ES2967056T3

ES2967056T3 - Aparato, método y artículo para autenticación, seguridad y control de dispositivos de almacenamiento de energía, como por ejemplo baterías

Info

Publication number: ES2967056T3
Application number: ES12817097T
Authority: ES
Inventors: Hok-Sum Luke; Matthew Taylor
Original assignee: GOGORO Inc
Current assignee: GOGORO Inc
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: US20140028089A1; EP2737593C0; US10209090B2; EP2737593A2; US20130026973A1; EP2737593A4; TW201312895A; TWI581541B; US9182244B2; WO2013016548A2; EP2737593B1; WO2013016548A3; WO2013016548A4; JP6096773B2; CN103891089A; CN103891089B; JP2014529117A

Abstract

Una red de máquinas de recolección, carga y distribución recolecta, carga y distribuye dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, baterías, supercondensadores o ultracondensadores). Para cargar, las máquinas emplean corriente eléctrica de una fuente externa, como la red eléctrica o un servicio eléctrico de un lugar de instalación. De forma predeterminada, cada dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica no puede aceptar un cargo a menos que reciba información de autenticación de una máquina autorizada de recolección, carga y distribución, otro dispositivo de carga autorizado u otro dispositivo autorizado que transmita las credenciales de autenticación. Además, de forma predeterminada, cada dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica no puede liberar energía a menos que reciba información de autenticación de un dispositivo externo al que proporcionará energía, como un vehículo u otro dispositivo de autorización. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato, método y artículo para autenticación, seguridad y control de dispositivos de almacenamiento de energía, como por ejemplo baterías

ANTECEDENTES

Campo técnico

La presente descripción se refiere en general a la carga y liberación de energía desde dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica recargables (por ejemplo, baterías secundarias, supercondensadores o ultracondensadores), que pueden ser adecuados para su uso en una variedad de campos o aplicaciones, por ejemplo, usos de transporte y usos no relacionados con el transporte.

Descripción de la técnica relacionada

Existe una amplia variedad de usos o aplicaciones para los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica.

Una de esas aplicaciones se encuentra en el campo del transporte. Los vehículos híbridos y totalmente eléctricos son cada vez más comunes. Estos vehículos pueden lograr una serie de ventajas sobre los vehículos tradicionales con motor de combustión interna. Por ejemplo, los vehículos híbridos o eléctricos pueden lograr una mayor economía de combustible y pueden tener poca o incluso ninguna contaminación en el tubo de escape. En particular, los vehículos totalmente eléctricos pueden no sólo tener cero contaminación en el tubo de escape, sino que también pueden estar asociados con una menor contaminación general. Por ejemplo, la energía eléctrica puede generarse a partir de fuentes renovables (por ejemplo, solar, hidráulica). También, por ejemplo, la energía eléctrica puede generarse en plantas de generación que no producen contaminación del aire (por ejemplo, plantas nucleares). También, por ejemplo, la energía eléctrica puede generarse en plantas de generación que queman combustibles relativamente "limpios" (por ejemplo, gas natural), que tienen mayor eficiencia que los motores de combustión interna y/o que emplean sistemas de eliminación o control de contaminación (por ejemplo, filtros de aire industriales) que son demasiado grandes, costosos o caros para su uso con vehículos individuales.

Los vehículos de transporte personal, como por ejemplo scooters y/o motocicletas con motor de combustión, son omnipresentes en muchos lugares, por ejemplo en las grandes ciudades de Asia. Dichos scooters y/o motocicletas tienden a ser relativamente económicos, en particular en comparación con automóviles, coches o camiones. Las ciudades con un gran número de scooters y/o motocicletas con motor de combustión también tienden a estar muy densamente pobladas y sufren altos niveles de contaminación del aire. Cuando son nuevos, muchos scooters y/o motocicletas con motor de combustión están equipados con una fuente de transporte personal relativamente poco contaminante. Por ejemplo, estos scooters y/o motocicletas pueden tener índices de kilometraje más altos que los vehículos más grandes. Algunos scooters y/o motocicletas pueden incluso estar equipados con equipos básicos de control de la contaminación (por ejemplo, convertidor catalítico). Desgraciadamente, los niveles de emisiones especificados en fábrica se superan rápidamente cuando los scooters y/o motocicletas se utilizan y no se realiza mantenimiento y/o cuando se modifican los scooters y/o motocicletas, por ejemplo mediante la retirada intencionada o no de los convertidores catalíticos. A menudo, los propietarios u operadores de scooters y/o motocicletas carecen de los recursos financieros o de la motivación para realizar el mantenimiento de sus vehículos.

Es sabido que la contaminación del aire tiene un efecto negativo sobre la salud humana, ya que está asociada con causar o exacerbar diversas enfermedades (por ejemplo, varios informes relacionan la contaminación del aire con enfisema, asma, neumonía, fibrosis quística y diversas enfermedades cardiovasculares). Estas enfermedades se cobran un gran número de vidas y reducen gravemente la calidad de vida de muchas otras personas.

Un paquete de baterías, un método de control de carga y un dispositivo de aplicación son conocidos a partir de, por ejemplo, el documento EP 1667306 A1.

Un método y un aparato para autenticar un dispositivo de carga de baterías es conocido a partir de, por ejemplo, el documento US 2007/0145945 A1.

Un paquete de baterías secundario es conocido a partir de, por ejemplo, el documento JP H05 135804 A.

Un dispositivo de paquete de baterías y un paquete de baterías dedicado son conocidos a partir de, por ejemplo, el documento JP 2007035479 A.

Un circuito de seguridad resistente a manipulaciones mejorado es conocido a partir de, por ejemplo, el documento WO 99/03186 A1

Una transferencia de potencia entre dispositivos se describe, por ejemplo, en el documento US 2011/016333 A1.

BREVE RESUMEN

La invención proporciona un sistema de seguridad de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, un método para operar un sistema de seguridad de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica de acuerdo con la reivindicación 13, un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de acuerdo con la reivindicación 22 y un medio de almacenamiento no transitorio legible por computadora de un sistema de seguridad de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica de acuerdo con la reivindicación 27. Otras formas de realización de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Las alternativas a los motores de combustión con contaminación cero del tubo de escape beneficiarían enormemente la calidad del aire y, por tanto, la salud de grandes segmentos de población.

Si bien se aprecia el beneficio de cero emisiones de escape de los vehículos totalmente eléctricos, la adopción de vehículos totalmente eléctricos por parte de grandes segmentos de poblaciónes ha sido lenta. Una de las razones parece ser el costo, particularmente el costo de las baterías secundarias. Otra de las razones parece ser la autonomía de conducción limitada disponible con una sola carga de una batería y el tiempo relativamente largo (por ejemplo, varias horas) necesario para recargar completamente una batería secundaria cuando ésta se agota.

Los enfoques descritos en este documento pueden abordar algunos de los problemas que han limitado la adopción de la tecnología de cero emisiones de escape, particularmente en ciudades densamente pobladas y en poblaciones con recursos financieros limitados.

Por ejemplo, algunos de los enfoques descritos en el presente documento emplean máquinas de recogida, carga y distribución, que de otro modo pueden denominarse quioscos o máquinas expendedoras, para recoger, cargar y distribuir dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, baterías, supercondensadores o ultracondensadores). Dichas máquinas pueden estar distribuidas por una ciudad u otra región en una variedad de ubicaciones, como por ejemplo tiendas de conveniencia o estaciones de servicio o gasolineras ya existentes.

Las máquinas de recogida, carga y distribución pueden mantener un stock de dispositivos de almacenamiento eléctrico completamente cargados o casi completamente cargados para uso de los usuarios finales. Las máquinas de recogida, carga y distribución pueden recoger, recibir o aceptar de otro modo dispositivos de almacenamiento eléctrico agotados, por ejemplo, tal como los devuelven los usuarios finales, recargándolos para su reutilización por usuarios finales posteriores.

Por lo tanto, cuando una batería u otro dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica alcanza o se acerca al final de su carga almacenada, un usuario final puede simplemente reemplazar, sustituir o cambiar de otro modo las baterías u otros dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica. Esto puede solucionar problemas relacionados con el costo, así como la autonomía limitada y los tiempos de recarga relativamente largos.

Tal como se ha indicado anteriormente, las baterías secundarias y otros dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica son relativamente caros. Por lo tanto, es beneficioso almacenar la menor cantidad posible de dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica y, al mismo tiempo, garantizar que se satisfaga la demanda de los mismos.

Un sistema de seguridad de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede resumirse como que incluye al menos un controlador; y al menos un módulo de comunicaciones acoplado a al menos un controlador, en que el al menos un controlador está configurado para: recibir información con respecto a la autenticación de un dispositivo externo al cual conectar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, o de un dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y tomar una determinación con respecto a permitir la carga desde el dispositivo, o tomar una determinación con respecto a permitir la alimentación del dispositivo, basándose en la información relativa a la autenticación.

El sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica configurado puede estar integrado como parte del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. El dispositivo externo puede ser un dispositivo de carga y en el que al menos un controlador puede configurarse además para aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el dispositivo de carga si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación. La aceptación de la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir enviar una señal que permita cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. El sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir además un interruptor acoplado a al menos un terminal del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica y a una celda del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, en que el interruptor está configurado para ser activado por medio de una señal de control generada por el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica configurado, en que el controlador está configurado para: enviar la señal de una manera que permita que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se cargue, de manera que la señal de control haga que el interruptor se cierre para completar un circuito como por ejemplo para permitir que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga provocando que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se cargue si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación; y al desconectar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica del dispositivo de carga, enviar la señal de manera que impida que el almacenamiento de energía eléctrica portátil acepte una carga, de modo que la señal de control haga que el interruptor rompa el circuito e impida que fluya la corriente eléctrica desde el dispositivo de carga. El al menos un controlador puede estar configurado para recibir la información relativa a la autenticación a través de una señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo, y en que la señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo puede no ser detectable fuera de un radio máximo especificado desde el módulo de comunicaciones del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. El sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir además una carcasa resistente a manipulaciones dentro de la cual se aloja el sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, en que la carcasa está configurada resistente a manipulaciones para destruir una condición operativa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica si la carcasa resistente a manipulaciones se abriera de forma no autorizada. La carcasa resistente a manipulaciones puede incluir una parte frangible configurada para generar un circuito abierto para destruir la condición operativa en respuesta a una manipulación o intento de manipulación de la carcasa resistente a manipulaciones. La parte frangible puede estar configurada para hacer el circuito quede abierto mediante vías conductoras formadas en un sustrato frangible de la parte frangible que están configuradas para romperse en respuesta a la manipulación. El controlador puede estar configurado además para: solicitar información con respecto a la autenticación del dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y determinar cuánta energía liberar, si corresponde, del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del dispositivo externo, en base a una respuesta recibida, si corresponde, a la solicitud de información con respecto a la autenticación del dispositivo externo. El dispositivo externo es un vehículo y en que la información relativa a la autenticación del dispositivo externo es información relativa al vehículo o a un usuario asociado con el vehículo. La cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo puede determinarse basándose en el perfil de rendimiento del vehículo. El controlador puede estar configurado para hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo que para otros vehículos que tienen un perfil de rendimiento de vehículo inferior al del vehículo. La cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo puede determinarse basándose en un perfil de un usuario asociado con el vehículo. El controlador puede estar configurado además para hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo que para uno o más perfiles de usuario asociados con una cantidad de pago menor por el uso del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario.

Un método para operar un sistema de seguridad de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede resumirse como que incluye recibir, por parte del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, información relativa a la autenticación de un dispositivo externo al que conectar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica o para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y tomar una determinación, por parte del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, con respecto a permitir la carga desde el dispositivo, o tomar una determinación, por parte del sistema de seguridad configurado del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, en cuanto a permitir el encendido del dispositivo, en base a la información relativa a la autenticación.

El sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede estar integrado como parte del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. El dispositivo externo puede ser un dispositivo de carga y que comprenda además aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el dispositivo de carga si el dispositivo de carga está autenticado en base a la información relativa a la autenticación. La aceptación de la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir el envío de una señal que permita cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. El método puede incluir además enviar la señal de una manera que permita cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, de manera que la señal de control haga que un interruptor se cierre para completar un circuito y permita que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga provocando que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se cargue si el dispositivo de carga está autenticado basándose en la información relativa a la autenticación; y una vez que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se desconecta del dispositivo de carga, enviar la señal de manera que impida que el almacenamiento portátil de energía eléctrica acepte una carga, de modo que la señal de control haga que el interruptor rompa el circuito e impida que fluya la corriente eléctrica del dispositivo de carga. El método puede incluir además recibir la información relativa a la autenticación a través de una señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo, en que la señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo no es detectable fuera de un radio máximo especificado desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. El método puede incluir además destruir una condición operativa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica si una carcasa resistente a manipulaciones del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se abre de manera no autorizada. El método puede incluir además solicitar información con respecto a la autenticación del dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y determinar cuánta energía liberar, si corresponde, del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del dispositivo externo, sobre la base de la respuesta recibida, si la hubiera, a la solicitud de información sobre autenticación del dispositivo externo. El dispositivo externo es un vehículo y en el que la información relativa a la autenticación del dispositivo externo es información relativa al vehículo o a un usuario asociado con el vehículo. La cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo puede determinarse basándose en el perfil de rendimiento del vehículo. El método puede incluir además hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo que para otros vehículos que tienen un perfil de rendimiento inferior al del vehículo. La cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo puede determinarse basándose en un perfil de un usuario asociado con el vehículo. El método puede incluir además hacer que se libere más energía del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo que para uno o más perfiles de usuario asociados con un importe de pago menor por el uso del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario.

Un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se puede resumir como que incluye una celda de batería; y un sistema de seguridad acoplado operativamente a la celda, en que el sistema de seguridad está configurado para permitir o impedir que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica acepte una carga; y permitir o impedir que se libere energía de la celda.

La celda de batería y el sistema de seguridad pueden estar alojados dentro de una carcasa resistente a manipulaciones del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, en que la carcasa resistente a manipulaciones incluye una parte frangible configurada para generar un circuito abierto con el fin de destruir una condición operativa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica en respuesta a una manipulación o intento de manipulación de la carcasa resistente a la manipulación. El sistema de seguridad puede incluir al menos un procesador; al menos un módulo de comunicaciones acoplado a al menos un procesador; y al menos una memoria legible por el procesador que almacena instrucciones ejecutables por al menos un procesador para hacer que al menos un procesador: determine si se acepta, para el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, una carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde un sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica basándose en la información recibida con respecto a la autenticación del sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y determinar cuánta energía liberar, si corresponde, desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso de un dispositivo externo, en base a una respuesta recibida o falta de respuesta recibida a una solicitud del sistema de seguridad de información con respecto a la autenticación del dispositivo externo. Las instrucciones ejecutables por el al menos un procesador pueden hacer que el al menos un procesador acepte la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica del sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica si el sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está autenticado en base a la información sobre la autenticación del sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. La aceptación de la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir que el al menos un procesador envíe una señal que permita que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica sea cargado por el sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. Las instrucciones ejecutables por el al menos un procesador pueden hacer que el al menos un procesador, si se recibe una respuesta a la solicitud de información sobre autenticación, en que la respuesta indica que el dispositivo externo no está autorizado positivamente para usar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, impida cualquier liberación adicional de energía desde la celda al dispositivo externo. El sistema de seguridad puede estar configurado para permitir o evitar que la energía de la celda se libere en niveles particulares de acuerdo con los niveles correspondientes de autenticación por parte del sistema de seguridad de un dispositivo externo destinado a utilizar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica.

Un medio de almacenamiento no transitorio legible por computadora de un sistema de seguridad de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que tiene instrucciones ejecutables por computadora en el mismo puede resumirse como que incluye, cuando se ejecuta, hacer que un procesador del sistema de seguridad de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica: reciba información sobre la autenticación de un dispositivo externo al que conectar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica o para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y tome una determinación con respecto a permitir la carga desde el dispositivo, o tome una determinación con respecto a permitir la alimentación del dispositivo, basándose en la información relativa a la autenticación.

El dispositivo externo puede ser un dispositivo de carga y puede incluir además aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el dispositivo de carga si el dispositivo de carga está autenticado basándose en la información relativa a la autenticación. La aceptación de la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica puede incluir el envío de una señal que permita cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS

En los dibujos, los números de referencia idénticos identifican elementos o actos similares. Los tamaños y posiciones relativas de los elementos en los dibujos no están necesariamente dibujados a escala. Por ejemplo, las formas de varios elementos y ángulos no están dibujadas a escala, y algunos de estos elementos se amplían y colocan arbitrariamente para mejorar la legibilidad del dibujo. Además, las formas particulares de los elementos tal como están dibujados no pretenden transmitir ninguna información sobre la forma real de los elementos particulares y se han seleccionado únicamente para facilitar su reconocimiento en los dibujos.

La Figura 1 es una vista esquemática de una máquina de recogida, carga y distribución junto con una serie de dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, junto con un scooter o motocicleta eléctrica, y un servicio eléctrico proporcionado a través de una red eléctrica.

La Figura 2 es un diagrama de bloques de la máquina de recogida, carga y distribución de la Figura 1, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 3 es un diagrama de bloques del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 1, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 4 es una vista esquemática del controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un método de alto nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, útil en el método de la Figura 5.

La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye el envío de una señal de control para habilitar y evitar la carga del Dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, útil en el método de la Figura 5.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye determinar cuánta energía liberar, si corresponde, desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para su uso por el dispositivo externo, útil en el método de la Figura 5.

La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye determinar cuánta energía liberar, basándose en un perfil de rendimiento del vehículo, útil en el método de la Figura 8.

La Figura 10 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye provocar que se libere más energía para un determinado perfil de rendimiento del vehículo, útil en el método de la Figura 9.

La Figura 11 es un diagrama de flujo que muestra un método de bajo nivel para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3 y la Figura 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye determinar cuánta energía liberar en función de un perfil de usuario, útil en el método de la Figura 8.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En la siguiente descripción, se establecen ciertos detalles específicos para proporcionar una comprensión profunda de diversas formas de realización descritas. Sin embargo, un experto en la técnica relevante reconocerá que se pueden poner en práctica formas de realización sin uno o más de estos detalles específicos, o con otros métodos, componentes, materiales, etc. En otros casos, estructuras bien conocidas asociadas con aparatos expendedores, baterías, supercondensadores o ultracondensadores, convertidores de potencia que incluyen, pero no se limitan a, transformadores, rectificadores, convertidores de potencia CC/<c>C, convertidores de potencia de modo conmutado, controladores y sistemas, estructuras y redes de comunicaciones no se han mostrado ni descrito en detalle para evitar oscurecer innecesariamente las descripciones de las formas de realización.

A menos que el contexto requiera lo contrario, a lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones que siguen, la palabra "comprende" y sus variaciones, como por ejemplo "comprenden" y "que comprende" deben interpretarse en un sentido abierto e inclusivo, es decir, "que incluye, pero no se limita a".

La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "una forma de realización" o "la forma de realización" significa que una característica, estructura o elemento particular descrito en relación con la forma de realización se incluye en al menos una forma de realización. Por lo tanto, la aparición de las frases "en una forma de realización" o "en la forma de realización" en varios lugares a lo largo de esta memoria descriptiva no se refieren todas necesariamente a la misma forma de realización.

El uso de ordinales como por ejemplo primero, segundo y tercero no implica necesariamente un sentido de orden, sino que puede distinguir únicamente entre múltiples instancias de un acto o estructura.

