KR20160032171A - 전기 차량 및 충전 스테이션의 상호 검출 및 식별과 관련된 시스템들, 방법들, 및 장치 - Google Patents

전기 차량 및 충전 스테이션의 상호 검출 및 식별과 관련된 시스템들, 방법들, 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160032171A
KR20160032171A KR1020167003672A KR20167003672A KR20160032171A KR 20160032171 A KR20160032171 A KR 20160032171A KR 1020167003672 A KR1020167003672 A KR 1020167003672A KR 20167003672 A KR20167003672 A KR 20167003672A KR 20160032171 A KR20160032171 A KR 20160032171A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
electric vehicle
signal
charging station
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020167003672A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101974703B1 (ko
Inventor
라비 할커
마니쉬 트리파티
베른바르트 딤케
Original Assignee
퀄컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 인코포레이티드 filed Critical 퀄컴 인코포레이티드
Publication of KR20160032171A publication Critical patent/KR20160032171A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101974703B1 publication Critical patent/KR101974703B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • B60L11/182—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • B60L11/1827—
    • B60L11/1829—
    • B60L11/1846—
    • B60L11/1848—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/124—Detection or removal of foreign bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/40—Support for services or applications
    • B60L2230/16—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B60L2240/627—Vehicle position by WLAN
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/20—Driver interactions by driver identification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Abstract

전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하기 위한 시스템들, 방법들, 및 장치들이 개시된다. 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호가 송신된다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호가 수신되며, 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다.

Description

전기 차량 및 충전 스테이션의 상호 검출 및 식별과 관련된 시스템들, 방법들, 및 장치{SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS RELATED TO MUTUAL DETECTION AND IDENTIFICATION OF ELECTRIC VEHICLE AND CHARGING STATION}
본 개시물은 일반적으로 무선 전력 전송에 관한 것으로, 좀더 구체적으로, 배터리들을 포함하는 차량들과 같은 원격 시스템으로의 무선 전력 전송에 관련된 디바이스들, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다.
차량과 같은 원격 시스템들은 배터리와 같은 에너지 저장 디바이스로부터 수신되는 전기로부터 도출된 운동 전력을 포함하는 것으로 소개되었다. 예를 들어, 하이브리드 전기 차량들은 차량들을 충전하기 위해 차량 브레이킹 및 종래의 모터들로부터 전력을 이용하는 탑재 충전기들을 포함한다. 온전히 전기 차량들은 일반적으로 다른 소스들로부터 배터리들을 충전하기 위해 전기를 수신한다. 배터리 전기 차량들 (전기 차량들) 은 종종 가정용 또는 상업용 AC 공급 소스들과 같은 일부 유형의 유선 교류 (AC) 를 통해 충전되도록 제안된다. 유선 충전 접속들은 전력 공급부에 물리적으로 접속되는 케이블들 또는 다른 유사한 커넥터들을 요구한다. 케이블들 및 유사한 커넥터들은 때때로 불편하거나 다루기 힘들고 다른 단점들을 갖는다. 전기 차량들을 충전하기 위해 이용될 (예를 들어, 무선장을 통해) 자유 공간에서 전력을 전송할 수 있는 무선 충전 시스템들은 유선 충전 솔루션들의 결점들 중 일부 결점들을 극복할 수도 있다.
이용가능한 복수의 충전 스테이션들을 구비한 주차 시설에서, 전기 차량은 통상적으로 주차 시설 내에서 돌아다니면서 충전 스테이션으로부터 충전을 받기 위한 적당한 주차 공간을 찾는다. 전기 차량은 운전자가 다수의 충전 패드들을 갖는 무선 전력 충전 시설을 이용하려고 시도하는 경우 전기 차량의 충전 범위 내의 하나 이상의 충전 스테이션들과 페어링하려고 시도할 수도 있다. 그에 따라, 차량을 위한 충전 스테이션의 식별을 효율적으로 그리고 효과적으로 가능하게 하는 무선 충전 시스템들 및 방법들이 필요하다.
첨부된 청구항들의 범위 내의 시스템들, 방법들, 및 디바이스들의 다양한 구현들은 여러 양상들을 각각 가지며, 이중 어느 하나도 단독으로 본원에서 설명되는 바람직한 속성들을 책임지지는 않는다. 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 일부 두드러진 특징들이 본원에서 설명된다.
본원 명세서에서 설명되는 대상 발명의 하나 이상의 구현들의 세부사항들은 첨부된 도면 및 하기의 상세한 설명에서 설명된다. 다른 특징들, 양상들, 및 이점들은 상세한 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 자명해질 것이다. 첨부된 도면에서 상대적인 크기들은 일정한 축적으로 도시되지 않을 수도 있음에 주목한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 일 양상은 전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하는 방법을 제공한다. 방법은 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 방법은 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은 전기 차량과 통신하는 방법을 제공한다. 방법은 전기 차량이 충전 시스템 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 방법은 전기 차량이 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 전기 차량에 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하는 단계를 더 포함한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 충전 시스템 중 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은 전기 차량의 통신 시스템을 제공하며, 통신 시스템은 송신기 및 제 1 수신기를 포함한다. 송신기는 전기 차량이 충전 시스템의 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하도록 구성된다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 제 1 수신기는 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하도록 구성된다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은 수신기 및 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템을 제공한다. 수신기는 전기 차량이 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하도록 구성된다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 복수의 충전 스테이션들은 적어도 하나의 충전 스테이션을 포함하고, 복수의 충전 스테이션들은 전기 차량을 충전하도록 구성된다. 복수의 충전 스테이션들의 각각의 충전 스테이션은 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하도록 구성된 제 1 송신기를 포함한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은 전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 수단을 포함한다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 장치는 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하는 수단을 더 포함한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은 전기 차량과 통신하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 전기 차량이 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 수단을 포함한다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 장치는 전기 차량이 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하는 수단을 더 포함한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 충전 시스템 중 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은, 실행되는 경우, 장치로 하여금, 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하게 하는 코드를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 코드는, 실행되는 경우, 또한, 장치로 하여금, 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하게 한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다.
본 개시물에 설명된 대상 발명의 다른 양상은, 실행되는 경우, 장치로 하여금, 전기 차량이 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하게 하는 코드를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 코드는, 실행되는 경우, 또한 장치로 하여금, 전기 차량이 적어도 하나의 충전 시스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하게 한다. 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다. 적어도 하나의 제 2 신호는 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시한다.
도 1 은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량을 충전하기 위한 일 예시적인 무선 전력 전송 시스템의 도면이다.
도 2 는 도 1 의 무선 전력 전송 시스템의 예시적인 컴포넌트들의 개념도이다.
도 3 은 도 1 의 무선 전력 전송 시스템의 예시적인 코어 및 보조 컴포넌트들을 도시하는 다른 기능 블록도이다.
도 4 는, 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량에 배치된 교체 가능한 비접촉 배터리를 도시하는 기능 블록도이다.
도 5a, 도 5b, 도 5c, 및 도 5d 는, 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른, 배터리와 관련된 유도 코일 및 페라이트 재료의 배치에 대한 예시적인 구성들의 도면들이다.
도 6 은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량을 무선 충전하는데 이용될 수도 있는 예시적인 주파수들을 도시하는 주파수 스펙트럼의 차트이다.
도 7 은, 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량들을 무선 충전하는데 유용할 수도 있는 예시적인 주파수들 및 송신 거리들을 도시하는 차트이다.
도 8a 는, 다양한 구현들에 따른, 일 예시적인 다수-차량 및 다수-주차 주차 및 충전 시스템의 기능 블록도이다.
도 8b 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 BCC, BCU 들, 및 차량 사이의 통신의 일 예시적인 시퀀스를 개략적으로 도시한다.
도 9a 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 차량에 대한 일 예시적인 상태도이고, 도 9b 내지 도 9e 는 다양한 상태들에 대응하는 예시적인 흐름도들이다.
도 10 은 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 차량과 BCC 사이의 통신들에 대한 일 예시적인 흐름도이다.
도 11 은 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 자동 충전 공간 선택 프로세스에서 차량, BCC, 및 BCU 들 (예를 들어, BCUl, BCU2, BCU3) 사이에 전송되는 신호들의 일 예시적인 도면이다.
도 12 는 일 예시적인 실시형태에 따른 충전 시스템과 전기 차량 사이에 통신을 교환하는 일 예시적인 방법의 플로차트이다.
도 13 은, 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른, 전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하는 일 예시적인 방법의 플로차트이다.
도 14 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른, 전기 차량과 통신하는 일 예시적인 방법의 플로차트를 도시한다.
도 15 는, 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른, 전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하기 위한 장치의 기능 블록도이다.
도 16 은 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른, 전기 차량과 통신하기 위한 장치의 기능 블록도이다.
도면들에서 도시된 다양한 기능부들은 크기를 고려하여 도시되지 않을 수도 있다. 이에 따라, 도시된 기능부들의 치수들은 임의로 확장될 수도 있거나 명확함을 위해 축소될 수도 있다. 또한, 도면들 중 일부 도면은 주어진 시스템, 방법, 또는 디바이스의 컴포넌트들의 모두를 도시하지 않을 수도 있다. 마지막으로, 유사한 참조 부호들은 명세서 및 도면들에 걸쳐 유사한 기능부들을 지칭한다.
첨부된 도면과 연계하여 하기에 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 설명으로서 의도된 것으로, 본 발명이 실시될 수 있는 실시형태들만을 나타내려고 의도된 것은 아니다. 본원 설명에 통해 나오는 용어 "예시적인" 은 "예, 사례, 또는 실례로서 기능하는"을 의미하며, 다른 예시적인 실시형태들보다 더 선호되거나 유익한 것으로 이해되어져서는 안된다. 용어들 "제 1", "제 2", 및 "제 3" 은 다양한 엘리먼트들 (예를 들어, "제 1 신호", "제 2 신호", 및 "제 3 신호") 사이를 구별하기 위해 본원에서 이용되고, 이러한 엘리먼트들에 대한 임의의 특정 순서를 표기하고자 의도하는 것은 아니다 (예를 들어, 제 1, 제 2, 또는 제 3 신호들의 송신, 또는 제 1, 제 2, 또는 제 3 신호들의 수신에 대한 임의의 특정 순서를 표기하고자 의도하는 것은 아니다). 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 완전한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 일부 사례들에서, 일부 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.
전력을 무선으로 전송하는 것은 전기장들, 자기장들, 전자기장들과 연관된 임의의 형태의 에너지 또는 물리적 전기 도체들의 이용 없이 송신기로부터 수신기로 송신되는 다른 것들을 지칭할 수도 있다 (예를 들어, 전력은 자유 공간을 통해 전송될 수도 있다). 무선장 (예를 들어, 자기장) 내로 출력되는 전력은 전력 전송을 달성하기 위한 수신 안테나 또는 코일에 의해 수신되거나 캡쳐될 수도 있다.
전기 차량은 본원에서 원격 시스템을 설명하는데 이용되며, 원격 시스템의 예는, 원격 시스템의 이동 능력들의 일부로서, 충전가능한 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 하나 이상의 재충전가능한 전기화학 셀들 또는 다른 유형의 배터리) 로부터 도출되는 전기적 전력을 포함하는 차량이다. 비제한적인 예들로서, 일부 전기 차량들은 전기 모터들 외에, 직접적인 이동을 위한 또는 차량의 배터리를 충전하기 위한 종래의 내연 기관을 포함하는 하이브리드 전기 차량들일 수도 있다. 다른 전기 차량들은 모든 이동 능력을 전기 전력으로부터 얻어낼 수도 있다. 전기 차량은 자동차로 제한되지 않고, 오토바이들, 카트들, 스쿠터들 등을 포함할 수도 있다. 제한하지 않는 예로서, 원격 시스템은 본원에서 전기 차량 (electric vehicle; EV) 의 형태로 설명된다. 또한, 충전가능한 에너지 저장 디바이스를 이용하여 적어도 부분적으로 전력이 공급될 수도 있는 다른 원격 시스템들이 또한 고려된다 (예를 들어, 개인용 컴퓨팅 디바이스들 등과 같은 전자 디바이스들).
도 1 은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량 (112) 을 충전하기 위한 일 예시적인 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 도면이다. 무선 전력 전송 시스템 (100) 은 전기 차량 (112) 이 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 근처에 주차된 동안에 전기 차량 (112) 을 충전하는 것을 가능하게 한다. 2 대의 전기 차량들에 대한 공간들은 대응하는 베이스 무선 충전 시스템 (102a 및 102b) 위에 주차되는 주차 구역으로 도시된다. 일부 실시형태들에서는, 로컬 분배 센터 (130) 는 전력 백본 (132) 에 접속되고, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 전력 링크 (110) 를 통해 교류 (AC) 또는 직류 (DC) 공급을 제공하도록 구성될 수도 있다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 은 또한 전력을 무선으로 전송하거나 수신하기 위한 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 및 안테나 (136) 를 포함한다. 전기 차량 (112) 은 배터리 유닛 (118), 전기 차량 유도 코일 (116), 전기 차량 무선 충전 시스템 (114), 및 안테나 (140) 를 포함할 수도 있다. 전기 차량 유도 코일 (116) 은, 예를 들어, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에 의해 발생되는 전자기장의 영역을 통해, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 과 상호작용할 수도 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 전기 차량 유도 코일 (116) 은 전기 차량 유도 코일 (116) 이 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에 의해 생성되는 에너지장에 위치되는 경우 전력을 수신할 수도 있다. 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에 의해 에너지가 출력되는 영역에 대응하는 필드는 전기 차량 유도 코일 (116) 에 의해 캡쳐될 수도 있다. 예를 들어, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에 의해 출력되는 에너지는 전기 차량 (112) 을 충전하거나 전력을 공급하기에 (예를 들어, 배터리 유닛 (118) 을 충전하기에) 충분한 레벨에 있을 수도 있다. 일부 경우들에서, 장은 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 의 "근접장" 에 대응할 수도 있다. 근접장은 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에서 떨어져 전력을 방사하지 않는 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에서의 전류들 및 전하들에서 기인하는 강한 반응장들이 있는 영역에 대응할 수도 있다. 일부 경우들에서, 근접장은, 하기에서 더 설명될 바와 같이, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 의 파장의 약 1/2π 내에 있는 영역에 대응할 수도 있다 (반대로 전기 차량 유도 코일 (116) 에 대해서도 마찬가지이다).
로컬 배전반 (130) 은 통신 백홀 (134) 을 통해 외부 소스들 (예를 들어, 전력망) 과, 그리고 통신 링크 (108) 를 통해 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 과 통신하도록 구성될 수도 있다.
베이스 무선 충전 시스템들 (102a 및 102b) 은 안테나들 (136 및 138) 을 통해 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 과 통신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 무선 충전 시스템 (102a) 은 안테나들 (138 및 140) 사이에서 통신 채널을 이용하여 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 과 통신할 수도 있다. 통신 채널들은, 예를 들어, 블루투스, 지그비, 셀룰러, 무선 로컬 영역 네트워크 (wireless local area network; WLAN) 등과 같은 임의의 유형의 통신 채널들일 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 전기 차량 유도 코일 (116) 은 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 과 정렬되고, 따라서, 단순히 운전자가 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에 대해 정확하게 전기 차량 (112) 을 포지셔닝함으로써 근접장 영역 내에 배치될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 운전자에게는 시각적 피드백, 청각적 피드백, 또는 그것들의 조합이 주어져, 전기 차량 (112) 이 무선 전력 시스템에 대해 적절히 위치되는 경우를 결정할 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 전기 차량 (112) 은 자동조종 (autopilot) 시스템에 의해 포지셔닝될 수도 있으며, 자동조종 시스템은 정렬 오차가 허용가능한 값에 도달할 때까지 전기 차량 (112) 을 (예를 들어, 지그재그 이동들로) 앞뒤로 이동시킬 수도 있다. 이는 전기 차량 (112) 이 서보 스티어링 휠, 초음파 센서들, 및 차량을 조정하기 위한 지능을 갖추는 것이 제공되어, 운전자 개입 없이 또는 단지 최소의 운전자 개입으로 전기 차량 (112) 에 의해 자동적으로 그리고 자체적으로 수행될 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 전기 차량 유도 코일 (116), 베이스 시스템 유도 코일 (104a), 또는 이들의 조합은 유도 코일들을 보다 정확하게 배향시키고 유도 코일들 사이의 보다 효율적인 커플링을 전개하도록 서로에 대해 유도 코일들 (116 및 104a) 을 변위시키고 이동시키기 위한 기능을 가질 수도 있다.
베이스 무선 충전 시스템 (102a) 은 다양한 위치들에 위치될 수도 있다. 비제한적인 예들로서, 일부 적합한 위치들은 전기 차량 (112) 소유자의 집에서의 주차 구역, 종래의 석유 기반 주유소들 이후에 모델링된 전기 차량 무선 충전을 위해 따로 마련된 주차 구역들, 및 쇼핑 센터들과 직장과 같은 다른 위치들에서의 주차장들을 포함한다.
무선으로 전기 차량들을 충전하는 것은 많은 혜택들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 충전하는 것은 운전자 개입 및 조작들 없이 자동으로, 가상으로 수행되어, 사용자에 대한 편리함을 향상시킬 수도 있다. 또한 노출된 전기 접촉부들이 없을 수도 있고 기계적 마모가 없을 수도 있으므로, 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 신뢰도를 향상시킨다. 케이블들 및 커넥터들의 조작들이 필요하지 않을 수도 있고, 실외 환경에서 습기 및 수분에 노출될 수도 있는 케이블들, 플러그들, 또는 소켓들이 없을 수도 있어, 안전성을 향상시킨다. 또한, 가시적이거나 액세스가능한 소켓들, 케이블들, 및 플러그들이 없어, 전력 충전 디바이스들의 잠재적인 공공기물파손을 감소시킬 수도 있다. 또한, 전기 차량 (112) 은 전력망을 안정시키기 위해 분산된 저장 디바이스들로서 이용될 수도 있기 때문에, V2G (Vehicle-to-Grid) 동작에 대한 차량들의 이용가능성을 증가시키는데 도킹-투-그리드 (docking-to-grid) 솔루션이 이용될 수도 있다.
도 1 을 참조하여 설명되는 바와 같은 무선 전력 전송 시스템 (100) 은 또한 미적 그리고 방해가 되지 않는 이점들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 차량들 및/또는 보행자들에게 방해가 될 수도 있는 충전 컬럼들 및 케이블들이 없을 수도 있다.
V2G (Vehicle-to-Grid) 능력의 추가적인 설명으로서, 무선 전력 송신 및 수신 능력들은, 예를 들어, 에너지 부족 시에, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 이 전기 차량 (112) 에 전력을 전송하고 전기 차량 (112) 이 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 전력을 전송하도록 상호적으로 구성될 수도 있다. 이러한 능력은 전기 차량들이 재생가능한 에너지 생산 (예를 들어, 바람 또는 태양) 에서 초과 수요 또는 부족에 의해 야기되는 에너지 부족 시에 전체 분배 시스템에 전력을 공급하는데 기여하는 것을 허용함으로써 전력 분배 망을 안정시키는데 유용할 수도 있다.
도 2 는 도 1 의 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 예시적인 컴포넌트들의 개념도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송 시스템 (200) 은 인덕턴스 (L1) 를 갖는 베이스 시스템 유도 코일 (204) 을 포함하는 베이스 시스템 송신 회로 (206) 를 포함할 수도 있다. 무선 전력 전송 시스템 (200) 은 인덕턴스 (L2) 를 갖는 전기 차량 유도 코일 (216) 을 포함하는 전기 차량 수신 회로 (222) 를 더 포함한다. 본원에 설명된 실시형태들은 1 차 구조체 및 2 차 구조체가 공통 공진 주파수로 튜닝되는 경우 자기 또는 전자기 근접장을 통해 1 차 구조체 (송신기) 에서 2 차 구조체 (수신기) 로 에너지를 효율적으로 커플링할 수 있는 공진 구조체를 형성하는 용량적으로 로딩된 와이어 루프들 (즉, 다중 턴 코일들) 을 이용할 수도 있다. 코일들은 전기 차량 유도 코일 (216) 및 기본 시스템 유도 코일 (204) 에 이용될 수도 있다. 에너지를 커플링하기 위해 공진 구조들을 이용하는 것은 "자기 커플링된 공진", "전자기 커플링된 공진", 및/또는 "공진 유도" 라고 지칭될 수도 있다. 무선 전력 전송 시스템 (200) 의 동작은 베이스 무선 전력 충전 시스템 (202) 에서 전기 차량 (112) 으로의 전력 전송에 기초하여 설명될 것이나, 이로 제한되지는 않는다. 예를 들어, 위에서 논의된 바와 같이, 전기 차량 (112) 은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 전력을 전송할 수도 있다.
