CN111284353A - 用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于操作用于控制从电源对用户的电动车辆的电池的充电的系统的系统和方法是基于以受控方式介于电源和电动车辆之间并且动态地控制车辆的电能储存系统的充电水平。该水平可能不同于来自电源的最大可用充电电力。该受控介入根据由服务器确定并由服务器发送至充电线缆的充电时间表而发生。然后，充电线缆根据该充电时间表操作，这样得到对车辆的电能储存系统的相应受控充电。

Description

用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的系统和方法

技术领域

本公开涉及用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的系统和方法。

背景技术

对电动车辆充电带来许多问题，这些问题包括：接入不同的电源；向电 动车辆提供安全有效的充电；以及安排成在给定的时间点对电动车辆充分充 电。

存在可用于对电动车辆充电的各种不同的电源。尽管常见的源可以是典 型的家用壁式插座，但可以进行售后市场的改进是可用的，以增加家用插座 的电力输送。商业充电站在公共空间日益普及，这样的充电站与标准家用插 座相比能够输送更高电力量，由此缩短使电动车辆恢复到满电力所需的充电 时间量。家用和商用的电源插座这两者往往都具有由技术、国家和国际公约 确定的各种插头。

与电动车辆的日益普及一致的是，这些电动车辆各自的专有设备(包括 充电线缆)日益多样化。为了安全且充分地将电荷从源传输至电动车辆以及 为了物理连接(即，具有适合于相应插座的插头)这两者，现代电动车辆充电 线缆必须能够与各种充电源相互作用。

电动车辆可以包括各种不同的电能储存系统(有时被称为电池或蓄电池) 并且支持电子器件，这使充电处理复杂化并且可能使用户对于何时充电和充 电多长时间感到困惑。通常，电动车辆用户将他/她的车辆接通电源并使其整 夜充电，尽管这样的充电持续时间可能不是必要的或足够的、可用的或方便 的、以及/或者适合于电能储存系统的寿命。更进一步地，如果大量电动车辆 相对同时插入本地电网，则施加于本地电网的负载对于基础设施而言可能变 得巨大，这导致电力中断、设备故障和安全隐患。

针对上述提出的解决方案包括通过向充电线缆添加某些改进来提高该 线缆的技术能力。例如，为了便于接入各种电源插座，电动车辆充电线缆可 以包括采用线缆部分的形式的适配器，该适配器的一端具有连接充电线缆的 其余部分的第一插头，并且该适配器的另一端具有专门被配置为适合特定电 源插座的第二插头。

充电线缆仍存在某些问题，这些问题包括：如何确保端到端的电力和信 息连通性；如何确保从插座向电动车辆(EV)安全地输送电力；以及如何有效 地管理和控制电力的输送以满足用户的特定充电需求。

在本领域中提出了一些解决方案。例如，美国专利8,085,034B2提出了 一种用于管理车辆的充电的系统和方法，其中集中管理多个充电点。连接至 充电点的电动车辆与中央服务器直接通信，该中央服务器基于电动车辆优先 级和充电分配来对充电点实行受控电力分配。该创新受限于个体电动车辆的 通信能力和作为集中管理系统的一部分的可用充电点的数量。

US 2018/0001776提出了一种充电线缆，其具有容纳两个通信模块、处 理器和存储器的线缆内控制箱。一个通信模块经由电力线通信直接从电动车 辆提取电动车辆信息，并且第二通信模块经由Wi-Fi与实现电动车辆的充电 的供电设备通信控制器进行通信。通信至供电设备通信控制器的信息包括电 动车辆的最大充电电力、所请求的充电持续时间和(完成时的)计费请求。 KR101197552(B1)提出了类似的配置，并且CN205160153涉及在控制箱中包 括无线通信以进行电动车辆和远程源之间的通信。DE102009025302(B4)涉 及在电动车辆和中央服务器之间交换信息以实现详细计费等。尽管这些创新 涉及使足够可用的电力用于在足够的时间量内按最大充电速率对电动车辆 充电以达到特定电动车辆电池充电水平，但在本领域中其它面向未来的解决 方案将是期望的，因为在电动车辆的使用变得更加普遍时，传统线缆可能变 得不够或不方便。

除了与使用充电线缆的简易性和便利性有关的考虑外，本地电网可能会 受到电动车辆的日益普及的挑战。随着时间的推移，大型中央电站很少的传 统电网可能会被众多较小的能源供应商分散连接的电网所取代。结果，现代 电网的运营者所要解决的任务要复杂得多。利用风能和太阳能的能源供应商 供应可再生能源，这在一些情况下仅能在有限的程度上加以规划，而且受到 大幅变动的影响。

为了使电站所输送的电能的供应与电能的需求保持平衡、并且帮助确保 电网的稳定性和可靠性，所连接的能源供应商和电力用户将需要持续监视。 为此，可以随着时间的推移而监视电网的负载，以确定负载较高的时间。基 于所确定的负载过程，在临界时间段关断静态电负载，使得可以在较长时间 段内实现负载平衡。

负载的连接和断开传统上通过脉动控制来实现。在现代电网、即所谓的 “智能电网”中，脉动控制通过“智能仪表”来补充，这些“智能仪表”使得能够 检测在时间上接近多个主电源接合点的电网的状态。分散的测量单元或“智 能仪表”与中央站的通信可能是通过网络根据因特网协议操作而进行的。从 例如WO 2012/055566 A2中已知用于使用智能计量或智能电网功能的智能电 网中的测量点的短周期数据检测和控制的方法。

如果现在能源的供应和需求之间存在差异，则使用能源供应商可利用的 调节能源或调节电力，以避免在需求增加的情况下的电网崩溃或者在需求太 小的情况下的能源过剩。对电网的上述差异或变动的补偿是通过调节能源提 供的。

可利用的调节能源划分为不同的类别。能够在数秒内调用的调节能源被 称为一级储备。能够在一分钟内调用的调节能源被称为二级储备。另外，调 节能源包括可以在15分钟之后调用的储备组成部分(分钟储备)、或者可以在 数小时之后调用的储备组成部分(小时储备)。

在电网过载的情况下，将正的调节能源储存在电网中。如果存在能源过 剩，则从电网中取出负的调节能源。能够调节的电站(诸如快速响应的燃气 轮机电站或抽水蓄能电站等)用于所需的输出调整。然而，即使利用快速启 动的电站，供电也始终在存在很大延迟的情况下进行，这可能是不利的。此 外，来自一级储备的能源可能是昂贵的。

电网的调节可能会受到能源消耗方(诸如从电网汲取更大量能源的电动 车辆等)的需求的甚至更大挑战。尽管低能耗系统的连接或断开通常由于数 量多而均匀分布、或者可基于经验进行规划，但对于电动车辆而言，不太可 能是这种情况或者完全不是这种情况。诸如电动车辆等的动态负载可以选择 性地在某天或某时间中的任何时刻相对较强地加载到电网上。在这个意义 上，例如，在居民区，在电网运营商未预期更大负载的情况下，较多数量的 司机晚上(例如，在晚间活动之后)驾驶电动车辆回家；数辆电动车辆可能巧合地同时充电，由此突然触发了高负载。尽管这样的情形可以被电网的调节 技术所吸收，但可能需要昂贵的一级储备来为这些过程提供补偿。诸如电动 车辆等的较大的能源消耗方的存在可能要求电网的调节能力的高度可用性， 例如通过提供昂贵的一级储备。

发明内容

因此，提供了本文所述的技术的实施例，以在提供用于从不同的电源选 择性地和安全地对电动车辆充电的改进的解决方案时，基本上消除现有技术 的限制和缺点引起的问题中的一个或多个问题。

本文所述的技术的一个方面涉及一种用于操作系统的方法，所述系统用 于控制从电源对用户的电动车辆的电能储存系统的充电。所述系统包括服务 器和具有用于与所述服务器进行无线通信的通信模块的充电线缆。在该方法 中，在所述服务器处接收到通过所述充电线缆发送的数据信号。所述数据信 号包括线缆规格、以及指示所述充电线缆连接至所述电源的位置的位置数 据。通过所述服务器访问信息源以获得环境信息。所述环境信息至少包括电 网信息和与用户相关联的日历信息。通过所述服务器基于所述线缆规格、所述位置数据和所述环境信息生成充电时间表。通过所述服务器将所述充电时 间表发送至所述充电线缆的所述通信模块。所述充电线缆使得根据所述充电 时间表对电能储存系统充电。

本文所述的技术的另一方面涉及一种用于控制从电源对用户的电动车 辆的电能储存系统的充电的系统。所述系统包括服务器和充电线缆。所述服 务器包括处理器、数据存储系统和第一通信模块。所述充电线缆具有：控制 箱，其被配置为针对所述电动车辆设置预定电力充电选择限制；适配器，其 被布置为连接所述控制箱和所述电源；以及第二通信模块，用于与所述服务 器进行无线通信。所述处理器被配置为：接收通过所述充电线缆的所述第二 通信模块发送的数据信号，其中所述数据信号包括线缆规格和指示所述充电线缆连接至所述电源的位置的位置数据。另外，所述处理器被配置为访问至 少一个信息源以获得环境信息，其中所述环境信息至少包括电网信息和与用 户相关联的日历信息。此外，所述处理器被配置为基于所述线缆规格、所述 位置数据和所述环境信息来生成充电时间表，并且将所述充电时间表发送至 所述充电线缆的所述第二通信模块。所述充电线缆被配置为使得根据所述充 电时间表对所述电能储存系统充电。

本文所述的技术不仅提高了使用充电线缆的便利性，还考虑了特定情形 或环境信息以优化充电处理。从用户的角度来看，充电处理得以优化，因为 诸如除了财务考虑、电池劣化和碳足迹之外等，充电还可以以降低的或优化 的成本进行。从电网运营商的角度来看，充电处理也得以优化，因为负载平 衡得到改善。

