JP3236428U

JP3236428U - 電気自動車用充電システム及び電気自動車の充電の運用方法

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Publication number: JP3236428U
Application number: JP2021003483U
Authority: JP
Inventors: ビルバオムルアガエンディカ; イスラエルロドリゲスウビナスエドウィン
Original assignee: Dubai Electricity and Water Authority
Current assignee: Dubai Electricity and Water Authority
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: KR20220000674U; CN114179648A; CN114179648B; DE202021002978U1

Abstract

【課題】電気自動車に適する充電装置を事前に知る必要がない充電システムを提供する。【解決手段】電気自動車の充電式電源を充電する充電システムは、ＤＣ電力での電気自動車の電源の再充電を可能にするように電気自動車のレシーバに接続するための第１の配置と、ＡＣ電力での電気自動車の電源の再充電を可能にするように電気自動車のレシーバに接続するための第２の配置とのいずれかで配置可能な充電装置２０と、再充電を必要とする電気自動車のデータを取得するデータ取得装置と、メモリ装置と、メモリ装置に接続されるプロセッサと、を備え、プロセッサは、データ取得装置から収集されたデータに基づき、電気自動車の充電式電源の再充電に必要な電力のタイプを特定し、特定された電力のタイプに対応する信号を生成して、充電装置を第１の配置又は第２の配置のいずれかで配置させ、充電を開始させる又は電気自動車の充電式電源の充電を開始させるよう手配する。【選択図】図４

Description

本考案は、電気自動車用充電システムの分野に属する。本考案はまた、電気自動車の充電の運用方法にも拡張される。

ＤｕｂａｉＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙａｎｄＷａｒｅｒＡｕｔｈｏｒｉｔｙ（ドバイ電力水道公社）は、図２に示されるようなタイプ２の充電装置１２、図３に示されるようなＣＣＳ２タイプの充電装置１４、及びＣＨＡｄｅＭＯ（チャデモ）タイプの充電装置１６を備えた図１に示されるような電気自動車（ＥＶ）急速充電スタンド１０の設置を進めている。図示されるように、出願人の知る大部分の国で設置されている現行の充電器は、ＥＶに対するカスタマーのニーズを満たすために急速充電スタンド１０に備えられた各種充電装置１２、１４、１６から成る。複数の充電装置／充電器ヘッドを有することは、単独の充電スタンドに設置しなければならない配線数を不要に増やし、その結果、このような従来の充電スタンドの建設及び維持コストを不都合に増大させることが認識される。

急速充電スタンドに付随する問題は、カスタマーが自身のＥＶを充電するのに適する充電装置を事前に知る必要があることであり、このことは、ＥＶに適した正しい装置を選択するまで充電装置１２、１４、１６を検討しなければならないカスタマーにとってフラストレーションになり得る。

したがって、本考案の目的は、少なくともこの問題を改善する適切な充電装置及び充電スタンドを提供することである。

電気自動車の充電式電源を充電する充電システムであって、充電システムは、
ＤＣ電力での電気自動車の電源の再充電を可能にするように電気自動車のレシーバに接続するための第１の配置と、ＡＣ電力での電気自動車の電源の再充電を可能にするように電気自動車のレシーバに接続するための第２の配置とのいずれかで配置可能な充電装置と、
再充電を必要とする電気自動車に関連付けられた運転手と、再充電を必要とする電気自動車とのうち少なくとも一方のデータを取得するデータ取得装置と、
メモリ装置と、
メモリ装置に接続されるプロセッサと、
を備え、
プロセッサは、
データ取得装置からデータを収集し、
収集されたデータに基づき、電気自動車の充電式電源の再充電に必要な電力のタイプを特定し、充電式電源がＤＣ電力及びＡＣ電力の一方又は組み合わせで再充電可能であり、
特定された電力のタイプに対応する信号を生成して、充電装置を第１の配置又は第２の配置のいずれかで配置させ、
電気自動車の充電式電源の充電を開始させる、ように構成されてもよい。

一実施形態では、充電システムは、充電装置が装備される充電スタンドを備えてもよい。

一実施形態では、充電装置は第１のセットの電気接点部材及び第２のセットの電気接点部材を備えてもよく、本体は、第１のセットの電気接点部材及び第２のセットの電気接点部材が拡張位置と格納位置のいずれかで互いに選択的に偏位可能である第１の配置及び第２の配置のいずれかで配置可能である。

一実施形態では、充電システムは、典型的には生成された信号によって作動されたとき、第１の配置及び第２の配置のいずれかで充電装置を配置するように構成されるアクチュエータを備えるアクチュエータ構造を備えてもよい。

別の実施形態では、充電装置は本体を備えてもよく、第１のセットの電気接点部材の構成を備える第１のコネクタ、又は第２のセットの電気接点部材の構成を備える第２のコネクタのいずれかが本体に選択的に接続されてもよい。

したがって、アクチュエータは、自動車を充電するのに必要な第１の又は第２のコネクタを自動的に選択し、選択されたコネクタを充電装置の本体に接続するように構成されてもよい。

一実施形態では、データ取得装置が充電スタンドに装備されてもよく、データ取得装置は、電気自動車の画像を取得するように構成された画像取得装置、ＲＦＩＤタグリーダ、キーパッドなどのうちの１つ又は組み合わせを備えてもよい。

一実施形態では、充電スタンドは、ディスプレイ画面を備えてもよい。

一実施形態では、充電スタンドは、充電装置が電気自動車のレシーバにいつ受容されたかを感知するセンサを備えてもよい。

一実施形態では、電気自動車を充電する前に、プロセッサは、電力を充電する必要のある電気自動車に関連付けられた運転手が、充電システムに関連付けられた既存の口座を有するか否かを判定するように構成されてもよく、口座を有していない場合、プロセッサは、例えば、ディスプレイ画面にメッセージを表示することによって口座を作成するように運転手に促すように構成されてもよく、運転手が口座を有する場合、プロセッサは、電気自動車の充電式電源の再充電に適した電力を伝送するように構成されてもよい。