도 2 를 참조하면, 전력 공급부 (208) (예를 들어, AC 또는 DC) 는 전기 차량 (112) 에 에너지를 전송하기 위해 베이스 무선 전력 충전 시스템 (202) 에 전력 (PSDC) 을 공급한다. 베이스 무선 전력 충전 시스템 (202) 은 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (236) 를 포함한다. 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (236) 는 전력을 표준 주 AC 에서 적합한 전압 레벨에 있는 DC 전력으로 변환시키도록 구성된 AC/DC 변환기, 및 DC 전력을 무선 고전력 전송에 적합한 동작 주파수에 있는 전력으로 변환시키도록 구성된 DC/저주파수 (low frequency; LF) 변환기와 같은 회로를 포함할 수도 있다. 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (236) 는 원하는 주파수로 전자기장을 방출하도록 베이스 시스템 유도 코일 (204) 과 직렬인 커패시터 (C1) 를 포함하는 베이스 시스템 송신 회로 (206) 에 전력 (P1) 을 공급한다. 커패시터 (C1) 가 제공되어 원하는 주파수로 공진하는, 베이스 시스템 유도 코일 (204) 을 갖는 공진 회로를 형성할 수도 있다. 베이스 시스템 유도 코일 (204) 은 전력 (P1) 을 수신하고 전기 차량 (112) 을 충전하거나 전기 차량에 전력을 공급하기에 충분한 레벨로 전력을 무선으로 송신한다. 예를 들어, 베이스 시스템 유도 코일 (204) 에 의해 무선으로 제공되는 전력 레벨은 대략 몇 킬로와트 (kW) (예를 들어, 1 kW 에서 110 kW 또는 보다 높거나 보다 높은 어디 쯤) 일 수도 있다.
베이스 시스템 유도 코일 (204) 을 포함하는 베이스 시스템 송신 회로 (206) 및 전기 차량 유도 코일 (216) 을 포함하는 전기 차량 수신 회로 (222) 는 실질적으로 동일한 주파수들로 튜닝될 수도 있고, 베이스 시스템 유도 코일 (204) 및 전기 차량 유도 코일 (116) 중 하나에 의해 송신되는 전자기장의 근접장 내에 포지셔닝될 수도 있다. 이러한 경우에, 베이스 시스템 유도 코일 (204) 및 전기 차량 유도 코일 (116) 은 전력이 커패시터 (C2) 및 전기 차량 유도 코일 (116) 을 포함하는 전기 차량 수신 회로 (222) 로 전송될 수도 있도록 서로 커플링될 수도 있다. 커패시터 (C2) 가 제공되어 원하는 주파수로 공진하는, 전기 차량 유도 코일 (216) 을 갖는 공진 회로를 형성할 수도 있다. 엘리먼트 k(d) 는 코일 분리를 초래하는 상호 커플링 계수를 나타낸다. 등가 저항들 (Req,1 및 Req,2) 은 유도 코일들 (204 및 216) 및 안티-리액턴스 (anti-reactance) 커패시터들 (C1 및 C2) 에 내재할 수도 있는 손실들을 나타낸다. 전기 차량 유도 코일 (316) 및 커패시터 (C2) 를 포함하는 전기 차량 수신 회로 (222) 는 전력 (P2) 을 수신하고 전기 차량 충전 시스템 (214) 의 전기 차량 전력 변환기 (238) 에 전력 (P2) 을 제공한다.
전기 차량 전력 변환기 (238) 는, 다른 것들 중에서, 동작 주파수에 있는 전력을 다시 전기 차량 배터리 유닛 (218) 의 전압 레벨에 매칭되는 전압 레벨에 있는 DC 전력으로 변환시키도록 구성된 LF/DC 변환기를 포함할 수도 있다. 전기 차량 전력 변환기 (238) 는 전기 차량 배터리 유닛 (218) 을 충전하기 위해 변환된 전력 PLDC 를 제공할 수도 있다. 전력 공급부 (208), 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (236), 및 베이스 시스템 유도 코일 (204) 은 위에서 논의된 바와 같이 고정이고 다양한 위치들에 위치될 수도 있다. 배터리 유닛 (218), 전기 차량 전력 변환기 (238), 및 전기 차량 유도 코일 (216) 은 전기 차량 (112) 의 일부 또는 배터리 팩 (미도시) 의 일부인 전기 차량 충전 시스템 (214) 에 포함될 수도 있다. 전기 차량 충전 시스템 (214) 은 또한 망에 다시 전력을 피드하기 위해 베이스 무선 전력 충전 시스템 (202) 에 전기 차량 유도 코일 (216) 을 통해 무선으로 전력을 제공하도록 구성될 수도 있다. 전기 차량 유도 코일 (216) 및 베이스 시스템 유도 코일 (204) 의 각각은 동작의 모드에 기초하여 유도 코일들을 송신하거나 수신하는 역할을 할 수도 있다.
도시되지는 않았으나, 무선 전력 전송 시스템 (200) 은 무선 전력 전송 시스템 (200) 으로부터 전기 차량 배터리 유닛 (218) 또는 무선 공급부 (208) 를 안전하게 접속해제하기 위한 부하 접속해제 유닛 (load disconnect unit; LDU) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 응급상황 또는 시스템 고장의 경우에, LDU 는 무선 전력 전송 시스템 (200) 으로부터 부하를 접속해제하도록 트리거링될 수도 있다. LDU 는 배터리를 충전하는 것을 관리하는 배터리 관리 시스템이 더 제공될 수도 있거나, LDU 는 배터리 관리 시스템의 일부일 수도 있다.
또한, 전기 차량 충전 시스템 (214) 은 전기 차량 전력 변환기 (238) 에 전기 차량 유도 코일 (216) 을 선택적으로 접속하거나 접속해제하기 위한 스위칭 회로 (미도시) 를 포함할 수도 있다. 전기 차량 유도 코일 (216) 을 접속해제하는 것은 충전하는 것을 중지시킬 수도 있고, 또한 (송신기의 역할을 하는) 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 의해 "보여진" 바와 같은 "부하" 를 조정할 수도 있으며, 이는 무선 충전 시스템 (102a) 으로부터 (수신기의 역할을 하는) 전기 차량 충전 시스템 (114) 을 디커플링하는데 이용될 수도 있다. 부하 변화들은 송신기가 부하 감지 회로를 포함하는 경우 검출될 수도 있다. 이에 따라, 송신기, 예컨대, 베이스 무선 충전 시스템 (202) 은 전기 차량 충전 시스템 (114) 이 베이스 시스템 유도 코일 (204) 의 근접장 내에 존재하는 경우를 결정하기 위한 매커니즘을 가질 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 동작 시에, 차량 또는 배터리로의 에너지 전송을 가정하면, 베이스 시스템 유도 코일 (204) 은 에너지 전송을 제공하기 위한 장을 발생시키도록 전력 공급부 (208) 로부터 입력 전력이 제공된다. 전기 차량 유도 코일 (216) 은 방사장에 커플링되고, 저장 또는 전기 차량 (112) 에 의한 소비를 위한 출력 전력을 발생시킨다. 위에서 설명된 바와 같이, 일부 실시형태들에서, 베이스 시스템 유도 코일 (204) 및 전기 차량 유도 코일 (116) 은 전기 차량 유도 코일 (116) 의 공진 주파수 및 베이스 시스템 유도 코일 (204) 의 공진 주파수가 배우 가깝거나 실질적으로 동일하도록 상호 공진 관계에 따르도록 구성된다. 베이스 무선 전력 충전 시스템 (202) 과 전기 차량 충전 시스템 (214) 사이의 송신 손실들은 전기 차량 유도 코일 (216) 이 베이스 시스템 유도 코일 (204) 의 근접장에 위치되는 경우 최소이다.
언급된 바와 같이, 전자기파에서의 대부분의 에너지를 원거리장 (far-field) 으로 전송하는 것보다, 송신 안테나의 근거리에서 에너지의 대부분을 수신 안테나에 커플링함으로써 효율적인 에너지 전송이 달성된다. 근접장에 있는 경우, 송신 유도 코일과 수신 유도 코일 사이에 커플링 모드가 확립될 수도 있다. 이러한 근접장 커플링이 일어날 수도 있는 유도 코일들 주위의 구역은 본원에서 근접장 커플링 모드 영역이라고 지칭된다.
도시되지는 않았지만, 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (236) 및 전기 차량 전력 변환기 (238) 는 양자 모두 발진기, 전력 증폭기와 같은 구동기 회로, 필터, 무선 전력 유도 코일과 효율적으로 커플링하기 위한 매칭 회로를 포함할 수도 있다. 발진기는 원하는 주파수를 발생시키도록 구성될 수도 있으며, 원하는 주파수는 조정 신호에 응답하여 조정될 수도 있다. 발진기 신호는 제어 신호들에 응답하는 증폭량으로 전력 증폭기에 의해 증폭될 수도 있다. 필터 및 매칭 회로는 고조파 또는 다른 원하지 않는 주파수들을 필터링하고 전력 변환 모듈의 임피던스를 무선 전력 유도 코일에 매칭하는 것을 포함할 수도 있다. 전력 변환기들 (236 및 238) 은 또한 배터리를 충전하기에 적합한 전력 출력을 발생시키기 위해 정류기 및 스위칭 회로부를 포함할 수도 있다.
개시된 실시형태들에 걸쳐 설명된 바와 같은 전기 차량 유도 코일 (216) 및 베이스 시스템 유도 코일 (204) 은 "루프" 안테나들, 좀더 구체적으로, 다중 턴 루프 안테나들로 지칭되거나 구성될 수도 있다. 유도 코일들 (204 및 216) 은 또한 본원에서 "자기" 안테나로 지칭될 수도 있거나 "자기" 안테나로 구성될 수도 있다. 용어 "코일들" 은 다른 "코일" 에 커플링하기 위한 에너지를 무선으로 출력하거나 수신할 수도 있는 컴포넌트를 지칭하고자 한다. 코일은 또한 전력을 무선으로 출력하거나 수신하도록 구성되는 유형의 "안테나" 로서 지칭될 수도 있다. 본원에서 이용된 바와 같이, 코일들 (204 및 216) 은 전력을 무선으로 출력하고/하거나, 무선으로 수신하고/하거나, 무선으로 중계하도록 구성되는 "전력 전송 컴포넌트들" 유형의 예들이다. 루프 (예를 들어, 다중 턴 루프) 안테나들은 공심 또는 페라이트 코어와 같은 물리적 코어를 포함하도록 구성될 수도 있다. 공심 루프 안테나는 코어 영역 내에서의 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 강자성 또는 강자성 재료들을 포함하는 물리적 코어 안테나들은 보다 강한 전자기장의 전개 및 향상된 커플링을 허용할 수도 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 송신기와 수신기 사이의 에너지의 효율적인 전송은 송신기와 수신기 사이의 매칭된 또는 근접하게 매칭된 공진 동안에 일어난다. 그러나, 송신기와 수신기 사이의 공진이 매칭되지 않는 경우일지라도, 보다 낮은 효율로 에너지가 전송될 수도 있다. 에너지의 전송은, 송신 유도 코일로부터의 에너지를 자유 공간으로 전파하기 보다는 이러한 근접장이 확립되는 경우에, 송신 유도 코일의 근접장으로부터의 에너지를 영역 내에 있는 수신 유도 코일에 커플링함으로써 일어난다.
공진 주파수는 위에서 설명된 바와 같이 유도 코일 (예를 들어, 베이스 시스템 유도 코일 (204)) 을 포함하는 송신 회로의 인덕턴스 및 커패시턴스에 기초할 수도 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 인덕턴스는 일반적으로 유도 코일의 인덕턴스일 수도 있으며, 한편, 커패시턴스는 바람직한 공진 주파수에서 공진 구조체를 생성하기 위해 유도 코일에 부가될 수도 있다. 비제한적인 예로서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 커패시터는 전자기장을 발생시키는 공진 회로 (예를 들어, 베이스 시스템 송신 회로 (206)) 를 생성하기 위해 유도 코일에 직렬로 부가될 수도 있다. 이에 따라, 보다 큰 직경의 유도 코일들에 있어서, 공진을 유도하는데 필요한 커패시턴스의 값은 코일의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소할 수도 있다. 인덕턴스는 또한 인덕턴스 코일의 턴들의 수에 의존할 수도 있다. 또한, 유도 코일의 직경이 증가함에 따라 근접장의 효율적인 에너지 전송 구역이 증가할 수도 있다. 다른 공진 회로들이 가능하다. 다른 비제한적인 예로서, 커패시터는 유도 코일의 2 개의 단자들 사이에 병렬로 놓일 수도 있다 (예를 들어, 병렬 공진 회로). 또한, 유도 코일은 유도 코일의 공진을 향상시키도록 높은 품질 (Q) 인자를 갖도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, Q 인자는 300 이상일 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 일부 실시형태들에 따르면, 서로의 근접장에 있는 2 개의 유도 코일들 사이에 전력을 커플링하는 것이 개시된다. 위에서 설명된 바와 같이, 근접장은 전자기장들이 존재하나 유도 코일로부터 멀어지며 전파하거나 방사하지 않을 수도 있는, 유도 코일 주위의 영역에 대응한다. 근접장 커플링 모드 영역들은, 통상적으로 파장의 작은 부분 내에 있는 유도 코일의 물리적 체적 근처의 체적에 대응할 수도 있다. 일부 실시형태들에 따르면, 단일 및 다중 턴 루프 안테나들과 같은 전자기 유도 코일들은 실제 실시형태들에서의 자기 근접장 진폭들이 전기형 안테나 (예를 들어, 작은 쌍극자) 의 전기 근접장과 비교하여 자기 유형 코일들에 대해 더 높은 경향이 있기 때문에 송신 및 수신 양자 모두에 이용된다. 이는 페어링 사이에 잠재적으로 보다 높은 커플링을 허용한다. 또한, "전기" 안테나들 (예를 들어, 쌍극자들 및 단극자들) 또는 자기 안테나와 전기 안테나의 조합이 이용될 수도 있다.
도 3 은 도 1 의 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 예시적인 코어 및 보조 컴포넌트들을 도시하는 다른 기능 블록도이다. 무선 전력 전송 시스템 (300) 은 기지국 시스템 유도 코일 (304) 및 전기 차량 유도 코일 (316) 에 대한 통신 링크 (376), 가이드 링크 (366) 및 정렬 시스템들 (352, 354) 을 도시한다. 도 2 를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 그리고 전기 차량 (112) 쪽으로의 에너지 흐름으로 가정하면, 도 3 에서, 베이스 충전 시스템 전력 인터페이스 (360) 는 AC 또는 DC 전력 공급부 (126) 와 같은 전원으로부터 충전 시스템 전력 변환기 (336) 로 전력을 제공하도록 구성될 수도 있다. 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (336) 는 공진 주파수에서 또는 공진 주파수 근처에서 베이스 시스템 유도 코일 (304) 을 여기시키기 위해 베이스 충전 시스템 전력 인터페이스 (360) 로부터 AC 또는 DC 전력을 수신할 수도 있다. 전기 차량 유도 코일 (316) 은, 근접장 커플링 모드 영역에 있는 경우, 공진 주파수에서 또는 공진 주파수 근처에서 발진하도록 근접장 커플링 모드 영역으로부터 에너지를 수신할 수도 있다. 전기 차량 전력 변환기 (338) 는 전기 차량 전력 인터페이스를 통해 전기 차량 유도 코일 (316) 로부터의 발진 신호를 배터리를 충전하기에 적합한 전력 신호로 변환시킨다.
베이스 무선 충전 시스템 (302) 은 베이스 충전 시스템 제어기 (342) 를 포함하고, 전기 차량 충전 시스템 (314) 은 전기 차량 제어기 (344) 를 포함한다. 베이스 충전 시스템 제어기 (342) 는, 예를 들어, 컴퓨터, 무선 디바이스, 및 전력 분배 센터, 또는 다른 스마트 전력망과 같은 다른 시스템들 (미도시) 로의 베이스 시스템 충전 인터페이스를 포함할 수도 있다. 전기 차량 제어기 (344) 는, 예를 들어, 차량 상의 탑재 컴퓨터, 다른 배터리 충전 제어기, 차량들 내의 다른 전기 시스템들, 및 원격 전기 시스템들과 같은 다른 시스템들 (미도시) 로의 전기 차량 통신 인터페이스를 포함할 수도 있다.
베이스 충전 시스템 제어기 (342) 및 전기 차량 제어기 (344) 는 별개의 통신 채널들을 갖는 특정 애플리케이션을 위한 서브시스템들 또는 모듈들을 포함할 수도 있다. 이러한 통신 채널들은 별개의 물리적 채널들 또는 별개의 논리적 채널들일 수도 있다. 비제한적인 예들로서, 베이스 충전 정렬 시스템 (352) 은 통신 링크 (356) 를 통해 전기 차량 정렬 시스템 (354) 과 통신하여, 자체적으로 또는 조작자 도움으로 베이스 시스템 유도 코일 (304) 및 전기 차량 유도 코일 (316) 을 보다 가까이 정렬하기 위한 피드백 매커니즘을 제공할 수도 있다. 유사하게, 베이스 충전 가이드 시스템 (362) 은 가이드 링크 (366) 를 통해 전기 차량 가이드 시스템 (364) 과 통신하여 베이스 시스템 유도 코일 (304) 및 전기 차량 유도 코일 (316) 을 정렬할 시에 조작자를 가이드하기 위한 피드백 매커니즘을 제공할 수도 있다. 또한, 베이스 무선 전력 충전 시스템 (302) 과 전기 차량 충전 시스템 (314) 사이에서 다른 정보를 통신하기 위해 베이스 충전 통신 시스템 (372) 및 전기 차량 통신 시스템 (374) 에 의해 지원되는 통신 링크 (376) 와 같은 별개의 범용 통신 링크들 (예를 들어, 채널들) 이 있을 수도 있다. 이러한 정보는 전기 차량 특성들, 배터리 특성들, 충전 상태, 및 베이스 무선 전력 충전 시스템 (302) 및 전기 차량 충전 시스템 (314) 양자 모두의 전력 능력들, 뿐만 아니라 전기 차량 (112) 에 대한 유지보수 및 진단 데이터에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 이러한 통신 링크들 또는 채널들은, 예를 들어, 전용 단거리 통신 (Dedicated Short-Range Communications; DSRC), IEEE 802.11 (예를 들어, 와이파이), 블루투스, 지그비, 셀룰러 등과 같은 별개의 물리적 통신 채널들일 수도 있다.
전기 차량 제어기 (344) 는 또한 전기 차량 주 배터리의 충전 및 방전을 관리하는 배터리 관리 시스템 (battery management system; BMS) (미도시), 마이크로파 또는 초음파 레이더 원리들에 기초하는 주차 보조 시스템, 반자동 주차 동작을 수행하도록 구성된 브레이크 시스템, 보다 높은 주차 정확도를 제공함으로써, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 및 전기 차량 충전 시스템 (114) 중 어느 하나에서의 기계적 수평 유도 코일 정렬에 대한 필요를 감소시킬 수도 있는, 대체로 자동화된 주차 '유선 주차 (park by wire)' 를 보조하도록 구성된 스티어링 휠 서보 시스템을 포함할 수도 있다. 또한, 전기 차량 제어기 (344) 는 전기 차량 (112) 의 전자부품들과 통신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 전기 차량 제어기 (344) 는 시각적 출력 디바이스들 (예를 들어, 대시보드 디스플레이), 음향/오디오 출력 디바이스들 (예를 들어, 버저 (buzzer), 스피커들), 기계적 입력 디바이스들 (예를 들어, 키보드, 터치 스크린, 및 조이스틱, 트랙볼 등과 같은 포인팅 디바이스들), 및 오디오 입력 디바이스들 (예를 들어, 전자적 음성 인식부를 구비한 마이크로폰) 과 통신하도록 구성될 수도 있다.
