CN109993342A - 决定及管理电池充电规则的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露内容是有关于一种对应置于装置交换站的可交换式能源储存装置的充电方法及相关系统。方法例如包含以下步骤:(1)接收对应装置交换站的需求信息;(2)至少部分地依据置于装置交换站的各可交换式能源储存装置的电量状态(state‑of‑charge,SoC)、需求信息以及装置交换站的可用电力,决定对装置交换站的充电计划,充电计划包含对应置于装置交换站的各可交换式能源储存装置的至少一充电规则;(3)依据对应各可交换式能源储存装置的充电规则,产生对应各可交换式能源储存装置的充电指令;以及(4)传输充电指令至装置交换站。透过以上配置,可增加/最大化电池寿命、增强电池性能表现、以及增进能源效率。

Description

决定及管理电池充电规则的系统与方法
技术领域
本揭露内容是关于一种决定及管理置于能源装置交换站的可交换式能源储存装置的充电规则的系统与方法。
背景技术
可充电式电池的性能表现及寿命会受到许多因素影响,像是其的操作或充电条件。对于用来处理大量可交换式电池(例如可包含多种类型的电池)的可交换式电池系统而言,其难以得知如何适当地对每一个电池进行充电,以维持其最佳的性能表现。况且,当这些可更换式电池已被部署使用,且已被不同使用者在不同操作条件下使用后,此将显得更加困难。不适当的充电将会对电池的能源效率及寿命带来负面影响。因此,对于此议题,可透过改善相关系统与方法而带来助益。
发明内容
本揭露内容的一实施方式提供一种对置于装置交换站的复数个可交换式能源储存装置的充电方法,其特征在于,包含以下步骤。接收对装置交换站的需求信息。至少部分地依据置于装置交换站的每一可交换式能源储存装置的电量状态(state-of-charge,SoC)、需求信息以及装置交换站的可用电力,决定对装置交换站的充电计划,充电计划包含对置于装置交换站的每一可交换式能源储存装置的至少一充电规则。依据对应每一可交换式能源储存装置的充电规则,产生对每一可交换式能源储存装置的充电指令。传输充电指令至装置交换站。
在一些实施方式中,充电方法还包含以下步骤。周期性地更新对装置交换站的充电计划。因应在装置交换站上的触发事件,更新充电计划。
在一些实施方式中,充电方法还包含依据预定目标,特制化每一可交换式能源储存装置的至少一充电规则。
在一些实施方式中,充电方法还包含依据经济条件调整充电计划。
在一些实施方式中,充电计划是至少部分地依据装置交换站的可交换式能源储存装置的类型来决定。
在一些实施方式中,装置交换站的类型包含公开类型、半私人类型或私人类型。
在一些实施方式中,充电指令是至少部分地依据置于装置交换站的充电器的充电器类型来产生。
在一些实施方式中,充电器类型包含一对一类型、二对一类型或四对一类型。
在一些实施方式中,装置交换站为第一装置交换站,且充电方法包含至少部分地依据第二装置交换站的状态来决定第一装置交换站的充电计划,其中第二装置交换站毗邻第一装置交换站。
在一些实施方式中,第二装置交换站的状态包含正常状态或服务中断状态,其中服务中断状态是由维修事件或停电导致。
在一些实施方式中,充电方法还包含以下步骤。分配优先值至置于装置交换站的每一可交换式能源储存装置。至少部分地依据优先值及需求信息,决定对装置交换站的充电计划。
在一些实施方式中,优先值是依据置于装置交换站的每一可交换式能源储存装置的电量状态决定。
在一些实施方式中,充电方法,还包含以下步骤。将置于装置交换站的可交换式能源储存装置分类成第一群组、第二群组以及第三群组,其中第一群组包含的可交换式能源储存装置为具有超过电量状态门槛值且未被上锁,其中第二群组包含的可交换式能源储存装置为具有少于电量状态门槛值且未被上锁,其中第三群组包含的可交换式能源储存装置被上锁。至少部分地依据第一群组、第二群组以及第三群组中的可交换式能源储存装置的数量,决定对装置交换站的充电计划。
在一些实施方式中,需求信息包含对第一小时的第一需求预测以及对第二小时的第二需求预测,且第二小时是接续第一小时。
在一些实施方式中,充电方法还包含以下步骤。分配优先值至置于装置交换站的每一可交换式能源储存装置。至少部分地依据优先值、第一需求预测及第二需求预测,决定对装置交换站的充电计划。
在一些实施方式中,至少一充电规则是依据可交换式能源除装置的一或多个特性来决定,且其中一或多个特性包含目前温度、电池制造信息、电池特性信息、电池充电信息或电池使用信息。
在一些实施方式中,至少一充电规则包含相对快速充电规则或相对慢速充电规则,且其中方法还包含依据需求信息,决定是否要使用相对快速充电规则或相对慢速充电规则。
本揭露内容的一实施方式提供一种服务器,其特征在于,包含处理器。处理器用以执行以下指令。接收对装置交换站的需求信息。至少部分地依据置于装置交换站的复数个可交换式能源储存装置之中的每一可交换式能源储存装置的电量状态(state-of-charge,SoC)、需求信息以及装置交换站的可用电力,决定对装置交换站的充电计划,充电计划包含对置于装置交换站的该可交换式能源储存装置的至少一充电规则。依据对应每一可交换式能源储存装置的充电规则,产生对每一可交换式能源储存装置的充电指令。经由通讯元件,传输充电指令至装置交换站。
在一些实施方式中,处理器用以因应触发事件更新充电计划,且其中触发事件包含置于装置交换站的可交换式能源储存装置的交换、可用电力的变动、需求信息的变动或是对置于装置交换站的可交换式能源储存装置的预订。
本揭露内容的一实施方式提供一种装置交换站的管理方法,其特征在于,包含以下步骤。接收对装置交换站的复数个预测交换需求。至少部分地依据置于装置交换站的复数个可交换式能源储存装置之中的每一可交换式能源储存装置的电量状态(state-of-charge,SoC)、预测需求信息以及装置交换站的可用电力,决定对装置交换站的充电计划,充电计划包含对置于装置交换站的每一可交换式能源储存装置的至少一充电规则。依据对应每一可交换式能源储存装置的充电规则,产生对每一可交换式能源储存装置的充电指令。传输充电指令至装置交换站。
附图说明
本揭露内容的实施方式将藉由以下所附附图来描述及说明。
图1为依据本揭露内容的实施方式绘示系统的示意图,其中系统用以自多个取样电池收集数据;
图2为依据本揭露内容的实施方式绘示系统的示意图,其中系统用以决定对应一可交换式电池的电池充电规则;
图3为依据本揭露内容的实施方式绘示站点系统的示意图;
图4为依据本揭露内容的实施方式绘示服务器系统的示意图;
图5A至图5C为依据本揭露内容的实施方式绘示电池充电特性或样式(pattern)的示意图;
图6为依据本揭露内容的实施方式绘示方法(其例如可被可编程处理器执行)的流程图;
图7为依据本揭露内容的实施方式绘示方法(其例如可被可编程处理器执行)的流程图。
以上附图未依照实际比例绘制,例如附图中的部分元件的尺寸可能放大或缩小,以助于增进对各实施方式的理解。同样地,为了利于详述部分实施方式,一些组件且/或操作可能会分为不同区块或组合为单一区块来呈现。再者,尽管已在附图中示例性地将各实施方式具体绘示,并也有在下文中详细描述,然而,所属技术领域具有通常知识者将理解到,修改方案、等效方案或替代方案将也会落入后附的申请专利范围。
【符号说明】
100、200 系统
31 载具
32 可携式装置
33 服务器
34 电力来源
40 客户端站点
51、52、53 电池充电数据曲线
52A、53A 第一部
52B、53B 第二部
53C 第三部
101A、101B、101C 取样电池
105、205 数据库
103、203 服务器
107、207 电池交换站
109、209 网域
111 可携式装置
113A、113B、113C、213 电池记忆体
201 可交换式电池
213 电池记忆体
215 显示器
217a、217b、217c、217d、217e、217f、217g、217h、317a、317n 电池插槽
219 电池架
300 站点系统
301、401 处理器
303、403 记忆体
305 使用者界面
307、421 通讯元件
309 电池管理元件
311 感测器
313 储存元件
315 充电元件
400 服务器系统
405 输入/输出装置
407 储存元件
409 充电规则分析元件
411 电力来源分析元件
413 站点分析元件
417 使用者习惯分析元件
419 载具分析元件
501A、501B、501C、505A、505B、505B、505C 特性曲线
507 峰值部
600、700 方法
601、603、605、607、609、701、703、705、707 方块
C1、C2 充电电流
具体实施方式
本说明书中,对于“一些实施方式(some embodiments)”、“一实施方式”等的类似用语,指的是所描述的特定特征、功能、结构或特性是被包含在本揭露内容的至少一实施方式之中。在本说明书中,这些所出现的用语不一定是要引用自同一实施方式。另一方面,不同的实施方式也不一定会是互相排斥的。
