ES2608386T3

ES2608386T3 - Sistemas, procedimientos y aparatos relacionados con la detección y la identificación mutua de vehículos eléctricos y estaciones de carga

Info

Publication number: ES2608386T3
Application number: ES14742707.4T
Authority: ES
Inventors: Ravi Halker; Manish Tripathi; Bernward Dimke
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2017-04-10
Anticipated expiration: 2034-07-08
Also published as: TWI604974B; JP2019068734A; CN107253446A; US10300805B2; US9925886B2; US20180272885A1; EP3013628A2; TW201919930A; JP2016533150A; TWI649223B; EP3013628B1; HUE031259T2; KR20160032171A; TW201801957A; WO2015009482A2; CN105377621A; CN107253446B; TW201515873A; JP6662770B2; KR101974703B1

Abstract

Sistema de comunicación de un vehículo eléctrico (808), comprendiendo el sistema de comunicación: un transmisor (819) configurado para transmitir al menos una primera señal a un sistema de carga (800) a través de un primer enlace de comunicación mientras el vehículo eléctrico está a una primera distancia de al menos una estación de carga (801) de una pluralidad de estaciones de carga del sistema de carga, siendo la al menos una primera señal indicativa de un identificador del vehículo del vehículo eléctrico, comprendiendo el sistema de carga un concentrador de comunicación (815) que se comunica con cada estación de carga de la pluralidad de estaciones de carga, estando el transmisor configurado para transmitir la al menos una primera señal al concentrador de comunicación; y caracterizado por al menos un receptor (812) configurado para recibir al menos una segunda señal de al menos una estación de carga de la pluralidad de estaciones de carga a través de un segundo enlace de comunicación mientras el vehículo eléctrico está a una segunda distancia de la al menos una estación de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda señal indicativa de un identificador de la estación de carga de la al menos una estación de carga, estando el al menos un receptor configurado además para recibir al menos una tercera señal del concentrador de comunicación a través del primer enlace de comunicación.

Description

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DESCRIPCION

Sistemas, procedimientos y aparatos relacionados con la deteccion y la identificacion mutua de vehfculos electricos y estaciones de carga

CAMPO

La presente divulgacion se refiere en general a la transmision inalambrica de energfa, y mas especfficamente a dispositivos, sistemas y procedimientos relacionados con la transmision inalambrica de energfa a sistemas remotos, tales como vehfculos que incluyen baterfas y las comunicaciones entre ellos.

ANTECEDENTES

Se han presentado sistemas remotos, tales como vehfculos, que incluyen energfa de locomocion obtenida de la electricidad recibida de un dispositivo de almacenamiento de energfa, tal como una baterfa. Por ejemplo, los vehfculos electricos hfbridos incluyen cargadores de a bordo que utilizan la energfa de frenado del vehfculo y motores tradicionales para cargar los vehfculos. Los vehfculos que son unicamente electricos en general reciben la electricidad para cargar las baterfas de otras fuentes. A menudo se propone que los vehfculos electricos de baterfas (vehfculos electricos) se carguen a traves de algun tipo de corriente alterna (CA) por cable, tal como las fuentes de alimentacion de CA domesticas o comerciales. Las conexiones de carga por cable requieren cables u otros conectores similares que estan conectados ffsicamente a una fuente de alimentacion. Los cables y conectores similares a veces pueden ser incomodos o engorrosos y tener otros inconvenientes. Los sistemas de carga inalambrica que son capaces de transmitir en el espacio libre (por ejemplo, a traves de un campo inalambrico) la energfa que se utilizara para cargar los vehfculos electricos pueden resolver algunos de los defectos de las soluciones de carga por cable.

En unas instalaciones de estacionamiento con una pluralidad de estaciones de carga disponibles, un vehfculo electrico normalmente se desplaza por las instalaciones de estacionamiento para encontrar una plaza de estacionamiento adecuada para recibir la carga de una estacion de carga ubicada en la misma. Un vehfculo electrico puede intentar emparejarse con una o mas estaciones de carga dentro de su alcance de comunicacion cuando un conductor esta intentando utilizar un equipo de carga inalambrica de energfa con multiples plataformas de carga. Asf pues, se requieren sistemas y procedimientos de carga inalambrica que faciliten de manera eficiente y eficaz la identificacion de una estacion de carga para un vehfculo.

La publicacion de solicitud de patente internacional n.° W02012/165243 se refiere a un dispositivo de suministro de energfa sin contacto, un vehfculo y un sistema de suministro de energfa sin contacto. La publicacion de solicitud de patente internacional n ° WO 2013/019989 se refiere a un sistema de carga inteligente para vehfculos electricos.

RESUMEN

Diversas implementaciones de sistemas, procedimientos y dispositivos dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas presentan varios aspectos, donde ninguno de los cuales es responsable por sf solo de los atributos deseables descritos en el presente documento. Algunas caracterfsticas principales se describen en el presente documento sin limitar el alcance de las reivindicaciones ajuntas.

La presente invencion se refiere a un sistema de comunicacion de un vehfculo electrico, un sistema de carga, un procedimiento de comunicacion con un sistema de carga y un procedimiento de comunicacion con un vehfculo electrico, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Un aspecto de la materia objeto descrita en la divulgacion proporciona un procedimiento de comunicacion con un sistema de carga que comprende una pluralidad de estaciones de carga y un concentrador de comunicacion que se comunica con cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, estando configurado el sistema de carga para cargar un vehfculo electrico, comprendiendo el procedimiento: la transmision de al menos una primera senal al concentrador de comunicacion del sistema de carga a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo electrico; caracterizado por recibir al menos una segunda senal de al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la estacion de carga de la al menos una estacion de carga; y recibir al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion a traves del primer enlace de comunicacion.

Otro aspecto de la materia objeto descrita en la divulgacion proporciona un procedimiento de comunicacion con un vehfculo electrico, comprendiendo el procedimiento: la recepcion de al menos una primera senal del vehfculo electrico a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de

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al menos una estacion de carga de un sistema de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo electrico, comprendiendo el sistema de carga un concentrador de comunicacion que se comunica con cada estacion de carga de la al menos una estacion de carga, recibiendo el concentrador de comunicacion la al menos una primera senal; caracterizado por transmitir al menos una segunda senal al vehfculo electrico a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga del sistema de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la al menos una estacion de carga del sistema de carga; y transmitir al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion al vehfculo electrico a traves del primer enlace de comunicacion.

Otro aspecto de la materia objeto descrita en la divulgacion proporciona un sistema de comunicacion de un vehfculo electrico, comprendiendo el sistema de comunicacion: un transmisor configurado para transmitir al menos una primera senal a un sistema de carga a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de una pluralidad de estaciones de carga del sistema de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo electrico, comprendiendo el sistema de carga un concentrador de comunicacion que se comunica con cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, estando configurado el transmisor para transmitir la al menos una primera senal al concentrador de comunicacion; y caracterizado por al menos un receptor configurado para recibir al menos una segunda senal de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la estacion de carga de la al menos una estacion de carga, estando configurado ademas el al menos un receptor para recibir al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion a traves del primer enlace de comunicacion.

Otro aspecto de la materia objeto descrita en la divulgacion proporciona un sistema de carga que comprende: un receptor configurado para recibir al menos una primera senal de un vehfculo electrico a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga del sistema de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo electrico; comprendiendo una pluralidad de estaciones de carga la al menos una estacion de carga, estando configuradas la pluralidad de estaciones de carga para cargar el vehfculo electrico, caracterizado por: cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga comprende un primer transmisor configurado para transmitir al menos una segunda senal a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia desde la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga; y un concentrador de comunicacion que se comunica con cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, comprendiendo el concentrador de comunicacion el receptor y un segundo transmisor configurado para transmitir al menos una tercera senal al vehfculo electrico a traves del primer enlace de comunicacion.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La FIG. 1 es un diagrama de un ejemplo de sistema de transmision inalambrica de energfa para cargar un vehfculo electrico, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion.

La FIG. 2 es un diagrama esquematico de ejemplos de componentes del sistema de transmision inalambrica de energfa de la FIG. 1.

La FIG. 3 es otro diagrama de bloques funcional que muestra los ejemplos de componentes principales y auxiliares del sistema de transmision inalambrica de energfa de la FIG. 1.

La FIG. 4 es un diagrama de bloques funcional que muestra una baterfa sin contacto reemplazable dispuesta en un vehfculo electrico, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion.

Las FIG. 5A, 5B, 5C y 5D son diagramas de ejemplos de configuraciones para la ubicacion de una bobina de induccion y material de ferrita con respecto a una baterfa, de acuerdo con los ejemplos de modo de realizacion de la invencion.

La FIG. 6 es un diagrama de un espectro de frecuencia que muestra ejemplos de frecuencias que se pueden utilizar para la carga inalambrica de un vehfculo electrico, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion.

La FIG. 7 es un diagrama que muestra ejemplos de frecuencias y las distancias de transmision que pueden ser utiles en la carga inalambrica de vehfculos electricos, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion.

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La FIG. 8A es un diagrama de bloques funcional de un ejemplo de sistema de estacionamiento y carga para varios vehfculos con varias plazas de estacionamiento, de acuerdo con varias implementaciones.

La FIG. 8B ilustra esquematicamente una secuencia de comunicacion de ejemplo entre el BCC, las BCU y el vehfculo de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

La FIG. 9A es un diagrama de estado de ejemplo para un vehfculo de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento y las FlG. 9B-9E son diagramas de flujo de ejemplo correspondientes a los distintos estados.

La FIG. 10 es un diagrama de flujo de ejemplo para las comunicaciones entre el vehfculo y el BCC de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

La FIG. 11 es un diagrama de ejemplo de las senales enviadas entre el vehfculo, el BCC y las BCU (por ejemplo, las BCU1, BCU2, BCU3) en un proceso de seleccion automatica de la plaza de carga de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

La FIG. 12 es un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento para el intercambio de comunicacion entre un sistema de carga y un vehfculo electrico de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion.

La FIG. 13 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento de comunicacion con un sistema de carga que comprende una pluralidad de estaciones de carga configuradas para cargar un vehfculo electrico, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

La FIG. 14 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento de comunicacion con un vehfculo electrico, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

La FIG. 15 es un diagrama de bloques funcional de un aparato para la comunicacion con un sistema de carga que comprende una pluralidad de estaciones de carga configuradas para cargar un vehfculo electrico, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

La FIG. 16 es un diagrama de bloques funcional de un aparato para la comunicacion con un vehfculo electrico, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento.

Las diversas caracterfsticas ilustradas en los dibujos pueden no estar dibujadas a escala. Por consiguiente, las dimensiones de las diversas caracterfsticas pueden ampliarse o reducirse de manera arbitraria para una mayor claridad. Ademas, algunos de los dibujos pueden no ilustrar todos los componentes de un sistema, procedimiento o dispositivo dados. Finalmente, pueden usarse los mismos numeros de referencia para denotar las mismas caracterfsticas a lo largo de la memoria descriptiva y de las figuras.

DESCRIPCION DETALLADA

La descripcion detallada expuesta a continuacion, en relacion con los dibujos adjuntos, esta concebida como una descripcion de ejemplos de modo de realizacion de la invencion, y no esta concebida para representar los unicos modos de realizacion en los que la invencion puede llevarse a la practica. El termino "ejemplo de", usado a lo largo de esta descripcion, significa "que sirve como ejemplo, instancia o ilustracion", y no deberfa interpretarse necesariamente como preferido o ventajoso con respecto a otros ejemplos de modo de realizacion. Los terminos "primero", "segundo" y "tercero" se utilizan en este documento para distinguir entre los diferentes elementos (por ejemplo, "primera senal", "segunda senal" y "tercera senal") y su objetivo no es indicar cualquier orden concreto de estos elementos (por ejemplo, su objetivo no es indicar cualquier orden concreto para la transmision de las senales primera, segunda o tercera, o la recepcion de las senales primera, segunda o tercera). La descripcion detallada incluye detalles especfficos con el objetivo de proporcionar un entendimiento exhaustivo de los ejemplos de modo de realizacion de la invencion. En algunos casos, algunos dispositivos se muestran en forma de diagrama de bloques.

La transmision inalambrica de energfa puede referirse a la transmision de cualquier forma de energfa asociada con campos electricos, campos magneticos, campos electromagneticos, o de cualquier otro tipo desde un transmisor hasta un receptor sin el uso de conductores electricos ffsicos (por ejemplo, la energfa se puede transmitir a traves de espacio libre). La energfa enviada en un campo inalambrico (por ejemplo, un campo magnetico) puede ser recibida, capturada por, o acoplada por una "bobina receptora" con el fin de lograr la transmision de energfa.

Un vehfculo electrico se utiliza en el presente documento para describir un sistema remoto, un ejemplo del cual es un vehfculo que incluye, como parte de sus capacidades de locomocion, la energfa electrica procedente de un dispositivo de almacenamiento de energfa cargable (por ejemplo, una o mas celdas electroqufmicas recargables u otro tipo de baterfa). A modo de ejemplos no limitativos, algunos vehfculos electricos pueden ser vehfculos electricos hfbridos que incluyen, ademas de los motores electricos, un motor de combustion tradicional para la locomocion directa o para cargar la baterfa del vehfculo. Otros vehfculos electricos pueden obtener toda capacidad de

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locomocion de la energfa electrica. Un vehfculo electrico no esta limitado a un automovil y puede incluir motocicletas, carritos, scooters y similares. A modo de ejemplo y no como una limitacion, en el presente documento se describe un sistema remoto en forma de un vehfculo electrico (EV). Ademas, tambien se contemplan otros sistemas remotos que pueden ser alimentados al menos parcialmente utilizando un dispositivo de almacenamiento de energfa cargable (por ejemplo, dispositivos electronicos tales como dispositivos informaticos personales y similares).

La FIG. 1 es un diagrama de un ejemplo de sistema de transmision inalambrica de energfa 100 para cargar un vehfculo electrico 112, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion. El sistema de transmision inalambrica de energfa 100 permite cargar un vehfculo electrico 112 mientras el vehfculo electrico 112 esta estacionado cerca de un sistema de carga inalambrica de base 102a. Se ilustran plazas para dos vehfculos electricos en un area de estacionamiento, que se estacionaran sobre los correspondientes sistemas de carga inalambrica de base 102a y 1610b. En algunos modos de realizacion, un centro de distribucion local 130 puede estar conectado a una red troncal de alimentacion 132 y configurado para proporcionar un suministro de corriente alterna (CA) o de corriente continua (CC) a traves de un enlace de energfa 110 con el sistema de carga inalambrica de base 102a. El sistema de carga inalambrica de base 102a tambien incluye una bobina de induccion del sistema de base 104a para transmitir o recibir energfa de forma inalambrica y una antena 136. Un vehfculo electrico 112 puede incluir una unidad de baterfa 118, una bobina de induccion del vehfculo electrico 116, un sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 y una antena 140. La bobina de induccion del vehfculo electrico 116 puede interactuar con la bobina de induccion del sistema de base 104a, por ejemplo, a traves de una region del campo electromagnetico generado por la bobina de induccion del sistema de base 104a.

En algunos ejemplos de modo de realizacion, la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 puede recibir energfa cuando la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 esta situada en un campo de energfa producido por la bobina de induccion del sistema de base 104a. El campo corresponde a una region en la que la energfa generada por la bobina de induccion del sistema de base 104a puede ser captada por una bobina de induccion del vehfculo electrico 116. Por ejemplo, la energfa generada por la bobina de induccion del sistema de base 104a puede estar a un nivel suficiente para cargar o alimentar el vehfculo electrico 112 (por ejemplo, para cargar la unidad de baterfa 118). En algunos casos, el campo puede corresponder al "campo cercano" de la bobina de induccion del sistema de base 104a. El campo cercano puede corresponder a una region en la que existen fuertes campos reactivos resultantes de las corrientes y las cargas en la bobina de induccion del sistema de base 104a, que no irradian energfa hacia el exterior de la bobina de induccion del sistema de base 104a. En algunos casos, el campo cercano puede corresponder a una region que se encuentra a menos de aproximadamente 1/2n de la longitud de onda de la bobina de induccion del sistema de base 10a4 (y viceversa para la bobina de induccion del vehfculo electrico 116), como se describira adicionalmente mas adelante.

