可包含振荡器、例如功率放大器等驱动器电路、滤波器，及用于与无线电力感应线圈有效耦合的匹配电路。所述振荡器可经配置以产生所要频率，可响应于调整信号而调整所述频率。可通过功率放大器以响应于控制信号的放大量放大振荡器信号。可包含滤波和匹配电路以滤除谐波或其它不想要的频率，且使电力转换模块的阻抗匹配到无线电力感应线圈。电力转换器236及238还可包含整流器和切换电路以产生合适的电力输出以对电池充电。
如贯穿所揭示的实施例而描述的电动车辆感应线圈216及基础系统感应线圈204可被称作或被配置为“环形”天线，且更具体来说是多匝环形天线。感应线圈204及216还可在本文中被称作或被配置为“磁性”天线。术语“线圈”既定是指可无线地输出或接收用于耦合到另一“线圈”的能量的组件。线圈也可被称作经配置以无线地输出或接收电力的类型的“天线”。如本文所使用，线圈204及216是经配置以无线地输出、无线地接收及/或无线地中继电力的类型的“电力传递组件”。环形(例如，多匝环形)天线可经配置以包含空气芯或物理芯，例如铁氧体芯。此外，空气芯环形天线可允许将其它组件放置在芯区域内。包含铁磁体或铁磁性材料的物理芯天线可允许形成更强的电磁场且改进的耦合。
如上文所论述，在发射器与接收器之间的匹配或几乎匹配的谐振期间发生发射器与接收器之间的能量的有效传递。然而，甚至在发射器与接收器之间的谐振不匹配时，也可在较低效率下传递能量。通过将来自发射感应线圈的近场的能量耦合到驻留于其中建立有此近场的区内(例如，在谐振频率的预定频率范围内，或在近场区的预定距离内)的接收感应线圈而非将能量从发射感应线圈传播到自由空间中来进行能量的传递。
谐振频率可基于包含感应线圈(例如，基础系统感应线圈204)的发射电路的电感及电容，如上文所描述。如图2中所示，电感可一般为感应线圈的电感，而可将电容添加到感应线圈以在所要的谐振频率下产生谐振结构。作为非限制性实例，如图2中所展示，可与感应线圈串联地添加电容器以形成产生电磁场的谐振电路(例如，基础系统发射电路206)。因此，对于较大直径感应线圈来说，用于诱发谐振的电容的值可随线圈的直径或电感增加而减小。电感还可取决于感应线圈的匝数。此外，随着感应线圈的直径增加，近场的有效能量传递面积可增加。其它谐振电路是可能的。作为另一非限制实例，可将电容器并联地放置于感应线圈的两个端子之间(例如，并联谐振电路)。此外，感应线圈可经设计成具有高质量(Q)因数以改进感应线圈的谐振。举例来说，Q因数可为300或更大。
如上文所描述，根据一些实施例，揭示了将电力耦合于在彼此的近场中的两个感应线圈之间。如上文所描述，近场可对应于存在电磁场的在感应线圈周围的区，但可不远离感应线圈传播或辐射。近场耦合模式区可对应于在感应线圈的物理体积附近的体积，通常在波长的小分数内。根据一些实施例，将电磁感应线圈(例如，单匝循环天线及多匝循环天线)用于发射与接收两者，这是因为在实际实施例中与电型天线(例如，小偶极)的电近场相比，磁型线圈的磁近场振幅趋向于较高。这允许所述对天线之间的潜在较高耦合。此外，可使用“电”天线(例如，偶极和单极)或磁性与电天线的组合。
图3为展示图1的无线电力传递系统100的示范性核心组件及辅助组件的另一功能框图。无线电力传递系统300说明用于基础系统感应线圈304及电动车辆感应线圈316的通信链路376、导引链路366，及对准系统352、354。如上文参看图2所描述且假定能量朝向电动车辆112流动，在图3中，基础充电系统电力接口360可经配置以将电力从例如AC或DC电力供应器126等电源提供到充电系统电力转换器336。基础充电系统电力转换器336可从基础充电系统电力接口360接收AC或DC电力以在基础系统感应线圈304的谐振频率处或附近激发基础系统感应线圈304。电动车辆感应线圈316当在近场耦合模式区中时可从所述近场耦合模式区接收能量以在谐振频率下或附近振荡。电动车辆电力转换器338将来自电动车辆感应线圈316的振荡信号转换到适合于经由电动车辆电力接口对电池充电的电力信号。
基础无线充电系统302包含基础充电系统控制器342且电动车辆充电系统314包含电动车辆控制器344。基础充电系统控制器342可包含到其它系统(未图示)(例如，计算机、无线装置及配电中心或智能电网)的基础充电系统通信接口。电动车辆控制器344可包含到其它系统(未图示)(例如，车辆上的机载计算机、其它电池充电控制器、车辆内的其它电子系统及远程电子系统)的电动车辆通信接口。
基础充电系统控制器342及电动车辆控制器344可包含用于具有单独通信信道的特定应用的子系统或模块。这些通信信道可为单独的物理信道或单独的逻辑信道。作为非限制性实例，基础充电对准系统352可经由通信链路356而与电动车辆对准系统354通信以提供用于自主地或在操作者辅助下更紧密地对准基础系统感应线圈304与电动车辆感应线圈316的反馈机制。类似地，基础充电导引系统362可经由导引链路366而与电动车辆导引系统364通信以提供反馈机制，以在对准基本系统感应线圈304与电动车辆感应线圈316的过程中导引操作者。另外，可存在由基础充电通信系统372及电动车辆通信系统374支持的单独通用通信链路(例如，信道)(例如，通信链路376)，以用于在基础无线电力充电系统302与电动车辆充电系统314之间传达其它信息。此信息可包含关于电动车辆特性、电池特性、充电状态及基础无线电力充电系统302与电动车辆充电系统314两者的电力能力的信息以及电动车辆112的维修及诊断数据。这些通信链路或信道可为单独物理通信信道(例如，蓝牙、zigbee、蜂窝式等)。
电动车辆控制器344还可包含：管理电动车辆主电池的充电及放电的电池管理系统(BMS)(未图示)、基于微波或超声波雷达原理的停车辅助系统；制动系统，其经配置以执行半自动停车操作；及方向盘伺服系统，其经配置以辅助可提供较高停车准确度的较大程度自动化的停车“按线停车”，因此减少对基础无线电力充电系统102a及电动车辆充电系统114中的任一者中的机械水平感应线圈对准的需求。此外，电动车辆控制器344可经配置以与电动车辆112的电子器件通信。举例来说，电动车辆控制器344可经配置以与以下各者通信：视觉输出装置(例如，仪表板显示器)、声学/音频输出装置(例如，蜂鸣器、扬声器)、机械输入设备(例如，键盘、触摸屏幕，及例如操纵杆、轨迹球等指向装置)，及音频输入设备(例如，具有电子语音辨识的麦克风)。
此外，无线电力传递系统300可包含检测及传感器系统。举例来说，无线电力传递系统300可包含用于与系统一起使用以将司机或车辆恰当地导引到充电点的传感器、以所需的分离/耦合来互相对准感应线圈的传感器、检测可阻碍电动车辆感应线圈316移动到特定高度及/或位置以实现耦合的物体的传感器及用于与系统一起使用以执行系统的可靠、无损害且安全的操作的安全传感器。举例来说，安全传感器可包含用于以下用途的传感器：检测接近无线电力感应线圈104a、116超过安全半径的动物或儿童的存在、检测可变热(感应加热)的在基础系统感应线圈304附近的金属物体、检测危险事件(例如，基础系统感应线圈304上的遇热发光物体)及对基础无线电力充电系统302及电动车辆充电系统314组件进行温度监控。
无线电力传递系统300还可支持经由有线连接的插入式充电。有线充电端口可在将电力传递到电动车辆112或从电动车辆112传递电力之前将两个不同充电器的输出整合。开关电路可按需要提供用以支持无线充电及经由有线充电端口的充电两者的功能性。
为在基础无线充电系统302与电动车辆充电系统314之间进行通信，无线电力传递系统300可使用频带内信令与RF数据调制解调器(例如，在未经许可的频带中的经由无线电的以太网)两者。频带外通信可提供足够带宽以用于将增值服务分配给车辆用户/拥有者。无线电力载波的低深度振幅或相位调制可充当具有最小干扰的频带内信令系统。
基础充电系统电力转换器336可进一步包含负载感测电路(未图示)以用于检测在由基础系统感应线圈304所产生的近场附近的作用中电动车辆接收器的存在或不存在。举例来说，负载感测电路监控流到功率放大器的电流，其受在由基础系统感应线圈104a所产生的近场附近的作用中接收器的存在或不存在影响。对功率放大器上的负载的改变的检测可由基础充电系统控制器342来监控以用于在确定是否启用振荡器以用于发射能量、是否将与作用中接收器通信或其组合过程中使用。
