CN109367436A - 一种智能车辆充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能车辆充电系统和方法，用于在遍布地理区域的充电站网络中为自动车辆车队充电。智能车辆充电系统通过确保车队中的自动驾驶车辆充分充电并最小化现场自动驾驶车辆的停机时间来最大化自动车辆车队的整体效率。

Description

一种智能车辆充电系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种智能充电系统，其用于在整个充电站网络中对自动车辆车队充电。
背景技术
电动车辆已经成为车辆发展的未来，目前已经开发了用于自动车辆充电的系统，但是它们通常缺乏允许自动无人值守的自动车辆充电的智能，尤其是对于利用充电站网络的自动车辆的车队。 在本申请的上下文中，自动驾驶车辆是指配备有自动驾驶系统的车辆，该自动驾驶系统能够执行可由人类驾驶员管理的动态驾驶的所有方面。本申请涉及一种智能车辆充电系统和方法，用于在遍布地理区域的充电站网络中为自动车辆车队充电。智能车辆充电系统通过确保车队中的自动驾驶车辆充分充电并最小化现场自动驾驶车辆的停机时间来最大化自动车辆车队的整体效率。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种在本申请的优先权日是或曾经是公共常识的一部分。
发明内容
本发明提出了一种智能充电系统，其用于在整个充电站网络中对自动车辆车队充电，包括：车辆充电设备，安装在车队中的每个自动车辆上，车辆充电设备包括车辆充电控制系统和可操作地连接到车辆充电控制系统的电力接收系统。车辆充电控制系统;安装在网络中每个充电站的站充电设备，站充电设备包括连接到电源的电力传输系统和可操作地连接到电力传输系统的站充电控制系统;和远程控制系统，与车队中每个自动车辆上的车辆充电设备和网络中每个充电站的车站充电设备通信;其中车辆充电控制系统向远程控制系统发送唯一的车辆ID，对应于安装有车辆充电控制系统的自主车辆的时间车辆位置数据和实时充电状态数据;其中，站点充电控制系统向远程控制系统发送唯一的站点ID，站点位置数据和实时对应于安装有站充电控制系统的充电站的时间站可用性数据;其中，远程控制系统将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以进行充电会话;其中，远程控制系统发送站点位置数据以用于选定的充电站到车辆充电控制系统用于将自主车辆引导至充电站的所选择的自主车辆;其中，所选择的充电站处的站点充电控制系统将对准信号发送至所选择的自主车辆的车辆充电控制系统，以使自主车辆相对于电力传输对准所选充电站的系统;并且，在所选择的充电站处的电力传输系统将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
其中，所述车辆充电控制系统向所述站充电控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID。
其中，所述站充电控制系统向所述远程控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID和所述充电站的站ID;并且其中，遥控系统基于所选择的自主车辆的车辆ID和所选择的充电站的彼此分配的站ID来认证在充电站处存在的自主车辆的车辆ID。
其中，在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
其中在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统；其中所述选定充电站处的所述站充电控制系统监测传输到所选择的自主车辆的功率，并将关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据发送到所述遥控系统。
其中，所述远程控制系统存储与每个所述自动驾驶车辆相关联的计费账户的信息，并且其中，远程控制系统基于从所选择的充电站处的充电控制系统接收的关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据，向与所选择的自主车辆相关联的计费账户收取用于充电会话的费用。
其中每个自主车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时充电状态数据；其中，所述远程控制系统基于从所选择的自主车辆的车辆充电控制系统接收的所选择的自主车辆的实时充电状态数据来终止所述充电会话；其中，所述远程控制系统基于所选择的自主车辆的实时电力充电状态数据将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以用于所述充电会话，所述实时车辆。所选自动驾驶车辆的位置数据，所选充电站的车站位置数据和所选充电站的实时车站可用性数据。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明 ，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一：
