CN111002863A - 能量传递系统及方法 - Google Patents

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A·J·科西汀
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D·R·吉尼亚克
F·V·雷耶斯
A·S·哈拉
A·K·路易斯
W·马什
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Abstract

通信模块被配置为从与能量接收器相关联的第一计算装置获得能量请求。所述能量请求包括所述能量接收器的位置和能量的请求量。选择模块被配置为生成可用于满足所述能量请求的能源列表。通信模块还被配置为：将所述能源列表传输到所述第一计算装置进行显示；从所述第一计算装置接收对所述能源列表中的一种能源的选择；并且将要满足所述能量请求的位置传输到所述第一计算装置和与所述选定的一个能源相关联的第二计算装置。能量传递模块被配置为选择性地实现从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递。

Description

能量传递系统及方法
引言
本部分提供的信息的目的在于从总体上呈现本发明的背景。目前署名的发明人的工作，在本背景技术部分所描述的范围内以及在提交时可能不另外作为现有技术的那些描述方面，都既不明示也不暗示地确认为是针对本发明的现有技术。
本发明涉及用于能源与能量接收器之间(诸如两辆车辆之间)的能量传递的系统及方法。
动力传动系统将来自一个或多个扭矩生成装置的扭矩通过变速器传递到传动系。扭矩生成装置可以包括内燃发动机和电动发电机单元(MGU)。
混合动力车辆可以包括内燃发动机和一个或多个MGU。电动车辆可以包括一个或多个MGU而不包括内燃发动机。其他类型的车辆可以包括内燃发动机而不包括MGU。
MGU可以冲动马达以独立于来自内燃发动机的扭矩输入而生成到变速器的扭矩输入。MGU还可以充当发电机以将车辆动能转换为可存储在电池组中的电能。电池管理模块调节能源、电池组、MGU和附件负载之间的功率流。
发明内容
在一个特征中，一种能量传递方法包括由服务器从与能量接收器相关联的第一计算装置获得能量请求，其中所述能量请求包括(i)所述能量接收器的位置和(ii)能量的请求量。所述方法还包括由所述服务器生成能够用于满足所述能量请求的能源列表。所述方法还包括由所述服务器将所述能源列表传输到所述第一计算装置以显示在所述第一计算装置的显示器上。所述方法还包括从所述第一计算装置接收对所述能源列表中的一种能源的选择。所述方法还包括由所述服务器由所述服务器将要满足所述能量请求的位置传输到所述第一计算装置和与所述选定的一个能源相关联的第二计算装置。所述方法还包括由所述服务器选择性地实现从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递。
在进一步特征中，所述能量传递方法还包括由所述服务器基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的量来对与所述能量接收器相关联的账户进行收费；以及由所述服务器基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量来记入与所述选定的一个能量接收器相关联的第二账户。
在进一步特征中，选择性地实现包括：由所述服务器生成用于从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递的能量访问密钥；由所述服务器将所述能量访问密钥传输到所述第一计算装置；由所述服务器从所述第一计算装置接收所述能量访问密钥；响应于从所述第一计算装置接收到所述能量访问密钥，由所述服务器认证所述能量访问密钥；以及响应于所述认证，由所述服务器启用所述选定的一个能源以将能量传递到所述能量接收器。
在进一步特征中，所述能量传递方法还包括由所述服务器选择性地禁用从所述选定的一个能源到所述能量接收器的所述电能传递。
在进一步特征中，所述能量传递方法还包括基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的量来由所述服务器选择性地禁用从所述选定的一个能源到所述能量接收器的所述电能传递。
在进一步特征中，选择性地禁用所述电能传递包括当从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量等于包括在所述能量请求中的所请求的能量的所述量时禁用从所述选定的一个能源到所述能量接收器的所述电能传递。
在进一步特征中，所述能量传递方法还包括当从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量等于包括在所述能量请求中的所请求的能量的所述量时由所述服务器进行撤销和电子地标记所述能量访问密钥中的一项。
在进一步特征中，所述能量访问密钥包括所述能量访问密钥有效的日期和时间范围，并且所述能量访问密钥的所述认证包括确定当前日期和时间是否在所述当前日期和时间范围内。
在进一步特征中，生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为具有多于包括在所述能量请求中的所请求能量的所述量的能源。
在进一步特征中，生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为被配置为经由一种类型的导管传递能量的能源。
在进一步特征中，生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为被配置为经由一种类型的连接器传递能量的能源。
