CN107458242B - 对蓄电装置充电的系统、充电装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的名称为:“一种对蓄电装置充电的系统、充电装置和方法”。一种用于对多个蓄电装置充电的系统包括第一充电装置和耦合到第一充电装置上而形成网络的第二充电装置。第一充电装置包括处理器,处理器编程成确定所述第一充电装置是否拥有网络令牌,并且如果这样的话,确定与所述第一充电装置相关联的第一充电参数和第一优先级、与所述第二充电装置相关联的第二充电参数和第二优先级,以及基于确定的第一充电参数和第二充电参数以及第一优先级和第二优先级来确定如下的至少其中之一的的第二电流量:将从电源接收的第二电流量和供应给第一蓄电装置的第二电流量。

Description

对蓄电装置充电的系统、充电装置和方法
技术领域
本申请大体涉及充电装置,并且更具体而言,涉及将电流供应给蓄电装置的系统、充电装置和方法。
背景技术
随着电动车辆和/或混合电动车辆得到流行,管理电能输送至这样的车辆的相关需要已经增加。另外,由于对这样的车辆的使用增加,产生了提供安全且高效的充电装置或充电站的需要。
至少一些已知的充电站包括可以可移除地耦合到电动车辆上的电力电缆或其它导体。充电站接收来自电业(electric utility)配电网络或另一个电源的电,并且通过电力电缆将电输送给电动车辆。
在至少一些电业配电网络中,多个充电装置接收来自公共配电构件(诸如变压器)的电。但是,如果各个充电装置同时操作来对电动车辆供应充电电流,则供应给配电构件的电流可超过构件的额定电流限制。在这样的情形中,配电构件可受到损坏,并且/或者断路器或另一个保护装置可启动,以禁止功率通往耦合到配电构件上的所有充电装置。
至少一些已知的电动车辆(EV)充电站或其它电动车辆供应装备(EVSE)采用专用的主控制来管理从一组EVSE中抽取的电流,该组EVSE连接到同一电源(诸如公用事业配电网络)上且受到同一过电流保护(诸如主断路器)的保护。
这种传统的主控制器或装置典型地用来基于EVSE所连接到的电源来监测和控制EV充电器或EVSE能提供给车辆的最大电流量。
当一些传统的电业配电网络连接到多个EVSE充电器上时,特别是当那些EVSE充电器用来提供处于或接近它们的最大额定充电电流时,网络无法支持所有充电器。例如,如果EVSE充电器组超过配电网络的预定电流限制,则网络中的电路保护装置可跳闸或断开,以切断电流流到EVSE充电器,从而导致没有车辆被充电。
另外,存在这样的需要,即,传统EVSE充电网络选择性地从配电网络中抽取电流,或者至少部分地基于分配给EVSE充电器或用户的相对优先级来对存储装置提供充电电流。
发明内容
实施例包括用于在不需要专用的主装置的情况下对多个蓄电装置供应电流的系统、装置和方法。
在一方面,公开一种用于将电流从电源供应到多个蓄电装置的系统。该系统包括第一充电装置,第一充电装置配置成接收来自电源的电流,并且配置成将电流供应给多个蓄电装置的第一蓄电装置。第一充电装置包括:耦合到所述第一充电装置上的电流控制装置,其配置成选择性地进行如下的至少其中之一:使电流能够从电源接收和使电流能够供应给第一蓄电装置;以及耦合到第一充电装置上以形成网络的至少一个第二充电装置,第二充电装置配置成接收来自电源的电流,并且配置成将电流供应给多个蓄电装置的第二蓄电装置。第一充电装置包括第一处理器,该第一处理器编程成确定与第一充电装置相关联的第一充电参数和第一优先级以及与第二充电装置相关联的第二充电参数和第二优先级。第一处理器进一步配置成至少部分地基于确定的第一充电参数和第二充电参数以及第一优先级和第二优先级来确定如下的至少其中之一的第二电流量:将从电源接收的第二电流量和供应给第一蓄电装置的第二电流量,以及进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流量能够由所述第一充电装置接收或者使确定的第二电流量能够供应给第一蓄电装置。
在另一方面,公开一种用于对蓄电装置充电的充电装置。该充电装置包括:电流控制装置,其配置成选择性地进行如下的至少其中之一:使电流能够从电源接收和使电流能够供应给蓄电装置;以及网络接口,其配置成耦合到至少一个第二充电装置上以形成网络。充电装置还包括耦合到电流控制装置上的处理器。处理器编程成确定与第一充电装置相关联的第一充电参数和第一优先级,以及确定与第二充电装置相关联的第二充电参数和第二优先级。处理器进一步编程成至少部分地基于确定的第一充电参数和所述第二充电参数以及第一优先级和第二优先级,来确定如下的至少其中之一的第二电流量:将从电源接收的第二电流量和供应给第一蓄电装置的第二电流量,以及进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流量能够由所述第一充电装置接收和使确定的第二电流量能够供应给蓄电装置。
在又一方面,公开一种将电流供应给蓄电装置的方法。该方法包括配置在网络内的至少第一充电装置和第二充电装置,其中,第一充电装置包括电流控制装置,电流控制装置配置成选择性地进行如下的至少其中之一:使电流能够从电源接收和使电流能够供应给蓄电装置。该方法还包括确定所述第一充电装置是否拥有网络令牌,并且如果这样的话,确定与第一充电装置相关联的第一充电参数和第一优先级,以及确定与第二充电装置相关联的第二充电参数和第二优先级。该方法进一步包括至少部分地基于确定的第一充电参数和所述第二充电参数以及所述第一优先级和第二优先级,来确定如下的至少其中之一的第二电流量:从电源接收的第二电流量和供应给第一蓄电装置的第二电流量,以及进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流量能够由第一充电装置接收和使确定的第二电流量能够供应给第一蓄电装置。
附图说明
现在将简要地参照附图,其中:
图1是用于对电动车辆充电的示例性系统的框图;
图2是可用于图1中示出的系统的示例性充电装置的框图;
图3是用于对可用于图1中示出的系统的多个电动车辆充电的示例性充电系统的框图;
图4是对可用于图2中示出的充电装置的蓄电装置供应电流的示例性方法的流程图;
图5是对可用于图2中示出的充电装置的蓄电装置供应电流的示例性方法的流程图;
图6是对可用于图2中示出的充电装置的蓄电装置供应电流的示例性方法的流程图。
图7是对可用于图2中示出的充电装置的蓄电装置供应电流的示例性方法的流程图;
图8是对可用于图2中示出的充电装置的蓄电装置供应电流的示例性方法的流程图;以及
图9是对可用于图2中示出的充电装置的蓄电装置供应电流的示例性方法的流程图。
具体实施方式
在一些实施例中,术语“电动车辆”大体表示包括一个或多个电动马达的车辆。用来对马达提供功率的能量可来自各种源,诸如(但不限于)机载可再充电的电池和/或机载燃料电池。在一个实施例中,电动车辆是捕捉和存储例如刹车产生的能量的混合电动车辆。混合电动车辆使用存储在电源(诸如电池)中的能量,用来在空转以保存燃料时继续运行。一些混合电动车辆能够通过插入到功率插座(诸如功率出口)中来对电池再充电。因此,如本文所用,术语“电动车辆”可表示混合电动车辆或例如可通过电网对其输送电能的任何其它车辆。
图1示出了在对电动车辆102充电或对电动车辆102供电时使用的示例性系统100。在示例性实施例中,系统100包括耦合到电动车辆102上的充电装置104。在实施例中,电动车辆102包括耦合到马达108上的至少一个蓄电装置106,诸如电池和/或任何其它存储装置。在示例性实施例中,电动车辆102还包括耦合到蓄电装置106上的车辆控制器110。
