CN116923152A - 充电系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种充电系统和方法，包括可获得车辆系统特性和/或充电器特性的控制器。充电系统可至少部分地基于车辆系统特性和充电器特性来控制从一个或多个充电站到一个或多个车辆系统的一个或多个储能装置的电力供应。

Description

充电系统和方法

技术领域

本文描述的主题涉及用于对车载电子存储装置进行充电的系统和方法，特别的，涉及一种充电系统和方法。

背景技术

有些车辆可具有推进系统，该推进系统完全或部分由车载储能装置，例如，电池中存储的电能提供动力。这些车辆可包括完全由储能装置中存储的电能提供动力的全电动车辆，以及部分由储能装置中存储的电能提供动力并且部分由燃料消耗产生的电能提供动力的混合动力车辆(例如，消耗燃料的发动机操作并驱动产生电能的交流发电机)。

这些车辆可利用与储能装置耦接的充电站，以向储能装置供应电压和/或电流。但是仅提供充电站可能会错过提高单个车辆和/或车辆网络(或车队)对储能装置进行充电的效率的机会。可能存在对利用机会提高车辆储能装置充电效率的充电系统和方法的需求。

发明内容

根据一个方面或实施例，充电系统包括可获得车辆系统特性和/或充电器特性的控制器。充电系统至少部分地基于车辆系统特性和充电器特性，来控制从一个或多个充电站到一个或多个车辆系统的一个或多个储能装置的电力供应。

根据另一个方面或实施例，方法包括获得车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性。车辆系统特性对应于一个或多个车辆系统，充电器特性对应于一个或多个充电站。每个车辆系统都包括储能装置。至少部分地基于车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来控制从一个或多个充电站到一个或多个车辆系统的储能装置的电力供应。

在另一个方面或实施例中，车辆充电系统包括一个或多个充电站，其被配置为向车辆系统的储能装置供应电力，以及控制器，其至少部分地基于车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来控制从一个或多个充电站到车辆系统的储能装置的电力供应。控制器至少部分地基于车辆系统特性，来预测在车辆系统到达一个或多个充电站之前车辆系统的储能装置的充电状态。控制器至少部分地基于储能装置的充电状态，将车辆系统分配给一个或多个充电站中的至少一个充电站。

附图说明

通过结合附图阅读以下对非限制性实施例的描述，可理解本发明的主题，其中以下：

图1示出了根据一个实施例的充电系统的一个示例；

图2示出了根据一个实施例的车辆系统的一个示例；以及

图3示出了图1所示充电系统的充电站的一个示例。

具体实施方式

本文描述的主题的实施例涉及车辆充电系统和方法。在一些实施例中，该系统可控制如何、何时和/或何处供应电流，以对车载储能装置进行充电。在一些实施例中，该系统和方法可控制如何、何时和/或何处向车辆供应该车辆使用的、用来产生电能的燃料(例如，燃料电池的燃料、发动机为驱动交流发电机所需的燃料等)。

本文描述的主题延伸到多种类型的车辆系统。这些车辆系统可包括一辆或多辆汽车、卡车(带有或不带有拖车)、公共汽车、船舶、飞机、轨道车辆、采矿车、农用车或其它非公路车辆。虽然结合轨道车辆系统描述了一个或多个实施例，但并非所有实施例都涉及轨道车辆系统。本文描述的车辆系统(轨道车辆系统或不在轨道上行驶的其它车辆系统)可由单个车辆或多个车辆组成。关于多车辆系统，车辆之间可彼此机械地耦接(例如，通过耦接器)，或可在逻辑上耦接，而无需机械地耦接。例如，当单独车辆互相通信以协调车辆之间彼此的移动，从而使车辆一起行驶(例如，作为车队(convoy)、群(swarm)、排(platoon)、组(fleet))时，车辆之间可在逻辑上而非机械地耦接。每个车辆系统可表示单车辆系统或由两个或多个车辆形成的多车辆系统(车辆之间可彼此机械地耦接或彼此机械地分离，而作为车队、群、组(group)等一起行驶)。车辆系统可由轨道车辆(例如，带有或不带有火车车厢的火车头、运输车辆等)或非轨道车辆，例如，汽车、运输卡车(带有或不带有拖车)、公共汽车、飞机(例如，固定翼飞机、无人机、旋转翼飞机等)、船舶、农用车、采矿车等形成。

图1示出了根据本发明的实施例的充电系统100的一个示例。该充电系统可包括控制器102(车辆控制器)，其表示与一个或多个处理器(例如，一个或多个微控制器、现场可编程门阵列、集成电路等)耦接的硬件电路和/或包括一个或多个处理器的硬件电路，处理器可以执行给定操作。车辆控制器可负责车辆控制的给定方面，例如，车辆部件操作、与车辆的往来通信、沿路线的车辆移动的协调和/或相对于该车辆系统中的其它车辆(或其它车辆系统中的车辆)的车辆移动的协调等。车辆控制器可在车辆系统中增减车辆，并且可确定车辆在车辆系统中的顺序。车辆控制器可进行路线选择并控制在所选择路线上的车辆操作。如果车辆控制器是非车载的，则车辆控制器可被设置在分派设备处，例如，后台服务器、数据中心等。尽管是显而易见的，在一个示例中，在沿互连路线网络中的一条或多条路线106移动的车辆系统104A-D上没有设置车辆控制器。或者，车辆控制器可被设置在一个或多个车辆上。控制器可包括(或被耦接到)非车载通信系统(未示出)，其可表示或包括支持有线和/或无线通信的一条或多条天线、调制解调器等。在一个或多个实施例中，车辆控制器可包括存储器(未示出)或其它数据存储系统。

路线网络可具有沿路线被设置在各种路旁位置的一个或多个充电站108。合适的充电站可被设置在停车场、装载和/或卸载车辆系统的位置、路旁位置等。车辆系统可沿互连路线网络移动，并且可从一个或多个充电站接收电力。在一个实施例中，一个或多个车辆系统可以是电动车辆，其可由电能驱动。在另一个实施例中，一个或多个车辆系统可以是混合动力车辆，其可由电力和/或非电燃料驱动。从这个意义上说，非电燃料可包括液体和/或气体燃料。合适的液体燃料可包括汽油、煤油、酒精、柴油等。合适的气体燃料可包括氨气、氢气、天然气等。

图2示出了图1所示车辆104A-D之一(示为104)的一个示例。该车辆可包括车载控制器120以及至少部分地为车辆系统的推进系统118提供动力的一个或多个储能装置124。车载控制器表示与一个或多个处理器耦接和/或包括一个或多个处理器的硬件电路，处理器可以执行与车载控制器有关的操作，例如，通过控制储能装置和/或推进系统的操作来控制车辆的移动。车载控制器可生成控制信号并将控制信号发送到车辆系统的各部件，以控制这些部件的操作。