또한, 무선 전력 전송 시스템 (300) 은 검출 및 센서 시스템들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 시스템 (300) 은 충전 지점으로 운전자 또는 차량을 적절히 유도하기 위한 시스템들과의 이용을 위한 센서들, 유도 코일들을 요구되는 분리/커플링으로 상호 정렬하기 위한 센서들, 전기 차량 유도 코일 (316) 이 특정 높이 및/또는 포지션으로 이동하여 커플링을 이루는 것을 방해할 수도 있는 물체들을 검출하기 위한 센서들, 및 신뢰성 있고, 손상을 입지 않고, 안전한 동작을 수행하기 위해 시스템들과 이용하기 위한 안전 센서들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 안전 센서는 안전 반경 너머로 무선 전력 유도 코일들 (104a, 116) 에 접근하는 동물들 또는 어린이들의 존재의 검출, 가열될 수도 있는 (유도 가열) 베이스 시스템 유도 코일 (304) 근처의 금속 물체들의 검출, 베이스 시스템 유도 코일 (304) 에 대해 눈부시게 밝은 물체들과 같은 위험한 이벤트들의 검출, 및 베이스 무선 전력 충전 시스템 (302) 및 전기 차량 충전 시스템 (314) 컴포넌트들의 온도 모니터링을 포함할 수도 있다.
무선 전력 전송 시스템 (300) 은 또한 유선 접속을 통한 플러그-인 충전을 지원할 수도 있다. 유선 충전 포트는 전기 차량 (112) 에 또는 전기 차량 (112) 으로부터의 2 개의 상이한 충전기들의 출력들을 통합할 수도 있다. 스위칭 회로들은 무선 충전 및 유선 충전 포트를 통한 충전 양자 모두를 지원하는데 필요한 기능성을 제공할 수도 있다.
베이스 무선 충전 시스템 (302) 과 전기 차량 충전 시스템 (314) 사이에서 통신하기 위해, 무선 전력 전송 시스템 (300) 은 대역-내 시그널링 및 RF 데이터 모뎀 (예를 들어, 비허가 대역-내에서 무선을 통한 이더넷) 양자 모두를 이용할 수도 있다. 대역-외 통신은 차량 사용자/소유자에 대한 부가-가치 서비스들의 할당에 충분한 대역폭을 제공할 수도 있다. 무선 전력 캐리어의 낮은 심도 진폭 또는 상 변조는 최소의 간섭을 갖는 대역-내 시그널링 시스템의 역할을 할 수도 있다.
또한, 일부 통신은 특정 통신 안테나들을 이용하지 않으면서 무선 전력 링크를 통해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 유도 코일들 (304 및 316) 은 또한 무선 통신 송신기들로서의 역할을 하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 베이스 무선 전력 충전 시스템 (302) 의 일부 실시형태들은 무선 전력 경로 상에서 키잉 (keying) 유형 프로토콜을 가능하게 하기 위한 제어기 (미도시) 를 포함할 수도 있다. 미리 정의된 프로토콜로 미리 정의된 간격들에서 송신 전력 레벨을 키잉함으로써 (진폭 편이 키잉), 수신기는 송신기로부터의 순차적인 통신을 검출할 수도 있다. 베이스 충전 시스템 전력 변환기 (336) 는 베이스 시스템 유도 코일 (304) 에 의해 발생되는 근접장 부근에서 활성 전기 차량 수신기들의 존재 또는 부재를 검출하기 위한 부하 감지 회로 (미도시) 를 포함할 수도 있다. 예로서, 부하 감지 회로는 전력 증폭기로 흐르는 전류를 감시하는데, 이것은 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 에 의해 생성된 근접장 근처의 활성 수신기들의 존재 유무에 의해 영향을 받는다. 전력 증폭기 상에서의 부하에 대한 변화들의 검출은 에너지를 송신하기 위해 발진기를 가능하게 할지 여부, 활성 수신기로 통신할지 여부, 또는 그것의 조합을 결정하는데 이용하기 위해 베이스 충전 시스템 제어기 (342) 에 의해 모니터링될 수도 있다.
무선 고전력 전송을 가능하게 하기 위해, 일부 실시형태들은 10 kHz 내지 60 kHz 의 범위 내의 주파수로 전력을 전송하도록 구성될 수도 있다. 이러한 저 주파수 커플링은 솔리드 스테이트 디바이스들을 이용하여 달성될 수도 있는 매우 효율적인 전력 변환을 허용할 수도 있다. 또한, 다른 대역들과 비교하여 무선 시스템들을 갖는 공존 문제들이 덜할 수도 있다.
설명된 무선 전력 전송 시스템 (100) 은 재충전가능하거나 교체가능한 배터리들을 포함하는 다양한 전기 차량들 (102) 과 이용될 수도 있다.
도 4 는, 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량 (412) 에 배치된 교체 가능한 비접촉 배터리를 도시하는 기능 블록도이다. 이러한 실시형태에서, 낮은 배터리 포지션은 무선 전력 인터페이스 (예를 들어, 충전기-대-배터리 코드리스 인터페이스 (426)) 를 통합시키고, 지면에 매설된 충전기 (미도시) 로부터 전력을 수신할 수도 있는 전기 차량 배터리 유닛에 유용할 수도 있다. 도 4 에서, 전기 차량 배터리 유닛은 재충전가능한 배터리 유닛일 수도 있고, 배터리 격실 (424) 에 수용될 수도 있다. 전기 차량 배터리 유닛은 또한 공진 유도 코일, 전력 변환 회로부, 및 지면-기반 무선 충전 유닛 및 전기 차량 배터리 유닛 사이에 효율적이고 안전한 무선 에너지 전송에 필요한 다른 제어 및 통신 기능부들을 포함하는 전체 전기 차량 무선 전력 서브시스템을 통합시킬 수도 있는 무선 전력 인터페이스 (426) 를 제공한다.
돌출 부분들이 없도록 그리고 특정 지면-대-차량 본체 간격이 유지될 수도 있도록 전기 차량 유도 코일이 전기 차량 배터리 유닛 또는 차량 본체의 하부에 통합되는 것이 유용할 수도 있다. 이러한 구성은 전기 차량 무선 전력 서브시스템에 전용되는 전기 차량 배터리 유닛에 일부 공간을 요구할 수도 있다. 전기 차량 배터리 유닛 (422) 은 또한 배터리-대-EV 코드리스 인터페이스 (422), 및 전기 차량 (412) 및 도 1 에 도시된 바와 같은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 사이의 비접촉 전력 및 통신을 제공하는 충전기-대-배터리 코드리스 인터페이스 (426) 를 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 그리고 도 1 을 참조하면, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 및 전기 차량 유도 코일 (116) 은 고정된 포지션으로 있을 수도 있고, 유도 코일들은 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 전기 차량 유도 코일 (116) 의 전반적 배치에 의해 근접장 커플링 영역 내에 제공된다. 그러나, 빠르게, 효율적으로, 그리고 안전하게 에너지 전송을 수행하기 위해, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 과 전기 차량 유도 코일 (116) 사이의 거리는 커플링을 향상시키도록 감소될 필요가 있을 수도 있다. 따라서, 일부 실시형태들에서, 베이스 시스템 유도 코일 (104a) 및/또는 전기 차량 유도 코일 (116) 은 보다 좋은 정렬을 제공하도록 배치가능할 수도 있고/있거나 이동가능할 수도 있다.
도 5a, 도 5b, 도 5c, 및 도 5d 는, 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른, 배터리에 대한 유도 코일 및 페라이트 재료의 배치에 대한 예시적인 구성들의 도면들이다. 도 5a 는 완전한 페라이트 내장 유도 코일 (536a) 을 도시한다. 무선 전력 유도 코일은 페라이트 재료 (538a) 및 페라이트 재료 (538a) 에 대해 감긴 코일 (536a) 을 포함할 수도 있다. 코일 (536a) 그 자체는 표준화된 리츠 (Litz) 와이어로 제작될 수도 있다. 과도한 EMF 송출로부터 차량의 탑승자들을 보호하기 위해 전도성 차폐 층 (532a) 이 제공될 수도 있다. 전도성 차폐는 플라스틱 또는 합성물들로 제작된 차량들에서 특히 유용할 수도 있다.
도 5b 는 전도성 차폐부 (532b) 에서의 커플링을 향상시키고 와전류들 (방열) 을 감소시키도록 최적으로 치수화된 페라이트 플레이트 (즉, 페라이트 백킹 (backing)) 를 도시한다. 코일 (536b) 은 비전도성의 비자기적 (예를 들어, 플라스틱) 재료에 완전히 내장될 수도 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5d 에 도시된 바와 같이, 코일 (536b) 은 보호 하우징 (534b) 에 내장될 수도 있다. 자기 커플링과 페라이트 히스테리시스 손실들 사이의 트레이드-오프의 결과 코일 (536b) 과 페라이트 재료 (538b) 사이에 분리가 있을 수도 있다.
도 5c 는 코일 (536c) (예를 들어, 구리 리츠 와이어 다중-턴 코일) 이 측 ("X") 방향으로 이동할 수도 있는 다른 실시형태를 도시한다. 도 5d 는 유도 코일 모듈이 아래쪽 방향으로 배치되는 다른 실시형태를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 배터리 유닛은 무선 전력 인터페이스의 일부분으로서 배치가능하거나 배치가능하지 않은 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 중 하나를 포함한다. 자기장들이 배터리 공간 (530d) 으로 그리고 차량의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해, 배터리 공간 (530d) 과 차량 사이에 전도성 층 차폐부 (532d) (예를 들어, 구리 차폐부) 가 있을 수도 있다. 또한, 비전도성 (즉, 플라스틱) 보호 층 (534d) 은 환경적 영향들 (예를 들어, 기계적 손상, 산화 등) 로부터 전도성 층 차폐부 (532d), 코일 (536d), 및 페라이트 재료 (538d) 를 보호하는데 이용될 수도 있다. 또한, 코일 (536d) 은 측면 X 및/또는 Y 방향들로 이동할 수도 있다. 도 5d 는 전기 차량 유도 코일 모듈 (540d) 이 배터리 유닛 본체에 대해 아래쪽 Z 방향으로 배치되는 일 실시형태를 도시한다.
이러한 배치가능한 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 의 설계는 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 에 전도성 차폐가 없다는 점만 제외하면 도 5b 의 설계와 유사하다. 전도성 차폐부 (532d) 는 배터리 유닛 본체에 머문다. 보호 층 (534d) (예를 들어, 플라스틱 층) 은 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 이 배치된 상태로 있지 않는 경우 전도성 차폐부 (532d) 와 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 사이에 제공된다. 배터리 유닛 본체로부터 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 의 물리적 분리는 유도 코일의 성능에 긍정적 효과를 가져올 수도 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 배치된 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 은 오직 코일 (536d) (예를 들어, 리츠 와이어) 및 페라이트 재료 (538d) 만을 포함할 수도 있다. 차량의 하부 본체에서의 또는 전도성 층 차폐부 (532d) 에서의 커플링을 향상시키고 과도한 와전류 손실들을 방지하기 위해 페라이트 백킹이 제공될 수도 있다. 또한, 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 은 변환 전자부품들 및 센서 전자부품들에 전력을 제공하기 위해 플렉시블한 와이어 접속부를 포함할 수도 있다. 이러한 전선 다발은 전기 차량 유도 코일 모듈 (542d) 을 배치하기 위해 기계식 기어에 통합될 수도 있다.
도 1 을 참조하면, 위에서 설명된 충전 시스템들은 전기 차량 (112) 을 충전하거나, 전력망으로 다시 전력을 전송하기 위해 다양한 위치들에서 이용될 수도 있다. 예를 들어, 전력의 전송은 주차장 환경에서 일어날 수도 있다. "주차 구역" 은 또한 본원에서 "주차 공간" 으로 지칭될 수도 있음에 유의한다. 차량 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 효율을 향상시키기 위해, 전기 차량 (112) 은 X 방향 및 Y 방향을 따라 정렬되어 전기 차량 (112) 내의 전기 차량 유도 코일 (116) 이 연관된 주차 구역 내의 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 과 적절히 정렬되는 것이 가능하도록 할 수도 있다.
또한, 개시된 실시형태들은 하나 이상의 주차 공간들 또는 주차 구역들을 갖는 주차장에 적용가능하며, 여기서 주차장 내의 적어도 하나의 주차 공간은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 을 포함할 수도 있다. 전기 차량 (112) 내의 전기 차량 유도 코일 (116) 을 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 과 정렬하도록 주차 구역에서 전기 차량 (112) 을 포지셔닝할 시에 차량 조작자를 보조하기 위해 가이드 시스템 (미도시) 이 이용될 수도 있다. 가이드 시스템들은, 전기 차량 (112) 내의 유도 코일 (116) 이 충전 베이스 (예를 들어, 베이스 무선 충전 시스템 (102a)) 내의 충전 유도 코일과 적절히 정렬되는 것을 가능하게 하도록 전기 차량 (112) 을 포지셔닝할 시에 전기 차량 조작자를 보조하기 위해, 전자 기반 접근법들 (예를 들어, 무선 포지셔닝, 방향 찾기 원리들, 및/또는 광학, 준-광학, 및/또는 초음파 감지 방법들), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 가이드 시스템은 (예컨대, 예를 들어, 운전자의 조정석에서 디스플레이되는 증강 현실에 의해, 차량 조작자에게 신호들, 방향들, 또는 다른 정보를 보여 줌으로써) 전기 차량 (112) 을 포지셔닝할 시에 유용한 정보를 차량 조작자에게 보여줄 수도 있다. 이러한 정보는 비콘 가이드 서브시스템 (예를 들어, 자기 또는 전자기) 으로부터 도출된 정보 (예를 들어, 구동 각도, 거리 값) 를 포함할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 전기 차량 충전 시스템 (114) 은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 으로부터 전력을 송신하고 수신하기 위해 전기 차량 (112) 의 아래쪽에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 전기 차량 유도 코일 (116) 은 차량 하부본체 바람직하게는 중심 포지션 근처에 통합되어 EM 노출에 대한 최대 안전 거리를 제공하고 전기 차량의 순방향 및 역방향 주차를 허락한다.
도 6 은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 전기 차량을 무선 충전하는데 이용될 수도 있는 예시적인 주파수들을 도시하는 주파수 스펙트럼의 차트이다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 전기 차량들로의 무선 고전력 전송을 위한 가능한 주파수 범위들은: 3 kHz 내지 30 kHz 대역에서의 VLF, 일부 예외를 갖는 (ISM-애플리케이션들을 위한) 30 kHz 내지 150 kHz 대역에서의 저 LF, HF 6.78 MHz (ITU-R ISM-대역 6.765 - 6.795 MHz), HF 13.56 MHz (ITU-R ISM-대역 13.553 - 13.567), 및 HF 27.12 MHz (ITU-R ISM-대역 26.957 - 27.283) 를 포함할 수도 있다.
도 7 은, 본 발명의 일 예시적인 실시형태들에 따른, 무선 충전 전기 차량들에서 유용할 수도 있는 예시적인 주파수들 및 송신 거리들을 도시하는 차트이다. 전기 차량 무선 충전에 유용할 수도 있는 일부 예시적인 송신 거리들은 약 30 mm, 약 75 mm, 및 약 150 mm 이다. 일부 예시적인 주파수들은 VLF 대역에서 약 27 kHz 및 LF 대역에서 약 135 kHz 일 수도 있다.
전기 차량의 충전 사이클 중에, 무선 전력 전송 시스템의 베이스 충전 유닛 (Base Charging Unit; BCU) 은 다양한 동작의 상태들을 겪을 수도 있다. 무선 전력 전송 시스템은 "충전 시스템" 이라고 지칭될 수도 있다. BCU 는 도 1 의 베이스 무선 충전 시스템 (102a 및/또는 102b) 을 포함할 수도 있다. BCU 는 또한 도 2 에 도시된 것과 같은 전력 변환기 (236) 와 같은 제어기 및/또는 전력 변환 유닛을 포함할 수도 있다. 또한, BCU 는 도 1 에 도시된 바와 같은 유도 코일들 (104a 및 104b) 과 같은 유도 코일을 포함하는 하나 이상의 베이스 충전 패드들을 포함할 수도 있다. BCU 가 다양한 상태들을 겪음에 따라, BCU 는 충전 스테이션과 상호작용한다. 충전 스테이션은 도 1 에 도시된 바와 같은 로컬 분배 센터 (130) 를 포함할 수도 있고, 제어기, 그래픽 사용자 인터페이스, 통신 모듈, 및 원격 서버 혹은 서버들의 그룹에 대한 네트워크 접속부를 더 포함할 수도 있다.
도 1 을 참조하면, 위에서 설명된 충전 시스템들은 전기 차량 (112) 을 충전하거나, 전력망으로 다시 전력을 전송하기 위해 다양한 위치들에서 이용될 수도 있다. 예를 들어, 전력의 전송은 주차장 환경에서 일어날 수도 있다. "주차 구역" 은 또한 본원에서 "주차 공간" 이라고 지칭될 수도 있음에 유의한다. 차량 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 효율을 향상시키기 위해, 전기 차량 (112) 은 (예를 들어, 감지 전류를 이용하여) X 방향 및 Y 방향을 따라 정렬되어 전기 차량 (112) 내의 전기 차량 유도 코일 (116) 이 연관된 주차 구역 내의 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 과 적절히 정렬될 수도 있다.
또한, 개시된 실시형태들은 하나 이상의 주차 공간들 또는 주차 구역들을 갖는 주차장에 적용가능하며, 여기서 주차장 내의 적어도 하나의 주차 공간은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 을 포함할 수도 있다. 전기 차량 (112) 내의 전기 차량 유도 코일 (116) 을 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 과 정렬하도록 주차 구역에서 전기 차량 (112) 을 포지셔닝할 시에 차량 조작자를 보조하기 위해 (도 3 에 대해 위에서 설명된 가이드 시스템들 (362 및 364) 과 같은) 가이드 시스템들이 이용될 수도 있다. 가이드 시스템들은, 전기 차량 (112) 내의 유도 코일 (116) 이 충전 베이스 (예를 들어, 베이스 무선 충전 시스템 (102a)) 내의 충전 유도 코일과 적절히 정렬되는 것을 가능하게 하도록 전기 차량 (112) 을 포지셔닝할 시에 전기 차량 조작자를 보조하기 위해, 전자 기반 접근법들 (예를 들어, 무선 포지셔닝, 방향 찾기 원리들, 및/또는 광학, 준-광학, 및/또는 초음파 감지 방법들), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 가이드 시스템은 (예컨대, 예를 들어, 운전자의 조정석에서 디스플레이되는 증강 현실에 의해, 차량 조작자에게 신호들, 방향들, 또는 다른 정보를 보여 줌으로써) 전기 차량 (112) 을 포지셔닝할 시에 유용한 정보를 차량 조작자에게 보여줄 수도 있다. 이러한 정보는 비콘 가이드 서브시스템 (예를 들어, 자기 또는 전자기) 으로부터 도출된 정보 (예를 들어, 구동 각도, 거리 값) 를 포함할 수 있다.
도 8a 는, 다양한 구현들에 다른, 일 예시적인 다수-차량 및 다수-주차 주차 및 충전 시스템 (800) 의 기능 블록도이다. 도 8a 에 도시된 컴포넌트들은, 다양한 실시형태들에 따라, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템 (100) 에서 이용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 주차 및 충전 시스템 (800) 은 복수의 충전 스테이션들 (801a-c) 을 포함할 수도 있으며, 각각은 복수의 주차 공간들 (806a-c) 중 하나의 주차 공간에 대응하고, 이는 시스템 (800) 이 전기 차량 (808) 과 같은 복수의 차량들을 동시에 충전하는 것을 허용한다. 일부 실시형태들에서, 각각의 충전 스테이션 (801a-c) 은 기지국 제어기 유닛 (BCU) (예를 들어, BCU 들 (804a-c)), 베이스 패드 (예를 들어, 베이스 패드들 (802a-c)), 및 송신기 (803) (예를 들어, 송신기들 (803a-c)) 를 포함할 수도 있다.