在进一步特征中，生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为当前位置在所述能量接收器的当前位置的预定距离内的能源。
在进一步特征中，所述能量请求包括所请求的能量的所述量的最大价格；并且生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为相关能量销售价格小于所述最大价格的能源。
在进一步特征中，所述能量接收器包括所述第一计算装置。
在进一步特征中，所述第一计算装置不包括在所述能量接收器中。
在进一步特征中，能源包括车辆，并且所述能量接收器包括车辆。
在进一步特征中，能源包括车辆、充电站和建筑物的公用设施连接。
在一个特征中，一种能量共享系统包括通信模块，其被配置为从与能量接收器相关联的第一计算装置获得能量请求，其中所述能量请求包括(i)所述能量接收器的位置和(ii)能量的请求量。选择模块被配置为生成可用于满足所述能量请求的能源列表。所述通信模块还被配置为：将所述能源列表传输到所述第一计算装置以显示在所述第一计算装置的显示器上；从所述第一计算装置接收对所述能源列表中的一种能源的选择；并且将要满足所述能量请求的位置传输到所述第一计算装置和与所述选定的一个能源相关联的第二计算装置。能量传递模块被配置为选择性地实现从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递。
在进一步特征中，所述能量共享系统包括支付模块，所述支付模块被配置为：基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的量来对与所述能量接收器相关联的账户进行收费；以及基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量来记入与所述选定的一个能量接收器相关联的第二账户。
在进一步特征中，所述能量共享系统包括密钥模块，所述密钥模块被配置为生成用于从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递的能量访问密钥。通信模块还被配置为：将所述能量访问密钥传输到所述第一计算装置；并且从所述第一计算装置接收所述能量访问密钥。所述密钥模块还被配置为响应于从所述第一计算装置接收到所述能量访问密钥而认证所述能量访问密钥。所述能量传递模块还被配置为使得所述选定的一个能源能够响应于所述认证而将能量传递到所述能量接收器。
从详细说明、权利要求书和附图将会清楚本发明的其他应用领域。详细说明和具体示例仅旨在用于说明目的并且不旨在限制本发明的范围。
附图说明
通过详细说明和附图将更完全地理解本发明，其中：
图1是示例性能量共享系统的功能框图；
图2是两辆车辆之间的能量共享系统的示例性实施方案的功能框图；
图3是示例性计算装置的正视图；
图4是计算装置的示例性实施方案的功能框图；
图5是能量共享服务器的示例性实施方案的功能框图；
图6是能量共享服务器的示例性实施方案的功能框图；并且
图7和8是描绘由能量共享服务器执行的示例性方法的流程图。
在附图中，可以重复使用附图标记以表示类似和/或相似的元件。
具体实施方式
电动车辆可以包括一个或多个电动发电机单元(MGU)。MGU可以冲动马达以独立于来自内燃发动机的扭矩输入而生成到变速器的扭矩输入。MGU还可以充当发电机以将车辆动能转换为可以存储在电池组中的电能。
因为电池组具有有限里程，所以驾驶员可能希望将其车辆的里程扩展到超过由电池组的单次充电提供的最大里程。例如，当车辆的驾驶员行驶到超过电池组的最大里程的目的地时，电池组将需要在到达目的地之前至少充电一次。
车辆的驾驶员可能希望识别能源以实时地对车辆的预定距离内的电池组进行充电。根据本发明，能量共享系统定位能源并管理从能源到能量接收器(例如，车辆)的能量传递。
图1是示例性能量共享系统的功能框图。能量共享服务器104促进从与能量接收器112相关联的第一计算装置108的第一用户到与能源120相关联的第二计算装置116的第二用户的能量销售和传递。
能源120包括输出电能的装置。能源的示例包括车辆、充电站、建筑物的公用设施连接(例如，住宅或商业)、电池和电池组，以及存储和/或可以输出电能的其他类型的装置。能源接收器112包括接收电能的装置。能量接收器的示例包括车辆、电池和电池组，以及存储和消耗电能的其他类型的装置。
导管124将能量从能源120电气地传导到能量接收器112。导管124可以包括计算装置，诸如微控制器和/或用于位置跟踪的全球定位系统(GPS)。导管124可以包括例如双向充电连接器(例如，电导体)，其将能量从一辆电动车辆(能源)电气地传导到另一电动车辆(能量接收器)。
连接器128将能源120和能量接收器112电连接。例如，在导管124是电导体的上述示例中，连接器128可以包括连接到电导体的端部的电连接器。
第一计算装置108、第二计算装置116、能量接收器112、能源120、导管124和连接器128经由一个或多个网络(未具体示出)与能量共享服务器104通信。计算装置的示例包括移动电话、平板计算机装置、膝上型计算机、台式计算机、微控制器和其他类型的计算装置。网络的示例包括无线网络、有线网络以及无线和有线网络的组合。
能量接收器112和能源120被示为通过第一计算装置108和第二计算装置116凭借低功耗
Figure BDA0002086875620000061
(BLE)通信链路132和136传输数据。在该示例中，第一计算装置108和第二计算装置116可以将关于能量接收器112和能源的信息传输到能量共享服务器104。然而，能量接收器112和能源120可以通过一个或多个网络(诸如蜂窝网络、Wi-Fi网络、卫星网络或另一种类型的网络)将信息直接传输到能量共享服务器104。
第一计算装置108的第一用户和第二计算装置116的第二用户分别与能量共享服务器104创建第一账户140和第二账户142。第一账户140和第二账户142各自包括支付信息(例如，信用卡或银行账户)、姓名、地址以及与相应用户相关的其他合适信息。能量共享服务器104向每个注册账户提供密钥对144(例如，公钥和私钥)，其可以用于认证如下面所讨论的能量传递交易。