La referencia a un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica significa cualquier dispositivo capaz de almacenar energía eléctrica y liberar energía eléctrica almacenada, incluidos, pero sin limitarse a, baterías, supercondensadores o ultracondensadores. La referencia a baterías significa celda o celdas de almacenamiento químico, por ejemplo celdas de batería recargables o secundarias que incluyen, pero no se limitan a, celdas de batería de aleación de níquel-cadmio o de iones de litio.

Los encabezados y el Resumen de la Descripción proporcionados en este documento son solo a modo de conveniencia y no interpretan el alcance ni el significado de las formas de realización.

La Figura 1 muestra un entorno 100 que incluye una máquina 102 de recogida, carga y distribución, de acuerdo con una forma de realización ilustrada.

La máquina de recogida, carga y distribución 102 puede adoptar la forma de una máquina expendedora o quiosco. La máquina de recogida, carga y distribución 102 tiene una pluralidad de receptores, compartimentos o receptáculos 104a, 104b-104n (solamente se mencionan tres en la Figura 1, colectivamente 104) para recibir de forma extraíble dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica (por ejemplo, baterías, supercondensadores o ultracondensadores) 106a-106n (colectivamente 106) para la recogida, carga y distribución. Tal como se ilustra en la Figura 1, algunos de los receptores 104 están vacíos, mientras que otros receptores 104 contienen dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Si bien la Figura 1 muestra un único dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 por receptor 104, en algunas formas de realización cada receptor 104 puede contener dos o incluso más dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Por ejemplo, cada uno de los receptores 104 puede ser suficientemente profundo para recibir tres dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Así, por ejemplo, la máquina de recogida, carga y distribución 102 ilustrada en la Figura 1 puede tener una capacidad capaz de contener simultáneamente 40, 80 o 120 dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106.

Los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 pueden adoptar una variedad de formas, por ejemplo baterías (por ejemplo, una serie de celdas de batería) o supercondensadores o ultracondensadores (por ejemplo, una serie de celdas de ultracondensadores). Por ejemplo, los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106z pueden tomar la forma de baterías recargables (es decir, celdas o baterías secundarias). Los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106z pueden, por ejemplo, estar dimensionados para adaptarse físicamente y alimentar eléctricamente vehículos de transporte personal, como por ejemplo scooters o motocicletas totalmente eléctricas 108. Tal como se ha indicado anteriormente, los scooters y motocicletas con motor de combustión son comunes en muchas ciudades grandes, por ejemplo en Asia, Europa y Medio Oriente. La capacidad de acceder cómodamente a baterías cargadas en toda una ciudad o región puede permitir el uso de scooters y motocicletas 108 totalmente eléctricos en lugar de scooters y motocicletas con motor de combustión, aliviando así la contaminación del aire y reduciendo al mismo tiempo el ruido.

Los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 (solo visibles para el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z) pueden incluir una serie de terminales eléctricos 110a, 110b (se ilustran dos, colectivamente 110), accesibles desde el exterior del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica. 106z. Los terminales eléctricos 110 permiten que la carga se suministre desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z, a la vez que también permiten que la carga se suministre al dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z para cargarlo o recargarlo. Si bien se ilustran en la Figura 1 como postes, los terminales eléctricos 110 pueden adoptar cualquier otra forma a la que se pueda acceder desde el exterior del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z, incluidos terminales eléctricos colocados dentro de ranuras en una carcasa de batería. Dado que los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 pueden prestarse, arrendarse y/o alquilarse al público, es deseable controlar cómo y en qué circunstancias pueden cargarse y/o liberar energía los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106, incluso mientras se encuentran fuera de la máquina de recogida, carga y distribución 102 o de otro modo en posesión de los usuarios. Este control de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 ayuda a evitar robos y/o mal uso y también permite el control de los diversos niveles de rendimiento de diversos dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Los sistemas y métodos para cargar los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106, incluido un sistema de seguridad para controlar dicha carga y liberación de energía, se describen con mayor detalle a continuación con referencia a las Figuras 2 a 7, y son útiles en el sistema general para recogida, carga y distribución de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 descritos en el presente documento.

La máquina de recogida, carga y distribución 102 está situada en algún lugar 112 en el que la máquina de recogida, carga y distribución 102 es conveniente y fácilmente accesible por varios usuarios finales. La ubicación puede adoptar cualquiera de una gran variedad de formas, por ejemplo, un entorno minorista como por ejemplo una tienda de conveniencia, un supermercado, una gasolinera o una tienda de servicios. Alternativamente, la máquina de recogida, carga y distribución 102 puede estar aislada en una ubicación 112 no asociada con un comercio minorista u otro negocio existente, por ejemplo en parques públicos u otros lugares públicos. Así, por ejemplo, las máquinas de recogida, carga y distribución 102 pueden estar ubicadas en cada tienda de una cadena de tiendas de conveniencia en toda una ciudad o región. Ello puede depender de manera ventajosa del hecho de que las tiendas de conveniencia a menudo están ubicadas o distribuidas en función de la conveniencia para la población o el grupo demográfico objetivo. De manera ventajosa, estos pueden depender de arrendamientos preexistentes en locales comerciales u otros lugares de venta minorista para permitir que se desarrolle rápidamente una extensa red de máquinas de recogida, carga y distribución 102 en una ciudad o región. Lograr rápidamente una gran red que esté bien distribuida geográficamente para atender a una población objetivo mejora la capacidad de depender de dicho sistema y el probable éxito comercial de dicho esfuerzo.

La ubicación 112 puede incluir un servicio eléctrico 114 para recibir energía eléctrica desde una estación generadora (que no se muestra), por ejemplo a través de una red 116. El servicio eléctrico 114 puede, por ejemplo, incluir uno o más de un medidor de servicio eléctrico 114a, un panel de circuito (por ejemplo, un panel de disyuntor o caja de fusibles) 114b, cableado 114c y toma de corriente 114d. Cuando la ubicación 112 es una tienda minorista o de conveniencia existente, el servicio eléctrico 114 puede ser un servicio eléctrico existente, por lo que puede tener una clasificación algo limitada (por ejemplo, 120 voltios, 240 voltios, 220 voltios, 230 voltios, 15 amperios).

Es posible que ni el operador del local minorista 112, ni el propietario, distribuidor u operador de la máquina de recogida, carga y distribución 102 deseen hacerse cargo de los costos de actualización del servicio eléctrico 114. Sin embargo, es deseable una carga rápida para mantener un suministro adecuado de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 disponibles para uso de los usuarios finales. La capacidad de cargar rápidamente mientras se mantiene el servicio eléctrico existente o limitado se aborda en la solicitud de patente provisional de EE. UU. n° de serie 61/511,900, titulada "APARATO, MÉTODO Y ARTÍCULO PARALA RECOGIDA, CARGA Y DISTRIBUCIÓN DE DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA, COMO POR EJEMPLO BATERÍAS" y presentada el 26 de julio de 2011.

Opcionalmente, la máquina de recogida, carga y distribución 102 puede incluir o estar acoplada a una fuente de energía eléctrica renovable. Por ejemplo, cuando se instala en una ubicación exterior, la máquina de recogida, carga y distribución 102 puede incluir una serie de células fotovoltaicas (PV) 118 para producir energía eléctrica a partir de la insolación solar. Alternativamente, la máquina de recogida, carga y distribución 102 puede estar acoplada eléctricamente a una microturbina (por ejemplo, una turbina eólica) o conjunto fotovoltaico colocado en otro lugar en la ubicación 112, por ejemplo en la parte superior de un tejado o en un poste montado en la parte superior de un poste (que no se muestra).

La máquina de recogida, carga y distribución 102 puede estar acoplada comunicativamente a uno o más sistemas informáticos ubicados remotamente, como por ejemplo sistemas de oficina administrativa u oficina de atención al cliente (solamente se muestra uno) 120. Los sistemas de oficina administrativa u oficina de atención al cliente 120 pueden recopilar datos y/o controlar una pluralidad de máquinas de recogida, carga y distribución 102 distribuidas alrededor de un área, como por ejemplo una ciudad. Las comunicaciones pueden tener lugar a través de uno o más canales de comunicaciones que incluyen una o más redes 122, o canales de comunicaciones no conectados en red. Las comunicaciones pueden ser a través de uno o más canales de comunicaciones por cable (por ejemplo, cableado de par trenzado, fibra óptica), canales de comunicaciones inalámbricas (por ejemplo, radio, microondas, satélite, compatible con 801.11). Los canales de comunicaciones en red pueden incluir una o más redes de área local (LAN), redes de área amplia (WAN), extranets, intranets o Internet, incluida la parte de la red mundial de Internet.

La máquina de recogida, carga y distribución 102 puede incluir una interfaz de usuario 124. La interfaz de usuario puede incluir una variedad de dispositivos de entrada/salida (I/O) para permitir que un usuario final interactúe con la máquina de recogida, carga y distribución 102. Se mencionan y describen varios dispositivos de I/O con referencia a la Figura 2, a continuación.

La Figura 2 muestra la máquina de recogida, carga y distribución 102 de la Figura 1, de acuerdo con una forma de realización ilustrada.

La máquina de recogida, carga y distribución 102 incluye un subsistema de control 202, un subsistema de carga 204, un subsistema de comunicaciones 206 y un subsistema de interfaz de usuario 208.

El subsistema de control 202 incluye un controlador 210, por ejemplo un microprocesador, microcontrolador, controlador lógico programable (PLC), conjunto de puertas programables (PGA), circuito integrado de aplicación específica (ASIC) u otro controlador capaz de recibir señales de varios sensores, realizar operaciones lógicas. operaciones y enviar señales a varios componentes. Normalmente, el controlador 210 puede adoptar la forma de un microprocesador (por ejemplo, INTEL, AMD, ATOM). El subsistema de control 202 también puede incluir uno o más medios de almacenamiento no transitorios legibles por computadora o procesador, por ejemplo memoria de solo lectura (ROM) 212, memoria de acceso aleatorio (RAM) 214 y almacén de datos 216 (por ejemplo, medios de almacenamiento de estado sólido como por ejemplo memoria flash o EEPROM, medios de almacenamiento giratorios como por ejemplo disco duro). Los medios de almacenamiento no transitorios legibles por computadora o procesador 212, 214, 216 pueden ser adicionales a cualquier medio de almacenamiento no transitorio (por ejemplo, registros) que sea parte del controlador 210. El subsistema de control 202 puede incluir uno o más buses 218 (solamente se ilustra uno) que acoplan varios componentes entre sí, por ejemplo uno o más buses de potencia, buses de instrucciones, buses de datos, etc.

