CN116080427A - 用于众包车辆能量传输的智能充电系统和控制逻辑 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于众包车辆能量传输的智能充电系统和控制逻辑。呈现了用于将能量传输到机动车辆和从机动车辆传输能量的智能充电系统、用于制造/操作这种系统的方法、以及具有V2V和V2G能量传输能力的车辆。一种用于操作智能充电系统的方法包括：系统控制器从用户的用户接口接收安排到用户的电传输的请求。系统控制器向一组众包的服务提供商广播对于能量传输投标的征集以便完成用户的传输请求。在从多个服务提供商接收到多个投标提交件以便完成传输请求之后，系统控制器使用多标准选择策略来选择这些投标提交件中的优化的投标提交件。多标准选择策略包括联合效用最大化函数和/或权衡帕累托解。系统控制器向与优化的投标提交件相关联的服务提供商传送具有提供传输请求的指令的任务分配。

Description

用于众包车辆能量传输的智能充电系统和控制逻辑

技术领域

引言

本公开总体上涉及用于为机动车辆充电的电气系统。更具体地，本公开的各方面涉及用于供应众包车辆充电和车辆电网一体化（vehicle grid integration）操作的系统和方法。

背景技术

当前生产的机动车辆（诸如，现代汽车）初始地配备有动力总成，该动力总成操作以推进车辆并为车辆的车载电子设备供能。在汽车应用中，例如，车辆动力总成通常以原动机为代表，该原动机通过自动或手动换挡动力传动系将驱动扭矩递送到车辆的最终驱动系统（例如，差速器、车轴（axle shaft）、角模块、行走轮等）。历史上汽车一直由往复活塞式内燃发动机（ICE）组件供能，这是由于其随时可用性以及相对廉价的成本、轻的重量和整体的效率所致。作为一些非限制性示例，这种发动机包括压缩点火（CI）柴油发动机，火花点火（SI）汽油发动机，二冲程、四冲程和六冲程架构，以及旋转发动机。另一方面，混合动力电动和全电动车辆（统称为“电驱动车辆”）利用替代性动力源来推进车辆，且因此最小化或消除了针对牵引动力对基于化石燃料的发动机的依赖。

全电动车辆（FEV）—通俗地标记为“电动汽车”—是一种类型的电驱动车辆构型，它从动力总成系统中完全省略了内燃发动机和附随的外围部件，代替地依赖可再充电能量存储系统（RESS）和牵引马达以便车辆推进。基于ICE的车辆的发动机组件、燃料供应系统和排气系统替换为基于电池的FEV中的单个或多个牵引马达、牵引电池组以及电池冷却和充电硬件。相比之下，混合动力电动车辆（HEV）的动力总成采用多种牵引动力源来推进车辆，最常见的是结合用电池供能或用燃料电池单元供能的牵引马达来操作内燃发动机组件。由于混合动力型、电驱动车辆能够从除发动机以外的源获取其动力，因此，在由（多个）电动马达推进车辆时，HEV发动机可全部或部分地关闭。

许多可商购的混合动力电动和全电动车辆采用可再充电牵引电池组来存储和供应必要的动力以便操作动力总成的（多个）牵引马达。为了产生具有足够的车辆里程和速度的牵引动力，牵引电池组比12伏起动、照明和点火（SLI）电池显著更大、更强大且容量更高。当代的牵引电池组例如将电池单元的堆叠（例如，8-16个单元/堆叠）分组成各个电池模块（例如，10-40个模块/电池组），这些电池模块通过电池组壳体或支撑托盘安装到车辆底盘上。堆叠的电化学电池单元可通过使用电气互连板（ICB）或前端DC到DC母线组件而串联或并联连接。专用的电子电池控制模块（EBCM）通过与动力总成控制模块（PCM）和牵引功率逆变器模块（TPIM）的协同操作来调节电池组的操作。

随着混合动力车辆和电动车辆变得更为普遍，正在开发和部署基础设施以使这种车辆的日常使用变得切实可行和方便。电动车辆供应设备（EVSE）以许多种形式呈现，包括由车主购买和操作的住宅电动车辆充电站（EVCS）（例如，安装在车主的车库中）、由公用设施或私人零售商部署的公开可用的EVCS（例如，在独立拥有的充电站或市政充电站处）、以及由制造商、经销商和服务站使用的高电压、大电流充电站。例如，能够通过将EVCS的充电电缆物理地连接到车辆的互补充电端口来为插电式混合动力车辆和电动车辆再充电。通过比较，无线充电系统利用电磁场（EMF）感应或其他无线电力传输（WPT）技术来提供车辆充电能力，而无需匹配的电缆和电缆端口。

通过双向充电基础设施和策略，车辆电气化呈现了一个机会来促成公用电网的容量和可靠性。智能车辆可通过参与车辆电网一体化（VGI）活动来做出贡献，这通过调节车辆充电并支持车辆的电池系统和公用事业公司之间的双向反向功率流（RPF）来进行。具有电气化动力总成或运输移动EV充电站的车辆也可提供路边援助服务以便为其他车辆再充电。

发明内容

本文中呈现了用于将能量传输到机动车辆和从机动车辆传输能量的智能充电系统以及附随的控制逻辑、用于操作这种系统的方法和用于制造这种系统的方法、以及具有车对车（V2V）和车对电网（V2G）能量传输能力的电驱动车辆。举例来说，呈现了用于通过实施基于市场的、代理介导的方法实现众包V2V和V2G电力供应、存储和一体化的计算机实施的系统和方法。“代理”中间件节点可充当参与的客户（诸如，已注册的EV和公用电力公司）和众包服务提供商（诸如，异类EV、具有便携式EV充电器的路边援助人员、家庭充电点等）之间的居间者。代理促进对EV的电池升压以及在围绕客户的预定义的感兴趣的地理围栏（geo-fenced）区域（ROI）内针对电力设施的能量传输和可选存储。可针对能量请求接收（intake）、投标请求（RFB）广播、投标接收和选择、能量传输合约化、传输确认和的后处理来执行多阶段采购程序以实现闭环反馈。多标准选择策略可用于协调对客户和服务提供商两者的最优任务指派，这最大化联合效用函数或最佳权衡帕累托解。可使客户能基于预定义的加权方案或客户定义的偏好信息来手动或自动选择提供商。任务捆绑框架可被采用来将多个升压/传输/存储任务作为捆绑体分配给单个服务提供商。该提供商可随后将这些任务分配给其他服务提供商，例如经由拍卖。

至少一些所公开构思的附随益处包括众包V2V路边能量援助（例如，增强车辆充电和减少里程焦虑）以及V2G一体化（例如，降低公用电网能量峰值和谷值）。通过基于市场的、代理介导的众包V2V电池升压和V2G能量存储/传输，客户满意度和体验也得到了改进。其他附随益处可包括减少对永久附连到泊车基础设施的大容量、基于电网的EVCS的需求和关联成本。除了改进的充电能力和客户体验之外，所公开构思可帮助增加电驱动车辆的行驶里程和电池组性能。