在示例性实施例中,充电装置104通过至少一个功率管道(conduit)112可移除地耦合到蓄电装置106和车辆控制器110上。备选地,充电装置104可通过任何其它一个或多个管道来耦合到蓄电装置106和/或车辆控制器110上,并且/或者充电装置104可通过无线数据链路(未示出)来耦合到车辆控制器110上。在示例性实施例中,功率管道112包括用于对蓄电装置106和/或电动车辆102内的任何其它构件供电的至少一个导体(未示出),以及用于将数据发送给车辆控制器110和/或电动车辆102内的任何其它构件以及从其接收数据的至少一个导体(未示出)。备选地,功率管道112可包括发送和/或接收功率和/或数据的单个导体,或者使系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它数量的导体。在示例性实施例中,充电装置104耦合到电功率源114上,诸如电业公司的电网、发电机、电池和/或对充电装置104供电的任何其它装置或系统。
在示例性实施例中,充电装置104通过诸如互联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)和/或使充电装置104能够如本文描述的那样起作用的任何其它网络或数据连接之类的网络来耦合到至少一个服务器116上。
在示例性实施例中,服务器116例如通过将信号发送给充电装置104来与充电装置104通信,例如以批准支付和/或将电输送给蓄电装置106,访问顾客信息,以及/或者执行使系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它功能。
在示例性实施例中,服务器116和车辆控制器110各自可包括至少一个处理器和至少一个存储器装置。处理器各自包括任何适当的可编程电路,可编程电路可包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA),以及能够执行本文描述的功能的任何其它电路。以上示例仅是示例性的,并且从而无论如何不意于限制术语“处理器”的定义和/或含义。存储器装置各自包括计算机可读介质,诸如(但不限于)随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、磁盘、闪存盘、光盘、数字视频盘,以及/或者使处理器能够存储、取回和/或执行指令和/或数据的任何适当的存储器装置。
在示例性实施例中,在操作期间,用户使用功率管道112将车辆的蓄电装置106耦合到充电装置104上。在一个实施例中,功率管道112是电缆,该电缆在一端具有可移除地且电气地与充电装置104的对应连接器耦合的连接器。
用户可访问充电装置104的用户接口装置(在图1中未示出),以输入信息(诸如支付信息),以及/或者开始将功率输送给蓄电装置106。充电装置104配置成与服务器116通信,例如以认证用户,处理支付信息,以及/或者同意或批准功率输送。如果充电装置104接收到来自服务器116的、指示同意或批准将功率输送给蓄电装置106的信号,则充电装置104接收来自电功率源114的功率,以及通过功率管道112将功率提供给蓄电装置106。充电装置104以无线的方式、通过功率管道112和/或通过任何其它管道与车辆控制器110通信,以控制和/或监测对蓄电装置106的功率输送。例如,车辆控制器110将指示蓄电装置106的充电级别和/或电的期望量和/或速率(诸如将由充电装置104提供的最大电流级别)的信号发送给充电装置104。另外,充电装置104将指示输送给蓄电装置106的电的量和/或速率的信号发送给车辆控制器110。另外或备选地,充电装置104和/或车辆控制器110可发送和/或接收使系统100能够如本文描述的那样起作用的任何其它信号或消息。当蓄电装置106已经充电到期望级别时,充电装置104停止对蓄电装置106输送功率,并且用户可使功率管道112与蓄电装置106脱离。
图2是可用于系统100(在图1中示出)的示例性充电装置104的框图。在示例性实施例中,充电装置104包括控制器200,控制器200包括处理器202和存储器装置204。如本文更加全面地描述的那样,控制器200耦合到网络接口206、显示器208、用户接口装置210、计量表212和电流控制装置214上。
处理器202包括任何适当的可编程电路,可编程电路可包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)和能够执行本文描述的功能的任何其它电路。以上示例仅是示例性的,并且从而无论如何不意于限制术语“处理器”的定义和/或含义。存储器装置204包括非暂时性的计算机可读介质,诸如(但不限于)随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、硬盘驱动器、固态驱动器、磁盘、闪存盘、光盘、数字视频盘以及/或者使处理器200能够存储、取回和/或执行指令和/或数据的任何适当的存储器装置。
在示例性实施例中,网络接口206在控制器200和远程装置或系统之间发送和接收数据。在示例性实施例中,网络接口206通信地耦合到至少一个其它充电装置104上,使得充电装置104将数据发送给彼此,以及接收来自彼此的数据。在示例性实施例中,网络接口206使用任何适当的数据管道(诸如以太网电缆、遵从推荐标准(RS)485的电缆)和/或使充电装置104能够如本文描述的那样起作用的任何其它数据管道,来耦合到至少一个其它充电装置104的网络接口206上。备选地,网络接口206使用任何适当的无线协议来与至少一个其它充电装置104的网络接口206无线地通信。
在示例性实施例中,显示器208包括真空荧光显示器(VFD)和/或一个或多个发光二极管(LED)。附加地或备选地,显示器208可包括(但不限于)液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)、等离子显示器和/或能够对用户显示图形数据和/或文本的任何适当的视觉输出装置。在示例性实施例中,可在显示器208上对用户显示蓄电装置106(在图1中示出)的充电状态、支付信息、用户认证信息和/或任何其它信息。
用户接口装置210包括(但不限于)键盘、辅助键盘、触敏屏、滚轮、指示装置、条形码阅读器、磁卡阅读器、射频识别(RFID)卡阅读器、采用语音识别软件的音频输入装置,以及/或者使用户能够将数据输入到充电装置104中以及/或者从充电装置104中取回数据的任何适当的装置。在示例性实施例中,用户可操作用户接口装置210,以启动和/或结束对蓄电装置106的功率输送。在一个实施例中,用户可使用用户接口装置210来输入用户认证信息和/或支付信息。
在示例性实施例中,电流控制装置214耦合到功率管道112和计量表212上。在示例性实施例中,电流控制装置214是耦合到控制器200上且受其控制的接触器214。在示例性实施例中,控制器200操作或断开接触器214,以中断流过功率管道112的电流,使得蓄电装置106电气地与电功率源114(在图1中示出)断开。控制器200还闭合接触器214,以使电流能够流过功率管道112,使得蓄电装置106电连接到电功率源114上。
计量表212耦合到功率管道112和控制器200上,以用于测量和/或计算从电功率源114提供给蓄电装置106的电流、电压和/或功率。计量表212将表示测量的电流、电压和/或功率的数据发送给控制器200。
在示例性实施例中,电流保护装置216耦合到计量表212和电功率源114上。如果接收自电功率源114的电流超过预定阈值或电流限制,则电流保护装置216电气地隔离或断开充电装置104与电功率源114(图1)。在示例性实施例中,电流保护装置216是断路器。备选地,电流保护装置216可为保险丝、继电器和/或使电流保护装置216能够如本文描述的那样起作用的任何其它装置。
在示例性实施例中,存储器装置204可配置成存储对应的充电装置104的标识号(ID)。例如,ID可为媒体访问控制(MAC)地址、互联网协议(IP)地址、用户分配的唯一标识符或任何其它方便的ID。