本实施例提出了一种智能充电系统，其用于在整个充电站网络中对自动车辆车队充电，包括：车辆充电设备，安装在车队中的每个自动车辆上，车辆充电设备包括车辆充电控制系统和可操作地连接到车辆充电控制系统的电力接收系统。车辆充电控制系统;安装在网络中每个充电站的站充电设备，站充电设备包括连接到电源的电力传输系统和可操作地连接到电力传输系统的站充电控制系统;和远程控制系统，与车队中每个自动车辆上的车辆充电设备和网络中每个充电站的车站充电设备通信;其中车辆充电控制系统向远程控制系统发送唯一的车辆ID，对应于安装有车辆充电控制系统的自主车辆的时间车辆位置数据和实时充电状态数据;其中，站点充电控制系统向远程控制系统发送唯一的站点ID，站点位置数据和实时对应于安装有站充电控制系统的充电站的时间站可用性数据;其中，远程控制系统将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以进行充电会话;其中，远程控制系统发送站点位置数据以用于选定的充电站到车辆充电控制系统用于将自主车辆引导至充电站的所选择的自主车辆;其中，所选择的充电站处的站点充电控制系统将对准信号发送至所选择的自主车辆的车辆充电控制系统，以使自主车辆相对于电力传输对准所选充电站的系统;并且，在所选择的充电站处的电力传输系统将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
其中，所述车辆充电控制系统向所述站充电控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID。
其中，所述站充电控制系统向所述远程控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID和所述充电站的站ID;并且其中，遥控系统基于所选择的自主车辆的车辆ID和所选择的充电站的彼此分配的站ID来认证在充电站处存在的自主车辆的车辆ID。
其中，在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
其中在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统；其中所述选定充电站处的所述站充电控制系统监测传输到所选择的自主车辆的功率，并将关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据发送到所述遥控系统。
其中，所述远程控制系统存储与每个所述自动驾驶车辆相关联的计费账户的信息，并且其中，远程控制系统基于从所选择的充电站处的充电控制系统接收的关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据，向与所选择的自主车辆相关联的计费账户收取用于充电会话的费用。
其中每个自主车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时充电状态数据；其中，所述远程控制系统基于从所选择的自主车辆的车辆充电控制系统接收的所选择的自主车辆的实时充电状态数据来终止所述充电会话；其中，所述远程控制系统基于所选择的自主车辆的实时电力充电状态数据将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以用于所述充电会话，所述实时车辆。所选自动驾驶车辆的位置数据，所选充电站的车站位置数据和所选充电站的实时车站可用性数据。
实施例二：
本实施例构造一种智能充电系统，其用于在整个充电站网络中对自动车辆车队充电，包括：车辆充电设备，安装在车队中的每个自动车辆上，车辆充电设备包括车辆充电控制系统和可操作地连接到车辆充电控制系统的电力接收系统。车辆充电控制系统;安装在网络中每个充电站的站充电设备，站充电设备包括连接到电源的电力传输系统和可操作地连接到电力传输系统的站充电控制系统;和远程控制系统，与车队中每个自动车辆上的车辆充电设备和网络中每个充电站的车站充电设备通信;其中车辆充电控制系统向远程控制系统发送唯一的车辆ID，对应于安装有车辆充电控制系统的自主车辆的时间车辆位置数据和实时充电状态数据;其中，站点充电控制系统向远程控制系统发送唯一的站点ID，站点位置数据和实时对应于安装有站充电控制系统的充电站的时间站可用性数据;其中，远程控制系统将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以进行充电会话;其中，远程控制系统发送站点位置数据以用于选定的充电站到车辆充电控制系统用于将自主车辆引导至充电站的所选择的自主车辆;其中，所选择的充电站处的站点充电控制系统将对准信号发送至所选择的自主车辆的车辆充电控制系统，以使自主车辆相对于电力传输对准所选充电站的系统;并且，在所选择的充电站处的电力传输系统将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。其中，所述遥控系统向所选择的自主车辆的车辆充电控制系统发送与所选择的充电站相对应的站ID;并且其中车辆充电控制系统仅使用与所接收的站ID相关联的所选择的充电站的对准信号，以使自主车辆相对于充电站处的动力传输系统对准。其中所述站充电控制系统包括位于每个充电站的一个或多个信标;和，所选择的充电站处的一个或多个信标将对准信号传输到所选择的自主车辆的车辆充电控制系统。其中所述站充电控制系统包括位于每个充电站的一个或多个传感器。并且其中一个或多个传感器检测所选择的充电站处所选择的自主车辆的存在。其中所述站充电控制系统包括位于每个充电站的一个或多个传感器。并且其中一个或多个传感器在相应的充电站检测自主车辆的存在，以向远程控制系统提供实时站可用性数据。
其中，所述车辆充电控制系统向所述站充电控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID。其中，所述站充电控制系统向所述远程控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID和所述充电站的站ID;并且其中，遥控系统基于所选择的自主车辆的车辆ID和所选择的充电站的彼此分配的站ID来认证在充电站处存在的自主车辆的车辆ID。其中，在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。其中，所述遥控系统将所选择的自主车辆的车辆ID发送到所选择的充电站。并且其中，所选择的充电站处的站充电控制系统基于从远程控制系统接收的所选择的自主车辆的车辆ID，从存在于所选择的充电站的自主车辆验证车辆ID。其中在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