为了实现无线高电力传递，一些实施例可经配置以在从10kHz到60kHz的范围内的频率下传递电力。此低频耦合可允许可使用固态装置而实现的高效电力转换。另外，与其它频带相比，可存在较少的与无线电系统的共存问题。
所描述的无线电力传递系统100可与包含可再充电或可更换电池的多种电动车辆112一起使用。图4A为展示根据本发明的示范性实施例的安置于电动车辆412中的可更换无触点电池的功能框图。在此实施例中，低电池位置对于集成无线电力接口(例如，充电器到电池的无绳接口426)且可从嵌入于地面中的充电器(未图示)接收电力的电动车辆电池单元来说可为有用的。在图4中，电动车辆电池单元可为可再充电电池单元，且可容纳于电池隔室424中。电动车辆电池单元还提供无线电力接口426，所述无线电力接口426可按需要集成整个电动车辆无线电力子系统(包含谐振感应线圈、电力转换电路，及其它控制及通信功能)以用于在基于地面的无线充电单元与电动车辆电池组单元之间进行有效且安全的无线能量传递。
如上文所论述，电动车辆充电系统114可放置于电动车辆112的底侧上以用于从基础无线充电系统102a发射电力及接收电力。举例来说，电动车辆感应线圈116可集成到优选接近中心位置的车辆底部中，从而提供在EM暴露方面的最大安全距离且准许电动车辆的正向及反向停车。
图4B是展示根据本发明的示范性实施例的可用于对电动车辆无线充电的示范性频率的频谱的图表。如图4B所示，用于到电动车辆的无线高电力传递的潜在频率范围可包含：在3kHz到30kHz频带中的VLF、在30kHz到150kHz频带中的较低LF(对于类ISM应用)，其具有一些除外：HF 6.78MHz(ITU-R ISM频带6.765MHz到6.795MHz)、HF 13.56MHz(ITU-R ISM频带13.553到13.567)，及HF 27.12MHz(ITU-R ISM频带26.957到27.283)。
图4C是展示根据本发明的示范性实施例的可用于对电动车辆无线充电的示范性频率及发射距离的图表。可有用于电动车辆无线充电的一些实例发射距离是约30mm、约75mm，及约150mm。一些示范性频率可为VLF频带中的约27kHz及LF频带中的约135kHz。
在电动车辆的充电循环期间，无线电力传递系统的基础充电单元(BCU)可经历各种操作状态。无线电力传递系统可被称作“充电系统”。所述BCU可包含图1的基础无线充电系统102a及/或102b。所述BCU还可包含控制器及/或电力转换单元，例如，如图2所说明的电力转换器236。另外，BCU可包含一或多个基础充电垫，所述一或多个基础充电垫包含感应线圈，例如，如图1所说明的感应线圈104a及104b。在BCU经历各种状态时，BCU与充电站交互。充电站可包含如图1所说明的本地分配中心130，且可进一步包含控制器、图形用户接口、通信模块及到远程服务器或服务器群组的网络连接。
使电动车辆感应线圈集成为与电动车辆电池单元或车辆车身的底部侧齐平以使得不存在突出部分且使得可维持所指定的地面到车辆车身的间隙可为有用的。此配置可需要电动车辆电池单元中的一些空间专用于电动车辆无线电力子系统。电动车辆电池组单元422还可包含电池到EV的无绳接口422，及充电器到电池的无绳接口426，其提供电动车辆412与如图1所展示的基础无线充电系统102a之间的无接触电力及通信。
在一些实施例中且参看图1，基础系统感应线圈104a及电动车辆感应线圈116可处于固定位置，且所述感应线圈通过电动车辆感应线圈116相对于基础无线充电系统102a的整体放置而被带入近场耦合区内。然而，为了快速、高效且安全地执行能量传递，可需要减小基础系统感应线圈104a与电动车辆感应线圈116之间的距离以改进耦合。因此，在一些实施例中，基础系统感应线圈104a及/或电动车辆感应线圈116可为可部署及/或可移动的，以使它们更好地对准。
如上文所论述，电动车辆充电系统114可放置于电动车辆112的底侧上以用于从基础无线充电系统102a发射电力及接收电力。举例来说，电动车辆感应线圈116可集成到优选接近中心位置的车辆底部中，从而提供在EM暴露方面的最大安全距离且准许电动车辆的正向及反向停车。
参看图1，上文所描述的充电系统可用于多种位置中以用于对电动车辆112充电或将电力传递回到电网。举例来说，可在停车场环境或另一停车区域中发生电力的传递。应注意，“停车区域”可包括一或多个“停车空间”，每一者经配置以一次含有一个电动车辆。为了提高车辆无线电力传递系统100的效率，电动车辆112可沿着X方向及Y方向对准(例如，使用感测电流)以使电动车辆112内的电动车辆感应线圈116能够与相关联的停车空间内的基础无线充电系统102a充分地对准。
此外，所揭示的实施例适用于具有一或多个停车空间的停车区域(例如，停车场)，其中停车区域内的至少一个停车空间可包括基础无线充电系统102a。举例来说，共同停车区域可含有多个充电站，每一充电站在共同停车区域的对应停车空间中。导引系统(未图示)可用于辅助车辆操作者将电动车辆112定位在停车区域的停车空间中，以将电动车辆112内的电动车辆感应线圈116与基础无线充电系统102a对准。导引系统可包含用于辅助电动车辆操作者定位电动车辆112以使电动车辆112内的感应线圈116能够与充电站(例如，基础无线充电系统102a)内的充电感应线圈充分地对准的基于电子的方法(例如，无线电定位、测向原理，及/或光学感测方法、准光学感测方法及/或超声波感测方法)或基于机械的方法(例如，车辆车轮导引、跟踪或停止)，或其任何组合。
图5是根据各种实施方案的示范性多车辆及多停车的停车及充电系统500的功能框图。根据各种实施例，图5中说明的组件可用于图1的无线电力传递系统100中。在一个实施例中，停车及充电系统500可包含多个停车空间506a、506b及506c，及对应于每一停车空间的多个充电站504a、504b及504c，其允许系统500同时对多个车辆(例如，车辆508)充电。在一些实施例中，充电站可包含基础控制器单元(BCU)，例如下文关于图6所描述的BCU。在一些实施例中，充电站可包含BCU及基础垫(例如，基础垫502a)。在一些实施例中，充电站可包含控制器(例如，图6的控制器612)、测距装置(例如，测距装置516a)，及无线通信装置(例如，装置514a)。在一些实施例中，所述充电站可进一步包含电力供应单元，例如图6中说明的电力供应单元606。
在一些实施例中，多个停车空间506a到506c各自使用一空间指示符(例如，字母或数字)来标记。举例来说，可在停车空间上提供充电站的记号以便允许司机识别所述充电站。如图5中所展示，具有包含基础垫502a的充电站504a的停车空间506a可标记有空间指示符“A”。具有包含基础垫502b的充电站504b的停车空间506b可标记有空间指示符“B”。具有包含基础垫502c的充电站504c的停车空间506c可标记有空间指示符“C”。所述空间指示符可辅助用户识别停车及充电系统500中的可用充电站。
车辆508可包含无线通信装置510及测距装置512。无线通信装置510可用于与位于停车及充电系统500中的充电站中的每一者内的多个无线通信装置(例如，514a到514c)中的每一者通信。测距装置512可用于确定车辆508与所述多个充电站的每一充电站之间的距离。举例来说，测距装置512可确定自身与充电站中的一者中的测距装置(例如，充电站504a中的测距装置516a)之间的距离。在一些实施例中，测距装置512可通过以下操作来确定所述距离：将提示信号发射到所述多个充电站的每一充电站；从所述多个充电站的每一充电站接收响应信号；及针对每一充电站测量测距装置512的提示信号发射与测距装置512的响应信号接收之间的延迟。下文将关于图6论述关于无线通信装置510及测距装置512的进一步细节。在一些实施例中，如下文关于图6所论述，车辆508可进一步包含控制器614及车辆垫624。
在车辆(例如图1的电动车辆112或图5的车辆508)被驾驶到具有多个可用的充电站的停车及充电系统(例如，系统500)中时，车辆的司机能够识别充电站中的一或多者且向所识别的充电站请求充电。在一个实施例中，车辆的司机可使用(例如)如上文所描述的空间指示符在视觉上识别具有可用的充电站的可用的停车空间。因此，车辆的司机必须在停车设施内导航以寻找用于提供能量以对车辆充电的恰当充电站。在司机接近停车空间时，或一旦司机在停车空间中停车，所述车辆便可尝试与其通信范围内的每个充电站配对。在不恰当地识别所要的充电站的情况下，所述车辆可能选择并连接到不与车辆位于其内的停车点相关联的充电站。