本公开的各方面涉及用于管控去往/来自机动车辆的能量传输的系统控制逻辑、闭环反馈控制技术和计算机可读介质（CRM）。在示例中，呈现了一种用于操作用于将能量传输到用户（诸如，机动车辆和/或公用电力公司）的智能充电系统的方法。该代表性方法以任何顺序并以与上文和下文所公开的选项和特征中的任何选项和特征的任何组合包括：例如，经由智能充电系统的系统控制器，从用户的用户接口（诸如，车内远程信息处理单元或在用户的智能手机上操作的专用移动软件应用程序）接收安排到用户的电传输的传输请求；例如，经由系统控制器通过无线通信网络，向一组众包的服务提供商广播对于能量传输投标的征集以便完成用户的传输请求；例如，经由系统控制器，从所征集到的服务提供商的子集接收多个投标提交件（bid submission）以便完成传输请求；使用多标准选择策略从接收到的投标提交件中选择优化的投标提交件，该多标准选择策略包括联合效用最大化函数（加权标量方法）和/或权衡帕累托解（最优前沿方法）；以及例如，经由系统控制器，向与优化的投标提交件相关联的所选服务提供商传送具有提供传输请求的指令的任务分配。

本公开的附加方面涉及用于众包去往/来自车辆的能量的传输的智能充电系统、具有V2V和V2G能量传输能力的车辆、以及用于供应基于市场的、代理介导的能量传输的“代理”中间件引擎。如本文中所使用的，术语“车辆”和“机动车辆”和“运载工具”可互换地和同义地使用以包括任何相关的运载工具平台，诸如乘用车辆（ICE、HEV、FEV、燃料电池、完全和部分自主等）、商用车辆、工业车辆、履带车辆、越野和全地形车辆（ATV）、摩托车、农用设备、船只、飞机等。在示例中，智能充电系统供应从已注册服务提供商的众包车队到一个或多个已注册车辆、公用事业公司和/或其他电气化用户的能量传输。

继续前面示例的讨论，智能充电系统包括：常驻或远程存储器装置，其存储各种各样的用户和服务提供商的注册信息；通信装置，其可操作以与用户和服务提供商通信；以及具有控制器（例如，微控制器、控制模块或控制器/模块的网络）的服务器级计算机，该控制器除了其他之外，还调节用户和服务提供商之间的电力传输。系统控制器被编程为经由通信装置例如从至少一个用户的用户接口接收将电传输到用户的传输请求。作为响应，系统控制器向一组众包的服务提供商广播对于能量传输投标的征集以便完成传输请求；然后接收多个投标提交件以便完成传输请求。控制器使用多标准选择策略（诸如，联合效用最大化函数和/或权衡帕累托解）从接收到的投标提交件中选择优化的投标提交件。将具有提供传输请求的指令的任务分配传送到与优化的投标提交件相关联的服务提供商。

对于任何所公开的系统、车辆和方法，可使用联合效用最大化函数来选择优化的投标提交件，该联合效用最大化函数可通过作为以下各者的函数最大化联合效用计算得出：完成传输请求任务 t、用户定义的客户加权因子、用户的客户效用函数、提供商定义的服务提供商加权因子、以及所选服务提供商的提供商效用函数。在这种情况下，可分别作为以下各者的函数来计算客户效用函数：对用户的能量存储装置的预期影响、所选服务提供商的预计到达时间或到达所选服务提供商的预计时间、来自所选服务提供商的投标提交件中所请求的为完成任务 t的总成本、以及用户定义的影响权重、ETA权重和付款权重。可分别作为以下各者的函数来计算提供商效用函数：用户为完成任务 t所支付的总报酬、所选服务提供商到达用户所必须行驶的总距离、对所选服务提供商的能量存储装置的预期影响、以及提供商定义的付款权重、距离权重和影响权重。

对于任何所公开的系统、车辆和方法，可使用权衡帕累托解来选择优化的投标提交件，这可包括作为目标值和目标权衡的函数来执行双目标优化技术以使帕累托前沿权衡曲线可视化。在这种情况下，权衡帕累托解可产生多个最佳权衡建议，这些建议可绘制为服务提供商效用函数相对客户效用函数的图表。在将任务分配传送到所选服务提供商之前，系统控制器可向用户呈现最佳权衡建议以及选择这些建议中的一个的提示。系统控制器从用户接收所选的最佳权衡建议并将优化的投标提交件设定为所选建议。

对于任何所公开的系统、车辆和方法，用户可以是单个用户或多个异类用户的组合。在后一种情况下，系统控制器可接收、处理和促进来自多个用户的多个传输请求。此外，服务提供商的投标提交件可包括捆绑接收到的传输请求中的多个选定传输请求的请求。在选择了优化的投标提交件之后，系统控制器可产生任务协议，以由所选服务提供商完成用户的传输请求。然后，将该任务协议传送到一方或两方并提示批准该任务协议。

对于任何所公开的系统、车辆和方法，系统控制器可在征集能量传输投标之前接收指示用户的实时位置的地理定位数据。然后，围绕用户的实时位置定义具有预定义大小的地理围栏。然后，系统控制器接收指示多个已注册服务提供商的实时位置的地理位置数据。可获取一组众包的服务提供商作为在地理围栏内的已注册服务提供商的子集。作为又另一选项，系统控制器可例如从常驻或远程存储器装置取回与接收到的投标提交件相关联的用户和服务提供商的先验数据（priori data）。然后，控制器可执行树数据结构以在接收到的先验数据内定位预定义关键字（key）；可进一步基于使用树数据结构在接收到的先验数据内定位的预定义关键字来选择优化的投标提交件。

对于任何所公开的系统、车辆和方法，系统控制器可接收传输确认，该传输确认验证传输请求由所选服务提供商提供给用户。在传送任务分配后以及此后接收到传输确认之后，系统控制器可提示用户和/或所选服务提供商评估对传输请求的供应。作为又另一选项，系统控制器可接收、处理和存储每个用户和每个服务提供商的相应的注册数据文件。

本发明包括以下方案：

方案1. 一种用于操作用于将能量传输到具有能量存储系统的用户的智能充电系统的方法，所述方法包括：

经由所述智能充电系统的系统控制器，从所述用户的用户接口接收安排到所述用户的电传输的传输请求；

经由所述系统控制器，向一组众包的服务提供商广播对于能量传输投标的征集以便完成到所述用户的传输请求；

经由所述系统控制器，从多个所述服务提供商接收多个投标提交件以便完成所述传输请求；

使用多标准选择策略从接收到的投标提交件中选择优化的投标提交件，所述多标准选择策略包括联合效用最大化函数和/或权衡帕累托解；以及

经由所述系统控制器，向所述多个所述服务提供商中的与所述优化的投标提交件相关联的所选服务提供商传送具有提供所述传输请求的指令的任务分配。

方案2. 根据方案1所述的方法，其中，使用所述联合效用最大化函数来选择所述优化的投标提交件，所述联合效用最大化函数被计算为：

最大化

其中是作为完成作为任务 t的传输请求的函数的联合效用，是用户定义的客户加权因子，是作为所述任务 t的函数的所述用户的客户效用函数，是提供商定义的服务提供商加权因子，并且是作为所述任务 t的函数的所选服务提供商的提供商效用函数。

方案3. 根据方案2所述的方法，其中，所述客户效用函数 u _c ( t)被计算为：

其中是作为所述任务 t的函数的对所述用户的能量存储装置的预期影响，是所述所选服务提供商的预计到达时间或到达所述所选服务提供商的预计时间，是来自所述所选服务提供商的优化的投标提交件中为执行所述任务 t的总成本，并且、和是用户定义的影响权重、ETA权重和付款权重。

方案4. 根据方案3所述的方法，其中，所述提供商效用函数被计算为：

其中是所述所选服务提供商为执行所述任务 t将接收到的总报酬，是所述所选服务提供商为到达所述用户将行驶的总距离，是作为所述任务 t的函数的对所述所选服务提供商的能量存储装置的预期影响，并且、和是提供商定义的付款权重、距离权重和影响权重。