储能装置可表示蓄电池、燃料电池等。燃料电池可以化学形式存储电能，直到准备好使用。推进系统可表示被提供动力以推进被驱动的系统或车辆系统的一个或多个部件，例如，马达(motor)。可选地，推进系统可包括发动机和/或交流发电机或发电机，交流发电机或发电机运转以单独地向被驱动的系统(例如，马达)的电力负载提供电能。合适的储能装置可存储可用于为车辆系统的辅助负载128提供动力的能量。辅助负载可由储能装置和/或推进系统提供动力，以执行不推进车辆系统的工作。例如，辅助负载可包括显示装置、监控装置(例如，传感器)等。

在所示实施例中，车辆系统包括收集装置112，其可传导来自车外或非车载电源的电力或以其它方式从车外或非车载电源接收电力。作为一个示例，收集装置可以是从电气化接触网(catenary)接收电力的受电弓。作为另一个示例，收集装置可以是从电气化轨道接收电流的导电块(也称导电鞋)或导电刷。可选地，收集装置可以是通过感应无线接收能量的导电线圈。在另一个示例中，收集装置可以是连接器、电缆等。合适的收集装置可选择性地被耦接到电源(例如，可与公用电网的输出口或路旁储能装置耦接的电缆)。在另一个示例中，收集装置可以是接收插头或插座，其可接收电源的电缆或连接器，或与电源的电缆或连接器耦接。

通信系统114表示可与车辆系统上和/或车辆系统外的一个或多个装置进行通信的接收电路、发送电路和/或收发电路。通信系统可表示或包括支持有线和/或无线通信的一条或多条天线110、调制解调器等。例如，车载控制器和/或车辆系统的其它部件可使用通信系统进行无线通信。可与非车载位置(例如，车辆控制器、路旁充电站、火车站等)进行通信。可与车辆系统中的其它车辆进行通信。

车辆系统中可包括能量管理系统116(图2所示的“EMS”)。能量管理系统可表示包括一个或多个处理器和/或与一个或多个处理器连接的硬件电路。该电路和/或处理器可与控制器的电路和/或处理器相同或不同(例如，该电路和/或处理器可以是控制器的电路和/或处理器之外的电路和/或处理器)。能量管理系统确定车辆系统的操作计划，以在指定的限制条件内实现一个或多个目标。作为一个示例，能量管理系统可确定行程计划，该行程计划规定了车辆系统在车辆系统即将行驶的不同位置、不同时间、不同距离等的操作设置。这些操作设置可使车辆系统在限制条件(例如，速度限制、施加在车辆和/或路线上的力、与其它车辆或物体保持安全距离等)内行驶，同时相对于车辆系统在限制条件内但按其它设置行驶来说，可以驱动车辆系统实现目标(例如，减少燃料消耗、电池能耗、排放物产生等)。操作设置可以是节流阀设置、制动器设置、速度等。

车辆系统可包括制动系统130。制动系统可表示摩擦制动器、空气制动器、动态制动器(例如，推进系统的一个或多个牵引马达，其也可通过动态制动产生制动力)等中的一个或多个制动器。在一个或多个实施例中，制动系统通过动态制动产生的能量可被引导至储能装置，在储能装置中，能量可被存储，以在车辆系统的其它系统内使用，或可被引导至电阻网格(例如，如果电池的容量是满的或发电的充电率高于电池的期望值)。车辆系统可包括输入和/或输出装置122(图2中的“I/O装置”)，其可接收操作员的输入和/或向操作员呈现信息。输入和/或输出装置可表示电子显示器、触摸屏、键盘、麦克风、扬声器等。

图3示出了图1所示充电站之一的一个示例。该充电站包括电控室310，其可表示围墙、房屋、结构等。电控室的尺寸可被设置为允许在其中设置一个或多个部件，并且允许一个或多个操作员在电控室内移动，例如，进行维护、检查或修理。在一个或多个实施例中，电控室可以是受控环境，以使得电控室的温度、湿度、压力等受到控制。可选地，电控室可为设置在其中的部件提供保护，例如，免受环境条件的影响。可选地，电控室在适当的地方可具有一种或多种安全措施，其可控制和/或监控可能被允许进入电控室的个人。

充电站可包括充电器控制器312，其表示与一个或多个处理器(例如，一个或多个微控制器、现场可编程门阵列、集成电路等)耦接的硬件电路和/或包括一个或多个处理器的硬件电路，处理器可以执行与充电器控制器有关的操作。在一个实施例中，充电器控制器可包括和/或被分离成两个或多个不同的控制器，例如，供电控制器316和配电控制器318。例如，供电控制器可控制从电源314到充电站的电力接收，配电控制器可控制到一个或多个车辆系统304A-C的电力分配。可选地，充电器控制器可包括处理器、电路等，以执行供电控制器和配电控制器的操作。例如，供电控制器和配电控制器可以是充电站的单个控制器装置。充电站可包括通信系统320，其可表示可支持例如与车辆系统、车辆控制器、另一充电站等进行有线和/或无线通信的设备。

电控室还可包括断路器、电力变压器、整流器等。在一个实施例中，充电站可包括三相交流(AC)断路器、三相电力变压器、有源前端或其它可控整流器等。变压器的初级电压可与充电站兼容，并且次级电压可以是三相50赫兹，即，大约480伏。供电控制器的AC输出可作为输入被供给到配电控制器。配电控制器的输出可以是用于对车辆系统进行充电的可变电压。可至少部分地基于车辆系统的储能装置的充电状态来控制电压、电流和功率。

充电器控制器通过一条或多条配电总线302与外部电源322电耦接。配电总线可以是从电控室经由外部电源322到充电装置324的一系列电缆和/或汇流条(busbar)。外部电源可表示电缆、电线、总线等，其将配电总线302与一个或多个充电装置电耦接，充电装置可表示接触网线缆等。充电站可包括一个或多个支撑结构(未示出)，其可用于在电控室和车辆系统之间布线电缆和汇流条。

每个车辆系统都包括收集装置332，其将车辆系统与充电装置电耦接，从而使车辆系统通过充电装置从充电站接收电力。作为一个示例，收集装置可以是可从接触网线缆之一接收电力的受电弓。车辆系统可包括用于控制收集装置(例如，受电弓)朝向和远离电气化装置移动的设备。

在一个或多个实施例中，充电装置可以是静止的、刚性的或固定的汇流条接触网结构，其可被设计为与车辆系统的收集装置对接。例如，车辆的收集装置可朝向或远离充电装置移动，而充电装置保持在基本相同的位置或不移动。固定的充电结构可允许一次连接一个车辆系统的一个收集装置，或可选地，固定的充电结构一次能够与多个车辆系统对接。在一个或多个实施例中，充电装置可向与其电耦接的车辆系统提供连续的直流(DC)充电。

在一个或多个实施例中，充电器控制器可与车辆系统进行通信，以获得车辆系统特性(例如，储能装置的储能特性)。充电站可经由配电总线、外部电源以及与车辆系统的基本瞬时要求兼容的充电装置向车辆系统提供DC输出。合适的标称输出电压可在大约400伏直流电压到大约750伏直流电压的范围内，电流能力大约为1500安。在另一个合适的充电站中，输出电压可在不同的标称范围内。合适的电流能力可大于1500安。合适的电流能力可小于750伏直流电压。可参考最终使用要求来进行这些参数的选择。