第一账户140和第二账户142可以与一个或多个能量接收器、一个或多个能源、一个或多个导管和/或一个或多个连接器相关联。第一账户140的第一用户和第二账户142的第二用户可以为每个能源、每个能量接收器、每个导管和每个连接器创建或建立单独的相关账户。例如，第一用户为能量接收器112建立能量接收器账户146，并且第二用户为能源120建立能源账户148，为导管124建立导管账户150，以及为连接器128建立连接器账户152。替代地，用户的账户可以包括用于该用户的能源、能量接收器、导管和连接器的一个或多个链接的子账户。
能量接收器账户146和能源账户148可以包括诸如能量接收器的类型或能源的类型(例如，车辆、充电站等)、分类(例如，能源或能量接收器)、品牌和型号、位置(例如，地理坐标)、充电能力、功耗、当前充电状态(SOC)、能源120的当前最大销售能量的量、唯一标识符、当前可用性等信息以及其他合适信息。唯一标识符可以包括车辆标识号(VIN)、射频识别号(RFID)、快速响应(QR)码、媒体访问控制(MAC)地址或者能源或能量接收器的另一种合适的唯一标识符。
每当能量接收器账户146和/或能源账户148的信息发生变化时，可以更新能量接收器账户146和能源账户148。例如，能源账户148可以每隔预定时段(例如，十分钟)更新一次，以反映能源120的当前SOC和其他当前信息。
导管账户150和连接器账户152可以包括诸如唯一标识符和/或位置(例如，地理坐标)等信息。唯一标识符可以包括射频识别号(RFID)、快速响应(QR)码、MAC地址或另一种合适的唯一标识符。
第一用户使用第一计算装置108将能量请求154传输到能量共享服务器104。能量请求154包括第一用户请求购买的能量的量、第一用户愿意前往购买能量的距离、第一用户愿意为每单位能量支付的最大价格，以及其他合适的信息。
尽管提供了第一用户经由第一计算装置108提交能量请求154的示例，但是在一些实施方案中，第一用户可以直接经由能量接收器112提交能量请求154。在该示例中，能量接收器112可以包括第一计算装置108。当第一计算装置108是移动装置并且能量接收器112是车辆时，第一计算装置108可以使用例如BLE或另一种合适形式的通信与车辆的信息娱乐模块连接。
基于能量请求154，能量共享服务器104确定能源列表156，所述能源列表包括可以满足能量请求154中包含的标准的能源和从能量接收器账户146获得的信息。例如，能量共享服务器104可以在能源列表156中包括能量请求154指定的距离内的能源(所述能源具有所请求的可用能量的量，并且愿意以低于第一用户愿意为每单位能量支付的最高价格出售所请求的能量量)以及被配置为经由与能量接收器112相关联的导管或连接器传递能量的能源。第一计算装置108显示能源列表156，所述能源列表可以满足能量请求154中包含的标准以及在第一计算装置108的显示器上或连接到第一计算装置的显示器上从能量接收器账户146获得的信息。
第一用户经由第一计算装置108选择能源列表156的能源中的一者。第一计算装置108将对能源列表156中的能源中的一者(例如，能源120)的选择158传输到能量共享服务器104。
响应于接收到选择158，能量共享服务器104可以基于第一用户的选择158而生成附加列表，诸如导管列表和/或连接器列表。例如，当存在与能源120相关联的一个以上导管时，能量共享服务器104可以生成存在于能源120的位置处并且与能量接收器112兼容的导管列表。作为另一个示例，当存在与能源120相关联的一个以上连接器时，能量共享服务器104可以生成存在于能源120的位置处并且与能量接收器112兼容的连接器列表。第一计算装置108可以显示这些列表并将来自这些列表的选择传输到能量共享服务器104。
一旦能量共享服务器104已经接收到选择158，能量共享服务器104就将交易请求160传输到能源120以确认交易的细节。交易请求160包括诸如要传递的能量的量、第一用户已同意从能源120购买能量的价格以及将发生传递的位置等信息。所述位置可以与能源120的当前位置相同或不同。第二用户可以经由第二计算装置116确认交易请求。第二计算装置116将交易确认162传输到能量共享服务器104。
在从能源120接收到交易确认162时，能量共享服务器104基于能量请求154和能源120的账户而生成能量访问密钥164。然后，能量共享服务器104将能量访问密钥164传输到第一计算装置108。
第一用户使用能量访问密钥164来发起能量传递。在接收到能量访问密钥164时，能量共享服务器104通过将处于第一状态的启用/禁用信号166传输到能源120来启用来自能源120的能量传递。响应于启用/禁用信号166处于第一状态，能源120向能量接收器112输出功率。当能量传递完成时(当所请求量的能量已经传递到能量接收器112时)，能量共享服务器104将处于第二状态的启用/禁用信号166传输到能源120。当启用/禁用信号166处于第二状态时，能源120不向能量接收器112输出功率。
图2包括能量共享系统的示例性实施方案的功能框图，其中能源120是车辆并且能量接收器118是车辆。能源120包括电池管理模块168a、电池组170a、充电端口180a、开关172a和收发器模块173a。能量接收器112包括电池管理模块168b、电池组170b、充电端口180b、开关172b和收发器模块173b。
收发器模块173a包括一个或多个收发器和天线。一个或多个收发器经由一个或多个天线无线地接收信息并传输信息。收发器的示例包括例如蜂窝收发器、
Figure BDA0002086875620000091