El centro de distribucion local 130 puede estar configurado para comunicarse con fuentes externas (por ejemplo, una red electrica) mediante una red de retorno de comunicacion 134, y con el sistema de carga inalambrica de base 102a mediante un enlace de comunicacion 108.

Los sistemas de carga inalambrica de base 102a y 102b pueden estar configurados para comunicarse con el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 a traves de las antenas 136 y 138. Por ejemplo, el sistema de carga inalambrica 102a puede comunicarse con el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 utilizando un canal de comunicacion entre las antenas 138 y 140. Los canales de comunicacion pueden ser cualquier tipo de canales de comunicacion, como por ejemplo Bluetooth, ZigBee, celulares, red inalambrica de area local (WLAN), etc.

En algunos modos de realizacion, la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 puede estar alineada con la bobina de induccion del sistema de base 104a y, por lo tanto, dispuesta dentro de una region de campo cercano, simplemente colocando el conductor el vehfculo electrico 112 correctamente con respecto a la bobina de induccion del sistema de base 104a. En otros modos de realizacion, al conductor se le puede dar informacion visual, informacion auditiva o combinaciones de las mismas para determinar cuando el vehfculo electrico 112 esta correctamente colocado para la transmision inalambrica de energfa. En otros modos de realizacion adicionales, el vehfculo electrico 112 puede ser situado por un sistema de piloto automatico, que puede mover el vehfculo 112 hacia adelante y hacia atras (por ejemplo, en movimientos en zigzag) hasta que un error de alineacion haya alcanzado un valor tolerable. Esto puede ser realizado de forma automatica y autonoma por el vehfculo electrico 112 sin, o solamente con una minima, intervencion del conductor, siempre que el vehfculo electrico 112 este equipado con un volante de direccion servo, sensores de ultrasonidos e inteligencia para ajustar el vehfculo. En otros modos de realizacion adicionales, la bobina de induccion del vehfculo electrico 116, la bobina de induccion del sistema de base 104a, o una combinacion de las mismas, pueden tener funcionalidad para desplazar y mover las bobinas de induccion 116 y 104a entre si, para orientarlas de manera mas precisa y desarrollar un acoplamiento mas eficaz entre las mismas.

El sistema de carga inalambrica de base 102a puede estar situado en una amplia variedad de ubicaciones. Como ejemplos no limitativos, algunas ubicaciones adecuadas incluyen un area de estacionamiento en una casa del propietario del vehfculo electrico 112, areas de estacionamiento reservadas para carga inalambrica de vehfculos electricos, modeladas a semejanza de las estaciones de servicio convencionales basadas en el petroleo, y

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estacionamientos en otras ubicaciones, tales como centros comerciales y lugares de trabajo.

La carga inalambrica de vehfculos electricos puede brindar numerosos beneficios. Por ejemplo, la carga se puede realizar de forma automatica, practicamente sin intervencion del conductor ni manipulaciones, mejorando por ello la comodidad para un usuario. Tambien puede no haber contactos electricos expuestos y ningun desgaste mecanico, mejorando por ello la fiabilidad del sistema de transmision inalambrica de energfa 100. Pueden no ser necesarias manipulaciones con cables y conectores, y puede no haber cables, enchufes o tomas de corriente que puedan estar expuestas a la humedad y al agua en un entorno al aire libre, mejorando por ello la seguridad. Tambien puede no haber tomas de corriente, cables y enchufes visibles o accesibles, reduciendo por ello el vandalismo potencial de los dispositivos de carga de energfa. Ademas, puesto que un vehfculo electrico 112 puede utilizarse como un dispositivo de almacenamiento distribuido para estabilizar una red electrica, puede utilizarse una solucion de conexion a la red para aumentar la disponibilidad de los vehfculos para el funcionamiento de vehfculo a red (V2G).

Un sistema de transmision inalambrica de energfa 100 como el descrito con referencia a la FIG. 1 tambien puede proporcionar ventajas esteticas y de no introduccion de obstaculos. Por ejemplo, puede no haber columnas de carga y cables, que pueden ser barreras para vehfculos y/o peatones.

Como una explicacion adicional de la funcion de vehfculo a red, las funciones de transmision y recepcion inalambricas de energfa pueden estar configuradas para ser recfprocas, de tal modo que el sistema de carga inalambrica de base 102a transmita energfa al vehfculo electrico 112 y el vehfculo electrico 112 transmita energfa al sistema de carga inalambrica de base 102a, por ejemplo, en momentos de falta de energfa. Esta funcion puede ser util para estabilizar la red de distribucion de electricidad al permitir que los vehfculos electricos aporten energfa al sistema general de distribucion en momentos de escasez de energfa causados por un exceso de demanda o un deficit en la produccion de energfa renovable (por ejemplo, energfa eolica o solar).

La FIG. 2 es un diagrama esquematico de ejemplos de componentes del sistema de transmision inalambrica de energfa 100 de la FIG. 1. Como se muestra en la FIG. 2, el sistema de transmision inalambrica de energfa 200 puede incluir un circuito de transmision del sistema de base 206 que incluye una bobina de induccion del sistema de base 204 que tiene una inductancia L1. El sistema de transmision inalambrica de energfa 200 incluye ademas un circuito de recepcion del vehfculo electrico 222 que incluye una bobina de induccion del vehfculo electrico 216 que tiene una inductancia L2. Los modos de realizacion descritos en este documento pueden utilizar bucles de cable cargados capacitivamente (es decir, bobinas de varias espiras) que forman una estructura resonante que es capaz de acoplar de manera eficiente la energfa procedente de una estructura primaria (transmisor) en una estructura secundaria (receptor) a traves de un campo cercano magnetico o electromagnetico si tanto la estructura primaria como la secundaria estan sintonizadas a una frecuencia de resonancia comun. Las bobinas se pueden utilizar para la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 y la bobina de induccion del sistema de base 204. El uso de estructuras resonantes para el acoplamiento de la energfa se puede denominar "resonancia magnetica acoplada", "resonancia electromagnetica acoplada" y/o "induccion resonante". El funcionamiento del sistema de transmision inalambrica de energfa 200 se describira basandose en la transferencia de energfa desde un sistema de carga inalambrica de energfa de base 202 a un vehfculo electrico 112, pero no se limita a la misma. Por ejemplo, como ha analizado anteriormente, el vehfculo electrico 112 puede transmitir energfa al sistema de carga inalambrica de base 102a.

Con referencia a la FIG. 2, una fuente de alimentacion 208 (por ejemplo, de CA o de CC) suministra una energfa Psdc al sistema de carga inalambrica de energfa de base 202 para transmitir energfa a un vehfculo electrico 112. El sistema de carga inalambrica de energfa de base 202 incluye un convertidor de energfa del sistema de carga de base 236. El convertidor de energfa del sistema de carga de base 236 puede incluir circuitos tales como un convertidor CA/CC configurado para convertir la energfa de CA de la red electrica estandar a energfa de CC de un nivel de voltaje adecuado, y un convertidor CC/baja frecuencia (LF) configurado para convertir la energfa de CC a energfa con una frecuencia de funcionamiento adecuada para la transmision inalambrica de alta energfa. El convertidor de energfa del sistema de carga de base 236 suministra una energfa P1 al circuito de transmision del sistema de base 206 que incluye el condensador C1 en serie con la bobina de induccion del sistema de base 204 para emitir un campo electromagnetico a una frecuencia deseada. Se puede proporcionar un condensador C1 que forme un circuito resonante con la bobina de induccion del sistema de base 204 que resuene a una frecuencia deseada. La bobina de induccion del sistema de base 204 recibe la energfa P1 y transmite la energfa de manera inalambrica a un nivel suficiente para cargar o alimentar el vehfculo electrico 112. Por ejemplo, el nivel de energfa proporcionado de manera inalambrica por la bobina de induccion del sistema de base 204 puede ser del orden de kilovatios (kW) (por ejemplo, entre 1 kW y 110 kW, o mayor o menor).

El circuito de transmision del sistema de base 206 que incluye la bobina de induccion del sistema de base 204 y el circuito de recepcion del vehfculo electrico 222 que incluye la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 pueden sintonizarse sustancialmente a las mismas frecuencias y pueden colocarse dentro del campo cercano de un campo electromagnetico transmitido por la bobina de induccion del sistema de base 204 o la bobina de induccion del vehfculo electrico 116. En este caso, la bobina de induccion del sistema de base 204 y la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 pueden llegar a acoplarse entre sf de tal manera que la energfa se pueda transmitir al circuito de recepcion del vehfculo electrico 222 que incluye el condensador C2 y la bobina de induccion del vehfculo electrico

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116. Se puede proporcionar un condensador C2 que forme un circuito resonante con la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 que resuene a una frecuencia deseada. El elemento k(d) representa el coeficiente de acoplamiento mutuo resultante a una distancia dada de la bobina. Las resistencias equivalentes Req,1 y Req,2 representan las perdidas que pueden ser inherentes a las bobinas de induccion 204 y 216 y los condensadores anti - reactancia C1 y C2. El circuito de recepcion del vehfculo electrico 222 que incluye la bobina de induccion del vehfculo electrico 316 y el condensador C2 recibe la energfa P2 y proporciona la energfa P2 a un convertidor de energfa del vehfculo electrico 238 de un sistema de carga del vehfculo electrico 214.

El convertidor de energfa del vehfculo electrico 238 puede incluir, entre otras cosas, un convertidor de LF/CC configurado para volver a convertir la energfa a una frecuencia de funcionamiento en una energfa de CC a un nivel de voltaje coincidente con el nivel de voltaje de una unidad de baterfa del vehfculo electrico 218. El convertidor de energfa del vehfculo electrico 238 puede entregar la energfa convertida Pldc para cargar la unidad de baterfa del vehfculo electrico 218. La fuente de alimentacion 208, el convertidor de energfa del sistema de carga de base 236 y la bobina de induccion del sistema de base 204 pueden ser estacionarios y estar ubicados en diversas ubicaciones, tal como se analizo anteriormente. La unidad de baterfa 218, el convertidor de energfa del vehfculo electrico 238 y la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 pueden estar incluidos en un sistema de carga del vehfculo electrico 214 que forma parte del vehfculo electrico 112 o del paquete de la baterfa (no mostrado). El sistema de carga del vehfculo electrico 214 tambien puede estar configurado para proporcionar energfa de manera inalambrica a traves de la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 al sistema de carga inalambrica de energfa de base 202 para volver a llevar la energfa a la red. La bobina de induccion del vehfculo electrico 216 y la bobina de induccion del sistema de base 204 pueden actuar como bobinas de induccion de transmision o de recepcion basandose en el modo de funcionamiento.

Aunque no se muestra, el sistema de transmision inalambrica de energfa 200 puede incluir una unidad de desconexion de carga (LDU) para desconectar de forma segura la unidad de baterfa del vehfculo electrico 218 o la fuente de alimentacion 208 del sistema de transmision inalambrica de energfa 200. Por ejemplo, en caso de una emergencia o de fallo del sistema, la LDU puede activarse para desconectar la carga del sistema de transmision inalambrica de energfa 200. La LDU puede proporcionarse ademas de un sistema de gestion de la baterfa para la gestion de la carga de una baterfa, o puede formar parte del sistema de gestion de la baterfa.

Ademas, el sistema de carga del vehfculo electrico 214 puede incluir un circuito de conmutacion (no mostrado) para conectar y desconectar selectivamente la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 al convertidor de energfa del vehfculo electrico 238. La desconexion de la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 puede suspender la carga y tambien puede ajustar la "carga" como "vista" por el sistema de carga inalambrica de base 102a (que actua como transmisor), lo cual se puede utilizar para "ocultar" el sistema de carga del vehfculo electrico 114 (que actua como el receptor) al sistema de carga inalambrica de base 102a. Los cambios de carga se pueden detectar si el transmisor incluye el circuito de deteccion de carga. En consecuencia, el transmisor, tal como un sistema de carga inalambrica de base 202, puede tener un mecanismo para determinar cuando los receptores, tales como un sistema de carga del vehfculo electrico 114, estan presentes en el campo cercano de la bobina de induccion del sistema de base 204.

Tal como se ha descrito anteriormente, en funcionamiento, suponiendo la transmision de energfa hacia el vehfculo o la baterfa, la energfa de entrada se proporciona desde la fuente de alimentacion 208 de tal manera que la bobina de induccion del sistema de base 204 genera un campo para proporcionar la transmision de energfa. La bobina de induccion del vehfculo electrico 216 se acopla al campo radiado y genera energfa de salida para el almacenamiento o el consumo por el vehfculo electrico 112. Como se ha descrito anteriormente, en algunos modos de realizacion, la bobina de induccion del sistema de base 204 y la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 estan configuradas de acuerdo con una relacion de resonancia mutua de tal modo que la frecuencia de resonancia de la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 y la frecuencia de resonancia de la bobina de induccion del sistema de base 204 estan muy proximas o son sustancialmente iguales. Las perdidas de transmision entre el sistema de carga inalambrica de energfa de base 202 y el sistema de carga del vehfculo electrico 214 son mfnimas cuando la bobina de induccion del vehfculo electrico 216 esta situada en el campo cercano de la bobina de induccion del sistema de base 204.

Como se indica, se produce una transmision de energfa eficiente mediante el acoplamiento de una gran parte de la energfa en el campo cercano de la bobina de induccion transmisora con una bobina de induccion receptora en lugar de propagar la mayor parte de la energfa en una onda electromagnetica al campo lejano. En el campo cercano, se puede establecer un modo de acoplamiento entre la bobina de induccion transmisora y la bobina de induccion receptora. El area alrededor de las bobinas de induccion donde se puede producir este acoplamiento de campo cercano se denomina en el presente documento una region en modo de acoplamiento de campo cercano.

Aunque no se muestra, el convertidor de energfa del sistema de carga de base 236 y el convertidor de energfa del vehfculo electrico 238 pueden incluir un oscilador, un circuito de control, tal como un amplificador de potencia, un filtro y un circuito de adaptacion para el acoplamiento eficiente con la bobina de induccion de energfa inalambrica. El oscilador puede estar configurado para generar una frecuencia deseada, que se puede ajustar en respuesta a una senal de ajuste. La senal del oscilador puede amplificarse mediante el amplificador de potencia con una

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amplificacion sensible a senales de control. El circuito de filtrado y adaptacion puede incluirse para filtrar los armonicos u otras frecuencias no deseadas y adaptar la impedancia del modulo de conversion de energfa a la bobina de induccion de energfa inalambrica. Los convertidores de energfa 236 y 238 tambien pueden incluir un rectificador y un circuito de conmutacion para generar una energfa de salida adecuada para cargar la baterfa.

La bobina de induccion del vehfculo electrico 216 y la bobina de induccion del sistema de base 204 tal como se describen a traves de los modos de realizacion divulgados pueden denominarse o configurarse como antenas de "bucle", y mas especfficamente, antenas de bucle de varias espiras. Las bobinas de induccion 204 y 216 tambien pueden denominarse en el presente documento o configurarse como antenas "magneticas". El termino "bobinas" esta concebido para referirse a un componente que puede emitir o recibir energfa de manera inalambrica para su acoplamiento a otra "bobina". La bobina tambien puede denominarse una "antena" de un tipo que esta configurado para emitir o recibir energfa de manera inalambrica. Tal y como se usan en el presente documento, las bobinas 204 y 216 son ejemplos de "componentes de transmision de energfa" de un tipo tal que estan configuradas para generar energfa de manera inalambrica, recibir energfa de manera inalambrica y/o transmitir energfa de manera inalambrica. Las antenas de bucle (por ejemplo, antenas de bucle de varias espiras) pueden estar configuradas para incluir un nucleo de aire o un nucleo ffsico, tal como un nucleo de ferrita. Una antena de bucle con nucleo de aire puede permitir la colocacion de otros componentes en el area del nucleo. Las antenas con nucleo ffsico que incluyen materiales ferromagneticos pueden permitir el desarrollo de un campo electromagnetico mas fuerte y un acoplamiento mejorado.