송신기 (803) 는 송신기 (803) 에 대응하는 BCU 를 이용하여, 차량 (808) 이 차량 (808) 을 충전하기 적합한 위치에 있는 경우 수신의 범위 내에 있는 차량 (808) 에 BCU 식별을 송신하도록 구성될 수도 있다 (예를 들어, 차량 (808) 의 수신기 (812) 에 의해 수신된다). 예를 들어, 송신기들 (803a-c) 은 BCU 식별을 포함하고 차량 (808) 의 수신기 (812) 에 의해 수신되도록 구성된 신호 (예를 들어, 비콘 신호) 를 각각 송신할 수도 있다. 일부 양상들에서, 송신기들 (803a-c) 은 제 1 송신기 (803a) 에 의해 송신된 충전 스테이션 식별자가 실질적으로 송신기 (803a) 가 포지셔닝된 주차 공간 내에 포지셔닝되어 있는 차량 (808) 에 의해서만 수신될 수 있도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 실질적으로 충전 스테이션 (801a) 이 포지셔닝된 주차 공간 내에 포지셔닝된 차량 (808) 은 송신기 (803a) 로부터 충전 스테이션 식별자를 수신할 수만 있고 충전 스테이션들 (801b 및 801c) 에 대한 충전 스테이션 식별자들을 수신할 수 없을 수도 있다. 비제한적인 예에서, 송신기 (803a) 로부터 송신된 신호의 강도는 단일 주차 공간에 위치된 차량 (808) 으로의 충전 스테이션 식별자의 성공적인 송신에 충분한 레벨에 있을 수도 있다. 다른 양상들에서, 차량 (808) 은 다수의 인접한 충전 스테이션들 (801a, 801b, 및 801c) 로부터 송신물들을 수신하는 것이 가능할 수도 있으나, 차량 (808) 은 송신의 하나 이상의 특성들에 기초하여 (예를 들어, 신호 강도에 기초하여, 또는 송신의 방향성 컴포넌트를 결정할 수 있는 것에 기초하여) 송신이 발생하는 충전 스테이션 (801a, 801b, 또는 801c) 을 특히 식별하도록 구성된다. 이는 차량 (808) 이 무선으로 전력을 수신하기 위해 포지셔닝되는 특정 충전 스테이션 (801a, 801b, 또는 801c) 의 송신물로부터 차량 (808) 이 충전 스테이션 식별자를 결정하는 것을 가능하게 할 수도 있다. 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 송신기들 (803a-c) 및 수신기 (812) 에 대한 이용에 다양한 통신 포맷들 (예를 들어, RFID, 블루투스 LE, 단거리 근접도 검출 기술) 이 적합하다. BCU 들 (804a-c) 과 차량 (808) 사이의 이러한 통신 채널은 일 양상에서 일 유형의 근접도 검출로 고려될 수 있다. BCU (804) 가 또한 차량 (808) 으로부터 직접적으로 정보를 수신하는 소정의 실시형태들에서, 적절한 송수신기들이 송신기들 (803) 및 수신기 (812) 대신에 이용될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 충전 스테이션들 (801a-c) 은 통신 허브, 예를 들어, 네트워크 (816) 를 통해 베이스 충전 스테이션들 (801a-c) 의 각각과 통신하도록 구성되고 하나 이상의 주차 및 충전 백엔드 서버들 (814) 과 통신하도록 구성된 베이스 공통 통신 (base common communication; BCC) 시스템 (815) 과 통신할 수도 있다. 네트워크 (816) 는, 예를 들어, 인터넷, 광역 네트워크 (wide area network; WAN), 무선 근거리 네트워크 (wireless local area network; WLAN) 등과 같은 임의의 유형의 통신 네트워크일 수도 있다. 다양한 통신 포맷들 (예를 들어, HomePlug, Ethernet, RS-485, CAN) 은 본원에서 설명된 소정의 실시형태들에 따라 BCC 시스템 (815) 및 BCU 들 (804a-c) 사이의 통신에 적합하다. 통신 허브는 복수의 충전 스테이션들 (801a-c) 로부터 분리될 수도 있거나, 복수의 충전 스테이션들 (801a-c) 의 일부분일 수 있다.
BCC (815) 는, 하기에서 보다 충분히 설명된 바와 같이, 차량 (808) 의 송신기 (819) 와 통신하도록 구성된 수신기 (817) 를 포함할 수 있다. 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 (수신기 (817) 및 송신기 (819) 를 통한) BCC 시스템 (815) 과 차량 (808) 의 통신에 대해 다양한 통신 포맷들 (예를 들어, DSRC, 블루투스 LE, 와이파이) 이 적합하다. BCC (815) 가 또한 차량 (808) 에 정보를 송신하는 소정의 실시형태들에서는, 적절한 송수신기가 수신기 (817) 대신에 이용될 수 있고 적절한 송수신기가 송신기 (819) 대신에 이용될 수 있다.
일부 실시형태들에서, 각각의 충전 스테이션 (801a-c) 은, 도 3 에 대해 위에서 논의된, 베이스 무선 충전 시스템 (302) 에 대응할 수 있다. 예를 들어, BCU 들 (801a-c) 은 베이스 충전 시스템 제어기 (342) 에 대응할 수 있고, 베이스 패드들 (802a-c) 은 베이스 시스템 유도 코일 (304) 에 대응할 수 있고, 각각의 충전 스테이션 (801a-c) 은 베이스 충전 통신 시스템 (372) 을 포함할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 충전 시스템 (800) 은 하나 이상의 베이스 무선 충전 시스템들 (302) 을 포함할 수도 있으며, 하나 이상의 베이스 무선 충전 시스템들은 베이스 충전 시스템 제어기 (342) 및 베이스 시스템 유도 코일 (304) 과 같은 복수의 각각의 시스템 컴포넌트를 각각 포함할 수 있다. 다양한 실시형태들에서, 송신기들 (803a-c) 은 차도 가장자리 (curbside), 베이스 패드들 (802a-c) 옆의 지면에 배치될 수 있고/있거나 베이스 베드 (802a) 내에 직접적으로 통합될 수 있다. 충전 스테이션들 (801a-c) 은 다수의 송수신기들을 포함할 수 있다.
일부 실시형태들에서, 복수의 주차 공간들 (806a-c) 은 문자 또는 숫자와 같은 공간 표시자로 각각 표기된다. 예를 들어, 운전자가 대응하는 충전 공간 (801) 을 식별하는 것을 허용하도록 주차 공간에 충전 스테이션의 표지판이 제공될 수도 있다. 도 8a 에 도시된 바와 같이, 충전 스테이션 (801a), BCU (804a), 및 베이스 패드 (802a) 에 대응하는 주차 공간 (806a) 은 공간 표시자 "A" 로 표기될 수도 있다. 충전 스테이션 (801b), BCU (804b), 및 베이스 패드 (802b) 에 대응하는 추가 공간 (806b) 은 공간 표시자 "B" 로 표기될 수도 있다. 충전 스테이션 (801c), BCU (804c), 및 베이스 패드 (802c) 에 대응하는 주차 공간 (806c) 은 공간 표시자 "C" 로 표기될 수도 있다. 표기자들은 사용자가 주차 및 충전 시스템 (800) 에서 이용가능한 충전 스테이션들 (801a-c) 을 식별하는 것을 도울 수도 있다.
전기 차량 (808) 은 차량 제어기 유닛 (Vehicle Controller Unit; VCU) (810), 수신기 (812), 및 송신기 (819) 를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 전기 차량 (808) 은 차량 (112) (도 1) 일 수 있다. 전기 차량 (808) 은 도 3 에 대해 위에서 설명된, 전기 차량 충전 시스템 (314) 을 포함할 수 있다. 예를 들어, VCU (810) 는 전기 차량 제어기 (344) 에 대응할 수 있고, 전기 차량 (808) 은 전기 차량 통신 시스템 (374) 을 포함할 수 있다. 전기 차량 (808) 은 다수의 수신기들, 송신기들, 및/또는 송수신기들을 포함할 수도 있다.
전기 차량 통신 시스템 (374) 은 주차 및 충전 시스템 (800) 에서의 각각의 충전 스테이션들 (801a-c) 내에 위치된 복수의 베이스 충전 통신 시스템들 (372) 중 하나 이상과 통신하는데 이용될 수도 있다. 도 3 에 대해 위에서 논의된 바와 같이, 전기 차량 통신 시스템 (374) 은 전용 단거리 통신 (Dedicated Short-Range Communications; DSRC), IEEE 802.11 (예를 들어, 와이파이), 블루투스, 지그비, 셀룰러 등과 같은 임의의 무선 통신 시스템에 의해 베이스 충전 통신 시스템 (372) 과 통신할 수 있다. 이에 따라, 일부 실시형태들에서, 전기 차량 통신 시스템 (374) 은 베이스 충전 통신 시스템 (372) 이 접속할 수 있는 베이스 스테이션으로 작동할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 각각의 베이스 충전 통신 시스템 (372) 은 전기 차량 통신 시스템 (374) 이 접속할 수 있는 베이스 스테이션으로 작동할 수 있다.
도 8b 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 BCC (815), BCU 들 (804), 및 차량 (808) 사이의 통신에 대한 일 예시적인 구성을 개략적으로 도시한다. 전기 차량 (808) (예를 들어, 차량 (808a)) 이 주차 지점 위에 포지셔닝되기 전에 (예를 들어, 복수의 BCU 들 (804a-c) 을 갖는 주차 및 충전 시스템 (800) 에 진입하는 동안에 또는 진입할 시에), (도 8b 에서 다이아몬드 형태로 라벨링된 "1" 로 표기된) 제 1 통신 링크가 (예를 들어, 송신기 (819) 및 수신기 (817) 를 이용하여) 차량 (808) 과 BCC (815) 사이에 확립될 수 있다. 차량 (808) 은 (예를 들어, 차량 (808a) 이 적어도 하나의 충전 스테이션 (801) 으로부터 제 1 거리에 있는 동안에) 제 1 통신 링크를 통해 BCC (815) 에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신할 수 있다. 적어도 하나의 제 1 신호는 정보를 포함할 수 있으며, 정보의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 차량 식별, 차량 특성들, 운전자 정보, 이용될 것으로 예상되는 결재 방법에 관한 정보, 또는 차량 (808) 의 충전을 위해 BCU 들 (804) 중 하나의 BCU 를 할당하거나, 스케줄링하거나, 예약하는데 유용할 수도 있는 다른 정보를 포함한다.
소정의 실시형태들에서, BCC (815) 는 또한 (예를 들어, 송수신기가 송신기 (819) 및 수신기 (817) 대신에 이용되는 구성들에서) 제 1 통신 링크를 통해 차량 (808) 에 (예를 들어, 적어도 하나의 제 3 신호를 송신함으로써) 정보를 송신할 수 있다. BCC (815) 에 의해 차량 (808) 에 송신된 정보는, 이로 제한되지는 않으나, 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용가능한 BCU 들 (804) 의 개수, 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용가능한 BCU 들 (804) 의 신원들, 충전 비용표, 이용가능한 BCU 들 (804) 을 이용하여 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용가능한 충전 옵션들의 메뉴, 및 차량 (808) 을 충전하기 위해 BCU 들 (804) 을 할당하거나, 스케줄링하거나, 예약하는데 유용할 수도 있는 다른 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기 차량 (808) 이 주차 및 충전 시스템 (800) 에 진입하기 전에, BCC (815) 는 (BCU (804a) 는 다른 차량 (808b) 에 의해 사용 중이라는 것과 함께) BCU 들 (804b, 804c) 이 이용가능하다고 차량 (808) 에 알릴 수 있다. 차량 (808) 을 충전하기 위해 할당, 스케줄, 또는 예약이 이루어지면, BCC (815) 는 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용가능한 하나 이상의 BCU 들 (804) 의 신원 (예를 들어, 차량 (808) 을 충전하기 위해 할당되거나, 스케줄링되거나 예약된 하나의 BCU (804) 의 신원) 에 관해 제 1 통신 링크를 통해 차량 (808) 에 정보를 송신할 수 있다.
BCC (815) 는 또한 (예를 들어, 도 8b 에서 다이아몬드 형상으로 라벨링된 "2" 로 표기된 유선 접속을 통해) 다양한 BCU 들 (804) 과 통신할 수 있다. 예를 들어, BCC (815) 는 BCU 들 (804a-c) 중 어느 BCU 가 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용가능한지를 알아내기 위해 BCU 들 (804a-c) 과 통신할 수 있다. 소정의 실시형태들에서, 차량 (808) 의 충전을 위한 할당, 스케줄링, 또는 예약 시에, BCC (815) 는 차량 (808) 의 충전을 위해 이용가능한 하나 이상의 BCU 들 (804) 에 대한 정보 (예를 들어, 충전될 차량 (808) 의 신원) 를 송신할 수 있다.
소정의 실시형태들에서, BCC (815) 는 어느 BCU 들 (804) 이 도착하는 차량 (808) 을 충전하는데 현재 이용불가능한지에 대해 계속 파악할 수 있다. 예를 들어, BCC (815) 는 어느 BCU 들 (804) 이 다른 차량을 충전하는데 이용되는지에 대해 계속 파악할 수 있다 (예를 들어, BCU (804a) 는 도 8b 에서 차량 (808b) 을 충전하는데 이용되고 있다). 소정의 실시형태들에서, 비-전기 차량들이 또한 BCU 들 (804) 중 하나 이상의 BCU (804) 위에 주차되어, BCU 들이 차량 (808) 을 충전하기 위해 현재 이용되지 않을지라도, 이러한 BCU 들 (804) 은 또한 차량 (808) 을 충전하는데 이용가능하지 않다. 소정의 그러한 실시형태들에서, BCU 들 (804) 은 BCU (804) 에 (예를 들어, 위에) 비-전기 차량이 주차되어 있는지 여부를 검출하도록 구성된다. 예를 들어, BCU (804) 는 충전 패드 (802) 내로 낮은 전류를 주기적으로 또는 간헐적으로 주입하여 충전 패드 (802) 위의 큰 금속 물체로 인한 인덕턴스 변화를 측정하도록 구성될 수 있다. 비-전기 차량을 표시하는 인덕턴스 변화를 검출할 시에, BCU (804) 는 BCU (804) 가 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용불가능하다고 BCC (815) 에 통신할 수 있다 (예를 들어, BCU (804) 를 전기 차량들을 충전하기 위해 이용불가능한 것으로 표기).
전기 차량 (808) 이 복수의 이용가능한 충전 스테이션들 (801a-c) 을 갖는 주차 및 충전 시스템 (800) 에 진입하는 경우, 차량 (808) 의 운전자는 충전 스테이션들 (801) 중 하나 이상의 충전 스테이션을 식별할 수 있다 (예를 들어, 차량 (808) 을 충전하도록 스케줄링된 BCU (804) 를 포함하는 충전 스테이션 (801)). 일 실시형태에서, 차량 (808) 의 운전자는, 예를 들어, 위에서 설명된 바와 같은 공간 표시자들을 이용하여 주차 공간들 (806) 을 시각적으로 식별할 수도 있다. 따라서, 차량 (808) 의 운전자는 전기 차량 (808) 을 충전하기 위한 에너지를 제공하기 위해 (예를 들어, 할당되거나, 스케줄링되거나, 예약된) 충전 스테이션 (801) 을 찾기 위해 주차 시설 내를 돌아다닐 수도 있다. 위에서 설명된 바와 같이, BCC (815) 는 충전 시스템 (808) 이 차량 (808) 을 위해 예약한 특정 충전 스테이션 (804) 을 차량 (808) 에 통신할 수도 있다. 충전 스테이션 (804) 에 관한 정보는 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 제공될 수도 있다. 차량 (808) 이 주차 공간 (806) 에 접근하는 경우, 또는 차량 (808) 이 주차 공간 (806) 에 주차되면, 충전 스테이션 (801) 은 현재 통신 범위 내에 있는 차량 (808) 과 페어링하려고 시도할 수도 있다.
충전 스테이션 (801) 의 송신기 (803) 는 (예를 들어, 차량 (808) 이 적어도 하나의 충전 스테이션 (801) 으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 (제 2 거리는 제 1 거리보다 적다)) 제 2 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 2 신호 (예를 들어, 비콘 신호) 를 송신하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 제 2 신호는 BCU (804) 의 식별을 포함할 수 있고, 전기 차량 (808) 의 수신기 (812) 는 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 각각의 베이스 충전 통신 시스템 (372) 은 전기 차량 통신 시스템 (374) 이 접속할 수 있는 베이스 스테이션으로 작동할 수 있다. 각각의 BCU (804) 는 로컬로 또는 국소적으로 고유한 식별자 (예를 들어, "BCUl" ) 를 가질 수도 있으며, 기지국 통신 시스템 (372) 이 이를 브로드캐스팅할 수 있다. 예를 들어, DSRC 표준을 이용하는 실시형태에서, 베이스 충전 통신 시스템 (372) 은 "BCUI" 의 WBSS ID 를 브로드캐스팅할 수 있다. 충전 스테이션 (801) 의 송신기 (803) 는 BCU (804) 의 ID, 및/또는 브로드캐스트 식별자 (예를 들어, "BCUl") 를 표시하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 전기 차량 (808) 이 주차 공간 (806a) 과 같은 주차 공간으로 진입하는 경우, 차량 (808) 상의 수신기 (812) 는 BCU (804) 의 식별자를 수신할 수 있다.
전기 차량 (808) 상의 수신기 (812) 가 전기 차량 통신 시스템 (374) 보다 짧은 통신 범위를 가질 수 있기 때문에 (예를 들어, 제 1 통신 링크는 제 2 통신 링크가 갖는 것보다 긴 통신 범위를 갖는다), 수신기 (812) 는 주차 공간 (806a) 에 있는 동안에 적어도 하나의 제 2 신호를 수신할 수만 있을 수도 있다. VCU (810) 는 수신기 (812) 로부터 BCU (804a) 의 식별자를 획득할 수도 있고, 전기 차량 통신 시스템 (374) 으로 하여금 적절한 베이스 충전 통신 시스템 (372) 에 접속하게 할 수 있다. 소정의 실시형태들에서, 전기 차량 (808) 이 충전 스테이션 (801) 의 식별을 수신하고 베이스 충전 통신 시스템 (372) 을 통해 접속하는 경우, 충전 스테이션 (801) 은 전기 차량 (808) 이 베이스 패드 (802) 와 정렬되는 것을 돕는데 이용되도록 베이스 패드 (802) 에서 감지 전류를 시작시킬 수 있다.
운전자가 차량 (808) 을 충전하기 위해 이전에 할당되거나, 스케줄링되거나, 예약된 것과 상이한 BCU (804) 에 근접하게 차량 (808) 을 포지셔닝한 경우, BCC (815) 는 차량 (808) 을 충전하기 위해 차량 (808) 에 근접한 BCU (804) 를 재할당하거나, 재스케줄링하거나, 재예약할 수 있다. 운전자가 인접한 BCU 들 (804) 사이에 차량 (808) 을 포지셔닝한 경우, BCC (815) 는, 이 할당이 상이한 BCU (804) 에게 유리한 이전에 스케줄링된 BCU (804) 를 할당해제하는 것을 포함할지라도, 차량 (808) 을 충전하기 위해 2 개의 BCU 들 (804) 중 하나의 BCU (예를 들어, 차량 (808) 에 가장 가까운 BCU (804)) 를 적절히 할당할 수 있다.
전기 차량 (808) 과 적절한 주차 공간 (806) 에 대응하는 충전 스테이션 (801) 사이에 통신 링크가 확립되면, 통신 링크는: 전기 차량 가이드, 전기 차량 정렬, 충전 제어, 상태 통신, 승인, 식별, 결제 관리 등 중 하나 이상에 이용될 수 있다.