收发器、WiFi收发器、卫星收发器和其他类型的收发器。例如，能源120通过收发器模块173a与第二计算装置116建立BLE链路136。第二计算装置116诸如经由蜂窝网络和/或WiFi网络与能量共享服务器104无线地通信188a。
能源120还可以经由收发器模块173a与能量共享服务器104无线通信189a。例如，能源120可以将能源账户148的信息和其他信息传输到能量共享服务器104。
电池管理模块168a被配置为选择性地对电池组170a进行充电和放电。电池管理模块168a包括开关控制模块176a和SOC模块178a。开关控制模块176a基于启用/禁用信号166控制开关172a。当在第一状态下从能量共享服务器104接收到启用/禁用信号166时，开关控制模块176a经由断开/闭合信号185a将开关172a闭合，使得可以从能源120的电池组170a向能量接收器112的电池组170b传递功率。例如，能源120的充电端口180a通过导管124与能量接收器112的充电端口180b电连接，使得功率可以从能源120的电池组170a流到能量接收器112的电池组170b。当在第二状态下从能量共享服务器104接收到启用/禁用信号166时，开关控制模块176a经由断开/闭合信号185a将开关172a断开，使得功率不能传递到能量接收器112。
SOC模块178a基于一个或多个传感器181a估计电池组170a的SOC 179a。SOC模块178a可以例如基于电池组170a的电压来确定电池组170a的SOC 179a。例如，SOC模块178a可以使用将电池组170a的电压与SOC 179a相关的查找表和等式中的一者来确定SOC 179a。
SOC模块178a可以另外或替代地基于流入和流出电池组170a的电流来确定SOC179a。例如，SOC模块178a可以确定每个预定时段的电流的数学积分，并添加积分结果以确定电池组170a的SOC 179a。作为另一个示例，SOC模块178a可以基于电流、基于电流确定的偏移标量来缩放或偏移电压，并使用将这些缩放或偏移电压与电池组170a的SOC 179a相关的查找表和等式中的一者来确定SOC 179a。
SOC模块178a可以进一步基于电池组170a的一个或多个温度来确定SOC 179a。例如，可以使用一个或多个温度传感器来测量温度。SOC 179a可以被提供为指示0电荷(即，完全放电)的0％SOC至指示电池组170a充满电的100％SOC之间的百分比。
电池组170a可以包括多个电池单元。每个电池单元包括阳极和阴极。一个或多个传感器181a与每个电池单元可操作地通信，并且可操作地连接到电池管理模块168a。一个或多个传感器181a被配置为监控电池参数。例如，传感器181a可以监控指示每个电池单元的相应SOC的参数，诸如电压、电流、温度等。
充电端口180a控制对连接到开关172a的输入/输出导体的访问。充电端口180a可以包括电子锁，所述电子锁可以响应于电池管理模块168a从能量共享服务器104接收到启用/禁用信号166而利用锁定/解锁信号183a来锁定和解锁。当充电端口180a被锁定时，充电端口180a防止访问输入/输出导体。当充电端口180a被解锁时，充电端口180a允许访问输入/输出导体。电池管理模块168a可以例如基于来自能量共享服务器104的信号来控制开关172a的断开和闭合以及充电端口180a的锁定和解锁。
收发器模块173b包括一个或多个收发器和天线。一个或多个收发器经由一个或多个天线无线地接收信息并传输信息。收发器的示例包括例如蜂窝收发器、
Figure BDA0002086875620000111
收发器、WiFi收发器、卫星收发器和其他类型的收发器。例如，能量接收器112通过收发器模块173b与第一计算装置108建立BLE链路132。第一计算装置108诸如经由蜂窝网络和/或WiFi网络与能量共享服务器104无线地通信188b。
能量接收器112还可以经由收发器模块173b与能量共享服务器104无线通信189b。例如，能源120可以将能源账户148的信息和其他信息传输到能量共享服务器104。
电池管理模块168b被配置为选择性地对电池组170b进行充电和放电。电池管理模块168b包括开关控制模块176b和SOC模块178b。开关控制模块176b基于来自能量共享服务器104的信号控制开关172b。开关控制模块176b经由断开/闭合信号185b选择性地将开关172b闭合，使得功率可以经由导管124从能源120的电池组170b传递到能量接收器112的电池组170b。开关控制模块176b通过断开/闭合信号185b将开关172b断开，使得功率不能传递进出能量接收器112。
SOC模块178b基于一个或多个传感器181b来估计电池组170b的SOC 179b。SOC模块178b可以例如基于电池组170b的电压来确定电池组170b的SOC 179b。例如，SOC模块178b可以使用将电池组170b的电压与SOC 179b相关的查找表和等式中的一者来确定SOC 179b。
SOC模块178b可以另外或替代地基于流入和流出电池组170b的电流来确定SOC179b。例如，SOC模块178b可以确定每个预定时段的电流的数学积分，并添加积分结果以确定电池组170b的SOC 179b。作为另一个示例，SOC模块178b可以基于电流、基于电流确定的偏移标量来缩放或偏移电压，并使用将这些缩放或偏移电压与电池组170b的SOC 179b相关的查找表和等式中的一者来确定SOC 179b。
SOC模块178b可以进一步基于电池组170b的一个或多个温度来确定SOC 179b。例如，可以使用一个或多个温度传感器来测量温度。SOC 179b可以被提供为指示0电荷(即，完全放电)的0％SOC至指示电池组170b充满电的100％SOC之间的百分比。
电池组170b可以包括多个电池单元。每个电池单元包括阳极和阴极。一个或多个传感器181b与每个电池单元可操作地通信，并且可操作地连接到电池管理模块168b。一个或多个传感器181b被配置为监控电池参数。例如，传感器181b可以监控指示每个电池单元的相应SOC的参数，诸如电压、电流、温度等。