Como se ha analizado anteriormente, la transmision eficiente de energfa entre un transmisor y un receptor se produce durante la resonancia adaptada o casi adaptada entre un transmisor y un receptor. Sin embargo, incluso cuando la resonancia entre un transmisor y un receptor no esta adaptada, la energfa puede transmitirse con una eficiencia inferior. La transmision de energfa se produce mediante el acoplamiento de la energfa del campo cercano de la bobina de induccion transmisora con la bobina de induccion receptora que se encuentra en una region (por ejemplo, en un intervalo de frecuencias predeterminado de la frecuencia de resonancia, o a una distancia predeterminada de la region de campo cercano) donde se establece este campo cercano en lugar de propagar la energfa de la bobina de induccion transmisora al espacio libre.

Una frecuencia de resonancia se puede basar en la inductancia y la capacitancia de un circuito de transmision que incluye una bobina de induccion (por ejemplo, una bobina de induccion del sistema de base 204) como se ha descrito anteriormente. Como se muestra en la FIG. 2, la inductancia puede ser en general la inductancia de la bobina de induccion, mientras que la capacitancia se puede anadir a la bobina de induccion para crear una estructura resonante a una frecuencia de resonancia deseada. A modo de ejemplo no limitativo, como se muestra en la FIG. 2, se puede anadir un condensador en serie con la bobina de induccion para crear un circuito resonante (por ejemplo, el circuito de transmision del sistema de base 206) que genere un campo electromagnetico. Por consiguiente, para bobinas de induccion de mayor diametro, el valor de la capacitancia requerida para inducir la resonancia puede disminuir a medida que aumenta el diametro o la inductancia de la bobina. La inductancia tambien puede depender de un numero de espiras de una bobina de induccion. Ademas, a medida que aumenta el diametro de la bobina de induccion, puede aumentar el area de transmision eficiente de energfa del campo cercano. Son posibles otros circuitos de resonancia. A modo de otro ejemplo no limitativo, se puede colocar un condensador en paralelo entre los dos terminales de la bobina de induccion (es decir, un circuito resonante en paralelo). Ademas, se puede disenar una bobina de induccion que tenga un alto factor de calidad (Q) para mejorar la resonancia de la bobina de induccion. Por ejemplo, el factor Q puede ser de 300 o mayor.

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con algunos modos de realizacion, se divulga el acoplamiento de energfa entre dos bobinas de induccion que estan en el campo cercano mutuo. Tal como se ha descrito anteriormente, el campo cercano puede corresponder a una region alrededor de la bobina de induccion en la que existen campos electromagneticos pero no pueden propagarse o irradiarse lejos de la bobina de induccion. Las regiones en modo de acoplamiento de campo cercano pueden corresponder a un volumen que esta cerca del volumen ffsico de la bobina de induccion, por lo general a una distancia inferior a una pequena fraccion de la longitud de onda. De acuerdo con algunos modos de realizacion, se utilizan bobinas de induccion electromagnetica, tales como antenas de bucle de una unica o multiples espiras, tanto para transmitir como para recibir, puesto que las amplitudes del campo magnetico cercano en los modos de realizacion practicos tienden a ser mayores para las bobinas de tipo magnetico en comparacion con los campos electricos cercanos de una antena de tipo electrico (por ejemplo, un dipolo pequeno). Esto permite un acoplamiento potencialmente mayor entre el par. Ademas, tambien se pueden utilizar antenas "electricas" (por ejemplo, dipolos y monopolos) o una combinacion de antenas magneticas y electricas.

La FIG. 3 es otro diagrama de bloques funcional que muestra ejemplos de componentes principales y auxiliares del sistema de transmision inalambrica de energfa 100 de la FIG. 1. El sistema de transmision inalambrica de energfa 300 ilustra un enlace de comunicacion 376, un enlace de gufa 366 y sistemas de alineacion 352, 354 para la bobina de induccion del sistema de base 304 y la bobina de induccion del vehfculo electrico 316. Como se ha descrito anteriormente, con referencia a la FIG. 2, y suponiendo el flujo de energfa hacia el vehfculo electrico 112, en la FIG. 3 una interfaz de alimentacion del sistema de carga de base 360 puede estar configurada para proporcionar energfa a un convertidor de energfa del sistema de carga 336 a partir de una fuente de energfa, tal como una fuente de

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alimentacion de CA o de CC 126. El convertidor de energfa del sistema de carga de base 336 puede recibir energfa de CA o de CC de la interfaz de alimentacion del sistema de carga de base 360 para excitar la bobina de induccion del sistema de base 304 en su frecuencia de resonancia o cerca de ella. La bobina de induccion del vehfculo electrico 316, cuando esta en la region en modo de acoplamiento de campo cercano, puede recibir energfa de la region en modo de acoplamiento de campo cercano para oscilar a la frecuencia de resonancia o cerca de ella. El convertidor de energfa del vehfculo electrico 338 convierte la senal de oscilacion de la bobina de induccion del vehfculo electrico 316 en una senal de energfa adecuada para la carga de una baterfa a traves de la interfaz de alimentacion del vehfculo electrico.

El sistema de carga inalambrica de base 302 incluye un controlador del sistema de carga de base 342 y el sistema de carga del vehfculo electrico 314 incluye un controlador del vehfculo electrico 344. El controlador del sistema de carga de base 342 puede incluir una interfaz de comunicacion del sistema de carga de base con otros sistemas (no mostrados) tales como, por ejemplo, un ordenador, un dispositivo inalambrico y un centro de distribucion de energfa, o una red electrica inteligente. El controlador del vehfculo electrico 344 puede incluir una interfaz de comunicacion del vehfculo electrico con otros sistemas (no mostrados) tales como, por ejemplo, un ordenador de a bordo en el vehfculo, otro controlador de carga de la baterfa, otros sistemas electronicos de los vehfculos y sistemas electronicos remotos.

El controlador del sistema de carga de base 342 y el controlador del vehfculo electrico 344 pueden incluir subsistemas o modulos para aplicaciones especfficas con canales de comunicacion independientes. Estos canales de comunicacion pueden ser canales ffsicos independientes o canales logicos independientes. A modo de ejemplos no limitativos, un sistema de alineacion de carga de base 352 puede comunicarse con un sistema de alineacion del vehfculo electrico 354 a traves de un enlace de comunicacion 356 para proporcionar un mecanismo de retroalimentacion para alinear con mas precision la bobina de induccion del sistema de base 304 y la bobina de induccion del vehfculo electrico 316, ya sea de manera autonoma o con la asistencia de un operador. Del mismo modo, un sistema de gufa de carga de base 362 puede comunicarse con un sistema de gufa del vehfculo electrico 364 a traves de un enlace de gufa 366 para proporcionar un mecanismo de retroalimentacion para guiar a un operador en la alineacion de la bobina de induccion del sistema de base 304 y la bobina de induccion del vehfculo electrico 316. Ademas, puede haber enlaces de comunicacion de proposito general independientes (es decir, canales), tales como el enlace de comunicacion 376, soportado por el sistema de comunicacion de carga de base 372 y el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374 para comunicar otra informacion entre el sistema de carga inalambrica de energfa de base 302 y el sistema de carga del vehfculo electrico 314. Esta informacion puede incluir informacion sobre las caracterfsticas electricas del vehfculo, las caracterfsticas de la baterfa, el estado de la carga y las funciones de alimentacion del sistema de carga inalambrica de energfa de base 302 y el sistema de carga del vehfculo electrico 314, asf como datos de mantenimiento y diagnostico para el vehfculo electrico 112. Estos enlaces o canales de comunicacion pueden ser canales de comunicacion ffsicos independientes tales como, por ejemplo, canales de Comunicaciones especializadas de corto alcance (DSRC), IEEE 802.11 (es decir, WiFi), Bluetooth, ZigBee, celulares, etc.

El controlador del vehfculo electrico 344 tambien puede incluir un sistema de gestion de la baterfa (BMS) (no mostrado) que gestiona la carga y la descarga de la baterfa principal del vehfculo electrico, un sistema de asistencia al estacionamiento basado en principios de microondas o de radar de ultrasonidos, un sistema de freno configurado para realizar una operacion de estacionamiento semi-automatico, y un servosistema del volante configurado para asistir con un sistema electronico de estacionamiento altamente automatizado que puede proporcionar una mayor precision en el estacionamiento, reduciendo asf la necesidad de una alineacion horizontal mecanica de la bobina de induccion en el sistema de carga inalambrica de base 102a y el sistema de carga del vehfculo electrico 114. Ademas, el controlador del vehfculo electrico 344 puede estar configurado para comunicarse con los sistemas electronicos del vehfculo electrico 112. Por ejemplo, el controlador del vehfculo electrico 344 puede estar configurado para comunicarse con los dispositivos de visualizacion de salida (por ejemplo, la pantalla del salpicadero), los dispositivos acusticos/de audio de salida (por ejemplo, la alarma, los altavoces), los dispositivos mecanicos de entrada (por ejemplo, el teclado, la pantalla tactil y los dispositivos de senalizacion tales como la palanca de mando, la bola de seguimiento, etc.) y los dispositivos de audio de entrada (por ejemplo, un microfono con reconocimiento electronico de voz).

Asimismo, el sistema de transmision inalambrica de energfa 300 puede incluir sistemas de deteccion y sensores. Por ejemplo, el sistema de transmision inalambrica de energfa 300 puede incluir sensores para su uso con los sistemas para guiar correctamente al conductor o al vehfculo hasta el punto de carga, sensores para alinear mutuamente las bobinas de induccion con la separacion/acoplamiento requeridos, sensores para detectar objetos que puedan impedir que la bobina de induccion del vehfculo electrico 316 se desplace hasta una altura y/o posicion determinada para lograr el acoplamiento, y sensores de seguridad para su uso con sistemas para llevar a cabo un funcionamiento fiable, libre de danos y seguro del sistema. Por ejemplo, un sensor de seguridad puede incluir un sensor para la deteccion de la presencia de animales o ninos que se acerquen a las bobinas de induccion inalambrica de energfa 104a, 116 pasando un radio de seguridad, la deteccion de objetos metalicos cerca de la bobina de induccion del sistema de base 304 que se puedan calentar (calentamiento por induccion), la deteccion de eventos peligrosos tales como objetos incandescentes en la bobina de induccion del sistema de base 304, y la supervision de la temperatura de los componentes del sistema de carga inalambrica de energfa de base 302 y el sistema de carga del vehfculo

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electrico 314.

El sistema de transferencia inalambrica de energfa 300 tambien puede soportar la carga enchufable a traves de una conexion por cable. Un puerto de carga por cable puede integrar las salidas de los dos cargadores diferentes antes de la transmitir energfa hacia o desde el vehfculo electrico 112. Los circuitos de conmutacion pueden proporcionar la funcionalidad requerida para soportar tanto la carga inalambrica como la carga a traves de un puerto de carga por cable.

Para comunicarse entre un sistema de carga inalambrica de base 302 y un sistema de carga del vehfculo electrico 314, el sistema de transmision inalambrica de energfa 300 puede utilizar senalizacion dentro de banda y un modem de datos de RF (por ejemplo, Ethernet sobre radio en una banda sin licencia). La comunicacion fuera de banda puede proporcionar un ancho de banda suficiente para la asignacion de servicios de valor anadido al usuario/propietario del vehfculo. Una modulacion de amplitud o de fase de baja profundidad de la portadora inalambrica de energfa puede servir como un sistema de senalizacion dentro de banda con una interferencia minima.

Ademas, parte de la comunicacion se puede realizar a traves del enlace inalambrico de energfa sin usar antenas de comunicaciones especfficas. Por ejemplo, las bobinas de induccion inalambrica de energfa 304 y 316 tambien pueden estar configuradas para actuar como transmisores de comunicacion inalambricos. Por lo tanto, algunos modos de realizacion del sistema de carga inalambrica de energfa de base 302 pueden incluir un controlador (no mostrado) para permitir la introduccion del tipo de protocolo en la ruta inalambrica de energfa. Mediante la introduccion del nivel de energfa de transmision (modulacion por desplazamiento de amplitud) a intervalos predefinidos con un protocolo predefinido, el receptor puede detectar una comunicacion en serie desde el transmisor. El convertidor de energfa del sistema de carga de base 336 puede incluir un circuito de deteccion de carga (no mostrado) para detectar la presencia o ausencia de receptores activos del vehfculo electrico en las proximidades del campo cercano generado por la bobina de induccion del sistema de base 304. A modo de ejemplo, un circuito de deteccion de carga supervisa la corriente que fluye hacia el amplificador de potencia, que se ve afectada por la presencia o ausencia de receptores activos en las proximidades del campo cercano generado por la bobina de induccion del sistema de base 104a. La deteccion de cambios en la carga del amplificador de potencia se puede supervisar mediante el controlador del sistema de carga de base 342 para su uso en la determinacion de si habilitar o no el oscilador para transmitir energfa, para comunicarse con un receptor activo o para una combinacion de los mismos.

Para permitir la transmision inalambrica de alta energfa, algunos modos de realizacion pueden estar configurados para transmitir energfa a una frecuencia en el intervalo de 10-60 kHz. Este acoplamiento de baja frecuencia puede permitir la conversion de energfa de alta eficiencia que se puede lograr usando dispositivos de estado solido. Ademas, puede haber menos problemas de coexistencia con sistemas de radio en comparacion con otras bandas.

El sistema de transmision inalambrica de energfa 100 descrito se puede utilizar con diversos vehfculos electricos 102 que incluyan baterfas recargables o reemplazables.

La FIG. 4 es un diagrama de bloques funcional que muestra una baterfa sin contacto reemplazable dispuesta en un vehfculo electrico 412, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion. En este modo de realizacion, la posicion de baterfa baja puede ser util para una unidad de baterfa del vehfculo electrico que integre una interfaz inalambrica de energfa (por ejemplo, una interfaz inalambrica de cargador a baterfa 426) y que pueda recibir energfa de un cargador (no mostrado) integrado en el suelo. En la FIG. 4, la unidad de baterfa del vehfculo electrico puede ser una unidad de baterfa recargable, y puede alojarse en un compartimiento de la baterfa 424. La unidad de baterfa del vehfculo electrico tambien proporciona una interfaz inalambrica de energfa 426, que puede integrar todo el subsistema inalambrico de energfa del vehfculo electrico que incluye una bobina de induccion resonante, circuitos de conversion de energfa y otras funciones de control y comunicaciones necesarias para la transmision inalambrica de energfa eficiente y segura entre una unidad de carga inalambrica situada en el suelo y la unidad de baterfa del vehfculo electrico.

Puede ser util que la bobina de induccion del vehfculo electrico este integrada al mismo nivel que un lado inferior de la unidad de baterfa del vehfculo electrico o la carrocerfa del vehfculo de manera que no haya partes salientes y se pueda mantener el espacio especificado entre el suelo y el vehfculo. Esta configuracion puede requerir que se dedique algo de espacio en la unidad de baterfa del vehfculo electrico al subsistema inalambrico de energfa del vehfculo electrico. La unidad de baterfa del vehfculo electrico 422 tambien puede incluir una interfaz inalambrica de baterfa a EV 422 y una interfaz inalambrica de cargador a baterfa 426 que proporciona energfa y comunicacion sin contacto entre el vehfculo electrico 412 y un sistema de carga inalambrica de base 102a, tal como se muestra en la FIG. 1.

En algunos modos de realizacion, y con referencia a la FIG. 1, la bobina de induccion del sistema de base 104a y la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 pueden estar en una posicion fija, y las bobinas de induccion se situan dentro de una region de acoplamiento de campo cercano mediante la colocacion total de la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 con respecto al sistema de carga inalambrica de base 102a. Sin embargo, con el

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fin de realizar la transmision de energfa de manera rapida, eficiente y segura, puede ser necesario reducir la distancia entre la bobina de induccion del sistema de base 104a y la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 para mejorar el acoplamiento. Por lo tanto, en algunos modos de realizacion, la bobina de induccion del sistema de base 104a y/o la bobina de induccion del vehfculo electrico 116 pueden ser desplegables y/o desplazables para alinearlas mejor.

Las FIG. 5A, 5B, 5C y 5D son ejemplos de diagramas de configuraciones para la ubicacion de una bobina de induccion y material de ferrita con respecto a una baterfa, de acuerdo con los ejemplos de modo de realizacion de la invencion. La FIG. 5A muestra una bobina de induccion con ferrita completamente integrada 536a. La bobina de induccion inalambrica de energfa puede incluir un material de ferrita 538a y una bobina 536a enrollada sobre el material de ferrita 538a. La propia bobina 536a puede estar hecha de hilo de Litz trenzado. Se puede proporcionar una capa de proteccion conductora 532a para proteger a los pasajeros del vehfculo de una transmision de EMF excesiva. La proteccion conductora puede ser particularmente util en vehfculos fabricados de plastico o de materiales compuestos.