其中所述选定充电站处的所述站充电控制系统监测传输到所选择的自主车辆的功率，并将关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据发送到所述遥控系统。其中，所述远程控制系统存储与每个所述自动驾驶车辆相关联的计费账户的信息。并且其中，远程控制系统基于从所选择的充电站处的充电控制系统接收的关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据，向与所选择的自主车辆相关联的计费账户收取用于充电会话的费用。其中所述车辆充电控制系统可操作地连接到所述自主车辆的自动驾驶系统。所述车辆充电控制系统将所选择的充电站的所述站位置数据发送到所述自动驾驶系统，以将所述自主车辆引导到所选择的充电站。其中，所述车辆充电控制系统基于所述对准信号将驱动命令发送到所述自主驾驶系统，以使所选择的自主车辆相对于所选择的充电站处的所述输电系统对准。所述电力接收系统被配置为可操作地连接到所述自主车辆的电力存储系统，并且被配置为将从所述充电站处的所述电力传输系统接收的电力传输到所述电力存储装置。自动驾驶汽车系统。所述充电站处的所述电力传输系统将电力无线地传输到所述自主车辆的所述电力接收系统。所述电力接收系统包括接收器线圈，所述接收器线圈被配置为感应地耦合到所述电力发送系统中的发送器线圈，以无线地传输电力。
其中所述车辆充电控制系统经由无线通信链路与所述远程控制系统通信。其中所述站充电控制系统经由无线通信链路将所述对准信号发送到所述车辆充电控制系统。其中每个自主车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时车辆位置数据。其中每个自主车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时充电状态数据。其中，所述远程控制系统基于从所选择的自主车辆的车辆充电控制系统接收的所选择的自主车辆的实时充电状态数据来终止所述充电会话。所述选择的自主车辆的车辆充电控制系统在所述充电会话期间向所选择的充电站的所述站充电控制系统发送所述实时充电状态数据。其中，所选择的充电站的站充电控制系统向远程控制系统发送所选择的自主车辆的实时充电状态数据;并且，其中远程控制系统基于从所选择的充电站处的站充电控制系统接收的所选自主车辆的实时充电状态数据来终止充电会话。所述远程控制系统基于所选择的自主车辆的实时电力充电状态数据将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以用于所述充电会话，所述实时车辆。所选自动驾驶车辆的位置数据，所选充电站的车站位置数据和所选充电站的实时车站可用性数据。
实施例三：
本实施例构造为一种在整个充电站网络中对自动车辆进行充电的方法，包括以下步骤：远程控制系统与车队中的每个自动车辆上的车辆充电设备通信以及在网络中的每个充电站处的站点充电设备;其中车辆充电设备包括车辆充电控制系统和可操作地连接到车辆充电控制系统的电力接收系统;其中车站充电设备包括连接到电源的电力传输系统和可操作地连接到电力供应的电站充电控制系统。所述电力传输系统;所述车辆充电控制系统向所述遥控系统发送与安装有所述车辆充电控制系统的所述自主车辆对应的唯一车辆ID，实时车辆位置数据和实时充电状态数据;站充电控制系统发送到远程c控制系统唯一的站ID，站位置数据和对应于安装站充电控制系统的充电站的实时站可用性数据;遥控系统将所选择的自主车辆分配给选定的充电站以进行充电会话遥控系统将所选择的充电站的站位置数据发送到所选择的自主车辆的车辆充电控制系统，用于将自主车辆引导到充电站;所选择的充电站的站点充电控制系统将对准信号发送到所选择的自主车辆的车辆充电控制系统，用于使自主车辆与所选择的充电站处的输电系统对准;并且所选择的充电站处的电力传输系统将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。还包括步骤：遥控系统向所选择的自主车辆的车辆充电控制系统发送与所选择的充电站相对应的站ID;车辆充电控制系统仅使用来自与所接收的站ID相关联的所选充电站的对准信号，以使自主车辆相对于充电站处的动力传输系统对准。所述站充电控制系统包括位于每个充电站的一个或多个信标;并且其中所选择的充电站处的一个或多个信标将对准信号传输到所选择的自主车辆的车辆充电控制系统。所述站充电控制系统包括位于每个充电站的一个或多个传感器。进一步包括步骤：一个或多个传感器检测所选择的充电站处所选择的自主车辆的存在。车辆充电控制系统向车站充电控制系统发送在充电站处出现的自主车辆的车辆ID。所述站充电控制系统向所述远程控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID和所述充电站的站ID;远程控制系统基于所选择的自主车辆的车辆ID和所选择的充电站的彼此分配的站ID来认证在充电站处存在的自主车辆的车辆ID。还包括步骤：在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
还包括步骤：遥控系统将所选择的自主车辆的车辆ID发送到所选择的充电站;所选择的充电站的站充电控制系统基于从远程控制系统接收的所选择的自主车辆的车辆ID，从存在于所选择的充电站的自主车辆验证车辆ID。其中，在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。还包括步骤：在所选择的充电站处的站充电控制系统监视传输到所选择的自主车辆的功率，并向远程控制系统发送关于传输到所选择的功率的功率数据。自主车辆。还包括步骤：遥控系统存储与每个自动驾驶车辆相关联的计费账户的信息;并且远程控制系统基于从所选择的充电站处的充电控制系统接收的关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据，向与所选择的自主车辆相关联的计费账户收取用于充电会话的费用。其中所述车辆充电控制系统可操作地连接到所述自主车辆的自动驾驶系统。