在一些实施例中，充电站可包括多个充电装置，并具有导线、电缆或总线等的布置。可选地，充电站可包括能量管理系统，其可管理从电源到车辆系统的电力分配。可选地，充电站可包括存储器或可替代的数据存储系统。可选地，充电站可包括一个或多个输入和/或输出装置，例如，显示器和/或触摸屏、键盘、开关等，其允许充电站的操作员与充电站的一个或多个系统或部件之间的交互。可选地，充电器控制器可部署本地数据收集系统，并且可利用机器学习来实现基于导出(derivation)的学习成果。控制器可通过根据数据集(包括由各种传感器提供的数据)进行数据驱动预测并进行调整，从数据集中学习并做出决策。

合适的车辆控制器和/或充电器控制器可接收并监控沿互连系统的路线移动的车辆系统的车辆系统特性。此外，车辆控制器和/或充电器控制器可接收和监控沿路线设置在路旁位置的一个或多个充电站的充电器特性。车辆控制器可与车辆系统(例如，每个车辆上的能量管理系统)、充电站(例如，沿互连路线网络内的路线设置的充电站)、调度系统(例如，调度车辆系统移动的系统)、分派系统等系统进行通信，例如在闭环通信系统中进行通信。在一个实施例中，通信系统可包括安全通信协议，使得知悉安全协议的通信装置可与安全闭环通信系统内的其他通信装置进行通信。在另一个实施例中，通信系统是开环系统。在另一个实施例中，通信系统是前馈系统。在另一个实施例中，通信系统是反馈系统。控制器可选择使用哪个控制系统。

车辆控制器可确定车辆系统的行程所需的车辆系统的预期能量需求(例如，在车辆系统开始一段行程之前，车辆系统沿路线移动时，等等)，并且可计划车辆何处和/或何时接收电力，和/或车辆系统可从沿路线设置的充电站接收的电力的量。车辆控制器可至少部分地基于车辆系统特性(包括与车载储能装置相关联的储能特性)、充电器特性、行程和/或路线特性、环境条件、经济特性等来计划车辆系统何处、何时接收电力和/或接收多少电力。车辆控制器可考虑车辆系统特性、充电器特性、行程和/或路线特性以及环境条件中的一项或多项，以便计划车辆何处和/或何时从沿路线设置的一个或多个充电站接收电力(例如，电流)。例如，车辆控制器可至少部分地基于所监控的特性来协调车辆系统在何时和/或从何处获得能量和/或车辆系统可接收多少能量，从而对储能装置进行充电，而不是车辆仅停在充电站(例如，最近的可用充电站，诸如在车辆系统的移动方向上)，给车辆系统上的储能装置充满电，然后继续移动直到需要另外的能量。作为另一个示例，车辆控制器可确定车辆系统应绕过下一个可用充电站，而从位于距离车辆系统更远的另一个充电站接收电力获利。例如，较近的充电站可能具有较少的可用充电接头，或相对于位于更远距离的充电站可能会以不同或较慢的速率进行充电。

车辆系统特性可包括与车辆系统相关联的信息，例如，但不限于，车辆的大小(其中，大小例如重量，车辆的大小可以是连同车辆承载的重量，例如，乘客重量、货物重量等)、推进负载、储能特性(例如，储能装置的可用存储空间、储能装置的类型、储能装置的充电概况(profile)等)、车辆系统的辅助负载等。可选地，车辆系统特性可包括与车辆的预定移动、车辆的预测或预期移动、车辆负载状态、路线状况等相关联的信息。

充电器特性可包括与充电站相关联的信息，例如，但不限于，充电站的使用和/或可用性状况(例如，充电站是否正在被车辆系统使用或被安排由车辆系统使用)、充电站的电力容量、充电站的电力供应、设置在每个充电站的充电器的数量、充电站的充电概况(例如，充电站能够向储能装置提供电力的充电速率)、充电站的温度等。在一个或多个实施例中，充电器特性可包括充电站的可用性(例如，充电站的充电器的可用性、不同充电站的可用性等)。在一个或多个实施例中，充电器控制器和/或车辆控制器可至少部分地基于充电站的充电概况、温度、充电速率等来预测充电站的剩余使用寿命或供给储能装置的电力的最大充电速率的变化。

行程和/或路线特性可包括车辆系统将行驶的路线的不同坡度、车辆沿路线计划行驶或可行驶的速度、将行驶路线的曲率等。在一个或多个实施例中，行程特性可与车辆系统即将到来的一个或多个行程段相关联。车辆控制器可能会考虑的环境条件可包括车辆系统预期行驶的地理空间位置和相应的环境条件(例如，海拔、诸如温度、湿度和压力等的环境气候条件、风速、对降水的预期等)。

车辆控制器可检查车辆系统特性、充电器特性、行程特性和/或环境条件，并可计算需要多少储能驱动车辆系统通过即将到来的行程段。作为一个示例，车辆控制器能够确定车辆可被安排行驶通过具有下坡坡度的第一路线段或正朝着具有下坡坡度的第一路线段行驶。如果车辆具有通过回馈制动进行动态制动并产生电流的能力，则车辆控制器能够计算或估计车辆通过下坡路线段能够利用回馈制动产生并存储在车载储能装置中的能量的量。然后，车辆控制器能够确定，由于车辆能够在下坡路线段中通过动态制动来获得额外的电能，因此车辆可能不需要在较近的充电站处停车，而是能够等待并行驶到更远的充电站，以获得额外的电能。车辆控制器可与车载控制器进行通信(例如，通过无线信号)，以指示车载控制器在行驶通过下坡路线段的过程中进行动态或回馈制动和/或由于从该制动中获得了能量而建议越过较近的充电站。

在一个或多个实施例中，车辆控制器可至少部分地基于车辆系统特性、充电器特性(例如，车辆系统将进行充电的充电站的充电器特性)、行程特性、环境条件等来确定一个或多个车辆系统在一个或多个充电站进行充电的计划的变更。例如，车辆系统可被安排在第一充电站进行充电，并且车辆控制器可至少部分地基于车辆系统特性、充电器特性(例如，第一充电站和第二充电站的充电器特性)、行程特性(例如，第一充电站和第二充电站之间的行程部分)、环境条件(例如，相对于第二充电站的环境条件的第一充电站的环境条件)等中的一项或多项来确定变更车辆系统的计划，以在不同的第二充电站进行充电。

作为另一个示例，车辆控制器能够确定车辆可被安排行驶通过第二路线段或正朝着第二路线段行驶，在第二路线段，车辆能够利用动态或回馈制动产生电能。该路线段可不同于下坡的第一路线段，因为第二路线段可能不具有下坡坡度(例如，坡度可能是平的)。可替代地，第二路线段也可能具有下坡坡度。车辆控制器能够确定车辆既可通过车载推进系统产生推进力，又可并行或同时制动，以通过回馈制动产生电流。虽然这可能会消耗混合动力车辆中的燃料来产生足够的推进力以允许回馈制动，但是当与所产生的电能、到下一个可用充电站的距离、和/或在能够等待直到更远的充电站停车并对储能装置进行充电方面所获得的益处(在时间、吞吐量等方面)相比时，所消耗的燃料的成本可能是可接受的损失或成本。