しかしながら、運転手が登録されていない、又は登録することができない場合でも、電気自動車の充電を実行することができ、プロセッサは、請求のために、データ取得装置を介して、運転手及び／又は電気自動車に関する情報を収集するように構成することができる。

一実施形態では、電気自動車の電源の充電中、プロセッサは、電気自動車の電源に伝送された電力量を測定するように構成されてもよい。

一実施形態では、プロセッサは、装置の充電式電源に伝送された電力に料金表を適用し、それに応じて自動車に関連付けられた運転手の口座に請求してもよい。

本考案の第２の態様によると、電気自動車の充電式電源の再充電を運用するコンピュータ実行方法が提供され、コンピュータ実行方法は、
充電式電源の再充電を必要とする電気自動車に関連するデータをデータ取得装置から収集することと、
収集されたデータに基づき、電気自動車の充電式電源の再充電に必要な電力のタイプを特定することであって、充電式電源がＤＣ電力とＡＣ電力の一方で再充電可能であることと、
特定された電力のタイプに対応する信号を生成して、電気自動車の充電式電源に電力を伝送する充電装置を、電気自動車の再充電に適した配置で配置させ、その配置がＡＣ電力を伝送するための第１の配置又はＤＣ電力を伝送するための第２の配置のいずれかであることと、
電気自動車の充電式電源の充電を開始させることと、を含む。

一実施形態では、信号を生成する工程が、第１の配置及び第２の配置のいずれかで充電装置を配置するように、充電装置に関連付けられたアクチュエータを作動させることを含んでもよい。

一実施形態では、信号を生成する工程は、アクチュエータに、自動車の再充電に適した電気接点部材の構造を備えるコネクタを選択させることと、コネクタを充電装置の本体に接続することと、を含んでもよい。

一実施形態では、データ取得装置は、電気自動車の画像を取得するように構成された画像取得装置、タグ上の運転手に関する情報を読み取るＲＦＩＤカード／タグリーダ、運転手及び／又は電気自動車に関する情報を手動で受け取るキーパッドなどの１つ又は組み合わせを備えてもよく、本方法は、取得されたデータを収集することと、電気自動車の登録番号を含む電気自動車の主な特徴を判定することと、を含んでもよい。

一実施形態では、電気自動車を充電する前に、本方法は、電力を充電する必要がある電気自動車に関連付けられた運転手が、充電システムに関連付けられた既存の口座を有するか否かを判定することを含んでもよい。口座を有していない場合、本方法は、例えば、充電装置に関連付けられたディスプレイ画面にメッセージを表示することによって、口座を作成するように運転手に促すことを含んでもよい。運転手が口座を有している場合、本方法は、電気自動車の充電式電源の再充電に適した電力を伝送することを開始させる工程を含んでもよい。

一実施形態では、電気自動車の電源の充電中、本方法は、電気自動車の電源に伝送された電力量を測定する工程を含んでもよい。

一実施形態では、本方法は、装置の充電式電源に伝送された電力に料金表を適用し、それに応じて自動車に関連付けられた運転手の口座に請求する工程を更に含んでもよい。

本考案の第３の態様によると、プロセッサによって実行されるとき、本考案の第２の態様の方法を実行するように構成される命令を収容するコンピュータ可読装置が提供される。

本考案の第４の態様によると、電気自動車を充電する充電スタンドが提供され、充電スタンドは、
ハウジングと、
ハウジングに嵌合される充電装置であって、充電装置が、本体を備え、第１のセットの電気接点部材の構成が本体から拡張する第１の配置と、第２のセットの電気接点部材の構成が本体から拡張する第２の配置とのいずれかで配置可能である、充電装置と、
を備える。

一実施形態では、充電スタンドは、ハウジングに収納されるアクチュエータ構造を備えてもよく、アクチュエータ構造はアクチュエータを備え、アクチュエータが、作動されたとき、本体を第１の配置又は第２の配置のいずれかで配置させるように構成される。

一実施形態では、第１のセットの電気接点部材及び第２のセットの電気接点部材が、拡張位置と格納位置のいずれかで互いに選択的に偏位可能であり、充電装置が第１の配置で配置されるとき、第１のセットの第１の電気接点部材の構成が拡張位置へ偏位している一方、第２のセットの第２の電気接点部材が格納位置へ偏位しており、第２の配置では、第２のセットの第２の電気接点部材の構成が拡張位置へ偏位している一方、第１のセットの第１の電気接点部材の構成が格納位置へ偏位しているように構成されてもよい。

別の実施形態では、第１の配置及び第２の配置のいずれかでの充電装置の配置は、充電装置を、第１のコネクタが本体に接続される第１の配置と、第２のコネクタが本体に接続される第２の配置とのいずれかで配置可能とするために、第１のコネクタ又は第２のコネクタを本体に選択可能に嵌合することを含んでもよく、第１のコネクタが本体に接続されるとき、本装置は第１のセットの第１の電気接点部材の構成を備え、第２のコネクタが本体に接続されるとき、本装置は第２のセットの第２の電気接点部材の構成を備える。