本揭露内容是关于一种置于装置交换站内的可交换式能源储存装置的充电(或管理)系统与方法。在一些实施方式中,装置交换站可以是电池交换站。在一些实施方式中,装置交换站可以是公开使用站(例如提供服务给订阅电池交换计划的使用者)、半私人使用站(例如提供服务给特定使用者群,像是公司、学校、快递车队等)、或私人使用站(例如提供服务给私人使用者,像是家庭)。本揭露内容可依据预测交换需求,提供“充电计划”予电池交换站,以对其内电池进行充电。在本揭露内容中“充电计划”指的是产生一组指令的策略(例如,由服务器产生),并且发送至电池交换站,其中此一组指令可知会关于如何对其中的一或多个电池进行充电,以满足预测交换需求。预测交换需求可以是在随后的时段内,对电池的交换/电池的使用进行预测,像是于使用者在两个小时内拾取两个电池;或是,另外两个使用者在四小时内拾取四个电池等。在一些实施方式中,系统包含连接至服务器的多个装置交换站。可依据过往的关于交换信息及预测交换信息的经验信息,藉由服务器对每一个装置交换站进行计算/推导预测交换需求。服务器可对装置交换站的预测交换需求进行储存及维护(例如,依据新进的数据定期更新),以需求信息的形式储存于服务器的记忆体中(或是连接至服务器的数据库)。藉由此配置,本揭露内容可有效率地准备可交换式能源储存装置,以满足预测需求(例如,可根据预测需求,而不浪费能源对近期内不被拾取的电池充电、放电或维持)。可交换式能源储存装置可用来提供动力予交通载具、可携式装置等。可交换式能源储存装置也可用来提供动力予家庭或是不具有主要电力配给的场所。
除了依据预测需求来形成充电计划以外,本揭露内容的一实施方式也可依据电池的一或多个特性(例如,如下述的“电池信息”)来决定充电计划。也就是说,这些电池可依据其电池特性所对应的特定的“充电规则”或“充电数据曲线(charging profile)”来准备或充电。举例来说,充电规则可定义如何对一特定电池在特定电压下,以一定程度的电流进行一段时间的充电。充电规则可依据电池的一或多个特性连同需求预测而有所变化(例如,随着了解电池如何老化或衰减的知识)也伴随着预测需求,系统可进而得知如何藉由选择适当的充电规则/数据曲线来对电池进行充电)。藉由此配置,本揭露内容可藉由选择适当的充电规则来对电池进行充电或放电,以提升其寿命(例如,若不是必要情况,则不会对电池进行(相对)快速的充电流程,以减轻或降低电池老化现象)。在一些实施方式中,充电规则可储存在服务器之中。服务器可定期地,或是因应触发事件而管理、维持以及更新这些充电规则。在一些实施方式中,触发事件包含置于装置交换站的可交换式能源储存装置的交换动作、可用电力的变动、需求信息的变动,以及/或对置于装置交换站的可交换式能源储存装置的预订。
在本揭露内容中,一旦决定了适当的“充电规则”(或充电数据曲线),系统(例如,服务器)可产生对应的一组“充电指令”,并接着将这些充电指令传递至电池交换站来实施。例如,更详细而言,充电指令是为指示出如何对特定电池以一定的充电速率进行充电的指令。充电指令可周期性地根据每一个可交换式能源储存装置所选用的充电规则更新(例如由服务器执行),并发送至多个装置交换站。举例来说,电池的状态(例如电量状态/温度)可随时间变化,并因此充电指令将相应的更新。
在一些实施方式中,本案的方法例如可包含(1)接收装置交换站的需求信息(例如,多个预测交换需求);(2)至少部分地依据置于装置交换站的每一个可交换式能源储存装置的电量状态(state-of-charge,SoC)、需求信息以及可用装置交换站的电力,决定装置交换站的充电计划;(3)依据充电规则产生对应每一个可交换式能源储存装置的充电指令;以及(4)将充电指令传输至装置交换站。所述“充电规则”包含依据电池特性及需求信息的置于装置交换站的每一个可交换式能源储存装置的所选的或订制的“充电规则”,且“充电指令”是依据对应的“充电规则”而产生。举例来说,服务器可藉由发送充电指令或类似指令至每一个站点来管理与其连接的多个装置交换站。以下叙述将说明关于如何产生/选择“充电规则”的实施方式。
本揭露内容亦关于一种依据分析多个取样电池的可交换式电池相似或相同特性,而来决定及管理可交换式电池的充电规则的系统与方法。本揭露内容是相关于决定及管理置于装置交换站的可交换式能源储存装置(例如电池)的充电规则的方法与系统。更具体来说,本系统提供特制化电池充电规则(举例来说,此描述了置于装置交换站的可交换式能源储存装置该如何且该于何时被充电以及可以包含充电样式)。依据特制化充电规则(例如,依据可交换式电池的一或多个特性、特征以及/或样式),电池可被充电以达成一或多个目的,像是增加/最大化电池寿命、增强电池性能表现、以及/或增进能源效率。
为了达成上述目的,本系统可先自多个取样电池收集信息。在一些实施方式中,取样电池可包含目前部署在电池交换市场的可交换式电池。举例来说,取样电池可包含被使用者(例如,电池计划的订阅者)用来提供动力予使用者的电动交通载具的电池。在一些实施方式中,取样电池可包含未在市场上市的电池(例如,在工厂、仓库、实验室等处进行测试或储存的电池)。在一些实施方式中,所揭露的系统可自多个来源收集信息(例如,电池交换站、电动交通载具、电池、使用者的可携式装置等)。在一些实施方式中,所揭露的系统可自一数据库收集信息。
本系统可用以收集多种类型的电池信息,像是一或多个的(1)电池制造信息;(2)电池特性信息;(3)电池充电信息;(4)电池使用信息;以及(5)其他适当的电池信息(例如,特殊的电池标签序号,其是电池交换计划提供者用来达成追踪或管理目的而产生)。透过分析这些信息的组合,并也透过对分析结果(例如是做为参考信息)与待充电的电池的特性(亦即,电池可能是有上述电池信息的类型)进行比对,本系统可较佳地了解待充电的电池,并因此为此电池产生详细、特制的充电规则。
电池制造信息例如可包含电池制造者(例如,即使不同制造者使用相同的电池规格,其所制成的电池也可能具有不同的特性)、制造日期(例如,于不同日期制造的电池可能会具有不同的特性)、制造批号(例如,于不同批所生产的电池仍可能会具有不同的特性)、硬件版本、固件版本、电池芯类型以及/或制造序列编号(例如,同批所生产的电池仍可具有不同特性)。
电池特性信息例如可包含电池容量(例如,满充电容量(full charge capacity,FCC))、电池放电容量(例如,电池在一定条件下可提供多少的电流)、健康状态(state-of-health,SOH)以及或电池建议工作温度(例如,像是摄氏5度至35度的温度范围)。
电池充电信息例如可包含目前电量状态信息、目前电池温度信息、目前电池芯温度信息、目前电路温度信息、错误状态信息(例如,由电池内的电池控制系统(batterymanagement system,BMS)因应不正常充电或放电状况所产生的错误或警告讯息)、电池建议充电温度(例如,像是摄氏25度至40度的温度范围)、电池建议充电电流(例如,稳定或变化的电流),电池建议充电电压(例如,稳定或变化的电压)、电池建议充电循环(例如,每一周至少一次完全充电),电池建议充电速率(例如,于5分钟内自电池满容量的0%提升至10%)以及/或电池建议充电时间(例如,不要连续进行超过5小时的充电)。
电池的用量信息例如可包含年龄信息(例如,使用时间以及/或循环次数)、电池直流电内电阻(direct current internal resistance,DCIR)信息、电池实际充电温度(例如,电池于前一日在摄氏30度进行充电并于今日稍早时在摄氏35度进行充电)、电池实际充电电流(例如,1至200安培)、电池实际充电电压(例如,1至220伏特)、电池实际充电循环次数(例如,电池已进行过50次完全充电循环以及124次部分充电循环)、电池实际充电速度或速率(例如,每小时20安培)、电池实际工作温度(例如,电池于前一日在摄氏35度下操作了两小时)、电池实际放电时间(例如,电池于前一日在其电流满额下进行66分钟的放电)。
上述范例仅为本揭露内容的部分实施方式。于其他实施方式或实际状况中,本系统可收集其他类型信息,以支持其对特制化电池充电规则的分析。举例来说,本揭露内容的系统可收集环境信息(例如天气预报)或其他适当信息(像是自用来充电的电力来源的停电通知、电力的计费表、指出了于两天内会在电池交换站附近举行的事件的事件通知等),所举的信息潜藏了会影响待充电电池的充电流程。在一些实施方式中,由于电力的计费表是可依在不同时段汲取电能而指示出不同费率,故电池于单一电池交换站的充电规则可依据上述经济条件而被选择/特制化。
在一些实施方式中,本揭露内容的系统分析了所收集的信息,并对多种不同电池产生或辨认出一组充电样式(例如,如图5A至图5C所示的特性曲线/线)。所产生或辨认出的样式可接着被使用为对一或多个待充电电池的“参考信息”或导引,以实现目的或目标。举例来说,依据所述分析,本揭露内容可产生特制化充电规则,其可尽可能地使特定类型的电池维持最大容量。而如其他范例,本揭露内容可产生特制化充电规则,其可提升/最大化某一类型电池的寿命。在一些实施方式中,本揭露内容可产生特制化充电规则,其可致使特殊类型的电池能具有最大充电循环次数(例如,于500次的充电循环后,电池仍可具有原本容量的90%的容量)。于其他实施方式中,本揭露内容可具有其他类型的目标(例如像是客户满意度、电池性能表现、使用者体验等)。
在一些实施方式中,特制化充电规则可以是自两个或更以上的候选充电规则选出(例如,系统可包含10个常用充电样式来当作候选充电规则)。举例来说,所揭露的系统可产生一组候选充电规则给系统操作者以自其中选择。举例来说,所揭露的系统可依据“电池健康度”(例如,充电循环次数或可能衰退度),而具有一组候选充电规则。电池的“衰退度”可指电池的满充电容量(full charge capacity,FCC)在充电/放电后的衰退程度。举例来说,一组候选充电规则可依据电池健康度而包含(1)对于电池为具有90%至100%的满充电容量(轻微或无衰退)或充电循环尚在500次内来说,当其电池芯温度已超过门槛值(例如50度C)的时候,系统将会停止对电池充电;(2)对于电池为具有90%至100%的满充电容量(可接受的衰退)或充电循环介于500次至700次之间来说,当其电池芯温度落在范围例如50度C至55度C的时候,若系统决定电池需求为高,则系统将会继续充电(例如,牺牲“电池健康度”来换取完全满足电池需求);以及(3)对于电池为具有小于80%的满充电容量或充电循环超过700次来说,系统将会以相对低的电流对电池进行充电,并开始计划自系统将如此的电池移除。