도 9a 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 차량에 대한 일 예시적인 상태도이고, 도 9b 내지 도 9e 는 다양한 상태들에 대응하는 예시적인 흐름도들이다. "접속해제된" 상태에서 (예를 들어, 도 9d 참조), 차량 (808) 은 아직 주차 및 충전 시스템 (800) 과 통신 상태에 있지 않고, 차량 (808) 은 통신할 BCC (815) 를 (예를 들어, 계속적으로, 주기적으로, 간헐적으로) 스캔한다. "접속된" 상태에서 (예를 들어, 도 9d 참조), 통신할 BCC (815) 를 검출한 후에, 차량 (808) 은 BCC (815) 와 (예를 들어, 안전한 또는 안전하지 않은) 통신 채널을 확립할 수 있고 BCC (815) 와 적절한 정보 (예를 들어, 차량 식별) 를 교환할 수 있다.
도 9b 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 "검출된" 상태의 일 예시적인 플로차트이다. "검출된" 상태에서, 차량 (808) 의 수신기 (812) 는 BCU (804) 의 송신기 (803) 로부터 신호를 검출하여 차량 (808) 이 충전 프로세스를 진행하기에 알맞은 위치에 있도록 한다. 예를 들어, 차량 (808) 은 차량 (808) 을 충전하기 위해 BCC (815) 로부터 이용가능한 BCU 들 (804) 의 리스트를 수신할 수 있고, 이용가능한 BCU 들 (804) 중 하나의 BCU 를 스캔할 수 있다. 이용가능한 BCU (804) 를 검출할 시에, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 BCU 식별을 전송할 수 있으며, BCC (815) 는 그 다음에 차량 (808) 의 충전을 위해 검출된 BCU (804) 를 할당하고 "정렬 시작" 상태로 진입한다. 이용가능한 BCU (804) 가 검출되지 않는 경우, 차량 (808) 은 "접속된" 상태로 재진입한다.
차량 (808) 의 수신기 (812) 는 정렬 프로세스 및/또는 충전 프로세스를 통해 BCU 식별을 계속적으로, 주기적으로, 또는 간헐적으로 스캔할 수 있다. (예를 들어, 다른 이용가능한 BCU 가까이로 이동하는 차량 (808) 으로 인해) 새로운 BCU 식별이 검출되는 경우, 차량 (808) 은 차량 (808) 이 다른 BCU 와 이미 연관되었는지 여부를 결정한다. 그렇지 않다면, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 BCU 식별을 전송할 수 있으며, BCC (815) 는 그 다음에 차량 (808) 의 충전을 위해 검출된 BCU (804) 를 할당하고 "정렬 시작" 상태로 진입한다. 차량 (808) 의 충전에 대한 BCU (804) 의 할당은 차량 (808) 에 의해, BCC (815) 에 의해, 또는 양자 모두에 의해 수행될 수 있다. 차량 (808) 이 다른 BCU (804) 와 이미 연관되어 있는 경우, 차량 (808) 은 BCU (804) 가 정렬 모드인지를 결정하고, 정렬 모드라면 정렬 모드를 중지시킨다. 차량 (808) 이 다수의 BCU 들을 검출하는 경우, 차량 (808) 은, 예를 들어, 수신된 신호 강도 표시 (received signal strength indication; RSSI) 및/또는 비행시간 및 BCU 판독물들에 기초하여, 충전을 위해 이용할 보다 최적의 BCU (예를 들어, 가장 가까운 BCU) 를 결정할 수 있다. 충전하기 위해 이용할 보다 최적의 BCU 의 결정은 차량 (808) 에 의해, BCC (815) 에 의해, 또는 양자 모두에 의해 수행될 수 있다. 차량 (808) 은 그 다음에 보다 덜 최적인 BCU 로부터 접속해제할 수 있고, 충전 프로세스를 위한 할당을 위해 BCC 에 보다 최적의 BCU 의 식별을 전송할 수 있다. 충전 프로세스를 위해 BCU 를 할당한 후에, 정렬 프로세스가 시작된다.
도 9c 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 "정렬" 상태의 일 예시적인 플로차트이다. "정렬" 상태에서, 정렬 프로세스는 충전 패드 (802) 를 차량 (808) 의 VCU (810) 의 코일들과 정렬하도록 진행하며, 정렬의 정도의 스코어 또는 다른 측정치가 (예를 들어, 계속적으로, 주기적으로, 간헐적으로) 검사되어 원하는 정렬의 레벨이 달성되었는지를 결정한다. 예를 들어, 정렬 스코어가 미리 결정된 레벨 이상인 경우, 충전 패드 (802) 및 VCU (810) 는 정렬될 것으로 간주되고, 차량 (808) 은 "정렬된/준비" 상태로 진입한다. "정렬된/준비" 상태 (예를 들어, 도 9d 참조) 는 정렬이 완료된 후의, 충전을 시작하기 위한 사용자 액션 또는 차량 액션이 수신되기까지의 휴면 (resting) 상태이다.
충전을 시작하기 위한 사용자 액션 또는 차량 액션이 수신되면, 차량 (808) 은 "충전을 위한 준비" 상태로 되며 (예를 들어, 도 9e 참조), 여기서 정렬이 확인된다. 유효한 정렬일 경우, 충전 프로세스가 진행되고, 유효한 정렬이 아닌 경우, 차량은 "정렬" 상태로 재진입한다.
"충전" 상태에서 (예를 들어, 도 9e 참조), 동적 차량 충전 파라미터들이 BCU 로 전송되고 충전 프로세스는 차량 (808) 을 충전하는 것을 진행한다. "충전 중지/완료" 상태에서 (예를 들어, 도 9e 참조), 충전 프로세스가 중단되었는데, 이는 검출된 결함 상황 때문이거나 차량 (808) 이 완전히 충전되었기 때문이다. 검출된 결함 상황으로 인해 충전 프로세스가 중단된 경우, 충전 프로세스는 결함 상황이 해결되면 재시작할 수 있다. 예를 들어, 결함 상황이 충전 프로세스를 진행하기에 정렬이 불충분했다는 것인 경우, 차량 (808) 은 다시 "정렬" 상태로 될 수 있다.
도 10 은 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 차량 (808) 과 BCC (815) 사이의 통신들에 대한 일 예시적인 흐름도이다. 도 10 의 흐름도는 BCC (815) 와 통신하는 각각의 차량 (808) 에 적용될 수 있다. (예를 들어, 안전하거나 안전하지 않은) 통신 채널이 차량 (808) 과 BCC (815) 사이에 확립되면, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 정보 (예를 들어, 차량 식별, 차량의 충전 특성들) 를 전송할 수 있고, 차량 (808) 은 충전 시스템 (800) 에 의해 충전되도록 승인될 수 있다. BCC (815) 는 이용가능한 충전 공간들의 리스트, 그러한 이용가능한 공간들의 위치들, 및 그러한 이용가능한 공간들의 개수에 관한 정보를 차량 (808) 에 전송할 수 있다. BCC (815) 는 또한 차량 (808) 으로부터 이용가능한 BCU 들 (804) 로 수신된 차량 식별 및/또는 다른 정보를 전송할 수 있다.
BCU (804) 에 근접하면, 차량 (808) 은 충전 스테이션 (801) 의 송신기 (803) 로부터의 신호를 검출할 수 있고 BCC (815) 에 충전 패드 식별자를 전송할 수도 있으며, BCC 는 그 다음에 차량 (808) 의 차량 식별에 대한 검출된 BCU 를 예약할 수 있다. 차량 (808) 의 VCU (810) 를 BCU (804) 의 충전 패드와 정렬하도록 정렬 프로세스를 개시하고 완료한 후에, BCU (804) 는 차량 (808) 에 충전 특성들을 전송할 수 있고, 충전 프로세스가 진행될 수 있다. 충전이 완료되고 차량 (808) 이 BCU (804) 및 BCC (815) 로부터 접속해제되면, BCC 는 기존의 예약을 제거하고 BCC (815) 를 다시 이용가능한 것으로 표기할 수 있다. 도 10 의 프로세스 흐름 동안에, 차량 (808) 이 다른 BCU 식별을 검출하는 경우, BCC (815) 는 차량 (808) 이 다른 BCU (804) 를 갖는 다른 충전 공간에 할당되었는지 및 정렬 전류가 온 (on) 인지 여부를 알아보기 위해 검사할 수 있다. 이러한 상황들에 따라, BCC (815) 는 차량 (808) 에 대해 예약된 BCU (804) 를 변화시킬 수 있다.
소정의 실시형태들에서, BCU (804) 는 또한 차량 식별을 검출할 수 있고 BCU (804) 와 차량 (808) 사이의 신호들의 RSSI 및/또는 비행시간 (예를 들어, 왕복 지연) 을 측정하여 어느 BCU (804) 가 차량 (808) 에 가장 가까운지 결정할 수도 있으며, 해당 BCU 는 차량 (808) 을 충전하기 위한 최상의 BCU (804) 로 간주될 수 있다. 충전하기 위해 이용할 보다 최상의 BCU 의 결정은 차량 (808) 에 의해, BCC (815) 에 의해, 또는 양자 모두에 의해 수행될 수 있다. 차량 (808) 으로의 BCU 의 식별을 BCU 에 의해 송신하는 것과 유사한 방식으로, 소정의 실시형태들의 차량 (808) 은 BCU 로 차량의 식별을 송신할 수 있다. 예를 들어, 차량 (808) 은 움직이는 (rolling) 차량 식별을 갖는 알고리즘을 이용하여 개인정보 (privacy) 문제들을 다룰 수 있다. 소정의 실시형태들에서, 전기 차량 (808) 은 (예를 들어, 자동으로 또는 운전자에 의해) 송신기 (819) 를 턴 온하고 턴 오프하여 (예를 들어, 개인정보를 보호하기 위해) 그러한 송신이 필요하지 않거나 원하지 않는 시간들 중에 적어도 하나의 제 1 신호가 송신되는 것을 피하도록 구성된다.
도 11 은 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 자동 충전 공간 선택 프로세스에서 차량 (808), BCC (815), 및 BCU 들 (804) (예를 들어, BCUl, BCU2, BCU3) 사이에 전송된 신호들의 일 예시적인 도면이다. 접속 상태에서, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 접속하고 (예를 들어, 제 1 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 1 신호로) (예를 들어, 차량 (808) 이 적어도 하나의 충전 스테이션 (801) 으로부터 제 1 거리에 있는 동안에) BCC (815) 에 차량 정보를 송신할 수 있다. 차량 접근 상태에서, BCC (815) 는 BCU 들 (804) 에 접근하는 차량 (808) 에 관한 정보를 송신할 수 있다. 유휴가 아닌 BCU 들 (예를 들어, 접근하는 차량 (808) 을 충전하기 위해 이용가능하지 않은 BCU 들; 도 11 에서의 BCUl 및 BCU2) 은 미리 결정된 시간의 기간 후에 타임아웃하여 차량 정보 (예를 들어, 차량 식별) 를 폐기할 수 있다. BCU 검출 상태에서, 유휴 BCU (예를 들어, BCU3) 는 그것의 BCU 식별을 (예를 들어, 블루투스 LE 광고와 같은, 제 2 통신 링크를 통한 적어도 하나의 제 2 신호로) (예를 들어, 차량 (808) 이 적어도 하나의 충전 스테이션 (801) 으로부터 제 2 거리에 있는 동안에) 차량 (808) 에 송신할 수 있고, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 수신된 BCU 식별을 송신할 수 있다.
BCU-차량 페어링 상태에서, BCC (815) 는 접속 상태에서 수신된 차량 식별을 갖는 차량 (808) 을 충전하기 위해 BCU (예를 들어, BCU3) 를 예약할 수 있고, BCC (815) 는 차량 식별을 BCU 와 페어링하는 대응하는 신호를 BCU (예를 들어, BCU3) 에 전송할 수 있다. 정렬 상태에서, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 신호를 전송할 수 있으며, BCC (815) 는 BCU (804) 에 신호를 전송하여, 정렬 프로세스를 시작시키고, BCU (804) 는 그것의 충전 패드를 통해 정렬 전류를 송신함으로써 응답할 수 있다. 정렬이 완료되면, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 신호를 전송할 수 있으며, BCC (815) 는 BCU (804) 에 신호를 전송하여, 정렬 프로세스를 중지시킨다. 충전 상태에서, 차량 (808) 은 BCC (815) 에 신호를 전송할 수 있으며, BCC (815) 는 BCU (804) 에 신호를 전송하여, 충전 프로세스를 시작시키고, BCU (804) 는 그것의 충전 패드를 통해 충전 전류를 송신함으로써 응답할 수 있다. 충전이 완료되면, 차량은 BCC (815) 에 신호를 전송할 수 있으며, BCC (815) 는 BCU (804) 에 신호를 전송하여, 충전 프로세스를 중지시킨다. 접속해제 상태에서, 차량 (808) 은 BCC (815) 로부터 접속해제하고, BCC (815) 는 BCU (804) 가 도착하는 차량을 충전하기 위해 다시 이용가능하다고 통지한다.
위의 소정의 실시형태들에 따르면, 정보의 교환들은 상이한 목적들과 관련된 통신들을 위해 2 개의 상이한 채널들을 이용할 수도 있다. 하기의 실시형태들의 소정의 양상들은 위에서 설명된 실시형태들에 따른 상이한 채널들을 통해 일어날 수도 있는 상이한 유형의 통신에 대한 것이다. 하기의 실시형태들이 도 1 내지 도 3 의 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 및 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대해 설명될 수도 있으나, 실시형태들은, 특히 도 8a 및 도 8b 를 참조하여, 예를 들어, BCU (804) 및 VCU (810) 사이의 통신들의 서명들에 대해, 본원에 설명된 통신 제어기들의 임의의 구성들에 적용가능하다. 예를 들어, 하기에 설명된 통신 제어기들은 소정의 양상들에서 도 8a 에 따라 구성될 수도 있다.
전기 차량 기반설비 통신 인터페이스는 충전 프로세스를 효과적으로 관리하도록 구성된 2 개의 상이한 채널들 (예를 들어, 제 1 통신 링크 및 제 2 통신 링크) 을 포함할 수도 있다. 소정의 실시형태들에서, 전기 차량 (808) 을 충전하도록 구성된 충전 스테이션 (801) 을 포함하는 무선 전기 차량 충전 시스템 (800) 과 통신하는 방법이 제공된다. 방법은 전기 차량 (808) 과 충전 시스템 (800) 의 통신 제어기 (예를 들어, BCC (815)) 사이에 제 1 통신 링크를 확립하는 단계를 포함한다. 방법은, 제 1 통신 링크를 통해, 하나 이상의 서비스 메시지들을 충전 시스템 (800) 의 통신 제어기 (예를 들어, BCC (815)) 와 교환하는 단계를 포함하며, 서비스 메시지들은 전기 차량 (808) 또는 충전 시스템 (800) 의 하나 이상의 능력들, 충전 스테이션으로부터 전력을 무선으로 수신하기 위한 승인, 또는 인증 중 적어도 하나를 표시한다. 방법은 하나 이상의 서비스 메시지들을 교환하는 것에 응답하여, 제 1 통신 링크를 통해, 충전 스테이션 (801) 으로 전기 차량 (808) 을 가이드하기 위한 요청을 표시하는 가이드 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다. 방법은 충전 스테이션 (801) 과의 유도 동작 또는 정렬 동작 중 적어도 하나를 수행하기 위해 충전 스테이션 (801) 으로부터 하나 이상의 가이드 비콘들을 수신하는 단계를 더 포함하며, 가이드 비콘은 제 2 통신 채널을 적어도 부분적으로 형성한다. 방법은 가이드 비콘으로부터 충전 스테이션 (801) 의 식별자를 추출하는 단계를 더 포함한다. 방법은 전기 차량 (808) 과 충전 스테이션 (801) 사이의 정렬을 표시하는 메시지를 통신 제어기에 전송하는 단계를 더 포함하며, 메시지는 충전 스테이션 (801) 의 식별자 및 전기 차량 (808) 의 식별자를 더 포함한다. 방법은 제 1 통신 채널을 통해 정렬을 표시하는 메시지를 전송하는 것에 응답하여 통신 제어기에 충전 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다. 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 적합한 가이드 비콘들의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 자기 가이드 비콘들 및 전자기 가이드 비콘들을 포함한다.
소정의 실시형태들에서, 방법은 충전 스테이션 (801) 과 제 2 통신 링크를 확립하는 단계를 더 포함하며, 제 2 통신 링크는 전기 차량 (808) 에 전력을 전송하는데 이용되는 무선 전력장의 변조를 통해 데이터를 통신하도록 구성된다. 제 2 통신 링크는 전기 차량 (808) 을 통해 전력을 전송하는데 이용되는 무선 전력장의 부하 변조 또는 각도 변조 중 하나를 통해 데이터를 통신하도록 구성될 수 있다. 소정의 실시형태들에서, 제 2 통신 링크는 부하 변조 또는 각도 변조를 통해, 전기 차량 (808) 과 충전 시스템 (800) 사이의 전력 제어, 안전성 시그널링, 충전 스테이션의 식별자, 가이드 정보, 또는 정렬 정보 중 적어도 하나와 관련되는 데이터를 통신하도록 구성된다. 제 2 통신 링크는 무선 전력장에서의 또는 실질적으로는 무선 전력장의 주파수에서의 변조를 통해 통신하도록 구성될 수 있다. 제 2 통신 링크는 전력을 전송하는데 이용되는 무선 전력장의 변조를 통해 충전 스테이션의 디바이스 식별자 (ID) 를 브로드캐스팅하도록 구성될 수 있다.
소정의 실시형태들에서, 충전 스테이션 (801) 으로부터 전기 차량 (808) 에서 전력을 무선으로 수신하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 전기 차량의 배터리를 충전하기에 충분한 레벨로 충전 스테이션 (801) 으로부터 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 전력 전송 컴포넌트를 포함하는 무선 전력 수신 회로를 포함한다. 장치는 무선 전력 수신 회로와 동작가능하게 접속된 통신 제어기 (예를 들어, VCU (810)) 를 더 포함한다. 통신 제어기는 충전 스테이션 (801) 을 제어하도록 구성된 충전 시스템의 베이스 통신 제어기 (815) 와 제 1 통신 링크를 확립하도록 구성된다. 통신 제어기는, 제 1 통신 링크를 통해, 충전 시스템의 베이스 통신 제어기 (815) 와 하나 이상의 서비스 메시지들을 교환하도록 더 구성되며, 서비스 메시지들은 전기 차량 (808) 또는 충전 시스템 (800) 의 하나 이상의 능력들, 충전 스테이션 (801) 으로부터 전력을 무선으로 수신하기 위한 인증 또는 승인을 표시한다. 통신 제어기는 하나 이상의 서비스 메시지들을 교환하는 것에 응답하여, 제 1 통신 링크를 통해, 충전 스테이션 (801) 으로 전기 차량 (808) 을 가이드하기 위한 요청을 표시하는 가이드 요청 메시지를 전송하도록 더 구성된다. 무선 전력 수신 회로는 충전 스테이션 (801) 과의 유도 동작 또는 정렬 동작 중 적어도 하나를 수행하기 위해 충전 스테이션 (801) 으로부터 하나 이상의 가이드 비콘들을 수신하도록 구성되며, 가이드 비콘은 제 2 통신 채널을 적어도 부분적으로 형성한다. 무선 전력 수신 회로는 가이드 비콘으로부터 충전 스테이션 (801) 의 식별자를 더 추출하도록 구성된다. 통신 제어기는 전기 차량 (808) 과 충전 스테이션 (801) 사이의 정렬을 표시하는 메시지를 베이스 통신 제어기 (815) 에 전송하도록 더 구성되며, 메시지는 충전 스테이션 (801) 의 식별자 및 전기 차량 (808) 의 식별자를 더 포함한다. 통신 제어기는 제 1 통신 채널을 통해 정렬을 표시하는 메시지를 전송하는 것에 응답하여 베이스 통신 제어기 (815) 에 충전 요청 메시지를 전송하도록 더 구성된다. 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 적합한 가이드 비콘들의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 자기 가이드 비콘들 및 전자기 가이드 비콘들을 포함한다.