关于使用的便利性，本文所述的技术使用户动作最少化，从而实质上实 现了即插即用的功能。也就是说，所有用户需要做的是：将电动车辆停放在 (例如，家中或者公共充电站(在公共充电站，在充电会话之前可能需要识别) 处的)充电场所，并将充电线缆连接至充电站和电动车辆。然后，充电线缆 基于充电时间表来控制优化后的充电。

在一个实施例中，所述服务器从所述线缆规格中提取所述充电线缆特有 的标识符。所述标识符与用户特定数据和电动车辆特定数据相关联。这使得 能够在同样无需用户参与的情况下，识别充电并获得线缆和车辆特定信息。

用于生成充电时间表的其它信息同样由服务器获得。例如，在一个实施 例中，通过访问用户日历信息源，获得日历信息，并且通过访问电动车辆信 息源，获得与所述电能储存系统有关的信息。在一个实施例中，通过访问电 网信息源，获得与电网有关的信息，其中所述电网信息基于所述位置信息来 指定最大电流负载。

在一个实施例中，所述充电时间表针对充电期间设置开始时间并且在结 束时间结束。所述结束时间是基于与用户相关联的日历信息。所述充电时间 表包括所述开始时间和所述结束时间之间的多个时间段，这些时间段中的每 一个时间段定义在该时间段期间所要使用的特定充电电力。在一个实施例 中，充电电力在某时间段内可以为零，而充电电力在另一时间段内可以为最 大值。

在一个实施例中，所述充电时间表是通过应用最低成本路径搜索算法来 确定的。通过应用于本文所述的技术，确定所述开始时间和所述结束时间之 间的可用时间以及对所述电能储存系统充电所需的总能量大小。所需的电力 是基于从所述电动车辆信息源获得的信息，该信息包括所述电能储存系统的 当前充电状态、所述电能储存系统的期望目标充电状态和容量。基于所述电 网信息和所述电动车辆信息来确定进行充电而能够汲取的最大电力。利用该 信息，在所述开始时间和所述结束时间之间的选择时间点处设置多个电力状 态。针对各电力状态确定向相邻电力状态的转变，并且针对各转变确定细节 成本。此外，针对各转变将所述细节成本转换成加权数。确定最小成本路径， 并将所述最小成本路径变换成所述充电时间表。

由于情形和情况可能随着时间的推移而改变，因此本文所述的技术适应 这样的变化。在一个实施例中，在充电期间检测到变化的环境信息的情况下， 通过服务器生成新的充电时间表。该新的充电时间表由服务器发送至充电线 缆的通信模块。充电线缆使得根据新的充电时间表对电能储存系统充电。也 就是说，充电线缆根据最后接收到的充电时间表而操作。

在一个实施例中，本文所述的技术允许在对电动车辆充电的领域使用经 证实的协议。对于服务器和充电线缆之间的通信，应用开放式充电桩协议 (OCPP)。该协议原本是针对充电站和中央管理系统之间的通信而指定的。

附图说明

包含在本公开中并构成本公开一部分的附图示出了典型实施例，并和说 明书一起用来解释所公开的原理。

图1是用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的典型系统的示意图；

图2是用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的方法的一个实施例的 示意流程图；

图3是充电时间表的一个实施例的示意图；

图4是用于控制电动车辆的电能储存系统的充电的方法的另一实施例的 示意流程图；

图5是用于生成充电时间表的典型方法的示意图；

图6是来自图5的例示的节选的示意图；

图7是用于生成充电时间表的方法的一个实施例的示意流程图；

图8是充电线缆的线缆内控制箱的示意图；

图9是用于对电动车辆的电能储存系统充电的第一布置的示意图；

图10a是用于对电动车辆的电能储存系统充电的第二布置的示意图；

图10b是图10a所示的用于对电动车辆的电能储存系统充电的第二布置 在不同切换状态下的示意图；

图11是用于对电动车辆的电能储存系统充电的第三布置的示意图；

图12a是用于对电动车辆的电能储存系统充电的信号图方法的示意图；

图12b是用于根据第二布置对电动车辆的电能储存系统充电的方法的一 个实施例的示意图；

图12c是用于根据第一布置对电动车辆的电能储存系统充电的方法的一 个实施例的示意图；

图13是用于根据第一布置对电动车辆的电能储存系统充电的方法的一 个实施例的示意图；以及

图14是用于根据第三布置对电动车辆的电能储存系统充电的方法的一 个实施例的示意图。

具体实施方式

图1是用于控制电动车辆10的电能储存系统27的充电的典型系统1的示 意图。所例示的系统1包括服务器2和充电线缆20，该充电线缆20被示出为一 端插在电动车辆10的插座中并且另一端插到电源30。也就是说，电动车辆10 的用户/车主使电动车辆10准备好在家中场所或者在公共或半公共充电站充 电。因此，电源30位于这些地点其中之一，并且连接至公共和/或私有电网。 电能储存系统27有时被称为电池、电池单元或蓄电器。电动车辆10包括被布 置为在电能储存系统27和充电线缆20之间电连接的内置型电动车辆供电设备11(EVSE1)。根据特定实施例，EVSE1 11可以与电能储存系统27集成。

最初参考整个系统1并且以下参考图8～图14提供充电线缆20的详情，以 下提供服务器2及其在特定环境内和/或在特定情况下的操作的详情。服务器2 是基于云的服务器，本身被配置得远离电动车辆10、充电线缆20和电源30。 因此，服务器2包括处理器40以及用以通过通信网络44发送和接收数据信号 的通信设备，该通信网络44可以包括基于有线的网络和/或无线网络。这些通 信可以根据因特网协议在因特网上进行。为了说明的目的，通信设备在图1 中由通信模块(COM)42表示，以提供通过通信网络44的通信。如以下更详细 地所述，充电线缆20包括类似的通信设备，该通信设备在图1中由通信模块 CM(4G)18表示，以提供通过通信网络44的通信。

尽管图1仅示出一个电动车辆10和一个充电线缆20，但可以想到，服务 器2可以在任何给定时间可通信地连接至多于一个的充电线缆20。同样，多 于一个的充电线缆20可以连接至电源30，并且可以在特定地点设置多于一个 的电源30。

为了说明的目的，图1示出可通信地连接至服务器2的多个信息源。如以 下更详细地所述，这些信息源包括(公共)电网信息源4、本地电网信息源8、 能源提供方信息源6、碳足迹信息源34、用户日历信息源31、用户信息源28 和电动车辆信息源24。可以想到，这些信息源可能包含重叠信息，并且这些 信息源中的一些信息源可以合并成一个信息源。此外，在特定实施例中，可 以想到，可以使用更少的、附加的或不同的信息源。

这些信息源可以设置在服务器2内，例如存储在存储器38或数据库36中； 在一个实施例中，处理器40可以控制信息源的访问。这些信息源中的一些信 息源可以在服务器2的外部且远离服务器2，并且可由服务器2经由应用接口 和/或通信接口访问。在一个实施例中，能源提供方信息源6、用户日历信息 源31、用户信息源28和电动车辆信息源24可以至少部分地在数据库36中实 现。用户信息源28例如可以包括多个用户配置文件，这多个用户配置文件各 自识别注册用户、用户的地址和计费信息；用户配置文件例如可以链接至用户的电动车辆10、用户的能源提供方和用户的日历。在一个实施例中，(公 共)电网信息源4、碳足迹信息源34和电动车辆信息源24可以在服务器2的外 部。

简言之，本文所述的技术基于以下概念：以受控方式介入电源30和电动 车辆10之间并且动态地控制该车辆的电能储存系统27的充电水平；该水平可 能不同于来自电源30的最大可用充电电力。受控介入根据由服务器2确定并 由服务器2发送至充电线缆20的充电时间表而发生。然后，充电线缆20根据 充电时间表进行操作，这样使得对车辆的电能储存系统27进行相应的受控充 电。

充电时间表是考虑到从这些信息源中的一个或多个信息源可获得的信 息而生成的。以下描述这些信息源中的每一个信息源的内容：

·能源提供方信息源6：对于特定地理区域(例如，国家、州、或者国家 或州内的一个或多个区域)，该源提供用于识别有资格向该地理区域内的消 费方(例如，私人、商业或公共消费方)提供电能的能源提供方的数据。这些 数据可分为城市或街道级别。城市的特定街道或区域可以由一个或多个能源 提供方来服务，使得消费方可以例如基于服务质量、可靠性和资费结构选择 这些能源提供方中作为消费方的能源提供方的一个能源提供方、资费、成本。 此外，能源提供方信息源6中所存储的数据识别能源提供方是否是地理区域内的电网的运营商。

·电网信息源4：该源提供与特定地理区域(例如，国家或州)内的电网的 结构有关的数据。电网可以由数个单独电网形成。电网的结构可以由输电系 统和作为电力输送的最后阶段的配电系统定义；电网将电力从输电系统输送 至个体消耗方。配电变电站连接至输电系统，并且利用变压器将输电电压降 至范围在2kV和35kV之间的中压。一级配电线路将这种中压电力输送到位于 消费方场所附近的配电变压器。配电变压器再次将电压降至照明、工业设备 或家用电器所使用的用电电压。通常通过二级配电线路从一个变压器向数个 消费方供电。商业和住宅消费方通过接户线连接至二级配电线路。

该数据指定了局部邻域的最大电流负载(拆分到街道上的房屋的局部变 压器)和该区域的电网最大值。此外，数据可以包括标准负载配置文件和一 天内的统计归一化平均家庭电力消耗。可以想到，能源供应商使用这样的信 息来预测能源生产规划的电力消耗。

·本地电网信息源8：该源提供指定以下内容的数据：在特定区域内以 及/或者在特定用户/消费方场所处，本地电网是否可用以及哪种本地电网可 用。例如，光伏系统或风力发电机所产生的电能是否可用。

·碳足迹信息源34：该源提供了指定以下内容的数据：如何生成在特定 地理区域中可用的电能，例如通过常规发电厂(例如，通过核能或石化能源(天 然气、石油或煤炭))以及/或者通过可再生/绿色能源(例如，太阳能、风能、 水能)。通常，所使用的“绿色”能源越多，所谓的碳足迹越小。例如，在知晓 用户在何处的情况下，例如在充电时，可以获得电网整体的用户电费的碳足 迹(常规的、绿色的或混合的)。