作为另一个示例，车辆控制器可获得至少一个车辆系统期望或计划行驶的路线的行程特性。车辆控制器可至少部分地基于充电器特性和/或行程特性来确定车辆系统中哪些车辆将被包括在内，或哪些车辆将被排除在外的车辆的构成(make-up)。可选地，包括在内或排除在外的车辆的构成可至少部分地基于车辆的储能装置的储能特性。例如，储能特性可包括被认为被包括在内或被排除在外的每个车辆上的储能装置的数量、与每个储能装置相关联的历史信息、不同储能装置的类型、品牌或型号、各不同储能装置的充电速率、储能装置可容纳的能量的量(例如，与储能装置充满电的状态相对应的电力的量)等。如本文所使用的，充满电的状态可以是一种确定的充电状态，其小于储能装置的理论充电极限。因此，新电池和旧电池的“充满电状态”可能不同。基于选择因素，例如，电池类型、使用历史、环境条件等，控制器可确定什么是某个储能装置或多个耦接的储能装置的充满电状态。在一个实施例中，车辆控制器可能会考虑车辆系统中被认为被包括在内或被排除在外的每个车辆的车辆系统特性(例如，车辆类型、车龄、车辆的大小和重量、车辆能够承载的货物类型、不同车辆的可用性等)。

在一个或多个实施例中，例如，在车辆系统未被使用时，车辆控制器可与可存储有多个车辆的车辆存储设备进行通信。车辆控制器、车载控制器、和/或充电器控制器可与车辆存储设备进行通信，以向车辆存储设备提供车辆系统特性，例如，车辆类型、每个车辆上的每个储能装置的当前充电状态、将要包括在车辆系统的构成中的车辆的准备情况等。车辆存储设备可至少部分地基于车辆系统特性来组织车辆存储设备内的车辆，可建议将某些车辆包括在多车辆系统的构成中或从多车辆系统的构成中排除，可至少部分地基于每个车辆系统的充电状态、不同车辆系统的储能装置的健康状态等来为不同的车辆系统分配不同的优先级。在一个实施例中，车辆存储设备可至少部分地基于车辆系统的预期行程计划、车辆系统计划采用哪条路线(例如，坡度、弯道等)、对于电力效率的时机，至少部分地基于车辆系统的预期环境条件，至少部分地基于包括接触网线缆或第三轨道的一段路线(车辆系统在沿该段路线行驶时可从该接触网线缆或第三轨道接收电力)等情况，建议将某些车辆包括在车辆系统中或从车辆系统中排除。例如，第一车辆的充电状态可以是第一车辆的最大充电状态的大约25％，并且第二车辆的充电状态可以是第二车辆的最大充电状态的大约85％。车辆存储设备可至少部分地基于第一车辆和第二车辆的不同充电状态，建议将第二车辆包括在车辆系统的构成中，并且建议将第一车辆从车辆系统的构成中排除。

在一个或多个实施例中，至少一个控制器可至少部分地基于车辆系统特性、充电器特性等中的一个或多个特性来诊断至少一个车辆系统。例如，车辆控制器可接收车辆系统特性(例如，包括储能特性)、与充电站相关联的充电特性、以及与向车辆系统供应电力的充电站相关联的充电特性。如本文所使用的，术语诊断是指确定部件或系统的健康状态、操作状态和/或磨损状态。

车辆控制器可收集、存储和/或维护从充电站和/或车辆系统接收的数据，并可利用这些数据来分析车辆系统和/或充电站的一个或多个部件或系统。在一个实施例中，车辆控制器可从充电站接收在充电站发生的每次充电的数据、与特定车辆系统相关联的每次充电的数据、或类似的数据。作为一个示例，车辆控制器可单独存储与单次充电相对应的数据。作为另一个示例，车辆控制器可合并与每个充电站(例如互连路线网络内的各充电站)相对应的数据。可选地，车辆控制器可通过可替代的方式合并和/或分离数据。

在一个实施例中，车辆控制器可将接收到的数据与保存的、与同一充电站相关联的历史数据进行比较，并且可至少部分地基于接收到的数据(例如，当前数据)与历史数据之间的比较来诊断(diagnose)车辆系统和/或充电站。车辆控制器可至少部分地基于对车辆系统和/或充电站的诊断来提供对车辆系统和/或充电站的维护和/或预测性建议。在另一个实施例中，车辆控制器可分析在充电事件过程中，在与开始和结束对储能装置充电相关联的充电开始点和充电结束点之间所接收到的数据。车辆控制器可分析整个充电事件的数据，以诊断车辆系统和/或充电站的部件和/或系统。在一个或多个实施例中，车辆控制器可确定车辆系统和/或充电站的部件和/或系统需要维护或修理。在另一个实施例中，车辆控制器可引导车辆系统停留在充电站，直到部件和/或系统被修理或更换。可选地，车辆控制器可引导车辆系统行驶到维修棚或维修场，在那里可对车辆系统进行维护和/或修理。

可选地，充电器控制器可接收车辆系统特性，并可分析充电器特性和车辆系统特性，以诊断充电站。在一个或多个实施例中，充电器控制器可确定该诊断要求对充电站进行维护和/或修理。充电站可与车辆控制器和/或沿路线网络移动的车辆系统进行通信，告知该充电站不可用。例如，充电站可传送该充电站现在不允许车辆系统停车及充电、完成修理和/或维护的估计时间、对车辆系统可停车充电的替代充电站的建议等。

在一个或多个实施例中，车辆控制器可分析至少一些存储的充电数据，并可确定和建议当前和/或未来充电站的放置位置。例如，车辆控制器可确定位于第一位置的充电站被超过预定阈值的多个车辆系统频繁使用。车辆控制器可建议给充电站增设额外的充电器，以容纳停在充电站进行充电的多个车辆系统。作为另一个示例，车辆控制器可确定沿第一充电站和第二充电站之间的部分路线行驶的车辆系统在储能装置中存储的能量的量低于所建议的阈值的情况下到达第二充电站。车辆控制器可建议将另一个充电站沿路线放置在第一充电站和第二充电站之间的位置。所建议的新充电站的放置或现有充电站的位置变更可优化充电站的位置，以减少正在充电的车辆系统的延迟等。

车辆控制器可检查充电站相对于车辆系统将行驶的预定或预期路线的位置，以确定车辆应何时和/或何处停车从而为一个或多个储能装置充电。在一个实施例中，车辆控制器可向车辆系统传送指令，引导该车辆系统如何操作(例如，更改诸如节流阀设置或制动器设置等操作设置)，以便节约存储在车辆系统上的储能装置内的能量，使车辆系统到达目标充电站，在那里储能装置将从充电站接收电力。在另一个实施例中，车辆控制器可远程控制车辆系统的操作(例如，在车辆系统上没有操作员参与的情况下)，以更改车辆系统的操作设置。