소정의 실시형태들에서, 전기 차량 (808) 을 충전하도록 구성된 충전 스테이션 (801) 을 포함하는 무선 전기 차량 충전 시스템 (800) 과 통신하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 전기 차량 (808) 과 충전 시스템 (800) 의 통신 제어기 사이에 제 1 통신 링크를 확립하는 수단을 포함한다. 장치는, 제 1 통신 링크를 통해, 하나 이상의 서비스 메시지들을 충전 시스템 (800) 의 통신 제어기와 교환하는 수단을 더 포함하며, 서비스 메시지들은 전기 차량 (808) 또는 충전 시스템 (800) 의 하나 이상의 능력들, 충전 스테이션 (801) 으로부터 전력을 무선으로 수신하기 위한 승인, 또는 인증을 표시한다. 장치는 하나 이상의 서비스 메시지들을 교환하는 것에 응답하여, 제 1 통신 링크를 통해, 충전 스테이션 (801) 으로 전기 차량 (808) 을 가이드하기 위한 요청을 표시하는 가이드 요청 메시지를 전송하는 수단을 더 포함한다. 장치는 충전 스테이션 (801) 과의 유도 동작 또는 정렬 동작 중 적어도 하나를 수행하기 위해 충전 스테이션 (801) 으로부터 하나 이상의 가이드 비콘들을 수신하는 수단을 더 포함하며, 가이드 비콘은 제 2 통신 채널을 적어도 부분적으로 형성한다. 장치는 가이드 비콘으로부터 충전 스테이션 (801) 의 식별자를 추출하는 수단을 더 포함한다. 장치는 전기 차량 (808) 과 충전 스테이션 (801) 사이의 정렬을 표시하는 메시지를 통신 제어기에 전송하는 수단을 더 포함하며, 메시지는 충전 스테이션 (801) 의 식별자 및 전기 차량 (808) 의 식별자를 더 포함한다. 장치는 제 1 통신 채널을 통해 정렬을 표시하는 메시지를 전송하는 것에 응답하여 통신 제어기에 충전 요청 메시지를 전송하는 수단을 더 포함한다. 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 적합한 가이드 비콘들의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 자기 가이드 비콘들 및 전자기 가이드 비콘들을 포함한다.
소정의 실시형태들에서, 전기 차량 (808) 을 충전하도록 구성된 충전 스테이션 (801) 을 포함하는 무선 전기 차량 충전 시스템과 통신하는 방법이 제공된다. 방법은 전기 차량 (808) 과 충전 시스템 (800) 의 통신 제어기 사이에 제 1 통신 링크를 확립하는 단계를 포함한다. 방법은, 제 1 통신 링크를 통해, 하나 이상의 서비스 메시지들을 전기 차량 (808) 의 통신 제어기와 교환하는 단계를 더 포함하며, 서비스 메시지들은 전기 차량 (808) 또는 충전 시스템 (800) 의 하나 이상의 능력들, 충전 스테이션 (801) 으로부터 전력을 무선으로 수신하기 위한 승인, 또는 인증 중 적어도 하나를 표시한다. 방법은 하나 이상의 서비스 메시지들을 교환하는 것에 응답하여, 제 1 통신 링크를 통해, 충전 스테이션 (801) 으로 전기 차량 (808) 을 가이드하기 위한 요청을 표시하는 가이드 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 방법은 전기 차량 (808) 과 가이드 동작 또는 정렬 동작 중 적어도 하나를 수행하도록 충전 스테이션 (801) 으로부터 하나 이상의 가이드 비콘들을 송신하기 위해 충전 스테이션에 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다. 방법은 전기 차량 (808) 과 충전 스테이션 (801) 사이의 정렬을 표시하는 메시지를 전기 차량 (808) 의 통신 제어기 (예를 들어, VCU (810)) 로부터 수신하는 단계를 더 포함하며, 메시지는 충전 스테이션 (801) 의 식별자 및 전기 차량 (808) 의 식별자를 더 포함한다. 방법은 제 1 통신 채널을 통해 정렬을 표시하는 메시지를 수신하는 것에 응답하여 전기 차량 (808) 의 통신 제어기로부터 충전 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함한다. 방법은 전력 전송을 개시하도록 충전 스테이션 (801) 에 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다. 소정의 실시형태들에서, 방법은 전기 차량과 제 2 통신 링크를 확립하는 단계를 더 포함하며, 제 2 통신 링크는 전기 차량 (808) 에 전력을 전송하는데 이용되는 무선 전력장의 변조를 통해 데이터를 통신하도록 구성된다. 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 적합한 가이드 비콘들의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 자기 가이드 비콘들 및 전자기 가이드 비콘들을 포함한다.
제 1 통신 링크는, 예를 들어, IEEE 802.11 등에 기반한 "대역-외" 채널일 수도 있다. 제 2 통신 링크는 자기 대역-내 통신 (예를 들어, 전기 차량 충전을 위한 대역-내 커맨드 및 제어 통신) 을 이용하는 채널일 수도 있다. 대역-내 채널은, 예를 들어, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) (예를 들어, 프라이머리) 으로부터의 전력 캐리어 필드를 변조함으로써, 그리고 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) (예를 들어, 세컨더리) 에서의 부하를 변조함으로써 기존의 전력 충전 기능들 및 컴포넌트들을 재이용할 수도 있다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에서 전력 캐리어를 변조하는 것은 (예를 들어, 전력 전송에 이용되는 무선장을 변조하는 것은), 예를 들어, 진폭 변조 및 각도 변조와 같은 다양한 유형의 변조 기법들을 포함할 수도 있다. 각도 변조는 임의의 유형의 위상 변조, 주파수 변조 등을 포함할 수도 있다. 또한, 변조는 통신을 달성하기 위해 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에서의 자기 벡터 각도의 변조를 포함할 수도 있다. 일부 양상들에서, 그러한 변조는 대역-내 시그널링을 달성하기 위해 베이스 무선 충전 시스템의 기존의 컴포넌트들이 이용되기 때문에 임의의 가외의 하드웨어 비용을 추가하지 않을 수도 있다.
자기 대역-내 통신을 이용하는 제 2 채널은 로컬화된 안전성 및 전력 제어 시널링에 이용될 수도 있다. 제 2 대역-내 채널의 이용은 신호 간섭, 재밍 (jamming) 에 대한 보호를 제공할 수도 있거나, 감소된 해킹에 대한 기회를 제공한다. 다른 통신이 제 1 대역-외 채널을 통해 일어날 수도 있다.
베이스 무선 충전 시스템 (102a) 및 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 양자 모두 통신을 위한 무선 채널을 구현할 수 있다. 각각의 시스템은 대응하는 통신 제어기를 가질 수도 있다.
일 실시형태에서, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 이 정렬 상태로 있고 (전용 안전/전력 제어 채널로 인해) 안전성이 위태롭게 되지 않는 것을 보장하기 위해 제 2 대역-내 채널이 이용될 수도 있다. 또한, 캐리어 주파수 또는 전력 전송에서 또는 그 근처에서 변조된, 제 2 대역-내 채널은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 디바이스 식별자 (identifier; ID) 를 브로드캐스팅할 수도 있다. 그러한 ID 의 브로드캐스팅은 위에서 설명된 것과 유사한 정렬 동안에, 전기 차량이 무선 충전 시스템 (114) 과 통신하여 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 ID 를 결정하는 것을 허용한다. 정렬의 종료 시에, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 베이스 무선 충전 시스템 통신 제어기에 제 1 대역-외 채널을 통해 "정렬 완료" 메시지를 전송할 수도 있으며, 메시지는 차량의 ID 및 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 ID 를 포함한다. 예를 들어, 통신 제어기는 도 8a 를 참조하여 설명된 바와 같이, 여러 개의 베이스 충전 시스템들에 대한 통신을 조정하고, 따라서 차량의 ID 및 차량이 무선 전력 전송을 위해 포지셔닝되는 연관된 베이스 무선 충전 시스템 (102a) (예를 들어, 차량이 그 위에 포지셔닝되는 연관된 베이스 무선 충전 시스템 (102a)) 의 ID 를 수신할 수도 있다. 자기 벡터링이 또한 이용될 수 있어, 차량이 주차 지점으로 가이드되고, 뒤이어 베이스 무선 충전 시스템과 정렬되는 것을 허용한다.
소정의 실시형태들에서, 제 2 대역-내 채널은 또한, 예를 들어, 부하를 변조함으로써, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 으로부터의 전력 레벨 요청들을 통신할 수도 있다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 으로부터의 응답은 전력 레벨을 변화시킴으로써 다시 대역-내로 그리고 또한 대역-내 통신으로 통신될 수 있다.
일 실시형태에서, 예를 들어, 제 2 대역-내 통신 채널을 통해, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 과 베이스 무선 충전 시스템 사이에서, 미리 결정된 시간의 기간 동안 커맨드가 전송되지 않은 경우, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 "심장박동" 메시지를 전송한다. 응답이 되돌아오지 않는 경우, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 비상 셧다운 절차들을 시작시킨다. 미리 결정된 시간의 기간 내에 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 으로부터 메시지가 수신되지 않은 경우, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 은 비상 셧다운 절차들을 시작시킨다.
일 실시형태에서, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 에 의해 살아있는 물체가 검출되는 경우, 전력 정지 커맨드가 전송된다.
일 실시형태에서, 고-레벨 커맨드들과 같은 다른 기능들에 대해 (예를 들어, IEEE 802.11 등을 통해) 제 1 대역-외 통신 채널이 이용될 수도 있다. 그러한 기능들은, 예를 들어, 선택적 부가 가치 서비스들, 충전, 및 계량을 포함할 수도 있다. 제 1 대역-외 채널은 또한 가이드 정보, 페어링, 전력 전송 시작하기, 및 전력 전송 재개하기에 이용될 수도 있다. 일반적으로 제 2 대역-내 채널을 통해 전송된 다양한 전력 제어 메시지들은 제 1 대역-외 통신 채널을 통해 전송될 수도 있다.
또한, 미리 결정된 시간의 양 동안 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 과 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 통신 제어기들 사이에서 커맨드가 전송되지 않는 경우, 베이스 무선 충전 시스템은 전력 전송을 종료할 수 있다. 전력 전송을 종료하기 위한 커맨드는 제 2 대역-내 채널을 통해 전송될 수도 있으나, 또한 제 1 대역-외 채널을 통해 전송될 수도 있다. 과금 (billing) 파라미터들 및 요구사항들이 충전의 일부분인 경우, 적절한 커맨드들이 제 1 대역-외 통신 채널을 통해 전송될 수도 있다.
페어링하여 전력 전송이 일어나기 전에, 전기 차량 무선 충전 시스템 통신 제어기와 베이스 무선 충전 시스템 통신 제어기 사이에 제 1 대역-외 채널을 통해 통신이 확립될 수 있다. 일 실시형태에서, 정렬 및 페어링이 완료되고 전력 전송이 시작되면, 안전성 및 전력 제어 메시지들이 제 2 대역-내 채널을 통해 교환된다.
위에서 설명된 바와 같이, 일 양상에서, 전기 차량 무선 충전 시스템으로부터 베이스 무선 충전 시스템으로 제 2 대역-내 채널을 통한 통신은 필드의 변조에 의해, 예컨대 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 의 부하를 다르게 함으로써 달성될 수도 있다.
위에서 더 설명된 바와 같이, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 및 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 으로부터 제 2 대역-내 채널을 통한 통신은 차량에 공급되는 전력의 캐리어의 변조 (예를 들어, 차량에 공급되는 전력의 캐리어의 각도 변조) 에 의해 달성될 수도 있다.
일 실시형태에서, 제 2 자기 대역-내 통신 채널이 형성/이용되도록 하기 위해, 제 1 대역-외 채널을 통해 초기 통신이 일어난다. 다음의 정보 교환들의 예시적인 시퀀스는 실시형태에 따라 이용될 수도 있으나, 하기에서 설명된 교환들의 임의의 조합 또는 순서들은 본원에 설명된 원리들에 따를 것으로 생각된다. 우선, 제 1 대역-외 채널을 통해 베이스 무선 충전 시스템 및 전기 차량 무선 충전 시스템과 연관된 통신 제어기 사이에 연관이 있을 수도 있다. 서비스 발견 및 서비스 세부사항들의 추가적인 교환들은 제 1 채널을 통해 일어날 수도 있다. 서비스 발견은 제 1 채널을 통해 하드웨어 능력들의 교환을 포함할 수도 있다. 또한, 선택적으로 서비스 및 결제 선택, 결제 세부사항들, 및 계약 인증과 관련된 다른 교환들이 제 1 채널을 통해 일어날 수 있다.
하드웨어 또는 과금 방법이 적합하지 않은 경우, 시퀀스는 종료할 수 있다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 은 하드웨어 능력을 결정할 수도 있고, 전기 차량 무선 충전 시스템은 과금 능력을 결정할 수도 있다.
초기 연관 및 다른 시퀀스들 후에, 전기 차량 무선 충전 시스템에 대한 통신 제어기는 제 1 채널을 통해 베이스 무선 충전 시스템에 대한 통신 제어기에 가이드 요청을 전송할 수 있다. 베이스 무선 충전 시스템은 그 다음에 충전 시스템의 가이드 비콘들을 활성화시킬 수도 있다. 전기 차량 (112) 은 그 다음에 가이드 및 정렬이 일어날 수도 있는 주차 지점으로 이동할 수 있다.
가이드 및 정렬 중에, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 가이드 비콘(들)을 검출할 수 있고, 가이드 비콘에서 송신된 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 ID 를 판독할 수도 있고, (선택적으로) 운전자에게 가이드를 제공할 수 있다. 가이드 비콘을 통한 ID 는 일부 양상들에서는 제 2 대역-내 채널을 통하는 것으로 고려될 수도 있다.
전기 차량이 주차 지점으로 이동함에 따라, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 가이드로부터 정렬로 전환될 수 있다. 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 자기 비콘을 계속 검출할 수 있고, 운전자에게 정렬 정보를 제공할 수 있다. 전기 차량 무선 충전 시스템은 가이드 비콘으로부터 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 ID 를 다시 판독할 수도 있다.
전기 차량 (112) 이 정지하면, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 및 베이스 무선 충전 시스템은 자기 비콘을 통해 정렬을 확인할 수도 있다.
일 실시형태에서, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 에 대한 통신 제어기는 제 1 대역-외 채널을 통해 정렬이 완료되었음을 표시하고 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 의 ID 및 베이스 무선 충전 시스템의 ID 를 포함할 수도 있는 메시지를 전송한다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기가 여러 개의 베이스 무선 충전 시스템들 (102a, 102b) 에 접속되고 그 통신들을 관리하는 경우 그러한 통신이 이용될 수도 있고, 도 8a 및 도 8b 를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기는 무선 전력 전송을 개시하기 위해 전기 차량 (112) 이 포지셔닝되는 특정 베이스 무선 충전 시스템 (102a) (전기 차량 (112) 이 그 위에 주차되는 특정 베이스 무선 충전 시스템 (102a)) 을 알아야 할 필요가 있을 수도 있다. 마찬가지로, 통신 제어기가 단일 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 을 지원하도록 구성되는 경우, 베이스 무선 충전 시스템은 전기 차량이 무선 전력 전송을 위해 특정 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 정말로 포지셔닝 (예를 들어, 그 위에 주차) 되었다는 확인을 사용할 수 있다.
페어링 프로세스 중에, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은, 예를 들어, 자기 비콘에 인코딩된, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 ID 를 취출할 수 있고, 그 다음에 베이스 무선 충전 시스템의 통신 제어기에 정렬이 완료되었음을 표시하는 메시지를 전송할 수 있다. 설명된 바와 같이, 메시지는 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 의 ID 및 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 의 ID 를 포함할 수 있다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기가 해당 ID 를 갖는 베이스 무선 충전 시스템을 갖지 않는 경우, 베이스 무선 충전 시스템의 통신 제어기는 정렬이 완료되었다는 메시지를 거절하여, 전기 차량 무선 통신 시스템이 잘못된 베이스 충전 시스템에 대한 통신 제어기와 통신 상태에 있음을 암시할 수 있다.
베이스 무선 충전 시스템에 대한 통신 제어기가 정렬이 완료되었음을 표시하는 메시지를 수락하는 경우, 전력 전송이 개시될 수 있다.
제 1 대역-외 통신 채널을 확립한 후에 (예를 들어, 정렬이 완료되었음을 표시하는 메시지를 통신한 후에), 선택적 과금 기능들이 구현되는 경우, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 및 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기들은 제 1 대역-외 통신 채널을 통해 과금/계량 목적으로 메시지들을 교환할 수 있다.
일 실시형태에서, 전력 전송을 개시하기 위해, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기에 제 1 대역-외 채널을 통해 충전 개시 메시지를 전송한다. 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기는 장비가 적절히 기능하는 경우 확인을 전송하고, 그렇지 않으면, 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 에 대한 통신 제어기는 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 에 대한 통신 제어기에 거절을 전송하고 전력 전송을 종료한다. 전력을 전송하기 시작하면, 추가적인 전력 제어, 메시지들 등을 교환하기 위해 제 2 대역-내 채널이 활성화된다.
위에서 설명된 통신 교환들에 따르면, 도 12 는 일 예시적인 실시형태에 따른 충전 시스템과 전기 차량 사이에서 통신을 교환하는 일 예시적인 방법의 플로차트이다.
일 실시형태에서, 제 1 대역-외 채널을 통해 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 으로 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 에 의해 전송된 요청들의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 다음을 포함한다:
Figure pct00001
특정 전력 레벨로 (예를 들어, X KW 로 (여기서 X 는 특정 킬로와트 수이다)) 전력 레벨 설정하기.
Figure pct00002
특정 전류 레벨로 (예를 들어, Y 암페어로 (여기서 Y 는 특정 암페어의 수이다)) 전류 설정하기.
Figure pct00003
특정 전압 레벨로 (예를 들어, Z 볼트 (여기서 Z 는 특정 볼트의 수이다)) 전압을 설정하기.
Figure pct00004
(제 1 채널을 통해 재시작되도록) 전력 전송 정지하기.
Figure pct00005
전력 전송 중지하기 (차량에 의해 더 이상 전력이 요구되지 않는다).
일 실시형태에서, 제 2 대역-내 채널을 통해 베이스 무선 충전 시스템 (102a) 으로 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 에 의해 전송된 요청들의 예들은, 이로 제한되지는 않으나, 다음을 포함한다:
Figure pct00006
전력 설정 변화시키기.
Figure pct00007
충전을 빠르게 중지하기.
베이스 무선 충전 시스템은 확인응답 메시지들을 다시 전송할 수도 있거나, 제 2 대역-내 채널을 통해 확인응답 메시지를 전송하지 않을 수도 있다. 일 실시형태에서, 모든 다른 커맨드들 및 응답들은 제 1 대역-외 채널을 통해 전송된다.
일 실시형태에서, 전기 차량 무선 충전 시스템 (114) 은 제 1 대역-외 채널 또는 제 2 대역-내 채널 중 어느 일방을 통한 전력 전송을 종료할 수도 있다.
제 2 자기 대역-내 통신의 보드율 (baud rate) 이 소정의 실시형태들에서는 (예를 들어, 제 1 채널과 비교하여) 보다 낮을 수도 있기 때문에, 작은 이진 커맨드들 및 응답들이 이용될 수 있다.
일부 실시형태들에서, 제 1 대역-외 채널은 또한 제 2 대역-내 통신에 대한 백업으로서 제 2 대역-내 채널 대신에 이용될 수도 있다.
일 양상에서, 메시지들의 가능한 순서는 실질적으로: 서비스 발견, 서비스 세부사항들, 서비스 및 결제 선택, 결제 세부사항들, 접촉 인증, 충전 파라미터 발견, 전력 전달, 계량 상태, 계량 영수증, 및 충전 종료를 포함할 수도 있다. 이는 하나의 가능한 순서이고 위의 것의 임의의 다른 순서 또는 소정의 메시지들의 제외가 본원에 설명된 실시형태들에 따라 고려되는 것으로 이해되어야 한다.