方案5. 根据方案1所述的方法，其中，使用权衡帕累托解来选择所述优化的投标提交件，包括作为目标值和目标权衡的函数来执行双目标优化技术以使帕累托前沿权衡曲线可视化。

方案6. 根据方案5所述的方法，其中，所述权衡帕累托解产生多个最佳权衡建议，所述方法还包括：

在传送任务分配之前，经由所述系统控制器向所述用户呈现所述最佳权衡建议并提示从所述最佳权衡建议中选择所选的最佳权衡建议；以及

经由所述系统控制器，从所述用户接收所述所选的最佳权衡建议，其中，所述优化的投标提交件是所述所选的最佳权衡建议。

方案7. 根据方案1所述的方法，其中，所述用户包括多个异类用户，所述传输请求包括来自所述异类用户的多个传输请求，并且所述优化的投标提交件包括捆绑所述传输请求中的多个选定的传输请求的请求。

方案8. 根据方案1所述的方法，其还包括：

响应于选择所述优化的投标提交件，经由所述系统控制器产生任务协议，以由所述所选服务提供商为所述用户完成所述传输请求；以及

将所述任务协议传送到所述用户和所述所选服务提供商并提示批准所述任务协议。

方案9. 根据方案1所述的方法，其还包括：

在广播对于能量传输投标的征集之前，经由所述系统控制器接收指示所述用户的位置的地理定位数据；

围绕所述用户的位置定义具有预定义大小的地理围栏；

经由所述系统控制器，接收指示多个已注册服务提供商的相应位置的地理位置数据；以及

将所述一组众包的服务提供商获取为在所述地理围栏内的已注册服务提供商的子集。

方案10. 根据方案1所述的方法，其还包括，

经由所述系统控制器，从存储器装置接收与所述多个投标提交件相关联的所述用户和所述服务提供商的先验数据；以及

执行树数据结构以在接收到的先验数据内定位预定义关键字，其中，选择所述优化的投标提交件还基于使用所述树数据结构在接收到的先验数据内定位的所述预定义关键字。

方案11. 根据方案1所述的方法，其还包括，在传送所述任务分配之后，经由所述系统控制器接收所述传输请求由所述所选服务提供商提供给所述用户的传输确认。

方案12. 根据方案11所述的方法，其还包括，响应于接收到的传输确认，经由所述系统控制器，向所述用户和/或所述所选服务提供商传送评估对所述传输请求的供应的提示。

方案13. 根据方案1所述的方法，其还包括，由所述系统控制器从所述用户以及所述一组众包的服务提供商中的每个服务提供商接收相应的注册数据文件。

方案14. 一种用于将能量传输到具有能量存储系统的用户的智能充电系统，所述智能充电系统包括：

存储器装置，其存储多个服务提供商的注册信息；

通信装置，其可操作以与所述服务提供商通信；以及

具有系统控制器的服务器级计算机，所述系统控制器被编程为：

经由所述通信装置从所述用户的用户接口接收安排到所述用户的电传输的传输请求；

经由所述通信装置，向一组众包的服务提供商广播对于能量传输投标的征集以便完成所述传输请求；

经由所述通信装置，从多个所述服务提供商接收多个投标提交件以便完成所述传输请求；

使用多标准选择策略从接收到的投标提交件中选择优化的投标提交件，所述多标准选择策略包括联合效用最大化函数和/或权衡帕累托解；以及

向所述多个所述服务提供商中的与所述优化的投标提交件相关联的所选服务提供商传送具有提供所述传输请求的指令的任务分配。

方案15. 根据方案14所述的智能充电系统，其中，使用所述联合效用最大化函数来选择所述优化的投标提交件，所述联合效用最大化函数被计算为：

最大化

其中是作为完成作为任务 t的传输请求的函数的联合效用，是用户定义的客户加权因子，是作为所述任务 t的函数的所述用户的客户效用函数，是提供商定义的服务提供商加权因子，并且是作为所述任务 t的函数的所述所选服务提供商的提供商效用函数。

方案16. 根据方案15所述的智能充电系统，其中，所述客户效用函数被计算为：

其中是作为所述任务 t的函数的对所述用户的能量存储装置的预期影响，是所述所选服务提供商的预计到达时间或到达所述所选服务提供商的预计时间，是来自所述所选服务提供商的优化的投标提交件中为执行所述任务 t的总成本，并且、和是用户定义的影响权重、ETA权重和付款权重。

方案17. 根据方案16所述的智能充电系统，其中，所述提供商效用函数被计算为：

其中是所述所选服务提供商为执行所述任务 t将接收到的总报酬，是所述所选服务提供商为到达所述用户将行驶的总距离，是作为所述任务 t的函数的对所述所选服务提供商的能量存储装置的预期影响，并且、和是提供商定义的付款权重、距离权重和影响权重。

方案18. 根据方案14所述的智能充电系统，其中，使用所述权衡帕累托解来选择所述优化的投标提交件，包括作为目标值和目标权衡的函数来执行双目标优化技术以使帕累托前沿权衡曲线可视化。

方案19. 根据方案18所述的智能充电系统，其中，所述权衡帕累托解产生多个最佳权衡建议，并且其中，所述服务器级计算机还被编程为：

在传送任务分配之前，经由所述系统控制器向所述用户呈现所述最佳权衡建议并提示从所述最佳权衡建议中选择所选的最佳权衡建议；以及

经由所述系统控制器，从所述用户接收所述所选的最佳权衡建议，其中，所述优化的投标提交件是所述所选的最佳权衡建议。

方案20. 根据方案14所述的智能充电系统，其中，所述用户包括多个异类用户，所述传输请求包括来自所述异类用户的多个传输请求，并且所述优化的投标提交件包括捆绑所述传输请求中的多个选定的传输请求的请求。

以上发明内容并不表示本公开的每个实施例或每个方面。而且，当结合附图和所附权利要求理解时，从对用于实施本公开的说明性示例和模式的以下详细描述中，本公开的以上特征和优点、以及其他特征和附随优点将容易显而易见。此外，本公开明确包括上文和下文所描述的元件和特征的任何和所有组合和子组合。

附图说明

图1是根据所公开构思的各方面的用于智能V2V和V2G能量存储和传输的代表性机动车辆的局部示意性、侧视图图示，该机动车辆具有车内控制器、感测装置、输入/输出装置和通信装置的网络以及电气化动力总成。

图2是图示根据所公开构思的各方面的用于将能量从一个或多个众包服务提供商传输到一个或多个已注册用户的代表性车辆充电系统和控制协议的图，其包括可对应于存储器存储的指令的过程，这些指令可由以下各者执行：常驻或远程控制器、控制逻辑电路、可编程控制单元或其他集成电路（IC）装置或装置的网络。

图3是图示根据所公开构思的各方面的代表性投标语言协议的流程图，该投标语言协议具有对用户和服务提供商之间的能量传输进行仲裁的中间件应用程序，其可对应于存储器存储的指令，这些指令可由以下各者执行：常驻或远程控制器、控制逻辑电路、可编程控制单元、或其他IC装置或装置的网络。

图4是图示根据所公开构思的各方面的用于将能量传输到机动车辆/从机动车辆传输能量的无线互连节点之间的代表性数据交换序列的工作流程图，其可对应于存储器存储的指令，这些指令可由以下各者执行：常驻或远程控制器、控制逻辑电路、可编程控制单元、或其他IC装置或装置的网络。