Tal como se ilustra, la ROM 212, o algún otro de los medios de almacenamiento no transitorios legibles por computadora o procesador 212, 214, 216, almacena instrucciones y/o datos o valores para variables o parámetros. Los conjuntos de datos pueden adoptar diversas formas, por ejemplo, una tabla de búsqueda, un conjunto de registros en una base de datos, etc. Las instrucciones y conjuntos de datos o valores son ejecutables por el controlador 110. La ejecución de las instrucciones y conjuntos de datos o valores hace que el controlador 110 realice actos específicos para hacer que la máquina 102 de recogida, carga y distribución recoja, cargue y distribuya dispositivos portátiles de almacenamiento de energía. El funcionamiento específico de la máquina de recogida, carga y distribución 102 se describe en el presente documento y también a continuación con referencia a varios diagramas de flujo (Figuras 5-11) en el contexto de ser un dispositivo externo para cargar los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106.

El controlador 210 puede utilizar la RAM 214 de forma convencional, para el almacenamiento volátil de instrucciones, datos, etc. El controlador 210 puede utilizar el almacén de datos 216 para registrar o retener información, por ejemplo información telemétrica relacionada con la recogida, carga y/o distribución o recogida de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 y/o operación de la propia máquina de recogida, carga y distribución 102. Las instrucciones son ejecutables por el controlador 210 para controlar el funcionamiento de la máquina de recogida, carga y distribución 102 en respuesta a la entrada del usuario final o del operador, y utilizando datos o valores para las variables o parámetros.

El subsistema de control 202 recibe señales de varios sensores y/u otros componentes de la máquina de recogida, carga y distribución 102 que incluyen información que caracteriza o es indicativa del funcionamiento, estado o condición de dichos otros componentes. Los sensores están representados en la Figura 2 por la letra S que aparece en un círculo junto con los subíndices correspondientes.

<Por ejemplo, uno o más sensores de posición Sp>1<-Spn pueden detectar la presencia o ausencia de un dispositivo>portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 en cada uno de los receptores 104. Los sensores de posición<Sp>1<-Spn pueden adoptar diversas formas. Por ejemplo, los sensores de posición Sp-i-Spn pueden tomar la forma de>interruptores mecánicos que se cierran, o alternativamente se abren, en respuesta al contacto con una parte de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 respectivo cuando el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 se inserta en el receptor 104. También, por ejemplo, los sensores de<posición Sp>1<-Spn pueden tomar la forma de interruptores ópticos (es decir, fuente y receptor ópticos) que se cierran,>o alternativamente se abren, en respuesta al contacto con una parte de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 respectivo cuando el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 se<inserta en el receptor 104. También, por ejemplo, los sensores de posición Sp>1<-Spn pueden tomar la forma de>sensores o interruptores eléctricos que se cierran, o alternativamente se abren, en respuesta a la detección de una condición de circuito cerrado creada por el contacto con los terminales 110 de una dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 respectivo cuando el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 se inserta en el receptor 104, o una condición de circuito abierto que es el resultado de la falta de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 respectivo en el receptor 104. Estos ejemplos pretenden ser no limitativos, y se observa que se puede utilizar cualquier otra estructura y dispositivo para detectar la presencia/ausencia o incluso la inserción de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 en receptores.

Por ejemplo, uno o más sensores de carga S<c>-<i>-S<cn>pueden detectar la carga de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 en cada uno de los receptores 104. Los sensores de carga Sc-i-Scn pueden detectar la cantidad de carga almacenada por los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Los sensores de carga Sci-Scn pueden detectar adicionalmente una cantidad de carga y/o tasa de carga que se suministra a unos de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 en cada uno de los receptores 104. Esto puede permitir la evaluación de la condición o estado de carga actual (es decir, temporal) de cada dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106, así como permitir el control de retroalimentación sobre la carga del mismo, incluido el control sobre la velocidad de carga. Los sensores de carga S<ci>-S<cn>pueden incluir cualquier variedad de sensores de corriente y/o voltaje.

Por ejemplo, uno o más sensores de carga S<ti>(solamente se muestra uno) pueden detectar una temperatura en los receptores 104 o en el entorno ambiental.

El subsistema de control 202 proporciona señales a varios accionadores y/u otros componentes en respuesta a señales de control, señales que incluyen información que caracteriza o es indicativa de una operación que el componente debe realizar o un estado o condición en el que deben entrar los componentes. Las señales de control, accionadores u otros componentes que responden a las señales de control se representan en la Figura 2 mediante la letra C que aparece en un círculo junto con los subíndices apropiados.

Por ejemplo, una o más señales de control del motor Caí-Can pueden afectar el funcionamiento de uno o más accionadores 220 (solamente se ilustra uno). Por ejemplo, una señal de control C<aí>puede provocar el movimiento de un accionador 220 entre una primera y una segunda posición o cambiar un campo magnético producido por el accionador 220. El accionador 220 puede adoptar cualquiera de diversas formas, incluidas, pero sin limitarse a, un solenoide, un motor eléctrico como por ejemplo un motor paso a paso o un electroimán. El accionador 220 puede acoplarse para operar un pestillo, cerradura u otro mecanismo de retención 222. El pestillo, cerradura u otro mecanismo de retención 222 puede asegurar o retener selectivamente uno o más dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 (Figura 1) en el receptor 104 (Figura 1). Por ejemplo, el pestillo, cerradura u otro mecanismo de retención 222 puede acoplarse físicamente a una estructura complementaria que forma parte de una carcasa de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica l06 (Figura 1). Alternativamente, el pestillo, cerradura u otro mecanismo de retención 222 puede acoplarse magnéticamente a una estructura complementaria que forma parte de una carcasa de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 (Figura 1). También, por ejemplo, el pestillo, cerradura u otro mecanismo puede abrir un receptor 104 (Figura 1), o puede permitir que se abra un receptor 104, para recibir un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 descargado parcial o totalmente para cargarlo. Por ejemplo, el accionador puede abrir y/o cerrar una puerta al receptor 104 (Figura 1), para proporcionar acceso selectivamente a un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 (Figura 1) alojado en el mismo. También por ejemplo, el accionador puede abrir y/o cerrar un pestillo o cerradura, permitiendo a un usuario final abrir y/o cerrar una puerta al receptor 104 (Figura 1), para proporcionar acceso de forma selectiva a un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106 (Figura 1) alojado en el mismo.

El subsistema de control 202 puede incluir uno o más puertos 224a para proporcionar señales de control a uno o más puertos 224b del subsistema de carga 206. Los puertos 224a, 224b pueden proporcionar comunicaciones bidireccionales. El subsistema de control 202 puede incluir uno o más puertos 226a para proporcionar señales de control a uno o más puertos 226b del subsistema de interfaz de usuario 208. Los puertos 226a, 226b pueden proporcionar comunicaciones bidireccionales.

El subsistema de carga 204 incluye varios componentes eléctricos y electrónicos para cargar dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 cuando se colocan o se alojan en los receptores l04. Por ejemplo, el subsistema de carga 204 puede incluir uno o más buses de potencia o barras de bus de potencia, relés, contactos u otros interruptores (por ejemplo, transistores bipolares de puerta aislada o IGBT, transistores semiconductores de óxido metálico o MOSFET), puente(s) rectificador(es), sensores de corriente, circuitos de falla a tierra, etc. La energía eléctrica se suministra a través de contactos que pueden adoptar diversas formas, por ejemplo terminales, cables, postes, etc. Los contactos permiten el acoplamiento eléctrico de varios componentes. Algunas posibles implementaciones se ilustran en la Figura 2. Esto no pretende ser exhaustivo. Se pueden utilizar componentes adicionales a la vez que se pueden omitir otros componentes.

El subsistema de carga ilustrado 204 incluye un primer convertidor de potencia 230 que recibe energía eléctrica del servicio eléctrico 114 (Figura 1) a través de una línea o cable 232. La energía normalmente será en forma de energía eléctrica de CA monofásica, bifásica o trifásica. Como tal, es posible que el primer convertidor de potencia 230 necesite convertir y acondicionar de otro modo la energía eléctrica recibida a través de los servicios eléctricos 114 (Figura 1), por ejemplo para rectificar una forma de onda de CA a CC, transformar voltaje, corriente, fase, a la vez que reducir transitorios y ruido. Por tanto, el primer convertidor de potencia 230 puede incluir un transformador 234, un rectificador 236, un convertidor de potencia CC/CC 238 y filtro(s) 240.

El transformador 234 puede tomar la forma de cualquier variedad de transformadores disponibles comercialmente con clasificaciones adecuadas para manejar la energía recibida a través del servicio eléctrico 114 (Figura 1). Algunas formas de realización pueden emplear múltiples transformadores. El transformador 234 puede proporcionar de forma ventajosa un aislamiento galvánico entre los componentes de la máquina de recogida, carga y distribución 102 y la red 116 (Figura 1). El rectificador 236 puede adoptar cualquiera de una variedad de formas, por ejemplo, un rectificador de diodo de puente completo o un rectificador de modo conmutado. El rectificador 236 puede funcionar para transformar energía eléctrica de CA en energía eléctrica de CC. El convertidor de potencia CC/CC 238 puede tener cualquiera de una gran variedad de formas. Por ejemplo, el convertidor de potencia CC/CC 238 puede tomar la forma de un convertidor de potencia CC/CC de modo conmutado, empleando por ejemplo IGBT o MOSFET en una configuración de medio puente o de puente completo, y puede incluir uno o más inductores. El convertidor de potencia CC/CC 238 puede tener cualquier número de topologías que incluyen un convertidor elevador, un convertidor reductor, un convertidor reductor síncrono, un convertidor reductor-elevador o un convertidor de retorno. El(los) filtro(s) 240 puede(n) incluir uno o más condensadores, resistencias, diodos Zener u otros elementos para suprimir picos de voltaje, o para eliminar o reducir transitorios y/o ruido.