したがって、充電装置の本体は、本体に取り外し可能に搭載可能な第１のコネクタ又は第２のコネクタを受容する受容編成を備えてもよい。

一実施形態では、第１のセットの第１の電気接点部材は、ＣＣＳタイプのレシーバに受容されるためのＣＣＳ２タイプの電気接点部材又は突起であってもよい。

一実施形態では、第２のセットの第２の電気接点部材は、タイプ２のレシーバに受容されるためのタイプ２の電気接点部材又は突起であってもよい。

本考案の第５の態様によると、電気自動車の充電を容易にする充電装置が提供され、充電装置が、本体を備え、第１のセットの電気接点部材の構成が本体から拡張する第１の配置と、第２のセットの電気接点部材の構成が本体から拡張する第２の配置とのいずれかで配置可能である。

一実施形態では、第１のセットの電気接点部材の構成及び第２のセットの電気接点部材の構成が、拡張位置と格納位置のいずれかで互いに選択的に偏位可能であり、充電装置は、第１の配置では、第１のセットの第１の電気接点部材の構成が拡張位置へ偏位している一方、第２のセットの第２の電気接点部材が格納位置へ偏位しており、第２の配置では、第２のセットの第２の電気接点部材の構成が拡張位置へ偏位している一方、第１のセットの第１の電気接点部材の構成が格納位置へ偏位しているように構成されてもよい。

別の実施形態では、本装置が第１の配置で配置されるとき、第１のセットの第１の電気接点部材が拡張位置へ偏位している一方、第２のセットの電気接点部材が格納構成へ偏位していてもよく、第２の配置では、第２のセットの第２の電気接点部材が拡張位置へ偏位している一方、第１のセットの第１の電気接点部材のうちいくつかの電気接点部材が、第２のセットの第２の電気接点部材と連動して動作するために拡張位置へ偏位している一方、第１のセットの第１の電気接点部材の残りの電気接点部材が格納位置へ偏位していてもよい。

別の実施形態では、本体が、充電装置を、第１のコネクタが本体に接続される第１の配置と、第２のコネクタが本体に接続される第２の配置とのいずれかで配置するために、本体に取り外し可能に搭載することができる第１の又は第２のコネクタを受容する受容編成を備えてもよい。

一実施形態では、第１のコネクタは、第１のセットの第１の電気接点部材の構成を備えてもよい。

一実施形態では、第２のコネクタは、第２のセットの第２の電気接点部材の構成を備えてもよい。

一実施形態では、本装置が第１の配置で配置されると、第１、第２、及び第３のセットの電気接点部材のうちの１つが拡張位置へ偏位している一方、残りが格納位置へ偏位していてもよく、第２の配置では、第１、第２、及び第３のセットの電気接点部材の残り又は第１、第２、及び第３のセットの電気接点部材のうちいくつかの電気接点部材の組み合わせのうち一方が拡張位置へ偏位している一方、他のセットの電気接点部材又は第１、第２、及び第３のセットの電気接点部材のうち残りの電気接点部材が格納位置へ偏位していてもよい。

一実施形態では、充電装置は、電源に接続された、又は接続可能であるケーブルに接続されてもよい。

一実施形態では、ケーブルは、タイプ２の電気接点部材、ＣＣＳタイプの電気接点部材に適した配線を備えてもよい。

一実施形態では、充電装置は、電気接点部材のとき、充電装置を定位置に係止するように構成された係止構造を備えてもよい。

本考案の第６の態様によると、電気自動車の充電を容易にする充電装置が提供され、充電装置が本体を備え、本体が、対応する搭載編成をコネクタに搭載する又はコネクタの本体への搭載を容易にするための搭載編成を画定し、コネクタが適切な電気接点部材を備える。

本考案の第７の態様によると、充電装置の本体を接続するコネクタが提供され、コネクタが、充電装置を電気自動車のポートに接続して電気自動車の充電を容易にするように構成され、コネクタが、対応する搭載編成を充電装置の本体に搭載する、又はコネクタの充電装置の本体への搭載を容易にするための搭載編成を備え、コネクタが、適切な電気接点部材を備える。

本考案の目的及び特徴は、添付図面と併せて、以下の説明から完全に明らかになるであろう。これらの図面は単に本考案の典型的な実施形態を示し、したがって、考案を限定するものとみなすべきではなく、本考案は、添付図面を参照して追加の細目及び詳細をもって記載及び説明される。
タイプ２、ＣＣＳ２、及びＣＨＡｄｅＭＯタイプの充電装置を含む複数の充電装置を備え、各充電装置が、充電装置に対応するレシーバ／ポートを有する電気自動車専用である、従来の電気自動車充電スタンドを示す図である。図１に示されるタイプ２の充電装置に設けられた電気接点部材の構成を示す図である。図１に示されるＣＣＳ２の充電装置に設けられた電気接点部材の構成を示す図である。図４Ａに示されるような後退構成と、図４Ｂに示されるような拡張構成とで示される、本考案の一実施形態に係る汎用充電装置の図である。図５Ａ及び５Ｂは、後退構成及び拡張構成の図４Ａ及び４Ｂに示される充電装置の前面図である。図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、充電装置に嵌合される適切なコネクタから形成される、本考案に係る充電装置の別の実施形態を示す図である。図７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃは、充電装置に嵌合される適切なコネクタから形成される、本考案に係る充電装置の別の実施形態を示す図である。本考案に係る充電装置を組み込んだ、本考案の一実施形態に係る電気自動車充電スタンドを示す図である。図８の充電スタンドに装備される冷却システムを示す図である。本考案の一実施形態に係るネットワークを示す図である。本考案に係るコンピュータ実行方法によって実行される工程の高レベルフローチャートである。