图5是图示根据所公开构思的各方面的用于选择最优投标以便将能量传输到机动车辆和从机动车辆传输能量的代表性多目标优化协议的流程图，其可对应于存储器存储的指令，这些指令可由以下各者执行：常驻或远程控制器、控制逻辑电路、可编程控制单元、或其他IC装置或装置的网络。

本公开的代表性实施例在附图中通过非限制性示例的方式示出并且在下文以附加细节描述。然而，应理解，本公开的新颖方面不限于上文列举的附图中所图示的特定形式。而且，本公开将覆盖落入比如由所附权利要求涵盖的本公开的范围内的所有改型、等同物、组合、子组合、排列组合、分组以及替代方案。

具体实施方式

本公开容许许多不同形式的实施例。本公开的代表性示例在附图中示出并且在本文中详细描述，其中应理解这些实施例作为所公开的原理的范例被提供，而不是作为对本公开的广泛方面的限制。出于该目的，例如在摘要、引言、发明内容、附图说明和具体实施方式部分中描述但权利要求中并未明确阐述的元件和限制不应单独地或共同地通过隐含、推断或以其他方式结合到权利要求中。此外，本文中所讨论的附图可能未按比例绘制，并且仅出于指导目的而提供。因此，附图中所示的特定和相对尺寸将不被解释为限制性的。

出于本具体实施方式的目的，除非明确地放弃保护，否则，单数包括复数且反之亦然；词语“和”和“或”应两者都为结合的和选言的；词语“任何”和“所有”应两者都意指“任何且所有”；并且词语“包含（including）”、“含有（containing）”、“包括（comprising）”、“具有（having）”及其排列组合应各自意指“包括但不限于”。此外，诸如“约”、“几乎”、“基本上”、“大致”、“大约”等近似词语各自在本文中可例如在“为……、接近……或接近为……”或“在……的0％到5％内”或“在可接受制造公差内”或其任何逻辑组合的意义上使用。最后，方向性形容词和副词（诸如，前部、后部、内侧、外侧、右舷、左舷、竖直、水平、向上、向下、前、后、左、右等）可以是相对于机动车辆，诸如当车辆操作性地定向在水平驾驶表面上时该机动车辆的向前驾驶方向。

现在参考附图，其中，贯穿若干视图，相似的附图标记指代相似的特征，图1中示出了代表性汽车，其总体上被标示在10处并且为了讨论的目的而被描绘为厢式轿车式电驱动乘用车辆。所图示的汽车10（本文中也称为“机动车辆”或简称“车辆”）仅仅是示例性应用，利用该应用可实践本公开的各方面。以同样的方式，将本构思用于全电动车辆动力总成也应被了解为所公开特征的非限制性实施方式。因而，将理解的是，本公开的各方面和特征可应用于其他动力总成架构，可针对任何逻辑上相关类型的车辆实施，并且可被利用以便在用户和服务提供商的任何组合之间传输能量。此外，本文中仅示出并以附加细节描述了机动车辆和充电系统的选定部件。尽管如此，下文所讨论的车辆和系统可包括众多附加和替代特征、以及其他可用的外围部件，以便实施本公开的各种方法和功能。

图1的代表性车辆10初始地配备有车辆电信和信息（“远程信息处理”）单元14，该单元例如经由蜂窝塔、基站、移动交换中心、卫星服务等与远程定位或“非车载”的云计算主机服务24（例如，ONSTAR®）无线通信。大体在图1中示出的其他车辆硬件部件16中的一些包括，作为非限制性示例，触摸屏视频显示装置18、麦克风28、音频扬声器30和各种各样的输入控件32（例如，按钮、旋钮、踏板、开关、触摸板、操纵杆、触摸屏等）。这些硬件部件16部分地用作人/机接口（HMI），以使得用户能够与远程信息处理单元14以及车辆10内部和外部的其他系统部件通信。麦克风28向车辆乘员提供用以输入言语或其他听觉命令的器件；车辆10可配备有利用音频过滤、编辑和分析模块的嵌入式语音处理单元。相反，（多个）扬声器30向车辆乘员提供听觉输出，并且可以或者是专用于与远程信息处理单元14一起使用的独立扬声器，或者可以是音频系统22的一部分。音频系统22操作性地连接到网络连接接口34和音频总线20以经由一个或多个扬声器部件来接收模拟信息，从而将其呈现为声音。

通信地联接到远程信息处理单元14的是网络连接接口34，其合适的示例包括双绞线/光纤以太网交换机、并行/串行通信总线、局域网（LAN）接口、控制器局域网（CAN）接口、面向媒体的系统传输（MOST）接口、局部互连网络（LIN）接口等。其他适当的通信接口可包括符合ISO、SAE和/或IEEE标准和规范的那些通信接口。网络连接接口34使得车辆硬件16能够彼此以及与在车辆本体12内或“常驻”于车辆本体12以及在车辆本体12外部或“远离”车辆本体12的各种系统和子系统发送和接收信号。这可允许车辆10执行各种车辆功能，诸如调节动力总成输出、管控车辆变速器的操作、选择性地接合摩擦和再生制动系统、控制车辆转向、调节对车辆电池模块的充电和放电、以及其他自动化功能。例如，远程信息处理单元14可从以下各者接收信号和数据以及将信号和数据传送到以下各者：动力总成控制模块（PCM）52、高级驾驶员辅助系统（ADAS）模块54、电子电池控制模块（EBCM）56、转向控制模块（SCM）58、制动系统控制模块（BSCM）60、以及各种各样的其他车辆模块，诸如变速器控制模块（TCM）、发动机控制模块（ECM）、传感器系统接口模块（SSIM）、导航系统控制（NSC）模块等。

继续参考图1，远程信息处理单元14是车载计算装置，其单独地又通过其与其他联网装置的通信来提供服务的混合体。该远程信息处理单元14大体由一个或多个处理器40组成，这些处理器中的每一个可实现为分立微处理器、专用集成电路（ASIC）或专用控制模块。车辆10可经由中央处理单元（CPU）36提供集中车辆控制，该CPU 36操作性地联接到实时时钟（RTC）42和一个或多个电子存储器装置38，所述一个或多个电子存储器装置38中的每一个可采取CD-ROM、磁盘、IC装置、快闪存储器、半导体存储器（例如，各种类型的RAM或ROM）等的形式。

可经由蜂窝芯片组/部件、导航和定位芯片组/部件（例如，全球定位系统（GPS）收发器）或无线调制解调器（所有这些都共同地表示在44处）中的一个或多个或者全部来提供与远程、非车载联网装置的远距离车辆通信能力。可经由短距离无线通信装置46（例如，BLUETOOTH®单元或近场通信（NFC）收发器）、专用短距离通信（DSRC）部件48和/或双天线50来提供近距离无线连接。如果需要，车辆10可以没有图1中所描绘的部件中的一个或多个的形式实施，或者可选地，可包括特定最终用途所期望的附加部件和功能。上文所描述的各种通信装置可被构造成在车对车（V2V）通信系统或车对万物（V2X）通信系统（例如，车对基础设施（V2I）、车对行人（V2P）、车对装置（V2D）、车对电网（V2G）等）中作为周期性广播的一部分来交换数据。