La FIG. 5B muestra una placa de ferrita dimensionada de manera optima (por ejemplo, parte posterior de ferrita) para mejorar el acoplamiento y reducir las corrientes parasitas (disipacion de calor) en la proteccion conductora 532b. La bobina 536b puede estar totalmente integrada en un material no conductor y no magnetico (por ejemplo, plastico). Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 5A-5D, la bobina 536b puede estar integrada en una carcasa de proteccion 534b. Puede haber una separacion entre la bobina 536b y el material de ferrita 538b como consecuencia de un compromiso entre el acoplamiento magnetico y las perdidas por histeresis de la ferrita.

La FIG. 5C ilustra otro modo de realizacion en el que la bobina 536c (por ejemplo, una bobina de multiples espiras de hilo de Litz de cobre) puede ser desplazable en una direccion lateral ("X"). La FIG. 5D ilustra otro modo de realizacion en el que el modulo de la bobina de induccion se despliega en direccion descendente. En algunos modos de realizacion, la unidad de baterfa incluye uno de un modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico desplegable y no desplegable 542d como parte de la interfaz de alimentacion inalambrica. Para evitar que los campos magneticos penetren en el espacio de la baterfa 530d y entren al interior del vehfculo, puede haber una capa de proteccion conductora 532d (por ejemplo, una lamina de cobre) entre el espacio de la baterfa 530d y el vehfculo. Asimismo, se puede utilizar una capa de proteccion no conductora (por ejemplo, plastico) 534d para proteger la capa de proteccion conductora 532d, la bobina 536d y el material de ferrita 538d de los impactos ambientales (por ejemplo, danos mecanicos, oxidacion, etc.). Ademas, la bobina 536d puede ser desplazable en las direcciones laterales X y/o Y. La FIG. 5D ilustra un modo de realizacion en el que el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 540d se despliega en una direccion Z descendente con respecto a un cuerpo de la unidad de baterfa.

El diseno de este modulo desplegable de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d es similar al de la FIG. 5B excepto en que no hay proteccion conductora en el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d. La proteccion conductora 532d permanece con el cuerpo de la unidad de baterfa. Cuando el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d no esta en un estado desplegado, se proporciona una capa de proteccion 534d (por ejemplo, una capa de plastico) entre la proteccion conductora 532d y el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d. La separacion ffsica del modulo de bobina de induccion del vehfculo electrico 542d del cuerpo de la unidad de baterfa puede tener un efecto positivo en el rendimiento de la bobina de induccion.

Como se ha analizado anteriormente, el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d que se despliega puede incluir solo la bobina 536d (por ejemplo, hilo de Litz) y el material de ferrita 538d. Se puede proporcionar una parte posterior de ferrita para mejorar el acoplamiento y para evitar unas perdidas excesivas por corrientes parasitas en la parte inferior de un vehfculo o en la capa de proteccion conductora 532d. Por otra parte, el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d puede incluir una conexion de cable flexible para los sistemas electronicos de conversion de energfa y los sistemas electronicos de los sensores. Este conjunto de cables puede estar integrado en el engranaje mecanico para desplegar el modulo de la bobina de induccion del vehfculo electrico 542d.

Con referencia a la FIG. 1, los sistemas de carga descritos anteriormente se pueden usar en diversas ubicaciones para cargar un vehfculo electrico 112 o volver a transmitir energfa a una red electrica. Por ejemplo, la transmision de energfa se puede producir en el entorno de un estacionamiento. Se hace notar que una "zona de estacionamiento" tambien puede denominarse en este documento "plaza de estacionamiento". Para mejorar la eficiencia de un sistema de transmision inalambrica de energfa de un vehfculo 100, un vehfculo electrico 112 puede estar alineado en una direccion X y una direccion Y para permitir que una bobina de induccion del vehfculo electrico 116 en el vehfculo electrico 112 se alinee adecuadamente con un sistema de carga inalambrica de base 102a en una zona de estacionamiento asociada.

Ademas, los modos de realizacion divulgados son aplicables a estacionamientos que tengan una o mas plazas de estacionamiento o zonas de estacionamiento, donde al menos una plaza de estacionamiento dentro de un estacionamiento puede comprender un sistema de carga inalambrica de base 102a. Se pueden utilizar sistemas de gufa (no mostrados) para ayudar a un conductor de un vehfculo a colocar un vehfculo electrico 112 en una zona de

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estacionamiento para alinear una bobina de induccion del vehfculo electrico 116 en el vehfculo electrico 112 con un sistema de carga inalambrica de base 102a. Los sistemas de gufa pueden incluir soluciones basadas en sistemas electronicos (por ejemplo, el posicionamiento por radio, los principios de busqueda de direcciones y/o los procedimientos de deteccion optica, cuasi-optica y/o por ultrasonidos) o soluciones basadas en sistemas mecanicos (por ejemplo, gufas de ruedas para vehfculos, carriles o topes), o cualquier combinacion de los mismos para ayudar al conductor de un vehfculo electrico a colocar un vehfculo electrico 112 de tal manera que permita que una bobina de induccion 116 dentro del vehfculo electrico 112 se alinee adecuadamente con una bobina de induccion de carga dentro de una base de carga (por ejemplo, el sistema de carga inalambrica de base 102a). Por ejemplo, el sistema de gufa puede presentar al conductor del vehfculo informacion util para el posicionamiento del vehfculo electrico 112 (por ejemplo, mediante la presentacion de senales, direcciones u otra informacion al conductor del vehfculo, por ejemplo, mediante realidad aumentada mostrada en la cabina del conductor). Esta informacion puede incluir informacion (por ejemplo, un angulo de conduccion, un valor de distancia) obtenida de un subsistema de gufa por balizas (por ejemplo, magneticas o electromagneticas).

Como se ha analizado anteriormente, el sistema de carga del vehfculo electrico 114 se puede colocar en la parte inferior del vehfculo electrico 112 para transmitir y recibir energfa de un sistema de carga inalambrica de base 102a. Por ejemplo, una bobina de induccion del vehfculo electrico 116 puede estar integrada en la parte inferior del vehfculo, preferiblemente cerca de una posicion central que proporciona la maxima distancia de seguridad en lo que respecta a la exposicion a EM y que permite el estacionamiento hacia delante y marcha atras del vehfculo electrico.

La FIG. 6 es un diagrama de un espectro de frecuencia que muestra ejemplos de frecuencias que se pueden utilizar para la carga inalambrica de un vehfculo electrico, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion. Como se muestra en la FIG. 6, los intervalos de frecuencia potenciales para la transmision inalambrica de alta energfa para vehfculos electricos pueden incluir: VLF en una banda de 3 kHz a 30 kHz, LF baja en una banda de 30 kHz a 150 kHz (para aplicaciones similares a ISM) con algunas exclusiones, HF de 6,78 MHz (banda ISM de ITU-R de 6,765-6,795 MHz), HF de 13,56 MHz (banda ISM de ITU-R de 13,553-13,567) y HF de 27,12 MHz (banda ISM de ITU-R de 26,957-27,283 MHz).

La FIG. 7 es un diagrama que muestra ejemplos de frecuencias y las distancias de transmision que pueden ser utiles en la carga inalambrica de vehfculos electricos, de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la invencion. Algunos ejemplos de distancias de transmision que pueden ser utiles para la carga inalambrica de vehfculos electricos son aproximadamente 30 mm, aproximadamente 75 mm y aproximadamente 150 mm. Algunos ejemplos de frecuencias pueden ser de aproximadamente 27 kHz en la banda VLF y de aproximadamente 135 kHz en la banda LF.

Durante un ciclo de carga de un vehfculo electrico, una unidad de carga de base (BCU) del sistema de transmision inalambrica de energfa puede pasar por varios estados de funcionamiento. El sistema de transmision inalambrica de energfa puede denominarse un "sistema de carga." La BCU puede incluir el sistema de carga inalambrica de base 102a y/o 102b de la FIG. 1. La BCU tambien puede incluir un controlador y/o una unidad de conversion de energfa, como por ejemplo un convertidor de energfa 236 como el ilustrado en la FIG. 2. Ademas, la BCU puede incluir una o mas plataformas de carga de base que incluyen una bobina de induccion, tal como las bobinas de induccion 104a y 104b ilustradas en la FIG. 1. A medida que la BCU atraviesa los diversos estados, la BCU interactua con una estacion de carga. La estacion de carga puede incluir el centro de distribucion local 130, como se ilustra en la FIG. 1, y puede incluir ademas un controlador, una interfaz grafica de usuario, un modulo de comunicaciones y una conexion de red con un servidor remoto o con un grupo de servidores remotos.

Con referencia a la FIG. 1, los sistemas de carga descritos anteriormente se pueden usar en diversas ubicaciones para cargar un vehfculo electrico 112 o volver a transmitir energfa a una red electrica. Por ejemplo, la transmision de energfa se puede producir en el entorno de un estacionamiento. Se hace notar que una "zona de estacionamiento" tambien puede denominarse en este documento "plaza de estacionamiento". Para mejorar la eficiencia de un sistema de transmision inalambrica de energfa de un vehfculo 100, un vehfculo electrico 112 puede estar alineado (por ejemplo, utilizando una corriente de deteccion) en una direccion X y una direccion Y para permitir que una bobina de induccion del vehfculo electrico 116 en el vehfculo electrico 112 se alinee adecuadamente con un sistema de carga inalambrica de base 102a en una zona de estacionamiento asociada.

Ademas, los modos de realizacion divulgados son aplicables a estacionamientos que tengan una o mas plazas de estacionamiento o zonas de estacionamiento, donde al menos una plaza de estacionamiento dentro de un estacionamiento puede comprender un sistema de carga inalambrica de base 102a. Los sistemas de gufa (tales como los sistemas de gufa 362 y 364, descritos anteriormente con respecto a la FIG. se pueden utilizar para ayudar a un conductor de un vehfculo a colocar un vehfculo electrico 112 en una zona de estacionamiento para alinear una bobina de induccion del vehfculo electrico 116 en el vehfculo electrico 112 con un sistema de carga inalambrica de base 102a. Los sistemas de gufa pueden incluir soluciones basadas en sistemas electronicos (por ejemplo, el posicionamiento por radio, los principios de busqueda de direcciones y/o los procedimientos de deteccion optica, cuasi-optica y/o por ultrasonidos) o soluciones basadas en sistemas mecanicos (por ejemplo, gufas de ruedas para vehfculos, carriles o topes), o cualquier combinacion de los mismos para ayudar al conductor de un vehfculo electrico a colocar un vehfculo electrico 112 de tal manera que permita que una bobina de induccion 116 dentro del

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vehfculo electrico 112 se alinee adecuadamente con una bobina de induccion de carga dentro de una base de carga (por ejemplo, el sistema de carga inalambrica de base 102a). Por ejemplo, el sistema de gufa puede presentar al conductor del vehfculo informacion util para el posicionamiento del vehfculo electrico 112 (por ejemplo, mediante la presentacion de senales, direcciones u otra informacion al conductor del vehfculo, por ejemplo, mediante realidad aumentada mostrada en la cabina del conductor). Esta informacion puede incluir informacion (por ejemplo, un angulo de conduccion, un valor de distancia) obtenida de un subsistema de gufa por balizas (por ejemplo, magneticas o electromagneticas).

La FIG. 8A es un diagrama de bloques funcional de un sistema de estacionamiento y carga para varios vehfculos con varias plazas de estacionamiento de ejemplo 800, de acuerdo con varias implementaciones. Los componentes ilustrados en la FIG. 8A se pueden utilizar en el sistema de transmision inalambrica de energfa 100 de la FIG. 1, de acuerdo con diversos modos de realizacion. En un modo de realizacion, el sistema de estacionamiento y carga 800 puede incluir una pluralidad de estaciones de carga 801a-c, cada una correspondiendo a una de una pluralidad de plazas de estacionamiento 806a-c, que permiten que el sistema 800 cargue simultaneamente una pluralidad de vehfculos, tales como un vehfculo electrico 808. En algunos modos de realizacion, cada estacion de carga 801a-c puede incluir una unidad de control de base (BCU) (por ejemplo, las BCU 804a-c), una plataforma de base (por ejemplo, las plataformas de base 802a-c) y un transmisor 803 (por ejemplo, los transmisores 803a-c).

El transmisor 803 puede estar configurado para transmitir la identificacion de la BCU a un vehfculo 808 (por ejemplo, recibida por un receptor 812 del vehfculo 808) que esta en un alcance de recepcion cuando el vehfculo 808 esta en una ubicacion compatible con la carga del vehfculo 808 utilizando la BCU correspondiente al transmisor 803. Por ejemplo, cada uno de los transmisores 803a-c puede transmitir una senal (por ejemplo, una senal de baliza) que comprende la identificacion de la BCU y esta configurada para ser recibida por el receptor 812 del vehfculo 808. En algunos aspectos, los transmisores 803a-c pueden estar configurados de tal manera que el identificador de la estacion de carga transmitido por un primer transmisor 803a solo puede ser recibido por un vehfculo 808 que este colocado sustancialmente dentro de una plaza de estacionamiento en la que esta situado el transmisor 803a. Por ejemplo, un vehfculo 808 que este colocado sustancialmente dentro de una plaza de aparcamiento en la que esta colocada la estacion de carga 801a puede ser capaz unicamente de recibir el identificador de la estacion de carga del transmisor 803a, pero puede no ser capaz de recibir los identificadores de las estaciones de carga para las estaciones de carga 801b y 801c. En un ejemplo no limitativo, la intensidad de la senal transmitida desde el transmisor 803a puede estar a un nivel suficiente para la transmision correcta del identificador de la estacion de carga a un vehfculo 808 colocado en una plaza de estacionamiento individual. En otros aspectos, un vehfculo 808 puede ser capaz de recibir transmisiones desde varias estaciones de carga adyacentes 801a, 801b, y 801c, pero el vehfculo 808 esta configurado para identificar especfficamente la estacion de carga 801a, 801b, o 801c en la que se origina una transmision basandose en una o mas caracterfsticas de la transmision (por ejemplo, basandose en la intensidad de la senal o basandose en ser capaz de determinar una componente direccional de la transmision). Esto puede permitir que el vehfculo 808 sea capaz de determinar el identificador de la estacion de carga a partir de la transmision de la estacion de carga particular 801a, 801b, o 801c para la que el vehfculo 808 esta siendo colocado con el fin de recibir energfa de forma inalambrica de la misma. Varios formatos de comunicacion (por ejemplo, RFID, Bluetooth LE, una tecnologfa de deteccion de proximidad de corto alcance) son compatibles con el uso de los transmisores 803a-c y el receptor 812 de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. En un aspecto, puede considerarse que este canal de comunicacion entre las BCU 804a-c y el vehfculo 808 es un tipo de detector de proximidad. En ciertos modos de realizacion en los que la BCU 804 tambien recibe informacion directamente del vehfculo 808, se pueden utilizar transceptores adecuados en lugar de los transmisores 803 y el receptor 812.

De acuerdo con un modo de realizacion, las estaciones de carga 801a-c pueden comunicarse con un concentrador de comunicacion, por ejemplo, un sistema de comunicacion comun de base (BCC) 815 configurado para comunicarse con cada una de las estaciones de carga de base 801a-c y configurado para comunicarse con uno o mas servidores finales de estacionamiento y carga 814 a traves de una red 816. La red 816 puede ser cualquier tipo de red de comunicacion tal como, por ejemplo, Internet, una red de area amplia (WAN), una red inalambrica de area local (WLAN), etc. Varios formatos de comunicacion (por ejemplo, HomePlug, Ethernet, RS- 485, CAN) son compatibles para la comunicacion entre el sistema de BCC 815 y las BCU 804a-c de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. El concentrador de comunicacion puede ser independiente de la pluralidad de estaciones de carga 801a-c o puede ser parte de la pluralidad de estaciones de carga 801a-c.