图6说明高效且有效地促进车辆对充电站的识别的无线电力传递系统600的示范性组件的功能框图。根据各种实施例，图6中说明的组件可用于图1的无线电力传递系统100中及/或图5的停车及充电系统500中。无线电力传递系统600包括一或多个停车及充电后端服务器602、电力供应单元606、充电站604、基础垫610，及车辆608。在一些实施例中，充电站604可包含基础垫610。在一些实施例中，充电站604可进一步包含电力供应单元606。在其它实施例中，充电站604及电力供应单元606是单独组件且可经由有线或无线通信进行通信。
电力供应单元606可包含从主要电力供应器接收电力且馈送到电源模块620中的输入。电力供应单元606还可包含用于控制电力供应单元606的操作的控制器618。在一些方面中，控制器618可包含图形用户接口(GUI)/通信模块。举例来说，所述GUI/通信模块可允许用户经由用户输入装置(例如，触摸屏、小键盘或任何其它合适的用户输入装置)与系统进行通信。通过使用(例如)GUI/通信模块，控制器618还可允许电力供应单元606经由网络616与一或多个停车及充电后端服务器602进行通信。网络616可为任何类型的通信网络，例如因特网、广域网(WAN)、无线局域网(WLAN)等。电力供应单元606还可包含电力转换单元622，其可使用(例如)有线或无线(例如，电力发射器天线)连接从电源模块620接收电力且将电力输出到充电站604。在一些实施例中，电力转换单元622位于充电站604中。
在一些实施例中，充电站604可包含基础控制器单元(BCU)。在一些实施例中，所述BCU可包含控制器612。在其它实施例中，所述BCU可包含控制器612及基础垫610。在一些实施例中，BCU 604可包含控制器612、测距装置630，及无线通信装置632。在一些实施例中，充电站604还可包含电力转换单元622，其可从电源模块620接收电力且可转换所述电力并将所述电力输出到基础垫610。在一些方面中，充电站604可与电力供应单元606分开且操作为独立单元。在其它方面中，充电站604可为电力供应单元606的部分。在一些方面中，基础垫610可包含于充电站604中。在其它方面中，基础垫610与充电站604及/或BCU分开。基础垫610可包含基础系统感应线圈，例如图1中说明的基础系统感应线圈104。
控制器612可包含天线，其可用于经由车辆天线与车辆608通信。在一些方面中，充电站604可包含发射器及接收器或收发器，以与车辆608的发射器及接收器或收发器通信。车辆608可包含车辆控制器单元(VCU)，其可包含控制器614。在一些方面中，所述VCU可包含控制器614及车辆垫624。在一些方面中，所述VCU可包含控制器614、车辆垫624、测距装置626及无线通信装置628。充电站604(例如，BCU)与车辆(例如，VCU)之间的通信信道可为任何类型的通信信道，例如专用短程通信(DSRC)、蓝牙、WiFi、zigbee、蜂窝式、WLAN等。
响应于充电站604与车辆608之间的通信，充电站604可与电力供应单元606及/或一或多个停车及充电后端服务器602通信。在从车辆608接收到对电力的请求之后，充电站604可即刻确定是否需要与电力供应单元606及/或停车及充电后端服务器602中的一或多者的通信。在一些实施例中，充电站604可经由电力供应单元606与一或多个停车及充电后端服务器602通信。在其它实施例中，充电站604可直接与一或多个停车及充电后端服务器602通信。在一些实施例中，充电站604的控制器612可包含图形用户接口(GUI)/通信模块。举例来说，所述GUI/通信模块可允许用户经由用户输入装置(例如，触摸屏、小键盘或任何其它合适的用户输入装置)与系统进行通信。如果充电站604确定需要与一或多个停车及充电后端服务器602及/或电力供应单元606的通信，那么控制器612可使用GUI/通信模块来设置有线或无线通信链路。GUI/通信模块可包含可为有线或无线的嵌入式通信模块。GUI/通信模块可用于设置充电站604与一或多个停车及充电后端服务器602及/或电力供应单元606之间的通信链路。
充电站604可进一步包含无线通信装置632及测距装置630。测距装置630可用于确定车辆608与充电站604之间的距离。举例来说，测距装置630可用于确定自身与车辆608中的测距装置626之间的距离。无线通信装置632可用于与向充电站604请求电力传递的多个车辆中的每一者(例如，车辆608)通信。举例来说，无线通信装置632可用于BCU与各种VCU之间的通信。下文将更详细地论述关于充电站BCU与VCU之间的具体通信的细节。
车辆608包含控制器614、车辆垫624、测距装置626及无线通信装置628。控制器614及/或无线通信装置628可包含发射器及接收器或收发器以用于与充电站604及/或电力供应单元606通信。如先前论述，车辆608可包含车辆控制器单元(VCU)。VCU可包含控制器614及/或车辆垫624。在一些方面中，所述VCU可包含控制器614、车辆垫624、测距装置626及无线通信装置628。无线通信装置628可用于与充电站604通信，如上文所论述。测距装置626可用于确定车辆608与充电站604之间的距离。举例来说，测距装置626可确定自身与测距装置630之间的距离。在一些实施例中，可自动地且在没有用户干预的情况下确定所述距离。在一些实施例中，可在不了解司机的情况下无缝地确定所述距离。
在一些实施例中，停车及充电设施中的多个充电站的每一充电站(例如，每一充电站的BCU或无线通信装置)可处于发现模式中，直到所述充电站与车辆连接为止。举例来说，充电站的BCU可周期性地广播发现信号，直到车辆与所述BCU连接为止。作为另一实例，BCU可等待将从尝试连接到所述充电站的车辆接收的信号。在一些实施例中，每一车辆(例如，每一车辆的VCU或无线通信装置)可在接近一或多个充电站时一直处于搜索模式中，其中车辆连续地搜寻与充电站(例如，充电站的无线通信装置)的连接。在一些实施例中，车辆的测距装置可在感测到接近所述车辆的充电站之后即刻开始自动地确定范围或距离。举例来说，测距装置可在所述VCU感测到来自充电站的无线通信装置信号时开始自动地执行测距(即，确定距离或范围)。
在一些实施例中，测距装置626可通过以下操作确定距充电站604的距离：将信号发射到测距装置630；从测距装置630接收响应信号(例如，确认(ACK)信号)；及测量所述信号的发射与所述响应信号的接收之间的延迟。车辆608可以类似方式将信号发射到停车及充电设施中的多个其它充电站中的每一者及从其接收信号以确定距每一充电站的距离。车辆608可使用所发射的及所接收的信号之间的延迟或等待时间以测量距相应充电站的距离且确定最靠近车辆608的充电站(例如，充电站604)。举例来说，基于所确定的距离，车辆可选择性地选择与特定充电站(例如，最靠近车辆608的充电站)通信。在一些实施例中，测距装置626可确定所述距离中的至少一者(例如，所述距离中的最短距离、所述距离中的所选择的一或多个距离，或所述距离中的每一者)是否在检测阈值以下。所述检测阈值可为(例如)一英尺或更小(例如，4英寸内)。举例来说，一旦车辆与充电站之间的距离降低到检测阈值以下，车辆608(例如，车辆的VCU)便可开始无线通信装置配对过程。所属领域的技术人员将了解，可使用确定车辆608与充电站604之间的距离的任何方法。举例来说，车辆608可通过执行由车辆608的机载导航系统使用的使用卫星的三角测量技术来确定所述距离。另外，车辆608及/或充电站604可具有允许车辆608及/或充电站604确定所述距离的一或多个接近度传感器。