本考案の様々な考案の態様、概念、及び特徴は、例示的な実施形態と組み合わせて具現化されるように本明細書に記載及び例示され得るが、これらの様々な態様、概念、及び特徴は、個別に、又は様々な組み合わせ及び副組み合わせで、多くの代替的実施形態においても使用され得る。本明細書で明示的に排除されない限り、このような組み合わせ及び副組み合わせは全て、本考案の範囲に属することが意図される。更に、本考案の様々な態様、概念、及び特徴に関する様々な代替的実施形態－形態、適合、及び機能に関する代替的な構造、構成、方法、装置、及びコンポーネントなどが本明細書で説明されているが、現在既知であるか、後で開発されるかにかかわらず、このような説明は、利用可能な代替的実施形態の完全な又は網羅的なリストであることを目的としていない。

当業者であれば、考案の態様、概念、又は特徴のうちの一又は複数を追加の実施形態において容易に採用し、このような実施形態が本明細書に明示的に開示されない場合でも、本考案の範囲内で使用することができる。更に、例示的又は代表的な値及び範囲が、本開示の理解を助けるために含まれ得る。しかしながら、このような値及び範囲は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、明示された場合にのみ必須の値又は範囲であることを意図する。更に、様々な態様、特徴、及び概念が、考案である、又は考案の一部を成すものとして本明細書で明示的に特定され得るが、このような特定は排他的であることを意図せず、特定の考案又はその一部として明示的に特定されずに、本明細書で十分に説明される考案の態様、概念、及び特徴であってもよい。

図４Ａ及び４Ｂに示されるように、本考案に係る汎用充電装置２０が提供される。充電装置２０は、適切なコネクタを介して、電気自動車の充電式電源に適切な電力を伝送するように構成されている。充電装置２０は、図５Ａ及び５Ｂに示されるように、接地／アース（ＧＮＤ）ピンと、制御パイロット（ＣＰ）と、近接パイロット（ＰＰ）と、３相導体Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と、中性導体（Ｎ）と、を含む第１のセットの電気接点部材２４を備える本体２２を有する。本体２２は、図５Ａ及び５Ｂに示されるようなプラス及びマイナスピンを含む第２のセットの電気接点部材２６も備える。

第１のセットの電気接点部材２４は、タイプ２（すなわち、ＡＣ）の電気接点部材／突起／ピンを画定するように構成され、これらは、タイプ２の電気接点部材を受容するように設計された電気自動車の適切なレシーバ／ポートに受容されるように形成及び構成されている。第２のセットの電気接点部材２６は、第１のセットの電気接点部材のうちのいくつかの電気接点部材、具体的には、アースピン、短ピン、及び長ピンと連動するように構成されたプラス及びマイナス突起を備え、これらの電気接点部材は、ＣＣＳ２（すなわち、ＤＣ）タイプの電気接点部材／突起／ピンを形成するように図示され、ＣＣＳ２の電気接点部材を受容するように設計された電気自動車の適切なレシーバ／ポートに受容されるように形成及び構成されている。

図４Ａ、４Ｂ、５Ａ、及び５Ｂに示されるように、充電装置２０は、第１及び第２の配置で配置可能であり、第１及び第２のセットの電気接点部材２４、２６が、自動的、選択的に拡張位置と格納位置とのいずれかで互いに偏位可能である。典型的には、充電装置２０は、図４Ａ及び図５Ａに示されるような第１の配置で配置されるように配置され、この第１の配置では、第１のセットの電気接点部材２４の全ての電気接点部材が拡張位置へ偏位してタイプ２の配置を形成する一方、プラス及びマイナスピン（すなわち、第２のセットの電気接点部材）２６は格納位置へ偏位するように構成される。充電装置２０はまた、図４Ｂ及び５Ｂに示されるような第２の配置で配置されるように配置され、この第２の配置では、第２のセットの電気接点部材２６（すなわち、プラス及びマイナスピン）の全てが拡張位置へ偏位する一方、第１のセットの電気接点部材２４の電気接点部材のうちのいくつか、具体的には、３相ピン（すなわち、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）及び中性ピンが後退位置へ偏位する結果、拡張位置にとどまる電気接点部材のみが連動し、ＣＣＳ２タイプのピンの形態に配置される。

他の実施形態では、電気接点部材は、タイプ１又はＣＣＳ１タイプの配置（図示せず）のいずれかで配置されてもよいことが企図され、どちらの配置も既知であり、本考案の技術において一般的である。

別の実施形態では、図６Ｂに示されるように、充電装置２０は、第１のセットの電気接点部材２４と第２のセットの電気接点部材２６の両方を備えてもよい。充電装置２０は、第１の電気接点部材２４（すなわち、タイプ２の電気接点部材）が本体２１から拡張して第２のセットの電気接点部材２６が後退する第１の配置で配置される。第２のセットの電気接点部材２６は、後述するように、第１のコネクタから、対応する搭載編成を収容するように配置される。

図６Ａに示されるように、本体３０を備え、図６Ｂに示されるような充電装置２０の第２の電気接点部材２６に受容されるように構成された接続部材３２が本体から延在する第１のコネクタ２８が提供される。第１のコネクタ２８は、ＣＣＳ２の電気接点部材の形態である（すなわち、上部にＰＰ、ＣＰ、及びＧＮＤピンを備え、下部にプラス及びマイナスピンを備える）第３のセットの電気接点部材３１を備える。第１のコネクタ２８は、図６Ｂに示されるような充電装置２０に接続されて、図６Ｃに示されるような第２の配置で充電装置２０を配置するように構成される。

別の実施形態では、図７Ｂに示されるように、充電装置２０は、第１のセットの電気接点部材２４と第２のセットの電気接点部材２６の両方を備えてもよい。充電装置２０は、第１の電気接点部材２４（すなわち、タイプ２の電気接点部材）が本体２１から拡張して第２のセットの電気接点部材２６が後退する第１の配置で配置される。第２のセットの電気接点部材２６は、後述するように、第２のコネクタから、対応する搭載編成を受容するように構成される。