도 13 은, 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른, 전기 차량 (808) 을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템 (800) 과 통신하는 일 예시적인 방법 (900) 의 플로차트를 도시한다. 도 14 는 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 전기 차량 (808) 과 통신하는 일 예시적인 방법 (1000) 의 플로차트를 도시한다. 방법 (900) 및 방법 (1000) 은 도 8a 및 도 8b 에 대해 위에서 논의된, 전기 차량 (808) 및 다수-차량 및 다수-주차 주차 및 충전 시스템 (800) 을 참조하여 본원에서 설명되었으나, 방법 (900) 및 방법 (1000) 은 다른 적합한 디바이스들 및 방법들에 의해 구현될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다. 예를 들어, 방법 (900) 은, 예를 들어, VCU (810) (도 8a) 와 같은 프로세서 또는 제어기에 의해 수행될 수도 있다. 다른 예로서, 방법 (1000) 은, 예를 들어, BCC (815) (도 8a) 와 같은 프로세서 또는 제어기에 의해 수행될 수도 있다. 방법 (900) 및 방법 (1000) 이 특정 순서를 참조하여 본원에서 각각 설명되지만, 다양한 실시형태들에서, 본원의 블록들은 상이한 순서로 수행되거나 생략될 수 있고, 추가적인 블록들이 추가될 수도 있다.
방법 (900) 의 동작 블록 (910) 에서, (예를 들어, 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에) 적어도 하나의 제 1 신호는 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템 (800) 으로 송신된다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량 (808) 의 차량 식별자를 표시한다. 방법 (900) 의 동작 블록 (920) 에서, (예를 들어, 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 (제 2 거리는 제 1 거리보다 적다)) 적어도 하나의 제 2 신호는 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 수신된다. 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다.
방법 (1000) 의 동작 블록 (1010) 에서, 전기 차량 (808) 으로부터의 적어도 하나의 제 1 신호는 (예를 들어, 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에) 제 1 통신 링크를 통해 수신된다. 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량 (808) 의 차량 식별자를 표시한다. 방법 (1000) 의 동작 블록 (1020) 에서, (예를 들어, 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 (여기서 제 2 거리는 제 1 거리보다 적다)) 적어도 하나의 제 2 신호는 제 2 통신 링크를 통해 전기 차량으로 송신된다. 적어도 하나의 제 2 신호는 충전 시스템 (800) 의 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시한다.
도 15 는, 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른, 전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하기 위한 장치 (1100) 의 기능 블록도이다. 도 16 은 본원에 설명된 소정의 실시형태들에 따른 전기 차량과 통신하기 위한 장치 (1200) 의 기능 블록도이다. 장치 (1100) 및 장치 (1200) 는 도 15 및 도 16 에 도시된 간소화된 블록도들보다 많은 컴포넌트들을 가질 수도 있음을 당업자들은 이해할 것이다. 도 15 및 도 16 은 청구 범위 내의 구현들의 일부 두드러진 특징들을 설명하기에 유용한 컴포넌트들만을 포함한다.
장치 (1100) 는 (예를 들어, 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에) 제 1 통신 링크를 통해 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 수단 (1100) 을 포함하며, 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 소정의 실시형태들에서, 송신하는 수단 (1110) 은 송신기 (819) (도 8a) 에 의해 구현될 수 있다. 장치 (1100) 는 (예를 들어, 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 (제 2 거리는 제 1 거리보다 적다)) 제 2 통신 링크를 통해 복수의 충전 스테이션들의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하는 수단 (1120) 을 더 포함하며, 적어도 하나의 제 2 신호는 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시한다. 소정의 실시형태들에서, 수신하는 수단 (1120) 은 수신기 (812) (도 8a) 를 포함한다.
장치 (1200) 는 (예를 들어, 전기 차량이 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에) 제 1 통신 링크를 통해 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 수단 (1210) 을 포함하며, 적어도 하나의 제 1 신호는 전기 차량의 차량 식별자를 표시한다. 소정의 실시형태들에서, 수신하는 수단 (1210) 은 수신기 (817) (도 8a) 에 의해 구현될 수 있다. 장치 (1200) 는 (예를 들어, 전기 차량이 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 (제 2 거리는 제 1 거리보다 적다)) 제 2 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하는 수단 (1220) 을 더 포함하며, 적어도 하나의 제 2 신호는 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시한다. 소정의 실시형태들에서, 송신하는 수단 (1220) 은 송신기들 (803a-c) 을 포함한다.
위에서 설명된 방법들의 다양한 동작들은 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들), 회로들, 및/또는 모듈(들)과 같은, 동작들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시된 임의의 동작들은 그 동작들을 수행할 수 있는 대응하는 기능적 수단에 의해 수행될 수도 있다.
정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자 모두의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 따라 달라진다. 설명된 기능은 각각의 특정 애플리케이션에 대한 다양한 방식들로 구현될 수도 있으나, 이러한 구현 결정들이 본 발명의 실시형태들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어져서는 안된다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (Digital Signal Processor; DSP), 주문형 반도체 (Application Specific Integrated Circuit; ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (Field Programmable Gate Array; FPGA) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에서 개시된 기능들을 수행하도록 디자인된 이들의 임의의 조합에 의해 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 상기 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로 구현될 수도 있다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 방법 또는 알고리즘 및 기능들의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들 둘의 조합에서 직접적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 유형의 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 전송될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (Random Access Memory; RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (Read Only Memory; ROM), 전기적 프로그램가능 ROM (Electrically Programmable ROM; EPROM), 전기적으로 삭제가능한 프로그램가능 ROM (Electrically Erasable Programmable ROM; EEPROM), 레지스터들, 하드디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 종래 기술에서 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 있을 수도 있다. 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세가 저장 매체로부터 정보를 판독하거나 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안에서, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 본원에서 사용된 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크, 및 블루 레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는데 반해, 디스크 (disck) 들은 레이저를 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC 내에 있을 수도 있다. ASIC 는 사용자 단말기 내에 있을 수도 있다. 대안에서, 프로세서와 저장 매체는 사용자 단말기에서 개별 컴포넌트들로 있을 수도 있다.
본 개시물을 요약할 목적으로, 본 발명들의 소정의 양상들, 이점들, 및 신규한 특징들이 본원에 설명되었다. 반드시 모든 이러한 이점들이 본 발명의 임의의 특정 실시형태에 따라 달성될 필요가 없을 수도 있음이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 반드시 본원에 사상되거나 제시된 다른 이점들을 달성하지 않으면서도 본원에 사상된 일 이점 또는 한 그룹의 이점들을 달성하거나 최적화하는 방식으로 구현되거나 이해될 수도 있다.
위에서 설명된 실시형태들의 다양한 수정들은 자명할 것이고, 본원에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않으면서 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본원에서 보여진 예시적인 실시형태들로 제한되도록 의도된 것은 아니며 본원의 개시된 원칙들과 신규의 특징들과 일치하는 광의의 범위를 제공하기 위한 것이다.

Claims (44)

  1. 전기 차량의 통신 시스템으로서,
    상기 전기 차량이 충전 시스템의 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 상기 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하도록 구성된 송신기로서, 상기 적어도 하나의 제 1 신호는 상기 전기 차량의 차량 식별자를 표시하는, 상기 송신기; 및
    상기 전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 상기 복수의 충전 스테이션들 중 상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하도록 구성된 제 1 수신기로서, 상기 제 2 거리는 상기 제 1 거리보다 적고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호는 상기 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시하는, 상기 제 1 수신기
    를 포함하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 시스템은 상기 복수의 충전 스테이션들의 각각의 충전 스테이션과 통신하는 통신 허브를 더 포함하고, 상기 송신기는 상기 통신 허브에 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하도록 구성되는, 전기 차량의 통신 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 상기 제 1 통신 링크를 통해 상기 통신 허브로부터 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하도록 구성된 제 2 수신기를 더 포함하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신기 및 상기 제 2 수신기를 포함하는 송수신기를 더 포함하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 3 신호는 상기 전기 차량을 충전하는데 이용하기 위한 상기 복수의 충전 스테이션들 중 하나 이상의 충전 스테이션들의 이용가능성에 관한 정보를 포함하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 3 신호는 충전 스테이션 식별자를 표시하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호는 차량 특성, 상기 전기 차량의 운전자, 또는 이용될 것으로 예상되는 결제 방법 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 신호는 이용가능한 충전 스테이션들의 수, 충전 스테이션 특성, 충전에 대한 비용표, 또는 상기 이용가능한 충전 스테이션들을 이용하여 상기 전기 차량을 충전하기 위해 이용가능한 충전 옵션들의 메뉴 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 전기 차량의 통신 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 스테이션들은 상기 전기 차량에 무선 전력을 제공하도록 구성되는, 전기 차량의 통신 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션은 비-전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션에 주차되어 있는지 여부를 검출하도록 구성되는, 전기 차량의 통신 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 통신 링크는 전기 차량 가이드, 전기 차량 정렬, 충전 제어, 상태 통신, 승인, 식별, 또는 결제 관리 중 하나 이상을 위해 구성되는, 전기 차량의 통신 시스템.
  12. 충전 시스템으로서,
    전기 차량이 상기 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 상기 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하도록 구성된 수신기로서, 상기 적어도 하나의 제 1 신호는 상기 전기 차량의 차량 식별자를 표시하는, 상기 수신기; 및
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션을 포함하는 복수의 충전 스테이션들로서, 상기 복수의 충전 스테이션들은 상기 전기 차량을 충전하도록 구성되고, 상기 복수의 충전 스테이션들의 각각의 충전 스테이션은 상기 전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하도록 구성된 제 1 송신기를 포함하며, 상기 제 2 거리는 상기 제 1 거리보다 적고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호는 상기 복수의 충전 스테이션들 중 상기 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시하는, 상기 복수의 충전 스테이션들
    을 포함하는, 충전 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션은 비-전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션에 주차되어 있는지 여부를 검출하도록 구성되는, 충전 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 충전 시스템은 상기 복수의 충전 스테이션들의 각각의 충전 스테이션과 통신하는 통신 허브를 더 포함하고, 상기 통신 허브는 상기 수신기를 포함하는, 충전 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 통신 허브는 상기 제 1 통신 링크를 통해 상기 전기 차량에 적어도 하나의 제 3 신호를 송신하도록 구성되는, 충전 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 3 신호는 상기 전기 차량을 충전하는데 이용하기 위한 상기 적어도 하나의 충전 스테이션 중 하나 이상의 충전 스테이션들의 이용가능성에 관한 정보를 포함하는, 충전 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 3 신호는 충전 스테이션 식별자를 표시하는, 충전 시스템.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호는 차량 특성, 상기 전기 차량의 운전자, 또는 이용될 것으로 예상되는 결제 방법 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 충전 시스템.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 신호는 이용가능한 충전 스테이션들의 수, 충전 스테이션 특성, 충전에 대한 비용표, 또는 상기 이용가능한 충전 스테이션들을 이용하여 상기 전기 차량을 충전하기 위해 이용가능한 충전 옵션들의 메뉴 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 충전 시스템.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션은 상기 전기 차량에 무선 전력을 제공하도록 구성되는, 충전 시스템.
  21. 전기 차량을 충전하도록 구성된 복수의 충전 스테이션들을 포함하는 충전 시스템과 통신하는 방법으로서,
    상기 전기 차량이 상기 충전 시스템의 상기 복수의 충전 스테이션들 중 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 상기 충전 시스템에 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 제 1 신호는 상기 전기 차량의 차량 식별자를 표시하는, 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 단계; 및
    상기 전기 차량이 상기 복수의 충전 스테이션들 중 상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 상기 복수의 충전 스테이션들 중 상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하는 단계로서, 상기 제 2 거리는 상기 제 1 거리보다 적고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호는 상기 적어도 하나의 충전 스테이션의 충전 스테이션 식별자를 표시하는, 상기 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하는 단계
    를 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 충전 시스템은 상기 복수의 충전 스테이션들의 각각의 충전 스테이션과 통신하는 통신 허브를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 단계는 상기 통신 허브에 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 링크를 통해 상기 통신 허브로부터 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 3 신호는 상기 전기 차량을 충전하는데 이용하기 위한 상기 복수의 충전 스테이션들 중 하나 이상의 충전 스테이션들의 이용가능성에 관한 정보를 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호는 차량 특성, 상기 전기 차량의 운전자, 또는 이용될 것으로 예상되는 결제 방법 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 신호는 이용가능한 충전 스테이션들의 수, 충전 스테이션 특성, 충전에 대한 비용표, 및 상기 이용가능한 충전 스테이션들을 이용하여 상기 전기 차량을 충전하기 위해 이용가능한 충전 옵션들의 메뉴 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 스테이션들은 상기 전기 차량에 무선 전력을 제공하도록 구성되는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 링크를 통해 상기 충전 시스템에 적어도 하나의 제 3 신호를 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 3 신호는 충전 스테이션 식별자를 표시하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  29. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션은 비-전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션에 주차되어 있는지 여부를 검출하도록 구성되는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션을 상기 전기 차량의 충전을 위해 할당하는 단계를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션 중 최적의 충전 스테이션을 결정하여 상기 전기 차량의 충전을 위해 할당하는 단계를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  32. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호를 송신하는 것을, 그러한 송신이 요구되지 않는 시간들 동안에, 피하기 위해 상기 전기 차량의 송신기를 턴 온하고 턴 오프하는 단계를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  33. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 상기 적어도 하나의 제 2 신호를 수신하는 것은, 상기 전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션이 포지셔닝되어 있는 주차 공간 내에 있는 동안에, 그리고 상기 전기 차량이 상기 복수의 충전 스테이션들 중 다른 충전 스테이션들로부터 신호들을 수신할 수 없는 동안에 일어나는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  34. 제 21 항에 있어서,
    전기 차량 가이드, 전기 차량 정렬, 충전 제어, 상태 통신, 승인, 식별, 및 결제 관리 중 하나 이상을 위해 상기 제 2 통신 링크를 이용하는 단계를 더 포함하는, 충전 시스템과 통신하는 방법.
  35. 전기 차량과 통신하는 방법으로서,
    상기 전기 차량이 충전 시스템의 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 1 거리에 있는 동안에 제 1 통신 링크를 통해 상기 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 제 1 신호는 상기 전기 차량의 차량 식별자를 표시하는, 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 전기 차량이 상기 충전 시스템의 상기 적어도 하나의 충전 스테이션으로부터 제 2 거리에 있는 동안에 제 2 통신 링크를 통해 상기 전기 차량에 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하는 단계로서, 상기 제 2 거리는 상기 제 1 거리보다 적고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호는 상기 충전 시스템의 상기 적어도 하나의 충전 스테이션의 식별자를 표시하는, 상기 적어도 하나의 제 2 신호를 송신하는 단계
    를 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 충전 시스템은 상기 적어도 하나의 충전 스테이션의 각각의 충전 스테이션과 통신하는 통신 허브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 단계는 상기 통신 허브에 의해 상기 적어도 하나의 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 링크를 통해 상기 통신 허브로부터 상기 전기 차량으로 적어도 하나의 제 3 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 3 신호는 상기 전기 차량을 충전하는데 이용하기 위한 상기 적어도 하나의 충전 스테이션 중 하나 이상의 충전 스테이션들의 이용가능성에 관한 정보를 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  39. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호는 차량 특성, 상기 전기 차량의 운전자, 및 이용될 것으로 예상되는 결제 방법 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  40. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 신호는 이용가능한 충전 스테이션들의 수, 충전 스테이션 특성, 충전에 대한 비용표, 및 상기 이용가능한 충전 스테이션들을 이용하여 상기 전기 차량을 충전하기 위해 이용가능한 충전 옵션들의 메뉴 중 적어도 하나에 관한 정보를 더 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  41. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션은 상기 전기 차량에 무선 전력을 제공하도록 구성되는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  42. 제 35 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 링크를 통해 상기 전기 차량으로부터 적어도 하나의 제 3 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제 3 신호는 충전 스테이션 식별자를 표시하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  43. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션은 비-전기 차량이 상기 적어도 하나의 충전 스테이션에 주차되어 있는지 여부를 검출하도록 구성되는, 전기 차량과 통신하는 방법.
  44. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 스테이션 중 최적의 충전 스테이션을 결정하여 상기 전기 차량의 충전을 위해 할당하는 단계를 더 포함하는, 전기 차량과 통신하는 방법.