在一些实施例中，如果仅一个充电站无线通信装置在车辆无线通信装置的通信范围内，那么所述车辆可仅尝试与所述充电站(例如，对应于车辆在其中停车的停车点的充电站)的无线通信装置配对。在一些实施例中，如果一个以上充电站落入车辆无线通信装置的通信范围内，那么车辆608可尝试与无线通信装置中的每一者配对。如果出现此情况，那么车辆可通过确定充电站的无线通信装置的识别来确定对应于车辆在其中停车的停车点的所述无线通信装置。在一些实施例中，每一充电站的测距装置及无线通信装置中的每一者具有与其相关联的唯一识别(ID)。在一些实施例中，车辆608可基于所确定的距离来检测位于充电站中的一者中的测距装置的ID。举例来说，车辆608可检测离车辆测距装置626(例如，充电站604的测距装置630)最短距离而定位的充电站测距装置的ID。车辆608可随后基于所检测到的测距装置630ID来确定充电站604的无线通信装置632的ID。举例来说，测距装置630ID及无线通信装置632ID可相同。作为另一实例，可从测距装置630ID导出无线通信装置632ID。车辆无线通信装置628可随后将所确定的充电站无线通信装置632ID发射到充电站604以便与无线通信装置632配对。在一些实施例中，充电站无线通信装置632可随后认证所述ID，并且在成功认证之后即刻与车辆无线通信装置628配对。无线通信装置之间的通信链路可为任何类型的通信链路，例如专用短程通信(DSRC)、蓝牙、WiFi、zigbee、蜂窝式、WLAN等。
一旦充电站604及车辆608的无线通信装置已经配对，且建立了通信链路，便可进行各种电力传递操作。在一些实施例中，通信链路可用于在车辆控制器614与充电站控制器612之间发射信息。举例来说，车辆608的司机可经由通信链路起始充电。此外，司机可针对所接收的电荷量而经由通信链路进行支付。作为另一实例，通信链路可用于从充电站将信息发射到用户，例如在车辆充好电之前剩余的时间量、随着充电进行而增长的花费等。
在一些实施例中，无线通信装置之间的通信链路可用于起始从电力供应单元606或充电站604到基础垫610的感测电流的发射。举例来说，车辆608的司机可经由通信链路请求从电力供应单元606提供感测电流。所述感测电流可用于使基础垫与车辆垫对准以便最大化电力传递的效率，如上文所描述。足以提供足够电力以使基础垫与车辆垫对准的任何电流水平可用作感测电流。在一些方面中，电力供应单元606或充电站604可使用不超过最大阈值电流电平(例如，最大跟踪电流、指定的安全水平等)的10％的电流向基础垫610供能。在其它方面中，可使用不超过最大阈值电流电平的50％的电流向基础垫供能。在一些方面中，充电站604可致使基础垫610移动以便使基础垫610与车辆垫624对准。在一些方面中，充电站604可致使车辆垫624移动以便使车辆垫624与基础垫610对准。在一些方面中，充电站604可致使车辆垫624及基础垫610两者同时移动或一次移动一者。
在一些实施例中，车辆及充电站的无线通信装置之间的通信链路可用于起始及/或终止用于对车辆608充电的无线电力传递。举例来说，车辆608的司机可经由通信链路请求从电力供应单元606提供足以对电动车辆608的电池充电的电流。
图7A说明对车辆充电的示范性方法的流程图700。在步骤702处，所述方法通过确定所述车辆与多个充电站的每一充电站之间的距离而开始。举例来说，如上文所解释，车辆可针对所述多个充电站的每一充电站测量发射到充电站的信号的发射与对来自充电站的响应信号的接收之间的延迟。在步骤704处，所述方法继续基于所述距离而选择性地与所述多个充电站的第一充电站通信。举例来说，基于所确定的距离，车辆可选择性地选择与最靠近所述车辆的充电站通信。在一些实施例中，所述方法可确定车辆与第一充电站之间的距离是否低于阈值，例如上文所论述的检测阈值。举例来说，如果车辆与第一充电站之间的距离低于所述阈值，那么车辆可选择性地与第一充电站(例如，充电站604)通信。在一些实施例中，所述方法可基于车辆与第一充电站之间的距离来检测包含于第一充电站中的测距装置的识别，且可基于所述测距装置的所述识别来确定第一充电站中的无线通信装置的识别。举例来说，所述测距装置识别及所述无线通信装置识别可为相同的，并且如上文所解释，车辆无线通信装置可将所确定的充电站无线通信装置识别发射到充电站以便与充电站无线通信装置配对。所述方法可继续从第一充电站接收用于使车辆与第一充电站对准的对准信号及/或从第一充电站接收足以对车辆充电的充电信号。
在某些实施例中，选择性地与第一充电站通信可包括与第一充电站建立通信链路。举例来说，所述通信链路可为车辆可跨越其将车辆的充电参数发射到第一充电站的持久性链路。
图7B是根据本发明的示范性实施例的实例设备710的功能框图。所属领域的技术人员将了解，设备可具有比图7B中展示的简化设备710更多的组件。所展示的设备710仅包含可用于描述处于权利要求书的范围内的实施方案的一些突出特征的那些组件。设备710包括用于确定车辆与多个充电站的每一充电站之间的距离的装置712及用于基于所述距离而选择性地与所述多个充电站的第一充电站通信的装置714。
所述用于确定距离的装置712可经配置以执行上文关于图7A中说明的框702所论述的功能中的一或多者。所述用于确定所述距离的装置712可对应于上文关于图6所论述的测距装置626及控制器614中的一或多者。所述用于选择性地通信的装置714可经配置以执行上文关于图7A中说明的框704所论述的功能中的一或多者。所述用于选择性地通信的装置714可对应于上文关于图6所论述的无线通信装置628、控制器614、发射器、接收器及收发器中的一或多者。
图8是根据各种实施方案的利用RFID通信链路的示范性多车辆及多停车停车及充电系统800的功能框图。根据各种实施例，图8中说明的组件可用于图1的无线电力传递系统100中及/或图5的多停车及充电系统500中。举例来说，根据本文中所描述的某些实施例，系统800的RFID读取器803a-c及车辆808的RFID标签812可分别用作系统500的测距装置516a-c及车辆508的测距装置512，以识别多个充电站当中的用于对车辆充电的一充电站。
在一个实施例中，停车及充电系统800可包含多个充电站801a-c，每一充电站对应于允许系统800同时对多个车辆(例如，电动车辆808)充电的多个停车空间806a-c中的一者。在一些实施例中，每一充电站801a-c可包含基础控制器单元(BCU)(例如，BCU804a-c)、基础垫(例如，基础垫802a-c)，及/或射频识别(RFID)读取器(例如，RFID读取器803a-c)。充电站801a-c可经由网络816与一或多个停车及充电后端服务器814通信。网络816可为任何类型的通信网络，例如因特网、广域网(WAN)、无线局域网(WLAN)等。
在一些实施例中，每一充电站801a-c可对应于上文关于图3所论述的基础无线充电系统302。举例而言，BCU 801a-c可对应于基础充电系统控制器342；基础垫802a-c可对应于基础系统感应线圈304；且每一充电站801a-c可包含基础充电通信系统372。在其它实施例中，充电系统800可包含一或多个基础无线充电系统302，其可各自包含多个每一系统组件，例如基础充电系统控制器342及基础系统感应线圈304。另外，在一些实施例中，每一充电站801a-c可对应于图6的充电站604。在各种实施例中，RFID读取器803a-c可紧靠基础垫802a-c放置在地面上的侧边处，及/或直接集成到基础垫802a中。充电站801a-c可包含多个RFID读取器。在各种实施例中，每一充电站801a-c可包含RFID标签(未图示)以作为RFID读取器803a-c的替代或补充。
在一些实施例中，如上文关于图5所描述，所述多个停车空间806a-c各自标记有一空间指示符，例如字母或数字。举例来说，可在停车空间上提供充电站的记号以便允许司机识别对应的充电站801。如图8中所展示，对应于充电站801a、BCU 804a及基础垫802a的停车空间806a可标记有空间指示符“A”。对应于充电站801b、BCU 804b及基础垫802b的停车空间806b可标记有空间指示符“B”。对应于充电站801c、BCU804c及基础垫802c的停车空间806c可标记有空间指示符“C”。所述空间指示符可辅助用户识别停车及充电系统800中的可用充电站801a-c。
电动车辆808可包含车辆控制器单元(VCU)810及RFID标签812。在一实施例中，电动车辆808可为车辆112(图1)。电动车辆808可包含上文关于图3所描述的电动车辆充电系统314。举例来说，VCU 810可对应于电动车辆控制器344，且电动车辆808可包含电动车辆通信系统374。电动车辆808可包含多个RFID标签。在各种实施例中，电动车辆808可包含RFID读取器(未图示)以作为RFID读取器标签812的替代或补充。
