CN107074120B - 操作可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法及双向分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种操作可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法以及双向分配系统。操作可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法包括：接受第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的插入；经由可通信地耦合至至少一个双向分配系统控制器的一通信接口，自由第一可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取数据；使用至少一个双向分配系统控制器来认证自由可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取的数据的第一部分；使用至少一个双向分配系统控制器来验证自由可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取的数据的第二部分；及回应于成功地认证数据的第一部分且回应于成功地验证数据的第二部分。

Description

操作可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法及双向分 配系统

技术领域

本发明一般而言是关于操作可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法以及双向分配系统。

背景技术

电动车辆在世界范围内受到欢迎。对电动车辆或电池供电的车辆的广泛接受的主要障碍之一是经充电可携式电能储存器的随时可用性以避免在再充电时使驾驶者陷入困境延长周期。在易受电分配及/或递送的中断影响的区及区域中此问题是尤其严重的。在若干个方便位置中提供经充电可携式电储存器的一容易可用源可改善诸多驾驶者的担忧且可促进电动车辆的广泛接受，尤其在高度拥挤的市区中。在一广泛基础上采用电动车辆技术可辅助改良在其中车辆及其他最低限度地经调节的移动排放源流行的区域中的空气品质。

发明内容

申请人已有利地开发了一车辆，例如，由模块化可携式电能储存器供电的小轮机踏车。遍及一区域定位的可携式电能储存器双向分配、充电及贩卖系统的一网络通过将经放电或经耗尽可携式电能储存器换成经充电可携式电能储存器而支援车辆。通过将再充电程序缩减为一简单“放下一经放电电池且捡起一经充电电池”概念，驾驶者接收与由化石燃料站在以化石为燃料的车辆中提供的安心感类似的一安心感。双向分配、充电及贩卖系统中的每一者可视情况提供改良或增强对驾驶者的价值感的额外服务。举例而言，一双向分配、充电及贩卖系统可具有对一车辆执行一或多个诊断程序且将指示诊断程序的结果的输出提供给驾驶者的能力。

在一典型实例中，一驾驶者获得由一或多个可携式电能储存器供电的一车辆且订用给由车辆制造商或可携式电能储存器供应商提供的一计划，该计划准许经耗尽或部分/完全放电的可携式电能储存器在制造商的网络内的任何双向分配、充电及贩卖系统处的双向交换。这些双向分配、充电及贩卖系统可定位在电力及有线或无线通信能力可用的任一点处。

双向分配、充电及贩卖系统包含至少一个双向分配系统控制器、一电力分配系统、至少一个通信接口及包含若干个容器或“桶”的一刚性结构。该等桶中的每一者可接受将由一电力分配系统(例如，公共或私有电力网、太阳能电池或其他可再生能源)供应的电力转换为适合用于给一可携式电能储存器充电的一形式及电压的一可滑动地插入的电力转换器模块。该等桶中的每一者可进一步接受一充电模块的可滑动插入，该充电模块导电地耦合至模块化电力转换器且自该模块化电力转换器接收电力并以有线方式或以无线方式通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器。

一用户将一部分或完全放电的可携式电能储存器插入至该双向分配、充电及贩卖系统中的一第一(空)充电模块中。在自该用户接收到该可携式电能储存器之后，该双向分配系统控制器旋即通过读取储存于由该可携式电能储存器携载的一非暂时性储存媒体中的一制造商识别符而认证该可携式电能储存器。该控制器亦验证自该用户所提供的该可携式电能储存器携载的该非暂时性储存媒体读取的一用户识别符以确认订用是现付款的且判定该用户可有权享有的任何服务。

在认证该可携式电能储存器且验证该用户之后，该控制器将一或多个经充电可携式电能储存器自一或多个第二充电模块解锁/释放。该用户能够自第二充电模块移除经充电可携式电能储存器。执行此一交换所需要的时间是最小的且有利地与填充一习用车辆的燃料箱所需要的时间相当。

将若干个充电模块插入至该双向分配、充电及贩卖系统中的桶中。该等充电模块中的每一者配备有在该等充电模块落座于桶内之后旋即将该等充电模块通信地耦合至该电力分配系统(例如，总线及支线)的一或多个模块化连接器或接口。该等充电模块中的每一者进一步配备有在使该等充电模块落座至该桶中之后旋即自主地以有线方式或以无线方式通信地耦合至该双向分配系统控制器的一有线或一无线通信模块中的至少一者。

该等充电模块的模块化设计消除对现场维护一出故障充电模块的需要，此在严寒天气是常见且对电子诊断工具的接达受限制的区域中为一显著优点。每一充电模块与该双向分配、充电及贩卖系统中的每一其他充电模块电隔离，因此一单个充电模块的一故障不会不利地影响其他充电模块或双向分配、充电及贩卖系统作为一整体的操作。该双向分配、充电及贩卖系统可包含使得模块能够实体地、电及通信地经链接以形成具有任何数目个充电模块的一双向分配、充电及贩卖系统的一模块化构造。此模块化构造是有利的以依一最低限度地破坏的方式适应增加数目个用户(亦即，该双向分配、充电及贩卖系统不被更换，而是经扩展以适应用户增长)。

充电模块并入有一可位移外壳门。弹簧或其他偏置构件使该可位移外壳门朝向该充电模块的入口偏置。该可位移外壳门并入有限制或防止雨水、灰尘及污垢进入至该充电模块中的一防风雨密封或抵靠该防风雨密封件落座。插入可携式电能储存器的行为使该外壳门沿着该充电模块的一纵向轴位移。该外壳门上的一孔口准许该充电模块的底座中的一锁定轮毂通过该可位移门且啮合该可携式电能储存器上的一互补腔，从而将该可携式电能储存器固定于该充电模块中。该孔口亦准许若干个电接触件通过以啮合该可携式电能储存器上的若干个互补电接触件，借此准许电流自该双向分配、充电及贩卖系统流动至该可携式电能储存器。

在将一可携式电能储存器插入于一充电模块中之后，该双向分配系统控制器旋即执行各种诊断测试以确认该可携式电能储存器的效用及安全。举例而言，该双向分配、充电及贩卖系统可判定最近接收的可携式电能储存器是否能够保持一可接受充电位准。若该双向分配系统控制器判定一经插入可携式电能储存器不适合用于继续使用，则该双向分配系统控制器可将该可携式电能储存器锁定至该充电模块中。

该双向分配系统控制器可视情况经由一有线(例如，简易老式电话服务或POTS)或无线(例如，GSM或CDMA蜂巢式通信或IEEE 802.11WiFi)通信接口将一或多个讯息传递至一后端系统。该双向分配系统控制器亦可在个别充电模块内及/或在插入至充电模块中的个别可携式电能储存器内提供环境控制(例如，冷却、加热、除湿)以确保在充电程序期间将该可携式电能储存器维持在一最佳温度。

一种用以给可携式电能储存器充电的充电模块可经总结为包含：一外壳，其经定尺寸以容纳一可携式能量储存器沿着该外壳的一纵向轴至由接合至一底座的一周边外壳壁形成的一内部空间中的至少部分插入；若干个电接触件，其自该底座至少部分地突出至该外壳的该内部空间中；一可位移(例如，一可旋转位移)锁定机构，其自该底座至少部分地突出至该外壳的该内部空间中；一入口，其与该底座相对地接合至该周边外壳壁，该入口包含将该外壳的该内部空间连接至围绕该外壳的一外部空间的一孔洞，该孔洞的周界紧密地对应于可携式能量储存器壳体的至少一个实体态样；一外壳门，其操作地耦合至该外壳且定位于该外壳的内部中，该外壳门可沿着该外壳的该纵向轴自垂直于该外壳壁且接近该孔洞的一第一位置轴向位移至垂直于该外壳壁且接近该外壳的该底座的至少一第二位置；一孔口，其与该外壳的该纵向轴同心穿过该外壳门，该孔口用以在该外壳门位移至该第二位置时容纳该锁定机构的至少一部分及该若干个电接触件的至少一部分的通过；及至少一个偏置元件，其将该门操作地耦合至该底座，该至少一个偏置元件使该外壳门朝向该第一位置偏置。

该充电模块可进一步包含接近该孔口安置且可自其中该孔口被堵塞的一关闭位置位移至其中该孔口不受阻碍的一打开位置的一可位移盖，该盖操作地耦合至该外壳门且耦合至该外壳，使得当该外壳门自该第一位置位移至该第二位置时，该盖自该关闭位置位移至该打开位置。

该充电模块可进一步包含耦合至该锁定机构的一致动器，该致动器回应于该可携式能量储存器壳体在该外壳的该内部空间中的一接收而使得该锁定机构的一位移。

该充电模块可进一步包含导电地耦合至自该外壳的该底座突出至该外壳的该内部空间中的该若干个电接触件的一模块化电接口。该若干个电接触件中的每一者可与该外壳的该纵向轴同心地定位且与该若干个电接触件中的任何其他电接触件电隔离。该若干个电接触件中的每一者可包含与该外壳的该纵向轴同心地定位且与该若干个电接触件中的任何其他电接触件电隔离的一圆环状电接触件。该若干个电接触件中的每一者可包含以下各项中的至少一者：一多边形环状电接触件或一经修圆多边形环状电接触件，每一电接触件与该外壳的该纵向轴同心地定位且与该若干个电接触件中的任何其他电接触件电隔离。该若干个电接触件可在将一可携式电能储存器插入于该外壳中时与该可携式电能储存器壳体上的若干个对应外部可接达电接触件形成一电连续电路。该若干个电接触件可独立于该可携式能量储存器壳体围绕该外壳的该纵向轴的旋转而与该可携式能量储存器壳体的一外部表面上的若干个对应电接触件形成一电连续电路。该锁定机构可与该若干个电接触件径向同心地定位且与该若干个电接触件电隔离。该可位移盖可包含一可旋转位移盖；且当该外壳门自该第一位置位移旋转至该第二位置时该可旋转位移盖可自该关闭位置旋转至该打开位置。该可位移盖可包含一可滑动位移盖；且当该外壳门自该第一位置位移至该第二位置时该可滑动位移盖可自该关闭位置滑动至该打开位置。该外壳门的一中心区可包含围绕两个正交横向轴对称的一凹陷部，该两个正交横向轴与该外壳的该纵向轴互相正交，该凹陷部对应于该可携式能量储存器壳体的一突出部分。

该充电模块可进一步包含一可携式电能储存器热控制系统，该可携式电能储存器热控制系统包含：至少一个输入通道，其通信地耦合至至少一个双向分配系统控制器，该至少一个输入通道用以自插入于该各别外壳中的一可携式电能储存器接收一输入信号，该输入信号包含表示插入于该各别充电模块中的该可携式电能储存器的一内部温度的数字数据；至少一个输出通道，其通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器，该至少一个输出通道用以将一输出信号提供至一温度控制子系统或一温度控制器件中的至少一者以至少在给该可携式电能储存器充电时将插入于该各别充电模块中的该可携式电能储存器的该内部温度维持在一经定义范围中。