El subsistema de carga ilustrado 204 también puede recibir energía eléctrica de una fuente de energía renovable, como por ejemplo el conjunto fotovoltaico 118 (Figura 1). Esta puede convertirse o acondicionarse mediante el primer convertidor de potencia 230, por ejemplo, suministrándose directamente al convertidor de potencia CC/CC 238, sin pasar por el transformador 236 y/o el rectificador 236. Alternativamente, el subsistema de carga ilustrado 204 puede incluir un convertidor de potencia dedicado para convertir o acondicionar de otro modo dicha energía eléctrica.

El subsistema de carga ilustrado 204 puede incluir opcionalmente un segundo convertidor de energía 242 que recibe energía eléctrica de uno o más dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 (Figura 1) a través de una o más líneas 244, para cargar otros dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Como tal, el segundo convertidor de energía 242 puede necesitar convertir y/o acondicionar de otro modo la energía eléctrica recibida desde los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106, por ejemplo transformando opcionalmente voltaje o corriente, a la vez que reducir los transitorios y el ruido. Por tanto, el segundo convertidor de potencia 242 puede incluir opcionalmente un convertidor de potencia CC/CC 246 y/o filtro(s) 248. Más arriba se analizan varios tipos de convertidores y filtros de potencia CC/CC.

El subsistema de carga 204 ilustrado incluye una pluralidad de conmutadores 250 que responden a las señales de control suministradas a través de los puertos 224a, 224b desde el subsistema de control 202. Los interruptores pueden ser operables para acoplar selectivamente un primer número o conjunto de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 para ser cargados a partir de energía eléctrica suministrada tanto por el servicio eléctrico a través del primer convertidor de potencia 230 como de energía eléctrica suministrada por un segundo número o conjunto de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. El primer número o conjunto de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 puede incluir un único dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106, dos o incluso más dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. El segundo número o conjunto de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 puede incluir un único dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106, dos o incluso más dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. Los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 están representados en la Figura 2 como cargas L-l, L2-Ln.

El subsistema de comunicaciones 206 puede incluir adicionalmente uno o más módulos o componentes de comunicaciones que facilitan comunicaciones con los diversos componentes de un sistema de oficina administrativa u oficina de atención al cliente 120 (Figura 1) y/o con los diversos componentes de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. El subsistema de comunicaciones 206 puede incluir, por ejemplo, uno o más módems 252 o uno o más Ethernet u otros tipos de tarjetas o componentes de comunicaciones 254. Un puerto 256a del subsistema de control 202 puede acoplar comunicativamente el subsistema de control 202 con un puerto 256b del subsistema de comunicaciones 206. El subsistema de comunicaciones 206 puede proporcionar comunicaciones por cable y/o inalámbricas. Por ejemplo, el subsistema de comunicaciones 206 puede proporcionar componentes que permitan comunicaciones de corto alcance (por ejemplo, a través de Bluetooth, comunicación de campo cercano (NFC), componentes y protocolos de identificación por radiofrecuencia (RFID) o comunicaciones inalámbricas de mayor alcance (por ejemplo, a través de una LAN inalámbrica, satélite, o red celular) con diversos otros dispositivos externos a la máquina de recogida, carga y distribución 102, incluidos los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106. El subsistema de comunicaciones 206 puede incluir uno o más puertos, receptores inalámbricos, transmisores inalámbricos o transceptores inalámbricos para proporcionar rutas de señales inalámbricas a los diversos componentes o sistemas remotos. El subsistema de comunicaciones remotas 206 puede incluir uno o más puentes o enrutadores adecuados para manejar el tráfico de red, incluidos protocolos de comunicaciones de tipo paquete conmutado (TCP/IP), Ethernet u otros protocolos de red.

El sistema de interfaz de usuario 208 incluye uno o más componentes de entrada/salida (I/O) de usuario. Por ejemplo, el sistema de interfaz de usuario 208 puede incluir una pantalla táctil 208a, operable para presentar información y una interfaz gráfica de usuario (GUI) a un usuario final y para recibir indicaciones de selecciones del usuario. El sistema de interfaz de usuario 208 puede incluir un teclado o teclado numérico 208b, y/o un controlador de cursor (por ejemplo, ratón, trackball, trackpad) (que no se ilustra) para permitir a un usuario final introducir información y/o seleccionar iconos seleccionables por el usuario en una GUI. El sistema de interfaz de usuario 208 puede incluir un altavoz 208c para proporcionar mensajes auditivos a un usuario final y/o un micrófono 208d para recibir entradas habladas del usuario, como por ejemplo comandos hablados.

El sistema de interfaz de usuario 208 puede incluir un lector de tarjetas 208e para leer información de medios de tipo tarjeta 209. El lector de tarjetas 208e puede adoptar una variedad de formas. Por ejemplo, el lector de tarjetas 208e puede tomar la forma de, o incluir, un lector de banda magnética para leer información codificada en una banda magnética que contiene una tarjeta 209. Por ejemplo, el lector de tarjetas 208e puede tomar la forma de, o incluir, un lector de tarjetas de símbolos legibles por máquina (por ejemplo, código de barras, código matricial) para leer información codificada en un símbolo legible por máquina que contiene una tarjeta 209. Por ejemplo, el lector de tarjetas 208e puede tomar la forma de, o incluir, un lector de tarjetas inteligentes para leer información codificada en un medio no transitorio que contiene una tarjeta 209. Estos pueden incluir, por ejemplo, medios que emplean transpondedores de identificación por radiofrecuencia (RFID) o chips de pago electrónico (por ejemplo, chips de comunicaciones cercanas (NFC)). Por lo tanto, el lector de tarjetas 208e puede ser capaz de leer información de una variedad de medios de tarjeta 209, por ejemplo tarjetas de crédito, tarjetas de débito, tarjetas de regalo, tarjetas prepago, así como medios de identificación como por ejemplo licencias de conducir. El lector de tarjetas 208e también puede ser capaz de leer información codificada en un medio no transitorio transportado por los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106, y también puede incluir transpondedores RFID, transceptores, chips NFC y/u otros dispositivos de comunicación para comunicar información a los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 (por ejemplo, para la autenticación de los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica 106 y/o para la autenticación de la máquina de recogida, carga<y distribución 102 a los dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica>106<).>

El sistema de interfaz de usuario 208 puede incluir un aceptador de billetes 208f y un validador y/o aceptador de monedas 208g para aceptar y validar pagos en efectivo. Esto puede resultar muy útil para prestar servicios a las poblaciones que carecen de acceso al crédito. El aceptador y validador de billetes 208f y/o el aceptador de monedas 208g pueden adoptar cualquier variedad de formas, por ejemplo aquellas que actualmente están disponibles comercialmente y se utilizan en diversas máquinas expendedoras y quioscos.

La Figura 3 es un diagrama de bloques del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z de la Figura 1, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa. Se muestra una carcasa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 302, terminales eléctricos 110a, 110b, una celda de batería 304, un controlador de sistema de seguridad 306 y un panel de acceso seguro 314. La celda de batería 304 es cualquier tipo recargable de celda electroquímica que convierte la energía química almacenada en energía eléctrica. Tal como se ha descrito anteriormente, los terminales eléctricos 110a, 110b son accesibles desde el exterior del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z. Los terminales eléctricos 110 permiten que la carga se suministre desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z, a la vez que también permiten que la carga se suministre al dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z para cargar o recargar el mismo a través de conexiones de terminales conductoras 312a y 312b a la celda de batería 304. Si bien se ilustran en la Figura 3 como postes, los terminales eléctricos 110a y 110b pueden adoptar cualquier otra forma que sea accesible desde el exterior del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z, incluyendo terminales eléctricos colocados dentro de ranuras en la carcasa de la batería 302.

Acoplados operativamente a las líneas terminales 312a y 312b y al controlador 306 del sistema de seguridad se encuentran dos interruptores 310a y 310b controlados electrónicamente por el controlador 306 del sistema de seguridad. En una posición cerrada, los interruptores 310a y 310b funcionan para completar un circuito que permite que la corriente eléctrica fluya desde o se suministre al dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z. En una posición abierta, los interruptores 310a y 310b funcionan para interrumpir el circuito, evitando que fluya corriente eléctrica y evitando que se suministre corriente eléctrica al dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z. En algunas formas de realización, los interruptores 310a y 310b pueden ser cualquier tipo de interruptor electrónico o electromecánico que responda a las señales recibidas desde el controlador 306 del sistema de seguridad. Los interruptores 310a y 310b pueden incluir varios componentes eléctricos y/o electrónicos que incluyen varios tipos de accionadores, contactos, relés, rectificadores, transistores de potencia, IGBT y/o MOSFET, etc.

En algunas formas de realización, el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z está por defecto en un estado en el que no puede aceptar una carga a menos que reciba autenticación del dispositivo de carga u otro dispositivo externo (por ejemplo, a través de una señal inalámbrica). Por ejemplo, dicha autenticación se puede realizar basándose en información recibida a través de componentes que permiten un corto alcance (por ejemplo, a través de Bluetooth, componentes y protocolos de comunicación de campo cercano (NFC), identificación por radiofrecuencia (RFID) o comunicaciones inalámbricas de mayor alcance (por ejemplo, a través de un LAN inalámbrica, satélite o red celular) con varios otros dispositivos externos al dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z. La información recibida en la que se puede basar la autenticación puede incluir, pero sin limitarse a, uno o más códigos, una contraseña, credenciales electrónicas, certificados de seguridad electrónicos, datos cifrados, clave de cifrado, clave electrónica, etc.