CPU 36从一个或多个感测装置接收传感器数据，所述一个或多个感测装置使用例如光检测、雷达、激光、超声波、光学、红外或其他合适的技术（包括短距离通信技术（诸如，DSRC或超宽带（UWB））来执行自动驾驶操作。根据所图示的示例，汽车10可配备有一个或多个数字相机62、一个或多个测距传感器64、一个或多个车辆速度传感器66、一个或多个车辆动态传感器68、以及用于处理原始传感器数据的任何必需的过滤、分类、融合和分析硬件与软件。车内传感器的分布式阵列的类型、位置、数量和互操作性可单独地或共同地适应给定的车辆平台，以便实现期望水平的自主车辆操作。使用来自感测装置62、64、66、68的数据，CPU 36可识别周围的驾驶状况，确定道路特性和表面状况，识别在车辆的可检测范围内的目标物体，以及基于这些执行的操作来执行自动化控制机动。

为了推进电驱动车辆10，电气化动力总成可操作以产生牵引扭矩并将其递送到车辆的行走轮26中的一个或多个。动力总成大体在图1中由可再充电能量存储系统（RESS）来表示，RESS可具有操作性地连接到电动牵引马达78的底盘安装的牵引电池组70的性质。牵引电池组70大体由一个或多个电池模块72组成，每个电池模块72具有电池单元74构成的堆叠，电池单元74诸如袋型、罐型或棱柱型的锂离子、锂聚合物或镍金属氢化物电池单元。一个或多个电机（诸如，牵引马达/发电机（M）单元78）从RESS的电池组70汲取电力，并且可选地将电力递送到RESS的电池组70。专用的功率逆变器模块（PIM）80将电池组70电连接到（多个）马达/发电机（M）单元78并调整其间的电流的传送。

电池组70可被构造成使得模块管理（包括电池单元感测、热管理和模块到主机的通信功能）直接整合到每个电池模块72中并经由无线使能的电池单元监控单元（CMU）76无线地执行。CMU 76可以是基于微控制器的、印刷电路板（PCB）安装的传感器阵列。每个CMU76可具有GPS收发器和RF能力，并且可封装在电池模块壳体上或电池模块壳体中。电池模块电池单元74、CMU 76、壳体、冷却剂管线、母线等共同地限定模块组件。

电动牵引马达78可具有机电马达/发电机单元（MGU）的性质，其充当用于推进车辆10的牵引推进源以及充当用于产生存储在牵引电池组70中的电力的发电机。比如，MGU可操作以独立于从内燃发动机组件输出的发动机扭矩产生输入到传动系的马达扭矩。对于HEV动力总成构型，MGU还可用作起动马达以便曲柄起动发动机和通过补充发动机扭矩来提高发动机输出。在再生制动操作期间，MGU可作为发电机操作，其将车辆的动能转换为能够传输到车内RESS的电能。对于P0或P1混合动力总成，MGU可作为高压（HV）集成起动器发电机（ISG）操作，其将发动机扭矩转化为能够本地存储或传输到非车载负载的电能。

在车辆操作期间，车辆10的驾驶员或其他乘员可能希望识别可用能源以便为牵引电池组70再充电，例如以将车辆10的行驶里程延长到超过由电池组70的当前电荷提供的最大里程。替代地，驾驶员或乘员可能希望将车辆10操作为可用于为另一个车辆的EVB再充电或将能量递送到公用设施或住宅电力供应的能源。根据本公开的各方面，基于市场的、代理介导的的一体化系统和方法供应用于能量传输和存储的众包V2V电池升压和V2G一体化。多标准中标（winning）确定策略可被采用来为已注册用户（客户）和服务提供商（能源）两者找到最优任务指派。中标确定策略可最大化联合效用函数或最佳权衡帕累托解，并且如果需要，允许客户基于预定义的加权方案或由客户设定的偏好信息来手动或自动选择策略。可选的任务捆绑框架可使得能够将多个任务作为捆绑体分配给单个服务提供商。然后，该服务提供商可“扮演拍卖师的角色”以将这些任务分流（triage）给其他服务提供商。

任务识别和分配（TIA）模块使用六阶段过程实现从众包服务提供商到已注册用户的能量传输。在公告阶段期间，代理计算节点可扮演协调者的角色，其处理传入的电力传输请求并向如可用于投标的一群服务提供商广播关联的任务。在基于目标函数计算出各个效用值之后，各个服务提供商在提交阶段期间将其相应的投标及其请求值传达给协调的代理。在接收和处理投标之后，实施选择阶段以基于联合效用函数或帕累托解来评估接收到的投标。在选择中标的投标时，作为合约阶段的一部分，创建并散布合约以由对应的服务提供商执行任务。在执行阶段期间，由服务提供商完成并由用户确认能量传输任务。对于执行后阶段，一旦任务完成并由客户验证，就启用自动付款。也可执行用户和服务提供商的双向评级；在未来任务分配的中标确定策略中可考虑该评级。

接下来参考图2的流程图，其示出了根据本公开的各方面的用于将能量从一个或多个众包服务提供商102传输到一个或多个已注册用户104的智能充电系统和附随的控制逻辑（共同地被标示在100处）。图2中所图示且下文进一步详细描述的操作中的一些或全部可代表对应于处理器可执行指令的算法，这些处理器可执行指令存储在例如主或辅助或远程存储器（例如，图1的基于主机服务24云的存储或图2的数据库106存储）中并且例如由电子控制器、处理单元、逻辑电路、或者其他模块或装置或模块/装置（例如，图1的主机服务24云计算或图2的服务器级计算机108管理）的网络执行，以执行上文和下文所描述的与所公开构思相关联的功能中的任何功能或全部。可改变图2-5中所图示的操作的执行顺序，可添加附加的操作框，并且可修改、组合或消除所描述的操作中的一些。比如，以下数对表示图内可能相似或相同的控制动作/操作：110和211；107和203；103和201；123和215；125和217；以及121和213。

图2的方法100在START（开始）终端框101处开始，其中存储器存储的、处理器可执行指令用于使可编程控制器或控制模块或类似地合适的处理器调用用于为用户（诸如，电驱动车辆C1或“智能电网”公用事业公司C2）安排能量传输事件的初始化过程。可实时地、近实时地、连续地、系统地、偶发地和/或以规则的间隔（例如，在机动车辆10的正常和持续操作期间每10或100毫秒）执行针对供应该例程的系统评估。作为又一选项，终端框101可响应于用户命令提示、常驻车辆控制器提示或从“非车载”集中式车辆服务系统（例如，主机云计算服务24）接收到的广播提示信号进行初始化。图1的电驱动车辆10中的远程信息处理单元14例如可显示牵引电池组70具有或被预期为具有低电荷状态的通知；驾驶员可通过按压软按钮来安排再充电事件而作出响应。在完成图2中所呈现的控制操作时，方法100可前进到END（结束）终端框129并暂时终止，或者可选地，可循环返回到终端框101并以连续循环运行。

在提交安排能量传输事件的请求时，用户的HMI或其他合适的输入/输出装置可发出充电/传输呼叫，如在CHARGE REQUEST（充电请求）传送框103处所指示的。充电请求可包括关于用户、所请求的任务和其他潜在相关信息（诸如，用户位置、行为和评级数据）的细节。尽管图2描绘了用户组104内的两个代表性客户C1和C2，但应了解，利用电力的任何数量和类型的用户都可向智能充电系统100注册。就此而言，图2中示出了在可用服务提供商102的众包组内的六个代表性服务提供商：全电动车辆S1、由厢式货车S2运输的便携式充电器、工作场所/公用充电点S3、住宅EVCS S4、电动巴士S5和......混合动力电动车辆Sn。尽管如此，应了解，可用服务提供商102的众包组可由能够存储、运输和传输电力的任何数量和类型的提供商组成。