·用户日历信息源31：该源提供用于指定用户在指定时间段内的行程的 数据。这允许识别用户需要车辆的时间，例如，在工作日的上午8点需要满 充电的车辆。但如果在上午7:00有约会的日历条目，则系统1可以在上午6:00 对车辆充电。同样，如果日历条目仅指示特定日期的短距离的车辆使用，则 可能不需要满充电的车辆。

·用户信息源28：该源提供与用户有关的数据。如以下更详细地所述， 各用户可以设置用户帐户。因而，对于各用户，数据包括个人数据(例如， 地址、计费信息和移动电话信息)、能源提供方数据、本地电网数据和车辆 相关的数据，诸如用户所使用的车辆类型和充电线缆20的ID代码等。在一个 实施例中，用户的移动电话运行专用于电动车辆10、其操作和能源管理的应 用特定软件程序(称为“App”)。根据特定实施例，移动电话允许App与电动车 辆10的通信设备进行通信。车辆的通信能力可被称为“车辆云(car cloud)”。

·电动车辆信息源24：该源提供包括静态车辆信息的数据，诸如车辆类 型、电池大小(容量)、最大充电速率(即，可以多快地充电)、(用于计算车辆 的预计里程的)车辆效率、运行效率(每行驶100km/里消耗的千瓦时(kWh))和 充电效率等。该源还可以提供动态车辆信息，诸如电池27的当前充电状态等。 在一个实施例中，动态车辆信息可以通过服务器2例如使用移动电话通信技 术与电动车辆10的通信设备进行通信来获得。在另一实施例中，动态车辆信 息可以通过服务器2与用户的移动电话进行通信来获得。此外，可以通过连接至可以具有该信息的车辆制造商云、以及/或者将可以读取该信息并将该信 息直接发送至基于云的服务器的单独硬件模块安装在电动车辆10中来获得 车辆信息。

在理解系统1的总体结构、其组件及其功能的情况下，参考图2来说明系 统1的操作。图2是用于控制电动车辆10的电能储存系统27的充电的方法的一 个实施例的示意流程图。在该实施例中，假定用户将电动车辆10停放在家中、 半公共场所或公共场所处的电源30的线缆长度范围内。如果不是在家中地 点，则假定如下：由于用户提供了某种识别和/或计费信息、或者由于在该电 源30处充电是免费的，因此电源30随时可用。该方法从步骤MS1开始，并且 在步骤MS7结束。

在步骤MS2中，检测充电线缆20的激活。在一个实施例中，充电线缆20 在连接至(随时可用的)电源30之后激活。由于本实施例中的充电线缆20不包 含其自身的电源，因此电源30向充电线缆20提供电能。一旦接通电源，线缆 的通信模块18生成激活信号，并且将该激活信号作为射频(RF)信号发射。通 信模块18可以包括SIM卡，并且被配置为根据4G移动通信标准发射激活信 号。服务器2经由其通信模块42接收激活信号。

在一个实施例中，服务器2和充电线缆20之间的通信是根据应用协议(例 如，开放式充电桩协议(OCPP))进行的。该协议是针对充电站和中央管理系 统之间的通信而指定的，但根据本文所述的用于服务器2和充电线缆20之间 的通信的技术而使用。可以想到，可以应用其它协议、例如专用协议。

在进入步骤MS3的情况下，接收到数据信号。该数据信号由线缆的通信 模块18发送并由服务器的通信模块42接收到。该数据信号包括充电线缆20特 有的标识符。该标识符使得服务器2能够在数据库36中搜索与该标识符相关 联的用户配置文件。用户配置文件例如包括在如下假定下的充电线缆20的规 格(例如，最大电流)和与充电线缆20所属的电动车辆10有关的信息：假定用 户正将他/她当前已知的线缆连同可能的使用中的其它线缆一起使用，并且还 将其它线缆的规格发送到了云。此外，该数据信号包括位置信息，即指示充电线缆20当前位于并插入何处的信息。为此，充电线缆20在一个实施例中包 括GPS模块23(参见8)。因而，数据信号包括识别充电线缆20的当前位置的 GPS坐标。

在其它实施例中，可以设想通过接收步骤MS3的数据信号来检测充电线 缆20的激活。在这些实施例中，可以省略单独的激活信号的传输。此外，可 以将步骤MS2和MS3中所指定的行为合并为单个步骤。

在进入步骤MS4的情况下，访问信息源以获得情形特定信息。这包括： 通过直接与车辆云进行通信或者通过与用户的移动电话进行通信并请求该 移动电话从车辆云获得信息，来获得车辆的电池27的当前充电状态。这包括 进一步收集与用户的当前位置有关的信息。用户的日历可用于确定用户何时 可能需要将其车辆与其它源(诸如用户所指定的备用充电规则等)相结合地进 行充电，并且判断在用户的位置处本地电网是否可用、以及具有何种本地充 电能力。除获得与用户的位置处的电力供应商有关的信息外，访问信息源还包括获得与当前电价及其碳足迹有关的信息。从电网源获得与局部邻域中 (例如，本地变压器处)的最大电流负载有关的信息。

在进入步骤MS5的情况下，生成充电时间表。这包括：处理步骤MS3和 MS4中所获得的信息，以预测电网上的当前负载需求、以及预测在下一时间 段(例如，24小时)内可用和所需的充电能量。在一个实施例中，该处理优化 了该时间段的电力成本。以下参考图5来提供与充电时间表的生成有关的更 多详情。

在进入步骤MS6的情况下，将充电时间表发送至充电线缆20。充电线缆 20如以下所述根据充电时间表而进行操作。在充电处理结束之后，用户将充 电线缆20从电动车辆10和电源30断开。该方法以步骤MS7结束。

图3是充电时间表的一个实施例的示意图。该图示出x-y坐标系，其中通 过表示作为时间t的函数的充电电力P的曲线图P(t)示出充电时间表。为了说 明的目的，示出三个电力水平P1、P2、P3和五个时间间隔(T1、T2、T3、T4、 T5)。在0和时间T1之间的第一时间间隔期间，充电被设置成按电力水平P3 发生，该电力水平P3可以是电源30处的最大电力水平或者由电网的当前状态 决定的电力水平。在时间T1和时间T2之间的第二时间间隔期间，充电被设置 成降低至电力水平P2，然后在时间T2和时间T3之间的第三时间间隔期间进一 步降低至电力水平P1。在所示的充电时间表中，充电被设置成在时间T3和时 间T4之间的第四时间间隔期间停止。也就是说，在第四时间间隔期间，电力 水平为0。在T4和T5之间的时间间隔期间，充电被设置为恢复成电力水平P2。

在例示实施例中，充电时间表被设置成到时间T5为止完成电池27的充 电。这可能是用户需要电动车辆10的时间或该时间之前的任何时间。在根据 充电时间表的充电结束时，电池27可以根据例如用户的行程或偏好而被满充 电或者被充电到较低水平。

电池27的充电可能延长相对较长的时间段，尤其是在用户的家位置充电 时。在该时间段期间，情形特定的信息可能改变。图4是用于控制电动车辆 10的电能储存系统27的充电的方法的另一实施例的示意流程图。该实施例涉 及在充电线缆20根据所接收到的充电时间表进行操作时、情形特定的信息改 变的情形。该方法包括与图2所示的步骤MS1～MS7相对应的步骤MS1-MS7。 另外，该方法包括附加步骤MS8～MS11。

在步骤S8中，判断充电线缆20是否仍连接至电源30和电动车辆10。这可 以通过(例如，根据OCPP协议)监视服务器2和充电线缆20之间的周期性传输 信号(“心跳”信号)来判断。如果没有检测到这种心跳信号，则视为充电线缆 20断开，并且该方法沿着“否”分支进入步骤MS7中的结束。如果充电线缆20 仍连接并且检测到心跳信号，则该方法沿着“是”分支进入步骤MS9。

在步骤MS9中，如以上参考图2的步骤MS4所述，访问信息源以获得情 形特定的信息。

在进入步骤MS10的情况下，判断步骤MS9中所获得的信息是否不同于 步骤MS4中所获得的信息。这可以包括与任何差异对于证明生成新的充电时 间表而言是否具有重要性有关的评价。如果任何差异被视为具有较小重要 性，则该方法沿着“否”分支返回到步骤MS8。然而，如果任何差异被视为重 要的，则该方法沿着“是”分支进入步骤MS11。

在步骤MS11中，如以上参考图2的步骤MS5所述，生成新的充电时间表。 然后，将新的充电时间表发送至充电线缆20以供执行(步骤MS6)。充电线缆 20被配置为根据最后接收到的充电时间表而进行操作。

在图2和图4所示的流程图中，在步骤MS5中并且在图4中在步骤MS11中 再次生成充电时间表。图5是用于生成充电时间表的典型方法的示意图。该 图示出x-y坐标系(能态E-时间t的坐标系)，其中多个节点N经由能态E1～E4和 时间t1～t4之间的转变G(通过箭头表示)互连(仅标记了少数节点N和转变G)。 节点N0示出于x-y坐标系的原点处，并且节点NT示出于充电结束时(时间t4)。

各节点N表示能态，即到目前为止(在给定时间t1～t4)所充电的总能量大 小。两个节点N之间的各转变G表示按给定电力的充电动作；从图形上，这 意味着箭头越陡，使用越强的电力来实现时间上的下一能态。节点NT表示 目标状态，即在需要电动车辆10的时间t4、用户想要对电池27充电的量。

在图5的典型图中，通过在特定实施例中可以均匀地间隔开的能量的四 次静态递增(E1～E4)来将充电规划成在t＝0～t＝t 4之间的四个时间段内发生。 各节点N最多具有三个传出转变G，其中：(水平)转变表示不充电，(适度倾 斜的)转变表示适度/缓慢充电，(急剧上升的)转变表示快速充电。在经过了所 设置的时间段之后，发生向不同节点N的转变。在图5的例示实施例中，节点 N均匀地分布在所示的二维区域内；这意味着所有的节点N都是在x轴上分离 的相同时间量和y轴上的相同能量大小。在其它实施例中，可以想到，分布 可能不同。