El BCC 815 puede comprender un receptor 817 configurado para comunicarse con un transmisor 819 del vehfculo 808, tal como se describe mas a fondo a continuacion. Varios formatos de comunicacion (por ejemplo, DSRC, Bluetooth LE, WiFi) son compatibles para la comunicacion entre el sistema de BCC 815 y el vehfculo 808 (a traves del receptor 817 y el transmisor 819) de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. En ciertos modos de realizacion en los que el BCC 815 tambien transmite informacion al vehfculo 808, se puede utilizar un transceptor apropiado en lugar del receptor 817 y se puede utilizar un transceptor apropiado en lugar del transmisor 819.

En algunos modos de realizacion, cada estacion de carga 801a-c puede corresponder al sistema de carga inalambrica de base 302, analizado anteriormente con respecto a la FIG. 3. Por ejemplo, las BCU 801a-c pueden

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corresponder al controlador del sistema de carga de base 342, las plataformas de base 802a-c pueden corresponder a la bobina de induccion del sistema de base 304, y cada estacion de carga 801a-c puede incluir el sistema de comunicacion de carga de base 372. En otros modos de realizacion, el sistema de carga 800 puede incluir uno o mas sistemas de carga inalambrica de base 302, que pueden incluir cada uno de ellos una pluralidad de cada componente del sistema, tal como el controlador del sistema de carga de base 342 y la bobina de induccion del sistema de base 304. En varios modos de realizacion, los transmisores 803a-c se pueden colocar en el borde, en el suelo al lado de las plataformas de base 802a-c y/o integrados directamente en la plataforma de base 802a. Las estaciones de carga 801a-c pueden incluir varios transmisores.

En algunos modos de realizacion, cada una de la pluralidad de plazas de estacionamiento 806a-c estan marcadas con un indicador de la plaza, tal como una letra o un numero. Por ejemplo, se puede proporcionar una senal de una estacion de carga en la plaza de estacionamiento para permitir que un conductor identifique la estacion de carga correspondiente 801. Como se muestra en la FIG. 8A, la plaza de estacionamiento 806a, que corresponde a la estacion de carga 801a, la BCU 804a y la plataforma de base 802a se pueden marcar con un indicador de la plaza "A". La plaza de estacionamiento 806b, que corresponde a la estacion de carga 801b, la BCU 804b y la plataforma de base 802b se pueden marcar con un indicador de la plaza "B". La plaza de estacionamiento 806c, que corresponde a la estacion de carga 801c, la BCU 804c y la plataforma de base 802c, se pueden marcar con un indicador de la plaza "C". Los indicadores de las plazas pueden ayudar a un usuario a identificar las estaciones de carga disponibles 801a-c en el sistema de estacionamiento y carga 800.

El vehfculo electrico 808 puede incluir una unidad de controlador del vehfculo (VCU) 810, un receptor 812 y un transmisor 819. En un modo de realizacion, el vehfculo electrico 808 puede ser el vehfculo 112 (FIG. 1). El vehfculo electrico 808 puede incluir el sistema de carga del vehfculo electrico 314, que se ha descrito anteriormente con respecto a la FIG. 3. Por ejemplo, la VCU 810 puede corresponder al controlador del vehfculo electrico 344, y el vehfculo electrico 808 puede incluir el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374. El vehfculo electrico 808 puede incluir varios receptores, transmisores y/o transceptores.

El sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374 se puede utilizar para comunicarse con uno o mas de una pluralidad de sistemas de comunicacion de carga de base 372 situados en cada una de las estaciones de carga 801a-c en el sistema de estacionamiento y carga 800. Como se ha analizado anteriormente, con respecto a la FIG. 3, el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374 se puede comunicar con el sistema de comunicacion de carga de base 372 mediante cualquier sistema de comunicacion inalambrica, tal como el sistema de Comunicaciones especializadas de corto alcance (DSRC), IEEE 802.11 (es decir, Wi-Fi), Bluetooth, ZigBee, celular, etc. Por consiguiente, en algunos modos de realizacion, el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374 puede actuar como una estacion base a la que se puede conectar el sistema de comunicacion de carga de base 372. En otros modos de realizacion, cada sistema de comunicacion de carga de base 372 puede actuar como una estacion base a la que se puede conectar el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374.

La FIG. 8B ilustra esquematicamente una configuracion de ejemplo con comunicacion entre el BCC 815, las BCU 804 y el vehfculo 808 de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. Antes de que el vehfculo electrico 808 (por ejemplo, el vehfculo 808a) se situe sobre una plaza de estacionamiento (por ejemplo, mientras entra o tras entrar en el sistema de estacionamiento y carga 800 con la pluralidad de BCU 804a- c), se puede establecer un primer enlace de comunicacion (denotado por rombos con la etiqueta "1" en la FIG. 8B) entre el vehfculo 808 y el BCC 815 (por ejemplo, utilizando el transmisor 819 y el receptor 817). El vehfculo 808 puede transmitir al menos una primera senal al BCC 815 a traves del primer enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo 808a esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga 801). Al menos una primera senal puede comprender informacion, ejemplos de la cual incluyen, pero no se limitan a, la identificacion del vehfculo, las caracterfsticas del vehfculo, informacion para el conductor, informacion sobre el metodo de pago que se preve utilizar u otra informacion que pueda ser util en la asignacion, la programacion o la reserva de una de las BCU 804 para cargar el vehfculo 808.

En ciertos modos de realizacion, el BCC 815 tambien puede transmitir informacion (por ejemplo, mediante la transmision de al menos una tercera senal) al vehfculo 808 a traves del primer enlace de comunicacion (por ejemplo, en configuraciones en las que se utilizan transceptores en lugar del transmisor 819 y el receptor 817). La informacion transmitida por el BCC 815 al vehfculo 808 puede incluir, pero no se limita a, el numero de BCU 804 que estan disponibles para cargar el vehfculo 808, las identidades de las BCU 804 que estan disponibles para cargar el vehfculo 808, una programacion de los precios de la carga, un menu de opciones de carga disponibles para cargar el vehfculo 808 utilizando las BCU 804 disponibles, y otra informacion que pueda ser util en la asignacion, la programacion o la reserva de una de las BCU 804 para cargar el vehfculo 808. Por ejemplo, antes de que el vehfculo electrico 808 entre en el sistema de estacionamiento y carga 800, el BCC 815 puede informar al vehfculo 808 de que las BCU 804b, 804c estan disponibles (estando ocupada la plaza de estacionamiento para la BCU 804a por otro vehfculo 808b). Tras realizar la asignacion, programacion o reserva para cargar el vehfculo 808, el BCC 815 puede transmitir informacion al vehfculo 808 a traves del primer enlace de comunicacion con respecto a la identidad de una o mas BCU 804 disponibles para cargar el vehfculo 808 (por ejemplo, la identidad de la BCU 804 asignada, programada o reservada para cargar el vehfculo 808).

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El BCC 815 tambien puede comunicarse con las diversas BCU 804 (por ejemplo, a traves de una conexion por cable, indicada mediante rombos con la etiqueta "2" en la FIG. 8B). Por ejemplo, el BCC 815 puede comunicarse con las BCU 804a-c para averiguar cuales de las BCU 804a-c estan disponibles para cargar el vehfculo 808. En ciertos modos de realizacion, tras la asignacion, programacion o reserva para cargar el vehfculo 808, el BCC 815 puede transmitir informacion a una o mas BCU 804 disponibles para cargar el vehfculo 808 (por ejemplo, la identidad del vehfculo 808 que se va a cargar).

En ciertos modos de realizacion, el BCC 815 puede realizar un seguimiento de cuales BCU 804 no estan disponibles actualmente para cargar un vehfculo entrante 808. Por ejemplo, el BCC 815 puede realizar un seguimiento de cuales BCU 804 se estan utilizando para cargar otro vehfculo (por ejemplo, la BCU 804a se esta utilizando para cargar el vehfculo 808b en la FIG. 8B). En ciertos modos de realizacion, los vehfculos no electricos tambien pueden estar estacionados sobre una o mas de las BCU 804 de tal manera que estas BCU 804 tampoco estan disponibles para cargar el vehfculo 808, a pesar de que no estan siendo utilizadas actualmente para cargar un vehfculo 808. En ciertos modos de realizacion de este tipo, las BCU 804 estan configuradas para detectar si hay un vehfculo no electrico estacionado en (es decir, sobre) la BCU 804. Por ejemplo, la BCU 804 puede estar configurada para aplicar periodicamente o de manera intermitente una corriente baja en la plataforma de carga 802 y medir un cambio de inductancia debido a un gran objeto metalico sobre la plataforma de carga 802. Al detectar un cambio de inductancia indicativo de un vehfculo no electrico, la BCU 804 puede indicar al BCC 815 que la BCU 804 no esta disponible para cargar el vehfculo 808 (por ejemplo, marcando la BCU 804 como no disponible para cargar vehfculos electricos).

Cuando el vehfculo electrico 808 entra en el sistema de estacionamiento y carga 800 con la pluralidad de estaciones de carga disponibles 801a-c, un conductor del vehfculo 808 puede identificar una o mas de las estaciones de carga 801 (por ejemplo, la estacion de carga 801 que comprende la BCU 804 programada para cargar el vehfculo 808). En un modo de realizacion, el conductor de un vehfculo 808 puede identificar visualmente las plazas de estacionamiento 806 utilizando, por ejemplo, los indicadores de las plazas, tal como se describio anteriormente. Por lo tanto, un conductor del vehfculo 808 puede circular por el interior de las instalaciones de estacionamiento para encontrar la estacion de carga disponible 801 (es decir, asignada, programada o reservada) para proporcionar energfa y cargar el vehfculo electrico 808. Como se describio anteriormente, el BCC 815 puede comunicar al vehfculo 808 una estacion de carga especffica 804 que el sistema de carga 808 ha reservado para el vehfculo 808. La informacion relativa a la estacion de carga 804 se puede proporcionar al usuario a traves de una interfaz de usuario. Cuando el vehfculo 808 se aproxima a la plaza de estacionamiento 806, o una vez que el vehfculo 808 esta estacionado en la plaza de estacionamiento 806, la estacion de carga 801 puede intentar emparejarse con el vehfculo 808 que ahora esta dentro del alcance de comunicacion.

El transmisor 803 de la estacion de carga 801 puede estar configurado para transmitir al menos una segunda senal (por ejemplo, una senal de baliza) a traves de un segundo enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo 808 esta a una segunda distancia de una estacion de carga 801, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia). La al menos una segunda senal puede comprender una identificacion de la BCU 804, y el receptor 812 del vehfculo electrico 808 puede estar configurado para recibir la al menos una segunda senal. Cada sistema de comunicacion de carga de base 372 puede actuar como una estacion base a la que se puede conectar el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374. Cada BCU 804 puede tener un identificador globalmente o localmente unico (por ejemplo, "BCU1"), que el sistema de comunicacion de base 372 puede difundir. Por ejemplo, en un modo de realizacion que utiliza la norma DSRC, el sistema de comunicacion de carga de base 372 puede difundir un ID de WBSS de "BCU1". El transmisor 803 de la estacion de carga 801 puede estar configurado para indicar el ID de la BCU 804 y/o el identificador de difusion (por ejemplo, "BCU1"). Por consiguiente, cuando el vehfculo electrico 808 entra en una plaza de estacionamiento tal como la plaza de estacionamiento 806a, el receptor 812 en el vehfculo 808 puede recibir el identificador de la BCU 804.

Debido a que el receptor 812 en el vehfculo electrico 808 puede tener un alcance de comunicacion mas corto que el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374 (es decir, el primer enlace de comunicacion tiene un alcance mayor que el segundo enlace de comunicacion), el receptor 812 puede ser capaz unicamente de recibir la al menos una segunda senal mientras esta en la plaza de estacionamiento 806a. La vCu 810 puede obtener el identificador de BCU 804a a partir del receptor 812, y puede hacer que el sistema de comunicacion del vehfculo electrico 374 se conecte con el sistema de comunicacion de carga de base apropiado 372. En ciertos modos de realizacion, la estacion de carga 801 puede iniciar una corriente de deteccion en la plataforma de base 802 para utilizarse con el fin de ayudar a alinear el vehfculo electrico 808 con la plataforma de base 802 cuando el vehfculo electrico 808 recibe la identificacion de la estacion de carga 801 y se conecta a traves del sistema de comunicacion de carga de base 372.

Si el conductor ha colocado el vehfculo 808 en las cercanfas de una BCU 804 diferente a la que tenia asignada, programada o reservada previamente para cargar el vehfculo 808, el BCC 815 puede volver a asignar, volver a programar o volver a reservar la BCU 804 en las cercanfas del vehfculo 808 para cargar el vehfculo 808. Si el conductor ha colocado el vehfculo 808 entre dos BCU 804 adyacentes, el BCC 815 puede realizar una asignacion apropiada de una de las dos BCU 804 para cargar el vehfculo 808 (por ejemplo, la BCU 804 mas cercana al vehfculo 808), incluso aunque esta asignacion comprenda la eliminacion de la asignacion de la BCU 804 programada previamente en favor de la BCU 804 diferente.

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Una vez que se establece un enlace de comunicacion entre el vehfculo electrico 808 y la estacion de carga 801 correspondiente a la plaza de estacionamiento adecuada 806, el enlace de comunicacion se puede utilizar para una o mas de: guiado del vehfculo electrico, alineacion del vehfculo electrico, control de carga, comunicacion de estado, autorizacion, identificacion, gestion de pagos, etc.

La FIG. 9A es un diagrama de estado de ejemplo para un vehfculo de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento y las FIG. 9B-9E son diagramas de flujo de ejemplo correspondientes a los distintos estados. En un estado "desconectado" (vease, por ejemplo, la FIG. 9D), el vehfculo 808 todavfa no esta en comunicacion con el sistema de estacionamiento y carga 800 y el vehfculo 808 explora (por ejemplo, continuamente, periodicamente, de manera intermitente) buscando un BCC 815 con el cual comunicarse. En un estado "conectado" (vease, por ejemplo, la FIG. 9D), tras haber detectado un BCC 815 con el cual comunicarse, el vehfculo 808 puede establecer un canal de comunicacion (por ejemplo, seguro o no seguro) con el BCC 815 y puede intercambiar informacion apropiada (por ejemplo, la identificacion del vehfculo) con el BCC 815.

La FIG. 9B es un diagrama de flujo de ejemplo del estado "detectado" de acuerdo con determinados modos de realizacion descritos en el presente documento. En el estado "detectado", el receptor 812 del vehfculo 808 detecta la senal procedente del transmisor 803 de la BCU 804 de tal manera que el vehfculo 808 esta en una ubicacion compatible con proceder con el proceso de carga. Por ejemplo, el vehfculo 808 puede recibir del BCC 815 una lista de las BCU 804 disponibles para cargar el vehfculo 808 y puede explorar en busca de una de las BCU 804 disponibles. Tras detectar una BCU 804 disponible, el vehfculo 808 puede enviar la identificacion de la BCU al BCC 815, que a su vez asigna la BCU 804 detectada para cargar el vehfculo 808, y pasa al estado "iniciar la alineacion". Si no se detecta una BCU 804 disponible, el vehfculo 808 vuelve a entrar en el estado "conectado".

El receptor 812 del vehfculo 808 puede explorar continuamente, periodicamente, o de manera intermitente en busca de una identificacion de BCU durante todo el proceso de alineacion y/o el proceso de carga. Si se detecta una nueva identificacion de BCU (por ejemplo, debido a que el vehfculo 808 se desplaza hasta mas cerca de otra BCU disponible), entonces el vehfculo 808 determina si el vehfculo 808 ya esta asociado con otra BCU. Si no es asf, entonces el vehfculo 808 envfa la identificacion de la BCU al BCC 815, que a su vez asigna la BCU 804 detectada para cargar el vehfculo 808, y pasa al estado "iniciar la alineacion". La asignacion de la BCU 804 para cargar el vehfculo 808 puede ser realizada por el vehfculo 808, por el BCC 815 o por ambos. Si el vehfculo 808 ya esta asociado con otra BCU 804, entonces el vehfculo 808 determina si la BCU 804 esta en un modo de alineacion, y si es asf se detiene el modo de alineacion. Si el vehfculo 808 detecta varias BCU, entonces el vehfculo 808 puede determinar la BCU mas optima a utilizar (por ejemplo, la BCU mas cercana) para la carga, por ejemplo, basandose en la indicacion de la intensidad de la senal recibida (RSSI) y/o la duracion del viaje y las lecturas de la BCU. La determinacion de la BCU mas optima a utilizar para la carga puede ser realizada por el vehfculo 808, por el BCC 815 o por ambos. El vehfculo 808 puede entonces desconectarse de la BCU menos optima y puede enviar al BCC la identificacion de la BCU mas optima para la asignacion al proceso de carga. Tras asignar una BCU al proceso de carga, se inicia un proceso de alineacion.