一种操作一可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法可经总结为包含：接受一第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的插入，该若干个充电模块中的每一者双向通信地耦合至至少一个双向分配系统控制器；经由通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一通信接口自由该第一可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取数据；使用该至少一个双向分配系统控制器认证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第一部分；使用该至少一个双向分配系统控制器验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第二部分；及回应于成功地认证该数据的该第一部分且回应于成功地验证该数据的该第二部分：由该至少一个双向分配系统控制器将自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的数据的该第二部分写入至由插入于该若干个充电模块中的一第二者中的一第二可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体；且允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的一第二者的移除。接受一第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的插入可包含：接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入；通过使一锁定轮毂自主位移至其中无法移除插入至该若干个充电模块中的该第一者中的一可携式电能储存器的一第一(锁定)位置而将该第一可携式电能储存器锁定至该若干个充电模块中的该第一者中；且允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的一第二者的移除可包含：通过使一锁定轮毂自主位移至其中可自该若干个充电模块中的该第二者移除一可携式电能储存器的一第二(解锁)位置而将该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者解锁。使该锁定轮毂自主位移至一第一(锁定)位置可包含：在将该第一可携式电能储存器插入至该若干个充电模块中的该第一者中时使该若干个充电模块中的该第一者中的该锁定轮毂自该第一(锁定)位置可旋转地位移；及在将该第一可携式电能储存器插入至该若干个充电模块中的该第一者中之后经由一或多个偏置构件使该锁定轮毂自主旋转地返回至该第一(锁定)位置。使该锁定轮毂自主位移至一第二(解锁)位置可包含：使一致动器自一第一位置自主位移至一第二位置，该致动器自该第一位置至该第二位置的该位移足以使得该若干个充电模块中的该第二者中的该操作地耦合的锁定轮毂自该第一(锁定)位置至该第二(解锁)位置的一对应位移。允许一第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的插入可包含：接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入，使得当围绕该第一可携式电能储存器安置的一壳体的一纵向轴与该若干个充电模块中的该第一者的一纵向轴共线时该充电模块的一周界容纳该壳体的一周界而不管该壳体围绕该壳体的该纵向轴的一定向如何。

该方法可进一步包含：经由通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的该通信接口自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取指示由该第一可携式电能储存器供电的一外部器件的一或多个操作态样的数据；产生表示一显示器输出的数据以供在通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一或多个输出器件上呈现；及经由通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的该通信接口自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体抹除指示由该第一可携式电能储存器供电的该外部器件的一或多个操作态样的该数据。验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第二部分可包含：由该至少一个双向分配控制器将自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分传递至一或多个后端系统；由该至少一个后端系统确认自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分的有效性；及回应于由该后端系统成功地验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分，将指示一成功验证的一讯息传递至该至少一个双向分配控制器。由该至少一个后端系统确认自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分的该有效性可包含：确认与包含于自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分中的用户识别数据逻辑地相关联的至少一订用方案。接受一第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的插入可包含：接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入；且允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的一第二者的移除可包含：通过使一锁定轮毂自主位移至其中无法移除插入至该若干个充电模块中的该第一者中的一可携式电能储存器的一第一(锁定)位置而将该第一可携式电能储存器锁定至该若干个充电模块中的该第一者；及通过使一锁定轮毂自主位移至其中可自该若干个充电模块中的该第二者移除一可携式电能储存器的一第二(解锁)位置而将该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者解锁。接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入可包含：使一致动器自一第一位置自主位移至一第二位置，此足以使得该若干个充电模块中的该第一者中的该操作地耦合的锁定轮毂自该第一(锁定)位置至该第二(解锁)位置的位移，且将该致动器自主维持在该第二位置中以将该锁定轮毂维持在该第二(解锁)位置中；且通过啮合该若干个充电模块中的该第一者中的一锁定轮毂来防止该第一可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第一者的移除包括使该致动器自该第二位置自主位移至该第一位置，此足以使得该若干个充电模块中的该第一者中的该操作地耦合的锁定轮毂自该第二(锁定)位置至该第一(解锁)位置的位移，且将该致动器自主维持在该第一位置中，借此防止该第一可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第一者的移除。使该致动器自该第二位置自主位移至该第一位置可包含：使该致动器去能且准许至少一个偏置器件使该若干个充电模块中的该第一者中的该锁定轮毂自该第二(解锁)位置返回至该第一(锁定)位置。

该方法可进一步包含：由该至少一个双向分配控制器接收由至少一个生物计量感测器提供的至少一个输出信号；及由该至少一个双向分配控制器至少部分地基于包含于由该至少一个生物计量感测器提供的该至少一个输出信号中的数据而选择该第二可携式电能储存器。

该方法可进一步包含回应于不成功地认证该数据的该第一部分或回应于不成功地验证该数据的该第二部分：使操作地耦合至该若干个充电模块中的该第一者中的该锁定轮毂的一致动器自一第一位置位移至一第二位置，此足以使该若干个充电模块中的该第一者中的该锁定轮毂自该第一(锁定)位置位移至一第二(解锁)位置，借此准许该第一可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第一者的移除；及将操作地耦合至该若干个充电模块中的该第二者中的该锁定轮毂的一致动器维持在一第一位置中，此足以将该若干个充电模块中的该第二者中的该锁定轮毂维持在该第一(锁定)位置中，借此防止该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者的移除。

一种可携式电能储存器充电及双向分配系统可经总结为包含：一外壳，其包含一配电网及若干个桶，该等桶中的每一者能够容纳一可携式能量储存器充电模块及导电地耦合至该配电网且耦合至该可携式能量储存器充电模块的一电力转换器模块的可逆选择性插入；一第一通信接口，其可以无线通信方式耦合至插入至该若干个桶中的每一者中的若干个可携式能量储存器中的至少某些可携式能量储存器且可以无线通信方式耦合至由一系统使用者携载的一或多个无线凭证；一第二通信接口，其可通信地耦合至至少一个后端系统；至少一个非暂时性处理器可读储存媒体，其储存处理器可执行指令；及至少一个双向分配系统控制器，其通信地耦合至该至少一个非暂时性处理器可读储存媒体，该至少一个双向分配系统控制器用以执行该等处理器可执行指令且回应于：经由该第一通信接口接收指示唯一地识别一用户的一用户识别符的数据；经由该第二通信接口将指示该用户识别符的该所接收数据传输至该后端系统；回应于若干个可携式能量储存器至若干个各别未经占据的可携式能量储存器充电模块中的插入，将该等经插入可携式能量储存器锁定至该等各别可携式能量储存器充电模块中；及回应于指示来自该后端系统的一授权的数据的该接收而将若干个经授权经充电可携式能量储存器自若干个各别经占据可携式能量储存器充电模块解锁。该第一通信接口可与由接近该可携式电储存器充电系统的一可携式能量储存器供电的车辆携载的一通信接口双向地传送数据。该第一通信接口可与由接近该可携式电储存器充电系统的一可携式能量储存器供电的车辆携载的一通信接口双向地传送车辆特定数据。该车辆特定数据可包含以下各项中的至少一者：车辆特定维修数据或车辆特定维护数据。该第一通信接口可与由一可携式能量储存器携载的一通信接口双向地传送数据。

该可携式电能储存器充电及双向分配系统可进一步包含通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的至少一个生物计量感测器。

该至少一个双向分配系统控制器可执行该等处理器可执行指令且进一步可自该至少一个生物计量感测器接收指示至少一个用户生物计量性质的数据；且回应于指示至少一个用户生物计量性质的该数据的该接收，可将若干个经授权经充电可携式能量储存器自若干个各别经占据可携式能量储存器充电模块选择性地解锁。

每一可携式能量储存器充电模块可包含：一外壳，其经定尺寸以容纳一可携式能量储存器壳体沿着该外壳的一纵向轴至由接合至一底座的一周边外壳壁形成的一内部空间中的至少部分插入；若干个电接触件，其自该底座至少部分地突出至该外壳的该内部空间中；一锁定机构，其自该底座至少部分地突出至该外壳的该内部空间中；一入口，其与该底座相对地接合至该周边外壳壁，该入口包含将该外壳的该内部空间连接至围绕该外壳的一外部空间的一孔洞，该孔洞的周界紧密地对应于该可携式能量储存器壳体的至少一个实体态样；一外壳门，其操作地耦合至该外壳且定位于该外壳的内部中，该外壳门可沿着该外壳的该纵向轴的至少一部分自垂直于该外壳壁且接近该孔洞的一第一位置连续地轴向位移至垂直于该外壳壁且接近该外壳的该底座的至少第二位置；一孔口，其与该外壳的该纵向轴同心穿过该外壳门，该孔口用以在该外壳门位移至该第二位置时容纳该锁定机构的至少一部分及该若干个电接触件的至少一部分的通过；至少一个偏置元件，其将该门操作地耦合至该底座，该至少一个偏置元件使该外壳门朝向该第一位置偏置；及一可位移盖，其接近该孔口安置且可自其中该孔口被堵塞的一关闭位置位移至其中该孔口不受阻碍的一打开位置，该盖操作地耦合至该外壳门且耦合至该外壳使得当该外壳门自该第一位置位移至该第二位置时，该盖自该关闭位置位移至该打开位置。该等桶中的每一者可容纳一充电模块的可逆滑动的实体插入及移除。该等桶中的每一者可容纳一电力转换器模块的该可逆滑动的实体插入及移除以及该电力转换器模块至一配电网且至插入于该桶中的该各别充电模块的可逆滑动的导电耦合。

该可携式电能储存器充电及双向分配系统可进一步包含安置于该等充电模块中的每一者中的至少一个可携式电能储存器温度感测器；其中该等处理器可执行指令进一步致使该至少一个处理器在给该可携式电能储存器充电时将由该充电模块接收的该各别可携式电能储存器的一温度维持在一经定义温度范围内。

一种操作一可携式电能储存器双向分配、充电及贩卖装置的方法可经总结为包含：在通信地耦合至至少一个双向分配系统控制器的若干个充电模块中的一第一者中接收一第一可携式电能储存器；回应于在该若干个充电模块中的该第一者中接收该第一可携式电能储存器，由该至少一个双向分配系统控制器判定该第一可携式电能储存器的一条件；回应于判定该第一可携式电能储存器的该条件对于充电是可接受的，起始该第一可携式电能储存器的充电；及与给该第一可携式电能储存器充电同时发生地，将该第一可携式电能储存器内的热条件维持在一经定义温度范围中。

该方法可进一步包含：将操作地耦合至该第一充电模块中的一锁定轮毂的一致动器定位在一第一位置中，此足以将该第一充电模块中的该锁定轮毂定位在一第一(锁定)位置中，借此防止该第一可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第一者的移除。

该方法可进一步包含：回应于在该若干个充电模块中的该第一者中接收该第一可携式电能储存器，由该至少一个双向分配系统控制器自由该第一可携式电能储存器携载的一非暂时性储存媒体读取数据。由该至少一个双向分配系统控制器自由该第一可携式电能储存器携载的一非暂时性储存媒体读取数据可包含：由该至少一个双向分配系统控制器自由该第一可携式电能储存器携载的该非暂时性储存媒体的一第一不可变部分读取数据，该非暂时性储存媒体的该第一不可变部分中的该数据包含指示一制造商特定代码的数据。

由该至少一个双向分配系统控制器自由该第一可携式电能储存器携载的一非暂时性储存媒体读取数据可包含：由该至少一个双向分配系统控制器自由该第一可携式电能储存器携载的该非暂时性储存媒体的一第二可覆写部分读取数据，该非暂时性储存媒体的该第二可覆写部分中的该数据包含指示至少一个用户识别符的数据。