在一些实施方式中,一组候选充电规则可被设计为实现一或多个“电池健康度”目标。举例来说,所揭露的系统可提供三个预设候选充电规则(例如,规则A、B及C)给系统操作者以自其中选择。规则A可被设计为实现最高可能性的电池健康度。举例来说,若规则A被实行在对电池充电上,则电池会被预期为在充电循环700次后具有轻微衰退(例如相对其满充电容量为5%至10%)。规则B可被设计为实现中级程度的电池健康度目标。举例来说,若规则B被实行在对电池充电上,则电池会被预期为在充电循环500次(少于规则A的次数)后具有轻微衰退(例如相对其满充电容量为5%至10%)。规则C可被设计为实现策略性目标(例如,满足电池需求)且维持电池健康度在可接受等级。举例来说,若规则C被实行在对电池充电上,则电池会被预期为在充电循环500次后具有较大的衰退(例如相对其满充电容量为10%至15%)。
在上述实施方式中,相对规则B及C,规则A可对电池以相对低的电流进行相对长时间的充电。举例来说,规则A仅许可最大值为10安培的充电电流,其中规则B为许可最大值为15安培的充电电流。举例来说,规则A需要一小时去完成自满充电容量的20%至95%的充电循环,而规则C仅需要半个小时就可完成。
对于规则A、B及C的温度门槛值可不相同。举例来说,对于规则A的温度门槛值为45度C,对于规则B的温度门槛值为52度C,而对于规则C的温度门槛值为55度C。对于充电规则(例如规则A、B及C)的参考因子、门槛值及逻辑的设定或更新是可依据(1)系统性能表现信息;(2)统计分析的结果;(3)对机器进行学习的历程数据的结果;(4)历程/即时数据的模拟;以及/或(5)体验结果。
在一些实施方式中,候选充电规则可依据环境条件来被决定,像是周遭温度或湿度。举例来说,所揭露的系统可具有一组候选充电规则,其可将电池应用于位在酷热环境(例如超过38度C)之中,并也具有其他组候选充电规则,其可将电池应用于位在寒冷环境(例如低于10度C)之中。
在一些实施方式中,候选充电规则可依据预测的电池需求(例如,在预定时段内,像是一小时)来被决定。举例来说,所揭露的系统可具有一组候选充电规则,其可应用于位在高需求电池站之中的电池(例如,尽可能地在相对高的温度容忍度下对电池进行充电,像是55度C),并也具有其他组候选充电规则,其可将电池应用于低需求电池站(例如,当电池温度超过门槛值时不进行充电)。在一些实施方式中,预测的电池需求可依据涉及丛集流程(clustering process)及/或机器学习流程的分析来产生。举例来说,所揭露的系统可自多个取样站点收集电池需求信息(例如,电池过去的交换次数、电池的预订、使用者习惯等)。系统接着可进行丛集流程(例如藉由K-means丛集流程),以决定多个需求丛集。丛集可被“站点”及“时段”来定性化。举例来说,丛集A可表示于上午1点至上午4点期间的站点X的电池需求,丛集B可表示于下午5点至下午6点期间的站点Y的电池需求,而丛集C可表示于上午2点至上午4点期间的站点Z的电池需求。
在一些实施方式中,所揭露的系统可进行“即时化(just in time)”的充电流程。于如此的实施方式中,系统对电池进行的充电为相对低速方式(例如,使用较低的电流进行长时间充电,或是在较便宜的充电电力时段期间对电池充电),直到电池需求被确认(例如,有使用者预订或是预测的需求),使得电池可在提供给使用者前即被完全地充电。使用较低的电流可导致较好的电池健康度以及/或较长的电池寿命。一旦电池需求被确认,系统接着对电池进行的充电为相对快速方式(使用较大的电流进行短时间的充电),以符合电池需求。当被确认的电池需求为预测的需求,系统可仅对电池充电来符合需求。举例来说,规则B需要一个小时来完成自满充电容量的20%至95%的充电循环,且是被设定为对于电池交换站A的预设充电规则。在一些实施方式中,若在电池交换站A的接续被确认的电池需求为发生在4小时后的预测需求,则接着系统可自规则A切换至对电池较慢的充电方式,以维持电池的健康度。
在一些实施方式中,所揭露的系统(例如服务器)可对新的或更新的电池规则进行模拟,使得站点系统可以全域性地或区域性地决定是否要实行新的或更新的电池规则。举例来说,系统可以决定第一电池交换站已被转为离线,以进行常规维护。系统接着对第二电池交换站产生更新的电池充电计划(其可包含多个充电规则),其中第二电池交换站邻近第一电池交换站。举例来说,系统可决定将第一电池交换站转为离线,以致使第二电池交换站的电池需求上升。于是,系统发送了更新的电池充电计划至第二电池交换站。
在接收了更新充电计划之后,第二电池交换站可对更新充电计划进行模拟。此模拟进行为背景运作,使得此模拟不会干涉到已存在的电池管理计划。在一些实施方式中,模拟包含了依据更新的电池充电计划,模拟对置于第二电池交换站的电池的充电流程。在一些实施方式中,模拟包含了模拟实行更新的电池充电计划是否可产生足够的充电电池数量,以符合实际需求。举例来说,鉴于预期的需求上升,更新的电池充电计划会要求第二电池交换站对电池进行充电的速度是提升为快过通常速率(其是为用在已存在的电池充电计划)。在一个时段(例如12小时)后,可产生模拟结果(例如,进行的充电是因提升充电速率,而导致整个站点的温度上升了摄氏5度)。模拟结果接着可拿来与实际需求比对。举例来说,实际需求指出了使用通常速率来对电池进行充电仍可符合过去12小时的实际需求(例如,不会有使用者因要预订电池而等待)。于如此的实施方式中,第二电池交换站可决定不要去实行更新的电池交换计划。
在一些实施方式中,候选充电规则可依据经济或财务条件而被决定(例如,与充电相关的成本或费用,像是用在充电上的电费、设置装置交换站的土地租金等)。举例来说,所揭露的系统可具有一组候选充电规则,其可将电池应用在一个充电成本是随时改变的地区(例如,仅在有折扣时对电池进行充电),并也具有其他组候选充电规则,其可将电池应用在一个充电成本维持固定的地区(例如,可在任意时间对电池进行充电)。
在一些实施方式中,候选充电规则可依据电池参考信息来决定(其范例将进一步描述于后),像是电池充电循环次数、健康指数、电池的电池芯类型等。举例来说,若系统判断电池是新的(例如,使用新的电池芯类型或新的封装机制),则系统可选择有较高充电电流的充电规则(例如,由于电池是新的,故较高充电电流可在不对电池产生显著衰退情况下,更快对电池进行充电)。
在一些实施方式中,候选充电规则可依据多个上述的因素组合来被决定。在一些实施方式中,所揭露的系统可对电池交换站产生预设充电规则以遵循(亦即,电池交换站将对所有置于其中的电池依据此预设充电规则来进行充电)。由于置于相同电池交换的电池可在共同环境下具有相同的因素(例如,相同的环境条件、电池需求、充电成本等),此将有利于(例如节省投入资源)系统去分配相同的充电规则给置于相同电池交换站内的电池。在一些实施方式中,分费充电规则可进一步地依据特定电池的信息(例如,依据所插入的电池的特性来改变分配到的预设规则)来调整。在一些实施方式中,充电规则可依据多个因素/条件伴随权重来设定,而且此充电规则不需要被对应至由操作者控制/监控或命名/理解的状况。于如此的实施方式中,充电规则可以是一系列的条件判断式来决定,且其看起来不会呈现如图5A至图5C所示的特性曲线/线。
在一些实施方式中,候选充电规则可被储存在服务器或是由服务器来维护。于如此的实施方式中,服务器可周期性地发送或派送更新充电规则或指令至电池交换站(例如,像是“对位在插槽2的电池以200毫安培进行10分钟的充电”的指令)。在一些实施方式中,每一电池交换站可储存或维持一组预设电池充电规则,以对置于其内的电池进行充电,且此组预设充电规则可周期性地(例如,每日、每周、每季等)由服务器所更新。
在一些实施方式中,当使用者将电池插入至电池交换站的电池插槽的时候(即,于电池交换站的一次电池交换),本系统(例如,电池交换站或是一或多个的电池交换站与服务器的组合)可侦测到插入的电池的存在,并接着启动分析流程。系统可开始将与插入的电池相关的电池信息,自插入的电池所附带的记忆体收集。系统接着对插入的电池的电池信息与产生的特性/样式(例如参考信息)进行比对,以视是否有相匹配(或是实质上的匹配)。如果是,那系统可因此对插入的电池产生特制化充电规则(或自候选充电规则中择一选出),藉以实现预计目标(例如,提升/最大化电池性能表现或寿命、最小化充电费用、符合某些预测需求等),或藉以在实现其中一个预计目标的同时也符合所分配到的需求。如果否,那系统可依据预设规则产生特制化充电规则(例如,依据插入的电池的制造信息来辨认出最接近的参考对象;依据插入的电池的使用信息来辨认出最接近的参考对象等)。藉由此配置,本系统可有效率地提供适当的特制化充电规则予每一个插入的电池,并因此提升系统整体效能。
本揭露内容的其他态样是为在即时(例如毫秒至秒)或近即时(例如分钟至小时)的方式提供了电池充电规则。举例来说,当使用者将电池置于电池交换站的时候,本系统可立刻提供适当的电池充电规则予电池。在一些实施方式中,系统可更进一步地依据其他因素,像是电池的预测需求、充电成本、使用者需求/预订、环境条件、未来或目前事件等,来调整充电规则。