La FIG. 9B es un diagrama de flujo de ejemplo del estado de "alineacion" de acuerdo con determinados modos de realizacion descritos en el presente documento. En el estado de "alineacion", el proceso de alineacion procede a alinear la plataforma de carga 802 con las bobinas de la VCU 810 del vehfculo 808, comprobando una calificacion u otra medida del grado de alineacion (por ejemplo, continuamente, periodicamente, de forma intermitente) para determinar si se logra el nivel de alineacion deseado. Por ejemplo, si la calificacion de la alineacion es mayor que o igual a un nivel predeterminado, entonces se considera que la plataforma de carga 802 y la VCU 810 estan alineadas, y el vehfculo 808 entra en el estado "alineado/listo". El estado "alineado/listo" (vease, por ejemplo, la FIG. 9D) es el estado de reposo una vez completada la alineacion, hasta que se reciba una accion del usuario o una accion del vehfculo para iniciar la carga.

Una vez recibida la accion del usuario o la accion del vehfculo para iniciar la carga, el vehfculo 808 esta en un estado "preparar para cargar" (vease, por ejemplo, la FIG. 9E) en el que se valida la alineacion. Si la alineacion es valida, el proceso de carga continua, y si la alineacion no es valida, el vehfculo vuelve a entrar en el estado de "alineacion".

En el estado de "carga" (vease, por ejemplo, la FIG. 9E), se envfan a la BCU los parametros dinamicos de carga del vehfculo y el proceso de carga procede a cargar el vehfculo 808. En un estado "carga detenida/completo" (vease, por ejemplo, la FIG. 9E), el proceso de carga se ha detenido, ya sea debido a un estado de deteccion de un fallo o porque el vehfculo 808 esta completamente cargado. Si el proceso de carga se detuvo debido a un estado de deteccion de un fallo, el proceso de carga puede reiniciarse una vez que se resuelve el estado de fallo. Por ejemplo, si el estado de fallo es que la alineacion no fue suficiente para continuar con el proceso de carga, el vehfculo 808 puede colocarse de nuevo en el estado de "alineacion".

La FIG. 10 es un diagrama de flujo de ejemplo para las comunicaciones entre el vehfculo 808 y el BCC 815 de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. El diagrama de flujo de la FIG. 10 se puede aplicar a cada vehfculo 808 que se comunica con el BCC 815. Una vez que se establece un canal de comunicacion (por ejemplo, seguro o no seguro) entre el vehfculo 808 y el BCC 815, el vehfculo 808 puede enviar

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informacion (por ejemplo, una identificacion del vehfculo, las caracterfsticas de carga del vehfculo) al BCC 815, y se puede autorizar al vehfculo 808 para cargarse mediante el sistema de carga 800. El BCC 815 puede enviar al vehfculo 808 informacion sobre la lista de plazas de carga disponibles, las ubicaciones de dichas plazas disponibles y el numero de dichas plazas disponibles. El BCC 815 tambien puede enviar la identificacion del vehfculo y/u otra informacion recibida del vehfculo 808 a las BCU 804 disponibles.

Una vez en las cercanfas de la BCU 804, el vehfculo 808 puede detectar la senal procedente del transmisor 803 de la estacion de carga 801 y puede enviar el identificador de plataforma de carga al BCC 815, que puede reservar entonces la BCU detectada para la identificacion del vehfculo 808. Tras iniciar y completar un proceso de alineacion para alinear la VCU 810 del vehfculo 808 con la plataforma de carga de la BCU 804, la BCU 804 puede enviar las caracterfsticas del cargador al vehfculo 808, y el proceso de carga puede continuar. Una vez que la carga ha finalizado y el vehfculo 808 se desconecta de la BCU 804 y del BCC 815, el BCC puede eliminar la reserva existente y marcar la BCU 815 como disponible de nuevo. Si durante el flujo del proceso de la FIG. 10, el vehfculo 808 detecta otra identificacion de BCU, el BCC 815 puede comprobar para ver si ya se ha asignado al vehfculo 808 otra plaza de carga con otra BCU 804 y si la alineacion actual esta activada. En funcion de estas condiciones, el BCC 815 puede cambiar la BCU 804 que esta reservada al vehfculo 808.

En ciertos modos de realizacion, la BCU 804 tambien puede detectar la identificacion del vehfculo y medir la RSSI y/o la duracion del viaje (es decir, el retardo de ida y vuelta) de las senales entre la BCU 804 y el vehfculo 808 para determinar que BCU 804 es la mas cercana al vehfculo 808, que puede ser considerada como la mejor BCU 804 para cargar el vehfculo 808. La determinacion de la mejor BCU a utilizar para la carga puede ser realizada por el vehfculo 808, por el BCC 815 o por ambos. De una manera similar a la transmision por la BCU de su identificacion al vehfculo 808, el vehfculo 808 de ciertos modos de realizacion puede transmitir su identificacion a la BCU. Por ejemplo, el vehfculo 808 puede utilizar un algoritmo con identificacion continua del vehfculo para gestionar las cuestiones de privacidad. En ciertos modos de realizacion, el vehfculo electrico 808 esta configurado para encender y apagar el transmisor 819 (por ejemplo, de forma automatica o por el conductor) para evitar la transmision de una primera senal durante los instantes en los que no se necesita o no se desea dicha transmision (por ejemplo, para proteger la privacidad).

La FIG. 11 es un diagrama de ejemplo de las senales enviadas entre el vehfculo 808, el BCC 815 y las BCU 804 (por ejemplo, BCU1, BCU2, BCU3) en un proceso de seleccion automatica de la plaza de carga de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. En un estado de conexion, el vehfculo 808 puede conectarse al BCC 815 y transmitir la informacion del vehfculo al BCC 815 (por ejemplo, en al menos una primera senal a traves de un primer enlace de comunicacion) (por ejemplo, mientras el vehfculo 808 esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga 801). En un estado de aproximacion del vehfculo, el BCC 815 puede transmitir informacion sobre el vehfculo 808 que se aproxima a las BCU 804. Las BCU que no estan inactivas (por ejemplo, BCU que no estan disponibles para cargar del vehfculo 808 que se aproxima; BCU1 y BCU2 en la FIG. 11) pueden interrumpir y descartar la informacion del vehfculo (por ejemplo, la identificacion del vehfculo) tras un perfodo de tiempo predeterminado. En un estado de deteccion de BCU, una BCU inactiva (por ejemplo, la BCU3) puede transmitir su identificacion de BCU (por ejemplo, en al menos una segunda senal a traves de un segundo enlace de comunicacion, tal como un anuncio de Bluetooth LE) (por ejemplo, mientras el vehfculo 808 esta a una segunda distancia, que es menor que la primera distancia, de la al menos una estacion de carga 801) al vehfculo 808, y el vehfculo 808 puede transmitir la identificacion de la BCU recibida al BCC 815.

En un estado de emparejamiento entre la BCU y el vehfculo, el BCC 815 puede reservar para cargar el vehfculo 808 la BCU (por ejemplo, la BCU3) que tenga la identificacion del vehfculo que se recibio en el estado de conexion, y el BCC 815 puede enviar una senal correspondiente a la BCU (por ejemplo, la BCU3) que empareje la identificacion del vehfculo con la BCU. En un estado de alineacion, el vehfculo 808 puede enviar una senal al bCc 815, que envfa una senal a la BCU 804, comenzando el proceso de alineacion, y la BCU 804 puede responder mediante la transmision de una corriente de alineacion a traves de su plataforma de carga. Una vez finalizada la alineacion, el vehfculo 808 puede enviar una senal al BCC 815, que envfa una senal a la BCU 804, deteniendo el proceso de alineacion. En un estado de carga, el vehfculo 808 puede enviar una senal al BCC 815, que envfa una senal a la BCU 804, comenzando el proceso de carga, y la BCU 804 puede responder mediante la transmision de una corriente de carga a traves de su plataforma de carga. Una vez finalizada la carga, el vehfculo puede enviar una senal al BCC 815, que envfa una senal a la BCU 804, deteniendo el proceso de carga. En un estado de desconexion, el vehfculo 808 se desconecta del BCC 815, y el BCC 815 observa que la BCU 804 esta disponible de nuevo para cargar un vehfculo entrante.

De acuerdo con ciertos modos de realizacion anteriores, los intercambios de informacion pueden utilizar dos canales diferentes para las comunicaciones relacionadas con diferentes propositos. Ciertos aspectos de los modos de realizacion siguientes estan dirigidos a diferentes tipos de comunicacion que pueden ocurrir a traves de diferentes canales de acuerdo con los modos de realizacion descritos anteriormente. Aunque los modos de realizacion siguientes se pueden describir con respecto al sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 y el sistema de carga inalambrica de base 102a de las FIG. 1-3, los modos de realizacion son aplicables a cualquiera de las configuraciones de los controladores de comunicacion descritas en el presente documento, en particular con referencia a las FIG. 8A y 8B, por ejemplo, con respecto a las descripciones de las comunicaciones entre la BCU

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804 y la VCU 810. Por ejemplo, los controladores de comunicacion descritos a continuacion pueden estar configurados de acuerdo con la FIG. 8A en ciertos aspectos.

La interfaz de comunicacion de la infraestructura del vehfculo electrico puede incluir dos canales diferentes (por ejemplo, un primer enlace de comunicacion y un segundo enlace de comunicacion), que estan configurados para gestionar de forma eficaz el proceso de carga. En ciertos modos de realizacion, se proporciona un procedimiento para la comunicacion con un sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 800 que incluye una estacion de carga 801 configurada para cargar un vehfculo electrico 808. El procedimiento incluye el establecimiento de un primer enlace de comunicaciones entre el vehfculo electrico 808 y un controlador de comunicaciones (por ejemplo, el BCC 815) del sistema de carga 800. El procedimiento incluye el intercambio, a traves del primer enlace de comunicaciones, de uno o mas mensajes de servicio con el controlador de comunicaciones (por ejemplo, el BCC 815) del sistema de carga 800, siendo los mensajes de servicio indicativos de al menos una de una o mas capacidades del vehfculo electrico 808 o del sistema de carga 800, la autorizacion o la autenticacion para recibir de forma inalambrica la energfa de la estacion de carga. El procedimiento incluye ademas el envfo a traves del primer enlace de comunicaciones, en respuesta al intercambio de uno o mas mensajes de servicio, de un mensaje de peticion de gufa indicativo de una peticion para guiar el vehfculo electrico 808 hasta la estacion de carga 801. El procedimiento incluye ademas la recepcion de una o mas balizas de gufa desde la estacion de carga 801 para realizar al menos una operacion de guiado y/o una operacion de alineacion con la estacion de carga 801, formando la baliza de gufa al menos en parte un segundo canal de comunicacion. El procedimiento incluye ademas la extraccion de un identificador de la estacion de carga 801 a partir de la baliza de gufa. El procedimiento incluye ademas el envfo de un mensaje al controlador de comunicaciones indicativo de la alineacion entre el vehfculo electrico 808 y la estacion de carga 801, que comprende ademas el mensaje el identificador de la estacion de carga 801 y un identificador del vehfculo electrico 808. El procedimiento incluye ademas el envfo de un mensaje de peticion de carga al controlador de comunicaciones en respuesta al envfo del mensaje indicativo de la alineacion a traves del primer canal de comunicaciones. Ejemplos de balizas de gufa compatibles con ciertos modos de realizacion descritos en este documento incluyen, pero no se limitan a, balizas de gufa magneticas y balizas de gufa electromagneticas.

En ciertos modos de realizacion, el procedimiento incluye ademas el establecimiento del segundo enlace de comunicaciones con la estacion de carga 801, estando el segundo enlace de comunicacion configurado para comunicar datos a traves de la modulacion del campo de energfa inalambrico que se utiliza para transmitir energfa al vehfculo electrico 808. El segundo enlace de comunicacion puede estar configurado para comunicar datos a traves la modulacion de la carga o la modulacion angular del campo de energfa inalambrico que se utiliza para transmitir energfa al vehfculo electrico 808. En ciertos modos de realizacion, el segundo enlace de comunicacion esta configurado para comunicar datos relativos al control de potencia entre el vehfculo electrico 808 y/o el sistema de carga 800, la senalizacion de seguridad, un identificador de la estacion de carga, la informacion de gufa o la informacion de alineacion a traves de la modulacion de la carga o la modulacion de la inclinacion. El segundo enlace de comunicacion puede estar configurado para comunicarse a traves de la modulacion a una frecuencia o sustancialmente a una frecuencia del campo de energfa inalambrico. El segundo enlace de comunicacion puede estar configurado para difundir un identificador (ID) de dispositivo de la estacion de carga a traves de la modulacion del campo de energfa inalambrico que se utiliza para transmitir la energfa.

En ciertos modos de realizacion, se proporciona un aparato para recibir energfa de manera inalambrica en un vehfculo electrico 808 desde una estacion de carga 801. El aparato incluye un circuito de recepcion inalambrica de energfa que incluye un componente de transmision de energfa configurado para recibir de forma inalambrica la energfa de la estacion de carga 801 a un nivel suficiente para cargar una baterfa de un vehfculo electrico. El aparato incluye ademas un controlador de comunicaciones (por ejemplo, una VCU 810) conectado operativamente con el circuito de recepcion inalambrica de energfa. El controlador de comunicaciones esta configurado para establecer un primer enlace de comunicaciones con un controlador de comunicaciones de base 815 de un sistema de carga configurado para controlar la estacion de carga 801. El controlador de comunicaciones esta configurado ademas para intercambiar, a traves del primer enlace de comunicaciones, uno o mas mensajes de servicio con el controlador de comunicaciones de base 815 del sistema de carga, siendo los mensajes de servicio indicativos de al menos una de una o mas capacidades del vehfculo electrico 808 o del sistema de carga 800, la autenticacion, la autorizacion para recibir de forma inalambrica energfa de la estacion de carga 801. El controlador de comunicaciones esta configurado ademas para enviar a traves del primer enlace de comunicaciones, en respuesta al intercambio de uno o mas mensajes de servicio, un mensaje de peticion de gufa indicativo de una peticion para guiar el vehfculo electrico 808 hasta la estacion de carga 801. El circuito de recepcion inalambrica de energfa esta configurado para recibir una o mas balizas de gufa desde la estacion de carga 801 para realizar una operacion de guiado y/o una operacion de alineacion con la estacion de carga 801, formando la baliza de gufa al menos en parte un segundo canal de comunicacion. El circuito de recepcion inalambrica de energfa esta configurado para extraer ademas un identificador de la estacion de carga 801 a partir de la baliza de gufa. El controlador de comunicaciones esta configurado ademas para enviar un mensaje al controlador de comunicaciones de base 815 indicativo de la alineacion entre el vehfculo electrico 808 y la estacion de carga 801, que comprende ademas el mensaje el identificador de la estacion de carga 801 y un identificador del vehfculo electrico 808. El controlador de comunicaciones esta configurado ademas para enviar un mensaje de peticion de carga al controlador de comunicaciones de base 815 en respuesta al envfo del mensaje indicativo de la alineacion a traves del primer canal

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de comunicaciones. Ejemplos de balizas de gufa compatibles con ciertos modos de realizacion descritos en este documento incluyen, pero no se limitan a, balizas de gufa magneticas y balizas de gufa electromagneticas.