在传送充电/传输呼叫之前、同时或之后，作为注册（REGISTRATION）过程框105的一部分，可引导希望作为服务提供商102操作的每一方和希望作为用户104参与的每一方向智能充电系统100注册。个体可通过完成提供商简档（profile）来注册为服务提供商，这可能需要提交个人信息、收款人处理信息和预期的一个或多个操作位置。还可能要求潜在的服务提供商确认他们的资格和他们旨在提供的服务的类型。同样地，潜在用户可通过完成用户简档来向系统100注册，这也可能需要提交个人信息、提供付款人处理信息并指示他们预期使用哪些类型的服务。作为一些非限制性示例，用户和提供商注册可经由通过个人计算装置访问的门户网站、经由在个人智能手机上操作的专用移动软件应用程序、或通过车内HMI的触摸屏显示器和/或输入控件在线完成。

在接收到充电/传输请求之后，智能充电系统100内的服务器级计算机108的联网系统控制器向一组众包的服务提供商102广播公告，征集投标以完成用户的能量传输请求，如在公告（ANNOUNCEMENT）输出过程框107处所指示的。在广播投标提交请求之前，智能充电系统100可首先基于例如服务请求的性质、用户的位置、可用服务提供商的相应位置和其他相关标准来过滤潜在的服务提供商。以非限制性示例的方式，服务器级计算机108可收集具体说明用户的实时、近实时或预期的能量传输位置的地理定位数据。使用该信息，具有预定义大小的虚拟地理围栏可被指派给用户的位置或围绕用户的位置动态地构建。同时收集具体说明可用服务提供商的相应的实时、近实时或预计位置的地理定位数据；可将从中征集投标的一组众包的服务提供商定义为用户特定地理围栏内的已注册服务提供商的子集。在投标（BIDS）输入过程框109，充电系统的服务器级计算机108此后接收单个投标提交件或多个投标提交件以便完成来自众包服务提供商102中的一个或多个的能量传输请求。

图2的智能充电系统和方法100通过使基于市场的任务分配模块（MARKET-BASEDTASK ALLOCATION MODULE）110自动化来响应于通过输入过程框109接收到的投标提交件。基于市场的任务分配通常可用于分配一组任务-电池升压、能量存储、能量传输等-该组任务由一组客户在拍卖或交易过程之后向一组服务提供商作出请求。在联合效用函数（JOINTUTILITY FUNCTION）过程框111处，系统100执行联合效用函数作为待从用户和服务提供商两者的角度被最大化的目标函数。一般来说，客户的一组目标可能与服务提供商的一组目标相冲突；联合效用函数尝试利用最佳权衡协议来调和这些内在差异，因为潜在地没有最大化客户的目标和服务提供商的目标两者的通用的最佳解。下文关于图5进一步详细描述用于选择“中标的”投标的多目标优化过程的示例。

作为基于市场的任务分配过程的一部分，服务器级计算机108可从数据库106取回请求的用户和投标的服务提供商的非经验先验数据。这种先验数据可包含特定于指明的用户或指明的服务提供商的先前评级数据、先前交易细节、先前请求/投标细节等。在搜索树（SEARCH TREE）过程框115处，可执行树数据结构以在接收到的先验数据内定位预定义关键字，例如在存在复杂任务的场景中。在树结构中，例如，复杂的任务（母代）可被分解成简单的任务（子代）；然后，可应用图搜索算法来确定针对简化的子代任务的任务执行序列。对于具有足够先验数据的白箱数学模型，这些关键字可促进在过程框111处以及当在投标语言（BIDDING LANGUAGE）过程框113处评估接收到的每个投标中阐述的条例时实施的联合效用函数分析。

从过程框115前进，方法100实施搜索策略（SEARCH STRATEGY）过程框117以进行预定义的搜索算法，以便从树根遍历树数据结构的不同深度水平以识别特定信息（例如，满足给定特性的树节点）。存在可应用于过程框117的若干搜索策略和算法，诸如盲图搜索技术（例如，深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、迪杰斯特拉搜索等）、启发式搜索图（例如，爬山法、A-star、双向A*等）、元启发式搜索技术（例如，遗传算法、群体智能搜索等）。在完成搜索策略时，执行中标者确定策略（WINNER DETERMINATION STRATEGY）过程框119以根据联合效用函数的最佳权衡值来识别由服务提供商提交的优化或“最佳”投标。

在选择中标的投标之后，任务指派（TASK ASSIGNMENT）输入/输出框121将具有用于提供用户的传输请求的指令的任务分配传送到与所选投标提交件相关联的所选服务提供商。所选服务提供商可能以确认和预计到达时间作出响应；用户可能伴随地被告知确认和ETA。继续充电/能量传输（CHARGING/ENERGY TRANSFER）过程框123，由服务提供商完成用户请求的任务；可由用户和/或服务提供商将完成确认发送到系统服务器计算机108。一旦完成所请求的能量传输任务，作为付款人的用户就向作为收款人的服务提供商提交付款（或者直接或者通过代理中间件节点），如在付款（PAYMENT）过程框125处所指示的。然后，提示已注册用户和所选服务提供商在双向评级（2-WAY RATING）输入/输出框127处对彼此在完成任务中的表现进行评级。此后，方法100可前进到结束（END）终端框129并暂时终止。

图3图示了用于中间件应用程序对用户和服务提供商之间的能量传输进行仲裁的代表性投标语言方法200。在该具体示例中，来自一组已注册用户104的客户C1、C2、……Cn中的一个或多个在过程框201处发出针对能量传输的征集。比如，四个已注册用户可各自提交电池升压/能量传输的请求；这四个传输请求可转变成任务 t _A 、 t _B 、 t _C 和 t _D 。对充电/能量传输的需求被传达给代理介导的中间件应用程序（诸如，图2的服务器级计算机108）以便接收和处理。在过程框203处，产生对应的公告并向一组众包的服务提供商102中的服务提供商S1、S2、…… Sn中的一个或多个广播该公告。

在接收到能量传输的请求的公告时，可在决策框205处询问服务提供商S1、S2、…Sn他们是对完成单个任务还是多个任务感兴趣。根据所图示的示例，服务提供商S1可选择承担单个任务 t _A 并进行到过程框209，或者选择承担一捆任务 t _A 、 t _B 、 t _C 和/或 t _D 并进行到决策框207。在决策框207处，在选择捆绑所提交的任务 t _A 、 t _B 、 t _C 和 t _D 中的一个或多个时，询问服务提供商将定义捆绑和执行这些任务的方式的语言。可使用的语言的类型的非限制性示例包括OR-投标（AB 或 ABC 或 B 或 BC 或 C /AB OR ABC OR B OR BC OR C）和XOR-投标（ABC AB AC BC A B C）。该语言在过程框209处被转换为投标提交件；此后，将投标传送到代理介导的中间件应用程序。

在接收到所有服务提供商投标时或在其中将接受投标的预定时间窗口期满之后，代理介导的中间件应用程序执行过程框211并使用多标准选择策略从接收到的投标提交件中选择优化的投标提交件，该多标准选择策略包括联合效用最大化函数和/或权衡帕累托解。然后，在过程框213处创建任务协议以使所选服务提供商参与完成在决策框205处识别的单个任务或一捆任务。方法200前进到过程框215，在该过程框处，所选服务提供商或者完成任务/任务捆绑体，或者重新分配该任务或捆绑体中的任务中的一个或多个。在使能和执行电池升压、能量传输或能量存储之后，受方用户在过程框217处提交付款。然后，在过程框219处，已注册用户可对所选服务提供商进行评级，并且可选地，所选服务提供商可对已注册用户进行评级。