还包括步骤：车辆充电控制系统将所选择的充电站的站位置数据发送到自动驾驶系统，以将自主车辆引导到所选择的充电站。车辆充电控制系统基于所述对准信号将驱动命令发送到所述自动驾驶系统，以在所选择的充电时使所选择的自主车辆相对于所述输电系统对准。
其中，所述电力接收系统被配置为可操作地连接到所述自主车辆的电力存储系统，并且被配置为将从所述充电站处的所述电力传输系统接收的电力传输到所述电力存储器。自动驾驶汽车系统。所述充电站处的所述电力传输系统将电力无线地传输到所述自主车辆的所述电力接收系统。所述电力接收系统包括接收器线圈，所述接收器线圈被配置为感应地耦合到所述电力发送系统中的发送器线圈，以无线地传输电力。
所述车辆充电控制系统经由无线通信链路与所述遥控系统通信。所述站充电控制系统经由无线通信链路将所述对准信号发送到所述车辆充电控制系统。还包括步骤：每个自动车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时车辆位置数据。每个自主车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时充电状态数据。远程控制系统基于从所选择的自主车辆充电控制系统接收的所选择的自主车辆的实时充电状态数据来终止充电会话。
所选择的自主车辆的车辆充电控制系统在所述充电会话期间向所选择的充电站的所述站充电控制系统发送所述实时充电状态数据;所选择的充电站的站充电控制系统向所述遥控系统发送所选择的自主车辆的实时充电状态数据;并且遥控系统基于从所选择的充电站处的站充电控制系统接收的所选择的自主车辆的实时充电状态数据来终止充电会话。其中，所述远程控制系统基于所选择的自主车辆的实时电力充电状态数据将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以用于所述充电会话，所述实时车辆所选自动驾驶车辆的位置数据，所选充电站的车站位置数据和所选充电站的实时车站可用性数据。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种智能充电系统，其用于在整个充电站网络中对自动车辆车队充电，包括：车辆充电设备，安装在车队中的每个自动车辆上，车辆充电设备包括车辆充电控制系统和可操作地连接到车辆充电控制系统的电力接收系统;安装在网络中每个充电站的站充电设备，站充电设备包括连接到电源的电力传输系统和可操作地连接到电力传输系统的站充电控制系统;和远程控制系统，与车队中每个自动车辆上的车辆充电设备和网络中每个充电站的车站充电设备通信;其中车辆充电控制系统向远程控制系统发送唯一的车辆ID，对应于安装有车辆充电控制系统的自主车辆的时间车辆位置数据和实时充电状态数据;其中，站点充电控制系统向远程控制系统发送唯一的站点ID，站点位置数据和实时对应于安装有站充电控制系统的充电站的时间站可用性数据;其中，远程控制系统将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以进行充电会话;其中，远程控制系统发送站点位置数据以用于选定的充电站到车辆充电控制系统用于将自主车辆引导至充电站的所选择的自主车辆;其中，所选择的充电站处的站点充电控制系统将对准信号发送至所选择的自主车辆的车辆充电控制系统，以使自主车辆相对于电力传输对准所选充电站的系统;并且，在所选择的充电站处的电力传输系统将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆充电控制系统向所述站充电控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述站充电控制系统向所述远程控制系统发送所述充电站处存在的所述自主车辆的车辆ID和所述充电站的站ID;并且其中，遥控系统基于所选择的自主车辆的车辆ID和所选择的充电站的彼此分配的站ID来认证在充电站处存在的自主车辆的车辆ID。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统。
5.根据权利要求4所述的系统，其中在所述车辆ID被认证之后，所选择的充电站处的所述电力传输系统自动地将电力传输到所选择的自主车辆的电力接收系统；其中所述选定充电站处的所述站充电控制系统监测传输到所选择的自主车辆的功率，并将关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据发送到所述遥控系统。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述远程控制系统存储与每个所述自动驾驶车辆相关联的计费账户的信息，并且其中，远程控制系统基于从所选择的充电站处的充电控制系统接收的关于传输到所选择的自主车辆的功率的功率数据，向与所选择的自主车辆相关联的计费账户收取用于充电会话的费用。
7.根据权利要求6所述的系统，其中每个自主车辆的车辆充电控制系统向远程控制系统发送对应于每个自主车辆的实时充电状态数据；其中，所述远程控制系统基于从所选择的自主车辆的车辆充电控制系统接收的所选择的自主车辆的实时充电状态数据来终止所述充电会话；其中，所述远程控制系统基于所选择的自主车辆的实时电力充电状态数据将所选择的自主车辆分配给所选择的充电站以用于所述充电会话。
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