举例来说,系统可加速充电流程(例如,藉由较高的充电速率或充电电压来使用较快的充电流程),此至少可因为依据使用者对电池的预订,而预期到在两个小时内的大量电池需求。于其他范例中,系统可延迟充电流程(例如,藉由较低的充电速率或充电电压来使用/选择较慢的充电流程),此是因并没有立即性地需要完成充电流程(例如,午夜时分之中的系统不会预期到任何立即性的电池需求),或者是因这样做可以降低充电成本(例如,在离峰期间,电力来源可提供较低的费率)。在一些实施方式中,举例来说,系统可依据电池的电量状态,而优先对站点内的可用的电池进行排序。系统接着可依据电池的特性(例如,特性可用充电规则来表示)来决定如对电池进行充电。举例来说,系统可仅在一定程度的电量状态范围(例如50%至80%)对电池进行充电。举例来说,假设现时为上午十点,预测需求表示出将会有4个电池交换状况发生在下午8点的站点ST1,而且自现时至下午8点未有预测电池需求。站点ST1现有状况为4个电池,且其电量状态范围落在50%至80%。要使4个电池到达电量状态门槛值(例如90%),将使站点ST1要花费2个小时来准备/进行充电。在此范例中,站点ST1可计划在下午6点开始对电池进行充电。因此,本揭露内容是可提供适当的充电计划(例如,依据充电规则及预测需求)予电池交换服务提供者,藉以达成多个目标(例如,客户满意度、最小化整体的充电成本等)。
本揭露是描述系统与方法,其设计为在即时或近即时的方式提供特制化电池充电规则。多个实施方式可提供一或多个以下的技术性改良点:(1)可准备好高效率的即时或近即时的电池充电规则来供电池交换站使用;(2)具备有效地增加/最大化电池寿命及性能表现的能力;(3)具备能使操作者可依据多个因素来设定所需的电池交换规则的能力;(4)具备藉由高能源效率的方式提供令人满意的电池使用体验,从而提供增强使用者体验的能力。
在以下叙述中,为了达到说明的目的,列举了多个具体细节,以使本揭露内容的实施方式可通篇被理解。然而,应当了解,在一些没有如此具体细节的情况下,仍可以实行本揭露内容的实施方式。
图1为依据本揭露内容的实施方式绘示系统100的示意图。系统100可用以(1)自多个取样电池101(如图1所示101A-C)收集信息;(2)依据所收集的信息来产生多个充电规则;(3)依据充电规则以及预测电池需求,产生多个电池交换站的充电计划(充电计划包含了给予站点实行的“特定电池”的充电指令)。在一些实施方式中取样电池101可自系统100的操作者所拥有或管理的全部电池之中选出。系统100包含服务器103、耦接至服务器103的数据库105以及电池交换站107。如图所示,电池交换站107可透过有线或无线通讯网域109来通讯连接服务器103。每一个取样电池101可包含电池记忆体113(如图1所示113A-C)。电池记忆体113用以储存并记录与对应取样电池101相关的电池信息。在一些实施方式中,电池记忆体113可耦接至控制器(例如,控制芯片、处理器等,此未绘示在图1之中),且控制器附接在取样电池101。控制器可管理储存在电池记忆体113中的电池信息。
如图1所示,服务器103可用以(1)经由网域109,透过电池交换站107来自电池记忆体113A收集电池信息;(2)依据收集到的信息,产生多数个充电规则;以及(3)依据充电规则以及预测电池需求,产生电池交换站107的充电计划。在一些实施方式中,服务器103可经由网域109,直接自电池记忆体113B接收电池信息。服务器103也可经由网域109,透过可携式装置111(例如,电池使用者的智能手机,且智能手机具有APP软件可用以管理取样电池101C)来自电池记忆体113C接收电池信息。于收集了电池信息之后,服务器103可分析收集到的信息去决定或辨识电池特性或样式,其中电池特性或样式可用以做为参考信息,以供自数据库105选择出充电规则,或者以供产生特制化电池充电规则。在一些实施方式中,服务器103可经由交通载具(例如,经由交通载具控制器,其为监控置于交通载具内的电池)接收电池信息。在一些实施方式中,服务器103可经由充电装置(例如,可致使使用者藉由家用接收器对电池进行充电的充电器)接收电池信息。与服务器103相关的实施方式将配合图4进一步描述如下。
在一些实施方式中,服务器103可依据需求信息以及每一个电池交换站107中的电池的电量状态,来管理多个电池交换站107。服务器103可依据充电规则来决定每一个可交换式能源除装置的充电计划(且也产生充电指令)。
举例来说,假设电池交换站107具有6个电池于其内(电池B1-B6)。电池B1-B6所具有的电量状态是分别如下所列:92%、70%、72%、65%以及30%。在一些实施方式中,为了提供可满足客户体验,系统100可设定电量状态门槛值(例如,90%的电量状态或可调整的介于85%至95%的电量状态),使得仅有超过门槛值的电池可视为可被拿来交换的电池或已准备好可由使用者取用的电池。在一些实施方式中,每一个电池B1-B6可具有优先值(例如,为了决定哪一个电池是优先于其他电池被拿来交换)。举例来说,依据每一个电池的电量状态(或是其他特性),电池B1-B6的优先值可被分配为“1”、“2”、“3”、“4”、“5”以及“6”。在一些实施方式中,电池B1-B6可被分类为两个群组同时保持其优先值,两个群组可为“准备好被取用”(像是具有超过90%的电量状态的电池B1及B2)以及“未准备好”(像是具有小于90%的电量状态的电池B3-B6)。在一些实施方式中,也可以设定第三个群组,像是“被锁定电池”,其可包含需维护或更换的电池。
于一实施方式中,假设要将电池的电量状态自0%充电至90%要花费大约2.5小时。系统100可得到在至少接下来的两个小时的需求信息(例如,预测电池需求)(以允许有足够的时间对电池B1-B6进行充电)。也就是说,可依据电池的预测需求以及对电池完全充电的要求时间,来决定对电池交换站107的充电计划。
假设在下一个小时的预测需求为2个电池,且在下一个小时的再下一个小时之后,预测需求为4个电池。因此,系统100的服务器103可依据需求信息选择电池B1-B6的充电规则。在此范例中,系统100可决定(1)保持电池B1及B2的电量状态;(2)依据相对慢的充电规则对电池B3及B4进行充电(例如,其电量状态为接近90%的门槛值;则使用相对慢的充电流程,以可于流程期间降低所产生的热能,此将有益于电池的寿命);以及(3)以相对快的充电规则对电池B5及B6进行充电(例如,以符合预测需求)。
决定是否对在“准备好被取用”的群组中的电池进行充电是依据电池交换站107的可用电力。同样地,可用电力也可以是决定电池的充电速率的因素。在一范例中,系统100可决定去(a)依据一充电规则对电池B1及B2进行充电,当电池的电量状态超过电量状态的门槛值时,此充电规则遵循以固定电压对电池进行充电;(b)依据相对慢的充电规则对电池B3及B4进行充电(例如,当电池的电量状态小于90%时,以0.3C的速率对电池进行充电,其中“C”表示对电池充电的“C-速率”;例如,电池容量通常可评定为“1C”,此意思为以1安培-小时完全地对电池进行充电应可提供1小时下的1安培的电量);以及(c)依据相对快的充电规则对电池B5及B6进行充电(例如,当电池的电量状态小于70%时,以0.7C的速率对电池进行充电)。当可用电力于电池交换站107之中受到限制,系统100的服务器103可依据选择的充电规则以及电池交换站107的可用电力来产生充电指令,如此一来电池B5及B6则可以被小于0.7C的速率进行充电,且对此两个电池估计完全地充电的时间可能更长。
在一态样中,系统100的服务器103可依据储存在服务器103的一组充电规则,发送充电指令的封包(例如,对于电池B1-B6的上述的物件(a)、(b)及(c))至交换站107。藉由此配置,系统100可提供多种充电方案,以符合预测需求,且不会引起电池在耐久性上的不必要的牺牲(例如,在前所述的范例,电池B5及B6的耐久性会因要符合预测需求而多少有所牺牲)。
在一些实施方式中,本揭露内容可致使服务器103去管理多个电池交换站中的多数个电池,其是藉由(1)依据为目前位在电池交换站107上的每一个电池所选择的充电规则,周期性地或经常性地产生对电池的充电指令;以及(2)发送产生的指令至电池交换站107。举例来说,系统100可因应触发事件选择新的充电规则,以对目前位在电池交换站107上的每一个电池产生新的充电指令,触发事件像是置于电池交换站107中的可交换式能源储存装置的交换、可用电力的变动、需求信息的变动或者是置于电池交换站107中的可交换式能源储存装置的预订。举例来说,若在服务器103做出预测前,电池交换站107有发生电池交换,则接着会依据电池B1及B2的优先性(例如所分配到的优先值),而将电池B1及B2提供给使用者,且两个电量状态小于50%的电池会返还至电池交换站107。需求信息会保持相同,但是电池的电量状态会是不同的。如此一来,系统100的服务器103因应此次电池交换,而更新了全部的充电计划,其可包含(1)对电池交换站107的每一个电池选择充电规则以及(2)依据更新的充电规则,分别对产生新的充电指令。实施方式将进一步描述于后。
举例来说,相关的方法可包含例如(S1)计算多个站点(例如,可相似于站点107)的电池数量;(S2)决定电池的优先次序(例如,可依据电量状态);以及(S3)依据电池的优先次序来聚集电池。举例来说,电池可被分为三个群组,其为第一、第二及第三群组。第一群组具有的电池为90%或超过90%的电量状态;第二群组具有的电池为90%或低于90%的电量状态;而第三群组为“锁定”、“不可充电”或“不可交换”的电池(归因于维护/更换时程表)。使用上提及的电池B1-B6(具有电量状态分别是92%、90%、72%、65%、45%以及30%)为例,其中电池B1及B2被分配至第一群组,电池B3-B6被分配至第二群组。在此范例中,没有电池是被分配至第三群组。电池B1具有最高优先次序,而电池B6具有最低优先次序。在一些电池的特性上具有显著差异(例如电池的年龄或是电池的电池芯类型)例子,所述优先次序也可依据这些特性做调整。
相关的方法可还包含:(S4)接收一时段内的电池需求预测(例如,下一个两小时或是其他实施方式中的其他时段)。时段可依据电池的需求的充电时间的平均值来决定(例如两小时)。举例来说,电池需求预测对下一个小时可以是“2”(亦即,可预期有两个电池交换),且在下一个小时后的一小时期间内,电池需求预测是“4”。于此实施方式中,可使用电池B1及B2,以满足下一个小时的需求,而电池B3-B6可被准备/进行充电,以满足下一个小时后再一小时的需求。