KR1020167003672A 2013-07-15 2014-07-08 전기 차량 및 충전 스테이션의 상호 검출 및 식별과 관련된 시스템들, 방법들, 및 장치 KR101974703B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361846192P 2013-07-15 2013-07-15
US61/846,192 2013-07-15
US201361904259P 2013-11-14 2013-11-14
US61/904,259 2013-11-14
US14/194,364 2014-02-28
US14/194,364 US9446674B2 (en) 2013-07-15 2014-02-28 Systems, methods, and apparatus related to mutual detection and identification of electric vehicle and charging station
PCT/US2014/045684 WO2015009482A2 (en) 2013-07-15 2014-07-08 Systems, methods, and apparatus related to mutual detection and identification of electric vehicle and charging station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160032171A true KR20160032171A (ko) 2016-03-23
KR101974703B1 KR101974703B1 (ko) 2019-05-02

Family

ID=52276669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167003672A KR101974703B1 (ko) 2013-07-15 2014-07-08 전기 차량 및 충전 스테이션의 상호 검출 및 식별과 관련된 시스템들, 방법들, 및 장치

Country Status (10)

Country Link
US (3) US9446674B2 (ko)
EP (1) EP3013628B1 (ko)
JP (2) JP6662770B2 (ko)
KR (1) KR101974703B1 (ko)
CN (2) CN107253446B (ko)
CA (1) CA2914062C (ko)
ES (1) ES2608386T3 (ko)
HU (1) HUE031259T2 (ko)
TW (3) TWI604974B (ko)
WO (1) WO2015009482A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190015986A (ko) * 2017-08-07 2019-02-15 현대자동차주식회사 무선충전 제어 방법 및 이를 이용하는 전력 공급 장치, 전기차의 충전 제어 방법 및 이를 이용하는 충전 제어 장치
WO2021158020A1 (ko) * 2020-02-06 2021-08-12 현대자동차주식회사 전기차 충전 스테이션의 부트스트랩 방법
KR20220103813A (ko) * 2019-12-20 2022-07-22 위트리시티 코포레이션 무선 전기 차량 충전을 위한 무선 네트워크 페어링

Families Citing this family (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9796280B2 (en) 2012-03-23 2017-10-24 Hevo Inc. Systems and mobile application for electric wireless charging stations
CN107415764B (zh) 2012-05-09 2020-09-29 丰田自动车株式会社 车辆
CN105144538A (zh) * 2013-05-14 2015-12-09 株式会社Ihi 非接触电力传输装置以及移动车辆
US9446674B2 (en) 2013-07-15 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus related to mutual detection and identification of electric vehicle and charging station
KR102044952B1 (ko) * 2013-07-17 2019-11-14 현대모비스 주식회사 무선 충전 기능 내장 스마트키 운영 시스템 및 및 그 방법
JP6361132B2 (ja) 2013-12-24 2018-07-25 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システム、充電ステーション、および車両
JP5937631B2 (ja) * 2014-01-31 2016-06-22 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システムおよび充電ステーション
JP6196924B2 (ja) * 2014-03-21 2017-09-13 Ｉｈｉ運搬機械株式会社 非接触給電システム
US9592742B1 (en) 2014-04-09 2017-03-14 FreeWire Technologies, Inc. Systems, apparatus, and methods of charging electric vehicles
US10150375B2 (en) * 2014-04-18 2018-12-11 Hyundai America Technical Center, Inc. Method for pairing wireless charging system to vehicle
KR101664557B1 (ko) * 2014-09-16 2016-10-13 현대자동차주식회사 충전 차량, 충전 차량의 제어기 동작 방법 및 충전 시스템의 동작 방법
DE102014221559A1 (de) * 2014-10-23 2016-04-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aufbau einer Ladekommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug
WO2016122413A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Singapore University Of Technology And Design Vehicles, vehicle controller systems, methods for controlling a vehicle, and methods for controlling a plurality of vehicles
JP6060195B2 (ja) * 2015-03-06 2017-01-11 本田技研工業株式会社 車両駐車制御装置
US10566839B2 (en) 2015-06-30 2020-02-18 WiTricinity Corporation Systems, methods and apparatus for guidance and alignment between electric vehicles and wireless charging systems
NO342235B1 (en) 2015-07-03 2018-04-23 Zaptec As Facilitating services in an electric vehicle supply equipment environment
US9787128B2 (en) * 2015-07-21 2017-10-10 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Wireless charger and wireless charging method
DE102015215403B4 (de) * 2015-08-12 2020-06-18 Continental Automotive Gmbh Kommunikation beim Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs mit einer Ladestation
JP6493097B2 (ja) * 2015-08-31 2019-04-03 日産自動車株式会社 充電スポット案内システム
US10354188B2 (en) * 2016-08-02 2019-07-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Extracting facts from unstructured information
US10348117B2 (en) * 2015-10-01 2019-07-09 Motorola Mobility Llc Antenna configuration change based on charging pad coupling
WO2017066680A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Droneventory Corporation Battery profile translator and remote charging system and method
US10336194B2 (en) * 2015-11-13 2019-07-02 Nio Usa, Inc. Electric vehicle charging device alignment and method of use
US10427530B2 (en) 2015-11-13 2019-10-01 Nio Usa, Inc. Vehicle charge query and exchange system and method of use
US10059213B2 (en) 2015-11-13 2018-08-28 Nio Usa, Inc. Charging devices within wheel portions
US10252631B2 (en) * 2015-11-13 2019-04-09 Nio Usa, Inc. Communications between vehicle and charging system
US10189363B2 (en) 2015-11-13 2019-01-29 Nio Usa, Inc. Electric vehicle roadway charging system and method of use
US10093195B2 (en) 2015-11-13 2018-10-09 Nio Usa, Inc. Integrated vehicle charging panel system and method of use
KR101816977B1 (ko) * 2015-12-08 2018-01-09 현대자동차주식회사 전기차 전력공급장치의 프라이머리 디바이스 탐색 방법 및 장치와 전력공급장치 통신제어기의 작동 방법
DE102015225448A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum kontaktlosen Laden einer Batterie in einem Kraftfahrzeug
US10611250B2 (en) * 2016-03-09 2020-04-07 Ford Global Technologies, Llc System and method for vehicle wireless vehicle charging communications using location based services
CN105656217A (zh) * 2016-03-10 2016-06-08 武汉大学 协议自适应电动汽车快速无线充电系统
CN105846504A (zh) * 2016-05-16 2016-08-10 四川仪岛科技有限公司 一种自动充电移动平台
US20170341519A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Delphi Technologies, Inc. Method of pairing a transmitter and receiver of a wireless charging system and apparatus for performing same
JP2018042446A (ja) * 2016-05-25 2018-03-15 デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド ワイヤレス充電システムの送信機および受信機のペアリング方法、および、それを実行するための装置
CN107662506A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 中兴通讯股份有限公司 一种智能监控无线充电的方法和装置
WO2018039474A1 (en) * 2016-08-24 2018-03-01 Keyssa Systems, Inc. Mechanical connectors for contactless communication units
US10576833B2 (en) * 2016-09-26 2020-03-03 Ford Global Technologies, Llc Vehicle charger positioning method and charger assembly
US20190225107A1 (en) 2016-09-30 2019-07-25 Nec Corporation Recharging system, recharging controller, battery charger, information device, recharging method, and storage medium
US10369894B2 (en) * 2016-10-21 2019-08-06 Hevo, Inc. Parking alignment sequence for wirelessly charging an electric vehicle
JP2018074711A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 株式会社東芝 充電システム
CN108001244B (zh) * 2016-10-31 2021-06-08 河北普华科技有限公司 一种总线式电动汽车充电系统
US10515390B2 (en) * 2016-11-21 2019-12-24 Nio Usa, Inc. Method and system for data optimization
US10164476B2 (en) 2016-12-06 2018-12-25 X Development Llc Device handover
DE102017202745A1 (de) * 2017-02-21 2018-08-23 Audi Ag Ladevorrichtung zum Laden eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung
EP3605781B1 (en) * 2017-04-07 2023-08-02 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Wireless charging apparatus and method, and device to be charged
US10493855B2 (en) * 2017-04-19 2019-12-03 Arnold Chase Intelligent autonomous vehicle charging system
US10128697B1 (en) 2017-05-01 2018-11-13 Hevo, Inc. Detecting and deterring foreign objects and living objects at wireless charging stations
HU1700081V0 (hu) 2017-05-02 2017-08-28 Servo Movement Kft Berendezés-együttes villamos energiával mûködtetett mozgatható eszközök mûködési idejének és/vagy hatótávolságának növelésére
JP2018197999A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 株式会社日本マイクロニクス 情報収集器、情報収集システム、及び情報収集方法
US10538172B2 (en) 2017-07-06 2020-01-21 Alan Kauffmann Apparatus that automates the connecting process between a primary connector and a secondary connector for charging an electric vehicle
JP6931811B2 (ja) 2017-07-07 2021-09-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池ユニット
CN107444179A (zh) * 2017-09-05 2017-12-08 深圳普思英察科技有限公司 一种无人驾驶的电动车和数据传输系统
WO2019051178A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 The Regents Of The University Of Michigan ELECTROMAGNETIC ENERGY CONVERTER
DE102017216127A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-14 Audi Ag Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen einer stationären elektrischen Ladestation und einem Kraftfahrzeug sowie Steuervorrichtung und Ladesystem
CN108011918B (zh) * 2017-09-29 2021-07-16 北京车和家信息技术有限公司 汽车的控制方法、装置及系统
US10500977B2 (en) 2017-10-19 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Vehicle charging stations equipped with notification systems
CN109501751A (zh) * 2017-11-06 2019-03-22 蔚来汽车有限公司 车载电池安全操作方法和系统及平台、控制器和存储介质
CN108099639B (zh) * 2017-11-23 2020-07-31 珠海格力电器股份有限公司 电动交通工具的充电方法及系统、存储介质和处理器
US11701976B2 (en) 2017-12-15 2023-07-18 WiBotic Inc. Device authentication for wireless charging
US11707996B2 (en) * 2017-12-15 2023-07-25 WiBotic Inc. Wireless charging with multiple charging locations
CN111630533B (zh) * 2018-01-29 2023-10-24 本田技研工业株式会社 信息处理系统、信息处理装置以及信息处理方法
CN108248436A (zh) * 2018-02-02 2018-07-06 上海易沐科技有限公司 充电桩端控制设备、充电控制系统及车辆充电控制方法
CN108428297B (zh) * 2018-03-07 2021-06-08 上海乖行通信息科技有限公司 一种智能加油方法及系统
CN108382262A (zh) * 2018-05-15 2018-08-10 北京国网普瑞特高压输电技术有限公司 一种电动汽车无线充电系统及充电方法
CN112119435B (zh) * 2018-05-23 2022-08-19 住友电气工业株式会社 车辆分配设备、车辆分配方法、计算机程序和计算机可读存储介质
US11787296B2 (en) 2018-05-24 2023-10-17 ABB E-mobility B.V. Method for pairing electric vehicles and power terminals in a power station for electric vehicles
US20190381892A1 (en) * 2018-06-13 2019-12-19 Delphi Technologies, Llc Vehicle positioning system
CN108944548A (zh) * 2018-08-13 2018-12-07 深圳市旭发智能科技有限公司 一种电动车充电引导的方法
CN108879890A (zh) * 2018-09-05 2018-11-23 苏州玻泽物联网科技有限公司 一种感应充电桩
EP3623204A1 (en) * 2018-09-11 2020-03-18 Hyundai Motor Company Position alignment apparatus and method for wireless charging
US10988042B1 (en) 2018-10-12 2021-04-27 Arnold Chase Vehicle charging system
DE102018008322A1 (de) 2018-10-22 2019-04-25 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Ladestation beim induktiven Laden eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, sowie ein Lademanagementsystem
CN109733225B (zh) * 2018-11-12 2022-06-14 辽宁石油化工大学 一种地下停车场用悬挂式充电装置
US11479134B2 (en) * 2018-12-08 2022-10-25 Alan Kauffmann Pop up electrical apparatus
JP7172676B2 (ja) * 2019-02-05 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置およびそれを備えた車両ならびに車両の制御方法
WO2020167306A1 (en) * 2019-02-14 2020-08-20 Xinova, LLC Mobile vehicle driven building electric power supplementation
CN109993922A (zh) * 2019-03-05 2019-07-09 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种基于区块链的无线充电装置
CN109969013A (zh) * 2019-04-02 2019-07-05 贵州翰凯斯智能技术有限公司 一种智能驾驶电动汽车的自动充电系统及充电方法
US20200356107A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-12 Uber Technologies, Inc. Walkway Detection for Autonomous Light Electric Vehicle
CN110182073B (zh) * 2019-05-22 2021-03-26 北京新能源汽车股份有限公司 电动汽车以及电动汽车的无线充电系统、方法
CN112020044B (zh) 2019-05-31 2021-10-01 北京小米移动软件有限公司 无线充电通信方法、装置、设备及存储介质
TWI735037B (zh) * 2019-09-10 2021-08-01 宏佳騰動力科技股份有限公司 中繼供電站之導航方法及系統
US11903040B2 (en) * 2019-10-31 2024-02-13 Hyundai Motor Company Method and apparatus for communication establishment for wireless power transfer
US11571987B2 (en) 2020-01-02 2023-02-07 Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. Optimization of battery pack size using swapping
US20230088727A1 (en) * 2020-02-27 2023-03-23 Hyundai Motor Company Position alignment apparatus and method for wireless charging
EP3875305A1 (en) * 2020-03-05 2021-09-08 Delta Electronics (Thailand) Public Co., Ltd. Wireless power transfer arrangement
JP7069239B2 (ja) * 2020-03-18 2022-05-17 本田技研工業株式会社 駐車支援システム
US11345251B2 (en) 2020-06-23 2022-05-31 Toyota Motor North America, Inc. Priority-based energy transfer
US11760223B2 (en) 2020-06-23 2023-09-19 Toyota Motor North America, Inc. Need-based energy sharing
FI20205852A1 (en) * 2020-09-01 2022-03-02 Liikennevirta Oy / Virta Ltd Equipment and methods for controlling charging stations for electric vehicles based on the user's location
EP3964384B1 (en) * 2020-09-02 2023-08-09 Volvo Car Corporation System and method for wireless charging of an electric vehicle
TWI755061B (zh) * 2020-09-15 2022-02-11 戴宏銘 充電樁路由系統
CN112406567B (zh) * 2020-10-23 2022-02-11 南方电网调峰调频发电有限公司 电动汽车的充电预测方法、装置、计算机设备和存储介质
TWI789110B (zh) * 2020-11-11 2023-01-01 英屬開曼群島商睿能創意公司 橋接器
WO2022139485A1 (ko) * 2020-12-22 2022-06-30 현대자동차주식회사 Pnc 관련 서비스 제공자 정보 제공 방법 및 장치
TWI783336B (zh) * 2020-12-29 2022-11-11 起而行綠能股份有限公司 機械式停車充電偵測系統
KR102240875B1 (ko) * 2021-01-26 2021-04-16 에스케이씨 주식회사 무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단
US11595821B2 (en) * 2021-02-24 2023-02-28 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Wireless PLC attack mitigation
US11485246B1 (en) 2021-04-05 2022-11-01 Arnold Chase Individualized vehicular charging mat
US11845347B2 (en) 2021-05-12 2023-12-19 David Alan Copeland Precision charging control of an untethered vehicle with a modular vehicle charging roadway
US20220379761A1 (en) * 2021-05-25 2022-12-01 Hyundai Motor Company Apparatus and method for communication association, positioning, and pairing for wireless power transfer
US11766947B2 (en) 2021-05-28 2023-09-26 Zoox, Inc. DC fast charger wireless-charging adapter
JP2023000399A (ja) * 2021-06-17 2023-01-04 トヨタ自動車株式会社 車両、給電方法及び通信装置
DE102021126338A1 (de) 2021-10-12 2023-04-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Übertragen von Serviceinformation von einer Ladestation an ein Elektrofahrzeug
US20230237506A1 (en) * 2022-01-24 2023-07-27 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc Anti-fraud techniques for wireless power transfer
CN114368383B (zh) * 2022-03-22 2022-06-14 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 控制车辆泊车的方法、计算机系统、介质及车辆
KR102648957B1 (ko) 2022-04-16 2024-03-19 한신대학교 산학협력단 Bms 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템
WO2024030594A1 (en) * 2022-08-05 2024-02-08 The Regents Of The University Of Michigan On-demand electric charge service
US11775872B1 (en) 2022-12-01 2023-10-03 Recentive Analytics, Inc. Techniques for identifying optimal EV charging station locations
KR102582450B1 (ko) * 2023-05-08 2023-09-25 (주) 아하 복수의 전기 자동차를 충전시키기 위한 이동식 무선 충전시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100134843A (ko) * 2009-06-16 2010-12-24 (주)피티앤케이 무선 전력 충전 시스템 및 그 충전 방법
JP2012208685A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Denso Corp 充電スタンド案内システム
KR20130046692A (ko) * 2011-10-28 2013-05-08 주식회사 피엠그로우 주차장 전기차량 충전 시스템 및 방법

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10232999A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Nec Eng Ltd 車両探索システム
JP4222355B2 (ja) * 2005-09-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 駐車支援装置および車両と地上機器との間の電力授受方法
US9853488B2 (en) * 2008-07-11 2017-12-26 Charge Fusion Technologies, Llc Systems and methods for electric vehicle charging and power management
EP2329559A4 (en) * 2008-08-18 2017-10-25 Christopher B. Austin Vehicular battery charger, charging system, and method
EP2404358B1 (de) 2009-03-03 2014-09-24 Rwe Ag Verfahren und vorrichtung zum laden von elektrofahrzeugen
WO2010119508A1 (ja) * 2009-04-14 2010-10-21 パイオニア株式会社 電力供給装置、充電装置、情報送信方法、情報受信方法、情報送信プログラム、情報受信プログラムおよび記録媒体
WO2011016737A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Auckland Uniservices Limited Inductive power transfer system
JP5413042B2 (ja) 2009-08-07 2014-02-12 株式会社デンソー 蓄電情報出力装置および蓄電情報出力システム
JP5106508B2 (ja) * 2009-10-09 2012-12-26 中国電力株式会社 充電スタンド案内システム、制御サーバ及びスタンドサーバ
KR20110042403A (ko) * 2009-10-19 2011-04-27 김현민 전기자동차용 무선충전 시스템 및 그충전방법
US8174238B2 (en) * 2010-01-22 2012-05-08 Badger Berkley C Charging contact array for enabling parallel charging and series discharging of batteries
JP5459024B2 (ja) * 2010-04-05 2014-04-02 株式会社豊田自動織機 制御装置、供給装置の制御方法及び供給システム
CA2797575C (en) 2010-04-26 2021-11-30 Proterra Inc. Systems and methods for automatic connection and charging of an electric vehicle at a charging station
KR101616365B1 (ko) * 2010-05-19 2016-04-28 퀄컴 인코포레이티드 적응형 무선 에너지 전송 시스템
JP2012005319A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Toyota Motor Corp 充電システム
EP2420401A1 (en) 2010-08-19 2012-02-22 Alcatel Lucent Enhanced E-car charging equipment
JP2012093938A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Toyota Industries Corp 駐車案内装置、車両、車両充電装置および駐車案内方法
US20120130891A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Parkmobile USA Method of processing a transaction for a parking session
USRE48659E1 (en) * 2010-12-24 2021-07-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Non-contact charging system, non-contact charging method, non-contact charging type vehicle, and non-contact charging management apparatus
US20120233077A1 (en) 2011-03-07 2012-09-13 GM Global Technology Operations LLC Electric charging station reservation system and method
ES2425778T3 (es) 2011-03-17 2013-10-17 Kapsch Trafficcom Ag Aparcamiento con sistema de reserva
JP2012196106A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Toyota Motor Corp 充電管理装置
JP5810632B2 (ja) * 2011-05-27 2015-11-11 日産自動車株式会社 非接触給電装置
JP5879748B2 (ja) 2011-05-27 2016-03-08 日産自動車株式会社 非接触給電装置、車両及び非接触給電システム
WO2013019989A2 (en) 2011-08-02 2013-02-07 The Regents Of The University Of California Intelligent electric vehicle charging system
US9021278B2 (en) 2011-08-10 2015-04-28 Qualcomm Incorporated Network association of communication devices based on attenuation information
US8390252B2 (en) * 2011-09-23 2013-03-05 General Electric Company Charging device, system, and method for controlling a charging device
US8483899B2 (en) * 2011-10-06 2013-07-09 Ford Global Technologies, Llc Vehicle guidance system
US9348381B2 (en) * 2011-10-19 2016-05-24 Zeco Systems Pte Ltd Methods and apparatuses for charging of electric vehicles
TWI446684B (zh) 2011-11-17 2014-07-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電動車的充電控制系統及充電控制方法
US8970341B2 (en) * 2012-06-25 2015-03-03 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Electric vehicle, battery charging station, battery exchanging reservation system comprising the same and method thereof
US9701209B2 (en) * 2012-07-09 2017-07-11 General Electric Company Charging device and method of delivering current to a power storage device
US9148027B2 (en) * 2012-07-30 2015-09-29 General Electric Company Method and system for charging of electric vehicles
US9114720B2 (en) * 2013-07-11 2015-08-25 Delphi Technologies, Inc. Vehicle positioning system for wireless charging stations
US9446674B2 (en) 2013-07-15 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus related to mutual detection and identification of electric vehicle and charging station

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100134843A (ko) * 2009-06-16 2010-12-24 (주)피티앤케이 무선 전력 충전 시스템 및 그 충전 방법
JP2012208685A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Denso Corp 充電スタンド案内システム
KR20130046692A (ko) * 2011-10-28 2013-05-08 주식회사 피엠그로우 주차장 전기차량 충전 시스템 및 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190015986A (ko) * 2017-08-07 2019-02-15 현대자동차주식회사 무선충전 제어 방법 및 이를 이용하는 전력 공급 장치, 전기차의 충전 제어 방법 및 이를 이용하는 충전 제어 장치
CN110014905A (zh) * 2017-08-07 2019-07-16 现代自动车株式会社 无线充电控制方法以及使用该方法的供电设备
CN110014905B (zh) * 2017-08-07 2023-12-22 现代自动车株式会社 无线充电控制方法以及使用该方法的供电设备
KR20220103813A (ko) * 2019-12-20 2022-07-22 위트리시티 코포레이션 무선 전기 차량 충전을 위한 무선 네트워크 페어링
WO2021158020A1 (ko) * 2020-02-06 2021-08-12 현대자동차주식회사 전기차 충전 스테이션의 부트스트랩 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN105377621B (zh) 2017-06-30
JP6662770B2 (ja) 2020-03-11
US9446674B2 (en) 2016-09-20
CN107253446B (zh) 2019-05-28
WO2015009482A2 (en) 2015-01-22
US9925886B2 (en) 2018-03-27
US20170101024A1 (en) 2017-04-13
US20150015419A1 (en) 2015-01-15
CN105377621A (zh) 2016-03-02
CA2914062A1 (en) 2015-01-22
TWI702156B (zh) 2020-08-21
TWI649223B (zh) 2019-02-01
JP2019068734A (ja) 2019-04-25
CN107253446A (zh) 2017-10-17
EP3013628A2 (en) 2016-05-04
HUE031259T2 (hu) 2017-07-28
WO2015009482A3 (en) 2015-04-16
TW201919930A (zh) 2019-06-01
TW201801957A (zh) 2018-01-16
US20180272885A1 (en) 2018-09-27
TW201515873A (zh) 2015-05-01
ES2608386T3 (es) 2017-04-10
US10300805B2 (en) 2019-05-28
KR101974703B1 (ko) 2019-05-02
TWI604974B (zh) 2017-11-11
CA2914062C (en) 2019-04-23
JP2016533150A (ja) 2016-10-20
EP3013628B1 (en) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101974703B1 (ko) 전기 차량 및 충전 스테이션의 상호 검출 및 식별과 관련된 시스템들, 방법들, 및 장치
US9505314B2 (en) Systems, methods, and apparatus related to detecting and identifying electric vehicle and charging station
JP6438462B2 (ja) 誘導電力伝達システムにおけるデバイスの位置合わせ
US9381821B2 (en) Systems, methods, and apparatus related to electric vehicle wired and wireless charging
JP6382813B2 (ja) 施設における複数の電気車両ワイヤレス充電スタンドからの距離に基づく選択的通信
US10566850B2 (en) Apparatus and methods for reducing magnetic field emissions between wireless power transmitters
US20160075249A1 (en) Methods and apparatus for user authentication in electric vehicle wireless charging

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant