TW201720007A - 用於電動車之充電站 - Google Patents

Abstract

一種用於電動車之充電站，適用於對要求進行充電之電動車進行認證。該充電站包括一可對電動車進行充電的充電裝置，及一內建有多個身份資料的認證裝置，認證裝置可於識別出該電動車提供之識別資料與其中一個身份資料對應時，驅動該充電裝置釋出電力。透過該充電站之識別認證設計，除了可有效管控要求充電之電動車資格外，還可提供符合各種廠牌/規格之電動車所需求的充電電力，可有效延長電動車與電池的使用壽命。

Description

用於電動車之充電站

本發明是有關於一種充電站，特別是指一種用於電動車之充電站。

隨著環保意識抬頭，以及電動車科技的進步，電動車已逐漸成為代步車的首選，且許多國家或城市都已開始規劃設置公用電動車租用系統，甚至規定在特定地區內的車輛出租店僅能提供電動車，且為了提高電動車航程與使用意願，也開始著手規劃在市區或風景區大量佈設充電站，使電動車的充電更為方便。

目前的充電站通常是針對特定廠牌的車種或蓄電池進行設計，會對應該等廠牌分別設置不同電力規格的輸出以供選擇。然而，市面上電動車廠牌眾多，電動車使用之蓄電池廠牌與規格亦相當雜亂，沒有統一的規格，各種廠牌與規格的電動車或蓄電池充電時的電力規格要求都不盡相同，一旦使用者選錯電力規格，或以該充電站之電力對不符規格的電動車進行充電時，即可能造成電動車毀損，甚至有致使蓄電池爆炸的危險。因此，對於目前充電站的設計仍有待改良。

因此，本發明之目的，即在提供一種可對電動車或電動車之蓄電池的身份進行認證，以該電動車進行充電管控的充電站。

於是，本發明用於電動車之充電站，可用以對一輛要求進行充電之電動車進行識別認證，該電動車可提供一個識別資料，該充電站包含一個可被驅動釋出能夠對該電動車進行充電之電力的充電裝置，及一個訊號連接於該充電裝置的認證裝置。該充電裝置包括一條用以電連接於該電動車的充電線。該認證裝置包括一個用以和該電動車訊號連接以接收該識別資料之通訊模組，及一個內建有多個身份資料的識別認證模組，且該識別認證模組可於識別出該識別資料與其中一個身份資料對應時，驅動該充電裝置釋出電力。

於是，本發明用於電動車之充電站，適用於對一輛要求進行充電之電動車進行識別認證，該電動車可提供一個識別資料，該充電站包含一個可被驅動釋出能夠對所述電動車進行充電之電力的充電裝置，及一個訊號連接於該充電裝置的認證裝置。該充電裝置包括至少一條用以電連接於該電動車的充電線，該認證裝置包括一個可產生一個認證資訊的認證資訊產生模組、一個用以將該認證資訊傳送至該電動車並接收該電動車針對該認證資訊所產生之該識別資料的通訊模組，及一個識別認證模組，該識別認證模組可於分析比對該認證資訊與該識別資料對應時，驅動 該充電裝置釋出電能。

本發明之功效：透過該充電站之結構設計與識別認證設計，除了可有效管控要求充電之電動車資格外，還可提供符合各種廠牌/規格之電動車或電池所需求的電力進行充電，可有效延長電動車與電池的使用壽命。

3‧‧‧身份識別裝置

31‧‧‧認證請求模組

32‧‧‧識別資料提供模組

33‧‧‧訊號端子

4‧‧‧充電站

5‧‧‧充電裝置

51‧‧‧儲電模組

52‧‧‧充電控制模組

53‧‧‧充電線

6‧‧‧認證裝置

61‧‧‧通訊模組

611‧‧‧訊號線

62‧‧‧認證資訊產生模組

63‧‧‧識別認證模組

64‧‧‧警示模組

800‧‧‧電動車

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明電動車之充電站的一個第一實施例搭配一台電動車使用時的示意圖；圖2是該第一實施例之功能方塊圖；及圖3是本發明電動車之充電站的一個第二實施例的功能方塊圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖1、2所示，本發明用於電動車800之充電站4的第一實施例，適用於對要求進行充電之電動車800進行識別認證，所謂識別認證是指可識別該電動車800或該電動車800使用之電池的廠牌/型號是否符合其充電規格，並可提供合適規格之電力以對電動車800進行充電。