响应于车辆系统到达充电站并与充电站电耦接，车辆控制器和/或充电器控制器可控制充电站的操作，以控制向储能装置的电力供应。例如，车辆控制器可将控制信号传送到充电站以控制电力供应，可远程控制充电站的操作等。可选地，车辆控制器可经由车辆系统的车载控制器、经由车辆系统外的替代车辆控制系统等将控制信号传送到充电站。

从充电站到储能装置的电力供应可至少部分地基于车辆系统特性(例如，一个或多个储能装置的充电概况、储能装置可接收电力的速率、每个储能装置可接收电力的最大量等)和/或充电器特性(例如，充电站的电力容量、充电站可提供电力的充电速率、可用电力的量、充电站向另一个车辆系统提供电力的计划等)。可选地，向车辆系统的电力供应可至少部分地基于在互连路线网络内运行的车辆系统的数量。可选地，电力供应可至少部分地基于可从同一充电站接收电力(例如，同时地、在并行时间段内、在预定时间范围内等)的车辆系统的数量。

在一个或多个实施例中，车辆控制器、车辆系统的车载控制器和/或充电器控制器可确定对车辆系统的一个或多个储能装置进行充电的充电概况。充电概况可提供将电力从充电站供应到储能装置的指令。每个储能装置的充电概况可至少部分地基于所获得的车辆系统特性、充电器特性等。充电概况可包括储能装置的当前充电状态、该装置的充电上限(例如，最大充电状态)、储能装置可接收电力的速率、储能装置的温度、指示储能装置电阻的反电磁频率(ElectroMagnetic Frequency，EMF)信号等。可选地，车辆控制器可确定充电概况，并且可至少部分地基于储能装置的充电状态来分配一个或多个车辆系统在其中一个充电站进行充电。可选地，可至少部分地基于与对应的储能装置相关联的历史充电概况数据来确定充电概况。可根据针对每个储能装置确定的充电概况对储能装置进行充电。

在一个或多个实施例中，充电器控制器可确定储能装置的充电概况，并可将与储能装置相关联的充电概况传送给车辆控制器。可选地，车辆控制器可获得包括储能装置的充电概况的储能特性(例如，从车辆系统、从充电站等)。在一个或多个实施例中，储能特性可包括储能装置的温度、充电站将向储能装置供应电力的充电速率和/或已向储能装置供应电力的充电速率、指示储能装置电阻的反电磁频率(EMF)信号等。车辆控制器可将储能特性和/或充电概况存储在存储器或其它数据存储系统中。在一个或多个实施例中，车辆控制器可至少部分地基于充电概况来预测储能装置的剩余使用寿命、储能装置性能的降低、储能装置的故障、储能装置的最大充电状态的变化。在一个或多个实施例中，车辆控制器和/或车载控制器可在车辆系统到达一个充电站之前，预测储能装置的充电状态、识别最大充电状态的变化等。

在一个或多个实施例中，充电器控制器可确定充电概况，并可向分派中心(例如，后台服务器)、调度系统等传送通知。作为一个示例，每次对车辆系统进行充电时，充电器控制器可将充电的储能装置的充电概况传送到车辆控制器、分派中心、后台服务器等。所传送的充电概况除了其它方面还可包括储能装置的温度、充电电流等。传送到分派中心和/或调度系统的充电概况可使分派中心和/或调度系统至少部分地基于充电概况确保车辆系统将能够按照其计划继续行驶。例如，充电概况可指示储能装置可接收第一量的电力，但是分派中心和/或调度系统可确定第一量的电力将不足以为车辆系统提供动力使其沿路线到达目标目的地。可选地，充电概况(和相关联的数据)可被存储并用于储能装置和/或充电站的趋势和预测性分析。

在一个或多个实施例中，充电器控制器和/或车辆控制器可获得与设置有充电站的环境相关联的环境特性。环境特性可包括环境温度和湿度、大气压、风速、一天中的某个时间(例如，晚上或白天)、云量的百分比、预期的天气情况(例如，预计车辆系统到达充电站进行充电时充电站的天气情况)等。充电器控制器和/或车辆控制器可至少部分地基于环境特性来引导充电站更改充电站的充电概况，充电站在该充电概况下对储能装置进行充电。

在一个或多个实施例中，充电器控制器和/或车辆控制器可获得指示为储能装置充电的财务成本的经济特性。经济成本可至少部分地基于能量价格(例如，在某个地理区域内，或两个不同地理区域之间的能量价格对比)、与车辆系统正在运输的货物相关联的成本、与延迟交付正在运输的货物相关联的成本(例如，如果延迟交付，则为违约成本，如果提前交付，则为奖励)等。充电器控制器可至少部分地基于经济特性来更改对一个或多个储能装置进行充电的充电概况。可选地，车辆控制器可至少部分地基于充电器特性和/或经济特性，来确定并发送对一个或多个车辆系统的行程计划或移动计划的更改。例如，车辆控制器可指示车辆系统绕过即将到达的充电站，而倾向于沿路线再往前的另一个充电站。可选地，车辆控制器可至少部分地基于车辆系统特性和/或充电器特性，来确定对一个或多个车辆系统的行程计划的更改。

充电器控制器可与车辆控制器和/或其它车辆系统的车载控制器进行充电状态更新的通信。充电状态更新可通知车辆控制器预计车辆系统被充满电(或被充电到充电限制)的时间。可选地，充电状态更新可指示预计车辆系统离开充电站的时间，以允许另一个车辆系统到达该充电站并进行充电。例如，充电状态更新可以是来自充电站的估计信号，其指示车辆系统的估计完成情况。

在一个或多个实施例中，车辆控制器可接收车辆系统特性、充电器特性、行程特性、经济特性和环境条件，并且可随着车辆系统沿路线移动而更改或调整车辆系统的行程计划。可收集的参数可包括储能装置的充电速率和/或放电速率、温度等环境信息、到达目标目的地时的预期充电水平等。例如，这些参数可用于在车辆系统到达充电站之前为充电站的使用制定计划(例如，车辆系统应该停在哪个充电站等)。

可选地，车辆控制器、调度系统或车辆系统的能量管理系统(EMS)可至少部分地基于充电器特性和/或经济特性来更改车辆系统的行程计划。例如，车辆系统的车载EMS可更改操作设置(例如，提高或降低车辆系统的移动速度)，例如，保存一定量的电力直到车辆系统到达充电站，通过提高车辆系统的速度来利用增加的电力的量提前到达充电站等。在一个或多个实施例中，车辆控制器和/或车辆系统的能量管理系统可至少部分地基于充电站的充电速率(例如，至少部分地基于充电器特性)或车辆系统的储能装置的放电速率(例如，至少部分地基于车辆系统特性)来确定对行程计划和/或移动计划的更改。例如，行程计划的更改可以是，例如，至少部分地基于沿路上相比计划的充电站较近的充电站的充电速率，引导车辆系统在该较近的充电站停车并进行充电。