充电端口180b控制对连接到开关172b的输入/输出导体的访问。充电端口180b可以包括电子锁，所述电子锁可以响应于电池管理模块168b从能量共享服务器104接收到信号而利用锁定/解锁信号183b来锁定和解锁。当充电端口180b被锁定时，充电端口180b防止访问输入/输出导体。当充电端口180b被解锁时，充电端口180b允许访问输入/输出导体。电池管理模块168b可以例如基于来自能量共享服务器104的信号来控制开关172b的断开和闭合以及充电端口180b的锁定和解锁。图3包括第一计算装置108的示例性实施方案的正视图。图4包括第一计算装置108的示例性实施方案的功能框图。现在参考图3和4，第一计算装置108包括中央处理单元(CPU)或处理器204、一个或多个输入装置208(例如，触摸屏显示器、传声器、一个或多个开关等)、显示器216(例如，触摸屏显示器)、一个或多个其他输出装置(未示出)、网络接口212和存储器220。尽管输入装置208和显示器216被示为第一计算装置108的部件，但是输入装置和输出装置(例如，显示器)可以是外围装置。而且，尽管提供了单个处理器的示例，但是第一计算装置108可以包括两个或更多个处理器。
网络接口212将第一计算装置108连接到网络232。例如，网络接口212可以包括有线接口(例如，以太网接口)和/或无线接口(例如，Wi-Fi、
Figure BDA0002086875620000121
近场通信(NFC)或另一种无线接口)。第一计算装置108的处理器204执行操作系统(OS)224和一个或多个其他应用程序。处理器204执行操作系统(OS)224和一个或多个服务器应用程序，诸如能量共享应用程序228，以显示用于生成和传输能量请求154的用户界面。可以类似地配置第二计算装置116。
图5包括能量共享服务器104的示例性实施方案的功能框图。能量共享服务器104包括处理器304、一个或多个输入装置308(例如，键盘、触摸板、鼠标等)、包括显示器316的显示子系统312、网络接口320、存储器324，以及大容量存储装置328。尽管输入装置308和显示器316被示为能量共享服务器104的部件，但是输入装置和输出装置(例如，显示器)可以是外围装置。而且，尽管提供了单个处理器的示例，但是能量共享服务器104可以包括两个或更多个处理器。
网络接口320将能量共享服务器104经由一个或多个网络连接到计算装置(例如，第一计算装置108和第二计算装置116)、导管(例如，导管124)和连接器(例如，连接器128)。例如，网络接口320可以经由网络232将能量共享服务器104连接到第一计算装置108和其他计算装置。网络接口可以包括有线接口(例如，以太网接口)和/或无线接口(例如，Wi-Fi、
Figure BDA0002086875620000131
近场通信(NFC)或另一种无线接口)。存储器324可以包括易失性或非易失性存储器、高速缓存或其他类型的存储器。大容量存储装置328可以包括快闪存储器、一个或多个硬盘驱动器(HDD)或其他大容量存储装置。
处理器304执行操作系统(OS)332和一个或多个能量共享应用程序，诸如能量共享应用程序336。大容量存储装置328可以存储一个或多个数据库340，所述数据库存储由能量共享服务器104的应用程序使用来执行本文描述的功能的数据结构。处理器304执行能量共享应用应用程序336以促进能量接收器与能源之间的能量传递交易。在本文被讨论为由能量共享服务器104执行的操作由能量共享服务器104(更具体地，处理器304)在能量共享应用程序336的执行期间执行。尽管功能在本文被描述为由能量共享服务器104执行，但是能量共享服务器104的功能型可以分布在两个或更多个服务器中。
图6包括能量共享服务器104的示例性实施方案的功能框图。能量共享服务器104包括通信模块404、账户模块408、选择模块412、密钥模块416、能量传递模块420和支付模块424。
通信模块404接收数据并将数据传输到第一计算装置108、第二计算装置116、能量接收器112和能源120。例如，通信模块404从能量接收器112接收能源账户148的数据，并将能源账户148存储到账户模块408。在另一个示例中，通信模块404从第一计算装置108接收能量请求154，并将能源列表156传输到第一计算装置108。
账户模块408存储诸如第一账户140和第二账户142等账户以及相应的账户信息。响应于从通信模块404接收到账户中的一者不可用的指示，账户模块408可以标示账户。从满足能量请求154的考虑中删除与标示账户相关联的能源。例如，第二用户可以基于对第二计算装置116的用户输入来指示与第二账户142相关联的一个或多个能源不可用。在其他情况下，能量共享服务器104可以基于能源账户148来确定能源120不可用，诸如当能源120的SOC低于预定SOC时不可用。能量共享服务器104可以从源列表中排除与标示账户相关联的能源。
选择模块412从通信模块404接收能量请求154，并生成满足能量请求154的标准的能源列表156以及从能量接收器账户146获得的信息。例如，选择模块412可以仅列出在能量接收器112的预定距离内的能源。选择模块412还可以从能源列表156中排除当前满足或计划满足其他能量请求的能源。在诸如当存在与能源120相关联的一个以上的导管或一个以上的连接器等情况下，选择模块412响应于从第一计算装置108接收到对能源120的选择而生成导管列表和/或连接器列表。
密钥模块416生成密钥对144，所述密钥对包括用于第一账户140和第二账户142的公钥和私钥。能量共享服务器104可以例如使用公钥加密方法或另一种合适的方法来生成密钥对。