図７Ａに示されるように、本体３８を備え、図７Ｂに示されるような充電装置２０の後退／退却した第２の電気接点部材２６に受容されるように構成された接続部材４０が本体から延在する第２のコネクタ３６が提供される。第２のコネクタは、第２のセットの電気接点部材２６の拡張部である第４のセットの電気接点部材４２を備える。第２のコネクタ３６は、図７Ｂに示されるような充電装置２０に接続されて、図７Ｃに示されるような第２の配置で充電装置を配置するように構成され、この第２の配置では、第１のセットの電気接点部材２４と第４のセットの電気接点部材４２（すなわち、拡張された第２のセットの電気接点部材２６）が本体２１から延在する。第２のコネクタ３６は、第４のセットの電気接点部材４２の上方に配置される弧状座部４４を備え、座部４４は、第１のセットの電気接点部材２４を囲むフレーム４４の下端に接するように構成されている。

一実施形態では、図６Ｂ及び７Ｂに示されるような充電装置２０は充電スタンド５０に接続され、第１及び第２のコネクタ２８、３６はいずれも、後述するように、アクチュエータ構造（図示せず）によって選択的に充電装置２０に接続されるようにハウジング５０内に保持される。

別の実施形態では、図４Ａ及び４Ｂに示されるような充電装置２０は、充電スタンド５０に接続されてもよく、本明細書で企図される充電スタンド５０は、上述したようなコネクタ２８、３６を任意選択的に収容しない。

したがって、充電装置２０は、電気ケーブル５２を介して図８に示されるような充電スタンド５０に接続され、未使用時には、ホルダ２８上に置かれる（又は内に位置決めされる）。充電スタンド５０は、図８に示されるような複数のコンポーネントを収容する直方体構造であるハウジング５４を備える。ハウジング５４は、電力網などの主電源に接続されるコンポーネント（図示せず）を備える電源区画５６と、充電装置２０及び図１０に示される複数のコンポーネントを収容する充電区画５８と、を含む。

図９に示されるように、充電スタンド５０は、充電区画５８上のハウジング５４に嵌合されるディスプレイ画面６０を備え、ディスプレイ画面６０は充電装置２０の上方に位置する。充電スタンド５０はデータ取得装置６２を更に備え、該データ取得装置は、以下のうちの１つ又はそれらの組み合わせであってもよい。
（ｉ）図８及び９に示されるように、ディスプレイ画面６０の上方に、ハウジング５４の上縁に向けて配置される画像取得装置６４（典型的には、画像取得装置６４は、電気自動車８０が充電スタンド５０に向かって走り停車する際に、その画像を捕捉するように配置されたカメラであってもよい）、
（ｉｉ）ＲＦＩＤタグ／カードリーダ、及び／又は
（ｉｉｉ）任意の他のデータ取得装置。

充電スタンド５０は、所望の又は業界水準の温度定格までケーブル５２の温度を冷却し維持するために、ハウジング５４に嵌合され、ケーブル５２に接続される、図９に示されるような液体冷却システム６６を更に備える。

次に図１０に着目すると、本考案に係る充電スタンド５０及び充電システム１０４を組み込んだ本考案に係るネットワーク１００が提供される。充電システム１０４は、少なくとも１つのプロセッサ（図示せず）と、少なくとも１つのプロセッサによって実行されて、プロセッサに本明細書で企図される動作を実行させるように構成された命令を収容する少なくとも１つのメモリ装置（図示せず）と、を備える。本明細書に言及されるような充電システム１０４によって実行される動作は、プロセッサによって実行される動作と同等であってもよく、又はその逆も可であると理解される。

ネットワーク１００は、充電を必要とする電気自動車８０に関連付けられた運転手に関連するユーザ装置１０６を含む。充電システム１０４、充電スタンド５０、ユーザ装置１０６は、通信ネットワーク１０８を介して互いに通信する。

図１０に示されるように、充電スタンド５０のコンポーネント／モジュールは、データ取得装置６４、後述するように充電スタンド５０のモジュールの全てを管理及び制御するように構成された制御ユニット６８、充電スタンド内のコンポーネントを電気サージから保護する保護モジュール７０、測定モジュール７２、ＡＣ－ＤＣコンバータ７４、及びプラグ／コネクタセレクタ７６とケーブルイネーブラ７８とを含むアクチュエータ７５を含む。充電スタンド５０は、ケーブル７９を介して、電源、典型的には、電力網に接続される。

使用時、電気自動車８０が充電スタンド８０に近づくと、データ取得装置、例えばカメラ６４が、自動車８０の１つ又は一連の画像を捕捉し、一又は複数の画像を制御モジュール６８に送信する。制御モジュール６８は、処理のために画像を充電システム１０４に送信する。したがって、充電システム１０４は、自動車の一又は複数の画像を収集し、視覚認識訓練されたＡＩアルゴリズムを使用して、電気自動車８０の登録番号プレート上に提示される自動車の登録番号を検出する。別の実施形態では、運転手は、充電スタンド８０のＲＦＩＤタグリーダ上にＲＦＩＤタグを置いてもよい。運転手のＲＦＩＤタグは、自動車の登録番号及び自動車の型を含む自動車に関する情報を含んでもよい。運転手がカード（ＲＦＩＤタグを含む）を、リーダを備える充電スタンドに近づけると、自動車の情報がシステム１０４と共有される。