在一个或多个实施例中，对车辆系统的储能装置进行充电的优先级可响应于行程计划的更改而变化。例如，相较计划的到达时间，更改行程计划可能会延迟车辆系统到达目标目的地的时间。对车辆系统进行充电的优先级(例如，相对于对其它车辆系统进行充电的优先级)可至少部分地基于更改后的行程计划而变化。例如，上述车辆系统相对于另一个车辆系统可具有更大或更高的优先级，并且可被允许在另一个车辆系统被允许充电之前在充电站充电。

在图3所示的实施例中，充电站包括三个充电装置324，其允许至少三个车辆系统304A-C几乎同时充电，或在相同的窗口或时间内充电。在一个或多个实施例中，充电器控制器和/或车辆控制器可控制从充电站到三个车辆中每个车辆上的储能装置的电力供应。在一个或多个实施例中，充电站可具有一个或多个充电器特性，其可至少部分地基于基本上同时在充电的车辆系统的数量而变化。充电器控制器和/或车辆控制器可在两个或多个不同的车辆系统之间分配电力供应，这些车辆系统正在以并行地、基本上同时地、在并行时间段内、在预定的时间窗口或时间段内等方式充电。例如，该分配可至少部分地基于每个车辆系统的车辆系统特性、充电器特性、每个充电装置的特性等。

在一个或多个实施例中，充电器控制器和/或车辆控制器可通过防止至少一个车辆系统的储能装置在车辆系统离开充电站之前充电到充满电状态来分配电力供应。例如，充电器控制器可控制向储能装置的电力供应，使得储能装置仅可以充电到储能装置充满电状态的大约75％，并且可防止或禁止储能装置充电到充满电状态的大约100％。在一个实施例中，供应到储能装置的电能的量可至少部分地基于车辆系统完成行程所需的电能的量、至少部分地基于车辆系统到达另一个充电站(例如，相对于当前充电站具有不同经济成本的另一个充电站)所需的电能的量、至少部分地基于当前充电站和即将到达的充电站之间的路线的行程特性、车辆系统是混合动力车辆系统并且能够依赖替代能源(例如，气体或液体燃料等)的情况下在到达目的地时所需要具有的电能的最小阈值等。

充电器控制器和/或车辆控制器可通过对储能装置实施充电限制来防止储能装置充电到充满电状态。充电限制可至少部分地基于车辆系统的计划路线、车辆系统的预期路线、即将到达的另一个充电站的位置、在即将到达的位置处的充电站的供应、其它车辆系统对电力供应的需求、对沿路线即将到达的充电站的电力供应的需求等。

在一个或多个实施例中，充电站可能电力不足而无法向停在充电站进行充电的第一车辆系统供应足够的电力。停在充电站进行充电的第二车辆系统的优先级值可能小于第一车辆系统的优先级值。例如，相对于第二车辆系统，第一车辆系统接收所需量的电力可能更重要。作为另一个示例，第一车辆系统在第二车辆系统之前到达其目标目的地可能更重要。在一个或多个实施例中，充电站可将第一量的电力分配给优先级较高的第一车辆系统，并且第二车辆系统可将第二量的电力从第二车辆系统上的一个或多个储能装置电供应到第一车辆系统。例如，第一车辆系统可从充电站接收一部分电力，从第二车辆系统接收一部分电力，以便第一车辆系统接收足够量的电力、在预定时间段内接收足够量的电力等。

在另一个实施例中，充电器控制器可控制向车辆系统供应电力的速率。作为一个示例，可以以充电装置能够供应电力的最快速率、储能装置能够接收电力的最快速率等来供应电力。作为另一个示例，可至少部分地基于相对于车辆系统到达目标目的地的目标时间的预期充电完成时间、至少部分地基于在并行时间段内充电的一个或多个其它车辆系统、至少部分地基于待充电的车辆系统的优先级(例如，相对于待充电的另一个车辆系统的优先级)等，以小于可能的最快速率的速率供应电力，从而保持储能装置的寿命。

在一个或多个实施例中，充电器控制器可与车辆控制器或另一个分派中心(例如，后台服务器)进行与车辆系统、充电站、环境条件等相关联的数据的通信。车辆控制器可至少部分地基于所获得的信息来创建或生成可由车辆系统的操作员或所有者使用的例如用于即将到来的行程的应用程序。应用程序可至少部分地基于用户而变化。作为一个示例，场地规划人员可访问与车辆存储设备或场地中的车辆系统相关联的应用信息，该应用信息可向场地规划人员指示应该何处和/或何时对车辆系统进行充电。作为另一个示例，维护或修理人员可访问与车辆系统的状态(例如，车辆系统的部件和/或系统)、充电站等相关联的应用信息。可选地，维护人员可访问诊断或预后信息、建议的修理动作等。维护人员可更新与车辆系统或充电站正在完成的维护工作相关联的应用程序上的可用信息(例如，估计的完成时间、指示有多久无法使用车辆系统或充电站的估计时间等)。可选地，其它车辆系统的操作员可访问与充电站的修理和/或维护相关联的应用信息。应用程序可由多个人，例如，通过平板电脑、智能手机、计算机等访问，以让操作员了解车辆系统和充电站。

在一个实施例中，本文所述的控制器或系统可部署本地数据收集系统，并且可以利用机器学习来实现基于导出的学习结果。控制器可通过进行数据驱动的预测并根据一组数据(包括由各种传感器提供的数据)进行调整，从这组数据学习并做出决策。在实施例中，机器学习可以包括通过机器学习系统执行多个机器学习任务，例如监督学习、无监督学习和强化学习。监督学习可以包括向机器学习系统呈现一组示例输入和期望输出。无监督学习可包括通过诸如模式检测和/或特征学习等方法构造其输入的学习算法。强化学习可以包括机器学习系统在动态环境中执行，然后提供关于正确和错误决策的反馈。在示例中，机器学习可包括至少部分地基于机器学习系统的输出的多个其它任务。在示例中，任务可以是机器学习问题，例如，分类、回归、聚类、密度估计、维度减少、异常检测等。在示例中，机器学习可包括多种数学和统计技术。在示例中，许多类型的机器学习算法可包括基于决策树的学习、关联规则学习、深度学习、人工神经网络、遗传学习算法、归纳逻辑编程、支持向量机(Support Vector Machine，SVM)、贝叶斯网络、强化学习、表示学习、基于规则的机器学习、稀疏字典学习、相似性和度量学习、学习分类器系统(Learning Classifier System，LCS)、逻辑回归、随机森林、K均值、梯度提升、K-最近邻(K-Nearest Neighbor，KNN)、先验算法等。在实施例中，可以使用某些机器学习算法(例如，用于解决可至少部分地基于自然选择的约束和无约束优化问题)。在一个示例中，该算法可用于解决混合整数编程的问题，其中一些部件被限制为整数值。算法和机器学习技术及系统可用于计算智能系统、计算机视觉、自然语言处理(Natural Language Processing，NLP)、推荐系统、强化学习、构建图形模型等。在一个示例中，可以利用机器学习进行确定、计算、比较和行为分析等。