电动车辆通信系统374可用于与位于停车及充电系统800中的充电站801a-c中的每一者内的多个基础充电通信系统372中的一或多者通信。如上文关于图3所论述，电动车辆通信系统374可通过例如专用短程通信(DSRC)、IEEE 802.11x(例如，WiFi)、蓝牙、zigbee、蜂窝式等任何无线通信系统与基础充电通信系统372通信。因此，在一些实施例中，电动车辆通信系统374可充当基础充电通信系统372可连接到的基站。在其它实施例中，每一基础充电通信系统372可充当电动车辆通信系统374可连接到的基站。
如上文关于图5所描述，在图8的电动车辆808进入具有所述多个可用的充电站801a-c的停车及充电系统800时，所述车辆的司机能够识别充电站801中的一或多者且向所识别的充电站801请求充电。在一个实施例中，车辆的司机可使用(例如)如上文所描述的空间指示符在视觉上识别具有可用的充电站801的可用的停车空间806。因此，车辆的司机可在停车设施内导航以寻找用于提供能量以对电动车辆808充电的恰当充电站801。在司机接近停车空间806时，或一旦司机在停车空间中停车，一或多个充电站801a-c便可尝试与通信范围内的一或多个车辆808配对。在未恰当地识别特定电动车辆808与充电站801之间的所要的配对的情况下，一或多个充电站801可选择并连接到不与车辆位于其内的停车点806相关联的电动车辆808。
在一实施例中，每一VCU 810可具有电动车辆通信系统374可广播的全局或局部唯一识别符(例如，“VCU1”)。举例来说，在使用DSRC标准的实施例中，电动车辆通信系统374可广播“VCU1”的WAVE基本服务集(WBSS)ID。RFID标签812可经编程以指示VCU 810的ID且/或所广播的识别符(例如，“VCU1”)。因此，当电动车辆808进入例如停车空间806a的停车空间时，RFID读取器803a可从RFID标签812读取VCU810的识别符。因为RFID读取器803a可具有比基础充电通信系统372短的通信范围，所以RFID读取器803a可仅能够读取停车空间806a内的RFID标签812。BCU 804a可从RFID标签812获得VCU 810的识别符，且可致使基础充电通信系统372连接到适当的电动车辆通信系统374。以此方式，本文中所描述的某些实施例能够在没有司机干预或仅具有最小司机干预的情况下识别车辆、认证车辆，且与停车空间设置通信链路。
在一个实例此实施方案中，在电动车辆808进入停车空间806时，用于所述停车空间806的RFID读取器803可扫描并读取电动车辆808的RFID标签812以从电动车辆808接收信息(例如，车辆识别符)。可由RFID读取器803(例如，通过内部有线连接性)将所接收的信息(例如，车辆识别符)发射到停车空间806的BCU 804。所接收的信息可由系统800使用以起始进一步的通信且/或起始对准过程。举例来说，在已经由第一通信链路接收车辆识别符(例如，使用RFID标签812及RFID读取器803的RFID)之后，BCU804可使用DSRC且扫描包括由电动车辆808的VCU 810广播的车辆WBSS的信标信号。在检测到经由RFID通信链路所接收的具有车辆识别符的信标信号之后，BCU 804可即刻与VCU 810合作以形成第二通信链路(例如，DSRC)，进而形成可借以进行VCU-BCU通信的点对点连接。
在一个实施例中，在RFID读取器803检测到RFID标签812时，对应的充电站801可开始基础垫803处的感测电流。感测电流可用于帮助使电动车辆808与基础垫803对准。在其中电动车辆808包含RFID读取器的实施例中，充电站801可在电动车辆808读取充电站801的RFID标签且经由基础充电通信系统372连接时开始感测电流。
在一实施例中，电动车辆808及充电站801的作用可颠倒。换句话说，充电站801可包含RFID标签(未图示)，且电动车辆808可包含RFID读取器(未图示)。每一基础充电通信系统372可充当电动车辆通信系统374可连接到的基站。每一BCU 804可具有基础通信系统372可广播的全局或局部唯一识别符(例如，“BCU1”)。举例来说，在使用DSRC标准的实施例中，基础充电通信系统372可广播WBSS ID“BCU1”。充电站801的RFID标签可经编程以指示BCU804的ID及/或所广播的识别符(例如，“BCU1”)。因此，在电动车辆808进入例如停车空间806a等停车空间时，车辆上的RFID读取器可从充电站806a的RFID标签读取BCU 804的识别符。因为电动车辆808上的RFID读取器可具有比电动车辆通信系统374短的通信范围，所以RFID读取器可仅能够读取停车空间806a中的RFID标签。VCU 810可从RFID标签获得BCU804a的识别符，且可致使电动车辆通信系统374连接到适当的基础充电通信系统372。
在一个实例此实施方案中，在电动车辆808进入停车空间806时，车辆上的RFID读取器可扫描并读取停车空间806的BCU 804的RFID标签以从BCU 804接收信息(例如，BCU识别符)。可由RFID读取器(例如，通过内部有线连接性)将所接收的信息(例如，BCU识别符)发射到电动车辆808的VCU 810。所接收的信息可由电动车辆808使用以起始进一步的通信且/或起始对准过程。举例来说，在已经由第一通信链路接收BCU识别符(例如，使用RFID标签及RFID读取器的RFID)之后，VCU 810可使用DSRC且扫描包括由BCU 804广播的BCU WBSS的信标信号。在检测到经由RFID通信链路所接收的具有BCU识别符的信标信号之后，VCU 810可即刻与BCU 804合作以形成第二通信链路(例如，DSRC)，进而形成可借以进行VCU-BCU通信的点对点连接。
一旦在电动车辆808与对应于适当停车空间806的充电站801之间建立通信链路，所述通信链路就可用于如下各者中的一或多者：电动车辆导引、电动车辆对准、充电控制、状态通信、授权及/或识别、支付管理等等。
图9说明将无线电力提供到电动车辆的示范性方法的流程图900。虽然本文参考上文关于图8所论述的多车辆及多停车停车及充电系统800来描述流程图900的方法，但所属领域的技术人员将了解，流程图900的方法可由本文中所描述的另一装置或任何其它合适的装置来实施。在一实施例中，流程图900中的步骤可由处理器或控制器(例如，BCU 804a-c及/或VCU 810(图8))来执行。尽管本文中参考特定次序描述流程图900的方法，但在各种实施例中，可以不同次序执行本文中的框，或省略所述框且可添加额外的框。
首先，在框910处，多个充电站的第一充电站(例如充电站801a)从电动车辆808接收车辆识别符。充电站801a经由第一通信链路(例如，RFID链路)接收车辆识别符。在一实施例中，在电动车辆808进入停车空间806a时，RFID读取器803a从位于电动车辆808上的RFID标签812读取车辆识别符。RFID标签812可为可由RFID读取器803a或由充电垫802a供能的无源标签。
车辆识别符可指示与电动车辆808相关联的基站识别符，例如，电动车辆通信系统374的WBSS。所述车辆识别符可包含作为经编码或未经编码串的基站识别符。在一实施例中，BCU 804a可将车辆识别符映射到电动车辆808的基站识别符。
随后，在框920处，充电站801a经由第二通信链路与电动车辆808通信。所述第二通信链路可基于所接收的车辆识别符。举例来说，在BCU 804a将车辆识别符映射到电动车辆808的基站识别符之后，基础充电通信系统372可连接到广播所映射的基站识别符的电动车辆通信系统374。所述第二通信链路可包含专用短程通信(DSRC)、IEEE802.11x(例如，WiFi)、蓝牙、zigbee、蜂窝式等中的任一者。所述第二通信链路可用于以下各者中的一或多者：电动车辆导引、电动车辆对准、充电控制、状态通信、授权及/或识别，及支付管理。