附图说明

在各附图中，相同参考编号识别类似元件或行为。附图中的元件的大小及相对位置未必是按比例绘制。举例而言，各种元件的形状及角度未按比例绘制，且这些元件中的某些元件经任意放大及定位以改良附图清晰度。此外，如所绘制的元件的特定形状并不打算表达关于特定元件的实际形状的任何信息，而仅为易于在附图中辨识而选择。

图1是根据一项图解说明的实施例绘示其中由可携式电能储存器供电的若干个车辆在若干个双向分配及贩卖系统处将经放电器件换成经充电器件的一环境的一示意图。

图2A是根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示具有四(4)个充电模块的一实例性双向分配、充电及贩卖系统的一外部的一透视图。

图2B是根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示在前盖打开从而曝露含有充电模块的三(3)个充电模块桶及一个(1)空充电模块桶的情况下图2A中的实例性双向分配、充电及贩卖系统的一内部的一透视图。

图2C是根据一项非限制性的图解说明的实施例的在前盖打开从而曝露若干个充电模块的情况下图2A中的实例性双向分配、充电及贩卖系统的一透视图，其中充电模块中的一者含有一可携式电能储存器。

图2D是根据一项非限制性的图解说明的实施例的包含若干个锁定槽及若干个充电接触件的一实例性可携式电能储存器的底部表面的一平面图。

图2E是根据一项非限制性的图解说明的实施例的一说明性充电模块锁定轮毂的一透视图，该说明性充电模块锁定轮毂包含经调适以啮合图2D中所绘示的可携式电能储存器上的若干个对应互补锁定槽的若干个锁定构件及经调适以导电地耦合至可携式电能储存器上的若干个对应互补充电接触件的若干个充电接触件。

图2F是根据一项图解说明的实施例的可插入至图2A中的双向分配、充电及贩卖系统中的一说明性电力转换器模块的一透视图，该说明性电力转换器模块用于将自一电力网及/或可再生能源接收的电力转换为可用于给一可携式电能储存器充电的直流电。

图3A是根据一项非限制性的图解说明的实施例的一实例性充电模块的一透视图。

图3B是根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示外壳门及在外壳门上定中心的孔口的一实例性充电模块的一顶部的一平面图。

图3C是根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示可位移外壳门、锁定轮毂及若干个电接触件之间的实体及空间关系的沿着剖面线3C的一剖面图。

图3D是根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示可位移外壳门、锁定轮毂、若干个电接触件及一实例性孔口盖之间的关系的沿着剖面线3D的一剖面图。

图3E是根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示各种通信及电力连接器、锁定轮毂及锁定轮毂的致动器的一实例性充电模块的一底部的一平面图。

图4是根据一项非限制性的图解说明的实施例的操作用于提供可携式电能储存器的一双向分配、充电及贩卖系统的一说明性方法的一高阶逻辑流程图。

图5是根据一项非限制性的图解说明的实施例的管理来自一双向分配、充电及贩卖系统的可携式电能储存器的一双向分配的一说明性方法的一高阶逻辑流程图。

图6是根据一项非限制性的图解说明的实施例在一双向分配、充电及贩卖系统处显示自用于一交换程序中的一可携式电能储存器携载的一非暂时性储存媒体撷取的车辆特定的信息的一说明性方法的一高阶逻辑流程图。

图7是根据一项非限制性的图解说明的实施例使用经通信地耦合至双向分配、充电及贩卖系统的一或多个后端系统来验证一用户识别符的一说明性方法的一高阶逻辑流程图。

图8是根据一项非限制性的图解说明的实施例给由一双向分配、充电及贩卖系统接收的一第一可携式电能储存器充电的一说明性方法的一高阶逻辑流程图。

具体实施方式

在以下说明中，陈述某些特定细节以便提供对各种所揭示实施例的一透彻理解。然而，熟悉相关技术者将认识到，可在不具有这些特定细节中的一或多者的情况下或借助其他方法、组件、材料等来实践实施例。在其他例项中，尚未详细绘示或阐述与控制器及/或微处理器相关联的众所周知的结构及相关联程序化、逻辑及/或指令集；AC/DC电力转换器；降压及升压变压器；热控制系统；可携式电能储存器(例如，二次电池)；网络及网络通信协定；无线通信协定以避免不必要地使实施例的阐述模糊。

如本文中所使用，“操作态样”或对一车辆的一或多个“操作态样”的一参考包含形成所指示系统的全部或一部分的任何组合或数目的系统或装置的效能或功能。举例而言，一车辆系统的操作态样可包含但不限于以下各项中的一或多者：车辆冷却系统；车辆燃油系统、车辆操纵或方向控制系统、车辆悬架、车辆电及点火系统、车辆传动系统及电力传输系统、车辆动力系统或马达、车辆排气或排放或者车辆制动。影响一车辆的一或多个操作态样的一事件可影响所列出系统中的一或多者的效能或功能性。以一类似方式，一车辆电系统的操作态样可包含但不限于通常包含于一车辆电系统中的一或多个组件的效能或功能，诸如电池放电速率、点火、定时、电灯、电系统、电仪器及类似物。因此，影响一车辆电系统的一或多个态样的一事件可影响一或多个电系统组件的效能或功能(例如，限制一电池的放电速率以限制车辆速度，防止点火系统起动车辆等)。

除非上下文另有需要，否则在说明书及以下申请专利范围通篇中，应将措辞“包括(comprise)”及其变化形式(诸如，“包括(comprises)”及“包括(comprising)”)解释为一开放、包含性意义，亦即如“包含但不限于”。

此说明书通篇中对“一项实施例”或“一实施例”的提及意指与该实施例一起阐述的一特定特征、结构或特性包含于至少一项实施例中。因此，在此说明书通篇中的各处出现的片语“在一项实施例中”或“在一实施例中”未必全部指代同一实施例。

序数(诸如，第一、第二及第三)的使用未必暗指一分级次序意义，而是可仅将一行为或结构的多个例项区分开。

对可携式电力储存器的提及意指能够储存电力且释放所储存电力的任何器件，包含但不限于电池、超级电容器或超电容器。对电池的提及意指一或若干化学储存电池胞，举例而言，可再充电或二次电池电池胞，包含但不限于镍镉合金或锂离子电池电池胞。

本文中所提供的本发明的标题及发明摘要仅为方便起见且并不解释实施例的范畴或意义。

图1绘示若干个双向分配、充电及贩卖系统110a至110n(共称为“双向分配、充电及贩卖系统110”)在其中的一说明性可携式电能储存器分配系统100的一示意图。根据一项图解说明的实施例，双向分配、充电及贩卖系统110中的每一者能够接收、充电及施配来自用户130a至130n(共称为“用户130”)的可携式电能储存器120a至120n(共称为“可携式电能储存器120”)。双向分配、充电及贩卖系统110中的每一者包含任何数目个充电模块112a至112n(共称为“充电模块112”)。另外，双向分配、充电及贩卖系统110中的每一者包含至少一个双向分配系统控制器114。双向分配、充电及贩卖系统110可视情况包含通信地耦合至至少一个双向分配系统控制器114的一或多个使用者界面116。在某些实施方案中，一或多个网络150将双向分配系统控制器114中的某些或全部双向分配系统控制器114通信地耦合至一或多个后端系统160。一或多个网络150可包含但不限于一或多个区域网络(LAN)；一或多个广域网络(WAN)；一或多个全球网络(例如，网际网络)或其组合。

车辆140a至140n(共称为“车辆140”)可使用一或多个可携式电能储存器120来提供动力，举例而言透过一电牵引马达的使用。车辆140中的每一者与可包含一单个个体、多个个体、一商业或公司或者一政府实体的至少一个特定用户130相关联。基于由用户130选择的一订用方案(subscription plan)，配给每一用户130特定数目个可携式电能储存器120及/或一特定类型的可携式电能储存器120(例如，标准输出、高输出、低容量/短距离、高容量/长距离及诸如此类)。一用户130通过将一至少部分放电的可携式电能储存器120插入至一第一充电模块112a中且自一第二充电模块112b移除一至少部分充电的可携式电能储存器120而在一双向分配、充电及贩卖系统110处交换一可携式电能储存器120。双向分配、充电及贩卖系统110至少部分地基于由一用户130选择的订用方案而将至少部分充电的可携式电能储存器120配给各别用户130。

每一可携式电能储存器120携载一非暂时性储存媒体122。有时，与可携式电能储存器120相关联的制造商特定的数据可保持在由可携式电能储存器120中的每一者携载的非暂时性储存媒体122的一第一部分内。在某些例项中，非暂时性储存媒体122的第一部分是不可变的或以其他方式不可覆写。在某些例项中，可对制造商特定的数据进行编码、加密或以其他方式使制造商特定的数据不可读或难以理解。有时，与可携式电能储存器120相关联的用户识别数据可保持在由可携式电能储存器120中的每一者携载的非暂时性储存媒体122的一第二部分内。在某些例项中，非暂时性储存媒体122的第二部分是可(举例而言)由双向分配、充电及贩卖系统110重写的。

双向分配、充电及贩卖系统110有利地使一用户130具备在一视需要或按需求基础上随由各别用户130选择且与各别用户130逻辑地相关联的订用方案而定地获得经充电可携式电能储存器120的能力。充电模块112a至112n各自能够接受一单个可携式电能储存器120的插入。一旦插入至充电模块112中，可携式电能储存器120便锁定至充电模块112中或以其他方式固定地保持于充电模块112中且在由以经定义及受控制的条件下充电，其中所述条件由双向分配系统控制器114确立及维持。双向分配系统控制器114可使得订用信息、订用更新提议、其他提议、与其已交换的可携式电能储存器120相关的诊断信息、与用户的车辆140相关的诊断信息或其组合显示在至少一个使用者界面116上。

双向分配系统控制器114可经由网络150通信地耦合至一或多个后端系统160。双向分配系统控制器114与后端系统160之间的可通信耦合可包含一有线可通信耦合(例如，经由乙太网络、简易老式电话业务及诸如此类)或无线可通信耦合(例如，经由蜂巢式连接，诸如GSM、CDMA，或经由一无线网络连接，诸如IEEE 802.11、网际网络及诸如此类)或其组合。在某些例项中，双向分配系统控制器114可与后端系统160具有多个可通信耦合(例如，经由地面有线POTS的一个连接及经由无线蜂巢式或卫星的一第二连接)以提供冗余及/或失效切换通信能力。

在某些实施方案中，双向分配、充电及贩卖系统110可视情况包含任何数目个输入/输出(I/O)器件。这些I/O器件将由I/O器件读取或以其他方式获得的数据传递至双向分配系统控制器114。举例而言，一现金或货币(亦即，票据、硬币及/或代币)接受器可通信地耦合至双向分配系统控制器114以准许现金支付(亦即，销售点或订用支付)在双向分配、充电及贩卖系统110处的接受。在另一实例中，一磁条读取器可通信地耦合至双向分配系统控制器114以准许信用卡及/或转账卡支付的接受且亦准许用户识别卡与双向分配、充电及贩卖系统110一起使用。在另一实例中，一近场通信(NFC)或其他类似短程无线通信接口可通信地耦合至双向分配系统控制器114。这些短程无线通信接口准许双向分配系统控制器114获得来自用户识别符记(例如，密钥扣、卡、纪念章或诸如此类)的数据及/或来自用户的车辆140的车辆信息(例如，维修、维护及类似诊断信息)。