如图5所示，存在从节点N0直到充电会话结束时的节点NT的可供选择的 许多不同路径，其中节点N0表示开始充电会话之前的电池27的初始充电状 态。节点NT表示电池27被充电到所设置的时间的规格的充电状态。通过向 各转变G分配成本、然后搜索从节点N0到节点NT的成本最低的路径，来搜索 从节点N0到节点NT的最佳路径。

一旦分配了成本，通过使用例如导航系统中通常采用的Dijkstra算法或任 何其它路径搜索算法来搜索最短路径。简言之，Dijkstra算法将单个节点固定 为“源”节点，并且在该曲线图中搜索从源到所有其它节点的最短路径，由此 产生最短路径树。已知Dijkstra算法一般按照如下操作：设路径开始的节点为 初始节点，并且设节点Y的距离是从初始节点到Y的距离。在Dijkstra算法中， 分配了该算法试图逐步改进的一些初始距离值。

1.将所有节点标记为未访问。创建被称为未访问组的所有未访问节点集 合。

2.向每个节点分配暂定距离值：对于初始节点将该暂定距离值设置为 零，并且对于所有其它节点将该暂定距离值设置为无限大。将初始节点设置 为当前节点。

3.对于当前节点，考虑该当前节点的所有未访问邻居，并且计算这些邻 居通过当前节点的暂定距离。将新计算出的暂定距离与当前分配值进行比 较，并且分配较小的值。例如，如果当前节点A被标记距离6、并且将该当前 节点A与邻居B连接的边缘具有长度2，则通过A到达B的距离将为6+2＝8。 如果B先前被标记大于8的距离，则将该距离更改为8。否则，保持当前值。

4.在考虑到当前节点的所有未访问邻居完成该操作的情况下，将当前节 点标记为已访问，并将该当前节点从未访问组中去除。将不再次检查已访问 节点。

5.如果(在规划两个特定节点之间的路线时)目的地节点被标记为已访 问、或者如果(在规划完全遍历时；在初始节点和其余未访问节点之间不存 在连接时可能发生)未访问组中的节点之间的最小暂定距离是无限大，则在 算法结束时停止。

6.否则，选择被标记最小暂定距离的未访问节点，将该未访问节点设置 为新的“当前节点”，然后返回步骤3。

在规划路线时，无需等待直到如上所述目的地节点“已访问”为止；一旦 目的地节点在所有“未访问”节点中具有最小暂定距离(并由此可被选择为下 一“当前”节点)，则该算法可以停止。

关于在图5所示的实施例中搜索最短路径，如下所述计算有意义的成本。 为此，参考图6，其中图6示出图5所示的曲线图中的具有相邻节点N1、N2、 N3的节选。对于每个转变G，不同的参数是已知的，例如，该转变在何时发 生，该转变表示何种充电电力，以及在电池27中整体上开始和结束状态表示 电池27的何种百分比。例如，在长的时间段内保持充电至100％被认为对电 池27是不好的。因此，如果电池27已满充电，则可以将大于零的成本分配至 所有转变G处的充电。这将使得算法尝试尽可能晚地填充电池27。

另外，“成本提供方”的列表是已知的；这是意图影响充电时间表的任何 外部或内部参数的抽象概念。这些成本提供方的示例是电池优化、碳足迹、 电价/电力成本优化、电网优化、家用太阳能消耗优化和动态负载管理优化。

现在，该算法在整个曲线图中迭代通过各个转变G，并且针对各转变G， 利用来自以上的参数向各成本提供方请求该转变G的成本。向各转变G分配 具有许多成本的向量。最后，(例如，通过简单地将这些成本相加或者通过 对比其它成本高的特定成本进行加权)所有这些成本都减小为单个数值。该 单个数值现在是路径搜索算法在搜索最低成本路径时使用的成本。在图6中， 将成本174分配至从节点N1向节点N3的转变G，并且将成本0分配至从节点 N1向节点N2的转变G。

大多数成本提供方的复杂度低；电价成本提供方计算在转变G期间充电 的能量大小，并且分配该能量的成本。碳足迹成本提供方例如可能使在“污 浊时间”期间的充电与正产生大量绿色能源的情况相比更昂贵。更复杂的成 本提供方是负载平衡/电网提供方。这种成本提供方知晓充电发生的位置，并 且知晓该位置服务哪个变压器。此外，这种成本提供方知晓该变压器的电流 和预计负载及其电力限制。越接近该限制，负载平衡/电网提供方使价格升高 得越高。可以想到，如果另一电动车辆正或准备经由同一变压器充电，则该附加负载可能会影响成本(曲线图)，例如，因为在特定时间段内收取的资费 可能会因变压器更接近电力限制而增加。为了考虑变化的情况，如图4所示， 可以重新计算充电时间表。这改善了负载平衡，并且确保一个街区内的所有 车辆都以相同的价格操作。

参考前述以及图5和图6，图7是用于生成充电时间表的方法的一个实施 例的示意流程图。该方法开始于步骤A1且结束于步骤A11。在步骤A2中，确 定结束对电池27充电的可用时间。该可用时间可以从用户的日历获得。可用 时间变为图5中的x轴的长度。

在进入步骤A3的情况下，确定用可用充电时间对电池27充电所需的总电 力量。为了进行该确定，确定并处理车辆的电池当前充电状态(例如，可以 是50％)、期望目标状态(例如，80％)和电池大小(例如，100KWh)。例如，利 用这些典型值，需要充电30KWh的能量。如此确定的所需电力变为图5中的y 轴的长度。

在进入步骤A4的情况下，确定进行充电所能够汲取的最大电力。这是例 如来自电源30的电动车辆10的最大容量和电网连接的最大容量这两个数值 中的较低数值。这成为图5所示的电力状态之间的转变G的最大“陡度”。

在进入步骤A5的情况下，在特定时间点(图5中的t1～t4)处设置电力状态 (图5中的节点N)。

在进入步骤A6的情况下，针对步骤A5中所设置的各电力状态，确定向 相邻状态(节点N)的转变G。如图5所示，存在多个(例如，三个)传出转变G。 各转变G代表有限时间量内的充电动作。

在进入步骤A7的情况下，针对各转变G，确定细节成本。该确定是基于 上述的成本提供方，其中各自代表意图进行充电的优化的外部或内部变量。

在进入步骤A8的情况下，针对各转变G，将步骤A7中所确定的细节成本 转换成加权数。这通过以不同或相同的方式对成本提供方的成本进行加权来 将多个充电成本减少到一个抽象数。

在进入步骤A9的情况下，确定最小成本路径。参考图5，这包括通过使 整个路径上的成本最小化来搜索从初始状态(节点N0)到期望的最终充电状 态(节点NT)的最短路径。

在进入步骤A10的情况下，将步骤A9中所确定的最小成本路径变换成充 电时间表。由于该路径包含各自包含要充电的电力以及开始时间和结束时间 的充电转变G的有序列表，因此该路径可被变换成充电时间表。然后，充电 时间表准备好发送至充电线缆20。

本文所公开的技术能够确保来自电源的电力只要需要就安全且连续地 流动并且这样做是安全的。更进一步地，通过与电动车辆10进行通信，该技 术的实施例能够确保基于电动车辆10及其用户周围的参数、而不是仅仅基于 从电源可获得多少最大充电电力来向电动车辆电池27提供最佳充电。以上简 要说明的“中间人”功能是通过内置于充电线缆20中的电子器件和模块的特 定结构、以及将这些特定结构与内置于其它装置中或以其它方式与其它装置 相关联的组件结合使用的特定方法来实现的。

在一个实施例中，用户可能需要准备使用如上所述的系统1。在设置阶 段，用户可能必须下载为了用于系统1而开发的应用特定的软件(app)，并且 创建指定例如密码、名称、地址、计费信息、电动车辆类型等的用户帐户(用 户配置文件)。用户帐户可以维持在服务器的数据库36中。用户例如通过扫 描QR码或其它代码或者手动输入ID，将用户的充电线缆20链接到帐户。服 务器2可以例如通过利用用户的车辆凭证登录到车辆云来直接从电动车辆10 获得车辆特定的信息。服务器2可以提取如上所述的静态车辆信息。用户可 以进一步将日历链接到用户帐户。此外，app可以允许用户创建与电动车辆 的可能使用有关的充电规则，或者调整/编辑将适合大多数人的标准规则。

以下说明充电线缆20、其功能及其在系统1中的操作的详情。如本文所 使用的，电动车辆供电设备是用以操作并进行如以下将规定的指定和预期功 能的具有合适的电力和结构的一个或多个印刷电路板上的各种电子模块的 布置。

本实施例可以适合用于不同的电源，这些电源可以包括：常规单相或多 相AC电源，其通常在1～3相的范围内，额定电压为110～240伏特且额定电流 为13～20安培(如将在图11中示出)；重载多相源，其额定电流通常为32安培； 以及适合于7针2型连接器的额定电压高达480伏特且额定电流高达32安培的 更高容量的3相AC电源(如将在图8-10b中示出)。

电动车辆充电线缆的组成可以包括符合电源的类型的多个导体。如将描 述的，将针对需要具有七个导体的兼容充电线缆的更高容量电源来阐述本文 所述的技术的实施例。将利用包括三个导体的充电线缆来说明与常规单相或 多相电源相关的其它实施例。

本文所述的技术的实施例包括被布置和配置为执行多个存储器上所存 储的指令的多个处理器。一个这样的操作包括确定电路中的电阻器的电阻， 其中电阻器是至少两个导体之间的闭合电路中的可编程可变电阻器。可以进 一步在指示器元件(例如呈现电阻器)之间通信信息，以在本实施例的各种元 件之间通信信息。其它指示器元件可以包括如本领域技术人员将理解的所布 置和配置的电容器、电感器、收发器和/或存储器。在这里的操作中，这多个 处理器将使得测量各个导体中的电阻并求出这些电阻之间的差，使得该差表 示正测量的可编程可变电阻器的电阻效应。该操作在作为本领域技术人员的 设计选择问题的指示下利用已知组件进行。通过该方法，可以通过将特定电 阻器的电阻设置成与查找表中列出的某些信息相关联来在处理器之间通信 信息。在处理器确定了电阻并且通过将已知词典对比特定信息(例如通过使 电阻与特定信息相关联的查找表)来匹配这样的确定时，所测量到的电阻向 进行电阻测量的处理器示出与所测量到的电阻匹配的特定信息。为了描述的 目的，以下将从处理器确定特定电阻器的电阻方面说明上述操作。