在一个实施例中，控制器可包括可应用一个或多个策略的策略引擎。这些策略可以至少部分基于设备或环境的给定项的特性。关于控制策略，神经网络可以接收多个环境和任务相关参数的输入。这些参数可以包括，例如，关于操作设备的操作输入、来自各种传感器的数据、位置数据和/或定位数据等。可训练神经网络以至少部分地基于这些输入生成输出，输出表示设备或系统为实现操作目标而应采取的动作或动作序列。在一个实施例的操作过程中，可通过处理通过神经网络的参数的输入，以在输出节点处生成值来进行确定，该值将该动作指定为期望动作。该动作可转化为使车辆运行的信号。这可以通过反向传播、前馈过程、闭环反馈或开环反馈来实现。可替代地，控制器的机器学习系统可以使用演进策略技术来调整人工神经网络的各种参数，而不是使用反向传播。控制器可以使用神经网络架构，其具有可能并不始终可使用反向传播求解的函数，例如，非凸函数。在一个实施例中，神经网络具有表示其节点连接的权重的一组参数。生成该网络的多个副本，然后对参数进行不同调整，并进行模拟。一旦获得了各种模型的输出，就可以使用确定的成功度量(success metric)来评估它们的性能。选择最佳模型，车辆控制器执行该计划，以实现期望的输入数据，从而反映预测的最佳结果场景。此外，成功度量可以是优化结果的组合，其可以相对于彼此进行加权。

根据一个方面或实施例，充电系统可包括可获得车辆系统特性和/或充电器特性的控制器。充电系统可至少部分地基于车辆系统特性和/或充电器特性，控制从一个或多个充电站到一个或多个车辆系统的一个或多个储能装置的电力供应。

控制器可与车辆能量管理系统、分派系统或调度系统中的一个或多个系统一起操作，以确定行程所需的一个或多个车辆系统的预期能量需求。控制器还可至少部分地基于车辆能量管理系统的预期能量需求来控制电力供应。控制器可通过所获得的车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来确定一个或多个车辆系统的充电概况，以在一个或多个充电站处对一个或多个储能装置进行充电。控制器可通过所获得的车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来确定对一个或多个车辆系统在一个或多个充电站处对一个或多个储能装置进行充电的计划变更。

控制器可通过所获得的车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来确定对一个或多个车辆系统在一个或多个充电站处对一个或多个储能装置进行充电的行程计划的更改。行程计划可包括为一个或多个车辆系统指定沿一条或多条路线针对不同时间、不同位置或不同距离中的一项或多项的操作设置。控制器可至少部分地基于车辆系统特性和/或充电器特性来诊断至少一个车辆系统。控制器可基于车辆系统特性和/或充电器特性来诊断一个或多个充电站中的至少一个充电站。控制器可传送控制信号，以控制从一个或多个充电站到一个或多个储能装置的电力供应。控制器可经由车辆控制系统将控制信号传送到一个或多个充电站，其中车辆控制系统在车辆系统之外并且协调可允许的车辆系统的移动。车辆系统特性可包括一个或多个车辆系统中的一个或多个车辆的重量、尺寸、推进负载、储能系统特性和辅助负载中的一项或多项。控制器可至少部分地基于在路线网络内操作的一个或多个其它车辆系统来控制从一个或多个充电站到一个或多个储能装置的电力供应。控制器可至少部分地基于一个或多个充电站的使用状况和/或可用性状况，来控制从一个或多个充电站到一个或多个储能装置的电力供应。

控制器可至少部分地基于一个或多个充电站的电力容量来控制从一个或多个充电站到一个或多个储能装置的电力供应。车辆系统可包括一个或多个轨道车辆。可选地，车辆系统可包括汽车。可选地，车辆系统可包括一个或多个运输卡车。控制器可至少部分地基于车辆系统特性和/或充电器特性在两个或多个车辆系统之间分配电力供应。控制器可在同时或并行的时间段期间，在位于一个或多个充电站处的两个或多个车辆系统之间分配电力供应。控制器可通过防止至少一个车辆系统上的储能装置在该至少一个车辆系统离开一个或多个充电站之前充电到充满电状态，来在两个或多个车辆系统之间分配电力供应。控制器可通过在储能装置上实施充电限制来防止储能装置充电到充满电状态。充电限制可至少部分地基于至少一个车辆系统的计划路线、至少一个车辆系统的预期路线、即将到达的一个或多个充电站的位置、在即将到达的充电站的位置处一个或多个充电站的供应，以及对在即将到达的位置处的一个或多个充电站的电力供应需求中的一项或多项。

控制器可从向一个或多个车辆系统供应电流的一个或多个充电站接收充电概况。控制器可至少部分地基于充电概况来预测一个或多个车辆系统的储能装置的剩余使用寿命、储能装置性能的降低、储能装置的故障、以及储能装置的最大充电状态的变化中的一项或多项。控制器可获得包括储能装置的一种或多种充电概况的储能特性。控制器可至少部分地基于一个或多个充电概况来预测一个或多个车辆系统的储能装置的剩余使用寿命、储能装置性能的降低、储能装置的故障、以及储能装置的最大充电状态的变化中的一项或多项。储能特性可包括一个或多个储能装置的温度、耦接到一个或多个储能装置的电缆的温度、充电装置的连接器的温度、一个或多个充电站向一个或多个储能装置供应电力的充电速率、以及指示一个或多个储能装置的电阻的反电磁频率(EMF)信号中的一项或多项。控制器可至少部分地基于温度和/或充电速率来预测一个或多个储能装置的剩余使用寿命、储能装置性能的降低、一个或多个储能装置的故障、以及一个或多个储能装置的最大充电状态的变化中的一项或多项。充电器特性可包括向一个或多个车辆系统的储能装置供应电力的一个或多个充电站的充电概况。控制器可至少部分地基于充电概况来预测剩余使用寿命、以及供给一个或多个车辆系统的储能装置的电力的最大充电速率的变化中的一项或多项。

充电器特性可包括一个或多个充电站中的至少一个充电站的温度、一个或多个充电站的部件、以及一个或多个充电站中的至少一个充电站向储能装置供应电力的充电速率中的一项或多项。控制器可至少部分地基于温度和充电速率中的一项或多项，来预测一个或多个充电站中的至少一个充电站的剩余使用寿命和/或最大充电速率的变化。控制器可获得一个或多个环境特性，并且至少部分地基于一个或多个环境特性来更改一个或多个充电站对一个或多个车辆系统的储能装置进行充电的充电概况。控制器可获得一个或多个经济特性，其指示为一个或多个车辆系统的一个或多个储能装置充电的财务成本。控制器还可至少部分地基于充电器特性和经济特性中的一个或多个特性来确定并发送对一个或多个车辆系统的行程计划和/或移动计划的更改，或至少部分地基于充电器特性和经济特性中的一个或多个特性来更改至少一个车辆系统的行程计划。控制器可获得一个或多个环境特性，并可进行以下一个或多个操作：至少部分地基于充电器特性和/或环境特性来确定并发送对一个或多个车辆系统的行程计划和/或移动计划的更改、或至少部分地基于充电器特性和/或环境特性来更改至少一个车辆系统的行程计划。