双向分配系统控制器114可将操作或维修信息提供至后端系统160借此准许自主修理/更换排程能力。举例而言，双向分配系统控制器114可将指示一故障充电模块、电力转换器或可携式电能储存器120的数据传递至后端系统160。在某些实施方案中，后端系统160可执行所识别出故障双向分配、充电及贩卖系统110组件的有限故障检修。举例而言，后端系统160可重新启动或以其他方式重新起动双向分配系统控制器114及/或一或多个所识别出故障组件。在另一例项中，双向分配系统控制器114可将表示操作、维修及/或故障条件的数据(例如，呈故障代码、QR代码、温度、操作电流、操作电压及诸如此类的形式)传递至后端系统160，借此准许及时派遣修理人员到达双向分配系统110。在某些实施方案中，后端系统160可选择性地停用出故障双向分配系统组件以便将其他功能组件保存于一稳定操作状态中。举例而言，双向分配系统控制器114及/或后端系统160可将遭受一高电流故障条件的一充电模块112a与双向分配、充电及贩卖系统110内的电力分配网络断开连接以准许其他功能充电模块112b至112n的操作。

在某些例项中，后端系统160可保持指示与用户130a至130n中的每一各别者相关联的订用方案的数据。在这些例项中，双向分配系统控制器114自由可携式电能储存器120中的每一者携载的非暂时性储存媒体122的第二部分读取与可携式电能储存器120相关联的用户识别数据且将读取数据中的至少某些读取数据传递至后端系统160。后端系统160验证或以其他方式确认由双向分配系统控制器114提供的用户识别数据。后端系统160将指示用户识别信息的一成功或不成功验证的数据传递至双向分配系统控制器114。回应于指示一成功验证的数据的接收，双向分配系统控制器114可致使双向分配、充电及贩卖系统110放电或以其他方式将一或多个可携式电能储存器120施配给各别用户130。

有时，后端系统160可将指示用户具有处于良好信誉中的帐户(例如，现付款、预付款，绘示零欠款)的数据及/或指示用户具有未处于良好信誉中的帐户(例如，拖欠账款、未付款，或绘示一过去欠款)的数据周期性地公布或“推送”至双向分配、充电及贩卖系统110。此用户帐户数据可本地保持于每一双向分配、充电及贩卖系统110中在一各别非暂时性储存器中。有时，后端系统160可将含有指示用户帐户信息的数据的数据库或数据储存区维持在远离双向分配、充电及贩卖系统110的非暂时性储存器中。此用户帐户信息可由后端系统160间歇地、周期性地或连续地传递至双向分配、充电及贩卖系统110中的某些或全部双向分配、充电及贩卖系统110。

可携式电能储存器120可包含能够以一电荷的形式储存或产生能量的任何当前或未来开发的系统、器件或系统与器件的组合。实例性可携式电能储存器120可包含但不限于具有任何当前或未来开发的电池化学、超电容器、超级电容器及诸如此类的次级(亦即，可再充电)电池。说明性可携式电能储存器120包含但不限于铅/酸电池、镍/镉电池、锂离子电池及类似可再充电电池类型。每一可携式电能储存器120含纳于包含若干个外部可接达电接触件以用于将各别可携式电能储存器120放电及给各别可携式电能储存器120充电的一弹性壳体、围封件或外壳内。在某些例项中，一或多个相变材料可整合至可携式电能储存器120中以提供热管理能力。

每一可携式电能储存器120可包含具有一或多个人体工学特征以促进可携式电能储存器120的搬运以及可携式电能储存器120的插入及自双向分配、充电及贩卖系统110的移除的一壳体、围封件或外壳。举例而言，每一可携式电能储存器120可包含一突出部、球形柄或把手以促进可携式电能储存器120的插入及自车辆140及/或双向分配、充电及贩卖系统110中的充电模块112的移除。可携式电能储存器120中的每一者可具有相同或不同电荷容量。可携式电能储存器120中的每一者可具有相同或不同电能放电特性。由可携式电能储存器120中的每一者共用的一个特性是将指示制造商特定的识别符的数据保持在由可携式电能储存器120中的每一者携载的非暂时性储存媒体122的第一部分中。

在某些实施方案中，在于若干个充电模块112中的一者中接收到一可携式电能储存器120之后，双向分配系统控制器114旋即在给可携式电能储存器120充电之前认证保持于由一可携式电能储存器120携载的非暂时性储存媒体122中的制造商识别符。在某些例项中，双向分配系统控制器114可在认证保持于由一充电模块112接收的一可携式电能储存器120的非暂时性储存媒体122中的制造商识别符的一失败之后旋即经由使用者界面116提供一讯息。

图2A根据一项图解说明的实施例绘示如图1中所绘示的一实例性双向分配、充电及贩卖系统110的一外部透视图。图2A中所绘示的双向分配、充电及贩卖系统110耦合至将若干个额外充电模块112(图2A中所绘示的四(4)个，112e至112h，可能为更大或更小数目)提供至双向分配、充电及贩卖系统110的一扩展模块210。应理解，每一双向分配、充电及贩卖系统110可包含任何数目个充电模块112且每一双向分配、充电及贩卖系统110可具有相同或不同数目个充电模块112。

图2A中亦可见外部外壳202及环绕充电模块112中的每一者以提供外壳202与充电模块112之间的一防风雨密封的垫圈204。经占据充电模块214各自含有一单个可携式电能储存器120。

由双向分配、充电及贩卖系统110消耗以用于可携式电能储存器120的控制、操作及/或充电的电力的至少一部分可经由一或多个连接220提供至一电力供应器，诸如一区域配电网。在某些实施方案中，另一选择是或另外，由双向分配、充电及贩卖系统110消耗以用于可携式电能储存器120的控制、操作及/或充电的电力的至少一部分可经由一或多个可再生能源提供。举例而言，一或多个太阳能电池阵列230可导电地耦合至双向分配、充电及贩卖系统110。

在某些例项中，双向分配、充电及贩卖系统110可包含一或多个生物计量感测器206。这些生物计量感测器206可包含但不限于以下各项中的一或多者：可见或红外静止或视频摄影机、近接侦测器、超音波换能器或能够侦测附随在双向分配、充电及贩卖系统110处的用户130的一或多个生物计量态样的任何其他感测器、系统或感测器与系统的组合。这些生物计量感测器206可将各种输入信号提供至至少一个双向分配系统控制器114。回应于由生物计量感测器206提供的信号的接收，至少一个双向分配系统控制器114可至少部分地基于由生物计量感测器信号提供的数据而选择一特定经充电可携式电能储存器120来释放给用户130。因此，举例而言，若用户130的所侦测高度低于一经定义高度临限值(例如，小于152cm或大约5英尺)，则至少一个双向分配系统控制器114可自双向分配、充电及贩卖系统110的下部部分释放一可携式电能储存器120。

图2B及图2C根据一项图解说明的实施例绘示图1及图2A中所绘示的一实例性双向分配、充电及贩卖系统110的内部的透视图，其中外部外壳202的一部分可枢转地位移以曝露双向分配系统110的内部结构。

图2B绘示一双向分配、充电及贩卖系统110的内部的一透视图，其中充电模块112a至112c安装于双向分配系统110内的各别“桶”或分割区230a至230c中且双向分配系统110内的一个“桶”或分割区230d保持空的。在某些实施方案中，个别充电模块112具有促进充电模块112的可滑动插入及自一桶230的可滑动移除的一模块化构造。此模块化构造在不需要电力、控制及/或通信至新插入的充电模块112的冗长且耗时重写的情况下有利地促进一整个充电模块112的移除及更换。此模块化构造可促进一充电模块112的免工具或不用工具插入及自一桶230的免工具或不用工具移除。充电模块112中的每一者包含经调适以将一可携式电能储存器120保持于充电模块中的一机械锁定器件(图2B或图2C中不可见)。机械锁定器件亦包含对应于且导电地耦合至可携式电能储存器120上的若干个互补外部可接达电接触件的若干个电接触件或电极(图2B或图2C中亦不可见)。图3A至图3E中将详细论述有利地促进充电模块112的更换的这些及其他特征。

图2C绘示一双向分配、充电及贩卖系统110的内部的一透视图，其中已在安置于双向分配系统110的桶230b中的一个充电模块112b中接收一可携式电能储存器120b。安置于桶230a中的一第一充电模块112a是空的且尚未接收一可携式电能储存器120。图2C中亦显见准许一用户插入及自一充电模块112b移除可携式电能储存器120b的可携式电能储存器120b上的经曝露把手。

图2D绘示一实例性可携式电能储存器120的底部表面的一平面图，从而绘示一例示性锁定连接器与电耦合件组合件240。锁定连接器与电耦合件组合件240包含在由充电模块112接收可携式电能储存器120时各自接收一对应互补锁定构件(参见图2E)的若干个腔242a至242d(绘示四个，可能为更大或更小数目–共称为“腔242”)。

组合件240另外包含位于可携式电能储存器120上的凹部内的若干个电接触件(两个绘示为244、246，可能为其他数目)。电接触件244、246与充电模块112电隔离且彼此电隔离。尽管径向定位，但电接触件244、246可定位于可携式电能储存器120上的任何类似凹部中。实例性凹部包含能够具有任何同心形状或构形的凹部，举例而言同心三角形凹部、正方形凹部、经修圆正方形凹部、多边形凹部或经修圆多边形凹部。

图2E是安置于充电模块112中的每一者中的一例示性互补锁定轮毂与电接触件组合件250的一透视图。锁定轮毂与电接触件组合件250包含具有在由充电模块112接收可携式电能储存器120时各自接收于腔242a至242d中的一对应者中的若干个锁定构件253a至253d(绘示四个，可能为更大或更小数目–共称为“锁定构件253”)的一可旋转锁定轮毂252。通过使锁定轮毂252旋转，锁定构件253中的每一者啮合凹部242中的一各别者的一边缘，借此防止可携式电能储存器120自充电模块112的移除。锁定轮毂与电接触件组合件250亦包含若干个电接触件(两个绘示为254、256，可能为其他数目)。

一般而言，电接触件254、256沿着正交于锁定轮毂252的中心的一轴同心地安置于锁定轮毂252内部。电接触件254、256与充电模块112电隔离且彼此电隔离。尽管电接触件254、256在图2E中绘示为径向同心圆形物件，但电接触件254、256可具有任何同心形状或构形，举例而言同心三角形、正方形、经修圆正方形、多边形及/或经修圆多边形。当充电模块112接收可携式电能储存器120时，电接触件254、256装配于可携式电能储存器120上的互补孔口中，借此提供双向分配、充电及贩卖系统110中的配电网与可携式电能储存器120之间的一电连续路径。有利地，锁定轮毂252及电接触件254、256的同心放置准许在不需要用户特定地定向可携式电能储存器120的情况下将可携式电能储存器120插入至充电模块112中。

图2F根据一图解说明的实施例绘示一模块化电力转换器260，可导电地耦合至至少一个充电模块112，模块化电力转换器260用于将直流电提供至由充电模块112接收的一可携式电能储存器120。模块化电力转换器260包含一或多个模块化接口262(图2F中不可见)。一或多个模块化接口262包含一或多个输入以自双向分配系统110内的电力(例如，交流电或AC电力)分配网接收电力。一或多个模块化接口包含一或多个输出以将电力(例如，直流电或DC电力)提供至一导电地耦合的充电模块112。另外，模块化电力转换器260可包含一或多个有联系或无线通信接口以双向通信地耦合至一或多个双向分配系统控制器114。