每一個電動車800都會安裝一個可與該充電站4訊號連接之身分識別裝置3。每一個身份識別裝置3包括 一個認證請求模組31、一個識別資料提供模組32，及一個訊號端子33。該訊號端子33可供該充電站4訊號連接，並可導接該充電站4提供之電力，以使整個身份識別裝置3通電致能。該認證請求模組31可於致能啟動後，經由該訊號端子33回傳一個認證請求至該充電站4。該識別資料提供模組32可於收到該充電站4提供之一個認證資訊時，根據該認證資訊對應回傳一個用以供該充電站4進行識別認證的識別資料。該識別資料提供模組32提供該識別資料的方式容後說明。

該充電站4是用以安裝固定在地面上使用，但實施時，不以此為限，也可改成卡車或貨車的型式，方便隨時移動使用。該充電站4包含一個充電裝置5，及一個訊號連接於該充電裝置5之認證裝置6。

該充電裝置5包括一個儲電模組51、一個電連接於該儲電模組51且訊號連接於該認證裝置6之充電控制模組52，及多條電連接於該充電控制模組52之充電線53。該儲電模組51儲存有直流電，實施時，該儲電模組51可設計成能夠電連接於市電系統(圖未示)，並將市電轉換成直流電進行儲存之型式。該等充電線53可分別用以電連接插裝於一台電動車800之充電端口(圖未示)，以將該充電控制模組52輸出之電力傳送至該電動車800進行充電。

該充電控制模組52內建有多個分別設定有一個身份資訊的充電規格參數，並可被該認證裝置6發送之一個身份資訊控制，而根據該身份資訊對應之充電規格參數對該 儲電模組51輸出之電力進行處理，並將處理後之電力輸出至電連接插裝於該電動車800的充電線53。該等充電規格參數是分別與特定廠牌/型號之電動車800或電池的充電需求規格對應，而所謂充電規格參數內容包括充電時之電流與電壓大小規格，以及充電模式等，但不以上述類型為限。

該認證裝置6包括一個通訊模組61、一個認證資訊產生模組62、一個識別認證模組63，及一個警示模組64。該通訊模組61具有多條訊號線611，該等訊號線611是分別用以訊號連接於一個身份識別裝置3之該訊號端子33，可經由該等訊號線611分別和該等身份識別裝置3進行通訊，並提供用以觸發該等身份識別裝置3致能所需之電力。在本實施例中，該等訊號線611是分別與該等充電線53連結固接在一起，亦即一條訊號線611是與一條充電線53搭配而連結在一起，僅前端區段相分離，而只能被一起拉引安裝於一台電動車800。但實施時不以此為限。

該認證資訊產生模組62可於收到該身份識別裝置3傳送之該認證請求時，對應產生一個認證資訊，並經由該通訊模組61回傳至該身份識別裝置3，並可被該識別認證模組63驅動，而定時重新產生並發送新的認證資訊。在本實施例中，該認證資訊是一組由多個字符排列組成亂碼。

該識別認證模組63內建有多個身份識別模式，可於該認證資訊產生模組62產生該認證資訊時，分別執行該等身份識別模式以對該認證資訊進行處理，而分別對應 產生一個身份資料。該識別認證模組63執行該等身份識別模式時，會分別自該認證資訊中擷取出特定排列位置的一個字符或多個字符，以構成用以識別該等身份識別裝置3的該身份資料。在本實施例中，該等身份識別模式是分別針對不同廠牌/型號之電動車800或電池所建立，不同之身份識別模式被執行時所產生的該身份資料互不相同，且所產生之該身份資料會隨該認證資訊產生模組62每次產生的新認證資訊而變化。

