TWI550996B - 用於電儲存裝置之收集、分配與充電之模組系統及其操作方法 - Google Patents

用於電儲存裝置之收集、分配與充電之模組系統及其操作方法 Download PDF

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Description

用於電儲存裝置之收集、分配與充電之模組系統及其操作方法
本發明一般而言係關於可適用於各種領域或應用(例如運輸用途及非運輸用途)中之可再充電電力儲存裝置(例如,二次電池組、超級電容器或超電容器)之分配。
對於可攜式電力儲存裝置,存在各種各樣之用途或應用。
一個此類應用係在運輸領域中。混合動力車輛及全電動車輛正變得愈來愈常見。此等車輛可達成優於傳統內燃機車輛之若干個優勢。舉例而言,混合動力車輛或電動車輛可達成較高燃料經濟性且可具有較小或甚至零尾管污染。特定而言,全電動車輛可不僅具有零尾管污染,而且可與較低總體污染相關聯。舉例而言,電力可自可再生源(例如,太陽能、水力)產生。此外,舉例而言,可在不產生空氣污染之發電廠(例如,核電廠)處產生電力。此外,舉例而言,可在燃燒相對「潔淨燃燒」燃料(例如,天然氣)之發電廠處產生電力,該等發電廠具有高於內燃機之效率及/或採用對於與個別車輛一起使用而言太大、代價高或昂貴的污染控制或移除系統(例如,工業空氣洗滌器)。
諸如以燃機為動力之小型摩托車及/或機車之個人運輸車輛在諸 多地方(舉例而言,在亞洲之諸多大城市中)普遍存在。此等小型摩托車及/或機車往往相對便宜,尤其與機動車、汽車或卡車相比。具有高數目之燃機小型摩托車及/或機車之城市亦往往係人口極稠密且遭受高位準之空氣污染。新的諸多燃機小型摩托車及/或機車具有一相對低之個人運輸污染源。例如,此等小型摩托車及/或機車可具有高於較大車輛之里程額定值。某些小型摩托車及/或機車甚至可配備有基本污染控制裝備(例如,觸媒轉化器)。遺憾地,在使用小型摩托車及/或機車且不維護其時及/或在藉由(舉例而言)觸媒轉化器之有意或無意拆卸而修改小型摩托車及/或機車時,很快就會超過工廠規定之排放位準。通常,小型摩托車及/或機車之所有者或操作者缺少用以維護其車輛之財務資源或動機。
已知空氣污染對人類健康具有一負面效應,空氣污染與導致各種疾病或使各種疾病惡化相關聯(例如,各種報導將空氣污染與肺氣腫、氣喘、肺炎及囊腫纖維化以及各種心血管疾病聯繫在一起)。此等疾病奪走大量生命且嚴重降低無數其他人之生活品質。
燃機之零尾管替代方案將極大地有益於空氣品質及因此有益於大量人口之健康。
雖然瞭解全電動車輛之零尾管排放益處,但大量人口對全電動車輛之採用一直是緩慢的。原因之一似乎為成本,特定而言二次電池組之成本。原因之另一者似乎為可用於一電池組之電量單次充電之有限驅動範圍及在耗盡時給一個二次電池組再充電所需之相對長時間(例如,多個小時)。
本文中所闡述之方法可尤其在密集擁擠之城市中且在具有有限財政資源之人群中解決具有對零尾管排放技術之有限採取之某些問題。
舉例而言,本文中所闡述之某些方法採用可另外被稱為資訊亭(kiosk)或自動販賣機之收集、充電與分配機器來收集、充電與分配電力儲存裝置(例如,電池組、超級電容器或超電容器)。可在一城市或其他區域周圍各種地方(諸如便利商店、停車場或現有加氣站或加油站)處分佈此等機器。
收集、充電與分配機器可維持充滿電或幾乎充滿電之電儲存裝置之一庫存以供終端使用者使用。收集、充電與分配機器可收集、接收或以其他方式接受耗盡電儲存裝置(舉例而言在被終端使用者返回時),從而給此等耗盡電儲存裝置再充電以供後續終端使用者再使用。
因此,在一電池組或其他電力儲存裝置接近其所儲存電量之盡頭時,一終端使用者可簡單地替換、交換或以其他方式互換電池組或其他電力儲存裝置。此可解決與成本相關之問題以及有限範圍及相對長再充電時間。
如先前所述,二次電池組及其他電力儲存裝置係相對昂貴的。因此,貯備儘可能小數目個電力儲存裝置同時仍確保滿足此等電力儲存裝置之需求係有益的。
出於此等原因,快速再充電且使電力儲存裝置可用之能力對於任何此等努力之商業成功係重要的。本文中闡述若干種方法以允許電力儲存裝置之快速再充電。此等方法通常使用來自一供電設施之電力以及來自電力儲存裝置中經選擇以犧牲電量之其他電力儲存裝置之電力給若干個電力儲存裝置中之選定者再充電。舉例而言,充電不滿之電池組可用於給充電更滿之電池組更快速地充電。另一選擇係,充電更滿之電池組可用於給充電不滿之電池組更快速地充電。
在供電經限制(舉例而言限於一特定額定值(例如,120伏、240伏、220伏、230伏、15安培))之情況下此等方法可係有益的。在收 集、充電與分配機器將位於現有位置(諸如零售商店或便利商店)之情況下,此可係尤其有利的。此可允許在不以一經升級供電設施為代價之情況下安裝收集、充電與分配機器,但仍達成比原本使用僅現有供電設施所達成之迅速或快速之充電。舉例而言,此可避免對將供電自120伏增加至240伏及/或自單相供電變為三相供電之需要。當至特定位置或電網之供電設施(舉例而言)由於維修、技術問題、天氣、自然災害及諸如此類而受限或不運作時此等方法亦可係有益的。與當供電設施及/或電網係可用且可操作時用於給該第一數目個電能儲存裝置充電之該第二數目個電能儲存裝置之數目相比,當供電設施或電網受限或不運作時本文中所闡述用於給特定電能儲存裝置充電之方法可使用較大數目之第二數目個電能儲存裝置來給第一數目個電能儲存裝置充電。
一種操作用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之一分配、收集與充電機器之方法,其可概述為包含:藉由一控制子系統相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置;藉由一充電子系統經由一供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電,其中該供電設施具有一相關聯之限制性額定值;及與經由該供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置之該充電同時地經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量藉由該充電子系統給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置可包含:識別超過充滿電之一半之至少一個可攜式電能儲存 裝置以用於加速充電。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:識別充電不滿一半之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:識別低於充滿電之一第一臨限值且亦高於充滿電之一第二臨限值之任何可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置可包含:識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電更滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。