El controlador del sistema de seguridad 306 está configurado para enviar una señal con el fin de abrir o cerrar los interruptores 310a y 310b basándose en una autenticación desde un dispositivo externo al que se va a conectar el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z para recibir una carga o para suministrar energía. El controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico también está configurado para regular la cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z, si corresponde, cuando ambos interruptores 310a y 310b están en la posición abierta, mediante la regulación de la corriente que fluye a través del controlador 306 del sistema de seguridad de dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico en las líneas 314a y 314b acopladas a los terminales 110a y 110b y el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico, y la línea 308 acoplada al controlador 306 del sistema de seguridad de dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico y la celda de batería 304. La regulación de la liberación de energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z puede ser en respuesta a diversa información u otras señales inalámbricas de dispositivos externos al dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z. Por ejemplo, en algunos casos, un usuario puede seleccionar una potencia o nivel de rendimiento deseado del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z en el punto de compra, alquiler o intercambio en la máquina de recogida, carga y distribución 102, y pagar una prima por hacerlo. Además, la cantidad de energía liberada puede depender de uno o más de los siguientes tal como lo indica la información recibida por el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico: un perfil de usuario, un perfil de vehículo de un usuario, el nivel de suscripción del usuario, promociones particulares que se ofrecen relacionadas con el usuario identificado o con usuarios en general, información demográfica del usuario (como por ejemplo nivel de ingresos, sexo, edad, patrimonio neto, estado civil, etc.).

La carcasa 302 está construida de un polímero u otro material duradero de espesor suficiente para proteger la celda de batería 304 y el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 306 contra elementos externos y manipulación. Por ejemplo, las paredes de la carcasa pueden tener al menos aproximadamente 0,25 pulgadas de espesor y envolver completamente la celda de batería 304 y el controlador del sistema de seguridad de dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 306 (excepto un pequeño orificio de ventilación en la carcasa en algunas formas de realización) de manera que no se pueda acceder a la celda de batería 304 ni al controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico sin una llave u otra herramienta especializada para abrir un panel de acceso bloqueado 314.

Una o más partes del controlador 306 del sistema de seguridad pueden estar construidas para que sean resistente a manipulaciones, resistentes a la manipulación o indicativas de manipulación. Por ejemplo, una o más partes pueden ser frangibles y estar diseñadas para generar un circuito abierto en respuesta a una manipulación o un intento de manipulación. Por ejemplo, se pueden formar uno o más interruptores 310 o cables eléctricos, trazas o vías conductoras en un sustrato frangible, que se rompe en respuesta a la manipulación. El sustrato frangible puede adoptar cualquiera de una gran variedad de formas, incluidos vidrio, cerámica o incluso materiales de placa de circuito más tradicionales, si son lo suficientemente delgados como para rasgarse, desgarrarse o romperse si se someten a fuerzas asociadas o que se espera que se apliquen si se manipulan. En algunos casos, puede ser suficiente si el cable eléctrico, la traza o la vía conductora es frangible, mientras que el sustrato (por ejemplo, la placa de circuito, la carcasa 202) no es frangible. Por ejemplo, esto se puede lograr cuando el sustrato es lo suficientemente resistente como para doblarse sin romperse, mientras que la flexión provoca que se produzca una discontinuidad en la trayectoria eléctrica. Alternativamente, una estructura como por ejemplo una cuchilla o un cuchillo puede activarse en caso de un intento de manipulación para cortar la vía eléctrica, dando como resultado una condición de circuito abierto que deja inoperable el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica 106z.

La carcasa 302 puede proporcionar una protección para prevenir o disuadir la manipulación y puede estar formada de materiales adecuadamente fuertes y elásticos (por ejemplo, plástico ABS). Esto puede no sólo prevenir o disuadir la manipulación, sino que también puede dejar una indicación visible de cualquier intento de manipulación. Por ejemplo, la carcasa 302 puede incluir una capa exterior fuerte de un primer color (por ejemplo, negro) dentro de una capa interior de un segundo color (por ejemplo, naranja fluorescente) debajo. Esto hará que los intentos de cortar la carcasa 302 sean visiblemente evidentes.

También se observa que la carcasa 302 puede servir como el sustrato mencionado anteriormente, o se puede asegurar un sustrato frangible a una parte interior de la carcasa, por ejemplo, mediante adhesivos adecuados. Por lo tanto, la manipulación de la carcasa puede romper o dañar una conexión de circuito, dejando nuevamente el dispositivo inoperable.

En algunas formas de realización, algunos o todos los componentes del controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico pueden estar ubicados fuera del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z como un dispositivo separado que acciona los interruptores 310a y 310b (por ejemplo, a través de una señal de control inalámbrica). También se pueden utilizar suficientes interruptores adicionales o menos para evitar o permitir el flujo de corriente hacia y desde la celda de batería 304.

La Figura 4 es una vista esquemática del controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 1 y la Figura 3, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

El controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 306 incluye un controlador 410, un subsistema de comunicaciones 406 y una interfaz/administrador de energía.

El controlador 410, por ejemplo, es un microprocesador, un microcontrolador, un controlador lógico programable (PLC), una matriz de puertas programables (PGA), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) u otro controlador capaz de recibir señales de varios sensores, realizar operaciones lógicas y enviar señales a varios componentes. Normalmente, el controlador 410 puede adoptar la forma de un microprocesador (por ejemplo, INTEL, AMD, ATOM). El controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico también puede incluir uno o más medios de almacenamiento no transitorio legibles por computadora o procesador, por ejemplo, memoria de solo lectura (ROM) 412, memoria de acceso aleatorio (RAM) 414 y otro almacenamiento 416 (por ejemplo, medios de almacenamiento de estado sólido como por ejemplo memoria flash o EEPROM, medios de almacenamiento giratorios como por ejemplo disco duro). Los medios de almacenamiento no transitorio legibles por computadora o procesador 412, 414, 416 pueden ser adicionales a cualquier medio de almacenamiento no transitorio (por ejemplo, registros) que sea parte del controlador 410. El controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico puede incluir uno o más buses 418 (solamente se ilustra uno) que acoplan varios componentes entre sí, por ejemplo uno o más buses de potencia, buses de instrucción, buses de datos, etc.

Tal como se ilustra, la ROM 412, o algún otro de los medios de almacenamiento no transitorio legibles por computadora o procesador 412, 414, 416, almacena instrucciones y/o datos o valores para variables o parámetros. Los conjuntos de datos pueden adoptar diversas formas, por ejemplo, una tabla de búsqueda, un conjunto de registros en una base de datos, etc. Las instrucciones y conjuntos de datos o valores son ejecutables por el controlador 410. La ejecución de las instrucciones y conjuntos de datos o valores hace que el controlador 410 realice actos específicos para provocar que el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico genere señales de control para permitir o impedir que el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z acepte una carga o libere energía, o regule de otro modo la liberación de energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z. El funcionamiento específico del controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico se describe en el presente documento y también a continuación con referencia a diversos diagramas de flujo (Figuras 5-11).

El controlador 410 puede utilizar la RAM 414 de manera convencional, para el almacenamiento volátil de instrucciones, datos, etc. El controlador 410 puede utilizar el almacén de datos 416 para registrar o retener información, por ejemplo, información relativa a información de perfil de usuario, información de perfil de vehículo, códigos de seguridad, credenciales, certificados de seguridad, contraseñas, el nivel de suscripción de los usuarios, promociones particulares que se ofrecen en relación con el usuario identificado o a usuarios generales, información demográfica de los usuarios (como por ejemplo nivel de ingresos, sexo, edad, patrimonio neto, estado civil, etc.), información sobre ubicaciones de vehículos de usuarios e información telemática y/o telemétrica de vehículos de usuarios, información sobre capacidad de carga de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica, información sobre la ruta de los usuarios, etc. Las instrucciones son ejecutables por el controlador 410 para controlar el funcionamiento del controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico en respuesta a entradas de sistemas remotos como por ejemplo los de dispositivos externos que incluyen, pero no se limitan a: dispositivos de carga, vehículos, dispositivos de identificación de usuario (tarjetas, llaves electrónicas, etc.) vehículos, máquinas de recogida, carga y distribución, sistemas de servicio de máquinas de recogida, carga y distribución, dispositivos móviles de usuario, vehículos de usuario y entradas del usuario final u operador, y utilizando datos o valores para las variables o parámetros.

El subsistema de control 402 también puede recibir señales de varios sensores y/o componentes de un dispositivo externo a través del subsistema de comunicaciones 206 de la máquina de recogida, carga y distribución 102. Esta información puede incluir información que caracteriza o es indicativa de la autenticidad, el nivel de autorización, el funcionamiento, el estado o la condición de dichos componentes.

El subsistema de comunicaciones 406 puede incluir uno o más módulos o componentes de comunicaciones que facilitan las comunicaciones con los diversos componentes de dispositivos externos y también con los diversos componentes de la máquina de recogida, carga y distribución 102 de la Figura 1 (por ejemplo, para recibir actualizaciones de software o actualizaciones de datos de perfil de usuario, perfil de vehículo y/o información de campaña promocional) y uno o más dispositivos de comunicación móvil de usuario, de modo que se puedan intercambiar datos entre los dispositivos con fines de autenticación. El subsistema de comunicaciones 406 puede proporcionar comunicaciones por cable y/o inalámbricas. El subsistema de comunicaciones 406 puede incluir uno o más puertos, receptores inalámbricos, transmisores inalámbricos o transceptores inalámbricos para proporcionar rutas de señales inalámbricas a los diversos componentes o sistemas remotos. El subsistema de comunicaciones 406 puede, por ejemplo, incluir componentes que permitan comunicaciones de corto alcance (por ejemplo, a través de Bluetooth, componentes y protocolos de comunicación de campo cercano (NFC), identificación por radiofrecuencia (RFID)) o comunicaciones inalámbricas de mayor alcance (por ejemplo, a través de una LAN inalámbrica, satélite o red celular) y pueden incluir uno o más módems 452 o uno o más Ethernet u otros tipos de tarjetas o componentes de comunicaciones 454 para hacerlo. El subsistema de comunicaciones remotas 406 puede incluir uno o más puentes o enrutadores adecuados para manejar el tráfico de red, incluidos protocolos de comunicaciones de tipo paquete conmutado (TCP/IP), Ethernet u otros protocolos de red.