在示例性实施例中,存储器装置204另外配置成存储指示任何数量的充电参数的数据。充电参数可包括任何期望的参数。充电参数的示例可包括(但不限于)最大期望电流级别(例如,车辆控制器110所请求的电流量和/或电流强度);最大电流设置(例如,充电装置104可提供给蓄电装置106的最大电流);供应电流(例如,充电装置104供应给蓄电装置106的电流量和/或电流强度);电流使用(例如,充电装置104从配电装置310中抽取的当前电流级别或强度);充电持续时间(例如,充电装置104已经对蓄电装置106充电的持续时间);以及充电状态(例如,充电装置104目前是否在对蓄电装置106充电)。在实施例中,存储在存储器装置204中的充电参数还包括与网络316(图3)中的其它充电装置104有关的充电参数数据或从其接收的充电参数数据。在另一个示例性实施例中,存储在存储器装置204中的充电参数还包括网络316的电流阈值(例如,电功率源114的预定阈值或配电限制)。
在示例性实施例中,存储器装置204另外配置成存储用来确定优先级(诸如分配给充电装置104的条件优先级或优先等级)的充电参数数据。用来确定条件优先等级数据的充电参数数据可包括(但不限于)充电装置104的充电参数和/或充电装置104的位置和/或用户的标识中的一个或多个。在实施例中,基于预定条件或规则来确定充电装置104的优先等级。构想到的是,充电装置的确定的优先级或优先等级的特征可为简单的高或低优先级或分层优先级,诸如使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的高、中等或低或任何其它优先等级指定中的一个。进一步构想到的是,一个或多个充电装置104可同时具有相同的优先等级。
在一个实施例中,至少部分地基于相应的充电装置104的充电持续时间和状态来确定充电装置104或车辆102的优先等级。如果确定网络316(图3)中的充电装置104目前正对第一蓄电装置106充电,而且进一步确定该充电装置104目前具有比网络中的其它充电装置104中的一个或多个更长的充电持续时间,则可对充电装置104分配比网络316中的具有更短的充电持续时间的第二充电装置104更低的优先等级。相反,对于确定为目前具有比网络中的其它充电装置104中的一个或多个更短的充电持续时间的网络316中的充电装置104,可分配比网络316中的具有更长的充电持续时间的第二充电装置104更高的优先级。
在另一个实施例中,至少部分地基于蓄电装置106的确定的充电级别来确定充电装置104的优先级。例如,对于正对蓄电装置106(其充电级别目前高于正被网络316上的其它充电装置104充电的一个或多个蓄电装置106的充电级别)充电的网络316中的第一充电装置104,可分配比网络316中的正对具有更低的充电级别的第二蓄电装置106充电的第二充电装置104更低的优先级。换句话说,对于这个示例性实施例,蓄电装置106充电级别越高,可分配给对应的充电装置104的优先级就越低。
在另一个实施例中,至少部分地基于充电装置104的物理位置来确定充电装置104的优先级。
在另一个实施例中,至少部分地基于时刻或使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它依赖于时间的属性(诸如日、周、月或年)来确定充电装置104的优先级。
在又一个实施例中,至少部分地基于用户的确定的标识(identity)和/或车辆102的确定的标识来确定充电装置104的优先级。构想到的是,用户的确定的标识可以基于单个用户和/或一组用户,诸如例如预定公司的雇员、应急工作人员,或使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它用户指定。例如,基于网络316的预定优先级规则,可对由第一预定用户操作的第一充电装置104分配比网络316(图3)中的由第二用户操作的第二充电装置104更高的优先级。类似地,还构想到的是,车辆102确定的标识可以基于单个车辆和/或一组车辆,诸如例如由预定公司操作的车辆,或者使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它用户指定。
在操作期间,电动车辆102的蓄电装置106使用功率管道112来耦合到充电装置104上。在一个实施例中,用户获得来自服务器116和/或另一个系统或装置的批准,以使充电装置104能够对蓄电装置106充电(即,对其提供电流)。如本文更加全面地描述的那样,充电装置104基于预定参数来确定提供给蓄电装置106的电流量或电流强度。例如,在各种实施例中,预定参数可包括存储在存储器204中的充电参数,诸如,例如(但不限于)网络内的充电装置104的数量,网络316中的充电装置104的总电流使用,网络316上的一个或多个充电装置104的供应电流和/或电流使用,耦合到网络316上的一个或多个蓄电装置106的期望最大电流级别,充电装置104所耦合到的配电装置114的配电限制,或者网络316上的一个或多个充电装置104的条件优先级。
图3是可用来诸如通过对各个电动车辆102的蓄电装置106(均在图2中示出)充电来对多个电动车辆102充电的示例性充电系统300的框图。在示例性实施例中,充电系统300包括多个充电装置104,诸如第一充电装置302、第二充电装置304、第三充电装置306和第四充电装置308。虽然图3示出了四个充电装置104,但充电系统300可如期望的那样包括任何数量的充电装置104。
在示例性实施例中,充电装置104通过相应的功率管道312来耦合到共同的配电装置310上。在示例性实施例中,配电装置310是将接收自电功率源114的配电电压调节成适用于充电装置104的电压的变压器310。备选地,配电装置310可为使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它装置。在示例性实施例中,配电装置310将电流分配给各个充电装置104,直到分配电流达到配电装置310的配电限制为止。例如,配电装置310可设计或“额定”成分配预先限定的电流量。因此,可将配电限制设置成预先限定的电流量或低于预先限定量的电流级别。如本文更加全面地描述的那样,在实施例中,各个充电装置104基于预定参数来确定从配电装置310中抽取的电流量或电流强度。例如,在各种实施例中,可根据配电限制、从其它充电装置104中抽取的电流量和/或网络内的充电装置104的数量来确定充电装置104从配电装置310中抽取的电流量或电流强度。备选地,充电装置104耦合到多个配电装置310上,并且各个充电装置104基于预定参数,例如根据配电装置310的配电限制、从其它充电装置104中抽取的电流的量和/或一个或多个网络内的充电装置104的数量,来确定供应给蓄电装置106的电流量。
在示例性实施例中,充电装置104通过数据总线314耦合在一起进行数据通信。更具体而言,充电装置104通过相应的网络接口206(图2)耦合到数据总线314上。在示例性实施例中,数据总线314包括至少一个数据管道(未示出),诸如以太网电缆、遵从推荐标准(RS)485的电缆,以及/或者使数据总线314能够如本文描述的那样起作用的任何其它数据管道。备选地,充电装置104通过无线网络耦合在一起进行数据通信。在示例性实施例中,充电装置104和/或数据总线314形成点对点型的网络316,该网络316使各个充电装置104在不需要主控制器的情况下能够与耦合到网络316上的其它充电装置104交换数据。备选地,充电装置104和/或数据总线314可形成使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它网络。虽然图3描绘了具有环形拓扑的令牌环型的通信网络316,但构想到的是,可采用任何期望的网络拓扑,诸如具有集线器的环形、星形、网状、树形或能够执行本文描述的功能的任何其它拓扑。
参照图2和3,在示例性实施例中,网络316中的各个充电装置104的存储器装置204还配置成接收和存储网络316中的其余充电装置104的标识号(ID)。在示例性实施例中,各个充电装置104将至少一个请求发送给各个其它充电装置104,以接收关于各个其它充电装置104的标识号(ID)的数据。在操作期间,网络316中的各个充电装置104可将存储在其相应的存储器装置204中的ID传送给网络316的其余充电装置104中的各个。
备选地,各个充电装置可接收关于标识号(ID)的数据,其来自另一个源(诸如来自远程计算机(未示出)),来自耦合到网络316上的充电装置104的子集,以及/或者来自使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它源。
在实施例中,在操作期间,确定网络令牌331的控制。在实施例中,启动竞争程序,其中,第一充电装置302与第二充电装置304和网络316上的任何其它充电装置306、308协商,以得到对网络316的控制。例如,指定具有最高ID的充电装置104作为当前活动装置,而指定其余充电装置作为备用装置。在示例性实施例中,指定为当前活动装置的充电装置104产生网络令牌331。在另一个实施例中,目前产生令牌331,并且将其提供给后来指定为活动装置的充电装置104。在一实施例中,指定目前拥有网络令牌331的充电装置104作为当前活动装置,而指定其余充电装置104作为当前备用装置。
在预定期间之后,然后基于预定参数,将网络令牌331从指定为当前活动装置的充电装置104传递给网络316中的下一个充电装置104。在示例性实施例中,下一个充电装置104是比当前活动装置具有次低ID的充电装置。在接收到令牌331之后,然后又指定接收令牌331的下一个充电装置104作为当前活动装置,并且指定其余充电装置104作为当前备用装置。令牌331同样又继续传递给网络316中的各个充电装置104。将理解的是,虽然图3描绘了充电装置302拥有网络令牌331,但在操作中以及如本文描述的那样,网络令牌可由充电装置104中的任何一个拥有,并且在任一时刻仅由一个充电装置104拥有。
在实施例中,各个充电装置104配置成仅在充电装置104拥有网络令牌331时,将充电参数数据请求发送给网络316上的其余充电装置104。照这样,能避免网络316上的数据冲突。在实施例中,拥有网络令牌331允许指定为当前活动装置104的充电装置请求来自网络316上的其余充电装置104的充电参数数据。拥有网络令牌331还允许充电装置104改变任何预定参数,诸如最大电流设置(例如,充电装置104可提供给蓄电装置106的最大电流)或充电装置104的当前电流使用(例如,充电装置104从配电装置310中抽取的当前电流级别或强度)。
如本文更加全面地描述的那样,在示例性实施例中,第一充电装置302的控制器200配置成确定装置302是否拥有网络令牌331。当确定拥有网络令牌331时,第一充电装置302的控制器200将至少一个请求发送给至少第二充电装置304,以接收至少第一充电参数,诸如例如(但不限于)关于第二充电装置302的供应电流、期望供应电流、电流使用、期望电流使用和优先等级的数据。如本文所用,术语“供应电流”大体表示由充电装置104供应的或期望其供应的电流量或电流强度。如本文所用,术语“电流使用”大体表示至少一个充电装置104从配电装置310中抽取的或期望其从配电装置310中抽取的电流量或电流强度。
在实施例中,各个充电装置104的控制器200配置成仅在作出对于充电参数的请求的充电装置104拥有网络令牌331时,允许发送对于另一个充电装置104的充电参数的请求。接收来自第一充电装置302的对于充电参数的请求的各个充电装置104通过将充电参数数据发送给第一充电装置302来作出响应。在一个实施例中,仅供应电流或预计供应电流的充电装置104会响应充电参数数据请求。在另一个实施例中,仅接收或预计接收来自配电装置310的电流的充电装置104会响应充电参数数据请求。第一充电装置302接收511b来自网络316内的各个其它充电装置104的充电参数数据,并且将该数据存储在存储器204中。
备选地,各个充电装置104可接收充电参数数据(诸如供应电流或电流使用),该充电参数数据来自另一个源(诸如来自远程计算机(未示出)),来自耦合到网络316上的充电装置104的子集,以及/或者来自使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它源。
在操作中,网络316上的各个充电装置104的控制器200确定其当前充电参数,诸如例如,电流使用、供应电流、最大电流级别、最大电流设置和优先等级。活动的充电装置104还确定其余充电装置104的充电参数,诸如例如电流使用、供应电流、最大电流级别、最大电流设置和优先等级。活动的充电装置104发送对于网络316上的其余充电装置104的充电参数数据的请求。活动的充电装置104随即接收到网络316上的其余充电装置104的充电参数和优先级数据,并且可将接收到的充电参数和优先级数据存储在存储器204中。
活动的充电装置302还确定网络充电参数数据,诸如(但不限于)网络的电流阈值、连接到网络316上的充电装置的数量,或者任何其它期望的参数。例如,在实施例中,活动的充电装置302确定网络316的电流阈值,并且之后确定网络的电流阈值是否被超过。在实施例中,网络充电参数数据可存储在存储器204中。
在实施例中,当前指定的活动充电装置104至少部分地基于存储在存储器204中的其余充电装置104的确定的充电参数和优先等级来确定它是否应当改变任何其充电参数。
在实施例中,当前指定为活动充电装置的第一充电装置302基于确定的或分配的优先级来确定它是否应当改变其任何充电参数,诸如最大电流设置。例如,第一充电装置302可分配有较低的优先级,并且从而配置成在第二充电装置304被分配较高的优先级之前降低其最大电流级别。仅在具有较低的分配的优先级的第一充电装置302将其最大电流级别降低到预定最小阈值时,具有较高的分配优先级的第二充电装置304才需要降低其最大电流级别。备选地,可对网络316使用使系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它预定条件优先级规则。
因此,在用于将电流从至少一个电源310供应到至少一个蓄电装置106的系统100的示例性实施例中,第一充电装置302配置成接收来自电源的电流,并且配置成将电流供应给多个蓄电装置的第一蓄电装置106。至少一个第二充电装置304耦合到所述第一充电装置302上以形成网络316。第二充电装置304配置成接收来自电源310的电流,并且配置成将电流供应给多个蓄电装置的第二蓄电装置106。第一充电装置302包括第一处理器204,第一处理器204编程成:确定与所述第一充电装置相关联的第一充电参数;确定第一充电装置302是否拥有网络令牌331,并且如果这样的话,确定与第二充电装置304相关联的第二充电参数;至少部分地基于所确定的所述第一充电参数和所述第二充电参数来确定如下的至少其中之一的第二电流量:将从电源接收的第二电流量和供应给第一蓄电装置302的第二电流量,以及进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流量能够由所述第一充电装置302接收和使确定的第二电流量能够供应给第一蓄电装置106。
图4是用于将电流供应给可用于充电装置104的蓄电装置(诸如蓄电装置106)(二者在图1中示出)的示例性方法400的流程图。在示例性实施例中,方法400在存储在存储器装置204内的多个指令内体现,并且至少部分地由处理器202(二者在图2中示出)执行。
在示例性实施例中,被请求(例如,由车辆控制器110)将电流供应给耦合到其上的蓄电装置106的充电装置104(诸如第一充电装置302(在图3中示出))使存储器装置204初始化440。