與經由供電設施之該充電同時地經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電可包含:使用來自至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充電更滿之可攜式電能儲存裝置充電。
相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置可包含:識別充電不滿一半之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電;及識別充電滿一半以上之至少另一可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:識別充電滿一半以上之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:識別充電 滿大約百分之75以上(舉例而言至少百分之80或至少百分之85充電)之任何可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置可包含:識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電不滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。
與經由供電設施之該充電同時地經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電可包含:使用來自至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充電更滿之可攜式電能儲存裝置充電。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:識別將犧牲電量之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:第一次在該第一分配、收集與充電機器之一第一位置處可拆卸地接收一至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置,且其中回應於該第一次在該第一分配、收集與充電機器之該第一位置處接收該至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置而執行以下操作:識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之該第一數目個可攜式電能儲存裝置。
第一次在該第一分配、收集與充電機器之一第一位置處可拆卸地接收一至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置可包含:可拆卸地接收一電池組,其按大小而能給一個人車輛供電。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:偵測一可 攜式電能儲存裝置在該第一分配、收集與充電機器之複數個位置中之一者處之一插入;及判定該經插入可攜式電能儲存裝置之一電量狀態。
操作一分配、收集與充電機器之方法可進一步包含:重複地更新經識別以用於隨著時間以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置。
重複地更新經識別以用於隨著時間以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之該等可攜式電能儲存裝置之一當前電量狀態及該等可攜式電能儲存裝置中之至少一者之一充電速率。重複地更新經識別以用於隨著時間以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於該等可攜式電能儲存裝置在該第一分配、收集與充電機器處之一存在或不存在。重複地更新經識別以用於隨著時間以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之可攜式電能儲存裝置之一總數目及該等可攜式電能儲存裝置中之每一者之一各別電量狀態。重複地更新經識別以用於隨著時間以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於可自識別為可用以犧牲電量以用於給待以加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置充電之若干個可攜式電能儲存裝置獲得之一總累積電量。
經由一供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電可包含:經由一供電設施面板之幹線將經由一計量供電設施自一外部電網供應之電流以導電方式供應至該第一數目個可攜式電能儲存裝置,且其中經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電可包含:以導電方式供應來自該第二數目個可攜式電能儲存裝置之電流。
一種操作用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之一分配、收集與充電機器之方法,其可概述為包含:相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置藉由一控制子系統識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置;當該供電設施不可用時藉由一充電子系統給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電;及經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量藉由該充電子系統給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