密钥模块416还基于第一计算装置108的账户、能源120、能量接收器112和能量请求154而生成能量访问密钥164。能量访问密钥164包括要传递的能量的量、能量访问密钥164有效的时间范围、能源120的品牌和型号，以及能源120的唯一标识符。
能量共享服务器104在定义的时间范围之外停用能量访问密钥164。例如，能量访问密钥164可以在指定日期的下午2:00到下午5:00有效。如果当前时间在指定日期的下午2:00之前或下午5:00之后，则能量访问键164被停用并且由于缺少有效的能量访问密钥而不允许能量传递。在能量访问密钥164中指示的能量的量可以等于在能量请求154中请求的能量的量，或者可以大于或小于该量，前提是第一用户和第二用户已经同意不同的量。
在已经生成能量访问密钥164之后，密钥模块416利用与第一账户140相关联的公钥来对能量访问密钥164进行加密，以确保非预期的接收不能访问能量访问密钥164。第一账户140的密钥对中的私钥用于对能量访问密钥164进行解密。在从第一计算装置108接收到能量访问密钥164时，密钥模块416验证能量访问密钥164。如果能量访问密钥被成功验证，则密钥模块416将验证通知428传输到能量传递模块420。第一用户可以基于能量访问密钥164发起能量传递过程。
能量传递模块420使得能源120能够响应于从钥匙模块416接收到验证通知428而传递能量。例如，如果能源120是车辆，则能量传递模块420可以解锁车辆的充电端口，远程起动车辆，和/或经由启用/禁用信号166将开关172a闭合。
能量传递模块420还监测来自能源120的能量的传递量430。例如，能源120可以监测能量的传递量430并将能量的传递量430传输到能量传递模块420。当交易完成时(当能量的传递量430等于在能量请求154中请求的能量的量)时，能量传递模块420经由启用/禁用信号166禁止能源120传递任何进一步的能量。例如，可以基于能源120的SOC 179a或能量接收器112的SOC 176b的变化来确定能量的传递量430。能量传递模块420还指示密钥模块416删除或撤销能量访问密钥164，并且能量传递模块420可以标示能量访问密钥164，使得能量访问密钥164不再能够被验证。
支付模块424基于从能量传递模块420接收的能量的传输量430促进第一账户140与第二账户142之间的支付。响应于接收到传递量430，支付模块424确定能量交易的美元金额，向第一账户140收取所述美元金额并将所述美元金额记入第二账户142。
图7和8描绘了由能量共享服务器104执行的示例性方法。在801处，账户模块408确定是否已请求新账户请求。如果是，则控制在802处继续；否则，控制在804处继续。在802处，密钥模块416生成并传输用于新账户的密钥对，并且控制在803处继续。在803处，账户模块408将用户信息接收并存储到最近创建的账户。
在804处，选择模块412确定是否从第一计算装置108接收到能量请求154。如果是，则控制在808处继续；否则，控制等待接收能量请求154。在808处，选择模块412生成能源列表156，所述能源列表在能量接收器112和/或第一计算装置108的位置的预定距离内。在812处，选择模块412确定是否已经从能源列表156接收到对能源的选择。如果是，则控制在816处继续；否则，控制等待接收对能源的选择。
在816处，选择模块412基于与能源120(选定的一个能源)相关联并且与能量接收器112兼容的导管而生成导管列表。在820处，选择模块412确定是否已选择导管。如果是，则控制在824处继续；否则，控制在820处等待。在仅存在与能源120相关联的一个导管的情况下，选择模块412将该导管分配给交易并跳过框816和820。在其他情况下，当在能源120处存在多个可用导管时，选择模块412可以等待选择导管。
在824处，选择模块412生成列表连接器，所述列表连接器与能源120相关联并且与能量接收器112和导管124兼容。在828处，选择模块412确定是否已选择连接器。如果是，则控制在832处继续；否则，控制在828处等待。在诸如仅存在一种类型的连接器等情况下，控制将该类型的连接器分配给交易并跳过步骤824和828。在其他情况下，当在能源120处存在多个可用连接器时，选择模块412可以等待选择连接器。
在832处，通信模块404将交易请求160传输到第二计算装置116以确认能量传递交易，并且控制在836处继续。在836处，密钥模块416确定是否已从第二计算装置116接收到交易确认162。如果是，则控制在840处继续；否则，控制在836处等待接收交易确认162。在840处，密钥模块416生成能量访问密钥164。在842处，密钥模块416利用与第一账户140相关联的公钥来对能量访问密钥164进行加密。在844处，通信模块404将能量访问密钥164传输到第一计算装置108，并且控制继续到图8的904。
参考图8，在904处，密钥模块416确定是否已从第一计算装置108接收到能量访问密钥164。如果是，则控制在908处继续；否则，控制等待接收能量访问密钥164。在908处，能量传递模块420基于能源120和能量接收器112的当前位置来确定能量接收器112和能源120是否存在于传递位置处。如果是，则控制在912处继续；否则，控制在908处等待。
在912处，密钥模块416验证能量访问密钥164。如果能量访问密钥164有效，则控制在916处继续；否则，控制结束。例如，密钥模块416可以将从第一计算装置108接收的能量访问密钥164与被提供给第一计算装置108的能量访问密钥164进行比较，以确保能量访问密钥164未被修改。
在916处，能量传递模块420确定能量接收器112和能源120是否经由导管124电连接。如果是，则控制可以在920处继续；否则，控制可能等待建立电连接。例如，第一用户可以向第一计算装置108提供输入，指示能量接收器112和能源120经由导管124电连接。