此外，前述身份識別裝置3之該識別資料提供模組32亦內建有一個身份識別模式，該身份識別模式是與該認證裝置6內建之其中一個身份識別模式對應，是於該身份識別裝置3安裝在該電動車800時，根據該電動車800或該電動車800使用之電池的廠牌/型式，程式化建構於該識別資料提供模組32。該識別資料提供模組32可於每次收到該充電站4提供的該認證資訊時，以該身份識別模式對該認證資訊進行處理，也就是擷取出該認證資訊中特定排列位置的一個或多個字符以構成該識別資料，並將該識別資料回傳給充電站4。

該識別認證模組63會於該認證資訊產生模組62輸出該認證資訊後，開始計時一段特定時間，並可於該特定時間內收到該身份識別裝置3回傳之該識別資料時，根據其產生之該等身份資料比對識別該識別資料，且於比對出對應之身份資料時，對應輸出一個身份資訊至該充電裝置5。若該識別認證模組63未比對出對應之身份資料， 或者是未於該特定時間內收到該識別資料時，則會輸出一個斷電訊號至該充電裝置5，藉以控制該充電控制模組52停止輸出電力。

本發明用於電動車800之充電站4使用時，電動車800使用者可將連結在一起之該充電線53與訊號線611拉引至該電動車800，而分別電連接於該電動車800之充電端口，以及訊號連接於該電動車800上的該身份識別裝置3的該訊號端子33。此時，該充電站4會觸發啟動該身份識別裝置3，並於收到該身份識別裝置3發送之該認證請求時，產生並回傳一個認證資訊至該身份識別裝置3。該身份識別裝置3會根據收到之該認證資訊對應產生並回傳一個識別資料至該充電站4。該充電站4會以其根據該認證資訊產生之該等身份資料比對識別該識別資料，並根據識別出之該身份資料找出對應的充電規格參數，且輸出以該充電規格參數處理後之電力至電連接於電動車800之該充電線53，藉以對該電動車800進行充電。

在此充電過程中，該識別認證模組63會定時驅使該認證資訊產生模組62產生新的認證資訊，並根據新的認證資訊產生的該等身份資料來識別該身份識別裝置3對應產生的新識別資料，以定時對該身份識別裝置3進行認證，確認安裝有該身份識別裝置3的該電動車800仍有持續訊號連接。

若該充電站4未成功識別認證該身份識別裝置3的該識別資料，表示該電動車800非為該充電站4認可之 廠牌/型號，該充電站4不會輸出電力，且會發出警報訊息以提醒該電動車800使用者。該充電站4還會於未在特定時間內收到該身份識別裝置3的該識別資料時，判斷該電動車800已斷訊，會停止輸出電力而停止充電作業。

透過上述該充電站4與該身份識別裝置3間的身份認證設計，可方便對要進行充電之電動車800進行管制，僅會對通過認證之電動車800進行充電，且在輸出電力充電前，會同時識別出與該電動車800對應的充電規格參數，藉以輸出符合該電動車800需求的電力以供充電。除了可有效管控要求進行充電之電動車800身份外，還可針對各種電動車800或電池之廠牌/型號採用最合適的電力進行充電，可有效延長電動車800與電池之使用壽命，並可避免充電不當而造成電動車800或電池毀損的情況。

在本實施例中，該認證裝置6是透過有線通訊技術與安裝在該電動車800上的該身份識別裝置3進行通訊，並供電觸發該身份識別裝置3。但實施時，該身份識別裝置3所需電力可改由該電動車800之電力系統供應，且該認證裝置6與該身份識別裝置3間亦可採用短距無線通訊技術，例如NFC或RFID，可於該充電線53電連接於該電動車800時，一併帶動該通訊模組61具有NFC或RFID功能之訊號線611緊靠該身份識別裝置3，藉以觸發該身份識別裝置3、接收該認證請求和識別資料，以及傳送該認證資訊。