En ciertos modos de realizacion, se proporciona un aparato para la comunicacion con un sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 800 que incluye una estacion de carga 801 configurada para cargar un vehfculo electrico 808. El aparato incluye medios para establecer un primer enlace de comunicaciones entre el vehfculo electrico 808 y un controlador de comunicaciones del sistema de carga 800. El aparato incluye ademas medios para intercambiar, a traves del primer enlace de comunicaciones, uno o mas mensajes de servicio con el controlador de comunicaciones del sistema de carga 800, siendo los mensajes de servicio indicativos de una o mas capacidades del vehfculo electrico 808 o del sistema de carga 800, la autorizacion o la autenticacion para recibir de forma inalambrica la energfa de la estacion de carga. El aparato incluye ademas medios para enviar a traves del primer enlace de comunicaciones, en respuesta al intercambio de uno o mas mensajes de servicio, un mensaje de peticion de gufa indicativo de una peticion para guiar el vehfculo electrico 808 hasta la estacion de carga 801. El aparato incluye ademas medios para recibir una o mas balizas de gufa desde la estacion de carga 801 para realizar una operacion de guiado y/o una operacion de alineacion con la estacion de carga 801, formando la baliza de gufa al menos en parte un segundo canal de comunicacion. El aparato incluye ademas medios para extraer un identificador de la estacion de carga 801 a partir de la baliza de gufa. El aparato incluye ademas medios para enviar un mensaje al controlador de comunicaciones indicativo de la alineacion entre el vehfculo electrico 808 y la estacion de carga 801, que comprende ademas el mensaje el identificador de la estacion de carga 801 y un identificador del vehfculo electrico 808. El aparato incluye ademas medios para enviar un mensaje de peticion de carga al controlador de comunicaciones en respuesta al envfo del mensaje indicativo de la alineacion a traves del primer canal de comunicaciones. Ejemplos de balizas de gufa compatibles con ciertos modos de realizacion descritos en este documento incluyen, pero no se limitan a, balizas de gufa magneticas y balizas de gufa electromagneticas.

En ciertos modos de realizacion, se proporciona un procedimiento para la comunicacion con un sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico que incluye una estacion de carga 801 configurada para cargar un vehfculo electrico 808. El procedimiento incluye el establecimiento de un primer enlace de comunicaciones entre el vehfculo electrico 808 y un controlador de comunicaciones del sistema de carga 800. El procedimiento incluye ademas el intercambio, a traves del primer enlace de comunicaciones, de uno o mas mensajes de servicio con el controlador de comunicaciones del vehfculo electrico 808, siendo los mensajes de servicio indicativos de al menos una de una o mas capacidades del vehfculo electrico 808 o del sistema de carga 800, la autenticacion o la autorizacion para recibir de forma inalambrica la energfa de la estacion de carga 801. El procedimiento incluye ademas la recepcion a traves del primer enlace de comunicaciones, en respuesta al intercambio de uno o mas mensajes de servicio, de un mensaje de peticion de gufa indicativo de una peticion para guiar el vehfculo electrico 808 hasta la estacion de carga 801. El procedimiento incluye ademas el envfo de un mensaje a la estacion de carga para transmitir una o mas balizas de gufa desde la estacion de carga 801 para realizar una operacion de gufa y/o una operacion de alineacion con el vehfculo electrico 808. El procedimiento incluye ademas la recepcion de un mensaje desde el controlador de comunicaciones (por ejemplo, la VCU 810) del vehfculo electrico 808 indicativo de la alineacion entre el vehfculo electrico 808 y la estacion de carga 801, que comprende ademas el mensaje el identificador de la estacion de carga 801 y un identificador del vehfculo electrico 808. El procedimiento incluye ademas la recepcion de un mensaje de peticion de carga desde el controlador de comunicaciones del vehfculo electrico 808 en respuesta a la recepcion del mensaje indicativo de la alineacion a traves del primer canal de comunicaciones. El procedimiento incluye ademas el envfo de un mensaje a la estacion de carga 801 para iniciar la transferencia de energfa. En ciertos modos de realizacion, el procedimiento incluye ademas el establecimiento de un segundo enlace de comunicaciones con el vehfculo electrico, estando el segundo enlace de comunicacion configurado para comunicar datos a traves de la modulacion del campo de energfa inalambrico que se utiliza para transmitir energfa al vehfculo electrico. Ejemplos de balizas de gufa compatibles con ciertos modos de realizacion descritos en este documento incluyen, pero no se limitan a, balizas de gufa magneticas y balizas de gufa electromagneticas.

El primer enlace de comunicacion puede ser un canal "fuera de banda" basado en, por ejemplo, la norma IEEE 802.11 o similar. El segundo enlace de comunicacion puede ser un canal que utilice una comunicacion magnetica dentro de banda (por ejemplo, una comunicacion de mando y control dentro de banda para la carga de vehfculos electricos). El canal dentro de banda puede reutilizar las caracterfsticas y los componentes de carga de energfa existentes, por ejemplo, mediante la modulacion del campo de la portadora de energfa del sistema de carga inalambrica de base 102a (por ejemplo, principal) y mediante la modulacion de la carga en el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 (por ejemplo, secundaria). La modulacion de la portadora de energfa (por ejemplo, la modulacion del campo inalambrico que se utiliza para transmitir energfa) en el sistema de carga inalambrica de base 102a puede incluir diversos tipos de tecnicas de modulacion tales como, por ejemplo, la modulacion de amplitud y la modulacion angular. La modulacion angular puede incluir cualquier tipo de modulacion de fase, modulacion de frecuencia y similares. Ademas, la modulacion puede incluir la modulacion del angulo del vector magnetico en el sistema de carga inalambrica de base 102a para llevar a cabo la comunicacion. En algunos aspectos, dicha modulacion puede no anadir ningun coste de hardware adicional ya que los componentes existentes del sistema de carga inalambrica de base se utilizan para llevar a cabo la senalizacion dentro de banda.

El segundo canal que utiliza la comunicacion magnetica dentro de banda se puede utilizar para la senalizacion de seguridad localizada y de control de potencia. El uso del segundo canal dentro de banda puede proporcionar

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proteccion contra interferencias de senal, interferencias intencionadas o proporcionar una reduccion de la posibilidad de piratena informatica. Otra comunicacion puede tener lugar a traves del primer canal fuera de banda.

El sistema de carga inalambrica de base 102a y el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 pueden implementar un canal inalambrico para la comunicacion. Cada sistema puede tener un controlador de comunicacion correspondiente.

En un modo de realizacion, el segundo canal dentro de banda se puede utilizar para asegurar que el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 permanezca alineado y que la seguridad no se vea comprometida (debido al canal de control especializado de seguridad/potencia). Ademas, el segundo canal dentro de banda, modulado a la frecuencia de la portadora de transmision de energfa o cerca de la misma, puede transmitir el identificador de dispositivo (ID) del sistema de carga inalambrica de base 102a. Dicha difusion del ID permite al vetnculo electrico comunicarse con el sistema de carga inalambrica 114 para determinar el ID del sistema de carga inalambrica de base 102a sistema mientras se alinea, de un modo similar al descrito anteriormente. Al finalizar la alineacion, el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 puede enviar un mensaje de "alineacion completada" a traves del primer canal fuera de banda a un controlador de comunicaciones del sistema de carga inalambrica de base, incluyendo el mensaje el ID del vetnculo y el ID del sistema de carga inalambrica de base 102a. Por ejemplo, un controlador de comunicaciones puede coordinar la comunicacion para varias estaciones de carga de base, tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la FIG. 8A, y por lo tanto recibir el ID del vetnculo y el ID del sistema de carga inalambrica de base asociado 102a con el que se coloca el vetnculo para la transmision inalambrica de energfa (por ejemplo, el sistema de carga inalambrica de base 102a sobre el que esta colocado el vetnculo). Tambien se puede utilizar la vectorizacion magnetica, permitiendo al vetnculo tener una grna en la plaza de estacionamiento, seguida de la alineacion con el sistema de carga inalambrica de base.

En ciertos modos de realizacion, el segundo canal dentro de banda tambien puede comunicar peticiones de nivel de potencia desde el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114, por ejemplo, mediante la modulacion de la carga. La respuesta del sistema de carga inalambrica de base 102a se puede volver a comunicar dentro de banda cambiando el nivel de potencia, y tambien a traves de la comunicacion dentro de banda.

En un modo de realizacion, cuando no se ha enviado un comando durante un penodo de tiempo predeterminado, por ejemplo, a traves del segundo canal de comunicacion dentro de la banda, entre el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 y el sistema de carga inalambrica de base, el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 envfa un mensaje de "pulso" al sistema de carga inalambrica de base 102a. Si no se devuelve ninguna respuesta, el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 inicia los procedimientos de apagado de emergencia. Si no se ha recibido ningun mensaje del sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 en un penodo de tiempo predeterminado, entonces el sistema de carga inalambrica de base 102a inicia los procedimientos de apagado de emergencia.

En un modo de realizacion, si el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 detecta un objeto vivo, se envfa un comando de pausa de energfa.

En un modo de realizacion, el primer canal de comunicacion fuera de banda (por ejemplo, a traves de IEEE 802.11 o similar) puede utilizarse para otras funciones tales como los comandos de alto nivel. Dichas funciones pueden incluir, por ejemplo, servicios opcionales de valor anadido, carga y medicion. El primer canal fuera de banda tambien se puede utilizar para la informacion de guiado, el emparejamiento, el inicio de la transmision de energfa y la reanudacion de la transmision de energfa. Varios mensajes de control de potencia generalmente enviados a traves del segundo canal dentro de banda tambien se pueden enviar a traves del primer canal de comunicacion fuera de banda.

Por otra parte, cuando no se ha enviado un comando entre los controladores de comunicacion del sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico 114 y el sistema de carga inalambrica de base 102a durante un penodo de tiempo predeterminado, el sistema de carga inalambrica de base puede finalizar la transmision de energfa. Un comando para finalizar la transmision de energfa se puede enviar a traves del segundo canal dentro de banda, pero tambien se puede enviar a traves del primer canal fuera de banda. Si los parametros y requisitos de facturacion son parte de la carga, entonces pueden enviarse los comandos apropiados a traves del primer canal de comunicacion fuera de banda.

Antes de que tengan lugar el emparejamiento y la transmision de energfa, se puede establecer la comunicacion sobre el primer canal fuera de banda entre el controlador de comunicacion del sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico y el controlador de comunicaciones del sistema de carga inalambrica de base. En un modo de realizacion, una vez que la alineacion y el emparejamiento han finalizado, y ha comenzado la transmision de energfa, entonces se intercambian los mensajes de seguridad y de control de potencia a traves del segundo canal dentro de banda.

Tal como se ha descrito anteriormente, en un aspecto, la comunicacion a traves del segundo canal dentro de banda desde el sistema de carga inalambrica del vetnculo electrico con el sistema de carga inalambrica de base se puede

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llevar a cabo mediante la modulacion del campo, por ejemplo variando la carga del sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114.

Tal como se ha descrito anteriormente, la comunicacion sobre el segundo canal dentro de la banda desde el sistema de carga inalambrica de base 102a y el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 puede realizarse mediante la modulacion de la portadora de la energfa suministrada al vehfculo (por ejemplo, la modulacion angular de la portadora de la energfa suministrada al vehfculo).

En un modo de realizacion, para que se forme/utilice el segundo canal de comunicacion magnetica dentro de banda, la comunicacion inicial tiene lugar sobre el primer canal fuera de banda. El siguiente ejemplo de secuencia de los intercambios de informacion se puede usar de acuerdo con un modo de realizacion, aunque se contempla que cualquier combinacion u orden de los intercambios descritos a continuacion este en conformidad con los principios descritos en este documento. En primer lugar, puede haber una asociacion entre el controlador de comunicacion asociado con el sistema de carga inalambrica de base y el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico a traves del primer canal fuera de banda. A traves del primer canal pueden tener lugar mas intercambios de recuperacion del servicio y detalles del servicio. La recuperacion del servicio puede incluir el intercambio de capacidades de hardware a traves del primer canal. Ademas, opcionalmente se pueden llevar a cabo a traves del primer canal otros intercambios relacionados con la seleccion del servicio y del pago, los detalles del pago y la autenticacion del contrato.

Si el hardware o el procedimiento de facturacion no es compatible, entonces la secuencia puede finalizar. El sistema de carga inalambrica de base 102a puede determinar la compatibilidad del hardware, y el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico puede determinar la compatibilidad de la facturacion.

Tras la asociacion inicial y otras secuencias, el controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico puede enviar una peticion de gufa al controlador de comunicaciones para el sistema de carga inalambrica de base a traves del primer canal. El sistema de carga inalambrica de base puede entonces activar las balizas de gufa del sistema de carga. El vehfculo electrico 112 puede entonces desplazarse hasta la plaza de estacionamiento, donde pueden tener lugar el guiado y la alineacion.

Durante el guiado y alineacion, el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 puede detectar la(s) baliza(s) de gufa y puede leer un ID para el sistema de carga inalambrica de base 102a transmitido en la baliza de gufa, y puede (opcionalmente) proporcionar gufa al conductor. El ID a traves de la baliza de gufa puede considerarse a traves del segundo canal dentro de banda en algunos aspectos.

A medida que el vehfculo electrico se desplaza hacia la plaza de estacionamiento, el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 puede cambiar del guiado a la alineacion. El sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 puede continuar detectando la baliza magnetica, y puede proporcionar informacion de alineacion al conductor. El sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico puede volver a leer el ID del sistema de carga inalambrica de base 102a de la baliza de gufa.

Una vez que el vehfculo electrico 112 llega a una parada, el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 y el sistema de carga inalambrica de base pueden confirmar la alineacion a traves de la baliza magnetica.

En un modo de realizacion, el controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 envfa un mensaje que indica que la alineacion se ha completado a traves del primer canal fuera de banda, y puede incluir el ID del sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 y el ID del sistema de carga inalambrica de base. Dicha comunicacion puede utilizarse cuando un controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica de base 102s esta conectado y gestiona las comunicaciones para varios sistemas de carga inalambrica de base 102a, 102b, y el controlador de comunicacion del sistema de carga inalambrica de base 102a puede necesitar saber en que sistema de carga inalambrica de base 102a especffico esta colocado el vehfculo electrico 112 para iniciar la transmision inalambrica de energfa (es decir, sobre que sistema de carga inalambrica de base especffica 102a esta estacionado el vehfculo electrico 112), tal como se ha descrito anteriormente con referencia a las FIG. 8A-8B. Asimismo, si el controlador de comunicacion esta configurado para soportar un unico sistema de carga inalambrica de base 102a, el sistema de carga inalambrica de base puede utilizar la confirmacion de que el vehfculo electrico esta realmente colocado (es decir, estacionado sobre) para la transmision inalambrica de energfa con el sistema de carga inalambrica de base 102a especffico.

Durante un proceso de emparejamiento, el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 puede recuperar el ID del sistema de carga inalambrica de base 102a, por ejemplo codificado en una baliza magnetica, y a continuacion puede enviar un mensaje que indica que la alineacion se ha completado al controlador de comunicacion del sistema de carga inalambrica de base. Como se ha descrito, el mensaje puede incluir el ID del sistema de carga inalambrica de base 102a y el ID del sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114. Si el controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica de base 102a no tiene un sistema de carga inalambrica de base con ese ID, entonces el controlador de comunicacion del sistema de carga inalambrica de base puede rechazar el mensaje que indica que la alineacion ha finalizado, lo que implica que el sistema de carga

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inalambrica del vehfculo electrico esta en comunicacion con el controlador de comunicacion incorrecto para el sistema de carga inalambrica de base.

Si el controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica de base acepta el mensaje que indica que la alineacion ha finalizado, entonces se puede iniciar la transmision de energfa.

Tras el establecimiento del primer canal de comunicacion fuera de banda (es decir, despues de comunicar el mensaje que indica que la alineacion ha finalizado), si estan implementadas las funciones de facturacion opcionales, los controladores de comunicacion para el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 y el sistema de carga inalambrica de base 102a pueden intercambiar mensajes con fines de facturacion/medicion a traves del primer canal de comunicacion fuera de banda.

En un modo de realizacion, para iniciar la transmision de energfa, el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 envfa un mensaje de inicio de carga a traves del primer canal fuera de banda al controlador de comunicacion del sistema de carga inalambrica de base 102a. El controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica de base 102a envfa la confirmacion de si el equipo esta funcionando correctamente, de lo contrario el controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica d base 102a envfa un rechazo al controlador de comunicacion para el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 y finaliza la transmision de energfa. Una vez que ha comenzado a transmitirse la energfa, se activa el segundo canal dentro de banda para el intercambio adicional del control de potencia, mensajes, etc.

De acuerdo con los intercambios de comunicacion descritos anteriormente, la FIG. 12 es un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento para el intercambio de comunicacion entre un sistema de carga y un vehfculo electrico de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion.