图10是根据本发明的示范性实施例的无线电力设备1000的功能框图。所属领域的技术人员将了解，无线电力设备可具有比图10中展示的简化无线通信装置1000更多的组件。所展示的无线电力设备1000仅包含可用于描述处于权利要求书的范围内的实施方案的一些突出特征的那些组件。无线电力设备1000包含用于在多个充电站的第一充电站处经由第一通信链路从电动车辆接收车辆识别符的装置1010；及用于基于所述识别符在所述第一充电站处经由第二通信链路与所述电动车辆通信的装置1020。
在一实施例中，所述用于在多个充电站的第一充电站处经由第一通信链路从电动车辆接收车辆识别符的装置1010可经配置以执行上文关于框910(图9)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于在多个充电站的第一充电站处经由第一通信链路从电动车辆接收车辆识别符的装置1010可由RFID读取器803(图8)、BCU 801(图8)及基础垫802(图8)中的一或多者实施。
在一实施例中，所述用于基于所述识别符在所述第一充电站处经由第二通信链路与所述电动车辆通信的装置1020可经配置以执行上文关于框920(图9)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于基于所述识别符在所述第一充电站处经由第二通信链路与所述电动车辆通信的装置1020可由基础充电通信系统372(图8)、BCU 801(图8)及基础垫802(图8)中的一或多者实施。
图11说明在电动车辆处接收无线电力的另一示范性方法的流程图1100。虽然本文参考上文关于图8所论述的多车辆及多停车停车及充电系统800来描述流程图1100的方法，但所属领域的技术人员将了解，流程图1100的方法可由本文中所描述的另一装置或任何其它合适的装置来实施。在一实施例中，流程图1100中的步骤可由处理器或控制器(例如，BCU804a-c及/或VCU 810(图8))来执行。尽管本文中参考特定次序描述流程图1100的方法，但在各种实施例中，可以不同次序执行本文中的框，或省略所述框且可添加额外的框。
首先，在框1110处，电动车辆808将车辆识别符发射到多个充电站的第一充电站(例如充电站801a)。电动车辆808经由第一通信链路(例如，RFID链路)发射车辆识别符。在一实施例中，在电动车辆808进入停车空间806a时，RFID读取器803a从位于电动车辆808上的RFID标签812读取车辆识别符。RFID标签812可为有源标签或可由RFID读取器803a或由充电垫802a供能的无源标签。
接下来，在框1120处，电动车辆808广播对应于车辆识别符的基站识别符。举例来说，车辆识别符可指示与电动车辆808相关联的基站识别符，例如，电动车辆通信系统374的WBSS。所述车辆识别符可包含作为经编码或未经编码串的基站识别符。在一实施例中，BCU804a可将车辆识别符映射到电动车辆808的基站识别符。电动车辆通信系统374可经配置以根据(例如)专用短程通信(DSRC)、IEEE 802.11x(例如，WiFi)、蓝牙、zigbee、蜂窝式等中的任一者而广播基站识别符。
随后，在框1130处，电动车辆808经由第二通信链路从充电站801a接收连接。举例来说，在BCU 804a将车辆识别符映射到电动车辆808的基站识别符之后，基础充电通信系统372可连接到广播所映射的基站识别符的电动车辆通信系统374。一旦建立所述连接，所述第二通信链路就可用于以下各者中的一或多者：电动车辆导引、电动车辆对准、充电控制、状态通信、授权及/或识别，及支付管理。
图12是根据本发明的另一示范性实施例的无线电力设备1200的功能框图。所属领域的技术人员将了解，无线电力设备可具有比图12中展示的简化无线通信装置1200更多的组件。所展示的无线电力设备1200仅包含可用于描述处于权利要求书的范围内的实施方案的一些突出特征的那些组件。无线电力设备1200包含：用于经由第一通信链路从电动车辆将车辆识别符发射到多个充电站的第一充电站的装置1210；用于经由第二通信链路广播对应于所述车辆识别符的基站识别符的装置1220；及用于经由所述第二通信链路从所述第一充电站接收连接的装置1230。
在一实施例中，所述用于经由第一通信链路从电动车辆将车辆识别符发射到多个充电站的第一充电站的装置1210可经配置以执行上文关于框1110(图11)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由第一通信链路从电动车辆将车辆识别符发射到多个充电站的第一充电站的装置1210可由RFID读取器803(图8)、RFID标签812及VCU 810(图8)中的一或多者实施。
在一实施例中，所述用于经由第二通信链路广播对应于所述车辆识别符的基站识别符的装置1220可经配置以执行上文关于框1120(图11)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由第二通信链路广播对应于所述车辆识别符的基站识别符的装置1220可由电动车辆通信系统374(图8)及VCU 810(图8)中的一或多者实施。
在一实施例中，所述用于经由所述第二通信链路从所述第一充电站接收连接的装置1230可经配置以执行上文关于框1130(图11)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由所述第二通信链路从所述第一充电站接收连接的装置1230可由电动车辆通信系统374(图8)及VCU 810(图8)中的一或多者实施。
图13说明在电动车辆处接收无线电力的另一示范性方法的流程图1300。虽然本文参考上文关于图8所论述的多车辆及多停车停车及充电系统800来描述流程图1300的方法，但所属领域的技术人员将了解，流程图1300的方法可由本文中所描述的另一装置或任何其它合适的装置来实施。在一实施例中，流程图1300中的步骤可由处理器或控制器(例如，BCU804a-c及/或VCU 810(图8))来执行。尽管流程图1300的方法在本文中是参考特定次序进行描述的，但在各种实施例中，本文中的框可以不同次序来执行，或可省略，且可添加额外框。
首先，在框1310处，电动车辆808从多个充电站的第一充电站(例如充电站801a)接收充电站识别符。电动车辆808经由第一通信链路(例如，RFID链路)接收充电站识别符。在一实施例中，在电动车辆808进入停车空间806a时，在电动车辆808上的RFID读取器(未图示)从位于基础垫802a上或周围的RFID标签(未图示)读取充电站识别符。RFID标签可为可由RFID读取器或由充电垫802a供能的无源标签。
充电站识别符可指示与充电站801a相关联的基站识别符，例如，基础充电通信系统372的WBSS。充电站识别符可包含作为经编码或未经编码串的基站识别符。在一实施例中，VCU 810可将充电站识别符映射到充电站801a的基站识别符。
随后，在框1320处，电动车辆808经由第二通信链路选择性地与充电站801a通信。所述第二通信链路是基于所接收的充电站识别符。举例来说，在VCU 810将充电站识别符映射到充电站801a的基站识别符之后，电动车辆通信系统374可连接到广播所映射的基站识别符的基础充电通信系统372。所述第二通信链路可包含专用短程通信(DSRC)、IEEE802.11x(例如，WiFi)、蓝牙、zigbee、蜂窝式等中的任一者。所述第二通信链路可用于以下各者中的一或多者：电动车辆导引、电动车辆对准、充电控制、状态通信、授权及/或识别，及支付管理。
图14是根据本发明的另一示范性实施例的无线电力设备1400的功能框图。所属领域的技术人员将了解，无线电力设备可具有比图14中展示的简化无线通信装置1400更多的组件。所展示的无线电力设备1400仅包含可用于描述处于权利要求书的范围内的实施方案的一些突出特征的那些组件。无线电力设备1400包含用于经由第一通信链路从多个充电站的第一充电站接收充电站识别符的装置1410；及用于基于所述充电站识别符选择性地经由第二通信链路与所述第一充电站通信的装置1420。
在一实施例中，所述用于经由第一通信链路从多个充电站的第一充电站接收充电站识别符的装置1410可经配置以执行上文关于框1310(图13)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由第一通信链路从多个充电站的第一充电站接收充电站识别符的装置1410可由车辆808上的RFID读取器(图8)及VCU 810(图8)中的一或多者实施。
在一实施例中，所述用于基于所述充电站识别符选择性地经由第二通信链路与所述第一充电站通信的装置1420可经配置以执行上文关于框1320(图13)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于基于所述充电站识别符选择性地经由第二通信链路与所述第一充电站通信的装置1420可由电动车辆通信系统374(图8)及VCU 810(图8)中的一或多者实施。
图15说明将无线电力提供到电动车辆的另一示范性方法的流程图1500。虽然本文参考上文关于图8所论述的多车辆及多停车停车及充电系统800来描述流程图1500的方法，但所属领域的技术人员将了解，流程图1500的方法可由本文中所描述的另一装置或任何其它合适的装置来实施。在一实施例中，流程图1500中的步骤可由处理器或控制器(例如，BCU804a-c及/或VCU 810(图8))来执行。尽管流程图1500的方法在本文中是参考特定次序进行描述的，但在各种实施例中，本文中的框可以不同次序来执行，或可省略，且可添加额外框。
首先，在框1510处，多个充电站的第一充电站(例如充电站801a)将充电站识别符发射到电动车辆808。充电站801a经由第一通信链路(例如，RFID链路)发射所述充电站识别符。在一实施例中，在电动车辆808进入停车空间806a时，在电动车辆808上的RFID读取器(未图示)从位于基础垫802a上或附近的RFID标签(未图示)读取充电站识别符。RFID标签可为可由RFID读取器或由充电垫802a供能的无源标签。
接下来，在框1520处，充电站801a广播对应于充电站识别符的基站识别符。举例来说，所述充电站识别符可指示与充电站801a相关联的基站识别符，例如，基础充电通信系统372的WBSS。充电站识别符可包含作为经编码或未经编码串的基站识别符。在一实施例中，VCU 810可将充电站识别符映射到充电站801a的基站识别符。基础充电通信系统372可经配置以根据(例如)专用短程通信(DSRC)、IEEE 802.11x(例如，WiFi)、蓝牙、zigbee、蜂窝式等中的任一者而广播基站识别符。
随后，在框1530处，充电站801a经由第二通信链路从电动车辆808接收连接。举例来说，在VCU 810将充电站识别符映射到充电站801a的基站识别符之后，电动车辆通信系统374可连接到广播所映射的基站识别符的基础充电通信系统372。一旦建立所述连接，所述第二通信链路就可用于以下各者中的一或多者：电动车辆导引、电动车辆对准、充电控制、状态通信、授权及/或识别，及支付管理。
图16是根据本发明的另一示范性实施例的无线电力设备1600的功能框图。所属领域的技术人员将了解，无线电力设备可具有比图16中展示的简化无线通信装置1600更多的组件。所展示的无线电力设备1600仅包含可用于描述处于权利要求书的范围内的实施方案的一些突出特征的那些组件。无线电力设备1600包含用于经由第一通信链路将充电站识别符从多个充电站的第一充电站发射到所述电动车辆的装置1610；用于经由第二通信链路广播对应于所述充电站识别符的基站识别符的装置1620；及用于经由所述第二通信链路从所述电动车辆接收连接的装置1630。
在一实施例中，所述用于经由第一通信链路将充电站识别符从多个充电站的第一充电站发射到所述电动车辆的装置1610可经配置以执行上文关于框1510(图15)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由第一通信链路将充电站识别符从多个充电站的第一充电站发射到所述电动车辆的装置1610可由电动车辆808上的RFID读取器(图8)及BCU 804a(图8)中的一或多者实施。
在一实施例中，所述用于经由第二通信链路广播对应于所述充电站识别符的基站识别符的装置1620可经配置以执行上文关于框1520(图15)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由第二通信链路广播对应于所述充电站识别符的基站识别符的装置1620可由基础充电通信系统372(图8)及BCU 804a(图8)中的一或多者实施。
在一实施例中，所述用于经由所述第二通信链路从所述电动车辆接收连接的装置1630可经配置以执行上文关于框1530(图15)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，所述用于经由所述第二通信链路从所述电动车辆接收连接的装置1630可由基础充电通信系统372(图8)及BCU 804a图8)中的一或多者实施。
上文所描述的方法的各种操作可由能够执行所述操作的任何合适装置(例如，各种硬件及/或软件元件、电路及/或模块)来执行。通常，各图中所说明的任何操作可由能够执行所述操作的对应的功能装置来执行。
可使用多种不同技艺及技术中的任一者来表示信息及信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示可贯穿以上描述所提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路及算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此可互换性，上文已通常在功能性方面描述了各种说明性元件、块、模块、电路及步骤。将此功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束而定。可针对每一特定应用以变化的方式来实施所描述的功能性，但这些实施决策不应解释为造成脱离本发明的实施例的范围。
可通过通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或经设计以执行本文中所描述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件元件或其任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块及电路。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可经实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合或任一其它此配置。
结合本文中所揭示的实施例而描述的方法或算法或步骤及功能可直接以硬件、以由处理器执行的软件模块或以所述两者的组合来体现。如果以软件实施，则所述功能可作为一或多个指令或程序代码而存储于有形、非暂时性计算机可读媒体上或经由有形、非暂时性计算机可读媒体传输。软件模块可驻留于随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、缓冲器、硬盘、可移除式磁盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。将存储媒体耦合到处理器使得所述处理器可从所述存储媒体读取信息及将信息写入到所述存储媒体。在替代方案中，存储媒体可整合到处理器。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘通过激光以光学方式再现数据。以上各者的组合还应包含于计算机可读媒体的范围内。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。所述ASIC可驻留于用户终端中。在替代方案中，处理器及存储媒体可作为离散元件而驻留于用户终端中。
出于概括本发明的目的，已在本文中描述本发明的某些方面、优点及新颖特征。应了解，根据本发明的任何特定实施例未必可实现所有这些优点。因此，可以实现或优化如本文中所教示的一个优点或一群优点而不必须实现如本文中可能教示或提出的其它优点的方式来体现或进行本发明。
上文所描述的实施例的各种修改将容易显而易见，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下将本文中所界定的一般原理应用于其它实施例。因此，本发明无意限于本文中所展示的实施例，而是将被赋予与本文中所揭示的原理及新颖特征相一致的最广范围。

Claims (34)

1.一种在具有包含多个停车空间和对应于所述多个停车空间的多个充电站的停车及充电系统的设施中对车辆充电的方法，所述方法包括：
确定在所述设施内的所述车辆与所述多个充电站中的两个或更多个充电站之间的距离，使用在所述车辆与所述两个或更多个充电站中的每个充电站之间直接通信的信号来确定所述距离；及
基于所述距离选择性地进一步与所述两个或更多个充电站中的第一充电站通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括确定所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离是否低于阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括在所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离低于所述阈值的情况下，选择性地进一步与所述第一充电站通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
基于所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离来检测包含于所述第一充电站中的测距装置的识别；及
基于所述测距装置的所述识别来确定所述第一充电站中的无线通信装置的识别。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述测距装置的所述识别大体上等同于所述无线通信装置的所述识别。
6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述车辆与所述两个或更多个充电站之间的所述距离包括：
将信号发射到所述两个或更多个充电站的每一充电站；
从所述两个或更多个充电站的每一充电站接收响应信号；及
针对所述两个或更多个充电站的每一充电站，测量所述发射与所述接收之间的延迟。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括从所述第一充电站接收用于使所述车辆与所述第一充电站对准的对准信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括从所述第一充电站接收足以对所述车辆充电的充电信号。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用所述第一充电站对所述车辆无线地充电。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个充电站位于共同停车区域内。
11.根据权利要求1所述的方法，其中选择性地与所述第一充电站通信包括与所述第一充电站建立第一通信链路。
12.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括经由第二通信链路将车辆识别符发射到所述第一充电站。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二通信链路包括射频识别RFID链路。
14.一种用于在具有包含多个停车空间和对应于所述多个停车空间的多个充电站的停车及充电系统的设施中对车辆充电的设备，其包括：
测距装置，其经配置以在所述车辆与所述多个充电站中的两个或更多个充电站之间直接通信信号；
处理器，其经配置以使用所述信号来确定在所述设施内的所述车辆与所述多个充电站中的所述两个或更多个充电站之间的距离；及
收发器，其经配置以根据所述距离，选择性地与所述两个或更多个充电站中的第一充电站通信。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以确定所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离是否低于阈值。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述收发器进一步经配置以在所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离低于所述阈值的情况下选择性地与所述第一充电站通信。
17.根据权利要求14所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：
基于所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离来检测包含于所述第一充电站中的测距装置的识别；及
基于所述测距装置的所述识别来确定所述第一充电站中的无线通信装置的识别。
18.根据权利要求17所述的设备，其中包括于所述第一充电站内的所述测距装置的所述识别大体上等同于所述无线通信装置的所述识别。
19.根据权利要求14所述的设备，其中所述处理器经配置以通过以下操作来确定所述车辆与所述两个或更多个充电站的每一充电站之间的所述距离：针对所述两个或更多个充电站的每一充电站，测量发射到所述充电站的信号的发射与来自所述充电站的响应信号的接收之间的延迟。
20.根据权利要求14所述的设备，其中所述收发器进一步经配置以从所述第一充电站接收用于使所述车辆与所述第一充电站对准的对准信号。
21.根据权利要求14所述的设备，其中所述收发器进一步经配置以从所述第一充电站接收足以对所述车辆充电的充电信号。
22.根据权利要求14所述的设备，其中所述第一充电站经配置以对所述车辆无线地充电。
23.根据权利要求14所述的设备，其中所述多个充电站位于共同停车区域内。
24.根据权利要求14所述的设备，其中所述收发器进一步经配置以与所述第一充电站建立第一通信链路以用于选择性地与所述第一充电站通信。
25.根据权利要求14所述的设备，其中所述收发器进一步经配置以经由第二通信链路将车辆识别符发射到所述第一充电站。
26.根据权利要求25所述的设备，其中所述第二通信链路包括射频识别RFID链路。
27.一种用于在具有包含多个停车空间和对应于所述多个停车空间的多个充电站的停车及充电系统的设施中对车辆充电的设备，所述设备包括：
用于在所述车辆与所述多个充电站中的两个或更多个充电站之间直接通信信号的装置；
用于使用所述信号来确定在所述设施内的所述车辆与所述多个充电站中的两个或更多个充电站之间的距离的装置；及
用于基于所述距离选择性地与所述两个或更多个充电站的第一充电站通信的装置。
28.根据权利要求27所述的设备，其进一步包括用于确定所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离是否低于阈值的装置，且其中所述用于选择性地通信的装置进一步经配置以在所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离低于所述阈值的情况下选择性地与所述第一充电站通信。
29.根据权利要求27所述的设备，其进一步包括∶
用于基于所述车辆与所述第一充电站之间的所述距离来检测包含于所述第一充电站中的测距装置的识别的装置；及
用于基于所述测距装置的所述识别来确定所述第一充电站中的无线通信装置的识别的装置。
30.根据权利要求27所述的设备，其中所述用于确定所述车辆与所述两个或更多个充电站的每一充电站之间的所述距离的装置经配置以通过以下操作来确定所述车辆与所述两个或更多个充电站的每一充电站之间的所述距离：针对所述两个或更多个充电站的每一充电站，测量发射到所述充电站的信号的发射与来自所述充电站的响应信号的接收之间的延迟。
31.根据权利要求27所述的设备，其中所述第一充电站经配置以对所述车辆无线地充电。
32.根据权利要求27所述的设备，其中所述选择性地通信的装置经配置以与所述第一充电站建立第一通信链路以用于选择性地与所述第一充电站通信。
33.根据权利要求27所述的设备，其中所述选择性地通信的装置经配置以经由第二通信链路将车辆识别符发射到所述第一充电站。
34.根据权利要求33所述的设备，其中所述第二通信链路包括射频识别RFID链路。
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