再者，在本實施例中，該識別認證模組63之該 等身份認證模式，以及該等身份識別裝置3之該身份認證模式，是設計成會自該認證資訊中擷取出特定位置的字符，以分別構成該等身份資料與該識別資料。但實施時，該等身份認證模式亦可設計成可分別對該認證資訊進行加密或解密以獲得該等身份資料與該識別資料，或者是將該等身份識別裝置3之該身份認證模式設計成是用以對該認證資訊進行加密或解密以產生該識別資料，然後將該識別認證模組63之該等身份認證模式分別設計成可對該等識別資料進行解密或加密，以重新獲得該認證資訊的態樣，同樣可藉此來識別該等身份識別裝置3是分別與哪一個身份識別模式對應，進而找出對應的身份資訊。

如圖1、3所示，本發明用於電動車800之充電站4的第二實施例與第一實施例差異處在於：該充電站4之設計。為方便說明，以下僅針對本實施例與第一實施例差異處進行描述。

在本實施例中，該身份識別裝置3具有一個用以供該充電站4訊號連接之訊號端子33，且使用時，會根據欲安裝之電動車800或該電動車800使用之電池的的廠牌/型號，程式化內建一個識別資料，可於與該充電站4連結時，供該充電站4讀取該識別資料以進行廠牌/型號之識別認證。在本實施例中，該識別資料為電動車800或電池之廠牌/型號，但實施時，還可進一步包括可供識別該電車擁有者的資料等，例如可供識別該電動車800是屬於哪一個車主或租車店，或者是識別該電動車800是否為政府單 位所有，但實施時，該識別資料內容不以上述內容為限。

該充電站4包括一個充電裝置5，及一個認證裝置6。該充電裝置5包括一個儲電模組51、一個充電控制模組52，及多條充電線53。該充電控制模組52內建有多個分別對應不同身份資訊的充電規格參數，可分別根據該等充電規格參數處理該儲電模組51輸出之電力。

該認證裝置6包括一個通訊模組61，及一個識別認證模組63。該通訊模組61具有多條訊號線611，且該等訊號線611是分別與該等充電線53固結在一起。該識別認證模組63內建有多個分別代表不同電動車800或電池之廠牌/型號的身份資料，可於其中一條訊號線611訊號連結於一個身份識別裝置3後，經由該通訊模組61讀取該身份識別裝置3之該識別資料，並根據該等身份資料識別比對該識別資料，且會於比對出該識別資料是與其中一個身份資料對應時，輸出一個身份資訊至該充電控制模組52，藉以控制該充電控制模組52輸出特定充電規格參數的電力。

本發明用於電動車800之充電站4使用時，電動車800使用者將該充電線53與訊號線611分別電連接於該電動車800後，該充電站4會讀取認證該識別資料，若該識別資料與其中一個身份資料相符，代表該電動車800為該充電站4認證車輛，且此充電站4之充電規格有符合該電動車800需求，該充電站4會經由該充電線53輸出符合該電動車800所需充電規格參數的電力進行充電。若該識別資料無法通過該充電站4之識別認證，則該充電站4 不會輸出電力，且會驅使該警示模組64發出警示訊息。實施時，亦可採用第一實施例之無線通訊方式來與該等身份識別裝置3訊號連接。

綜上所述，透過該充電站4之結構設計與識別認證設計，使得設置有該身分識別裝置3之該等電動車800要求該充電站4對其充電時，該充電站4可識別認證該等電動車800充電所需的充電規格參數，除了可有效管控要求充電之電動車800資格外，還可提供符合各種廠牌/規格之電動車800或電池所需求的電力進行充電，可有效延長電動車800與電池的使用壽命，並大幅降低因為充電電力規格不符所引發的電池損毀機率，是一種相當創新的電動車800充電站4設計，相當方便實用。因此，確實可達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧身份識別裝置

31‧‧‧認證請求模組

32‧‧‧識別資料提供模組

33‧‧‧訊號端子

4‧‧‧充電站

5‧‧‧充電裝置

51‧‧‧儲電模組

52‧‧‧充電控制模組

6‧‧‧認證裝置

61‧‧‧通訊模組

62‧‧‧認證資訊產生模組

63‧‧‧識別認證模組

64‧‧‧警示模組

800‧‧‧電動車

Claims (10)