En algunas formas de realización, algunos o todos los componentes del controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico pueden estar ubicados fuera del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z como un dispositivo separado que acciona los interruptores 310a y 310b del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z (por ejemplo, a través de una señal de control inalámbrica) enviada a través del subsistema de comunicaciones 406.

La interfaz/administrador de energía 420 es controlable por el controlador 410 y está configurada para proporcionar energía al controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico desde la celda de batería 304 o el dispositivo externo. Además, la interfaz/administrador de energía 420 está configurada para regular la liberación de energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z de acuerdo con las señales de control recibidas desde el controlador 410 e incluye varios componentes operables para hacerlo, como por ejemplo transformadores eléctricos, convertidores, rectificadores, etc.

La Figura 5 muestra un método de alto nivel 500 para operar el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa.

En 502, el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z recibe información relativa a la autenticación de un dispositivo externo al que conectar el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z o para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica.

En 504, el dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z toma una determinación con respecto a permitir la carga desde el dispositivo, o toma una determinación con respecto a permitir la alimentación del dispositivo, basándose en la información relativa a la autenticación.

La Figura 6 muestra un método de bajo nivel 600 para operar el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, útil en el método de la Figura 5.

En 602, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico acepta la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el dispositivo de carga si el dispositivo de carga está autenticado basándose en la información relativa a la autenticación.

La Figura 7 muestra un método de bajo nivel 700 para operar el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye enviar una señal de control para habilitar y evitar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica, útil en el método de la Figura 5.

En 702, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico envía la señal de una manera que permite que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se cargue, de modo que la señal de control hace que un interruptor se cierre para completar un circuito y permitir que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga haciendo que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se cargue si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación.

En 704, una vez que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se desconecta del dispositivo de carga, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico envía la señal de una manera que impide que el almacenamiento portátil de energía eléctrica acepte una carga, de modo que la señal de control provoca que el interruptor interrumpa el circuito y evite que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga.

La Figura 8 muestra un método de bajo nivel 800 para operar el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye determinar cuánta energía liberar, si corresponde, del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para su uso por parte del dispositivo externo, útil en el método de la Figura 5.

En 802, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico solicita información con respecto a la autenticación del dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica.

En 803, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico determina cuánta energía liberar, si corresponde, del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del dispositivo externo, basándose en una respuesta recibida, en su caso, a la solicitud de información sobre autenticación del dispositivo externo.

La Figura 9 muestra un método de bajo nivel 900 para operar el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye determinar cuánta energía liberar, basándose en un perfil de rendimiento del vehículo del vehículo, útil en el método de la Figura 8.

En 902, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico determina cuánta energía liberar del dispositivo eléctrico portátil en función del perfil de rendimiento del vehículo.

La Figura 10 muestra un método de bajo nivel 1000 para operar el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de las Figuras 3 y 4, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye hacer que se libere más energía para un cierto perfil de rendimiento del vehículo, útil en el método de la Figura 9.

En 1002, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico hace que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo que para otros vehículos que tienen un perfil de rendimiento inferior al del vehículo.

La Figura 11 muestra un método de bajo nivel 1100 para operar el controlador del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la Figura 3, de acuerdo con una forma de realización ilustrada no limitativa, que incluye determinar cuánta energía liberar en función de un perfil de usuario, útil en el método de la Figura 8.

En 1102, el controlador 306 del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico hace que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica para uso del vehículo que para uno o más perfiles de usuario asociados con una cantidad de pago menor para el uso del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario.

Por ejemplo, si el usuario paga una prima o tarifa de suscripción más alta, entonces el usuario puede calificar para un dispositivo portátil de almacenamiento eléctrico 106z con características de rendimiento más altas, como por ejemplo una mayor potencia de salida.

Los diversos métodos descritos en el presente documento pueden incluir actos adicionales, omitir algunos actos y/o pueden realizar los actos en un orden diferente al establecido en los diversos diagramas de flujo.

La descripción detallada anterior ha establecido varias formas de realización de los dispositivos y/o procesos mediante el uso de diagramas de bloques, esquemas y ejemplos. En la medida en que dichos diagramas de bloques, esquemas y ejemplos contengan una o más funciones y/u operaciones, los expertos en la técnica entenderán que cada función y/u operación dentro de dichos diagramas de bloques, diagramas de flujo o ejemplos se puede implementar, individual y/o colectivamente, mediante una amplia gama de hardware, software, firmware o prácticamente cualquier combinación de los mismos. En una forma de realización, el presente tema se puede implementar a través de uno o más microcontroladores. Sin embargo, los expertos en la técnica reconocerán que las formas de realización descritas en el presente documento, en su totalidad o en parte, pueden implementarse de manera equivalente en circuitos integrados estándar (por ejemplo, circuitos integrados de aplicación específica o ASIC), como uno o más programas informáticos ejecutados por uno o más computadoras (por ejemplo, como uno o más programas que se ejecutan en uno o más sistemas informáticos), como uno o más programas ejecutados por uno o más controladores (por ejemplo, microcontroladores) como uno o más programas ejecutados por uno o más procesadores (por ejemplo, microprocesadores), como firmware, o prácticamente como cualquier combinación de los mismos, y que diseñar los circuitos y/o escribir el código para el software y/o firmware estaría dentro de la habilidad de un experto en la técnica a la luz de las enseñanzas de esta descripción.

Cuando la lógica se implementa como software y se almacena en la memoria, la lógica o la información se pueden almacenar en cualquier medio no transitorio legible por computadora para su uso por o en conexión con cualquier sistema o método relacionado con el procesador. En el contexto de esta descripción, una memoria es un medio de almacenamiento no transitorio legible por computadora o procesador que es un dispositivo electrónico, magnético, óptico u otro dispositivo o medio físico que de manera no transitoria contiene o almacena un programa de computadora y/o procesador. La lógica y/o la información pueden incorporarse en cualquier medio legible por computadora para su uso por parte de o en conexión con un sistema, aparato o dispositivo de ejecución de instrucciones, como por ejemplo un sistema basado en computadora, un sistema que contiene un procesador u otro sistema que pueda recuperar las instrucciones del sistema, aparato o dispositivo de ejecución de instrucciones y ejecutar las instrucciones asociadas con la lógica y/o la información.

En el contexto de esta memoria descriptiva, un "medio legible por computadora" puede ser cualquier elemento físico que pueda almacenar el programa asociado con lógica y/o información para su uso por parte de o en conexión con el sistema, aparato y/o dispositivo de ejecución de instrucciones. El medio legible por computadora puede ser, por ejemplo, pero no se limita a, un sistema, aparato o dispositivo electrónico, magnético, óptico, electromagnético, infrarrojo o semiconductor. Ejemplos más específicos (una lista no exhaustiva) del medio legible por computadora incluirían los siguientes: un disquete de computadora portátil (magnético, tarjeta compacta flash, digital seguro o similar), una memoria de acceso aleatorio (RAM), una unidad de memoria de sólo lectura (ROM), una memoria de sólo lectura programable y borrable (EPROM, EEPROM o memoria Flash), una memoria de sólo lectura de disco compacto portátil (CDROM) y una cinta digital.

Si bien generalmente se analizan en el entorno y contexto de la recogida, carga y distribución de dispositivos portátiles de almacenamiento de energía eléctrica para su uso con vehículos de transporte personal como por ejemplo scooters y/o motocicletas totalmente eléctricos, las enseñanzas del presente documento se pueden aplicar en una amplia variedad de otros entornos, incluidos otros entornos de vehículos y no de vehículos.

La descripción anterior de las formas de realización ilustradas, incluido lo que se describe en el Resumen de la Descripción, no pretende ser exhaustiva ni limitar las formas de realización a las formas precisas descritas. Aunque en el presente documento se describen formas de realización y ejemplos específicos con fines ilustrativos, se pueden realizar varias modificaciones equivalentes sin apartarse del alcance de la descripción, tal como reconocerán los expertos en la técnica relevante.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que comprende un sistema de seguridad, que comprende

al menos un controlador (306, 210, 410); y

al menos un módulo de comunicaciones (206, 406) acoplado a al menos un controlador (306, 210, 410), en que el al menos un controlador (306, 210, 410) está configurado para:

solicitar información sobre la autenticación de un dispositivo externo para la alimentación del dispositivo externo por parte del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) o para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), en que el dispositivo externo es un vehículo, en que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está configurado para estar incluido en el vehículo para alimentar el vehículo, y en que la información sobre la autenticación del dispositivo externo es información relativa al vehículo o a un usuario asociado con el vehículo;

recibir información sobre la autenticación del dispositivo externo para la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), o del dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106);

tomar una determinación con respecto a permitir la carga del dispositivo externo, o tomar una determinación con respecto a permitir la alimentación del dispositivo externo, basándose en la información sobre la autenticación; y determinar cuánta energía se debe liberar, en su caso, desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del dispositivo externo, basándose en una respuesta recibida, si corresponde, a la solicitud de información relativa a la autenticación del dispositivo externo, en que la cantidad de energía que se liberará desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del dispositivo externo que va a ser alimentado se determina basándose en un perfil de usuario asociado con el dispositivo externo que se va a alimentar, en que el controlador (306, 210, 410) está configurado además para hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del vehículo que para uno o más perfiles de usuario adicionales asociados con un importe de pago inferior para el uso del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario.

2. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 1, en que el sistema de seguridad está integrado como parte del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106).

3. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 1, en que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está configurado para estar acoplado a un dispositivo de carga y en que el al menos un controlador (306, 210, 410) está configurado además para aceptar la carga desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica del dispositivo de carga si el dispositivo de carga está autenticado en base a la información relativa a la autenticación.

4. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 3, en que aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica incluye el envío de una señal que permite cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106).

5. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 4, que comprende además:

un interruptor (310a, 310b) acoplado a al menos un terminal (110a, 110b) del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) y a una celda (304) del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), en que el interruptor (310a, 310b) está configurado para ser activado por una señal de control generada por el controlador (306; 210, 410) del sistema de seguridad, en que el controlador (306; 210, 410) está configurado para: enviar la señal de una manera que permita que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) se cargue, de modo que la señal de control haga que el interruptor se cierre para completar un circuito tal que permita que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga provocando que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) se cargue si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación; y

al desconectar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) del dispositivo de carga, enviar la señal de manera que impida que el almacenamiento portátil de energía eléctrica acepte una carga, de modo que la señal de control haga que el interruptor interrumpa el circuito e impida que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga.

6. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 1, en que el al menos un controlador (306, 210, 410) está configurado para recibir la información relativa a la autenticación a través de una señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo, y en que la señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo no es detectable fuera de un alcance máximo especificado desde el módulo de comunicaciones del sistema de seguridad.

7. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 1, que comprende además una carcasa (302) resistente a manipulaciones dentro de la cual se aloja el sistema de seguridad, en que la carcasa (302) resistente a manipulaciones está configurada para destruir una condición operativa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) si la carcasa (302) resistente a manipulaciones se abrió de manera no autorizada.

8. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 7, en que la carcasa (302) resistente a manipulaciones incluye una parte frangible configurada para generar un circuito abierto con el fin de destruir la condición operativa en respuesta a una manipulación o intento de manipulación de la carcasa (302) resistente a manipulaciones.

9. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 8, en que la parte frangible está configurada para dejar el circuito abierto mediante vías conductoras formadas en un sustrato frangible de la parte frangible que está configurado para romperse en respuesta a la manipulación.

10. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 1, en que la cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del vehículo se determina basándose en un perfil de rendimiento del vehículo.

11. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica de la reivindicación 1, en que el controlador (306, 210, 410) está configurado además para hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del vehículo que para otros vehículos que tienen un perfil de rendimiento de vehículo inferior al del vehículo.

12. Un método para operar un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que comprende un sistema de seguridad, en que el método comprende:

solicitar (802) información sobre la autenticación de un dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo<mediante un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (>106<) o para cargar el dispositivo portátil>de almacenamiento de energía eléctrica (106); en que el dispositivo externo es un vehículo, en que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está configurado para estar incluido en el vehículo para alimentar el vehículo, y en que la información relativa a la autenticación del dispositivo externo es información relativa al vehículo o a un usuario asociado con el vehículo;

recibir (502), por medio del sistema de seguridad del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), información relativa a la autenticación del dispositivo externo para la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) por medio del dispositivo externo o para alimentar el dispositivo externo por medio del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106); y

tomar una determinación (504) por medio del sistema de seguridad, relativa a si se permite la carga del dispositivo externo, o tomar una determinación, por medio del sistema de seguridad, sobre si se permite la alimentación del dispositivo externo, basándose en la información sobre la autenticación; y

determinar (804) cuánta energía se va a liberar, si corresponde, desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del dispositivo externo, en base a una respuesta recibida, si corresponde, a la solicitud de información con respecto a la autenticación del dispositivo externo, en que la cantidad de energía que se va a liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del dispositivo externo que se va a alimentarse determina en función de un perfil de usuario asociado con el dispositivo externo que se va a alimentar, en que dicha determinación se basa en el perfil de usuario que comprende hacer (1102) que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del vehículo que para uno o más perfiles de usuario adicionales asociados con un importe de pago inferior para el uso del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario.

13. El método de la reivindicación 12, en que el sistema de seguridad está integrado como parte del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106).

14. El método de la reivindicación 12, en que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está configurado para estar acoplado a un dispositivo de carga y que comprende además aceptar (602) la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el dispositivo de carga si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación.

15. El método de la reivindicación 14, en que aceptar (602) la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica incluye enviar (702) una señal que permite cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106).

16. El método de la reivindicación 15, que comprende además:

enviar (702) la señal de una manera que permita cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), de manera que la señal de control provoque que un interruptor se cierre para completar un circuito y permita que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga provocando que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) se cargue si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación; y

una vez (704) que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) se desconecta del dispositivo de carga, enviar la señal de una manera que impida que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) acepte una carga, de modo que la señal de control haga que el interruptor interrrumpa el circuito e impida que la corriente eléctrica fluya desde el dispositivo de carga.

17. El método de la reivindicación 12, que comprende además:

recibir la información relativa a la autenticación a través de una señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo, en que la señal inalámbrica transmitida desde el dispositivo externo no es detectable fuera de un radio máximo especificado desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106).

18. El método de la reivindicación 12, que comprende además:

destruir una condición operativa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) si una carcasa (302) resistente a manipulaciones del sistema de seguridad se abre de manera no autorizada.

19. El método de la reivindicación 12, en que la cantidad de energía que se libera desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del vehículo se determina (902) basándose en un perfil de rendimiento de vehículo del vehículo.

20. El método de la reivindicación 12, que comprende además hacer (1002) que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del vehículo que para uno o más vehículos que tienen un perfil de rendimiento de vehículo menor que el vehículo.

21. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), de la reivindicación 3, que comprende: una celda de batería (304); y

el sistema de seguridad acoplado de forma operativa a la celda (304), en que el sistema de seguridad comprende: al menos un procesador (410); y

al menos una memoria legible por medio del procesador (412, 414, 416) que almacena instrucciones ejecutables por medio del al menos un procesador (410) para hacer que el al menos un procesador:

determine si acepta, para el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), una carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde un sistema de carga de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica basándose en información recibida relativa a la autenticación del sistema de carga de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica; y

determine cuánta energía se debe liberar, si corresponde, desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte de un dispositivo externo, basándose en una respuesta recibida o en la falta de una respuesta recibida a una solicitud desde el sistema de seguridad de información relativa a la autenticación del dispositivo externo, en que la cantidad de energía que se debe liberar desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del dispositivo externo que se va a alimentar se determina basándose en un perfil de usuario asociado con el dispositivo externo que se va a alimentar, en que dicha determinación se basa en el perfil de usuario que comprende hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del vehículo que para uno o más perfiles de usuario adicionales asociados con un importe de pago inferior para el uso del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario; y en que el sistema de seguridad está configurado para

permitir o impedir que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) acepte una carga; y permitir o impedir que se libere energía desde la celda (304); y aceptar carga desde el sistema de carga de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica si el sistema de carga de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se autentica basándose en la información recibida relativa a la autenticación del sistema de carga de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica.

22. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) de la reivindicación 21, en que la celda de batería (304) y el sistema de seguridad están alojados dentro de una carcasa (302) resistente a manipulaciones del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), en que la carcasa (302) resistente a manipulaciones incluye una parte frangible configurada para dejar un circuito abierto con el fin de destruir una condición operativa del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) en respuesta a la manipulación o intento de manipulación de la carcasa (302) resistente a manipulación.

23. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) de la reivindicación 21, en que aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el sistema de carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica incluye el que al menos un procesador envíe una señal que permita que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica sea cargado por el sistema de carga de dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica.

24. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) de la reivindicación 21, en que el sistema de seguridad está configurado además para que, si se recibe una respuesta a la solicitud de información relativa a la autenticación, la respuesta que indica que el dispositivo externo no está autorizado para utilizar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), evite cualquier liberación adicional de energía desde la celda (304) al dispositivo externo.

25. El dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) de la reivindicación 21, en que el sistema de seguridad está configurado para permitir o evitar que la energía de la celda (304) se libere en niveles particulares de acuerdo con los niveles correspondientes de autenticación por parte del sistema de seguridad de un dispositivo externo destinado a utilizar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106).

26. Un medio de almacenamiento no transitorio legible por computadora de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que comprende un sistema de seguridad, que tiene instrucciones ejecutables por computadora en el mismo que, cuando se ejecutan, hacen que un procesador (410) del sistema de seguridad:

solicite información relativa a la autenticación de un dispositivo externo para alimentar el dispositivo externo por medio de un dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) o para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106), en que el dispositivo externo es un vehículo, en que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está configurado para estar incluido en el vehículo para alimentar el vehículo, y en que la información relativa a la autenticación del dispositivo externo es información relativa al vehículo o al usuario asociado con el vehículo;

reciba información sobre la autenticación del dispositivo externo para cargar el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica o para alimentar el dispositivo externo mediante el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106);

tome una determinación con respecto a permitir la carga, o tome una determinación con respecto a permitir la alimentación del dispositivo externo, basándose en la información sobre la autenticación; y

determine cuánta energía se debe liberar, si corresponde, desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su utilización por parte del dispositivo externo, basándose en una respuesta recibida, si corresponde, a la solicitud de información relativa a la autenticación del dispositivo externo, en que la cantidad de energía que se liberará desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del dispositivo externo que se va a alimentar se determina basándose en un perfil de usuario asociado con el dispositivo externo que se va a alimentar, en que dicha determinación se realiza basándose en el perfil de usuario que comprende hacer que se libere más energía desde el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica (106) para su uso por parte del vehículo que para uno o más perfiles de usuario adicionales asociados con un importe de pago inferior para una utilización del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica que el perfil de usuario.

27. El medio de almacenamiento legible por computadora de la reivindicación 26, en que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica está configurado para estar acoplado a un dispositivo de carga, y que además comprende aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica desde el dispositivo de carga si el dispositivo de carga se autentica basándose en la información relativa a la autenticación.

28. El medio de almacenamiento legible por computadora de la reivindicación 27, en que aceptar la carga del dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica incluye enviar una señal que permite que el dispositivo portátil de almacenamiento de energía eléctrica se cargue.