在442处,对于ID的请求(在下文中称为“ID请求”)由第一充电装置302发送给网络(诸如网络316(在图3中示出))内的至少一个其它充电装置104。在实施例中,第一充电装置302将ID请求发送442给网络316内的各个其它充电装置104(诸如第二充电装置304、第三充电装置306和/或第四充电装置308)。
之后,第一充电装置302接收444网络316中的其余充电装置104的标识号(ID)数据且将其存储446在它的存储器204中。例如,在实施例中,接收来自第一充电装置302的ID请求的各个充电装置104通过将ID数据发送给第一充电装置302来作出响应。第一充电装置302接收444来自网络316内的各个其它充电装置104的ID数据,并且存储446接收到的ID数据。
在实施例中,充电装置104还将其ID数据发送447给网络316中的各个其余充电装置104。例如,第一充电装置302将其ID数据发送447给网络316内的各个其它充电装置104(诸如第二充电装置304、第三充电装置306和/或第四充电装置308)。
之后,在实施例中,网络316中的第一充电装置302确定448它是否应当产生网络令牌331。例如在实施例中,第一充电装置302确定其存储的ID是否大于网络316中的各个其余充电装置104的存储的ID。如果第一充电装置302确定448其ID大于网络316中的各个其余充电装置104的存储的ID,则充电装置302产生450网络令牌331。
如果在448处确定第一充电装置302的ID不大于网络316中的任何其余充电装置104的存储的ID,则充电装置302确定452其目前是否拥有网络令牌331。如果在452处确定第一充电装置302不拥有网络令牌331,则指定453其为当前备用装置。
如果在450处,第一充电装置302产生网络令牌331,或者如果在452处确定第一充电装置302拥有网络令牌331,则在463处指定第一充电装置302为当前活动装置。在实施例中,如果充电装置104被指定为当前活动装置,即,拥有网络令牌331,则容许充电装置104改变任何预定参数,诸如例如,最大电流设置、供应电流或电流使用。
图5和图6是用于将电流供应给可用于充电装置104的蓄电装置(诸如蓄电装置106)(二者在图1中示出)的示例性方法500、600的流程图。在示例性实施例中,方法500和600中的任一种在存储在存储器装置204内的多个指令内体现,并且至少部分地由处理器202(在图2中示出两者)执行。
参照图5,在实施例中,当充电装置104拥有网络令牌331时,活动充电装置104至少确定510活动充电装置的第一充电参数。例如,在510a处(图6),确定的充电参数优选地包括指示如下的至少其中之一的第一电流量或电流强度的数据:由活动的充电装置104接收的第一电流量或电流强度,和由活动的充电装置104供应的第一电流量或电流强度。在实施例中,在510b处(图6),确定的第一充电参数还可包括任何其它期望的参数,诸如例如最大电流设置、充电持续时间、充电状态、最小电流充电级别和优先等级。
之后,活动的充电装置104至少确定511第二充电参数,诸如例如其余充电装置104的最大电流设置、电流使用、供应电流、充电持续时间、充电状态、优先等级或任何其它期望的充电参数。在实施例中,活动的充电装置104确定511存储在存储器204中的其余充电装置104的充电参数。
在另一个实施例中,当充电装置302拥有网络令牌331时,其通过将充电参数数据请求发送511a(图6)给其余充电装置104,以及接收511b(图6)来自其余充电装置104的第二充电参数数据,来确定511其余充电装置104的充电参数。
活动的充电装置104还确定513网络充电参数数据,诸如(但不限于)网络的电流阈值、连接到网络316上的充电装置的数量,或者任何其它期望的预定参数。例如,在513a处(图6),确定网络的电流阈值,且随后,在513b处(图6),确定网络的电流阈值是否被超过。在一实施例中,网络充电参数数据可存储在存储器204中。
之后,活动的充电装置104确定530将从配电装置310中接收的可用电流量(在下文中称为“可用电流”)。活动的充电装置104至少部分地基于确定的第一网络充电参数、第二网络充电参数和网络充电参数来确定530可用电流。
在实施例中,活动的充电装置104通过比较530a(图6)确定510、511的充电参数数据与存储在存储器204中的网络316的电流阈值数据来确定530可用电流。在示例性实施例中,可用电流等于配电装置310的配电限制减去供应给(或期望供应给)网络316内的各个充电装置104(除了活动的充电装置302以外)的电流的总和。例如,如果配电装置310的配电限制大约为100安培,并且三个充电装置104(除了请求第一充电装置302之外)各自从配电装置310中抽取大约30安培电流,则确定530可用电流为大约10安培。
当前指定的活动充电装置104还可确定545它是否应当调节其任何充电参数。例如,最大电流设置可能需要基于预定参数来调节,该预定参数诸如存储在存储器204中的其余充电装置104的当前充电参数、确定的网络电流阈值、请求的电流和可用电流中的至少一个。如果确定545需要调节预定参数,则调节570参数且将其存储在存储器204中。
之后,第一充电装置302确定572蓄电装置106的充电是否已经完成(即,蓄电装置106是否已经充电到期望的级别)。如果在572处确定蓄电装置106的充电已经完成,则在575处,指定的活动的第一充电装置302将网络令牌331释放给第二充电装置,并且指定453第一充电装置302作为备用装置。另外,如果充电已经完成,则方法500或600可结束,并且蓄电装置106可与第一充电装置302去耦。当另一个蓄电装置106耦合到第一充电装置302上时,以及/或者当第一充电装置302接收到开始对蓄电装置106充电的请求且被指定为当前活动装置时,方法500或600可开始或重新开始。
如果在572处确定蓄电装置106的充电尚未完成,则第一充电装置302至少部分地基于确定的可用电流和/或最大电流级别来确定535如下的至少其中之一的第二电流量:从电源装置310抽取的第二电流量和供应给第一蓄电装置106的第二电流量。例如,在实施例中,如果可用电流大于或等于最小电流充电级别,则第一充电装置302确定535第二电流量大约等于可用电流。
在示例性实施例中,最小电流充电级别是蓄电装置106被设计成从充电装置104中接收的、和/或充电装置104被设计成供应给蓄电装置106的预定最小电流级别。在一个实施例中,最小电流充电级别为大约6安培(A)。备选地,最小电流充电级别可为使方法500或600能够如本文描述的那样起作用的任何其它值。但是,如果可用电流小于最小电流充电级别,则充电装置104不对蓄电装置106供应电流,直到可用电流增加到或高于最小电流充电级别为止。
构想到的是,在操作中,第二确定的电流可包括任何确定值,包括零。另外,进一步构想到的是,在操作中,可确定545不需要调节充电参数中的一个或多个。如果确定545不需要调节充电参数,则在575处,指定的活动的第一充电装置302将网络令牌331释放给第二充电装置。
之后,第一充电装置302使确定的第二电流能够585流动。特别地,在实施例中,处理器202控制或闭合电流控制装置214,以进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流能够由第一充电装置302从电源310接收和使确定的第二电流能够供应给蓄电装置106。之后,在575处,指定的活动的第一充电装置302将网络令牌331释放给第二充电装置。
在示例性实施例中,第一充电装置302在“C”处确定如下的至少其中之一的第二电流量或修正的电流量:由第一充电装置302从电源310接收的第二电流量或修正的电流量和供应给蓄电装置106的第二电流量或修正的电流量。在一个实施例中,其中确定网络316中的所有充电装置104都具有相同的优先等级,在C处,通过将配电限制除以网络316内的充电装置104(包括第一充电装置302)的数量来确定第二电流量。在示例性实施例中,将充电装置104的数量确定为将电流供应给蓄电装置106和/或接收来自分配装置310的电流的充电装置104的数量。基于接收511b自其它充电装置104的响应来确定充电装置104的数量。在其它实施例中,在C处通过遵从预定的一组规则来确定第二电流量。在其它示例性实施例中,可使用在本文描述并在图7、8和9中示出的方法700、800、900中的一种。