图4图示了使用六阶段审查过程实现从众包服务提供商到已注册用户的能量传输的代表性任务识别和分配模块300：（1）公告阶段σ1；（2）提交阶段σ2；（3）选择阶段σ3；（4）合约阶段σ4；（5）执行阶段σ5；和（6）执行后阶段σ6。在公告阶段σ1期间的第一时间T₁，充当潜在客户的用户104发出充电/能量传输的呼叫。在公告阶段σ1期间的第二时间T₂，充当基于市场的、代理介导的应用程序的系统控制器108向地理围栏区域内的所有已注册和可用的服务提供商发布能量传输呼叫的公告。

在提交阶段σ2期间的第三时间T₃，感兴趣的服务提供商准备投标以执行充电/能量传输的呼叫；这些投标被提交给代理介导的应用程序。在完成提交阶段σ2时，在选择阶段σ3期间的第四时间T₄由代理介导的应用程序确定中标者。然后，将所选中标者或具有可用于选择的潜在中标者的一组最佳权衡建议从代理介导的应用程序传送到用户104。在选择阶段σ3内的第五时间T₅，由用户批准所选中标者或者由用户从该组最佳权衡建议中手动选择中标者。由用户将批准的/所选的中标者投标传送到代理介导的应用程序。

在接收到批准的/所选的投标时，代理介导的应用程序在合约阶段σ4期间的第六时间T₆产生任务协议。然后，在请求接受任务协议的同时将任务分配给所选服务提供商。在执行阶段σ5期间的第七时间T₇，所选服务提供商接受分配的任务。所选服务提供商行驶到请求的用户或用户行驶到服务提供商以执行电池升压/能量传输任务；此后，在执行阶段σ5期间的第八时间T₈完成能量传输。

对于执行后阶段σ6，在第九时间T₉，用户传送任务已完成的确认、提交所提供的服务的酬金、以及对服务提供商进行评级。代理介导的应用程序通知所选服务提供商已接收到付款并提示服务提供商提供反馈。在执行后阶段σ6期间的第十时间T₁₀，所选服务提供商对用户进行评级；评级数据被传送到代理介导的应用程序。在完成图4的执行后阶段σ6和TIA模块时，代理介导的应用程序通知用户交易已完成。

接下来转向图5，示出了用于从各式各样的投标提交件中选择最优投标以便将能量从服务提供商传输到请求的用户的代表性多目标优化方法400。在方法400的第一步骤中，图5的过程框401、403和405可代表多目标优化问题，例如，用于同时数学地优化一组可行的决策向量内的多个离散目标函数。可据称，对于“非无效的”多目标优化问题，可能不存在同时优化该组中的每个目标的单一解。在方法400的第二步骤中，过程框407、409和411可代表用于基于预定义的加权方案或预定义的偏好信息来手动或自动选择最终解的决策过程。自动选择可由常驻车辆控制器、代理介导的中间件节点或专用移动软件应用程序进行，例如，如受用户定义的加权和偏好的约束。

对于至少一些实施方式，优化方法400尝试同时最大化（而不是最小化）分别在预定义的一组硬性约束和预定义的一组软性约束内的请求的用户和所选服务提供商两者的效用和，如在多目标优化问题（MULTI-OBJCTIVE OPTIMIZATION PROBLEM）输入/输出框401处所指示的。硬性约束的非限制性示例可包括完成所有公告的任务，而软性约束的非限制性示例可包括在特定的时间窗口内完成具体任务。前进到多目标优化器（MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZER）过程框403，方法400执行优化算法或求解器，其被设计成对框401的多目标优化问题求解以寻找最佳权衡或一组帕累托值。在多权衡解（MULTIPLE TRADE-OFFSOLUTIONS）过程框405处输出过程框403中的求解器的结果；此输出可包含单一解或多个解，因为每个场景可能没有单一、通用的最佳解。

对于多目标优化方法400的决策过程部分，可在过程框407处自动选择最终解，或在过程框409处手动选择最终解。自动选择（AUTO SELECTION）过程框407可包括从数据库框411接收偏好数据和加权方案数据。如上所述，所标示的电子控制器或计算装置可使最终解的选择自动化，并且其中这种选择受一组预定义的偏好和/或一组预定义的加权参数的约束。在决策（DECISION）输出数据框413处，输出最终手动/自动选择的解，例如针对图2的框119、图3的框211和/或时间T₅。

共同参考图2和图5两者，问题表述可从定义客户组 C={EV，电网}开始，该客户组具有请求电池升压/能量传输 c _i 的许多客户，其中。如上所述，每个请求的用户（客户）可呈现为任何合适的电力消费者，包括需要电池升压的EV或需要能量传输的电力设施/电网。问题表述还可定义由用户/客户 C请求的电池升压或能量传输任务 t _k 构成的任务组 T，其中。能量传输可采取以下形式：将电能从服务提供商传输到电网或EV、将电网的能量存储在服务提供商的存储装置中以便稍后传输、或者将能量从一个用户传输到另一用户。提供商组也可定义有许多可用服务提供商 s _j ，其中。服务提供商可包括任何合适的移动服务提供商（MSP）（诸如，其他EV和卡车中具有便携式充电器的路边援助专业人员），以及在围绕客户 c的某个感兴趣的地理围栏区域内的合适的固定服务提供商（SSP）（诸如，家用EV充电站或可公开获得的能量存储点）。

还定义了用以执行任务 k的联合效用 u _k 的效用组 U。对于单个V2V电池升压/V2G能量传输任务，问题可包括寻找服务提供商对任务的最优分配，这将是一组服务提供商和任务对。对于多个V2V电池升压/V2G能量传输任务，这些组能够扩展为包括捆绑电池升压任务的能力，其中单个服务提供商能够完成可用任务的至少一子集（subsect），其中总成本为：

并且 f是捆绑体中的任务的数量。

对于联合效用函数的任务分配问题，效用 u可以是客户 c和服务提供商 s两者从完成电池升压/能量传输任务 t中获取的满意度。对于一些实施方式，主要目标可包括寻找任务 t到客户 c和服务提供商 s两者的最优或“最佳”指派，以便最大化效用。

对于服务提供商效用函数，给定服务提供商 s和电池升压/能量传输任务 t，如果 s能够执行 t，则能够在一些标准化尺度上将效用定义为：

其中是服务提供商在执行任务 t之后将接收到的总付款；是移动服务提供商到达客户将行驶的总距离；是由于执行任务 t所致对服务提供商的电池/存储装置的预期影响或服务提供商的行驶里程的预期减少；并且、和分别是从服务提供商的角度来看的付款权重、距离权重和影响权重。在不失一般性的情况下，这可被归一化为。

对于客户效用函数，给定需要电池升压/能量传输任务 t的客户 c，如果 c从服务提供商 s接收到投标，则能够在一些标准化尺度上将效用定义为：

其中是对客户的电池的预期影响或由于升压所致行驶的客户的里程的预期增加；是MSP的预计到达时间或客户到达SSP的预计时间；是服务提供商要求执行任务 t的总付款；并且、和分别是从客户的角度来看的影响权重、ETA权重和付款权重。在不失一般性的情况下，这可被归一化使得如果s是EV，则，并且如果s是电网，则。

中标者确定策略可包括执行帕累托最优分析。比如，使用权衡帕累托解来选择优化的投标提交件，这包括作为目标值和目标权衡的函数来执行双目标优化技术以使帕累托前沿权衡曲线可视化。权衡帕累托解可产生多个最佳权衡建议；这些最佳权衡建议可呈现给用户并提示选择可用的建议。代理介导的中间件节点可接收用户选择的最佳权衡建议并将优化的投标提交件设定为所选建议。作为又另一选项，中标者确定策略可利用标量方法（scalar approach），包括：