相关的方法可还包含:(S5)决定对电池充电的可用电力(例如,电池交换站107可利用的可用电力、预期停电等);(6)依据优先次序,选择待充电的电池;以及(S7)对每一个电池决定/选择充电规则。
假设其中一个充电规则(其可称为充电规则CR1)包含有(a)对于电池具有高过95%(包含95%)的电量状态,使用“最慢速”充电流程(例如0.2C);以及(b)对于电池具有低于95%的电量状态,使用“较快速”充电流程(例如0.7C)。当有要求满足预测需求时,充电规则CR1可被选出(例如,除非符合紧急需求,不然优先使用较慢的充电流程,以使电池有较佳的寿命)。
再者,其他的充电规则(其可称为充电规则CR2)包含了:(a)对于电池具有高过90%(包含90%)的电量状态,使用第一充电速率(例如,0.2C,其为“最慢速”充电流程);(b)对于电池具有介于60%至90%的电量状态,使用第二充电速率(例如,0.4C,其为“较慢速”充电流程);以及(c)对于电池具有低于60%的电量状态,使用第三充电速率(例如,0.7C,其为“较快速”充电流程)。在此范例中,电池B5及B6可依据充电规则CR1来被选择进行充电(例如,其将可能要耗时两个小时来进行完全地充电)。电池B1及B2可依据充电规则CR2来进行充电,其是因为电池B1及B2的电量状态超过电量状态的门槛值。电池B3及B4可依据充电规则CR2来进行充电,其是因为使用充电规则CR2即可轻易的满足分配至电池B3及B4的需求。
在一些实施方式中,相关的方法可还包含:(S8)依据电池特性(例如,目前的温度、电量状态等)来决定充电速率(例如,上述的充电速率“C”)。此步骤可被考量为“微调”充电规则。举例来说,方法可包含使用电量状态去决定每一个电池的充电速率。举例来说,电池B1及B2(具有电量状态高过90%)可采0.2C速率进行充电,其为参考步骤(S7)中的为电池B1及B2所选择的充电规则CR2的“最慢速”充电流程。电池B3及B4(电量状态的范围介于89%至60%)可采“0.4C”速率进行充电。电池B5及B6(具有电量状态的范围介于50%至0%)可采“0.7C”速率进行充电,其是参考充电规则CR1。在一些实施方式中,充电规则进一步包含关于电池温度的条件。举例来说,在充电规则CR2的条件(c)之中,具有小于60%的电量状态的电池可由第三充电速率(例如0.7C)进行充电,但若电池温度超过一定的温度门槛值(例如摄氏50度)的话,电池将会由第二充电速率(例如0.4C)进行充电,以防止电池过热,过热现象不只会伤害电池,也会影响使用者体验。
在一些实施方式中,相关的方法可还包含:(S9)依据其他因素,像是可用来充电的电力(例如,如上所述的步骤S5的说明),调整充电速率(例如,上所述的充电速率“C”)。在一些实施方式中,当有预期的停电通知及装置交换站107仅具有受限的电力来对电池进行充电时,其仅可对电池将充电唯一定程度的电量状态的范围(例如,50%至80%的电量状态)。举例来说,仅有电池B3及B4会被充电。于其他范例中,市电(Mains electricity)能供应有限的电力,使得装置交换站无法对所有置于装置交换站之中的电池以其对应的充电规则来进行充电。再者,多个电池站点单元(例如,能够达到简单且快速扩展的模块化设计)可位在同个需要共享可用电力的位置。于部分范例中,电力可由再生能源(例如太阳能面板)供应,且由此些来源供应的电力可能根据时间而改变。
在一些实施方式中,相关的方法还包含:(S10)依据决定的充电规则及调整的/决定的充电速率,对每一个电池(例如电池B1-B6)产生充电指令。服务器103接着可发送产生的充电指令至每一个装置交换站107。装置交换站107接着可实行充电指令。也就是说,每一个充电指令包含了调整的/决定的充电速率的确切值,使得装置交换站107可藉由对应的充电指令对置于其内的电池进行充电。服务器103可分别依据对应至电池的充电规则,而连续地监控电池的状态(电量状态、温度等)以及更新充电指令。
前述实施方式(例如步骤S1-S10)描述了如何依据对于可交换式能源储存装置的预测需求,来对装置交换站107产生“充电计划”。服务器103可对每一个连接至服务器103(例如装置交换站107)形成充电计划,其中充电交换站107分别连接服务器103。同前所述,“充电计划”表示了服务器103对管理全部连接的装置交换站107及其内的能源储存装置整体的策略,藉以符合来自使用者的需求且同时也维持能源储存装置的健康度及耐久性。对每一个装置交换站的“充电计划”包含“充电规则”供选择及分配至装置交换站107中的能源储存装置。充电规则描述了对能源储存装置进行充电的细节(且也描述了由此可实现的对应目标)。再者,对应置于装置交换站107的每一个的能源储存装置的“充电指令”是可依据被分配/被选择的“充电规则”形成,且是可依据目前电池条件(例如,电量状态、温度等)以及被分配/选择的充电规则,而周期性地更新。
数据库105可储存与本揭露内容相关的信息(例如,需求信息、由服务器103收集的信息、由服务器103分析的信息、由服务器产生的信息(例如,充电规则、充电计划或充电指令)、参考信息、使用者帐号信息、使用者电池计划、使用者历程、使用者习惯、使用者驾驶/骑乘习惯、环境条件、事件信息等)。在一些实施方式中,数据库105可以是公开存取数据库(例如,天气预报数据库、旅游警报数据库、交通信息数据库、位置服务数据库、地图数据库等),其由政府或私人机构维护。在一些实施方式中,数据库可以是私人数据库,其提供个人信息(例如,使用者帐号、使用者信用历史、使用者订阅信息等)。
网域109可以是当地网域通讯网(LAN)或是广域网域通讯网(WAN),然而其也可以是其他有线或无线通讯网。网域109可以是网际网络或一些其他公开或私人网域。电池交换站107或可携式装置111可透过网域接口(例如藉由有线或无线通讯)而连接至网域109。服务器103可经由当地网域、广域网域、有线或无线网域的其中一型式,其包含网域109或独立公开或私人网域,而耦接至数据库105。在一些实施方式中,网域109包含保全网域,其是由私人机构(例如公司等)使用。
在一些实施方式中,电池交换站107可被用以自取样电池101收集电池信息,并且进行前述的分析。于如此的实施方式中,电池交换站107可分析收集到的电池信息,以判定或辨认电池特性或样式,其中电池特性或样式是用以做为产生特制化电池充电规则的参考信息。如此的参考信息可由本地端储存(例如储存在电池交换站107)或是也可被传输或上传至服务器103。电池交换站107的实施方式将在以下配合图2及图3来进一步地讨论。
图2为依据本揭露内容的实施方式绘示系统200的示意图。系统200可用来决定可交换式电池201的特制化电池充电规则或数据。系统200包含服务器203、数据库205以及电池交换站207。服务器203、数据库205以及电池交换站207可经由网域209而彼此相通讯。如图所示,电池交换站207包含(i)显示器215,用以与使用者互动,以及(ii)电池架219,具有八个电池插槽217a-h,其用以容置待充电电池。
于操作期间,只有六个电池插槽(例如插槽217a、217b、217d、217e、217f及217h)是被电池占据,而两个插槽(例如插槽217c及217g)是保留为由使用者预订要插入交换的电池(例如低电力电池)。前述的电池B1-B6或如在图1所述的取样电池101A-101C可分别被放置在这些电池插槽217a-h之中。在一些实施方式中,电池交换站207可具有不同的配置方式,像式不同数量的机架、显示器或是插槽。在一些实施方式中,电池交换站207可包含模块化元件(例如模块化机架、模块化显示器等),其可致使操作者能更方便地安装或扩展电池交换站207。电池交换站207可被电性耦接至一或多个电力来源(例如,电力网、电力线、电力储存所、电力站/变电所、太阳能芯片、风力发电器、火力发电器等),以接收可用来对置于其内的电池充电的电力,并进行其他流程(例如,以与服务器203通讯)。在一些实施方式中,使用者可以将电池自电池交换站207取出,而不用在之前先插入电池。在一些实施方式中,电池交换站207可具有上锁机构,以对置于其内的电池进行保全。在一些实施方式中,电池交换站207可在无上锁机构的情况下被实行。
如同上述并参照图1,一组参考信息可依据自多个取样电池101收集到电池信息而产生。在一些实施方式中,参考信息可以是储存在数据库或服务器203之中。使用者可插入可交换式电池201(其包含电池记忆体213,以可用以储存多种型式的前述的电池信息)至电池交换站207的空的电池插槽(例如插槽217c,如图2所示)。电池交换站207可收集电池信息并且将此信息传输至服务器203。服务器203分析收集到的信息,并拿来跟储存的参考信息做比对。服务器203随之对可交换式电池201产生特制化电池充电规则,以实现目的。
在一些实施方式中,服务器203可辨认一或多个可交换式电池201的特性,且藉由在参考信息之中寻找匹配点(或通常匹配点)来产生特制化电池充电规则。在一些实施方式中,服务器203可先辨认可交换式电池201的先前充电规则(例如自收集到的信息辨认),并接着依据参考数据调整,以对可交换式电池201产生特制化电池充电规则。举例来说,近期的分析/读取(其可以是一部份的参考信息)可建议出可交换式电池201若是在特定温度进行充电一段时间,其能表现得更好。服务器203可随之调整先前充电规则,以产生更新充电规则。
在一些实施方式中,参考信息可以被储存在电池交换站207之中。于如此的实施方式中,电池交换站207可分析/比对收集到的信息以及参考信息,以产生特制化充电规则。电池交换站207也可在本地端储存/管理一组产生的特制化充电规则,以供未来使用。在一些实施方式中,电池交换站207可上传产生的特制化充电规则至服务器203,以供未来使用。