1. 一種用於電動車之充電站，可用以對一輛要求進行充電之電動車進行識別認證，該電動車可提供一個識別資料，該充電站包含：一個充電裝置，可被驅動釋出能夠對該電動車進行充電之電力，包括至少一條用以電連接於該電動車的充電線；及一個認證裝置，訊號連接於該充電裝置，包括一個用以和該電動車訊號連接以接收該識別資料之通訊模組，及一個內建有多個身份資料的識別認證模組，且該識別認證模組可於識別出該識別資料與其中一個身份資料對應時，驅動該充電裝置釋出電力。
2. 如請求項1所述的用於電動車之充電站，其中，該識別認證模組可針對識別出之該身份資料發出一個身份資訊至該充電裝置，該充電裝置還包括一個儲存有電力之儲電模組，及一個電連接於該儲電模組與該充電線之充電控制模組，該充電控制模組內建有多個分別對應不同身份資訊的充電規格參數，並可被該識別認證模組輸出之該身份資訊觸發，而以對應之充電規格參數將該儲電模組之電力輸出至該充電線。
3. 如請求項1或2所述的用於電動車之充電站，其中，該識別認證模組可定時經由該通訊模組接收識別該識別資料，並可於未收到該識別資料時，驅動該充電裝置停止輸出電力。
4. 一種用於電動車之充電站，適用於對一輛要求進行充電之電動車進行識別認證，該電動車可提供一個識別資料，並包含：一個充電裝置，可被驅動釋出能夠對該電動車進行充電之電力，包括至少一條用以電連接於該電動車的充電線；及一個認證裝置，訊號連接於該充電裝置，包括一個可產生一個認證資訊的認證資訊產生模組、一個用以將該認證資訊傳送至該電動車並接收該電動車針對該認證資訊所產生之該識別資料的通訊模組，及一個識別認證模組，該識別認證模組可於分析比對該認證資訊與該識別資料對應時，驅動該充電裝置釋出電能。
5. 如請求項4所述的用於電動車之充電站，其中，識別認證模組可對應該認證資訊產生多個身份資料，並可於比對識別出該識別資料是與其中一個身份資料對應時，對應輸出一個身份資訊至該充電裝置，該充電裝置還包括一個儲存有電能之儲電模組，及一個電連接於該儲電模組與該充電線之充電控制模組，該充電控制模組內建有多個分別對應不同身份資訊的電力規格參數，並可被該識別認證模組輸出之該身份資訊觸發，而以對應之電力規格參數將該儲電模組之電能輸出至該充電線。
6. 如請求項5所述的用於電動車之充電站，其中，該認證資訊產生模組產生之該認證資訊具有多個依序排列之字符，該識別認證模組具有多個分別內建有一個身份資訊 的身份認證模式，且可以該等身份認證模式分別處理該認證資訊以分別產生一個身份資料。
7. 如請求項6所述的用於電動車之充電站，該電動車是自該認證資訊之特定排列位置擷取出至少一個字符以構成該識別資料，其中，該識別認證模組是以該等身份認證模式分別自該認證資訊之特定排列位置擷取出至少一個字符，以分別構成一個身份資料。
8. 如請求項6所述的用於電動車之充電站，該電動車將該認證資訊加密或解密演算以產生該識別資料，其中，該識別認證模組是以該等身份認證模式分別對該認證資訊進行加密或解密，而分別產生一個身份資料。
9. 如請求項4、6、7或8所述的用於電動車之充電站，其中，該認證資訊產生模組會定時產生並傳送一個新的認證資訊至該電動車，該識別認證模組會根據新的認證資料重新產生多個身份資料，並以新產生之該等身份資料比對識別該電動車針對新的識別資訊所產生的該識別資料。
10. 如請求項9所述的用於電動車之充電站，其中，該識別認證模組會於產生該等身份資料後一段特定時間內未收到該識別資料時，發出一個斷電訊號，該供電控制模組可被該斷電訊號觸發而停止輸出電力。