模块化电力转换器260及一或多个模块化接口262的实体构造准许模块化电力转换器260至双向分配系统110的可滑动实体插入及自双向分配系统110的可滑动实体移除。此构造在不需要一出故障模块化电力转换器260的现场修理的情况下有利地达成故障模块化电力转换器260的迅速现场更换。在某些例项中，模块化电力转换器260可包含一或多个人体工学把手或其他器件以促进模块化电力转换器260的插入及/或自桶230的移除。

在某些实施方案中，双向分配系统控制器114监视安装于双向分配系统110中的每一模块化电力转换器260的效能的一或多个态样。在某些实施方案中，除监视每一模块化电力转换器260的一或多个态样之外，双向分配系统控制器114亦控制由模块化电力转换器260供应至可携式电能储存器120的电流的一或多个输出态样。举例而言，双向分配系统控制器114可控制至可携式电能储存器120的电流流动以在充电期间将可携式电能储存器120的温度维持在一经定义范围内。在另一实例中，双向分配系统控制器114可通过基于电耦合的可携式电能储存器120的充电位准而调整由模块化电力转换器260中的每一者提供的输出电流来协调多个模块化电力转换器260的电力消耗。因此，随着充电位准增加，双向分配系统控制器114可准许自电耦合至处于一较低电荷状态及成比例地较少电流流动的可携式电能储存器120的模块化电力转换器260至彼等可携式电能储存器120的一较高电流输出。在某些例项中，双向分配系统控制器114可回应于侦测到一或多个模块化电力转换器260中的一出故障而通知后端系统160。

图3A至图3E绘示根据一图解说明的实施例的一实例性充电模块112。图3A绘示一实例性充电模块112的一透视图。图3B绘示图3A中的实例性充电模块112的顶部的一平面图。图3C绘示图3A中的实例性充电模块112沿着图3B中的剖面线3C-3C的一剖面立视图。图3D绘示图3A中的实例性充电模块112沿着图3B中的剖面线3D-3D的一剖面立视图。图3E绘示图3A中的实例性充电模块112的底座的一平面图。

充电模块112包含围绕一纵向轴303安置以形成一内部空间306的一外壳302。充电模块112进一步包含大致正交于纵向轴303且实体附接至外壳302的一第一端的一底座304。充电模块112包含大致正交于纵向轴303且实体附接至外壳302的一入口310。入口310包含透过其接达由外壳302界定的内部空间306的一孔洞312。可沿着纵向轴303位移的一外壳门320覆盖或以其他方式阻挡至少孔洞312的一部分。具有在纵向轴303上定中心的任何形状或构形(例如，菱形、正方形、圆形、椭圆形)的一孔口330穿透外壳门320。一或多个表面特征308(例如，掣子、槽、沟槽)可形成于外壳302的一或多个外部表面上。在各种实施方案中，一或多个凹部、掣子、槽或沟槽308可对准充电模块112与双向分配、充电及贩卖系统110中的桶230，借此促进充电模块112至桶230中的可滑动插入。

现在参考图3C，外壳门320绘示处于两个位置中，接近入口310的一第一位置320及接近底座304的一第二位置320’。当将充电模块112插入至一桶230中且关闭双向分配、充电及贩卖系统外壳202时，垫圈204围绕孔洞312形成一防风雨密封。在充电模块112中存在一可携式电能储存器120的情况下，若干个偏置构件350使外壳门偏置至接近入口310的第一位置。当外壳门320处于第一位置中时，一可位移盖360阻挡孔口330。

图3C中可见锁定轮毂与电接触件组合件250。可旋转锁定轮毂252至少部分地延伸至内部空间306中且沿着外壳302的纵向轴303定中心。可旋转锁定轮毂252经由一或多个链接构件342操作地实体耦合至一致动器340。在某些例项中，致动器340可为在由致动器340接收一信号以移动至一新位置之前保持于最新位置中的一经维持位置类型致动器。在某些例项中，致动器340可为弹簧负载的或在自致动器340移除能量源之后以其他方式偏置至一个位置。在至少一项实施例中，致动器340偏置至其中可旋转锁定轮毂252上的锁定构件253啮合插入至充电模块112的内部空间中的一可携式电能储存器120上的对应腔242的一位置。在其他例项中，致动器可使锁定轮毂252线性平移以啮合可携式电能储存器120上的对应腔242。举例而言，致动器340可使得一杆式锁定轮毂构件至可携式电能储存器120上的一对应腔242中的一线性位移。

在插入至充电模块112的内部空间306中时，一可携式电能储存器120使用可携式电能储存器120的插入力使外壳门320沿着外壳302的纵向轴303位移。参考图3D，在某些例项中，可位移盖360可具有沿着在内部空间306的至少一个壁中、沿着或透过该至少一个壁形成的一蛇形槽352滑动的一或多个轴件构件362。当使外壳门320沿着纵向轴303位移时，轴件362沿着蛇形槽352行进，从而使可位移盖360移动远离孔洞330且因此打开孔洞330。因此在外壳门320处于第二位置中时准许锁定轮毂与电接触件组合件250至少部分地通过孔洞330。

在外壳门320处于第二位置中时锁定轮毂与电接触件组合件250通过孔洞330准许自模块化电力转换器260提供电力的电接触件254、256与定位于可携式电能储存器120上的凹部242中的电接触件244、246之间的电接触。此准许模块化电力转换器260提供能量以给可携式电能储存器120充电。当自充电模块112移除可携式电能储存器120时，偏置构件350致使外壳门320自第二位置位移至第一位置。当外壳门320沿着纵向轴303自第二位置行进至第一位置时，耦合至可位移盖360的轴件362沿着蛇形槽352行进，从而在外壳门320处于第一位置中时使可位移盖360朝向孔洞330移动且因此阻挡孔洞330。

现在参考图3D及图3E，一模块化电接口360经安置于底座304的外部部分上。模块化电接口360促进电力自模块化电力转换器260的输出流动至电接触件254、256。在某些例项中，模块化电接口360进一步提供信号在充电模块112与至少一个双向分配系统控制器114之间的双向流动。模块化电接口在不需要手动连接或者电力耦合或信号布线的情况下，有利地准许充电模块112至桶230中的可滑动插入及移除。

图4绘示根据一项非限制性的图解说明的实施例的操作用于提供可携式电能储存器120的一双向分配、充电及贩卖系统110的一实例性方法400的一高阶流程图。使用可携式电能储存器120供电的车辆140的一制造商亦可提供可携式电能储存器120。亦可由不制造车辆但分配可携式电能储存器的一方提供可携式电能储存器120。出于安全及操作性原因，制造商可对可携式电能储存器120施加严密制造及品质控制以最佳化车辆效能、最大化车辆寿命及/或增强车辆操作者的安全。制造商可选择通过遍及一地理区域(例如，城市、郡、州或国家)在方便位置处提供双向分配、充电及贩卖系统110来改善电动车辆的广泛公众接受。在这些双向分配、充电及贩卖系统110处，已订用给一可携式电能储存器交换程序的车辆操作者能够将一经放电可携式电能储存器120交换成一更充分地充电的可携式电能储存器120。通过支援此一交换，制造商能够减轻对陷入困境及一远端位置中不具有电力的公众关注，且借此增加一生态友好的电动车辆技术的公众接受。操作用于提供可携式电能储存器120的一双向分配、充电及贩卖系统110的方法400在402处开始。

在404处，至少部分地由一第一充电模块112a接收一第一可携式电能储存器120a。举例而言，一用户130可自一车辆140移除一至少部分放电的第一可携式电能储存器120a。用户130将至少部分放电的第一可携式电能储存器120a插入至双向分配、充电及贩卖系统110中的一空第一充电模块112a中。

在406处，至少一个双向分配系统控制器114自由至少部分放电的第一可携式电能储存器120a携载的一非暂时性储存媒体122a读取数据。在某些例项中，至少一个双向分配系统控制器114以无线方式自非暂时性储存媒体122a读取数据，举例而言使用近场通信、频率识别(RFID)或

在408处，至少一个双向分配系统控制器114认证自由至少部分放电的第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a读取的数据的一第一部分，以确认可携式电能储存器120a是由车辆制造商授权。在某些例项中，数据的第一部分可包含经储存或以其他方式保持于由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的一不可变部分中的数据。在某些例项中，数据的第一部分可包含经加密、编码或以其他方式受保护的一制造商识别符。

在某些例项中，至少一个双向分配系统控制器114可本地认证自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a读取的数据的第一部分。举例而言，至少一个双向分配系统控制器114可比较自非暂时性储存媒体122a读取的数据的全部或一部分与由制造商供应且储存于可由至少一个双向分配系统控制器114读取的一非暂时性储存媒体中的一已知认证码。

在其他例项中，至少一个双向分配系统控制器114可远端地认证自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a读取的数据的第一部分。举例而言，至少一个双向分配系统控制器114可将包含制造商识别符的数据的第一部分的至少一部分传递至一后端系统160。后端系统160可比较自非暂时性储存媒体122a读取的数据的第一部分与由制造商供应且储存于可由后端系统160读取的一非暂时性储存媒体中的一已知认证制造商识别符。后端系统160可然后将指示自非暂时性储存媒体122a读取的制造商识别符的认证的结果的一讯息传递至至少一个双向分配系统控制器114。

在410处，至少一个双向分配系统控制器114验证自由至少部分放电的第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a读取的数据的一第二部分以确认归还可携式电能储存器120a的用户130的订用的有效性。在某些例项中，数据的第二部分可包含储存或以其他方式保持于由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的一可覆写部分中的数据。在某些例项中，数据的第二部分可唯一地识别一特定用户130。

在某些例项中，至少一个双向分配系统控制器114可本地验证包含于自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a读取的数据的第二部分中的用户识别符。举例而言，至少一个双向分配系统控制器114可比较自非暂时性储存媒体122a的第二部分读取的用户识别符的全部或一部分与一数据库或数据储存区中指示所有已知有效用户识别符的实体。在某些例项中，后端系统160可周期性地、间歇地或不时将指示所有已知有效用户识别符的数据库或数据储存区的全部或一部分传递至至少一个双向分配系统控制器114。在某些实施方案中，此一数据库或数据储存区可包含指示一“白名单”(亦即，具有处于良好信誉中的帐户的一用户名单)、一“黑名单”(亦即，具有未处于良好信誉中的帐户的一用户名单)或其任何组合的数据。

在其他例项中，至少一个双向分配系统控制器114可远端地认证包含于自非暂时性储存媒体122a读取的数据的第二部分中的用户识别符。举例而言，至少一个双向分配系统控制器114可将包含于数据的第二部分中的用户识别符的至少一部分传递至后端系统160。后端系统160可比较用户识别符与一数据库或数据储存区中指示所有已知有效用户识别符的实体。后端系统160可然后将指示包含于自非暂时性储存媒体122a读取的数据的第二部分中的用户识别符的验证的结果的一讯息传递至至少一个双向分配系统控制器114。

若双向分配、充电及贩卖系统110判定用户的帐户未处于良好信誉中，则一讯息可显示在显示器116、与用户逻辑地相关联的一手持式器件或两者上。该讯息可需要用户130在施配一经充电可携式电能储存器120之前使其帐户为一“良好信誉”条件。在某些例项中，用户130可使用双向分配、充电及贩卖系统110上的一输入器件(例如，磁条读取器)或诸如一智能电话的一可携式无线器件提供一电子支付(例如，信用卡或转账卡)。在某些例项中，用户130可通过经由信息亭或经由诸如一智能电话的一可携式无线器件将一输入提供至后端系统160而授权后端系统160将一先前供应的(亦即，一“存档”)转账卡或信用卡记入借方或记账以使用户帐户为良好信誉。

在双向分配、充电及贩卖系统110本地验证用户帐户状态的情况下，在成功地处理支付之后，双向分配、充电及贩卖系统110可立即更新非暂时性储存媒体中的用户信息以反映所接收支付及经更新帐户信誉。此经更新用户帐户信息可立即或以一或多个经定义间隔经推送至后端系统160或由后端系统160拉动。在使用远端验证的情况下，后端系统160可在支付的成功完成之后旋即立即更新用户信息以反映用户的经修订帐户信誉且可将指示各别用户的帐户信誉的数据推动至双向分配、充电及贩卖系统110。有时，后端系统160及/或双向分配、充电及贩卖系统110可基于一用户130的帐户状态而将讯息提供至各别用户130。举例而言，可经由显示器件116向具有未处于良好信誉中的一帐户的一用户130提供查询用户是否想要将其支付方法改变为一自动支付方法(诸如经由一存款帐户或经由一信用卡或转账卡付款的一周期性自动借记支付)的一讯息。

双向分配、充电及贩卖系统110可在将一可携式电能储存器120施配给一用户130之前与可携式电能储存器120及/或用户车辆140通信。举例而言，此通信可包含可至少部分地由经施配可携式电能储存器120所携载的一安全或其他控制器执行的指令。举例而言，此通信可包含可至少部分地由在用户的车辆140上或用户的车辆140所携载的一或多个控制器执行的指令。

在一个实施方案中，与未处于良好信誉中的一用户帐户逻辑地相关联的一用户130可带着一经耗尽电池到达一双向分配、充电及贩卖系统110，仅发现一经充电可携式电能储存器120至少部分地由于用户的帐户状态而不可用。不是使用户130陷入困境，而是在某些实施方案中至少一个双向分配系统控制器114可将指令传递至一经充电可携式电能储存器120。在某些例项中，由至少一个双向分配系统控制器114提供的指令可将经施配可携式电能储存器120的能量放电速率限制于小于可由可携式电能储存器120达成的一最大能量放电速率的一经定义值。限制可携式电能储存器120的能量放电速率有效地限制用户的车辆140的速度直至用户130使其帐户为良好信誉为止。

在另一例项中，由至少一个双向分配系统控制器114提供的指令可限制可用于用户的车辆140的能量或以其他方式给可用于用户的车辆140的能量定限额。举例而言，指令可将自可携式电能储存器120可用的能量限制于储存于可携式电能储存器120中的总能量(亦即，电荷)的一经定义百分比。举例而言，具有1千瓦/小时(kWh)的一所储存能量位准的一可携式电能储存器120在施配给与未处于良好信誉中的一用户帐户相关联的一用户时可限于50％可用性(亦即，500瓦/小时)。具有这些能量可用性限制的可携式电能储存器120可在达到经定义能量可用性限制之后旋即停止将能量递送至用户的车辆140。

在另一实例中，由双向分配、充电及贩卖系统110施配的一可携式电能储存器120中的能量可用性定限额或限制可基于一或多个外在因素。有时，可携式电能储存器120中的能量可用性定限额可完全或部分地基于双向分配、充电及贩卖系统110与一经定义地理点之间的距离。举例而言，双向分配、充电及贩卖系统110可在与一用户130逻辑地相关联的用户帐户未处于良好信誉中时施配具有对于各别用户130来说足以到达一经定义位置(例如，家、工作场所)的一能量可用性定限额的一可携式电能储存器120。有时，另外或另一选择是，至少一个双向分配系统控制器114可在与一用户130逻辑地相关联的用户帐户未处于良好信誉中时与由用户车辆140携载的一控制器通信。有时，可在双向分配、充电及贩卖系统110与用户车辆140之间以无线方式执行此通信。在其他时候，可经由在双向分配、充电及贩卖系统110与用户车辆140之间交换的一或多个中间器件(举例而言经由由双向分配、充电及贩卖系统110放电的一可携式电能储存器120所携载的非暂时性储存媒体122)执行此通信。至少一个双向分配系统控制器114与用户车辆140之间的通信可在与用户130逻辑地相关联的用户帐户未处于良好信誉中时限制或更改一或多个车辆系统的效能。在一个实施方案中，此通信可致使一或多个车辆系统(例如，灯、喇叭)不规律地或自发地充当指示与用户130逻辑地相关联的用户帐户未处于良好信誉中的一方式。这些经变更车辆系统可维持于一经变更状态中达一经定义周期，举例而言直至使用户帐户处于良好信誉中为止。

重要地，认证及验证程序是无关的。408处的认证通过比较储存于由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的第一部分中的一制造商识别符而确保可携式电能储存器120a是一制造商核准的器件。410处的验证确保与在经插入可携式电能储存器120a的非暂时性储存媒体122a中携载的用户识别符逻辑地相关联的订用是有效的。另外，410处的验证向双向分配、充电及贩卖系统110提供关于用以基于与用户识别符逻辑地相关联的订用而施配给用户的经充电可携式电能储存器120b至120n的数字、类型及效能的导引。

在412处，回应于408处的一成功认证及410处的一成功验证，双向分配、充电及贩卖系统110将自第一可携式电能储存器120a读取的数据的第二部分(包含用户识别符)写入至由一第二经充电可携式电能储存器120b携载的一非暂时性储存媒体122b。回想，制造商特定的识别符储存或保持于由经充电可携式电能储存器120b携载的非暂时性储存媒体122b的一不可变或不可覆写第一部分中。因此，在将用户识别符写入于非暂时性储存媒体122b的第二部分中之后，非暂时性储存媒体122b的第一部分将包含指示制造商识别符的数据且非暂时性储存媒体122b的第二部分将包含指示用户识别符的数据。

在414处，回应于在408处成功地认证制造商识别符及在410处成功地验证用户识别符，至少一个双向分配系统控制器114允许经充电可携式电能储存器120b自双向分配、充电及贩卖系统110的移除。操作用于提供可携式电能储存器120的一双向分配、充电及贩卖系统110的方法400在402处开始。

图5根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示操作用于提供可携式电能储存器120的一双向分配、充电及贩卖系统110的一实例性方法500的一高阶流程图。锁定轮毂252将可携式电能储存器120锁定至充电模块112中。在某些例项中，锁定轮毂252朝向一第一(锁定)位置偏置且可通过将可携式电能储存器120插入至充电模块112中而克服该偏置。在这些例项中，在插入之后旋即将可携式电能储存器120锁定于充电模块112中。在其他例项中，锁定轮毂朝向一第二(解锁)位置偏置且因此可准许自充电模块112移除可携式电能储存器120直至使得锁定轮毂252旋转至第一(锁定)位置的时间为止。在插入之后旋即将至少部分放电的第一可携式电能储存器120a锁定至第一充电模块112a中且在制造商识别符的成功认证及用户识别符的成功验证之后旋即将经充电第二可携式电能储存器120b自一第二充电模块112b解锁的方法500在502处开始。

在504处，若干个充电模块112a中的第一者接收第一可携式电能储存器120。当将第一可携式电能储存器120插入至第一充电模块112a中时，第一充电模块112a中的锁定轮毂252啮合第一可携式电能储存器120a上的腔242，从而将第一可携式电能储存器120固定地锁定至第一充电模块112a中。

在某些例项中，锁定轮毂252使用诸如一螺旋形线圈弹簧或诸如此类的一或多个偏置构件朝向第一(锁定)位置偏置。在这些例项中，插入第一可携式电能储存器120a使得锁定轮毂252自第一位置的一暂时旋转位移直至第一可携式电能储存器120a落座于充电模块112中且锁定轮毂旋转地往回偏置至第一(锁定)位置为止。

在其他例项中，致动器340使得锁定轮毂252自第一(锁定)位置至第二(解锁)位置的旋转位移直至第一可携式电能储存器120a落座于第一充电模块112a中为止。在第一可携式电能储存器120a落座于第一充电模块112a中之后，致动器可使得锁定轮毂252自第二(解锁)位置至第一(锁定)位置的旋转位移，借此将第一可携式电能储存器120a固定于第一充电模块112a中。

在将第一可携式电能储存器120a固定于第一充电模块112a中之后，至少一个双向分配系统控制器114认证储存或以其他方式保持于由第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a中的制造商识别符且验证非暂时性储存媒体122a中的用户识别符。

在506处，回应于储存或以其他方式保持于由第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a中的制造商识别符的成功认证及非暂时性储存媒体122a中的用户识别符的成功验证，至少一个双向分配系统控制器114将用户识别符写入至由若干个充电模块112b中的一第二者中的一经充电第二可携式电能储存器120b携载的非暂时性储存媒体122b。至少一个双向分配系统控制器114然后使得第二充电模块112b中的锁定轮毂自第一(锁定)位置至第二(解锁)位置的旋转位移，借此准许第二可携式电能储存器120b自第二充电模块112b的移除。在插入之后旋即将至少部分放电的第一可携式电能储存器120a锁定至第一充电模块112a中且在制造商识别符的成功认证及用户识别符的成功验证之后将经充电第二可携式电能储存器120b自一第二充电模块112b解锁的方法500在508处结束。

图6根据一项非限制性的图解说明的实施例绘示一双向分配、充电及贩卖系统110在自用户130接收到一可携式电能储存器120之后旋即向一用户130提供车辆特定的信息的一实例性方法600的一高阶流程图。在某些实施方案中，由一可携式电能储存器120携载的非暂时性储存媒体122可以指示其中最近已使用可携式电能储存器120的车辆140的一或多个操作态样的数据的形式储存信息。此数据可包含但不限于维修信息、维护信息、操作信息及类似信息。可经由使用者界面116以一音频、一视频或一音频/可视格式将车辆特定的信息呈现给用户130。一双向分配、充电及贩卖系统110在自用户130接收到一可携式电能储存器120之后旋即向一用户130提供车辆特定的信息的方法600在602处开始。

在604处，回应于在若干个充电模块112a中的第一者中接收第一经放电可携式电能储存器120a，至少一个双向分配系统控制器114自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a读取数据。在某些例项中，除制造商识别符及用户识别符之外，非暂时性储存媒体122a亦可以指示最近自其移除可携式电能储存器120a的用户的车辆140的一或多个操作态样的数据的形式含有车辆特定的信息。此车辆特定的信息可包含但不限于：关于应对车辆进行的当前维修、维护、修理或更换的信息；车辆召回信息；基于所观察的驾驶条件及驾驶风格应对车辆进行的未来预期的维修、维护、修理或更换；及类似信息。

在606处，回应于获得车辆特定的信息，至少一个双向分配系统控制器114产生可由用户130感知的一输出。此一输出可包含以一音频格式、一视频格式、一静止影像格式及/或一音频/可视格式呈现的信息。举例而言，至少一个双向分配系统控制器114可回应于自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a撷取的车辆数据而在使用者界面116上产生一视频格式显示。

在608处，至少一个双向分配系统控制器114自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a抹除车辆特定数据。一双向分配、充电及贩卖系统110在自用户130接收到一可携式电能储存器120之后旋即向一用户130提供车辆特定的信息的方法600在610处结束。

图7绘示根据一项图解说明的实施例的验证由至少一个双向分配系统控制器114自由一第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的第二部分读取的一用户识别符的一实例性方法的一高阶流程图。车辆制造商可经由可包含一或多个位准的订用方案提供交换可携式电能储存器120。举例而言，订用方案可呈在一给定时间范围内的有限数目个交换的形式(每天一个交换、每周五个交换、每个月三十个交换等)。

在另一实例中，订用方案可呈若干个可携式电能储存器120可一次用于用户的形式。特定车辆140可具有一次使用一个以上可携式电能储存器120的能力–在这些例项中，用户将可能期望成对地而非个别地交换可携式电能储存器。

在另一实例中，订用方案可呈车辆效能的形式(一“范围”计划、一“效能”计划等)。在这些例项中，不同可携式电能储存器120可具有为一特定订用方案定制的不同特性。

因此，在接收到一可携式电能储存器120之后，至少一个双向分配系统控制器114旋即自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a撷取用户识别符。使用所撷取用户识别符，至少一个双向分配系统控制器114可既验证用户帐户(亦即，帐户是现付款的)又确认任何特殊订用服务及/或订用位准。验证由至少一个双向分配系统控制器114自由一第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的第二部分读取的一用户识别符的方法在702处开始。

在704处，至少一个双向分配系统控制器114将自由可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的第二部分读取的用户识别符传递至一后端系统160。可由或跨越包含简易老式电话业务(POTS)有线连接、无线网络、有线网络、网际网络或其组合的任何数目或类型的网络传递数据。在某些例项中，可以一经加密或以其他方式受保护的格式传递用户识别符。

在706处，后端系统160验证由至少一个双向分配系统控制器114提供的用户识别符。在某些例项中，后端系统160通过解密(若需要)由至少一个双向分配系统控制器114提供的用户识别符且比较该用户识别符与已知有效用户识别符的一列表而执行此一验证。已知有效用户识别符的列表可储存、保持或以其他方式维持于一或多个后端系统可读非暂时性储存媒体上的一数据储存区或数据库中。

视情况，后端系统160可查找或以其他方式判定与所接收用户识别符逻辑地相关联的订用方案。在某些例项中，订用方案信息可连同有效用户识别符一起储存、保持或以其他方式维持于一或多个后端系统可读非暂时性储存媒体上的一数据储存区或数据库中。

在708处，后端系统160将指示用户身分验证的成功或失败的数据传递至至少一个双向分配系统控制器114。指示用户身分验证的成功或失败的数据包含与自可携式电能储存器120a读取的用户识别符逻辑地相关联的订用的有效性的至少一指示符。有时，指示用户身分验证的成功或失败的数据可包含至少一个双向分配系统控制器114应释放给用户的经充电可携式电能储存器120的数目的一指示。有时，指示用户身分验证的成功或失败的数据可包含至少一个双向分配系统控制器114应释放给用户的经充电可携式电能储存器120的类型、样式或操作参数的一指示。验证由至少一个双向分配系统控制器114自由一第一可携式电能储存器120a携载的非暂时性储存媒体122a的第二部分读取的一用户识别符的方法在710处结束。

图8根据一项图解说明的实施例绘示评估一所接收至少部分放电的可携式电能储存器120a及在受控制热条件下给可携式电能储存器120a充电的一实例性方法的一高阶流程图。插入至若干个充电模块112a中的一第一者中的至少部分放电的可携式电能储存器120a可含有危及可携式电能储存器120a的电荷储存容量或安全的一或多个故障。为在给可携式电能储存器120a充电期间、在接收可携式电能储存器120a之后及在给可携式电能储存器120a充电之前避免可携式电能储存器120a的可能故障，至少一个双向分配系统控制器114可判定可携式电能储存器120a的条件。回应于判定可携式电能储存器120的条件对于充电是可接受的，至少一个双向分配系统控制器114可起始可携式电能储存器120a的充电。至少一个双向分配系统控制器114可在充电程序期间将一或多个充电条件控制在一经定义范围内。至少一个双向分配系统控制器114可维持及/或控制充电模块112、可携式电能储存器120a或两者内的条件。评估一所接收至少部分放电的可携式电能储存器120a及在受控制热条件下给可携式电能储存器120a充电的方法在802处开始。

在804处，在若干个充电模块112a中的第一者中接收至少部分放电的可携式电能储存器120a。

在806处，回应于在第一充电模块112a中接收第一可携式电能储存器120a，至少一个双向分配系统控制器114评估所接收可携式电能储存器120a的条件。此一评估可考量可携式电能储存器120a的电荷储存容量、可携式电能储存器120a中的内部或外部电故障(例如，短路或开路)的存在、可携式电能储存器120a上的充电循环的数目及诸如此类。

在某些例项中，至少一个双向分配系统控制器114比较可携式电能储存器120a的所评估条件与经定义、所储存、可接受值及/或值范围以判定可携式电能储存器120a用于充电的适合性。若所评估条件超出可接受范围，则至少一个双向分配系统控制器114可隔离第一充电模块112a。视情况，至少一个双向分配系统控制器114可将包含指示出故障可携式电能储存器120a的数据的一讯息传递至一后端系统160。此数据可包含可携式电能储存器120a的识别及评估结果，包含出故障评估参数的一指示。

在808处，回应于可携式电能储存器120a的条件的一成功评估，至少一个双向分配系统控制器114起始可携式电能储存器120a的充电。

在810处，与给可携式电能储存器120a充电同时发生地，至少一个双向分配系统控制器114在充电程序期间将一或多个充电条件控制或维持在一经定义范围内。在某些例项中，可经由对充电模块的改变(例如，限制到可携式电能储存器120a的电流流动)维持或控制该等条件。在某些例项中，另一选择是或另外，可通过变更双向分配、充电及贩卖系统110内的条件(例如，加热、冷却及/或对双向分配、充电及贩卖系统110的内部的全部或一部分除湿)而维持或控制该等条件。在某些例项中，另一选择是或另外，可通过变更可携式电能储存器120a内的条件(例如，透过在可携式电能储存器120a内使用一或多个相变热传送材料)维持或控制该等条件。

有时，可控制双向分配、充电及贩卖系统110、充电模块112、可携式电能储存器120或其组合内的环境条件以最佳化一或多个操作态样，诸如再充电的迅速、可携式电能储存器寿命、可携式电能储存器条件或其组合。

举例而言，至少一个双向分配系统控制器114将一新近插入的至少部分放电的可携式电能储存器120的温度维持在一经定义第一温度以上一第一间隔以增加初始充电速率。在第一间隔期满之后，至少一个双向分配系统控制器114使至少部分放电的可携式电能储存器120的温度降低到一经定义第二温度以下充电周期的剩余持续时间以最大化可携式电能储存器120的生命周期。

评估一所接收至少部分放电的可携式电能储存器120a及在受控制热条件下给可携式电能储存器120a充电的方法在812处结束。

本文中所阐述的各种方法可包含额外行为、省略某些行为及/或可以不同于各种流程图中所陈述的次序的一次序执行该等行为。

前述详细说明已经由使用方块图、示意图及实例陈述器件及/或程序的各种实施例。只要这些方块图、示意图及实例含有一个或多个功能及/或操作，熟悉此项技术者即将理解，可通过一宽广范围的硬件、软件、固件或几乎其任一组合来个别地及/或共同地实施这些方块图、流程图或实例内的每一功能及/或操作。在一项实施例中，可经由一或多个微控制器来实施本发明标的物。然而，熟悉此项技术者将认识到，本文中所揭示的实施例可作为由一或多个计算机执行的一或多个计算机程序(例如，作为在一或多个计算机系统上运行的一或多个程序)、作为由一或多个控制器(例如，微控制器)执行的一或多个程序、作为由一或多个处理器(例如，微处理器)执行的一或多个程序、作为固件或作为几乎其任何组合而全部或部分地等效实施于标准集成电路(例如，特殊应用集成电路或ASIC)中，且鉴于本发明的教示，针对软件及/或固件的设计电路及/或写入码将恰好在熟悉此项技术者的技能范围内。

当逻辑作为软件实施且储存于记忆体中时，逻辑或信息可储存于任一非暂时性计算机可读媒体上以供任何处理器相关系统或方法使用或与其一起使用。在本发明的上下文中，一记忆体是一非暂时性计算机或处理器可读储存媒体，其是非暂时性地含有或储存一计算机及/或处理器程序的一电子、磁性、光学或其他实体器件或构件。逻辑及/或信息可体现于任何计算机可读媒体中以供一指令执行系统、装置或器件(诸如，一基于计算机的系统、含有处理器的系统或可自指令执行系统、装置或器件提取指令且执行与逻辑及/或信息相关联的指令的其他系统)使用或与其一起使用。

在本说明书的上下文中，一“计算机可读媒体”可为可储存与逻辑及/或信息相关联的程序以供由指令执行系统、装置及/或器件使用或与其一起使用的任何实体元件。计算机可读媒体可为(举例而言，但不限于)一电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或器件。计算机可读媒体的更多特定实例(一非穷尽性清单)将包含以下各项：一可携式计算机磁片(磁性压缩快闪卡、安全数字或诸如此类)、一随机存取记忆体(RAM)、一只读记忆体(ROM)、一可抹除可程序化只读记忆体(EPROM、EEPROM或快闪记忆体)、一可携式压缩光盘只读记忆体(CDROM)及数字磁带。

可组合各种实施例以提供其他实施例。就其与本文中的特定教示及定义不一致而言，此说明书中所提及及/或申请数据表单中所列出的所有美国专利、美国专利申请公开案、美国专利申请案、外国专利、外国专利申请案及非专利公开案包含但不限于：标题为“用于提供电力储存器收集、充电及分配机器的位置的装置、方法及物件”且2012年2月22日提出申请的序列号为61/601,949的美国临时专利申请案(代理人档案号为170178.418P1)；标题为“用于诸如电池的收集、充电及分配电力储存器的装置、方法及物件”且2011年7月26日提出申请的序列号为61/511,900的美国临时专利申请案(代理人档案号为170178.401P1)；标题为“电动马达驱动车辆中的组件的热管理”且2011年7月26日提出申请的序列号为61/511,887的美国临时专利申请案(代理人档案号为170178.406P1)；标题为“用于车辆组件的认证的装置、系统及方法”且2013年3月14日提出申请的序列号为61/783,041的美国临时专利申请案；及标题为“动态地限制车辆操作以达到最佳努力经济”且2011年7月26日提出申请的序列号为61/511,880的美国临时专利申请案(代理人档案号为170178.407P1)；该等美国临时专利申请案以其全文引用方式并入本文中。若需要，则可修改实施例的态样以采用各种专利、申请案及公开案的系统、电路及概念来提供又一些实施例。