图3为依据本揭露内容的实施方式绘示(充电)站点系统300的示意图。如图所示,站点系统300包含处理器301、记忆体303、使用者界面305、通讯元件307、电池管理元件309、一或多个感测器311、储存元件313以及耦接至多个电池插槽317a-n的充电元件315。处理器301可用以与在站点系统300中的记忆体303或其他元件(例如元件305-317)互动。记忆体303耦接至处理器301,并且用以储存用来控制站点系统300中的其他元件或其他信息的指示。
使用者界面305用以与使用者互动(例如,其可接收使用者输入并呈现信息给使用者)。在一些实施方式中,使用者界面305可由触控屏幕来实行。于其他实施方式中,使用者界面305可包含其他适当的使用者界面装置。储存元件313用以暂时地或永久地来储存信息、数据、文件或与站点系统300相关的讯号(例如,感测器311量测到的信息、电池插槽317a-n收集到的信息、参考信息、充电指示、使用者信息等)。
通讯元件307(例如可适于在蓝芽、红外线、单元体、通讯协定IEEE 802.11等)可用以通讯连接至其他系统,像是交通载具31(例如电动交通载具,其可使用可交换式电池201做为电力来源)、可携式装置32(例如,电池使用者的智能手机,其可具有APP软件,以管理可交换式电池201)、服务器33(例如服务器103即203或服务器系统400,其将会与图4说明于后)、其他站点以及/或其他装置。
电池管理元件309为用以自多个来源收集电池信息,以进行分析收集到的信息。举例来说,电池管理元件309可收集关于置于电池插槽317a-n的电池的信息、关于站点系统300的信息、关于一或多个电力来源34的信息、关于使用者的信息(例如自可携式装置32经由通讯元件307接收)以及/或关于交通载具31的信息。在一些实施方式中,电池管理元件309可传输或上传收集到的信息至服务器33,以供进一步分析或处理。在接收电池信息后,服务器33可分析接收到的电池信息,并将其拿来与参考信息比对,以产生对电池的特制化电池充电规则,从而达成预定目标。
在一些实施方式中,电池管理元件309可依据自服务器33的指示来管理置于电池插槽317之中的电池(其可发挥类似服务器103、303以及服务器系统400的功能,服务器系统400将会与图4说明于后)。在一些实施方式中,电池管理元件309可周期性地通讯连接至服务器33,以要求更新指示。
在一些实施方式中,电池管理元件309可分析收集到的关于插入至电池槽317之一的电池的电池信息,并将收集到的电池信息与参考信息比对。电池管理元件309可依据比对结果,对插入的电池随之产生特制化电池充电规则。在一些实施方式中,特制化电池充电规则可以是由服务器33来决定。
充电元件315为用以对每一个置于电池插槽317a-n的电池控制充电流程。电池插槽317a-n为用以容置置于其内且/或上锁于内的电池,并对其进行充电。充电元件315接收来自电力来源34的电力并接着使用预设特制化充电规则,此可以是自服务器33接收或是藉由电池管理元件309产生。
在一些实施方式中,特制化充电规则可依据电池需求预测调整,其中电池需求预测是由服务器33产生(例如电池需求预测可以是依据预测使用者习惯、站点特性、邻于电池交换站的事件等来产生)。举例来说,若决定无法自电力来源34取得足够的电力来实行电池充电规则,则站点系统300可延期去实行电池充电规则。
感测器311为用以量测与站点系统相关的信息(例如,工作温度、环境条件、电力连接、网域连接等)。感测器311也可用以监控置于电池槽插317a-n之内的电池。量测到的信息可被发送至电池管理元件309以及/或服务器33,以供进一步分析。在一些实施方式中,量测到的信息可被包含在参考信息内,其中参考信息为用以产生特制化充电规则。举例来说,特制化充电规则可随着站点系统300周遭环境温度或电池插槽317的温度来变化。
图4为依据本揭露内容的实施方式绘示服务器系统400的示意图。服务器系统400为用以收集与多个电池相关的信息,其中多个电池可由服务器系统400部署或管理。服务器系统400也可用以分析收集到的信息,并依据分析结果对客户端站点40产生特制化电池充电规则,以控制其中的充电流程。在一些实施方式中,客户端站点40可被实行为前述的电池交换站107或207。于其他实施方式中,客户端站点40可被实行为其他适当的客户端装置。前述的服务器33、103或203所具有的结构、元件以及/或部件可相似于服务器系统400所具有的结构、元件以及/或部件。
如图4所示,服务器系统400包含处理器401、记忆体403、输入/输出装置405、储存元件407、充电规则分析元件409、电力来源分析元件411、站点分析元件413、使用者习惯分析元件417、交通载具分析元件419以及通讯元件421。处理器401可用以与服务器系统400之中的记忆体403及其他元件(例如元件405-421)互动。
输入/输出装置405可用以与操作者通讯(例如,接收自使用者的输入动作且/或呈现信息给使用者)。在一些实施方式中,输入/输出装置405可以是单一元件(例如触控显示器)。在一些实施方式中,输入/输出装置405可包含输入装置(例如键盘、鼠标、读卡机、扫描器、镜头等)以及输出装置(例如显示器、网络卡、音响、影像卡、音效卡、列印器、音响组或其他外部装置)。
储存元件407可用以暂时性地或永久性地储存信息、数据、文件或与服务器系统400相关的讯号(例如收集到的信息、参考信息、待分析信息、分析结果等)。在一些实施方式中,储存元件407可以是硬盘、快闪记忆体或其他合适的储存手段。通讯元件421为用以与其他系统(例如客户端站点40或其他站点)及其他装置(例如使用者握持的移动装置、交通载具等)通讯。
充电规则分析元件409可用以收集并储存(例如储存元件407之中)待分析电池信息。收集到的信息可自多个来源(例如电池交换站、电动交通载具、电池、使用者可携式装置等)的多个取样电池收集而成。收集到的电池信息例如包含了以下一或多个的(1)电池制造信息(例如电池制造者、制造日期、制造批号、制造序号、硬件版本、固件版本、电池芯类型等);(2)电池特性信息(例如,电池容量、电池放电容量、建议电池工作温度、电量状态等;(3)电池充电信息(例如,电量状态信息、目前电池温度、目前电池芯温度、目前电路温度、错误状态、电池建议充电温度、电池建议充电电流、电池建议充电电压、电池建议充电循环次数、电池建议充电速度、电池建议充电时间等);(4)电池使用信息(例如,电池年龄、电池内电阻、电池实际充电温度、电池实际充电电流、电池实际充电电压、电池实际充电循环次数、电池实际充电速度、电池实际充电时间、电池实际工作温度、电池实际放电时间等);以及(5)电池辨认信息(例如,对每一个部署的电池的特殊电池标签序号)。在接收收集到的信息后,充电规则分析元件409可分析出收集到的信息。
上述每一个收集到的信息可被分析以辨认出充电特性/样式,其中充电特性/样式会影响到电池的充电流程。辨认出的充电特性/样式可以是如图5A至图5C所示的特性曲线/线的型式,此将详述如下。此些辨认出的特性/样式可由充电规则分析元件409进行考量,以对客户端站点40之中的电池产生电池充电规则。
在一些实施方式中,充电规则分析元件409可依据收集到的信息的相对重要性或可靠性来对其进行优先化。举例来说,当要决定对客户端站点40的电池充电规则的时候,充电规则分析元件409可将“电池制造者”(例如电池电池芯的类型,参其他实施方式)做为优先因素,并设定其他项目为次要因素。于如此的实施方式中,系统400可依据待充电电池的制造者来辨认出对客户端站点40的充电曲线(例如图5A至图5C所示,此将详述如下)。充电规则分析元件409可接着考量其他因素,以调整辨认出的充电曲线。
在一些实施方式中,充电规则分析元件409可根据不同权重来给出收集到的信息的不同类型。举例来说,充电规则分析元件409可设定对“电量状态”、“电池充电温度”、“充电电流”的权重分别为50%、20%以及30%。于如此的实施方式中,对收集到的信息的每一类型所辨认出的特性/样式可接着以前述权重来结合。在一些实施方式中,充电规则分析元件409可依据实证研究、机器学习流程以及/或系统操作者的偏向,来决定收集到的信息的哪些类型是有被囊括的。
在一些实施方式中,充电规则分析元件409可依据收集到的信息的可靠度,来决定收集到的信息的每一个类型的优先次序或权重。举例来说,对于自耦接至电池的记忆体量测与收集到信息而言,充电规则分析元件409可给出更高的权重或优先次序,此是因服务器系统400会考量到如此信息是为直接的/内在的,且也因此相对间接的/外在的(像是环境条件,例如气象播报、事件提醒等)更为可靠。
在一些实施方式中,充电规则分析元件409可与系统400的其他元件(例如,元件411-419)通讯并共同工作,以对客户端站点40之中的电池产生特制化电池充电规则。然而,在一些实施方式中,系统400可在没有元件411-419的情况下进行操作。
电力来源分析元件411可用以分析一或多个电力来源的状态(例如可靠度、稳定度、连续度等),其中电力来源是使用为客户端站点40的电力来对其中的进行充电。举例来说,电力来源分析元件411可决定电力来源用于提供至客户端站点40的电力将是在某一特定日期的上午1点至上午3点的期间被打断,于是电力来源分析元件411接着可随之调整充电规则。在一些实施方式中,电力来源分析元件411也可考量到不同时段的充电成本。举例来说,电力来源分析元件411可决定于离峰时间,来自电力来源的充电成本是降低的。电力来源分析元件411可决定于离峰时间对客户端站点40的电池进行充电是否为可行的。如果可行,则电力来源分析元件411可调整充电规则,以降低充电成本。