操作一分配、收集與充電機器之方法可包含:部署複數個主分配、收集與充電機器作為能夠個別地操作且自我控制之模組,或部署一主分配、收集與充電機器以及與該主分配、收集與充電機器網路連結且受該主分配、收集與充電機器控制之一或多個從分配、收集與充電機器。
用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之一分配、收集與充電機器可概述為包含:若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置;一控制子系統,其包含相對於當前可拆卸地位於該分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置之至少一個控制器;及一充電子系統,其回應於該至少一個控制器而經由一供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電且同時經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
該分配、收集與充電機器可包含:若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置;及一充電子系 統,其回應於一控制子系統之至少一個控制器而經由一供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電及/或同時經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。該分配、收集與充電機器可包含控制子系統(其包含至少一個控制器),或該分配、收集與充電機器可受包含至少一個控制器之一控制子系統(其與一不同分配、收集與充電機器一起經包含)控制。不包含一控制子系統(其包含至少一個控制器)之一分配、收集與充電機器可部署為與包含一控制子系統(其包含至少一個控制器)之一主分配、收集與充電機器結合之一從分配、收集與充電機器。在特定實施例中,該控制器相對於當前可拆卸地位於分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於分配收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置。
該至少一個控制器可基於超過充滿電之一半之一各別電量狀態之至少一個可攜式電能儲存裝置而識別至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。該至少一個控制器可基於具有充電不滿一半之一各別電量狀態之至少一個可攜式電能儲存裝置而進一步識別至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。該至少一個控制器可進一步識別具有在充滿電之一第一臨限值與充滿電之一第二臨限值之間的一各別電量狀態之任何可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。該至少一個控制器可識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電更滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。該充電子系統可使用來自至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充電更滿之可攜式電能儲存裝置充電。
該至少一個控制器可基於充電不滿之一半之一各別電量狀態而 識別至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電,且可基於充電滿一半以上之一各別電量狀態而識別至少另一可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。該至少一個控制器可識別充電滿一半以上之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。該至少一個控制器可進一步識別充電滿大約百分之75以上(舉例而言充電百分之80以上或充電百分之85以上)之任何可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。該至少一個控制器可識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電不滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。該充電子系統可使用來自至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充電更滿之可攜式電能儲存裝置充電。
該至少一個控制器可進一步識別將犧牲電量之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
該至少一個控制器可識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之該第一數目個可攜式電能儲存裝置,可回應於偵測到該第一次在該分配、收集與充電機器之該等接收器中之一第一者處接收一至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置而執行此操作。在該第一分配、收集與充電機器之該等接收器中之該第一者處可拆卸地接收之至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置可為按大小以給一個人車輛供電之一電池組。
該分配、收集與充電機器可進一步包含:第一數目個感測器,其設置為可操作以偵測一可攜式電能儲存裝置在該分配、收集與充電機器之該等接收器中之任一者處之一存在或不存在;及第二數目個感測器,其設置為可操作以偵測在該分配、收集與充電機器之該等接收器中之一各別者中所接收之任何可攜式電能儲存裝置之一電量狀態。