参考附图来说明典型实施例。在方便的情况下，在整个附图中使用相同 的附图标记来指代相同或相似的部分。尽管本文描述了所公开的原理的示例 和特征，但在没有背离所公开的实施例的范围的情况下，可以进行修改、改 变和其它实现。意图以下的详细说明仅被视为示例性的，其中真实范围由所 附权利要求书指示。

返回参考图1，电动车辆(EV)10经由充电线缆20连接至电源30(这里描 绘为2型插座，其通常被称为IEC 62196 2型连接器或Mennekes)。EV 10包括 这里被称为电动车辆供电设备(EVSE1)11的内置车载充电器，其被布置为经 由充电线缆20电连接。这种连接可以包括插头和插座布置(未示出)。充电线 缆20包括线缆内控制箱22，该线缆内控制箱22在内部容纳电动车辆供电设备 (EVSE2)15和无线通信模块CM 18。充电线缆20包括在内部容纳车辆仿真器 CE 36的适配器26。适配器26的一端连接至线缆内控制箱22，并且其另一端 连接至电源30。适配器26和电源30之间的连接可以通过匹配的插头32和插座 布置来进行。可选地，适配器26可以布置在控制箱22内。更进一步地，电动 车辆供电设备的电源可以布置在电源30和适配器26之间的电源30处。

图8描绘线缆内控制箱22被布置成与适配器26直接连接的功能视图。这 两者沿着充电线缆20布置在第一线缆部分12和第二线缆部分14之间。如图所 示，EVSE2 15容纳有：至少一个处理器P3，其被布置为执行存储器19上所 存储的指令；电力计29，其被布置为测量充电线缆20所传输的充电电力；GPS 23，其被布置为确定充电线缆20的位置坐标；显示器25，其被布置为显示和 交换线缆内控制箱22的外部的信息；以及多个电开关35和安全模块37，其被 布置为选择性地且安全地控制充电线缆20上的电力传输。作为本领域技术人 员已知的设计选择问题，所描绘的模块可以逻辑地布置在任何数量的通电的 印刷电路板上。

图9描绘用于实现本文所述的技术的第一实施例的布置。如图所示，壁 式电动车辆供电设备EVSE 41的一端连接至电源30，并且其另一端连接至充 电线缆20。通过单独的布置，充电线缆20也可以直接地和/或部分地连接至电 源30。

为了说明的目的，电源30包括通常称为Mennekes的7针2型连接器。因此， 充电线缆20包括七个单独导体：控制导引，其分为第一控制导引线CP1和第 二控制导引线CP2这两部分进行描述；接近导引，其分为第一接近导引PP1 和第二接近导引PP2这两部分进行描述；接地线，其分为第一接地线E1和第 二接地线E2这两部分进行描述；中性线，其分为第一中性线N1和第二中性 线N2这两部分进行描述；以及三个多相电力传输线T1、T2和T2。

EVSE 41可以包括至少一个处理器P1，该处理器P1被布置为执行存储器 (未示出)中所存储的指令，并且经由第一电力连接器PC1从T1接收电力。接 地线E1和中性线N1被布置成从电源30穿过EVSE 41到达适配器26。多个第一 电开关S1、S2和S3分别布置在传输线T1、T2和T3上，并且被配置为由处理 器P1选择性地断开和闭合。

适配器26可被布置为经由第二电力连接器PC2从传输线(诸如传输线T1 等)接收电力。借助于适配器26和EVSE2 15之间的连接性，EVSE2 15还可被 布置为经由第二电力连接器PC2从传输线T1接收电力。适配器26容纳车辆仿 真器36(图8)，该适配器26包括：第二处理器P2、第一电阻器R1、第二电阻 器R2和第三电阻器R3。电阻器R1、R2和R3可以是被配置和布置为由第二处 理器P2可编程的固定或可变电阻器。第二电阻器R2通过第一控制导引线CP1 和第一接地线E1布置成与EVSE 41构成电路。第一电阻器R1通过第一接近导 引PP1和第一接地线E1布置成与EVSE 41构成电路。第三电阻器R3布置成与 EVSE2 15构成电路33。

EVSE2 15包括处理器P3，该处理器P3被布置为执行存储器(未示出)中所 存储的指令。多个第二电开关S4、S5和S6分别单独地布置在传输线T1、T2 和T3上的从电源30起沿EV 10的方向的上游。第二电开关S4、S5和S6被配置 为由处理器P3选择性地断开和闭合。

将充电线缆20附接至EV 10的连接器(未示出)包括第四电阻器R4，第四 电阻器R4通过第二接近导引PP2和第二接地线E2布置成与EVSE2 15构成电 路。电阻器R4是固定的并且与第二线缆部分14的额定有关。可选地，在另一 实施例中，电阻器R4可被布置和配置为由处理器P3可编程，或者可以根据应 用实施例而被预编程。

电动车辆10的EVSE1 11包括：处理器P4，其被布置为执行存储器(未示 出)上所存储的指令；第五电阻器R5，其通过第二控制导引线CP2和第二接地 线E2布置成与EVSE2 15构成电路120；以及电池27，其被布置为在处理器P4 的控制下从传输线T1、T2和T3接收充电。第五电阻器R5被布置和配置为由 处理器P4编程。传输线T1、T2和T3连接至EV 10，以便将充电电力从电源30 输送至EV 10。

图12a描绘用于根据本文所公开的技术的第一布置对EV 10充电的信号 图方法。在步骤200中，在连接至电源30时，EVSE3 41通过第一电力连接器 PC1接收电力，使得第一处理器P1上电。通常，在初始安装之后，第一处理 器P1定期接收来自电源的电力，由此消除了针对每次使用都进行上电的必要 性。在变为可操作时，第一处理器P1从存储器(未示出)或者通过检查第一电 阻器R1(测量电阻)，获得充电线缆20的线缆第一部分12的电荷承载容量。

在步骤202中，EVSE3 41判断在电源30的最大电流产生能力和通过读取 第一电阻器R1的电阻所确定的充电线缆20的第一线缆部分12的最大电流承 载能力之间哪个是较低值。可选地，EVSE3 41可以替换甚至更低的值。在此 之后但包括在该步骤中，EVSE3 41在判断出较低值时，生成信号104，将该 较低值编码到信号104中，并且将信号104通过CP1发送至适配器26。

在步骤204中，EVSE3 41通过读取第二电阻器R2来判断EV状况。默认设 置到第二电阻器R2中的EV状况是“就绪(充电)”。借助于适配器26插入EVSE3 41或以其它方式具有与EVSE3 41的物理连接，第二电阻器R2将与EVSE3 41 构成电路。

在步骤206中，在将状况判断为“就绪(充电)”时，EVSE3 41使第一开关 S1、S2和S3闭合，从而使电力从电源30沿着传输线T1、T2和T3并且在EV 10 的方向上释放。因而，将沿着第二电力充电导体PC2在适配器26处接收电力， 从而使第二处理器P2上电。将进一步经由第二充电导体PC2在EVSE2 15处接 收电力，由此使第三处理器P3上电。

在步骤208中，第二处理器P2使得检测并解码信号104，由此从电源30 可获得的最大充电电力在第二处理器P2处变为已知。然后，第二处理器P2 将第三电阻器R3的电阻设置成表示从电源30可获得的最大充电电力，使得在 第三处理器P3确定第三电阻器R3的电阻时，从电源30可获得的最大充电电力 对于第三处理器P3变为已知。

在另一实施例中，通过第二处理器P2相应地设置第二电阻器R2的电阻， 可以将EV10的当前状况通信至EVSE3 41，由此使得第一处理器P1能够读取 和解码第二电阻器R2的电阻。第二处理器P2将第二电阻器R2的电阻设置成 匹配EV状况(例如，“就绪(充电)”)。第一处理器P1能够读取第二电阻器R2的 电阻并解码EV状况的当前状态。

在步骤210中，第三处理器P3然后通过确定第四电阻器R4的电阻来获得 EV对第二线缆部分14充电的电流承载容量强度或额定值。可选地，如果预 先已知EV对第二线缆部分14充电的电流承载容量或额定值，则可以预先设 定第四电阻器R4的电阻。这例如可以从存储器(未示出)中所存储的信息读 取。

在步骤212中，第三处理器P3经由通信模块22从云130获得充电时间表。 充电时间表针对各给定时间段规定了最大充电水平或选择水平，以供第四处 理器P4实现且供第三处理器P3通信，使得第四处理器P4可以实现EV电池27 的充电。然后，第三处理器P3将由该时间表指示的当前最大可用充电编码到 信号134中，该信号134然后在第二控制导引线CP2上被发送至EVSE1 11以由 第四处理器P4读取和解码。然后，第三处理器P3使第二电开关S4、S5和S6 闭合，由此在将EV状况判断为“就绪(充电)”时，在第四处理器P4的控制下沿 着传输线T1、T2和T3向EV 10释放电力以对EV电池27充电。在替代实施例中， 可以在EV 10的充电开始之后获得时间表。

在步骤214中，第三处理器P3根据时间表来更新编码到信号134中的最大 充电水平，由此使第四处理器P4调整EV电池27的充电。因此，不论用于对 EV电池27充电的最大充电水平是否等于或小于来自电源30的最大可用充电 电力，第四处理器P4都基于从信号134解码得到的最大可用电力来继续EV电 池27的充电。