站点分析元件413用以将多个电池站点分类成多个类别,并辨识每一类型代表的特性/样式,使得充电规则分析元件409可使用如此的信息做为其分析基底。举例来说,站点分析元件413可分析收集到的信息,并将多个电池站点依据其电池需求分成多个类别。依据这些类别,充电规则分析元件409以及站点分析元件413可快速地决定适当的电池充电规则,尤其是在收集到的信息不足以提供给充电规则分析元件409来进行常规分析的情况下。
与站点分析元件413相似,使用者习惯分析元件417以及载具分析元件419也用以将使用者习惯及由电池推动的载具分别分类为多个类别,并辨识每一类型代表的特性/样式。使用者习惯分析元件417可自相关于服务器的智能手机或其他计算机装置接收电池的预订,并可将使用者习惯依据其如何交换以及/或使用电池来将使用者习惯做分类。举例来说,使用者可以是对电池性能表现有高度需求(例如为专业车手)。于其他范例所示,其他使用者也可能仅使用电池去推动其载具来进行每日任务(例如接送小孩或是杂货店购物)。若使用者在客户端站点40预订了电池,则客户端站点40可接着提供与预订相关的信息予服务器系统400。服务器系统400可接着决定使用者的类型/分类,即决定是如何的使用者进行了预订,并随之调整客户端电池的电池充电规则。在一些实施方式中,如此的调整可以是由客户端站点40来完成。
交通载具分析元件419可将使用者计划操作的交通载具做分类。对于交通载具的每一个类型而言,交通载具分析元件419可决定哪一个类别的电池对每一个类别的交通载具是最佳的。举例来说,在特定充电流程后,载具分析元件419可决定电子双轮在特定类型的电池会有最佳工作表现。于如此的实施方式中,若服务器400接收了相关交通载具信息,则交通载具分析元件419可与需求分析元件409共同工作(例如提供细节予充电规则分析元件409),以调整电池需求预测(且调整对应的充电指示)。在一些实施方式中,如此信息可以是由使用者数据或帐号信息来找到。于其他实施方式中,如此载具信息可以是由客户端站点40提供至服务器系统400。
在一些实施方式中,服务器系统400可对客户端站点40之中的电池,以即时或近即时的方式,产生特制化电池充电规则。于如此的实施方式中,服务器系统400可监控客户端站点40的状态。一旦有了变化(例如,使用者取出了两个完全地充电的电池,并在客户端站点40留下了两个空槽)或是潜在变化(例如,使用者进行了预订,以在客户端站点40进行电池交换),此将会影响到客户端站点40的充电流程,而服务器系统400可进行如前述的分析,并产生更新电池充电规则予客户端站点40遵循。在一些实施方式中,变化或潜在变化可以自可携式装置(例如,使用者使用了安装在可携式装置的APP软件来进行电池预订)、其他服务器(例如,与使用者所使用的APP软件相关的网页服务服务器)以及/或客户端站点40传输至服务器系统400。
图5A至图5C为依据本揭露内容的实施方式绘示电池充电特性或样式的示意图。图5A依据本揭露内容的实施方式绘示了“步阶充电”电池充电数据曲线(或规则)。如图5A所示,电池充电数据曲线51可以是依据电量状态与电池(或一种电池类型)的充电电流之间的相对关系来绘出。电池充电数据曲线51、52以及53为不同类型的“步阶充电”数据。当依据此数据的类型来对电池进行充电的时候,电池可由不同电流在不同充电状态阶段下进行充电。举例来说,电池充电数据曲线51可参照至充电流程,其中当电池接近完全充电容量时,充电电流下降。电池充电数据曲线52可参照至具有第一部52A以及第二部52B的充电流程。在第一部52A之中,充电电流维持固定。在第二部52B之中,充电电压维持固定(而随之充电电流会有变化)。在一些实施方式中,充电数据曲线可包含两个或更多阶段。举例来说,电池充电数据曲线53可参照至具有第一部53A、第二部53B以及第三部53C的充电流程。在第一部53A以及第二部53B之中,充电电流维持固定。在第三部53C之中,充电电压维持固定(而随之充电电流会有变化)。
选择不同的充电数据曲线或规则会导致不同的充电指令。举例来说,若系统决定对电池X的充电流程是由电池充电数据曲线51管理,且假设目前电池的电量状态为80%的电量状态,接着系统可产生对应的充电指令(例如,如图5A所示的以充电电流C1(例如2安培)来对电池X进行充电,或是以其他电压)。在一些实施方式中,若目前电池的电量状态为20%的电量状态,则接着系统可产生其他的充电指令(例如,以充电电流C2(例如15安培)来对电池X进行充电。如此一来,电池A可以是在不同速率被充电,此是随电池电量状态改变。举例来说,当其电量状态为高的,则将可以使用较慢的充电流程来进行充电。当其电量状态为低的,则将可以使用较快的充电流程来进行充电。
在一些实施方式中,充电数据曲线可藉由其他因素,像是“C-速率”而被绘示或定性化。“C-速率”可以是被定义为电池相对其容量被充电(或放电)的速率。举例来说,电池可具有1000毫安-小时的满额容量。对此电池而言,500毫安的充电速率可对应为“0.5”个C-速率,此意味者藉由此充电速率,每一小时电池即可提升50%的容量。在一些实施方式中,所揭露的系统可使用“C-速率”来定性化充电数据曲线。
在图5B及图5C中,出示了六个二维特性曲线(或线)501A-C以及505A-C。然而,于其他实施方式中,特性曲线可以是三维或多维,其是相关于在产生如此特性曲线时,要考量的因素数量。
请参照图5B,特性曲线501A-C代表了电池A的充电特征。充电特征可依据与多个取样电池相关的信息(例如,前述的所收集到的信息)产生(例如,藉由服务器,像是服务器系统400,或是藉由站点,像是站点系统300)。在一些实施方式中,这些特性曲线501A-C可与实际量测结果比对,以验证及/或增强曲线的准确性(例如将特性曲线501A拿去跟实际对电池A量测的结果来比对)。于如此的实施方式中,比对结果可用来进一步地调整特性曲线501A-C。在一些实施方式中,本揭露内容可依据多个因素、对于因素的权重、演算法等,来使用此方法去对分析进行微调。
如图5B所示,特性曲线501A指出了待充电电池可采“步阶充电”方法来进行充电。特性曲线501B指出了,当充电时间上升时,待充电电池的充电温度应该要下降,以实现预定目标(例如提升/最大化电池容量、追求电池最长寿命等)。特性曲线501C指出了,在充电时,对待充电电池的充电电流应该要维持实质上相同,以实现预定目标。
请再看到图5C,特性曲线505A-C代表了电池B的充电特征。充电特征可依据与多个取样电池相关的信息(例如,前述的所收集到的信息)产生(例如,藉由服务器,像是服务器系统400,或是藉由站点,像是站点系统300)。在一些实施方式中,这些特性曲线505A-C可与实际量测结果比对,以验证及/或增强曲线的准确性(例如将特性曲线505A拿去跟实际对电池B量测的结果来比对)。于如此的实施方式中,比对结果可用来进一步地调整特性曲线505A-C。在一些实施方式中,本揭露内容可依据多个因素、对于因素的权重、演算法等,来使用此方法去对分析进行微调。
如图5C所示,举例来说,特性曲线505A指出了,当电量状态提升时,电池站点温度应该要下降,以达到预设目标。特性曲线505B指出了,当电量状态提升时,充电电压应该要“阶梯式地”下降,以达到预设目标。如图5C所示,在不受理论束缚的情况下,特性曲线505C包含了峰值部507。峰值部507指出了,当电池B的电量状态到达一定程度时,可以提升充电电流,以达到预设目标。
在一些实施方式中,本揭露内容可提供多种类型的特性曲线或样式,其可被用来当作参考信息,以决定如何对特定电池进行充电,以达到目的或目标。在一些实施方式中,目的或目标可依据金融原因(例如,降低操作成本)、客户满意度(例如,提供最高可能的电池体验给使用者)或其他可能因素来被决定。于部分实施方式中,充电规则/数据可有一或多个条件、准则以及或参数(例如,电池特性或装置交换站特性)来表示,而不以图5A至图5C所示的曲线所限制。
图6为依据本揭露内容的实施方式绘示方法600的流程图。方法600可用以对置于电池交换站之中的可交换式电池产生充电规则。方法600可用以指示站点依据所产生的充电规则去对可交换式电池进行充电。方法600可由以下来实行(1)藉由服务器(例如前述的服务器系统400)与电池交换站(例如站点系统300)一起实行;(2)藉由单独电池交换站实行。方法600可自方块601开始,其为自附带在可交换式电池(例如待充电电池)上的记忆体接收一组电池信息。电池信息包含电池制造者信息、电池特性信息、电池充电信息以及电池使用信息。
在方块603中,方法600藉由以下步骤接续进行,其为依据预定参考信息来分析接收到的信息。在一些实施方式中,预定参考信息可依据自多个取样电池收集到的信息来产生。由于取样电池以及可交换式电池具有至少一个共通特性,故本揭露内容可使用此共通特性去决定收集到的信息的哪一个部分(且也决定该如何去分配权重),可供使用去决定对可交换式电池的充电规则。
在方块605中,方法600接着于目标时段之前,决定可用来供应给每一个电池交换站的可用电力。在方块607中,可产生对可交换式电池的充电规则,以达成预定目标。充电规则可以在充电期间被实行,其中充电期间为早于目标时段。
在方块609中,方法600包含指示充电交换站的充电控制元件依据充电规则去对可交换式电池充电(例如,可藉由发送对应充电指令至电池交换站,或者是藉由自电池交换站的处理器发送对应充电指令至充电控制元件)。方法600接着可返回并等待进一步指示。
在一些实施方式中,所述的充电规则可依据由所揭露的系统的历程数据而被特性化、被决定、被定义、被预测以及/或被训练,且可依据更新数据来被进一步地调整(例如,新电池使用数据、新使用者习惯数据等)。在一些实施方式中,充电规则可依据更新数据而于每日/每周/每月/每季进行更新。