第一充电装置302例如通过控制或闭合电流控制装置214而使第二电流量能够流动。第一充电装置302确定572蓄电装置106的充电是否已经完成(即,蓄电装置106是否已经充电到期望级别)。如果蓄电装置106的充电已经完成,则蓄电装置106可与充电装置104去耦。当另一个蓄电装置106耦合到第一充电装置302上时,以及/或者当第一充电装置302接收到开始对蓄电装置106充电的请求时,方法开始。
图7、图8和图9是用于对可用于充电装置104的蓄电装置(诸如蓄电装置106)(二者在图1中示出)供应电流的示例性方法700、800和900的流程图。在示例性实施例中,方法700、800和900中的任一种在存储在存储器装置204内的多个指令内体现,并且至少部分地由处理器202(二者在图2中示出)中执行。在各种实施例中,方法700、800和900的任一种可用于方法400、500和600中的任一种,或者与使系统300能够如本文描述的那样起作用的任何其它方法结合起来使用。
在实施例中,第一充电装置104(诸如例如拥有网络令牌331的活动的第一充电装置302)确定510b(图5)相对于网络316中的其余充电装置104的第一充电装置302的第一优先级。第一充电装置302的优先级可比网络316中的其余充电装置104中的任一个更高、更低或与其相同。
参照图7,在实施例中,第一充电装置302确定701a第一充电装置302的第一优先等级是否具有相对于网络316中的至少第二充电装置304的最低优先等级。
如果在701a处确定第一充电装置302是最低优先级的充电装置,则在705a处确定可用电流(例如,配电限制减去从分配装置310供应的总电流)是否高于预定最小阈值。如果在705a处确定可用电流低于预定最小阈值,则在721处停止充电,并且电流控制装置214操作来防止电流流到充电装置302。如果在705a处确定可用电流高于预定最小阈值,则在707处确定如下的至少其中之一的第二电流量或修正电流量:将由第一充电装置302从电源310接收的第二电流量或修正电流量,和供应给蓄电装置106的第二电流量或修正电流量。
如果在701a处确定第一充电装置302不是最低优先级充电装置,则在701b处确定第一充电装置302目前是否是最高优先级充电装置。如果在701b处确定第一充电装置302目前具有最高优先等级,则在705c处确定最大充电电流级别是否可用(例如,车辆控制器110所请求的电流量和/或电流强度)。如果在705c处确定最大充电电流级别不可用,则在707处确定如下的至少其中之一的第二电流量或修正电流量:将由第一充电装置302从电源310接收的第二电流量或修正电流量和供应给蓄电装置106的第二电流量或修正电流量。
如果在701c处确定第一充电装置不是网络316上的最高优先级充电装置,则在707处确定如下的至少其中之一的第二电流量或修正电流量:将由第一充电装置302从电源310接收的第二电流量或修正电流量,和供应给蓄电装置106的第二电流量或修正电流量。
在实施例中,在707处可根据预定规则来确定如下的至少其中之一的第二电流级别:将由第一充电装置接收的第二电流级别和将由第一充电装置供应的第二电流级别。在另一个实施例中,可根据预定规则迭代地或逐步地确定如下的至少其中之一的第二电流级别:将由第一充电装置接收的第二电流级别和由第一充电装置供应的第二电流级别。例如,参照图2,在一个实施例中,充电装置104可被分配选自分层优先级系统的优先级,该分层优先级系统包括4个级别,诸如优先等级1(即,最高优先级)至优先等级4(即,最低优先级)。在实施例中,如果确定701a、701b第一充电装置104既非最高优先级(即优先等级1)也非最低优先级(即优先等级4),则可通过首先确定递增或阶跃(step)电流级别,以及随后使处于各个递增优先等级(例如,2、3)的各个充电装置104的第二确定的电流能够增加对应于确定的阶跃电流的量,来确定705b第二电流级别。
例如,在实施例中,如果确定705a、705b第一充电装置302既非最高优先级充电装置也非最低优先级充电装置,则可通过从最大可用电流中减去最小可用电流阈值,以及然后将差除以等于大于目前既非最高优先级也非最低优先级(即,在这个示例中,3)的网络316中的所有正在工作的充电器104的数量的一个数量,来确定所确定的阶跃电流。之后,在确定705a、705b另一个充电装置304既非最高优先级(即优先等级1)也非最低优先级(即优先等级4)但确定它比充电装置306具有更高的优先等级的情况下,则可通过使确定的阶跃电流加倍来确定充电装置304的第二电流级别。
例如,在另一个示例性但非限制性的实施例中,网络316可包括4个充电装置302、304、306和308,其中,充电装置分别具有为1(最高)、2、3和4(最低)中的一个的确定的对应优先等级。例如,如果在确定优先等级为1的充电装置302的充电参数如下的情况下:最小可用电流为5安培(A),网络316的最大可用电流为75安培,最小充电电流为5安培,以及最大充电电流为大约30安培,则充电装置302作为最高优先级装置,将确定705c其第二电流为大约30安培。相反,优先等级为4的充电装置308作为最低优先级装置,之后将确定705a其第二电流为大约5安培。因而,在这个示例中,其余两个充电装置304、305仍然可使用大约40安培。对于具有优先等级2的充电装置304,之后可通过如上面描述的那样确定阶跃电流来确定其第二电流。在这个示例中,阶跃电流可确定为(30A–6A)/(2+1)=8A。因此,充电装置304将确定第二电流为8安培,并且之后,优先等级为3的充电装置306将确定第二电流为(8A+8A)=16A。在这个示例中,第二确定的电流仍然为网络316留下16安培空余电流容量。
在实施例中,网络316的空余电流容量可用来使较高优先级的充电装置104的第二确定的电流增加到高达那个充电装置104的最大电流。在另一个实施例中,在这种逐步阶跃电流分配产生将导致超过网络316的最大可用电流的确定的第二电流的情况下,则任何较低优先级的充电器302、304的第二确定的电流之后可减小到例如预定最小电流。
以上示例仅是示例性的,并且从而无论如何不意于限制至少部分地基于充电装置的优先级来确定第二电流量或电流强度。备选地,可根据使充电系统300能够如本文描述的那样起作用的任何数量的预定规则来确定如下的至少其中之一的第二电流级别:由第一充电装置接收的第二电流级别和由第一充电装置供应的第二电流级别。
在一个实施例中,活动的充电装置302通过与车辆控制器110(图1)协商可接受的电流级别来确定707第二电流量。例如,第二电流级别可选自从预定最小电流级别增大到预定最大电流级别的电流级别范围。在另一个实施例中,第二电流级别选自从预定最小电流级别增大到预定最大电流级别的可接受的电流级别范围、对应于充电装置104(从最低优先级充电装置104到最高优先级充电装置104)的优先级顺序的电流级别范围。
之后,第一充电装置302使在705b处确定的第二电流能够流动711a。特别地,在实施例中,处理器202控制或闭合电流控制装置214,以进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流能够由第一充电装置302从电源310接收和使确定的第二电流能够供应给蓄电装置106。类似地,在实施例中,如果在705c处确定了最大充电电流可用,则第一充电装置302使在705b处确定的最大充电电流能够流动711b。