在步骤216中，第三处理器P3从第四处理器P4所设置的第五电阻器R5的 电阻读取EV状况。周期性地，第四处理器P4将通过设置第五电阻器R5的相 应电阻来更新EV状况，以供第三处理器P3读取和解码。如果EV状况要改变 为“无电力(切断)”或“错误”，则第三处理器P3在检测到该情况时：将该EV状 况经由通信模块22通信(132)到云130；通过使第二处理器P2相应地设置第二 电阻器R2的电阻来向第一处理器P1通信；并且迅速断开第二电开关S4、S5 和S6，由此切断从传输线T1、T2和T3向EV电池27的电力传输并如此有效地 停止充电处理。

图12b描绘用于根据本文所公开的技术的第一布置对EV 10充电的流程 图方法。该方法在步骤300中开始并且进入步骤301，其中EVSE2 15被上电。 例如，可以经由如下的指示而使得从电源30释放电力，这些指示可以是在电 源30处接收到的或者被预编程(以在判断为充电线缆20与电源30连接时检 索)。从功能上，第一处理器P1可以使第一开关S1、S2和S3闭合，由此促进 沿着传输线T1、T2和T3向着第二电力连接器PC2的电力流动，从而使EVSE2 15上电。

在步骤302中，判断充电线缆20是否有效地将EV 10与电源30连接。例如， 可以通过EVSE2检测EV 10和电源30之间的充电连接来进行该判断。在肯定 判断的情况下，该方法继续到步骤304。在否定判断的情况下，可以生成用 户错误消息并将该用户错误消息经由显示器25通信给用户，并且该方法返回 (307)步骤302。可选地，在给定量的返回之后，该方法可以自动结束(未示出)。

在步骤304中，判断来自电源的用以对EV电池27充电的最大可用电力。 例如，这样的判断可以通过以下来进行：第一处理器P1将从电源30输出的最 大电力与充电线缆的第一部分12的电力承载容量进行比较，然后经由握手或 编码到信号(例如，104)中来将这两者中的较小值通信至第三处理器P3。

在步骤306中，获得EV状况。例如，可以确定EV 10的关于对其电池27 充电的状况，并且将该状况由EV经由握手通信至控制箱22、并且特别是处 理器P3。

在步骤308中，向EV 10释放电力以对其电池27充电。例如，可以通过第 三处理器P3使传输线T1、T2和T3上的多个开关(S4、S5、S6)闭合来进行释放。

在步骤310中，获得充电时间表。例如，充电时间表可以从云接收到， 并且还可以包括针对(预先)定义的各给定时间段和/或特定于用户或EV电池 27要求的充电水平。

在步骤311中，确定特定最大充电水平。例如，该特定最大充电水平可 以是EV电池27应根据步骤310中所获得的时间表在特定时间点充电的适当 水平。特定最大充电水平的确定可以由第三处理器P3进行。

在步骤312中，将特定最大充电水平通信至EV 10。例如，符合步骤310 的时间表的特定最大充电水平可以由第三处理器P3确定，被编码到信号134 中，并且通过第二控制导引线CP2或者经由如上所述的握手或者经由本领域 技术人员所设想的类似方式被通信至第四处理器P4。

在步骤313中，按特定最大充电水平对EV电池27充电。例如，如本领域 技术人员所设想的，现在具有当前特定最大充电水平的第四处理器P4利用来 自电源30的电力仅按该特定最大充电水平以下的水平对EV电池27充电，其 中如上所述，这可能不同于在步骤308中释放到EV 10的电力。

在步骤314中，判断当前EV状况是否是“无电力(切断)”和“错误”其中之 一。例如，当前EV状况可以由第四处理器P4确定，并且经由信号和握手等 被通信至第三处理器P3，然后第三处理器P3可以解码和/或以其它方式读取 当前EV状况、以及/或者将新接收到的EV状况与来自步骤306的先前已知的 EV状况进行比较。如果第三处理器P3判断为新接收到的EV状况是“无电力 (切断)”或“错误”(例如，“是”)，则该方法继续到步骤316。如果第三处理器P3 判断为新接收到的EV状况不是“无电力(切断)”或“错误”(例如，“否”)，则该 方法继续到步骤322。

在步骤316中，针对EV 10切断电力。例如，第三处理器P3使多个第二开 关S4、S5和S6断开，由此切断通过传输线T1、T2和T3所建立的EV 10和电源 30之间的电连接。

在步骤318中，隔离电源30。例如，第一处理器P1使多个第一开关S1、 S2、S3断开，由此进一步切断步骤316中所发起的电连接，并且将壁式EVSE 41和电源30与图9所示的其它元件电切断或隔离。

在步骤320中，该方法结束。

在步骤322中，判断步骤312中所发送的最大充电水平是否是当前充电水 平。例如，第三处理器P3可以将步骤312中所通信的特定最大充电水平与根 据所获得的时间表将是该特定时间点的当前或实际水平的充电水平进行比 较。如果“是”(特定最大充电水平与时间表保持同步)，则该方法返回到步骤 312，其中将特定最大充电水平通信至EV。如果判断为充电水平不是当前充 电水平(例如，“否”)，则该方法返回到步骤311，其中如以上所强调的，确定 根据所获得的时间表的特定最大充电水平。

现在将参考图12c所描绘的涉及用于控制EV电池27的充电的方法的流 程图来说明本实施例的另一操作。

这里，操作在步骤400中开始并且进入步骤401，其中判断EV 10是否连 接至电源30，使得可以使用来自电源的电力对EV电池27充电。

如果该判断为肯定(例如，“是”)、即EV 10连接至电源30，则该方法继续 到步骤402。如果该判断为否定，则该方法返回到步骤401。

在步骤402中，接收到指示从电源可获得的最大电力充电的信号。例如， 可以在线缆内控制箱、并且特别是第二处理器P2和第三处理器P3其中之一处 接收到该信号。该信号可以由智能电源(如图9所示)产生，诸如通过第一处理 器P1实现电力输出测量或者从存储器(未示出)检索这样的信息等。一旦确定， 就可以经由编码到信号(例如，104)中和握手等来通信该信号。

在步骤404中，将指示连接至电源的电动车辆的最大充电线缆额定值和 状况的信号发送至电源。例如，可以确定最大充电线缆额定值，并且可以按 照以上所强调的步骤从EV 10接收到EV状况。另外，EV状况可被默认设置为 “检测到车辆”。

在步骤406中，从电源接收电力。例如，可以经由第一处理器P1使第一 开关S1、S2、S3闭合而在线缆内控制箱22处接收电力，从而从电源30沿着传 输线T1、T2、T3释放电力。在接收到电力的情况下，如上所述，第二处理 器P2和第三处理器P3可以针对第二电力连接器PC2上电。

在步骤408中，获得EV 10的当前状况。例如，可以通过适当配置和布置 的第四处理器P4执行存储器(未示出)中所存储的适当步骤来在EV 10内确定 当前状况。然后，可以将当前状况编码到所发送的信号中，经由握手等通信 至线缆内控制箱22并且特别是第三处理器P3。

在步骤410中，可以获得EV电池27的充电时间表。该时间表可以通过通 信模块CM18从云130获得(132)，并且可以包括各种考虑，这些考虑包含超 过与EV 10和/或电源30相关以及/或者特定于EV 10和/或电源30的特定时间 段、该特定时间段内和在该特定时间段的适当最大充电水平。充电时间表可 以进一步被布置和配置为由线缆内控制箱22并且特别是由第二处理器P2和/ 或第三处理器P3使用，以由第四处理器P4进一步执行对EV电池27的充电水 平的设置。可选地，可以在稍后的时间获得该时间表。

在步骤412中，确定特定最大充电水平。例如，如以上所强调的，特定 最大充电水平的确定可以由第三处理器P3进行。

在步骤414中，向EV 10释放电力。例如，如以上所强调的，第三处理器 P3可以使多个第二开关S4、S5、S6闭合，由此促进从电源向EV 10的沿着传 输线T1、T2、T3的电力流动。

在步骤416中，将特定最大充电水平通信至EV。例如，如以上所强调的， 第三处理器P3可以将该水平通信至第四处理器P4。

在步骤418中，按特定最大充电水平对EV电池27充电。例如，如以上所 强调的，现在具有从第三处理器P3通信来的特定最大充电水平的第四处理器 P4利用从电源30接收到的电力按特定最大充电水平实现EV电池27的充电。

在步骤420中，判断当前EV状况是否是“无电力(切断)”和“错误”其中之 一。例如，如以上所强调的，当前EV状况可以由第四处理器P4确定并被通 信至第三处理器P3，然后第三处理器P3判断新接收到的EV状况。如果EV状 况是“无电力(切断)”或“错误”(例如，“是”)，则该方法继续到步骤422。如果 第三处理器P3判断为新接收到的EV状况并非“无电力(切断)”或“错误”(例如， “否”)，则方法继续到步骤428。

在步骤422中，针对EV 10切断电力。例如，如以上所强调的，第三处理 器P3使多个第二开关S4、S5和S6断开，由此切断通过传输线T1、T2和T3所 建立的EV 10和电源30之间的电连接。

在步骤424中，隔离电源30。例如，如以上所强调的，第一处理器P1使 多个第一开关S1、S2、S3断开，由此使壁式EVSE 41和电源30与图9所示的 其它元件电切断或隔离。

在步骤426中，该方法结束。

在步骤428中，判断步骤312中所发送的最大充电水平是否是当前充电水 平。例如，如以上所强调的，第三处理器P3可以进行该判断。如果“是”(特定 最大充电水平与时间表保持同步)，则该方法返回到步骤416，其中将特定最 大充电水平通信至EV。如果判断为充电水平不是当前充电水平(例如，“否”)， 则该方法返回到步骤412，其中如以上所强调的，确定根据所获得的时间表 的特定最大充电水平。

图10a和10b描绘根据本文所公开的技术的另一实施例的用于对EV 10充 电的第二布置，其中使用相同的附图标记来表示相同的元件。如图所示，适 配器26容纳第一电阻器R1，其中第二电阻器R2和第三电阻器R3现在不存在 于适配器26中。第二电阻器R2现在容纳在EVSE2 15中，并且第二电力连接 器PC2现在从传输线T1直接通向EVSE2 15，由此避开适配器26。