該至少一個控制器可重複地更新經識別以用於以一加速速率充 電之該等可攜式電能儲存裝置。該至少一個控制器可至少部分地基於當前可拆卸地位於該分配、收集與充電機器之各別接收器中之該等可攜式電能儲存裝置之一當前電量條件而重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置。該至少一個控制器可至少部分地基於該等可攜式電能儲存裝置在該分配、收集與充電機器之該等接收器中之一存在或不存在而重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置。該至少一個控制器可至少部分地基於以下各項而重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置:由該分配、收集與充電機器之各別接收器當前可拆卸地接收之可攜式電能儲存裝置之一總數目及由該分配、收集與充電機器之各別接收器當前可拆卸地接收之該等可攜式電能儲存裝置中之每一者之一各別電量狀態。該至少一個控制器可至少部分地基於可自識別為可用以犧牲電量以用於給待以加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置充電之若干個可攜式電能儲存裝置獲得之一總累積電量而重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置。該充電子系統可經電耦合以經由一供電設施面板之幹線自一計量供電設施接收經由該供電設施自一外部電網供應之電力,且該充電子系統可包含一電力轉換器,該電力轉換器可操作以將自該計量供電設施接收之電力之一電壓、一相位或一電流中之至少一者轉換為適合的一形式,以對一可攜式電池組充電,其按大小而能供在一雙輪個人運輸車輛中使用。
該分配、收集與充電機器可進一步包含:若干個電觸點,其設置於該等接收器中之各別者中以與由該接收器可拆卸地接收之該等可攜式電能儲存裝置中之任何者電耦合;第一複數個可操作開關,其回應於該控制器而將該等電觸點中之各別者選擇性地電耦合至該電力轉換器;及第二複數個可操作開關,其回應於該控制器而將該等電觸點 中之各別者選擇性地電耦合至該等電觸點中之其他者。
用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之一分配、收集與充電機器可概述為包含:若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置;一控制子系統,其包含相對於當前可拆卸地位於該分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置之至少一個控制器;及一充電子系統,其回應於該至少一個控制器而在一供電設施不可用時經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
一非暫時性電腦可讀媒體可概述為儲存可由一處理器執行以藉由以下方式操作用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之一分配、收集與充電機器之指令的一非暫時性電腦可讀媒體:由該處理器相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置;致使一充電子系統經由一供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電,其中該供電設施具有一相關聯之限制性額定值;及致使該充電系統與經由該供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置之該充電同時地經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
該等指令可進一步致使該控制器將該第二數目個可攜式電能儲存裝置識別為包含低於充滿電之一第一臨限值且亦高於充滿電之一第二臨限值之任何可攜式電能儲存裝置。該處理器可藉由識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電更滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電而識別待以一加速速率充電之該第一數目個可攜式電能儲 存裝置。該等指令可致使該充電電路使用來自該至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給該至少一個充電更滿之可攜式電能儲存裝置充電。
該控制器可藉由識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電不滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電而識別待以一加速速率充電之該第一數目個可攜式電能儲存裝置。該等指令可致使該處理器致使該充電電路使用來自至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充電更滿之可攜式電能儲存裝置充電。
該等指令可進一步致使該處理器識別將犧牲電量之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
該非暫時性電腦可讀媒體可進一步包含重複地偵測任何可攜式電能儲存裝置在該第一分配、收集與充電機器之複數個接收器中之任一者處之插入;判定該經插入可攜式電能儲存裝置之一電量狀態;及重複地更新經識別以用於隨著時間以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置。
重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之該等可攜式電能儲存裝置之一當前電量條件。重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於該等可攜式電能儲存裝置在該第一分配、收集與充電機器處之一存在或不存在。重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之可攜式電能儲存裝置之一總數目及該等可攜式電能儲存裝置中之每一者之一各別電量狀態。重複地更新經識別以用於以一加速速率充電之該等可攜式電能儲存裝置可至少部分地基於可自識別為可用以犧牲電量以用於給待以該加速速率充電之該等可攜 式電能儲存裝置充電之若干個可攜式電能儲存裝置獲得之一總累計電量。