参照图8,以及在另一个实施例中,在第二充电装置304可能需要降低其最大电流级别之前,比第二充电装置304具有更低的优先级的第一充电装置302将需要降低其最大电流级别。一旦网络316上的具有低优先级的所有充电装置104都已经将它们的最大电流级别降低到预定最小级别,则网络316上的具有较高优先级的充电装置104然后可能需要调节它们的存储充电参数,以及确定如下的至少其中之一的较低的第二电流:将由相应的充电装置104从电源310接收的较低的第二电流,和供应给蓄电装置106的较低的第二电流。因此,可在网络316上的所有充电装置104处保持至少最小充电电流级别,除非将超过网络316的预定电流阈值。如果这样的话,具有低优先级的充电装置104将需要停止对相应的蓄电装置106充电,直到至少最小预定电流可用为止。
在实施例中,第一充电装置104(诸如例如拥有网络令牌331的活动的第一充电装置302)确定510b(图5)相对于网络316中的其余充电装置104的第一充电装置302的第一优先级。第一充电装置302的优先级可比网络316中的任何其余充电装置104更高、更低或与其相同。再次参照图8,在实施例中,第一充电装置302确定801第一充电装置302的第一优先等级是否具有相对于网络316中的至少第二充电装置304的最高优先等级。
如果在801处确定第一充电装置302不是网络316中的最高优先级装置,则在805处确定低优先级充电装置302的可用第二电流量或电流强度。例如,在实施例中,在805a,从网络316的预定电流阈值中减去提供给网络316中的高优先级充电器的电流的总和,以确定可用于具有低优先级的任何充电装置104的净最大电流。之后,在805b处,在805a处确定的电流除以网络316中的具有低优先级且目前正在充电的充电装置104的数量,以确定如下的至少其中之一的第二电流级别:由低优先级充电装置302从电源310接收的第二电流级别,和供应给蓄电装置106的第二电流级别。
如果在801处确定第一充电装置302是网络316中的最高优先级装置,则在807处确定高优先级充电装置302的可用第二电流量或电流强度。
例如,在实施例中,在807a处,网络316的预定电流阈值除以网络316中的具有高优先级且目前正在充电的充电装置104的数量。之后,在807b处确定在807a处确定的电流是否大于预定最大阈值电流,以及如果这样的话,至少部分地通过将在807a处确定的电流降低807c到预定电流级别来确定如下的至少其中之一的第二电流:将由第一充电装置302从电源310接收的第二电流,和供应给蓄电装置106的第二电流。例如,在实施例中,如果预定最大阈值电流为30安培,以及在807a处确定的电流为40安培,则在807c处确定第二电流为30安培或更小。
相反,如果在807b处,确定在807a处确定的电流不大于预定最大阈值电流,则在807d处,确定如下的至少其中之一的第二电流为等于在807a处确定的电流:将由第一充电装置302从电源310接收的第二电流,和供应给蓄电装置106的第二电流。
一旦在807处确定如下的至少其中之一的第二电流:将由第一充电装置302从电源310接收的第二电流,和供应给蓄电装置106的第二电流,则在809处确定所确定的第二电流是否可用。
如果在809处确定所确定的第二电流不可用,或者确定可用电流低于预定最小阈值,则在821处,电流控制装置214操作来防止电流流到充电装置302,并且充电停止。相反,如果在809处确定所确定的第二电流可用且可用电流高于预定最小阈值,则在811处,电流控制装置214操作来使电流能够流到充电装置302。
在备选实施例中,如果在809处确定所确定的第二电流不可用,则可备选地确定可用电流是否高于预定最小电流。在可用电流高于预定最小电流的情况下,则在811处,电流控制装置214可操作来使可用电流能够流到充电装置302。
参照图9,以及在另一个实施例中,其优先级高于网络316中的第二充电装置304的优先级的第一充电装置302将能够进行如下的其中之一:接收期望的最大电流级别和提供期望的最大电流级别,而第二充电装置304可能需要确定如下的至少其中之一的较低的第二电流:将由充电装置104从电源310接收的较低的第二电流和供应给蓄电装置106的较低的第二电流。在实施例中,具有较低优先级的充电装置304所确定的第二电流级别可逐渐降低,直到满足预定最小电流阈值为止。
在实施例中,可使网络316中的一个或多个高优先级充电装置104能够进行如下的至少其中之一:接收期望的最大电流级别和提供期望的最大电流级别。因此,网络316上的具有低优先级的任何其余充电装置104至少部分地基于一个或多个高优先级充电装置104的最大电流级别来确定它们的相应的第二电流级别。在又一个实施例中,至少部分地基于网络316的预定电流阈值,网络316上的具有低优先级的充电装置104可能需要进行如下的至少其中之一:接收处于预定最小电流级别的第二电流级别或提供处于预定最小电流级别的第二电流级别。
在一些情况下,至少部分地基于网络316上的预定电流阈值,以及目前正在使用或工作的充电装置(即主动对存储装置106充电)的数量,容许额外的车辆102或存储装置106在网络316上充电可为不希望的。在这种情况下,可不批准额外的车辆102以高优先等级接收电流,但可批准其以低优先等级接收充电电流。
在实施例中,第一充电装置104(诸如例如拥有网络令牌331的活动的第一充电装置302)确定510b(图5)相对于网络316中的其余充电装置104的第一充电装置302的第一优先级。第一充电装置302的优先级可比网络316中的任何其余充电装置104更高、更低或与其相同。再次参照图9,在实施例中,第一充电装置302确定901第一充电装置302的第一优先等级是否具有相对于网络316中的至少第二充电装置304的最低优先等级。
如果在901处确定第一充电装置302不是网络316中的最高优先级装置,即,目前优先级低的充电装置,则在905确定低优先级充电装置104的可用第二电流量或电流强度。例如,在实施例中,在905a处确定提供给网络316中的高优先级充电器的电流的总和,以及在905b处,从网络316的预定电流阈值中减去在905a处确定的总和,以确定可用于具有低优先级的任何充电装置104的最大电流。之后,在905c处,在905b处确定的电流除以网络316中的具有低优先级且目前正在充电的充电装置104的数量。之后,在908处确定在905c处确定的电流是否高于预定最小阈值。
如果在901处确定第一充电装置302不是网络316中的最低优先级装置,或者,是网络316中的最高优先级装置,则在907处,然后至少部分地基于确定的可用电流和/或最大电流级别来确定用于高优先级充电装置104的可用第二电流量或电流强度,该可用第二电流量或电流强度将进行如下的至少其中之一:从电源装置310中抽取和供应给第一蓄电装置106。例如,在实施例中,如果可用电流大于或等于最小电流充电级别,则第一充电装置302确定907第二电流量大约等于可用电流。之后,在909处确定在907处确定的电流目前是否可用。
如果在909处确定在907处确定的第二电流目前不可用,或者如果在908处确定在905c处确定的电流不高于预定最小阈值,则在921处,以及电流控制装置214操作来防止电流流到充电装置302,并且充电停止。在一实施例中,如果在909处确定在907处确定的第二电流不可用,则之后在910处确定可用电流是否高于预定最小电流。在910处确定的可用电流高于预定最小值的情况下,然后在911处,电流控制装置214可操作来使可用电流能够通往充电装置302。
如果在909处确定在907处确定的电流目前可用,则在911处,第一充电装置302使在907处确定的第二电流能够流动。特别地,在实施例中,处理器202控制或闭合电流控制装置214,以进行如下的至少其中之一:使确定的第二电流能够由第一充电装置302从电源310接收和使确定的第二电流能够供应给蓄电装置106。类似地,在实施例中,如果在908处确定在905c处确定的电流高于预定最小阈值,则第一充电装置302在911处使在905c处确定的第二电流级别能够流动。