第一控制导引线CP1现在经由第三电开关S7(在图10a中示出为断开位 置和并且在图10b中示出为闭合位置)与第二控制导引线CP2直接连接，并且 第二电阻器R2现在通过所连接的CP线或导体(CP1和CP2)以及现在也连接的 第一接地线E1和第二接地线E2而布置在电路中。第三电开关S7被配置为由第 三处理器P3选择性地断开和闭合。

现在将参考图13来说明根据本文所公开的技术的另一实施例的用于对 EV 10充电的第二布置的操作。

这里，操作在步骤600中开始并且进入步骤602，其中，在电源30和EV 10 之间形成闭合电路。例如，第三电开关S7被设置成闭合(图10b)，由此将第一 控制导引线CP1与第二控制导引线CP2连接，使得EVSE3 41与EVSE1 11构成 电路。

在步骤604中，从EV 10接收到信号。例如，如以上所强调的，该信号可 以包括与充电线缆22协作地来自电源10的最大可用充电电力、即电源30的最 大电流输出和第一线缆部分12的充电承载容量中的较小值。信号104现在可 以不间断地传播到EVSE1 11，其中在EVSE1 11处，该信号104被第四处理器 P4检测到和解码。

在步骤606中，EV状况可被设置成“检测到车辆”。例如，可以响应于检 测到步骤604中所生成的信号来进行该设置。如图所示，可以在第四处理器 P4处接收和解码包括最大可用充电电力的信号104，响应于此，第四处理器 P4使EV状况读取“检测到车辆”，并且进一步使得将第五电阻器R5的电阻设 置为与该EV状况一致的值。

在步骤608中，从电源释放电力。例如，第五电阻器R5的电阻由第一处 理器P1经由包括控制导引导体和接地线的闭合电路来确定和解码，并且响应 于检测到EV状况为“检测到车辆”(例如，按照步骤606)，第一处理器P1使第 一开关S1、S2和S3闭合，由此从电源30通过传输线T1、T2和T3在EV 10的方 向上释放电力。如本领域技术人员可以理解，可以在不妨碍该方法的情况下 检测其它EV状况。信号可以在线缆内控制箱22处接收到；可以由第一处理 器P1生成；并且可以编码有与来自电源30的用于对EV 10进行充电的最大可 用充电有关的信息并沿着控制导引线CP1和CP2发送。

在步骤610中，断开在步骤602中闭合的电路。例如，可以由第三处理器 P3断开第三开关S7。在替代实施例中，在步骤610之前进行步骤612。

在步骤612中，确定新的最大可用充电并将其发送至EV，并且EV被仿真 到壁式EVSE。例如，第二线缆部分14的线缆额定值可以由第三处理器P3通 过确定第四电阻器R4的电阻和/或从存储器(未示出)读取该电阻来确定。第三 处理器P3还可以确定(如以上所强调的)从电源10可获得的最大可用充电，并 且通过确定第五电阻器R5的电阻来确定当前EV状况。然后，第三处理器P3 可以生成编码有如从信号104可解码得到的从电源30可获得的最大可用充电 信息的信号134，并且将该信号134沿着第二控制导引线CP2发送至EVSE111。第三处理器P3进一步使多个第二电开关S4、S5和S6闭合，由此使得能够 通过传输线T1、T2和T3向EV 10进行电力传输。第三处理器P3还可以进一步 将第二电阻器R2的电阻设置成与当前EV状况相对应，使得通过确定第二电 阻器R2的电阻，当前EV状况对于第一处理器P1而言可以变为已知。最后， 第四处理器P4经由信号134指示EV 10按最大可用充电进行充电。可选地，第 四处理器P4可以设置除此以外的其它充电速率，只要不超过上述最大可用充 电即可。

在步骤614中，获得充电时间表。例如，该充电时间表可以从云130获得 并且特定于EV 10的期望充电要求和/或标准。可以如上所强调的那样获得时 间表。

在步骤616中，确定特定最大充电水平。例如，如以上所强调的，特定 最大充电水平的确定可以由第三处理器P3进行。

在步骤618中，将特定最大充电水平通信至EV，以供EV按时间表指示的 时间和电力水平对其电池充电。例如，如以上所强调的，第三处理器P3可以 将该水平通信至第四处理器P4。

在步骤620中，按特定最大充电水平对EV电池27充电。例如，如以上所 强调的，第四处理器P4利用从电源30接收到的电力按特定最大充电水平实现 对EV电池27的充电。

在步骤622中，判断当前EV状况是否是“无电力(切断)”和“错误”其中之 一。例如，如以上所强调的，当前EV状况可以由第四处理器P4确定并被通 信至第三处理器P3，然后第三处理器P3可以相应地确定当前EV状况。如果 EV状况是“无电力(切断)”或“错误”(例如，“是”)，则该方法继续到步骤624。 如果第三处理器P3判断为新接收到的EV状况并非“无电力(切断)”或“错 误”(例如，“否”)，则该方法继续到步骤630。

在步骤624中，针对EV 10切断电力。例如，如以上所强调的，第三处理 器P3切断EV10和电源30之间的电连接。

在步骤626中，隔离电源30。例如，如以上所强调的，第一处理器P1将 壁式EVSE341和电源30与图9所示的其它元件隔离。

在步骤628中，该方法结束。

在步骤630中，判断步骤312中所发送的最大充电水平是否是当前充电水 平。例如，如以上所强调的，第三处理器P3判断步骤618中所通信的当前特 定最大充电水平与(步骤614的)所获得的时间表是否保持同步。如果“是”，则 该方法返回到步骤618，否则该方法返回到步骤616。

图11描绘根据本文所公开的技术的另一实施例的用于对EV 10充电的第 三布置。如图所示，电源30包括：家用壁式插座，诸如本领域技术人员根据 使用中的国际技术标准的地理位置和/或应用可以设想的、具有与这种连接的 其它实施例的标准家用壁式插座连接的家用壁式插座等；便于连接三个导体 的线缆插座(未示出)；传输线T4；中性导体N3；以及接地线E3。

举例来说，第四电开关S8可以位于电源30附近，并且可以包括标准家用 安全开关或断路器。第四电开关S8可被布置和配置为手动控制或由第三处理 器P3控制。家用壁式插座通常缺少任何信号生成、通信和/或处理部件，因 此在所示的布置中，没有使用以家用壁式插座作为电源30的壁式EVSE(例如 EVSE3 41)。适配器26被配置为与家用壁式插座配合，并且包括被布置成与 EVSE2 15构成电路33的第三电阻器R3，使得第三处理器P3可以确定第三电 阻器R3的电阻。由于适配器26被预先配置为与被配置为输送特定最大充电电 力的特定电源配合，因此来自家用电源插座的可用最大充电电力的水平是预 先已知的。因此，可以预先配置第三电阻器R3的电阻，使得在由第三处理器 P3确定时，该电阻示出来自电源30的可用最大充电电力的水平。EVSE2在内 部容纳第三处理器P3，该第三处理器P3被布置为能够通过通信模块22与云 130进行通信132，并且使第五电开关S9选择性地断开和闭合，其中该第五电 开关S9布置在传输线T4上的从电源30起且从第四电开关S8起沿EV10的方向的上游。

现在将通过一般参考图11和图14来说明用于根据本文所公开的技术的 第三布置对EV 10充电的方法，其中使用相同的附图标记来表示相同的元件。

这里，操作在步骤700中开始并且进入步骤702，其中选择适当的适配器。 例如，选择与家用壁式插座匹配的适配器，并且使该适配器与EVSE2 15和作 为电源30的家用壁式插座这两者电接触。

在步骤704中，从电源释放电力。例如，在存在电力时，使第四电开关 S8闭合以使得能够进行沿EV 10的方向经由传输线T4的电力流动，从而通过 第二电力连接PC2使EVSE215上电。可以手动地或者在第三处理器P3或未示 出的其它部件的控制下电子地闭合第四电开关S8。

在步骤706中，确定从电源可获得的最大充电电力。例如，可以通过使 电力按照步骤704流向第二电力连接器PC2来使第三处理器P3上电。然后，第 三处理器P3确定并解码第三电阻器R3的电阻，以便识别来自电源30的最大可 用充电电力。

在步骤708中，确定EV状况和第二线缆部分额定值。例如，EV状况和第 二线缆部分额定值可以由第三处理器P3如以上所强调的(即，通过分别经由 第五电阻器R5和第四电阻器R4所输送的握手)确定。

在步骤709中，判断EV状况是否是“检测到车辆”。在肯定判断的情况下 (例如，“是”)，该方法进入步骤710。在否定判断、即EV状况并非“检测到车 辆”的情况下(例如，“否”)，该方法选择性地返回到步骤708，直到该方法超 时并结束为止。

在步骤710中，向EV释放电力。例如，在判断为EV状况是“检测到车辆” 时，第三处理器P3可以使第五电开关S9闭合，从而通过传输线T4向EV 10释 放充电电力。如本领域技术人员可以理解，图11所描绘的充电布置可以包括 多于一个的传输线。

在步骤712中，获得充电时间表。例如，该充电时间表可以从云130获得 并且特定于EV 10的期望充电要求和/或标准。

在步骤714中，确定特定最大充电水平。例如，如以上所强调的，特定 最大充电水平的确定可以由第三处理器P3进行。

在步骤716中，将特定最大充电水平通信至EV，以供EV按时间表指示的 时间和电力水平对其电池充电。例如，如以上所强调的，第三处理器P3可以 将该水平通信至第四处理器P4。

在步骤718中，按特定最大充电水平对EV电池27充电。例如，如以上所 强调的，第四处理器P4利用从电源30接收到的电力按特定最大充电水平实现 对EV电池27的充电。

在步骤720中，判断当前EV状况是否是“无电力(切断)”和“错误”其中之 一。例如，如以上所强调的，当前EV状况可以由第四处理器P4确定并被通 信至第三处理器P3。如果EV状况是“无电力(切断)”或“错误”(例如，“是”)， 则方法继续到步骤722。如果第三处理器P3判断为新接收到的EV状况不是 “无电力(切断)”或“错误”(例如，“否”)，则方法继续到步骤728。