En un modo de realizacion, los ejemplos de las peticiones enviadas por el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 al sistema de carga inalambrica de base 102a a traves del primer canal fuera de banda incluyen, pero no se limitan a:

• Ajuste del nivel de potencia a un nivel de potencia especificado (por ejemplo, a X KW, donde X es el numero de kilovatios especificado).

• Ajuste de la corriente a un nivel de corriente especificado (por ejemplo, a Y amperios, donde Y es el numero de amperios especificado).

• Ajuste del voltaje a un nivel de voltaje especificado (por ejemplo, a Z voltios, donde Z es el numero de voltios especificado).

• Pausar la transmision de energfa (para reiniciarse a traves del primer canal).

• Detener la transmision de energfa (el vehfculo no desea mas energfa).

En un modo de realizacion, los ejemplos de las peticiones enviadas por el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 al sistema de carga inalambrica de base 102a a traves del segundo canal dentro de banda incluyen, pero no se limitan a:

• Cambio de la configuracion de energfa.

• Detencion de carga rapida.

El sistema de carga inalambrica de base puede enviar mensajes de confirmacion de retorno o puede no enviar mensajes de confirmacion a traves del segundo canal dentro de banda. En un modo de realizacion, el resto de comandos y respuestas se envfan a traves del primer canal fuera de banda.

En un modo de realizacion, el sistema de carga inalambrica del vehfculo electrico 114 puede finalizar la transmision de energfa a traves del primer canal fuera de banda o del segundo canal dentro de banda.

Dado que la velocidad de transmision de la segunda comunicacion magnetica dentro de banda puede ser mas baja (por ejemplo, en comparacion con el primer canal) en determinados modos de realizacion, se pueden utilizar comandos y respuestas binarios de pequeno tamano.

En algunos modos de realizacion, el primer canal fuera de banda tambien se puede utilizar en lugar del segundo canal dentro de banda como una copia de seguridad de la segunda comunicacion dentro de banda.

En un aspecto, un posible orden de los mensajes puede incluir sustancialmente: la recuperacion del servicio, los detalles del servicio, la seleccion del servicio y del pago, los detalles del pago, la autenticacion del contrato, la

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recuperacion de los parametros de carga, la entrega de energfa, el estado de la medicion, la recepcion de la medicion y la finalizacion de la carga. Debe apreciarse que este es un orden posible y cualquier otro orden de los mensajes anteriores o la exclusion de determinados mensajes esta contemplado de acuerdo con los modos de realizacion descritos en este documento.

La FIG. 13 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento de comunicacion 900 con un sistema de carga 800 que comprende una pluralidad de estaciones de carga configuradas para cargar un vehfculo electrico 808, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. La FIG. 14 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de procedimiento de comunicacion 1000 con un vehfculo electrico 808, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. Aunque el procedimiento 900 y el procedimiento 1000 se describen aquf con referencia al vehfculo electrico 808 y al sistema de estacionamiento y carga para varios vehfculos con varias plazas de estacionamiento 800, analizados anteriormente con respecto a las FIG. 8a y 8B, un experto en la materia medio apreciara que el procedimiento 900 y el procedimiento 1000 pueden ser implementados por otros dispositivos y sistemas adecuados. Por ejemplo, el procedimiento 900 puede ser realizado por un procesador o un controlador, tal como, por ejemplo, la VCU 810 (FIG. 8A). A modo de otro ejemplo, el procedimiento 1000 puede ser realizado por un procesador o un controlador, tal como, por ejemplo, el BCC 815 (FIG. 8A). Aunque el procedimiento 900 y el procedimiento 1000 estan descritos en este documento con referencia a un orden en particular, en varios modos de realizacion los bloques en el presente documento se pueden realizar en un orden diferente, o se pueden omitir, y se pueden anadir bloques adicionales.

En un bloque operativo 910 del procedimiento 900, al menos una primera senal se transmite al sistema de carga 800 a traves de un primer enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de una pluralidad de estaciones de carga). La al menos una primera senal es indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico 808. En un bloque operativo 920 del procedimiento 900, al menos una segunda senal se recibe de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves de un segundo enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia). La al menos una segunda senal es indicativa de un identificador de la estacion de carga de la al menos una estacion de carga.

En un bloque operativo 1010 del procedimiento 1000, al menos una primera senal del vehfculo electrico 808 se recibe a traves de un primer enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de una pluralidad de estaciones de carga). La al menos una primera senal es indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico 808. En un bloque operativo 1020 del procedimiento 1000, al menos una segunda senal se transmite al vehfculo electrico a traves de un segundo enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una segundo distancia de la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia). La al menos una segunda senal es indicativa de un identificador de al menos una estacion de carga de una estacion de carga 800.

La FIG. 15 es un diagrama de bloques funcional de un aparato 1100 para la comunicacion con un sistema de carga que comprende una pluralidad de estaciones de carga configuradas para cargar un vehfculo electrico, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. La FIG. 16 es un diagrama de bloques funcional de un aparato 1200 para la comunicacion con un vehfculo electrico, de acuerdo con ciertos modos de realizacion descritos en el presente documento. Los expertos en la materia apreciaran que el aparato 1100 y el aparato 1200 pueden tener mas componentes que los que muestran los diagramas de bloques simplificados en las FIG. 15 y 16. Las FIG. 15 y 16 incluyen unicamente los componentes utiles para la descripcion de algunas caracterfsticas destacables de implementaciones dentro del alcance de las reivindicaciones.

El aparato 1100 comprende medios 1110 para la transmision de al menos una primera senal al sistema de carga a traves de un primer enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de una pluralidad de estaciones de carga), con la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico. En ciertos modos de realizacion, los medios 1110 para la transmision se pueden implementar mediante el transmisor 819 (FIG. 8A). El aparato 1100 comprende ademas medios para la recepcion de al menos una segunda senal de al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves de un segundo enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia), siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la estacion de carga de la al menos una estacion de carga. En ciertos modos de realizacion, los medios 1120 para la recepcion comprenden el receptor 812 (FIG. 8A).

El aparato 1200 incluye medios 1210 para la recepcion de al menos una primera senal del vehfculo electrico a traves de un primer enlace de comunicacion (por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de una pluralidad de estaciones de carga), con la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico. En ciertos modos de realizacion, los medios 1210 para la recepcion se pueden implementar mediante el receptor 817 (FIG. 8A). El aparato 1200 comprende ademas medios 1220 para la transmision de al menos una segunda senal a traves de un segundo enlace de comunicacion

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(por ejemplo, mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia), siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de al menos una estacion de carga de un sistema de carga. En ciertos modos de realizacion, los medios 1220 para la transmision comprenden los transmisores 803a-c.

Las diversas operaciones de los procedimientos descritos anteriormente pueden ser llevadas a cabo por cualquier medio adecuado capaz de realizar las operaciones, tales como diversos componentes, circuitos y/o modulos de hardware y/o software. En general, cualquier operacion ilustrada en las figuras puede ser llevada a cabo por medios funcionales correspondientes, capaces de llevar a cabo las operaciones.

La informacion y las senales pueden representarse usando cualquiera entre una amplia variedad de tecnologfas y tecnicas diferentes. Por ejemplo, los datos, las instrucciones, los comandos, la informacion, las senales, los bits, los sfmbolos y los chips que pueden haber sido mencionados a lo largo de la descripcion anterior pueden representarse mediante tensiones, corrientes, ondas electromagneticas, campos o partfculas magneticos, campos o partfculas opticos, o cualquier combinacion de los mismos.

Los diversos bloques logicos, modulos, circuitos y pasos de algoritmo ilustrativos, descritos en relacion con los modos de realizacion divulgados en el presente documento pueden implementarse como hardware electronico, software informatico o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad de hardware y software, anteriormente se han descrito diversos componentes, bloques, modulos, circuitos y pasos ilustrativos, generalmente, en lo que respecta a su funcionalidad. Si tal funcionalidad se implementa como hardware o software depende de la aplicacion particular y de las limitaciones de diseno impuestas sobre todo el sistema. La funcionalidad descrita se puede implementar de formas variables para cada aplicacion particular, pero no debe interpretarse que tales decisiones de implementacion suponen un alejamiento del alcance de los modos de realizacion de la invencion.

Los diversos bloques, modulos y circuitos ilustrativos descritos en relacion con los modos de realizacion divulgados en el presente documento pueden implementarse o realizarse con un procesador de proposito general, con un procesador de senales digitales (DSP), con un circuito integrado especffico de la aplicacion (ASIC), con una formacion de compuertas programables en el terreno (FPGA) o con otro dispositivo de logica programable, compuerta discreta o logica de transistor, componentes de hardware discretos, o con cualquier combinacion de los mismos disenada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de proposito general puede ser un microprocesador, pero, como alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, micro-controlador o maquina de estados convencional. Un procesador tambien puede implementarse como una combinacion de dispositivos informaticos, por ejemplo, una combinacion de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o mas microprocesadores junto con un nucleo de DSP o cualquier otra configuracion de este tipo.

Los pasos de un procedimiento o algoritmo y las funciones descritas en relacion con los modos de realizacion divulgados en el presente documento pueden realizarse directamente en hardware, en un modulo de software ejecutado por un procesador o en una combinacion de los dos. Si se implementan en software, las funciones, como una o mas instrucciones o codigo, pueden almacenarse en, o transmitirse por, un medio no transitorio tangible, legible por ordenador. Un modulo de software puede residir en memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria flash, memoria de solo lectura (ROM), memoria ROM electricamente programable (EPROM), memoria ROM programable electricamente borrable (EEPROM), registros, un disco duro, un disco extrafble, un CD-ROM o en cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocida en la tecnica. Un medio de almacenamiento esta acoplado con el procesador de modo que el procesador pueda leer informacion de, y escribir informacion en, el medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento puede estar integrado en el procesador. Los discos, como se usan en el presente documento, incluyen el disco compacto (CD), el disco de laser, el disco optico, el disco versatil digital (DVD), el disco flexible y el disco Blu-ray, donde algunos discos normalmente reproducen datos de manera magnetica, mientras que otros discos reproducen los datos de manera optica con laser. Las combinaciones de lo que antecede tambien deberfan incluirse dentro del alcance de los medios legibles por ordenador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en un terminal de usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en un terminal de usuario.

Con el fin de resumir la divulgacion, ciertos aspectos, ventajas y caracterfsticas novedosas de las invenciones se han descrito en el presente documento. Debe entenderse que no necesariamente pueden lograrse todas estas ventajas de acuerdo a cualquier realizacion particular de la invencion. Por lo tanto, la invencion puede realizarse o llevarse a cabo de una manera que logre u optimice una ventaja o un grupo de ventajas, segun se ensena en este documento, sin tener que lograr necesariamente otras ventajas, segun se pueda ensenar o sugerir en el presente documento.

Diversas modificaciones de los modos de realizacion descritos anteriormente seran facilmente evidentes sin apartarse del alcance de la invencion. Por lo tanto, la presente invencion no pretende limitarse a los modos de realizacion mostrados en el presente documento, sino que se le concede el alcance mas amplio compatible con los principios y caracterfsticas novedosas divulgados en el presente documento.

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REIVINDICACIONES

Sistema de comunicacion de un vehfculo electrico (808), comprendiendo el sistema de comunicacion:

un transmisor (819) configurado para transmitir al menos una primera senal a un sistema de carga (800) a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga (801) de una pluralidad de estaciones de carga del sistema de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico, comprendiendo el sistema de carga un concentrador de comunicacion (815) que se comunica con cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, estando el transmisor configurado para transmitir la al menos una primera senal al concentrador de comunicacion; y

caracterizado por al menos un receptor (812) configurado para recibir al menos una segunda senal de al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la estacion de carga de la al menos una estacion de carga, estando el al menos un receptor configurado ademas para recibir al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion a traves del primer enlace de comunicacion.

Sistema de comunicacion, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el al menos un receptor comprende ademas un primer receptor configurado para recibir la al menos una segunda senal de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves del segundo enlace de comunicacion y un segundo receptor configurado para recibir la al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion a traves del primer enlace de comunicacion.

Sistema de comunicacion, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la al menos una tercera senal comprende informacion relativa a una disponibilidad de una o mas estaciones de carga de la pluralidad de estaciones de carga para su uso en la carga del vehfculo electrico.

Sistema de comunicacion, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la al menos una tercera senal es indicativa del identificador de la estacion de carga.

Sistema de comunicacion, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la al menos una primera senal comprende ademas informacion relativa a al menos uno de: una caracterfstica de vehfculo, el conductor del vehfculo electrico o un procedimiento de pago que se espera utilizar.

Sistema de comunicacion, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la al menos una segunda senal comprende ademas informacion relativa a al menos uno de: varias estaciones de carga disponibles, una caracterfstica de la estacion de carga, una programacion de los precios de carga o un menu de opciones de carga disponibles para la carga del vehfculo electrico usando las estaciones de carga disponibles.

Sistema de comunicacion, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el segundo enlace de comunicacion esta configurado para uno o mas de: gufa del vehfculo electrico, alineacion del vehfculo electrico, control de carga, comunicacion del estado, autorizacion, identificacion o de gestion del pago.

Sistema de carga (800) que comprende:

un receptor (817) configurado para recibir al menos una primera senal de un vehfculo electrico (808) a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga del sistema de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico;

una pluralidad de estaciones de carga (801) comprendiendo la al menos una estacion de carga, estando configurada la pluralidad de estaciones de carga para cargar el vehfculo electrico, caracterizada por:

cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga comprende un primer transmisor (803) configurado para transmitir al menos una segunda senal a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga; y

un concentrador de comunicacion (815) que se comunica con cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, comprendiendo el concentrador de comunicacion el receptor y un segundo transmisor configurado para transmitir al menos una tercera senal al vehfculo electrico a traves del

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primer enlace de comunicacion.

9. Sistema de carga, de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la al menos una estacion de carga esta configurada para detectar si un vehfculo no electrico esta estacionado en la al menos una estacion de carga.

10. Sistema de carga, de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la al menos una tercera senal comprende informacion relativa a una disponibilidad de una o mas estaciones de carga de la al menos una estacion de carga para su uso en la carga del vehfculo electrico.

11. Sistema de carga, de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la al menos una tercera senal es indicativa del identificador de la estacion de carga.

12. Sistema de carga, de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la al menos una primera senal comprende ademas informacion relativa a al menos uno de: una caracterfstica de vehfculo, el conductor del vehfculo electrico o un procedimiento de pago que se espera utilizar.

13. Sistema de carga, de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la al menos una segunda senal comprende ademas informacion relativa a al menos uno de: varias estaciones de carga disponibles, una caracterfstica de la estacion de carga, una programacion de los precios de carga o un menu de opciones de carga disponibles para la carga del vehfculo electrico usando las estaciones de carga disponibles.

14. Procedimiento (900) de comunicacion con un sistema de carga que comprende una pluralidad de estaciones de carga y un concentrador de comunicacion que se comunica con cada estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, estando el sistema de carga configurado para cargar un vehfculo electrico, comprendiendo el procedimiento:

la transmision (910) de al menos una primera senal al concentrador de comunicacion del sistema de carga a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico;

caracterizado por la recepcion (920) de al menos una segunda senal de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga de la pluralidad de estaciones de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la estacion de carga de la al menos una estacion de carga; y

la recepcion de al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion a traves del primer enlace de comunicacion.

15. Procedimiento (1000) de comunicacion con un vehfculo electrico, comprendiendo el procedimiento:

la recepcion (1010) de al menos una primera senal del vehfculo electrico a traves de un primer enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una primera distancia de al menos una estacion de carga de un sistema de carga, siendo la al menos una primera senal indicativa de un identificador del vehfculo del vehfculo electrico, comprendiendo el sistema de carga un concentrador de comunicacion que se comunica con cada estacion de carga de la al menos una estacion de carga, recibiendo el concentrador de comunicacion la al menos una primera senal;

caracterizado por la transmision (1020) de al menos una segunda senal al vehfculo electrico a traves de un segundo enlace de comunicacion mientras el vehfculo electrico esta a una segunda distancia de la al menos una estacion de carga del sistema de carga, siendo la segunda distancia menor que la primera distancia, siendo la al menos una segunda senal indicativa de un identificador de la al menos una estacion de carga del sistema de carga; y

la transmision de al menos una tercera senal del concentrador de comunicacion al vehfculo electrico a traves del primer enlace de comunicacion.