一非暫時性電腦可讀媒體可概述為儲存可由一處理器執行以藉由以下方式操作用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之一分配、收集與充電機器之指令的一非暫時性電腦可讀媒體:由該處理器相對於當前可拆卸地位於一第一分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置;當一供電設施不可用時致使一充電子系統經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
儲存可由一處理器執行以操作用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之分配、收集與充電機器之指令的非暫時性電腦可讀媒體及處理器可操作包含儲存可由一處理器執行之指令之非暫時性電腦可讀媒體及處理器的一分配、收集與充電機器。儲存可由一處理器執行以操作用於可攜式電能儲存裝置之分配收集與充電之分配、收集與充電機器之指令的該非暫時性電腦可讀媒體及該處理器亦可操作不包含儲存可由一處理器執行之指令之非暫時性電腦可讀媒體及處理器之一分配、收集與充電機器。不包含儲存可由一處理器執行以操作用於分配、收集與充電一可攜式電能儲存裝置之該分配、收集與充電機器之指令的非暫時性電腦可讀媒體及/或處理器之分配、收集與充電機器可部署為與包含此非暫時性電腦可讀媒體及/或處理器之一主分配、收集與充電機器結合且與該主分配、收集與充電機器網路連結之一從分配、收集與充電機器。
100‧‧‧環境
102‧‧‧收集、充電與分配機器/充電與分配機器/主收集、充電與分配機器
104a‧‧‧接收器/隔室/容器
104b‧‧‧接收器/隔室/容器
104n‧‧‧接收器/隔室/容器
106a‧‧‧可攜式電能儲存裝置
106n‧‧‧可攜式電能儲存裝置
106z‧‧‧可攜式電能儲存裝置
108‧‧‧全電動小型摩托車/機車
110a‧‧‧電端子
110b‧‧‧電端子
112‧‧‧位置/零售位置
114‧‧‧供電設施
114a‧‧‧供電設施儀錶
114b‧‧‧電路面板
114c‧‧‧佈線
114d‧‧‧電插座
116‧‧‧電網
118‧‧‧可攜式電能儲存裝置/光伏打電池陣列/光伏打陣列
120‧‧‧後端系統/後臺系統
122‧‧‧網路
124‧‧‧使用者介面
202‧‧‧控制子系統
204‧‧‧充電子系統/充電系統/充電系統子系統
206‧‧‧通信子系統/遠端通信子系統
208‧‧‧使用者介面子系統/使用者介面系統
208a‧‧‧觸控螢幕顯示器
208b‧‧‧鍵盤/小鍵盤
208c‧‧‧揚聲器
208d‧‧‧麥克風
208e‧‧‧讀卡器
208f‧‧‧票據接受器
208g‧‧‧硬幣接受器
209‧‧‧卡類型媒體/卡/卡媒體
210‧‧‧控制器
212‧‧‧唯讀記憶體/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
214‧‧‧隨機存取記憶體/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
216‧‧‧資料儲存器/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
218‧‧‧匯流排
220‧‧‧致動器
222‧‧‧閂鎖/鎖/保持器機構
224a‧‧‧埠
224b‧‧‧埠
226a‧‧‧埠
226b‧‧‧埠
230‧‧‧第一電力轉換器
232‧‧‧線/電繩
234‧‧‧變壓器
236‧‧‧整流器
238‧‧‧直流對直流電力轉換器
240‧‧‧濾波器
242‧‧‧第二電力轉換器
244‧‧‧線
246‧‧‧直流對直流電力轉換器
248‧‧‧濾波器
250‧‧‧開關
252‧‧‧數據機
254‧‧‧通信卡/組件
256a‧‧‧埠
256b‧‧‧埠
302‧‧‧電力儲存裝置
304‧‧‧電力儲存裝置
312‧‧‧電力儲存裝置
314‧‧‧電力儲存裝置
402‧‧‧第一單個電力儲存裝置/單個電力儲存裝置/電力儲存裝置
404‧‧‧第二單個電力儲存裝置/單個電力儲存裝置/電力儲存裝置
412‧‧‧電力儲存裝置
414‧‧‧電力儲存裝置
CA1至CAN‧‧‧引擎控制信號/控制信號
L1至LN‧‧‧負載
SC1至SCN‧‧‧電量感測器
SP1至SPN‧‧‧位置感測器
ST1‧‧‧電量感測器
在各圖式中,相同參考編號識別類似元件或行為。圖式中元件 之大小及相對位置未必係按比例繪製。舉例而言,各種元件之形狀及角度未按比例繪製,且此等元件中之某些元件經任意放大及配置以改良圖式清晰度。此外,如所繪製之元件之特定形狀並非意欲表達關於特定元件之實際形狀之任何資訊,且僅為易於在圖式中辨識而選擇。
圖1係根據一例示之實施例展示連同一電動小型摩托車或機車及經由一電網提供之一供電設施一起的一收集、充電與分配機器連同若干個電力儲存裝置一起之一示意圖。
圖2係根據一例示之實施例展示圖1之收集、充電與分配機器之一方塊圖。
圖3A係根據一例示之實施例展示藉由犧牲第二數目個電力儲存裝置之電量給第一數目個電力儲存裝置部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器。
圖3B係根據一例示之實施例展示藉由犧牲第二數目個電力儲存裝置之電量給第一數目個電力儲存裝置部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器。
圖4A係根據一例示之實施例展示藉由犧牲一第二單個電力儲存裝置之電量給一第一單個電力儲存裝置部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器。
圖4B係根據一例示之實施例展示藉由犧牲第二複數個電力儲存裝置犧牲之電量給一第一單個電力儲存裝置部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器。
圖5係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器以收集、充電與分配電力儲存裝置之一高階方法之一流程圖。