少なくとも自動車の登録番号に基づいて、充電システム１０４は、充電スタンド５０で自動車８０のモデルを判定し、それに応じて自動車８０の充電ポートのタイプを判定することができる。充電システム１０４はまた、ユーザ口座データベースにアクセスして、自動車８０に関連付けられる運転手が、充電スタンド５０を使用するために登録されているか否かを判定することができる。登録されていない場合、充電システム１０４は、ディスプレイ６０に表示させるメッセージを充電スタンド５０に送信して、充電スタンド５０の使用を登録するように運転手に要求してもよい。したがって、運転手は、充電システム１０４にアクセスし、運転手の詳細及び請求情報を提供することによって、充電スタンド１０４を使用するように登録してもよい。登録されるか、又は運転手が登録されている場合、充電システム１０４は、ユーザ口座に関連付けられたユーザ装置１０６にメッセージを送信して、自動車が充電スタンドにあることを運転手に伝え、運転手に対して、充電スタンド５０から充電装置２０を取り外し、それを電気自動車８０の充電ポート（図示せず）に挿入する命令を出してもよい。別の実施形態では、運転手は、登録を求められなくてもよいが、電気自動車に課金し、後の段階又は電気自動車の充電完了時に請求されることが許可されてもよい。したがって、充電スタンド５０は支払ポイントを備え、そこで運転手がキャッシュカードを提示して、充電サービスの支払を行ってもよい。

自動車８０の充電ポート（図示せず）に充電装置２０を置くように運転手に指示する前に、充電システム１０４は、自動車８０の型及び自動車８０が使用する充電ポートのタイプに対応するメッセージ又は信号を充電スタンド５０に送信してもよい。したがって、制御ユニット６８は、アクチュエータに自動車８０の充電ポートに対応する配置で充電装置２０を配置させるようにアクチュエータ７５を作動させる信号を生成する。使用時、充電装置２０が図４Ａ及び４Ｂに示されるような汎用自動充電装置２０であるとき、アクチュエータは、図４Ａに示されるような第１の配置又は図４Ｂに示されるような第２の配置で配置されるように充電装置２０を作動させる。同様に、充電装置２０が図６Ｂ及び７Ｂに示されるような状態であるとき、生成される信号は、アクチュエータ（典型的には、ロボットアーム）に、図６Ｃ又は７Ｃに示されるような第２の配置で充電装置を配置するために、図６Ｂ及び７Ｂに示されるような充電装置２０に接続するのに適した第１のコネクタ２８又は第２のコネクタ３６を選択させる、又は、生成される信号は、アクチュエータに、第１のコネクタ２８も第２のコネクタ３６も選択させず、充電装置２０を図６Ｂ又は７Ｂに示されるような第１の配置で配置させたままにしてもよい。

第１又は第２のセットの電気接点部材のいずれが自動車８０の充電に必要とされるかに応じて、図６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃに示されるように適切なコネクタ２８又は３６が選択されて充電装置に嵌合されるか、又は図４Ａ及び４Ｂに示されるように汎用充電装置２０が第１又は第２の配置で配置されると、アクチュエータ７５は、ケーブルイネーブルモジュール７８を用いて充電装置２０を使用可能にして、充電スタンド５０から充電装置２０を解放する。解放されると、解放を示すメッセージがディスプレイ画面６０に示されるか、又はメッセージがユーザ装置１０６に送信される。次いで、ユーザ／運転手は、適切な電気接点部材が拡張した充電装置２０を取り外し、充電装置２０を自動車８０の充電ポートに挿入する。

電気自動車は、係止ピンを備え、この係止ピンは、充電装置２０の電気接点が電気自動車のポートに受容されるとすぐに、充電装置２０の開口部２３に受容されて、充電装置２０を電気自動車の充電ポートに係止するように構成される。

いったん充電装置２０が定位置に係止されると、制御ユニット６８は主電源（すなわち、電力網）からの電力を電気自動車８０に伝送する。電気自動車８０の充電式電源（図示せず）がＡＣ電力で動作すると、主電源からの電力が電気自動車８０に伝送される。しかしながら、電気自動車８０の充電式電源（図示せず）がＤＣ電力で動作すると、主電源からの電力はＡＣ－ＤＣコンバータモジュール７４（典型的には、インバータ）によって変換され、電力はケーブル５２を介して充電装置２０に伝送される。

測定モジュール７２は、電気自動車８０の充電式電源（図示せず）に伝送された電力量を測定する。充電中、ユーザ／運転手は、電気自動車８０の充電式電源（図示せず）が完全に充電される前に自動車の充電を停止したいと思う場合があり、運転手はユーザ装置１０６を介して充電スタンド５０にコマンドを送信するか、又はディスプレイ画面又は充電スタンド（図示せず）上の該当するボタンを押すことによって、充電を停止してもよい。あるいは、電気自動車８０の充電式電源（図示せず）が完全に充電されるまで、充電式電源の充電が継続されてもよい。電気自動車が給電を停止するとすぐに、自動車が給電を停止したという情報が、ＣＰ及びＰＰピンを通じて充電スタンド５０に伝送される。

電気自動車８０は、充電ポート（図示せず）から充電装置２０を解放し、充電装置２０を取り外して充電スタンド５０に戻すことができるようにする。次いで、測定モジュール７２が、電気自動車８０に供給されたエネルギー量を充電システム１０４に伝送する。充電システム１０４は、電気自動車の消費したエネルギー量に料金表を適用し、運転手に課されるべき料金を集計する。料金は、ディスプレイ画面６０又はユーザ装置１０６を介して運転手に伝えられてもよい。次いで、、典型的には、ユーザが金融機関に有する口座に請求することによって、料金がユーザ口座に請求される。一実施形態では、充電システム１０４は、運転手の口座に請求するためにブロックチェーンシステム（図示せず）を採用してもよい。別の実施形態では、上述したように、請求額は、適切な支払ポイント装置において、運転手によって支払い可能であってもよい。