图7为依据本揭露内容的实施方式绘式方法700的流程图。方法700为用来对置于电池交换站之中的可交换式能源储存装置(例如电池)进行充电。方法700可由服务器(例如上所述的服务器系统400)实行。方法700可自方块701开始,其为接收对装置交换站的需求信息。在方块703之中,方法700可接续进行以下步骤,至少部分地依据置于电池交换站之中的每一个可交换式能源储存装置的电量状态、多数个预测交换需求以及电池交换站的可用电力(例如电力来源、电力网等),决定电池交换站的充电计划。充电计划包含对置于电池交换站之中的每一个可交换式能源储存装置的至少一充电规则。
在方块705之中,方法700可依据充电规则,来对每一个可交换式能源储存装置产生充电指令。在方块707之中,方法700可接续进行以下步骤,将充电指令传输至装置交换站。在一些实施方式中,方法700包含定期地更新充电计划,或是因应触发事件更新充电计划。在一些实施方式中,触发计划包含置于装置交换站之中的可交换式能源储存装置的交换、可用电力的变动以及/或对置于装置交换站之中的可交换式能源储存装置的预订。
在一些实施方式中,充电计划(例如用于站点)可至少部分地依据装置交换站的能源储存装置的类型(例如上所述的电池的类型)而被决定。依据充电计划,系统可决定对每一个能源储存装置的一或多个适当的充电规则。系统可接着产生充电指令(例如对站点的特定指令,以使其实行),并将相同指令传输至装置交换站。
在一些实施方式中,充电指令可至少部分地依据设置于装置交换站(例如,电池交换站107及207、站点系统300或客户端站点40)之中的充电器的充电器类型来产生。充电器可用以对一或多个能源储存装置进行充电。举例来说,充电器类型可包含一对一类型(单一电池对单一充电器)、二对一类型(两个电池分享单一充电器)或四对一类型(四个电池共享单一充电器)。于如此的实施方式中,当决定了充电计划的时候,系统会考量到可用的充电器。举例来说,参照图2,插槽217d、217h可共享单一充电器,并因此插槽217d、217h之中只会有一个电池在单一时刻内可被进行充电。
在一些实施方式中,装置交换站(例如电池交换站107及207、站点系统300或客户端站点40)可以是第一装置交换站,且方法可包含至少部分地依据第二装置交换站的状态,决定对第一装置交换站的充电计划,其中第二装置交换站是毗邻或靠近第一装置交换站。举例来说,当由第二装置交换站提供的服务被中断时(例如,因维修事件或停电),系统可针对第二装置交换站的预测需求,去调整第一装置交换站的充电计划。
在一些实施方式中,方法还包含将优先值分配至置于装置交换站之中的每一个可交换式能源储存装置(例如,可依据其电量状态)。方法也可包含至少部分地依据优先值,决定装置交换站的充电计划。请参照前述实施方式中关于电池B1-B6的部分。依据优先值,系统可决定哪一个电池可先被充电并先被交换。
虽然本揭露内容已以多种示例性实施方式揭露如上,然而应当理解到,本揭露内容不限定于所描述的实施方式,其也可在所附申请专利范围的精神和范围内,透过修改与变更而实行。因此,说明书与附图应被视为呈现说明性意义而非呈现限制性意义。

Claims (20)

1.一种对置于装置交换站的复数个可交换式能源储存装置的充电方法,其特征在于,包含:
接收对应该装置交换站的一需求信息;
至少部分地依据置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置的一电量状态(state-of-charge,SoC)、该需求信息以及该装置交换站的一可用电力,决定对该装置交换站的一充电计划,该充电计划包含对应置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置的至少一充电规则;
依据对应各该可交换式能源储存装置的该充电规则,产生对应各该可交换式能源储存装置的一充电指令;以及
传输该些充电指令至该装置交换站。
2.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,还包含:
周期性地更新对应该装置交换站的该充电计划;以及
因应在该装置交换站上的一触发事件,更新该充电计划。
3.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,还包含依据一预定目标,特制化各该可交换式能源储存装置的该至少一充电规则。
4.根据权利要求3所述的充电方法,其特征在于,还包含依据一经济条件调整该充电计划。
5.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,其中该充电计划是至少部分地依据该装置交换站的该些可交换式能源储存装置的类型来决定。
6.根据权利要求5所述的充电方法,其特征在于,其中该装置交换站的类型包含公开类型、半私人类型或私人类型。
7.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,其中该充电指令是至少部分地依据置于该装置交换站的一充电器的一充电器类型来产生。
8.根据权利要求7所述的充电方法,其特征在于,其中该充电器类型包含一对一类型、二对一类型或四对一类型。
9.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,其中该装置交换站为一第一装置交换站,且充电方法包含:
至少部分地依据一第二装置交换站的一状态来决定该第一装置交换站的该充电计划,其中该第二装置交换站毗邻该第一装置交换站。
10.根据权利要求9所述的充电方法,其特征在于,其中该第二装置交换站的该状态包含一正常状态或一服务中断状态,其中该服务中断状态是由维修事件或停电导致。
11.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,还包含:
分配一优先值至置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置;以及
至少部分地依据该优先值及该需求信息,决定对该装置交换站的该充电计划。
12.根据权利要求11所述的充电方法,其特征在于,其中该优先值是依据置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置的该电量状态决定。
13.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,还包含:
将置于该装置交换站的该些可交换式能源储存装置分类成一第一群组、一第二群组以及一第三群组,其中该第一群组包含的该些可交换式能源储存装置为具有超过一电量状态门槛值且未被上锁,其中该第二群组包含的该些可交换式能源储存装置为具有少于该电量状态门槛值且未被上锁,其中该第三群组包含的该些可交换式能源储存装置被上锁;以及
至少部分地依据该第一群组、该第二群组以及该第三群组中的该些可交换式能源储存装置的数量,决定对该装置交换站的该充电计划。
14.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,其中该需求信息包含对一第一小时的一第一需求预测以及对一第二小时的一第二需求预测,且该第二小时是接续该第一小时。
15.根据权利要求14所述的充电方法,其特征在于,还包含:
分配一优先值至置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置;以及
至少部分地依据该优先值、该第一需求预测及该第二需求预测,决定对该装置交换站的该充电计划。
16.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,其中该至少一充电规则是依据该些可交换式能源储存装置的一或多个特性来决定,且其中一或多个该些特性包含目前温度、电池制造信息、电池特性信息、电池充电信息或电池使用信息。
17.根据权利要求1所述的充电方法,其特征在于,其中该至少一充电规则包含一相对快速充电规则或一相对慢速充电规则,且其中充电方法还包含依据该需求信息,决定是否要使用该相对快速充电规则或该相对慢速充电规则。
18.一种服务器,其特征在于,包含:
一处理器,用以执行以下指令:
接收对应一装置交换站的一需求信息;
至少部分地依据置于该装置交换站的复数个可交换式能源储存装置之中的各该可交换式能源储存装置的一电量状态(state-of-charge,SoC)、该需求信息以及该装置交换站的一可用电力,决定对该装置交换站的一充电计划,该充电计划包含对置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置的至少一充电规则;
依据对应各该可交换式能源储存装置的该充电规则,产生对应各该可交换式能源储存装置的一充电指令;以及
经由一通讯元件,传输该些充电指令至该装置交换站。
19.根据权利要求18所述的服务器,其特征在于,其中该处理器用以因应一触发事件更新该充电计划,且其中该触发事件包含置于该装置交换站的该些可交换式能源储存装置的交换、该可用电力的变动、该需求信息的变动或是对置于该装置交换站的该些可交换式能源储存装置的预订。
20.一种装置交换站的管理方法,其特征在于,包含
接收对该装置交换站的复数个预测交换需求;
至少部分地依据置于该装置交换站的复数个可交换式能源储存装置之中的各该可交换式能源储存装置的一电量状态(state-of-charge,SoC)、该些预测需求信息以及该装置交换站的一可用电力,决定对该装置交换站的一充电计划,该充电计划包含对置于该装置交换站的各该可交换式能源储存装置的至少一充电规则;
依据对应各该可交换式能源储存装置的该充电规则,产生对各该可交换式能源储存装置的一充电指令;以及
传输该些充电指令至该装置交换站。
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