在示例性实施例中,网络316内的各个充电装置104至少部分地基于充电装置104中的至少一个的确定的优先级来确定从分配装置310中抽取出的电流量。通过确定第二电流量,实施例基本控制如下的至少其中之一的电流量:将由第一充电装置302从电源310接收的电流量或者由各个充电装置104供应给蓄电装置106的电流量,同时防止电源310上有过载。因而,不超过配电装置310的配电限制。
在上面详细描述了对蓄电装置供应电流的系统、充电装置和方法的示例性实施例。系统、充电装置和方法不限于本文描述的特定实施例,而是相反,系统和/或充电装置的构件和/或方法的步骤可与本文描述的其它构件和/或步骤独立地且分开地使用。例如,充电装置也可与其它功率系统和方法结合起来使用,并且不限于仅用本文描述的电动车辆实践。相反,能与许多其它功率系统应用结合起来实现和利用示例性实施例。
虽然可在一些图中示出本发明的各种实施例的特定特征,而在其它图中没有示出,这仅是为了方便。根据本发明的原理,可结合任何其它图的任何特征来参照和/或声明图的任何特征。
本书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素,则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (22)

1.一种用于将电流从电源供应到多个蓄电装置的系统,所述系统包括:
第一充电装置,其配置成接收来自所述电源的电流,并且配置成将电流供应给所述多个蓄电装置的第一蓄电装置;
耦合到所述第一充电装置上的电流控制装置,其配置成选择性地进行如下的至少其中之一:使电流能够从所述电源接收和使电流能够供应给所述第一蓄电装置;以及
至少一个第二充电装置,其耦合到所述第一充电装置上,所述第二充电装置配置成接收来自所述电源的电流,并且配置成将电流供应给所述多个蓄电装置的第二蓄电装置;其中
所述第一充电装置还包括:
处理器,其耦合到所述电流控制装置及存储器并且用于:
确定与所述第一充电装置关联的第一充电参数和第一优先级;
确定耦合到所述第一充电装置的与至少一个第二充电装置关联的第二充电参数和第二优先级;以及
至少部分地基于所确定的所述第一充电参数和所述第二充电参数以及所述第一优先级和所述第二优先级,来确定是否应当改变任何充电参数数据。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器用至少部分地基于所确定的所述第一充电参数和所述第二充电参数以及所述第一优先级和所述第二优先级来确定如下的至少其中之一的第二电流量:将从电源接收的第二电流量和供应给所述蓄电装置的第二电流量;以及
进行如下的至少其中之一:使所确定的第二电流量能够由所述第一充电装置接收和使所确定的第二电流量能够供应给所述蓄电装置 。
3.根据权利要求 1 所述的系统,其中,所述处理器用于确定所述蓄电装置的充电是否完成,如果确定充电已完成,则所述第一充电装置将网络令牌释放给所述第二充电装置,如果充电未完成,则确定从电源装置抽取的第二电流量和供应给蓄电装置的第二电流量。
4.根据权利要求 1所述的系统,其中,所述充电参数包括最大期望电流级别,最大电流设置,供应电流,电流使用,充电时间,以及充电状态。
5.根据权利要求 1所述的系统,其中,所述第一充电装置包括网络接口,该网络接口用于将所述第一充电装置耦合到所述第二充电装置上以形成网络。
6.根据权利要求 1所述的系统,其中,所述处理器进一步用于确定所述第一充电装置何时拥有网络令牌,并且如果这样的话,所述处理器进一步用于将第一充电参数数据请求发送给所述至少一个第二充电装置,以及接收来自所述至少一个第二充电装置的所述第二优先级和所述第二充电参数数据。
7.根据权利要求 6 所述的系统,其中,所述第一充电装置配置成产生所述网络令牌,并且所述第一充电装置进一步配置成在预定期间之后,将所述网络令牌提供给所述第二充电装置。
8.根据权利要求 1所述的系统,其中,所述处理器进一步用于在所述第二充电装置拥有网络令牌时,响应于来自所述至少一个第二充电装置的第二充电参数数据请求,将与所述第一充电装置相关联的所述第一优先级和所述第一充电参数数据传送给所述至少一个第二充电装置。
9.根据权利要求 1所述的系统,其中,至少部分地基于所述第一充电装置的充电持续时间和状态;所述第一充电装置的物理位置、所述第一充电装置的标识或用户的标识中的一个来确定所述第一优先级。
10.根据权利要求 1 所述的系统,其中,与所述第一充电装置相关联的所述第一充电参数包括如下的至少其中之一的第一电流量:由所述第一充电装置接收的第一电流量和由所述第一充电装置供应的第一电流量。
11.根据权利要求1所述的系统,所述第一充电装置还包括存储器,其配置成存储用来确定优先级的数据以及充电参数数据。
12.一种用于对蓄电装置充电的充电装置,所述充电装置,后面称为第一充电装置,包括:
电流控制装置,其配置成选择性地进行如下的至少其中之一:使电流能够从电源接收和使电流能够供应给所述蓄电装置;
处理器,其耦合到所述电流控制装置及存储器并且用于:
确定所述第一充电装置的第一充电参数和第一优先级;
确定耦合到所述第一充电装置的至少一个第二充电装置的第二充电参数和第二优先级;以及
至少部分地基于所确定的所述第一充电参数和所述第二充电参数以及所述第一优先级和所述第二优先级,来确定是否应当改变任何充电参数数据。
13.根据权利要求12所述的充电装置,其中,所述处理器用来确定如下的至少其中之一的第二电流量:将从电源接收的第二电流量和供应给所述蓄电装置的第二电流量;以及进行如下的至少其中之一:使所确定的第二电流量能够由所述第一充电装置接收和使所确定的第二电流量能够供应给所述蓄电装置 。
14.根据权利要求 12 所述的充电装置,其中,所述处理器用于确定所述蓄电装置的充电是否完成,如果确定充电已完成,则所述第一充电装置将网络令牌释放给所述第二充电装置,如果充电未完成,则确定从电源装置抽取的第二电流量和供应给蓄电装置的第二电流量。
15.根据权利要求 12 所述的充电装置,其中,所述充电参数包括最大期望电流级别,最大电流设置,供应电流,电流使用,充电时间,以及充电状态。
16.根据权利要求 12 所述的充电装置,其包括网络接口,该网络接口用于将所述第一充电装置耦合到所述第二充电装置上以形成网络,所述第一充电装置和第二充电装置通过所述网络交互数据。
17.根据权利要求 12 所述的充电装置,其中,所述处理器用于确定当所述第一充电装置拥有网络令牌时,所述处理器进一步用于将第一充电参数数据请求发送给所述至少一个第二充电装置,以及接收来自所述至少一个第二充电装置的所述第二优先级和所述第二充电参数数据。
18.根据权利要求 12所述的充电装置,其中,所述处理器进一步用于确定所述第一充电装置何时拥有网络令牌,并且如果这样的话,所述处理器进一步用于将第一充电参数数据请求发送给所述至少一个第二充电装置,以及接收来自所述至少一个第二充电装置的所述第二优先级和所述第二充电参数数据。
19.根据权利要求 18所述的充电装置,其中,所述第一充电装置进一步配置成在预定期间之后,将所述网络令牌提供给所述第二充电装置。
20.根据权利要求 12所述的充电装置,其中,至少部分地基于所述第一充电装置的充电持续时间和状态;所述第一充电装置的物理位置、所述第一充电装置的标识或用户的标识中的一个来确定所述第一优先级。
21.根据权利要求12所述的充电装置,其中,与所述第一充电装置相关联的所述第一充电参数包括如下的至少其中之一的第一电流量:由所述第一充电装置接收的第一电流量和由所述第一充电装置供应的第一电流量。
22.根据权利要求12所述的充电装置,所述第一充电装置还包括存储器,其配置成存储用来确定优先级的数据以及充电参数数据。
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