在步骤722中，针对EV 10切断电力。例如，如以上所强调的，第三处理 器P3切断EV10和电源30之间的电连接。

在步骤724中，隔离电源30。例如，如以上所强调的，第一处理器P1将 壁式EVSE 41和电源30与图9所描述的其它元件隔离。

在步骤726中，该方法结束。

在步骤728中，判断步骤312中所发送的最大充电水平是否是当前充电水 平。例如，如以上所强调的，第三处理器P3利用所获得的时间表来判断当前 特定最大充电水平是否是当前充电水平。如果“是”，则该方法返回到步骤 618，否则该方法返回到步骤616。

通过该布置，不论来自源30的可用最大充电电力如何，都使得EV 10根 据从云130获得的时间表按第三处理器P3所设置的特定最大电力充电水平进 行充电。

本实施例的通信模块CM可以包括网络和通信芯片，即使用各种技术并 支持本领域技术人员所设想的不同类型的串行和无线技术的半导体集成电 路。通信模块所支持的示例串行技术包括RS232、RS422、RS485、串行外设 接口、通用串行总线、以及移动USB(USBon-the-go)、经由RJ-45连接器的 以太网、或者USB 2.0。示例无线技术包括码分多址、宽带码分多址、无线 保真或IEEE 802.11、全球微波接入互操作或IEEE 802.16、无线网状网络、以 及ZigBee或IEEE 802.15.4。

芯片可用于在对短距离无线电通信应 用供电的片上解决方案平台中提供无线连接。通信模块CM可被配置为使用 2G、3G或4G技术标准来操作，这些技术标准包括通用移动电信系统、全球 演进的增强数据速率和全球通信的全球系统。4G标准仅基于分组交换，而3G 基于电路和分组交换的组合。

本实施例的处理器可被布置成经由存储接口与诸如RAM或ROM等的一 个或多个存储器装置进行通信。存储接口可以连接至包括但不限于存储器驱 动器、可移除盘驱动器等的存储器装置，这些存储器装置采用诸如串行高级 技术附件、集成驱动电子器件、IEEE-1394、通用串行总线、光纤通道、小 型计算机系统接口等的连接协议。存储器驱动器还可以包括鼓、磁盘驱动器、 磁光驱动器、光驱动器、独立盘的冗余阵列、固态存储器装置、固态驱动器 等。

存储器装置可以存储程序或数据库组件的集合，这些程序或数据库组件 包括但不限于操作系统、用户界面应用、用户/应用数据(例如，本公开中所 讨论的任何数据变量或数据记录)等。操作系统可以促进计算机系统的资源 管理和操作。操作系统的示例包括但不限于Apple Macintosh OS X、Unix、 Unix类系统发行版、Linux发行版、IBM OS/2、Microsoft Windows、Apple iOS、Google Android或Blackberry OS等。用户界面可以通过文本或图形设施(包括 但不限于触摸屏)来促进程序组件的显示、执行、交互、操纵或操作。例如， 用户界面可以在可操作地连接至计算机系统的显示系统上提供计算机交互 界面元素，诸如光标、图标、复选框、菜单、滚动条、窗口、小部件等。可 以采用图形用户界面(GUI)，这些GUI包括但不限于Apple Macintosh操作系统 的Aqua、IBM OS/2、Microsoft Windows(例如，Aero、Metro等)、Unix X-Windows或web界面库(例如，ActiveX、Java、Javascript、AJAX、HTML、 Adobe Flash等)等。

应当理解，为清楚起见，以上说明已参考不同的功能单元和处理器描述 了本文所述的技术的实施例。然而，显而易见的是，在不会背离本文所述的 技术的情况下，可以使用不同功能单元、处理器或域之间的任何合适的功能 分布。例如，被例示为由单独的处理器或控制器进行的功能可以由相同的处 理器或控制器进行。因而，对特定功能单元的提及仅被视为对用于提供所描 述的功能的合适部件的提及，而不表示严格的逻辑或物理结构或组织。

本说明书描述了用于对电动车辆充电的系统和方法。所例示的步骤是为 了说明所示的典型实施例而阐述的，并且应当预期，正在进行的技术开发将 改变进行特定功能的方式。这些示例在本文是为了例示而非限制的目的而呈 现的。此外，为了便于描述，本文中任意地定义了功能构建块的边界。可以 定义替代边界，只要适当地进行所指定的功能及其关系即可。基于本文所包 含的教导，相关领域的技术人员将清楚替代方案(包括本文所述的方案的等 同物、扩展、变化、偏差等)。这些替代方案落在所公开的实施例的范围内。

此外，可以利用一个或多个计算机可读存储介质来实现与本公开一致的 实施例。计算机可读存储介质指的是可以存储处理器可读取的信息或数据的 任何类型的物理存储器。因而，计算机可读存储介质可以存储用于由一个或 多个处理器执行的指令，这些指令包括用于使处理器进行与本文所述的实施 例一致的步骤或阶段的指令。术语“计算机可读介质”应被理解为包括有形项 并且排除载波和瞬态信号，即是非暂时的。示例包括随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、易失性存储器、非易失性存储器、硬盘驱动器、CD ROM、DVD、闪速驱动器、磁盘和任何其它已知的物理存储介质。

意图是本公开和示例被视为仅示例性的，其中所公开的实施例的真实范 围由所附权利要求书指示。

Claims (16)

1.一种用于操作系统的方法，所述系统用于控制从具有最大充电电力限制的电源对用户的电动车辆的电能储存系统的充电，其中所述电能储存系统被配置成按选择限制进行充电，其中所述系统包括服务器和充电线缆，所述方法包括：

在所述服务器处接收通过所述充电线缆所发送的数据信号，所述充电线缆具有用于与所述服务器进行无线通信的通信模块，所述数据信号包括线缆规格、以及指示所述充电线缆连接至所述电源的位置的位置数据；

通过所述服务器访问信息源以获得环境信息，所述环境信息至少包括电网信息和与用户相关联的日历信息；

通过所述服务器基于所述线缆规格、所述位置数据和所述环境信息生成充电时间表；以及

通过所述服务器将所述充电时间表发送至所述充电线缆的所述通信模块，所述充电线缆使得根据所述充电时间表对所述电能储存系统充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述充电时间表包括使得按小于所述电源的所述最大充电电力限制对所述电能储存系统充电的第一时间段。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述充电时间表包括使得按所述电源的所述最大充电电力限制对所述电能储存系统充电的第二时间段。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过所述服务器从所述线缆规格中提取所述充电线缆特有的标识符，其中所述标识符与用户特定数据和电动车辆特定数据相关联。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，访问所述信息源包括：访问用户日历信息源以获得所述日历信息，并且访问电动车辆信息源以获得包括与所述电能储存系统有关的信息的电动车辆规格。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，访问所述信息源包括：访问电网信息源以获得所述电网信息，其中所述电网信息基于所述位置信息来指定最大电流负载。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述充电时间表设置开始时间并且在结束时间结束，所述结束时间是基于所述日历信息和与用户相关联的预定充电规则至少之一，其中所述充电时间表包括所述开始时间和所述结束时间之间的多个时间段，这些时间段中的每一个时间段定义在该时间段期间所要使用的特定充电电力。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述充电时间表是通过应用最低成本路径搜索算法来确定的。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，应用所述最低成本路径搜索算法包括：

确定所述开始时间和所述结束时间之间的可用时间；

基于从所述电动车辆信息源获得的信息来确定对所述电能储存系统充电所需的总能量大小，该信息包括所述电能储存系统的当前充电状态、所述电能储存系统的期望目标充电状态和容量；

基于所述电网信息和所述电动车辆信息来确定进行充电而能够汲取的最大电力；

在所述开始时间和所述结束时间之间的选择时间点处设置多个电力状态；

针对各电力状态确定向相邻电力状态的转变；

针对各转变确定细节成本；

针对各转变将所述细节成本转换成加权数；

确定最小成本路径；以及

将所述最小成本路径变换成所述充电时间表。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：在充电期间检测到变化的环境信息的情况下，通过所述服务器生成新的充电时间表，并且通过所述服务器将所述新的充电时间表发送至所述充电线缆的所述通信模块，所述充电线缆使得根据所述新的充电时间表对所述电能储存系统充电。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述数据信号和发送所述充电时间表通过使用开放式充电桩协议即OCPP而发生。

12.一种用于控制从具有最大充电电力限制的电源对用户的电动车辆的电能储存系统充电的系统，其中所述电动车辆被配置为按选择限制对所述电能储存系统充电，所述系统包括：

服务器，其包括处理器、数据存储系统和第一通信模块；以及

充电线缆，其包括：控制箱，其被配置为针对所述电动车辆设置预定电力充电选择限制；适配器，其被布置为连接所述控制箱和所述电源；以及第二通信模块，用于与所述服务器进行无线通信，其中所述处理器被配置为：

接收通过所述充电线缆的所述第二通信模块所发送的数据信号，所述数据信号包括线缆规格；

访问至少一个信息源以获得环境信息，所述环境信息至少包括电网信息和与用户相关联的日历信息；

基于所述线缆规格、位置数据和所述环境信息来生成充电时间表；以及

将所述充电时间表发送至所述充电线缆的所述第二通信模块，所述充电线缆被配置为使得根据所述充电时间表对所述电能储存系统充电。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述充电时间表包括使得按小于所述电源的所述最大充电电力限制对所述电能储存系统充电的第一时间段。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述充电时间表包括使得按所述电源的所述最大充电电力限制对所述电能储存系统充电的第二时间段。

15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述处理器还被配置为：在充电期间检测到变化的环境信息的情况下，通过所述服务器生成新的充电时间表，并且将所述新的充电时间表发送至所述充电线缆的通信模块，所述充电线缆被配置为使得根据所述新的充电时间表对所述电能储存系统充电。

16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述处理器还被配置为接收表示所述充电线缆连接至所述电源的位置的位置数据。

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