最大化

其从属于，其中是权重，并且在不失一般性的情况下，可被归一化使得。

上文讨论了基于市场的、代理介导的一体化框架，其用于众包、地理围栏性V2V电池升压以及从移动和固定服务提供商的V2G能量传输。还讨论了具有六阶段过程（公告、提交、选择、合约、执行和执行后阶段）的组合拍卖协议以用于简单和复杂的电池升压/能量传输或存储任务分配。多标准中标确定策略可被采用来寻找针对（多个）请求的客户和（多个）众包服务提供商两者的最优任务指派，其最大化联合效用函数或最佳权衡帕累托解。（多个）客户可被使能以基于由（多个）客户设定的偏好信息或预定义的加权方案来手动或自动选择最终解。可选的任务捆绑可使得能够将多个可分解任务作为捆绑体分配给单个服务提供商。为了搜索（多个）“最佳”投标，所提交的投标以数据树的形式进行汇总、处理和结构化。在构建投标树之后，可使用标准的确定性或随机搜索算法来识别中标的服务提供商。如果需要这样，中标的服务提供商可被派发一组/捆任务；他们可能会被提升为拍卖师的角色以将这些任务分配给其他服务提供商。框架还可支持多种投标语言（诸如，OR投标或XOR投标），以使得投标者能够对多个任务进行投标。

在一些实施例中，可通过指令的计算机可执行的程序（诸如，程序模块）来实施本公开的各方面，其中指令的计算机可执行的程序通常被称为由本文中所描述的控制器或控制器变型中的任一者执行的软件应用或应用程序。在非限制性示例中，软件可包括执行特定任务或实施特定数据类型的例程、程序、对象、部件和数据结构。软件可形成接口以允许计算机根据输入源做出反应。软件还可与其他代码段协作以响应于结合接收到的数据的源所接收到的数据来起始各种任务。软件可存储在各种存储器介质中的任一种上，存储器介质诸如CD-ROM、磁盘和半导体存储器（例如，各种类型的RAM或ROM）。

此外，可用各种计算机系统和计算机网络构型来实践本公开的各方面，计算机系统和计算机网络构型包括多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费者电子设备、小型计算机、大型主机等。另外，可在分布式计算环境中实践本公开的各方面，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络链接的常驻和远程处理装置执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可位于包括存储器存储装置的本地和远程计算机存储介质两者中。因此，可在计算机系统或其他处理系统中结合各种硬件、软件或其组合来实施本公开的各方面。

本文中所描述的方法中的任一种均可包括机器可读指令以便由以下各者执行：（a）处理器、（b）控制器、和/或（c）任何其他合适的处理装置。本文中所公开的任何算法、软件、控制逻辑、协议或方法均可被实现为存储在诸如以下各者的有形介质上的软件：例如，快闪存储器、固态驱动（SSD）存储器、硬盘驱动（HDD）存储器、CD-ROM、数字通用光盘（DVD）、或其他存储器装置。完整的算法、控制逻辑、协议或方法和/或其部分可替代地由除控制器以外的装置执行和/或以可用的方式实现在固件或专用硬件中（例如，由专用集成电路（ASIC）、可编程逻辑装置（PLD）、现场可编程逻辑装置（FPLD）、离散逻辑等实施）。此外，虽然可参考本文中所描绘的流程图和/或工作流程图来描述具体算法，但是可替代地使用许多其他方法以便实施示例机器可读指令。

已参考所图示的实施例详细描述了本公开的各方面；然而，本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下可对其做出许多改型。本公开不限于本文中所公开的精确构造和组成；从前述描述显而易见的任何和所有改型、改变和变化均在如由所附权利要求限定的本公开的范围内。此外，本构思明确地包括前述元件和特征的任何和所有组合和子组合。

Claims (10)

1.一种用于操作用于将能量传输到具有能量存储系统的用户的智能充电系统的方法，所述方法包括：

经由所述智能充电系统的系统控制器，从所述用户的用户接口接收安排到所述用户的电传输的传输请求；

经由所述系统控制器，向一组众包的服务提供商广播对于能量传输投标的征集以便完成到所述用户的传输请求；

经由所述系统控制器，从多个所述服务提供商接收多个投标提交件以便完成所述传输请求；

使用多标准选择策略从接收到的投标提交件中选择优化的投标提交件，所述多标准选择策略包括联合效用最大化函数和/或权衡帕累托解；以及

经由所述系统控制器，向所述多个所述服务提供商中的与所述优化的投标提交件相关联的所选服务提供商传送具有提供所述传输请求的指令的任务分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述联合效用最大化函数来选择所述优化的投标提交件，所述联合效用最大化函数被计算为：

最大化

其中是作为完成作为任务t的传输请求的函数的联合效用，是用户定义的客户加权因子，是作为所述任务t的函数的所述用户的客户效用函数，是提供商定义的服务提供商加权因子，并且是作为所述任务t的函数的所选服务提供商的提供商效用函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述客户效用函数u _c (t)被计算为：

其中是作为所述任务t的函数的对所述用户的能量存储装置的预期影响，是所述所选服务提供商的预计到达时间或到达所述所选服务提供商的预计时间，是来自所述所选服务提供商的优化的投标提交件中为执行所述任务t的总成本，并且、和是用户定义的影响权重、ETA权重和付款权重。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述提供商效用函数被计算为：

其中是所述所选服务提供商为执行所述任务t将接收到的总报酬，是所述所选服务提供商为到达所述用户将行驶的总距离，是作为所述任务t的函数的对所述所选服务提供商的能量存储装置的预期影响，并且、和是提供商定义的付款权重、距离权重和影响权重。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用权衡帕累托解来选择所述优化的投标提交件，包括作为目标值和目标权衡的函数来执行双目标优化技术以使帕累托前沿权衡曲线可视化。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述权衡帕累托解产生多个最佳权衡建议，所述方法还包括：

在传送任务分配之前，经由所述系统控制器向所述用户呈现所述最佳权衡建议并提示从所述最佳权衡建议中选择所选的最佳权衡建议；以及

经由所述系统控制器，从所述用户接收所述所选的最佳权衡建议，其中，所述优化的投标提交件是所述所选的最佳权衡建议。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户包括多个异类用户，所述传输请求包括来自所述异类用户的多个传输请求，并且所述优化的投标提交件包括捆绑所述传输请求中的多个选定的传输请求的请求。

8.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

响应于选择所述优化的投标提交件，经由所述系统控制器产生任务协议，以由所述所选服务提供商为所述用户完成所述传输请求；以及

将所述任务协议传送到所述用户和所述所选服务提供商并提示批准所述任务协议。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

在广播对于能量传输投标的征集之前，经由所述系统控制器接收指示所述用户的位置的地理定位数据；

围绕所述用户的位置定义具有预定义大小的地理围栏；

经由所述系统控制器，接收指示多个已注册服务提供商的相应位置的地理位置数据；以及

将所述一组众包的服务提供商获取为在所述地理围栏内的已注册服务提供商的子集。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括，

经由所述系统控制器，从存储器装置接收与所述多个投标提交件相关联的所述用户和所述服务提供商的先验数据；以及

执行树数据结构以在接收到的先验数据内定位预定义关键字，其中，选择所述优化的投标提交件还基于使用所述树数据结构在接收到的先验数据内定位的所述预定义关键字。

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