圖6係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法的一流程圖,該方法包含識別用於加速充電或用以犧牲電量之特定可攜式電能儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖7係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法的一流程圖,該方法包含識別用以犧牲電量之特定可攜式電能儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖8係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法的一流程圖,該方法包含識別用於加速充電及給選定裝置充電之特定可攜式電能儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖9係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法的一流程圖,該方法包含識別用於加速充電或用以犧牲電量之特定可攜式電能儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖10係根據係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法的一流程圖,該方法包含識別用以犧牲電量之特定可攜式電能儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖11係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法之一流程圖,該方法包含識別用於加速充電及給選定裝置充電之特定可攜式電能儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖12係根據一例示之實施例展示圖1及圖2之收集、充電與分配機器之操作之一低階方法之一流程圖,該方法包含偵測一可攜式電能儲存裝置之插入、判定此可攜式電能儲存裝置之一電量狀態及作為回應而更新用於加速充電之裝置之識別,可用於圖3之方法中。
圖13係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法之一流程圖,該方法包含至少部分地基於一當前(,暫時)電量條件而更新經識別以用於加速充電之可攜式電能裝置,可用於圖3之方法中。
圖14係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法之一流程圖,該方法包含至少部分地基於此等裝置之一存在或不存在之偵測而更新經識別以用於加速充電之可攜式 電能裝置,可用於圖3之方法中。
圖15係根據另一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法之一流程圖,該方法包含至少部分地基於此等裝置之一總數目及各別電量狀態而更新經識別以用於加速充電之可攜式電能裝置,可用於圖3之方法中。
圖16係根據另一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法之一流程圖,該方法包含至少部分地基於可用於犧牲之一總累積電量而更新經識別以用於加速充電之可攜式電能裝置,可用於圖3之方法中。
圖17係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法之一流程圖,該方法包含同時自一供電設施且自經選擇以犧牲電量之至少一個可攜式電力儲存裝置將電流以導電方式供應至經選擇以用於加速充電之可攜式電力儲存裝置,可用於圖3之方法中。
圖18係根據一例示之實施例的一主收集、充電與分配機器及兩個從收集、充電與分配機器之一模組系統之一示意圖。
在以下說明中,陳述某些特定細節以便提供對各種所揭示實施例之一透徹理解。然而,熟習相關技術者將認識到,可在不具有此等特定細節中之一或多者之情況下或者藉助其他方法、組件、材料等實踐實施例。在其他例項中,尚未詳細展示或闡述與自動售賣設備、電池組、超級電容器或超電容器、電力轉換器相關聯之已知結構(包含但不限於:變壓器、整流器、DC/DC電力轉換器、切換模式電力轉換器、控制器以及通信系統及結構及網路)以避免不必要地使對實施例之說明模糊。
除非上下文需要,否則在以下說明書及申請專利範圍通篇中, 應將措辭「包括(comprise)」及其變化形式(諸如,「包括(comprises)」及「包括(comprising)」)解釋為一開放、包含性意義,亦即如「包含但不限於」。
此說明書通篇中對「一項實施例」或「一實施例」之提及意指與該實施例一起闡述之一特定特徵、結構或特性包含於至少一項實施例中。因此,在此說明書通篇中之各個地方出現之片語「在一項實施例中」或「在一實施例中」未必全部係指同一實施例。
序數(諸如,第一、第二及第三)之使用未必暗指一分級次序意義,而是可僅將一行為或結構之多個例項區分開。
對可攜式電力儲存裝置之提及意指能夠儲存電力及釋放所儲存電力之任何裝置(包含但不限於:電池組、超級電容器或超電容器)。對電池組之提及意指一或若干個化學儲存電池,例如,可再充電或二次電池組電池(包含但不限於:鎳鎘合金或鋰離子電池組電池)。
本文中所提供之本發明之標題及發明摘要僅為方便起見且並不解釋實施例之範疇或意義。
圖1係根據一例示之實施例展示包含一收集、充電與分配機器102之一環境100。
收集、充電與分配機器102可採取一自動販賣機或資訊站之形式。收集、充電與分配機器102具有複數個接收器、隔室或容器104a、104b至104n(僅三者在圖1中標出,統稱為104)以可拆卸地接收可攜式電能儲存裝置(例如,電池組、超級電容器或超電容器)106a至106n(統稱為106)來達到收集、充電與分配之目的。如圖1所示,接收器104中之某些接收器是空的,而其他接收器104固持可攜式電能儲存裝置106。雖然圖1展示每接收器104一單個可攜式電能儲存裝置106,但在某些實施例中每一接收器104可固持兩個或甚至兩個以上可攜式電能儲存裝置106。舉例而言,接收器104中之每一者可係足夠深的以 接收三個可攜式電能儲存裝置106。因此,舉例而言,圖1中所圖解說明之收集、充電與分配機器102可具有能夠同時固持40個、80個或120個可攜式電能儲存裝置106之一容量。
圖1中所示之類型之收集、充電與分配機器可部署為一單個單元,或如圖18中所示可結合並網路連結一或多個收集、充電與分配機器以形成一模組設備。在圖18中,三個模組103、105a及105b形成一模組安裝。每一模組103、105a及105b包含八個接收器、隔室或容器以可拆卸地接收可攜式電能儲存裝置(例如,電池組、超級電容器或超電容器,未展示)。模組103、105a及105b可包含更多或更少接收器、隔間或容器。另外,更多或更少模組103或105a及105b可提供於一模組設備中。在所示之非限制性實施例中,模組103具備一使用者介面顯示器109。模組105a及105b可有提供一使用者介面顯示器109,或可省略使用者介面。
可攜式電能儲存裝置106可採取各種形式,舉例而言,電池組(例如,電池組電池陣列)或者超級電容器或超電容器(例如,超電容器電池陣列)。舉例而言,可攜式電能儲存裝置106z可採取可再充電式電池組(亦即,二次電池或電池組)之形式。可攜式電能儲存裝置106z可(例如)按尺寸以實體配合且供電於個人運輸車輛(諸如全電動小型摩托車或機車108)。如先前所述,燃機小型摩托車及機車在(舉例而言)亞洲、歐洲及中東中之諸多大城市中係常見的。方便地取得遍及一城市或區域的帶電電池組之能力可允許使用全電動小型摩托車及機車108取代燃機小型摩托車及機車,藉此減輕空氣污染而且減少噪音。
可攜式電能儲存裝置106(僅可攜式電能儲存裝置106z可見於圖)可包含可自可攜式電能儲存裝置106z之一外部接連之若干個電端子110a、110b(圖示兩端子,統稱為110)。電端子110允許電量自可攜式電能儲存裝置106z被遞送出,而且允許電量被遞送至可攜式電能儲存 裝置106z以充電或再充電可攜式電能儲存裝置106z。雖然在圖1中圖示為柱,但電端子110可採取可自可攜式電能儲存裝置106z之外部接連之任何其他形式,包含設置於一電池組外殼中之槽內之電端子。高功率電觸點或電極可係可攜式電儲存裝置106上之僅可在外部接連之耦合件。
可攜式電儲存裝置106亦可包含有一或多個資料儲存或傳輸裝置或轉發器,例如可包含儲存資料(諸如可攜式電儲存裝置106特有之一識別符)之非暫時性儲存媒體之一或多個射頻識別(「RFID」)標籤。此可另外儲存與可攜式電力儲存裝置106相關之物理、化學或組合資料。可攜式電儲存裝置106之物理、化學或組合資料可包含裝置中之電池之數目及類型、裝置中之電池之健康、裝置中之電池之電量固持能力、對裝置中之電池之充電循環之數目、裝置中之電池之實體組態、裝置之實體組態及大小、裝置106上之電極之數目、位置及類型或式樣、裝置106之最小或最大溫度及諸如此類。
收集、充電與分配機器102可包含能夠讀取儲存於電儲存裝置106中之一或多個資料儲存或傳輸裝置或轉發器中之非暫時性資料之一訊問器或讀取器。在某些例項中,此等訊問器或讀取器可產生一週期性或連續訊問信號,該週期性或連續訊問信號在由一或多個資料儲存或傳輸裝置或轉發器接收時,致使該一或多個資料儲存或傳輸裝置或轉發器廣播含有儲存於其中之資料之一信號。在某些例項中,收集、充電與分配機器102中之訊問器或讀取器能夠偵測由主動資料儲存或傳輸裝置或轉發器(舉例而言,自建置至資料儲存或傳輸裝置或轉發器中之一能量儲存裝置或自電儲存裝置106自身獲取傳輸電力之主動RFID標籤)提供之信號之一被動裝置。在某些例項中,收集、充電與分配機器102中之訊問器或讀取器可視情況將資料寫入至電儲存裝置106中之一或多個資料儲存或傳輸裝置或轉發器。此資料可包含 增加一充電循環計數器、指示裝置106之一最大可用電量容量、指示裝置106之最終電量位準及諸如此類。
收集、充電與分配機器102設置於某一位置112處,在此處各種終端使用者可便利地且容易地使用收集、充電與分配機器102。該位置可採取各種各樣形式中之任一者,舉例而言,諸如一便利商店之一零售環境、超級市場、加氣或加油站、維修車間。另一選擇係,收集、充電與分配機器102可獨立在不與一現有零售或其他商業相關聯之一位置112處,舉例而言在公園或諸如一停車場之其他公共地方中。因此,舉例而言,收集、充電與分配機器102可遍及一城市或區域位於連鎖便利商店之每一商店處。此可有利地依賴於便利商店通常基於目標人群或人口統計之方便之事實而選址或分佈。此可有利地依賴於店面或其他零售位置之預先存在之租賃以允許在一城市或區域中快速地發展收集、充電與分配機器102之一廣泛網路。快速地達成在地理上良好分佈以服務於一目標人群之一大網路增強依賴此一系統及可能之商業成功之能力。
位置112可包含一供電設施114以(舉例而言)經由一電網116自一發電站(現在展示)接收電力。舉例而言,供電設施114可包含一供電設施儀錶114a、一電路面板(例如,斷路器面板或熔絲盒)114b、佈線114c及電插座114d中之一或多者。在位置112係一現有零售或便利商店之情況下,供電設施114可係一現有供電設施,因此可在額定值方面有點兒受限制(例如,120伏、240伏、220伏、230伏、15安培)。零售位置112之操作者、收集、充電與分配機器102之所有者、經銷商或操作者可兩者皆不希望承受升級供電設施114之成本。然而,期望快速充電以便維持可用於由終端使用者使用之可攜式電能儲存裝置106之一足夠供應。本文中提出在維持現有或以其他方式經限制之額定供電設施時快速充電之能力。另外,本文中提出在現有供電設施由於維 修、技術問題、天氣、自然災害及諸如此類而不可用時充電之能力。
視情況,收集、充電與分配機器102可包含或耦合至一可再生電力源。舉例而言,在安裝於一外側位置中之情況下,收集、充電與分配機器102可包含一光伏打(PV)電池陣列118以自太陽日射產生電力。另一選擇係,收集、充電與分配機器102可電耦合至設置於位置112之別處(例如在一屋頂或安裝於一桿(未展示)之一頂部處之極點上)之一微型渦輪機(例如,風力渦輪機)或PV陣列。另一選擇係,舉例而言當自電網至收集、充電與分配機器102之供電設施不可用時,收集、充電與分配機器102可經電組態以自含納於收集、充電與分配機器102內或外側之可攜式電能儲存裝置接收電力。
收集、充電與分配機器102可以通信方式耦合至一或多個位於遠端之電腦系統,諸如後端系統或後臺系統(僅一者經展示)120。後端系統或後臺系統120可自在一區域(諸如一城市)周圍分佈之複數個收集、充電與分配機器102收集資料及/或控制該複數個收集、充電與分配機器。可經由包含一或多個網路122之一或多個通信頻道或非網路連結之通信頻道發生通信。通信可經由一或多個有線通信頻道(例如,雙心絞合線、光纖)、無線通信頻道(例如,無線電、微波、衛星、801.11相容)。網路連結之通信頻道可包含一或多個區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、外部網路、內部網路或包含網際網路之全球網部分之網際網路。
收集、充電與分配機器102可包含一使用者介面124。使用者介面可包含各種輸入/輸出(I/O)裝置以允許一終端使用者與收集、充電與分配機器102互動。參考隨後之圖2標出並闡述各種I/O裝置。
圖2係根據一例示之實施例展示圖1之收集、充電與分配機器102。