在920处，能量传递模块420将启用/禁用信号166传输到能源120，以使得能量能够从能源120传递到能量接收器112。例如，当启用/禁用信号166处于第一状态时，能源120可以将开关172a闭合。在924处，能量传递模块420确定能量的传递量430。在各种实施方案中，能量传递模块420可以基于能源120的电池组170a的SOC 179a来确定能量的传递量430。
在928处，能量传递模块420确定传递是否完成。例如，能量传递模块420可以确定能量的传递量430是否等于经由能量请求154请求的能量的量。如果是，则控制在936处继续；否则，控制在932处继续。例如当能量的传递量430等于能量的请求量时，能量传递模块420确定能量传递完成。
在932处，能量传递模块420确定是否已经中断了从能源120到能量接收器112的能量传递。如果是，则控制在936处继续；否则，控制返回到924。当能量的传递量430小于能量的请求量并且没有其他能量从能量接收器112传递到能源120时，发生传输中断。例如，第二用户可以通过在能量传递期间关闭能源120来中断传递以防止进一步的能量传递。
在936处，能量传递模块420将处于第二状态的启用/禁用信号发送到能源120。能源120可以响应于接收到处于第二状态的启用/禁用信号而将开关172a断开以防止从能源120到能量接收器112的功率传递。将开关172断开防止能源120将能量传递到能量接收器112。在940处，密钥模块416标示、标记或删除能量访问密钥164，并且控制在944处继续。在944处，支付模块424促进从第一账户140到第二账户142之间针对能量的传递量430的支付，并且控制可以结束。
以上描述的本质仅仅是说明性的并且决不旨在限制本发明、其应用或用途。本发明的广泛教导可以通过各种形式来实施。因此，虽然本发明包括特定示例，但是本发明的真实范围不应当局限于此，因为当研究图式、说明书和以下权利要求书之后将明白其他修改。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可以不同顺序(或同时)执行且不更改本发明的原理。另外，虽然每个实施例在上文被描述为具有某些特征，但是关于本发明的任何实施例描述的任何一个或多个这样的特征均可在任何其他实施例的特征中和/或结合任何其他实施例的特征来实施，即便该组合没有明确描述。换言之，所描述实施例并不相互排斥，且一个或多个实施例彼此的置换保留在本发明的范围内。
元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系是使用各种术语来描述，该术语包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“紧靠”、“在……顶部上”、“在……上方”、“在……下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”，否则当在上述公开中描述第一元件与第二元件之间的关系时，该关系可为其中第一元件与第二元件之间不存在其他介入元件的直接关系，但是也可为其中第一元件与第二元件之间(空间上或功能上)存在一个或多个介入元件的间接关系。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应被理解为意味着使用非排他性逻辑OR的逻辑(A OR B OR C)，且不应被理解为意味着“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。
在图式中，如由箭头部指示的箭头的方向总体上表明对图示感兴趣的信息(诸如数据或指令)流。例如，当元件A和元件B交换多种信息但从元件A传输到元件B的信息与图示有关时，箭头可从元件A指向元件B。此单向箭头并未暗示没有其他信息从元件B传输到元件A。另外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或信息的接收确认。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可用术语“电路”来代替。术语“模块”可以指代以下项或是以下项的部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合式模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合式模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或成组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或成组)；提供所述功能性的其他合适的硬件部件；或某些或所有上述的组合，诸如在片上系统中。
所述模块可以包括一个或多个接口电路。在某些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本发明的任何给定模块的功能性可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在进一步示例中，服务器(又称为远程或云服务器)模块可以完成代表客户端模块的某些功能性。