次に、図１１に着目すると、参照符号２００で示される、本考案の一例示的実施形態に係る電気自動車の再充電を運用するコンピュータ実行方法の高レベルフローチャートが示されている。例示的な方法２００は、本明細書に記載されないシステム及び手段によって実行されてもよいと理解される。しかしながら、非限定的な例として、上述したように、充電システム１０４によって実行されるものとして、方法２００に言及する。

方法２００は、充電式電源を再充電する必要がある電気自動車に関連するデータをデータ取得装置から収集する工程２０２と、収集されたデータに基づき、電気自動車の充電式電源を再充電するのに必要な電力のタイプを特定し、充電式電源がＤＣ電力及びＡＣ電力の一方で充電可能である工程２０４と、特定された電力のタイプに対応する信号を生成して、電気自動車の充電式電源に電力を伝送する充電装置を、電気自動車の再充電に適した配置で配置させ、その配置がＡＣ電力を伝送するための第１の配置又はＤＣ電力を伝送するための第２の配置のいずれかである工程２０６と、電気自動車の充電式電源の充電を開始させる工程２０８と、を含む。

本明細書で企図される充電システム１００、充電スタンド５０、及び方法２００は、電気自動車の再充電を運用する新規かつ有用な方法を提供すると理解される。また、電気自動車の充電ポートに対応する電気接点を有するように自動的に構成可能な充電装置２０を使用することで、運転手は電気自動車充電スタンドで煩わしさから解放される。