控制器可至少部分地基于充电站的充电速率和/或储能装置的充电速率、以及车辆系统的放电速率中的一项或多项，来确定对行程计划或移动计划中的一个或多个计划的更改。控制器可至少部分地基于车辆系统特性、充电器特性以及一个或多个行程特性来预测在一个或多个车辆系统到达一个或多个充电站之前，一个或多个车辆系统的储能装置的充电状态。控制器可至少部分地基于储能装置的充电状态将一个或多个车辆系统分配给一个或多个充电站。控制器可获得一个或多个行程特性，并至少部分地基于充电器特性和一个或多个行程特性来确定至少一个车辆系统中的车辆的构成。一个或多个行程特性可与至少一个车辆系统即将到达的一个或多个行程段相关联。充电器特性可包括一个或多个充电站的可用性，行程特性可包括一个或多个车辆系统将要行驶的路线的坡度和/曲率。控制器可从一个或多个充电站接收估计信号。估计信号可指示至少一个车辆系统的估计行程完成。

根据另一个方面或实施例，方法可包括获得车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性。车辆系统特性对应于一个或多个车辆系统，充电器特性对应于一个或多个充电站。每个车辆系统都包括储能装置。可至少部分地基于车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来控制从一个或多个充电站到一个或多个车辆系统的储能装置的电力供应。

在另一个方面或实施例中，车辆充电系统可包括一个或多个充电站，其被配置为向车辆系统的储能装置供应电力，以及控制器，其至少部分地基于车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来控制从一个或多个充电站到车辆系统的储能装置的电力供应。控制器可至少部分地基于车辆系统特性，在车辆系统到达一个或多个充电站之前预测车辆系统的储能装置的充电状态。控制器可至少部分地基于储能装置的充电状态，将车辆系统分配给一个或多个充电站中的至少一个充电站。

如本文所使用的，术语“处理器”和“计算机”以及相关术语，例如，“处理装置”、“计算装置”和“控制器”可不限于只有本领域中称为计算机的那些集成电路，而是指微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、现场可编程门阵列、以及专用集成电路等其它可编程电路。适合的存储器可以包括，例如，计算机可读介质。计算机可读介质可以是，例如，随机存取存储器(RAM)、计算机可读非易失性介质，例如，闪存。术语“非暂时性计算机可读介质”表示被实现为用于短期和长期信息实施的有形的基于计算机的装置，所述信息例如为计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块、或另一装置中的其它数据。因此，本文描述的方法可被编码为体现在有形的、非暂时性、计算机可读介质中的可执行指令，该介质包括但不限于存储设备和/或存储器装置。该指令在由处理器执行时，使处理器执行本文所述的方法的至少一部分。因此，该术语包括有形的、计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机存储设备，包括但不限于易失性和非易失性介质、以及可移除和不可移除介质，例如，固件、物理和虚拟存储器、CD-ROM、DVD和其它数字源，例如，网络或互联网。

如本文所使用的，以单数形式叙述并以单词“一”或“一个”开头的元素或步骤不排除所述元素或操作的复数形式，除非明确声明了这种排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用并不排除包含所述特征的附加实施例的存在。此外，除非有明确的相反声明，否则“包括”、“包含”、“含有”或“具有”具有特定性质的某个元素或多个元素的实施例可包括不具有该性质的附加元素。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作各术语“包含”和“当中”的纯英文等价物。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标签，而不对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求的限定不是以手段加功能的形式撰写的，除非和直到这些权利要求的限定明确使用了短语“用于……的手段”，然后是没有进一步结构的功能陈述。

以上描述是示例性的，而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其各个方面)可彼此组合使用。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明主题的教导。虽然本文所描述的材料的大小和类型定义了本发明主题的参数，但它们都是示例性实施例。通过回顾以上描述，其他实施例对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。因此，应参考所附权利要求以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围来确定本发明主题的范围。

本书面描述利用示例来公开本发明主题的几个实施例，包括最佳模式，并使本领域普通技术人员能够实践本发明主题的实施例，包括制造和使用其它装置或系统以及执行所结合的方法。权利要求限定了本发明主题的可取得专利权的范围，并可包括本领域普通技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有与权利要求的字面语言没有差异的结构元素，或者包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构元素，那么这些其它示例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种充电系统，其包括：

控制器，被配置为获得车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，所述车辆系统特性对应于一个或多个车辆系统，所述充电器特性对应于一个或多个充电站，每个所述车辆系统包括储能装置，

所述控制器被配置为至少部分地基于所述车辆系统特性和所述充电器特性中的一个或多个特性，来控制从所述一个或多个充电站到所述一个或多个车辆系统的储能装置的电力供应。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为与车辆能量管理系统、分派系统和调度系统中的一个或多个系统一起操作，以确定行程所需的、所述一个或多个车辆系统的预期能量需求，所述控制器被配置为至少部分地基于所述一个或多个车辆系统的所述预期能量需求，来控制从所述一个或多个充电站到所述一个或多个车辆系统的所述储能装置的所述电力供应。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述车辆系统特性和所述充电器特性中的一个或多个特性，来确定所述一个或多个车辆系统的充电概况，以在所述一个或多个充电站处对一个或多个所述储能装置进行充电。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为基于车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，来确定所述一个或多个车辆系统在所述一个或多个充电站处对一个或多个所述储能装置进行充电的计划。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为确定对所述一个或多个车辆系统的行程计划的更改，所述行程计划包括为所述一个或多个车辆系统指定沿一条或多条路线针对不同时间、不同位置和不同距离中的一项或多项的操作设置，所述控制器被配置为至少部分地基于对所述行程计划的所述更改来控制到一个或多个所述储能装置的电力供应，以在所述一个或多个充电站处对一个或多个所述储能装置进行充电。

6.根据权利要求5所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述充电站的充电速率、所述储能装置的充电速率、以及所述一个或多个车辆系统的放电速率中的一项或多项，来确定对所述行程计划的所述更改。

7.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述一个或多个充电站的使用状况和可用性状况中的一个或多个状况，来控制从所述一个或多个充电站到一个或多个所述储能装置的所述电力供应。

8.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述一个或多个充电站的电力容量，来控制从所述一个或多个充电站到一个或多个所述储能装置的所述电力供应。

9.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器被配置为至少部分地基于所述车辆系统特性和所述充电器特性中的一个或多个特性，在两个或多个所述车辆系统之间分配一个或多个所述充电站的电力供应。

10.一种充电方法，其包括：

获得车辆系统特性和充电器特性中的一个或多个特性，所述车辆系统特性对应于一个或多个车辆系统，所述充电器特性对应于一个或多个充电站，每个所述车辆系统包括储能装置；以及

至少部分地基于所述车辆系统特性和所述充电器特性中的一个或多个特性，来控制从所述一个或多个充电站到所述一个或多个车辆系统的所述储能装置的电力供应。