如上文所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块的某些或所有代码的单个处理器电路。术语成组处理器电路涵盖结合另外的处理器电路来执行来自一个或多个模块的某些或所有代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖离散裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器单元的多个核心、单个处理器电路的多个线程或上述组合。术语共享存储器电路涵盖存储来自多个模块的某些或所有代码的单个存储器电路。术语成组存储器电路涵盖结合另外的存储器来存储来自一个或多个模块的某些或所有代码的存储器电路。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质并不涵盖(诸如在载波上)传播通过介质的暂时性电或电磁信号；术语计算机可读介质可以因此被视为有形且非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动)和光学存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的设备和方法可以部分或完全由通过配置通用计算机以执行计算机程序中实施的一个或多个特定功能而创建的专用计算机来实施。上述功能块、流程图部件和其他元件用作软件规范，其可以通过本领域技术人员或编程者的常规作业而转译为计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时性、有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、背景服务、背景应用程序等。
计算机程序可以包括：(i)待剖析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)、(ii)汇编代码、(iii)由编译器从源代码产生的目标代码、(iv)由解译器执行的源代码、(v)由即时编译器编译并执行的源代码，等。仅作为示例，源代码可以使用来自包括以下项的语言的语法写入：C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、
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Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、
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HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、
Figure BDA0002086875620000203
Visual
Figure BDA0002086875620000204
Lua、MATLAB、SIMULINK和
Figure BDA0002086875620000205

Claims (10)

1.一种能量传递方法，包括：
由服务器从与能量接收器相关联的第一计算装置获得能量请求，
其中所述能量请求包括(i)所述能量接收器的位置和(ii)能量的请求量；
由所述服务器生成能够用于满足所述能量请求的能源列表；
由所述服务器将所述能源列表传输到所述第一计算装置以显示在所述第一计算装置的显示器上；
从所述第一计算装置接收对所述能源列表中的一种能源的选择；
由所述服务器由所述服务器将要满足所述能量请求的位置传输到所述第一计算装置和与所述选定的一个能源相关联的第二计算装置；并且
由所述服务器选择性地实现从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递。
2.根据权利要求1所述的能量传递方法，进一步包括：
由所述服务器基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的量来对与所述能量接收器相关联的账户进行收费；以及
由所述服务器基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量来记入与所述选定的一个能量接收器相关联的第二账户。
3.根据权利要求1所述的能量传递方法，其中选择性地实现包括：
由所述服务器生成用于从所述选定的一个能源到所述能量接收器的电能传递的能量访问密钥；
由所述服务器将所述能量访问密钥传输到所述第一计算装置；
由所述服务器从所述第一计算装置接收所述能量访问密钥；
响应于从所述第一计算装置接收到所述能量访问密钥，由所述服务器认证所述能量访问密钥；以及
响应于所述认证，由所述服务器启用所述选定的一个能源以将能量传递到所述能量接收器。
4.根据权利要求3所述的能量传递方法，进一步包括由所述服务器选择性地禁用从所述选定的一个能源到所述能量接收器的所述电能传递。
5.根据权利要求3所述的能量传递方法，进一步包括基于从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的量来由所述服务器选择性地禁用从所述选定的一个能源到所述能量接收器的所述电能传递。
6.根据权利要求5所述的能量传递方法，其中选择性地禁用所述电能传递包括当从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量等于包括在所述能量请求中的所请求的能量的所述量时禁用从所述选定的一个能源到所述能量接收器的所述电能传递。
7.根据权利要求6所述的能量传递方法，进一步包括当从所述选定的一个能源传递到所述能量接收器的能量的所述量等于包括在所述能量请求中的所请求的能量的所述量时由所述服务器进行撤销和电子地标记所述能量访问密钥中的一项。
8.根据权利要求3所述的能量传递方法，其中所述能量访问密钥包括所述能量访问密钥有效的日期和时间范围，以及
其中所述能量访问密钥的所述认证包括确定当前日期和时间是否在所述当前日期和时间范围内。
9.根据权利要求1所述的能量传递方法，其中生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为具有多于包括在所述能量请求中的所请求能量的所述量的能源。
10.根据权利要求1所述的能量传递方法，其中生成能够用于满足所述能量请求的所述能源列表包括由所述服务器将所述能源列表限制为被配置为经由一种类型的导管传递能量的能源。
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