Claims

電気自動車の充電式電源を充電する充電システムであって、前記充電システムは、
ＤＣ電力での電気自動車の充電式電源の再充電を可能にするように前記電気自動車のレシーバに接続するための第１の配置と、ＡＣ電力での電気自動車の充電式電源の再充電を可能にするように前記電気自動車のレシーバに接続するための第２の配置とのいずれかで配置可能な充電装置と、
前記電気自動車に関連付けられた運転手と、再充電を必要とする前記電気自動車とのうち少なくとも一方のデータを取得するデータ取得装置と、
メモリ装置と、
前記メモリ装置に接続されるプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサが、
前記データ取得装置からデータを収集し、
収集された前記データに基づき、前記電気自動車の前記充電式電源の再充電に必要な電力のタイプを特定し、前記充電式電源がＤＣ電力及びＡＣ電力の一方又は組み合わせで再充電可能であり、
特定された電力のタイプに対応する信号を生成して、前記充電装置を第１の配置又は第２の配置のいずれかで配置させ、
充電を開始させる、又は前記電気自動車の前記充電式電源の充電を開始させるように手配する、ように構成される、充電システム。
前記充電装置が装備される充電スタンドを備える、請求項１に記載の充電システム。
前記充電装置が第１のセットの電気接点部材及び第２のセットの電気接点部材を備え、本体が、前記第１のセットの電気接点部材及び前記第２のセットの電気接点部材が拡張位置と格納位置のいずれかで互いに選択的に偏位可能である第１の配置及び第２の配置のいずれかで配置可能である、請求項２に記載の充電システム。
典型的には前記生成された信号によって作動されたとき、前記第１の配置及び第２の配置のいずれかで前記充電装置を配置するように構成されるアクチュエータを備えるアクチュエータ構造を備える、請求項３に記載の充電システム。
前記充電装置が、本体を備え、第１のセットの電気接点部材の構成を備える第１のコネクタ、又は第２のセットの電気接点部材の構成を備える第２のコネクタのいずれかが前記本体に選択的に接続される、請求項２に記載の充電システム。
作動されたとき、前記自動車を充電するのに必要な前記第１のコネクタ又は第２のコネクタのいずれかを選択し、選択されたコネクタを前記充電装置に接続するように構成されるアクチュエータ構造を備える、請求項５に記載の充電システム。
前記データ取得装置が、前記充電スタンドに装備されて前記電気自動車の情報を取得する、請求項２に記載の充電システム。
前記プロセッサが、前記電気自動車の前記情報を収集し、前記電気自動車に関連付けられた充電ポートのタイプを含む前記電気自動車の主な特徴を判定するように構成される、請求項７に記載の充電システム。
前記電気自動車の前記充電式電源の充電中、前記プロセッサが、前記電気自動車の前記充電式電源に伝送された電力量を測定するように構成される、請求項７に記載の充電システム。
前記プロセッサが、前記装置の前記充電式電源に伝送された前記電力に料金表を適用し、それに応じて前記電気自動車に関連付けられた前記運転手の口座に請求する、又は前記運転手に請求明細を提示するように構成される、請求項９に記載の充電システム。
電気自動車の充電式電源の再充電を運用するコンピュータ実行方法であって、
前記充電式電源の再充電を必要とする前記電気自動車に関連するデータをデータ取得装置から収集することと、
収集された前記データに基づき、前記電気自動車の前記充電式電源の再充電に必要な電力のタイプを特定することであって、前記充電式電源がＤＣ電力とＡＣ電力の一方で再充電可能であることと、
特定された前記電力のタイプに対応する信号を生成して、前記電気自動車の前記充電式電源に電力を伝送する充電装置を、前記電気自動車の再充電に適した配置で配置させ、前記配置がＡＣ電力を伝送するための第１の配置又はＤＣ電力を伝送するための第２の配置のいずれかであることと、
前記電気自動車の前記充電式電源の充電を開始させることと、
を含む、コンピュータ実行方法。
前記信号を生成する工程が、前記第１の配置及び第２の配置のいずれかで前記充電装置を配置するように、前記充電装置に関連付けられたアクチュエータを作動させることを含む、請求項１１に記載のコンピュータ実行方法。
前記電気自動車の前記電源の充電中、前記コンピュータ実行方法が、前記電気自動車の前記電源に伝送された電力量を測定する工程を含む、請求項１２に記載のコンピュータ実行方法。
前記装置の前記充電式電源に伝送された前記電力量に料金表を適用し、前記電気自動車に関連付けられた前記運転手の口座に請求する、又は前記運転手に請求明細を提示する工程を含む、請求項１３に記載のコンピュータ実行方法。
プロセッサによって実行されるとき、請求項１１に記載の前記コンピュータ実行方法を実行するように構成される命令を収容するコンピュータ可読装置。
電気自動車を充電する充電スタンドであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに嵌合される充電装置であって、前記充電装置が、本体を備え、第１のセットの電気接点部材の構成が前記本体から拡張する第１の配置と、第２のセットの電気接点部材の構成が前記本体から拡張する第２の配置とのいずれかで配置可能である、充電装置と、
を備える、充電スタンド。
前記ハウジングに収納されるアクチュエータ構造を備え、
前記アクチュエータ構造がアクチュエータを備え、前記アクチュエータが、作動されたとき、前記本体を前記第１の配置及び第２の配置のいずれかで配置させるように構成される、請求項１６に記載の充電スタンド。
前記第１のセットの第１の電気接点部材及び前記第２のセットの電気接点部材が、拡張位置と格納位置のいずれかで互いに選択的に偏位可能であり、
前記充電装置が前記第１の配置で配置されるとき、前記第１のセットの第１の電気接点部材の構成が拡張位置へ偏位している一方、前記第２のセットの第２の電気接点部材のうちの全て又は一部が前記格納位置へ偏位しており、前記第２の配置では、前記第２のセットの前記第２の電気接点部材の全て又は一部が前記拡張位置へ偏位している一方、前記第１のセットの前記第１の電気接点部材の全て又は一部が前記格納位置へ偏位している、請求項１７に記載の充電スタンド。
前記第１の配置及び第２の配置のいずれかでの前記充電装置の構成が、前記充電装置を、第１のコネクタが前記本体に接続される第１の配置と、第２のコネクタが前記本体に接続される第２の配置とのいずれかで配置可能とするために、前記第１のコネクタ又は前記第２のコネクタを前記充電装置の前記本体に選択的に嵌合することを含み、
前記第１のコネクタが、ＤＣコネクタに対応する第１のセットの第１の電気接点部材の構成を備え、前記第２のコネクタが、ＡＣコネクタに対応する第２のセットの第２の電気接点部材の構成を備える、請求項１７に記載の充電スタンド。
電気自動車の充電を容易にする充電装置であって、
前記充電装置が、本体を備え、第１のセットの電気接点部材の構成が前記本体から拡張する第１の配置と、第２のセットの電気接点部材の構成が前記本体から拡張する第２の配置とのいずれかで配置可能である、充電装置。
前記第１のセットの第１の電気接点部材及び前記第２のセットの電気接点部材が、拡張位置と格納位置のいずれかで互いに選択的に偏位可能であり、
前記充電装置が前記第１の配置で配置されるとき、前記第１のセットの第１の電気接点部材の構成が拡張位置へ偏位している一方、前記第２のセットの第２の電気接点部材のうちの全て又は一部が前記格納位置へ偏位しており、前記第２の配置では、前記第２のセットの前記第２の電気接点部材の全て又は一部が前記拡張位置へ偏位している一方、前記第１のセットの前記第１の電気接点部材の全て又は一部が前記格納位置へ偏位している、請求項２０に記載の充電装置。
前記第１の配置及び第２の配置のいずれかでの前記充電装置の構成が、前記充電装置を、第１のコネクタが前記本体に接続される第１の配置と、第２のコネクタが前記本体に接続される第２の配置とのいずれかで配置可能とするために、前記充電装置の前記本体に選択的に嵌合される前記第１のコネクタ又は第２のコネクタを含み、
前記第１のコネクタが、ＤＣコネクタに対応する前記第１のセットの第１の電気接点部材の構成を備え、前記第２のコネクタが、ＡＣコネクタに対応する前記第２のセットの第２の電気接点部材の構成を備える、請求項２０に記載の充電装置。
前記本体が、前記充電装置を、前記第１のコネクタが前記本体に接続される第１の配置と、前記第２のコネクタが前記本体に接続される第２の配置とのいずれかで配置可能とするために、前記本体に取り外し可能に搭載可能な前記第１のコネクタ又は第２のコネクタを受容する受容編成を備える、請求項２２に記載の充電装置。
前記第１のセットの第１の電気接点部材が、ＣＣＳ２タイプのレシーバ／ポートに受容されるためのＣＣＳ２タイプの電気接点部材又は突起を備える、請求項２３に記載の充電装置。
前記第２のセットの第２の電気接点部材が、タイプ２のレシーバ／ポートに受容されるためのタイプ２の電気接点部材又は突起を備える、請求項２４に記載の充電装置。
電気自動車の充電を容易にする充電装置であって、
前記充電装置が本体を備え、前記本体が、コネクタ上の対応する搭載編成に搭載する、又は前記コネクタの前記本体への搭載を容易にするための搭載編成を画定し、
前記コネクタが適切な電気接点部材を備える、充電装置。
充電装置の本体を接続するコネクタであって、
前記コネクタが、前記充電装置を電気自動車のポートに接続して前記電気自動車の充電を容易にするように構成され、前記コネクタが、前記充電装置の前記本体上の対応する搭載編成に搭載する、又は前記コネクタの前記充電装置の前記本体への搭載を容易にするための搭載編成を備える、コネクタ。