虽然在供与诸如全电动小轮机踏车及/或机车一起使用的可携式电能储存器的收集及分配的环境及上下文中大体论述，但本文中的教示可应用于各种各样的其他环境(包含其他车辆以及非车辆环境)中。

上文对所图解说明实施例的说明(包含发明摘要中所阐述的内容)并非意欲是穷尽性的或将实施例限制于所揭示的确切形式。尽管出于说明性目的而阐述特定实施例及实例，但如熟悉相关技术者将认识到，在不背离本发明的精神及范畴的情况下可进行各种等效修改。

根据上述详细说明可对实施例作出这些及其他改变。一般而言，在所附权利要求书中，所用术语不应理解为将权利要求限于说明书及权利要求书中所揭示的具体实施例，而应理解为包含所有可能实施例以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围。因此，权利要求并不受本发明限制。

Claims (22)

1.一种操作可携式电能储存器充电及双向分配系统的方法，其包括：

接受一第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的插入，该若干个充电模块中的每一者经双向可通信地耦合至至少一个双向分配系统控制器；

经由可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一通信接口，自由该第一可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取数据；

使用该至少一个双向分配系统控制器来认证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第一部分；

使用该至少一个双向分配系统控制器来验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第二部分；及

回应于成功地认证该数据的该第一部分且回应于成功地验证该数据的该第二部分：

通过该至少一个双向分配系统控制器，将自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的数据的该第二部分写入至由经插入于该若干个充电模块中的一第二者中的一第二可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体；且

允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的一第二者的移除。

2.如权利要求1的方法，其中接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的该插入包括：

接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入；

通过使一锁定轮毂自主位移至无法移除插入至该若干个充电模块中的该第一者中的该可携式电能储存器的一第一位置，将该第一可携式电能储存器锁定至该若干个充电模块中的该第一者；且

允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者的该移除包括：

通过使该锁定轮毂自主位移至可自该若干个充电模块中的该第二者移除该可携式电能储存器的一第二位置，而将该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者解锁。

3.如权利要求1的方法，其中接受该第一可携式电能储存器至若干个充电模块中的一第一者中的该插入包括：

接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入，使得当围绕该第一可携式电能储存器安置的一壳体的一纵向轴与该若干个充电模块中的该第一者的一纵向轴共线时，该充电模块的一周界容纳该壳体的一周界而不管该壳体围绕该壳体的该纵向轴的一定向为何。

4.如权利要求1的方法，进一步包括：

经由可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的该通信接口，自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取指示由该第一可携式电能储存器供电的一外部器件的一或多个操作态样的数据；

产生表示一显示器输出的数据以供在可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一或多个输出器件上呈现；及

经由可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的该通信接口，自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体抹除指示由该第一可携式电能储存器供电的该外部器件的一或多个操作态样的该数据。

5.如权利要求1的方法，其中验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分包括：

通过该至少一个双向分配系统控制器，将自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分传递至至少一个后端系统；

由该至少一个后端系统确认自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分的有效性；及

回应于由该至少一个后端系统成功地验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分，将指示一成功验证的一讯息传递至该至少一个双向分配系统控制器。

6.如权利要求4的方法，其中由该至少一个后端系统确认自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分的有效性包括：

确认与经包含于自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分中的用户识别数据逻辑地相关联的至少一订用方案。

7.如权利要求1的方法，其中接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的该插入包括：

接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入；且

允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者的该移除包括：

通过使一锁定轮毂自主位移至无法移除插入至该若干个充电模块中的该第一者中的该可携式电能储存器的一第一位置，而将该第一可携式电能储存器锁定至该若干个充电模块中的该第一者；且

通过使该锁定轮毂自主位移至可自该若干个充电模块中的该第二者移除该可携式电能储存器的一第二位置，而将该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者解锁。

8.如权利要求1的方法，进一步包括：

由该至少一个双向分配系统控制器接收由至少一个生物计量感测器提供的至少一个输出信号；及

由该至少一个双向分配系统控制器至少部分地基于经包含于由该至少一个生物计量感测器提供的该至少一个输出信号中的数据来选择该第二可携式电能储存器。

9.如权利要求1的方法，进一步包括：

回应于不成功地认证该数据的该第一部分或回应于不成功地验证该数据的该第二部分：

使经可操作地耦合至该若干个充电模块中的该第一者中的一锁定轮毂的一致动器自一第一位置位移至一第二位置，此足以将该若干个充电模块中的该第一者中的该锁定轮毂自该第一位置位移至该第二位置，借此准许该第一可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第一者的该移除；及

将经可操作地耦合至该若干个充电模块中的该第二者中的该锁定轮毂的该致动器维持在该第一位置中，此足以将该若干个充电模块中的该第二者中的该锁定轮毂维持在该第一位置中，借此防止该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者的该移除。

10.如权利要求1的方法，进一步包括：

回应于不成功地验证该数据的该第二部分：

使得指示该不成功验证的数据在经可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一显示器件上的显示；

产生对一用户执行一或多个动作以使与该用户逻辑地相关联的一用户帐户恢复至良好信誉的一请求；及

回应于指示该用户已执行该一或多个动作以使该用户帐户恢复至良好信誉的数据的接收，允许该第二可携式能量储存器自该若干个充电模块中的该第二者的该移除。

11.如权利要求1的方法，进一步包括通过该至少一个双向分配系统控制器维持以下各项中的至少一者中的一环境条件：该若干个充电模块中的该第一者或该第一可携式电能储存器，包括：

通过该至少一个双向分配系统控制器，将该第一可携式电能储存器的一温度维持在一第一经定义温度临限值处以上达一充电间隔的至少一第一部分；及

通过该至少一个双向分配系统控制器，将该第一可携式电能储存器的该温度维持在一第二经定义温度处以下达该充电间隔的剩余部分中的至少某些部分。

12.一种双向分配系统，其包括：

若干个充电模块，其中该若干个充电模块中的一第一者接受一第一可携式电能储存器的插入以及该若干个充电模块中的一第二者接受一第二可携式电能储存器的插入；以及

至少一个双向分配系统控制器，该至少一个双向分配系统控制器的每一者包括一通信接口，该通信接口可通信地耦合至该若干个充电模块中的每一者，使该若干个充电模块中的每一者经双向可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器，以自该第一可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取数据以及自该第二可携式电能储存器携载的一或多个非暂时性储存媒体读取数据；

其中该至少一个双向分配系统控制器用以认证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第一部分，验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的一第二部分，以及于回应于成功地认证该数据的该第一部分且回应于成功地验证该数据的该第二部分时，将自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的数据的该第二部分写入至由经插入于该若干个充电模块中的该第二者中的该第二可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体，以及允许该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者的移除。

13.如权利要求12的系统，其中该若干个充电模块中的该第一者接受该第一可携式电能储存器的插入包括：接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入，以及通过使一锁定轮毂自主位移至无法移除插入至该若干个充电模块中的该第一者中的该可携式电能储存器的一第一位置，并将该第一可携式电能储存器锁定至该若干个充电模块中的该第一者，其中该若干个充电模块中的该第二者接受该第二可携式电能储存器的移除包括：通过使该锁定轮毂自主位移至可自该若干个充电模块中的该第二者移除该可携式电能储存器的一第二位置，而将该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者解锁。

14.如权利要求12的系统，其中该若干个充电模块中的该第一者接受该第一可携式电能储存器的插入包括：接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入，使得当围绕该第一可携式电能储存器安置的一壳体的一纵向轴与该若干个充电模块中的该第一者的一纵向轴共线时，该充电模块的一周界容纳该壳体的一周界而不管该壳体围绕该壳体的该纵向轴的一定向为何。

15.如权利要求12的系统，其中可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的该通信接口，自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取指示由该第一可携式电能储存器供电的一外部器件的一或多个操作态样的数据；可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一或多个输出器件，呈现经产生表示一显示器输出的数据；及可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的该通信接口，自由该第一可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体抹除指示由该第一可携式电能储存器供电的该外部器件的一或多个操作态样的该数据。

16.如权利要求12的系统，其中该至少一个双向分配系统控制器验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分包括：该至少一个双向分配系统控制器将自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分传递至至少一个后端系统，该至少一个后端系统确认自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分的有效性，以及该至少一个后端系统成功地验证自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分时，将指示一成功验证的一讯息传递至该至少一个双向分配系统控制器。

17.如权利要求15的系统，其中该至少一个后端系统确认自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分的有效性包括：该至少一个后端系统确认与经包含于自由该可携式电能储存器携载的该一或多个非暂时性储存媒体读取的该数据的该第二部分中的用户识别数据逻辑地相关联的至少一订用方案。

18.如权利要求12的系统，其中该若干个充电模块中的该第一者接受该第一可携式电能储存器的插入包括：接受该第一可携式电能储存器至该若干个充电模块中的该第一者中的至少部分插入，其中该若干个充电模块中的该第二者接受该第二可携式电能储存器的移除包括：通过使一锁定轮毂自主位移至无法移除插入至该若干个充电模块中的该第一者中的该可携式电能储存器的一第一位置，而将该第一可携式电能储存器锁定至该若干个充电模块中的该第一者，以及通过使该锁定轮毂自主位移至可自该若干个充电模块中的该第二者移除该可携式电能储存器的一第二位置，而将该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者解锁。

19.如权利要求12的系统，进一步包括：

该至少一个双向分配系统控制器接收由至少一个生物计量感测器提供的至少一个输出信号；及

该至少一个双向分配系统控制器至少部分地基于经包含于由该至少一个生物计量感测器提供的该至少一个输出信号中的数据来选择该第二可携式电能储存器。

20.如权利要求12的系统，进一步包括：于该至少一个双向分配系统控制器不成功地认证该数据的该第一部分或于该至少一个双向分配系统控制器不成功地验证该数据的该第二部分，经可操作地耦合至该若干个充电模块中的该第一者中的一锁定轮毂的一致动器，自一第一位置位移至一第二位置，此足以将该若干个充电模块中的该第一者中的该锁定轮毂自该第一位置位移至该第二位置，借此准许该第一可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第一者的该移除；及经可操作地耦合至该若干个充电模块中的该第二者中的该锁定轮毂的该致动器维持在该第一位置中，此足以将该若干个充电模块中的该第二者中的该锁定轮毂维持在该第一位置中，借此防止该第二可携式电能储存器自该若干个充电模块中的该第二者的该移除。

21.如权利要求12的系统，进一步包括：于该至少一个双向分配系统控制器不成功地验证该数据的该第二部分时，指示该不成功验证的数据在经可通信地耦合至该至少一个双向分配系统控制器的一显示器件上的显示；产生对一用户执行一或多个动作以使与该用户逻辑地相关联的一用户帐户恢复至良好信誉的一请求；及回应于指示该用户已执行该一或多个动作以使该用户帐户恢复至良好信誉的数据的接收，允许该第二可携式能量储存器自该若干个充电模块中的该第二者的该移除。

22.如权利要求12的系统，进一步包括该至少一个双向分配系统控制器维持以下各项中的至少一者中的一环境条件：该若干个充电模块中的该第一者或该第一可携式电能储存器包括：该至少一个双向分配系统控制器将该第一可携式电能储存器的一温度维持在一第一经定义温度临限值处以上达一充电间隔的至少一第一部分；及该至少一个双向分配系统控制器将该第一可携式电能储存器的该温度维持在一第二经定义温度处以下达该充电间隔的剩余部分中的至少某些部分。