收集、充電與分配機器102包含一控制子系統202、一充電子系 統204、一通信子系統206及一使用者介面子系統208。
控制子系統202包含一控制器210,例如一微處理器、微控制器、可程式化邏輯控制器(PLC)、可程式化閘陣列(PGA)、特殊應用積體電路(ASIC)或能夠自各種感測器接收信號之另一控制器,從而執行邏輯操作且將信號發送至各種組件。通常,控制器210可採取一微處理器之形式(例如,INTEL、AMD、ATOM)。控制子系統202亦可包含一或多個非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體,舉例而言唯讀記憶體(ROM)212、隨機存取記憶體(RAM)214及資料儲存器216(例如,諸如快閃記憶體或EEPROM之固態儲存媒體、諸如硬碟之旋轉儲存媒體)。非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體212、214、216可係除為控制器210之部分之任何非暫時性儲存媒體(例如,暫存器)以外。控制子系統202可包含將各種組件耦合在一起之一或多個匯流排218(僅一者經圖解說明),舉例而言一或多個電力匯流排、指令匯流排、資料匯流排等。
如所圖解說明,ROM 212或非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體212、214、216中之某一其他者儲存指令及/或資料或變數或參數值。資料集可採取各種形式,舉例而言一查找表、一資料庫中之一記錄集等。指令及資料集或值可由控制器110執行。其等之執行致使控制器110執行特定行為以致使收集、充電與分配機器102收集、充電與分配可攜式能量儲存裝置。下文參考各種流程圖(圖3至圖15)闡述收集、充電與分配機器102之特定操作。
控制器210可以一習用方式使用RAM 214來進行指令、資料等之揮發性儲存。控制器210可使用資料儲存器216來記入或保留資訊,舉例而言與可攜式電力儲存裝置106之收集、充電與分配及/或收集、充電與分配機器102自身之操作有關之遙測資訊。可由控制器210執行該等指令以回應於終端使用者或操作者輸入且使用資料或者變數或參數 值而控制收集、充電與分配機器102之操作。
控制子系統202自各種感測器及/或收集、充電與分配機器102之其他組件接收信號,該等信號包含表徵或指示此等其他組件之操作、狀況或條件之資訊。感測器在圖2中由連同適當下標字母一起出現在一圓圈中之字母S表示。
舉例而言,一或多個位置感測器SP1至SPN可偵測可攜式電力儲存裝置106在接收器104中之每一者處之存在或不存在。位置感測器SP1至SPN可採取各種形式。舉例而言,位置感測器SP1至SPN可採取回應於當可攜式電力儲存裝置106插入至接收器104中時與一各別可攜式電力儲存裝置106之一部分之接觸而閉合或另一選擇係斷開之機械開關之形式。此外,舉例而言,位置感測器SP1至SPN可採取回應於當可攜式電力儲存裝置106插入至接收器104中時與一各別可攜式電力儲存裝置106之一部分之接觸而閉合或另一選擇係斷開之光學開關(即,光學源及接收器)之形式。此外,舉例而言,位置感測器SP1至SPN可採取回應於偵測到當可攜式電力儲存裝置106插入至接收器104中時藉由與一各別可攜式電力儲存裝置106之端子110接觸而形成之一閉合電路條件或由接收器104中之一各別可攜式電力儲存裝置106之缺乏產生之一開路條件而閉合或另一選擇係斷開之電感測器或開關之形式。此等實例意欲為非限制性的,且應注意可採用用於偵測可攜式電力儲存裝置106之存在/不存在或甚至可攜式電力儲存裝置106至接收器中之插入之任何其他結構及裝置。
舉例而言,一或多個電量感測器SC1至SCN可偵測在接收器104中之每一者處之可攜式電力儲存裝置106之電量。電量感測器SC1至SCN可偵測由可攜式電力儲存裝置106儲存之電量量。電量感測器SC1至SCN可另外偵測供應至在接收器104中之每一者處之可攜式電力儲存裝置106中之若干者之一電量量及/或充電速率。此可允許評估每一可攜 式電力儲存裝置106之當前(,暫時)電量條件或狀況,而且允許對可攜式電力儲存裝置106之充電之回饋控制,包含對充電速率之控制。電量感測器SC1至SCN可包含任何種類之電流及/或電壓感測器。
舉例而言,一或多個電量感測器ST1(僅一者經展示)可偵測或感測在接收器104處或在周圍環境中之一溫度。
舉例而言,一或多個供電感測器可偵測或感測供電設施正以全容量還是不到全容量操作。
控制子系統202將信號提供至各種致動器及/或回應於控制信號之其他組件,該等信號包含表徵或指示組件將要執行之一操作或組件應進入之一狀態或條件之資訊。控制信號、致動器或回應於控制信號之其他組件在圖2中由連同適當下標字母一起出現於一圓圈中之字母C表示。
舉例而言,一或多個引擎控制信號CA1至CAN可影響一或多個致動器220(僅繪示其中一者)之操作。例如,一控制信號CA1可致使一致動器220在一第一位置與一第二位置之間移動或改變由致動器220產生之一磁場。致動器220可採取各種形式中之任一者,包含但不限於一螺線管、諸如一步進馬達之一電動馬達或一電磁體。致動器220可經耦合以操作一閂鎖、鎖或其他保持器機構222。閂鎖、鎖或其他保持器機構222可將一或多個可攜式電力儲存裝置106(圖1)選擇性地固定或保持於接收器104(圖1)中。例如,閂鎖、鎖或其他保持器機構222可實體耦合至為可攜式電力儲存裝置106(圖1)之一外殼之部分之一互補結構。另一選擇係,閂鎖、鎖或其他保持器機構222可磁性耦合至為可攜式電力儲存裝置106(圖1)之一外殼之部分之一互補結構。此外,例如,閂鎖、鎖或其他機構可打開一接收器104(圖1),或可允許打開一接收器104以接收一經部分或完全放電之可攜式電力儲存裝置106以用於充電。舉例而言,致動器可打開及/或關閉接收器104(圖1) 之一門以選擇性地提供對接納於其中之一可攜式電力儲存裝置106(圖1)之取得途徑。此外,舉例而言,致動器可打開及/或關閉一閂鎖或鎖,從而允許一終端使用者打開及/或關閉接收器104(圖1)之一門以選擇性地提供對接納於其中之一可攜式電力儲存裝置106(圖1)之取得途徑。
控制子系統202可包含一或多個埠224a以將控制信號提供至充電子系統206之一或多個埠224b。埠224a、224b可提供雙向通信。控制子系統202可包含一或多個埠226a以將控制信號提供至使用者介面子系統208之一或多個埠226b。埠226a、226b可提供雙向通信。
充電子系統204包含各種電組件及電子組件以在可攜式電力儲存裝置106設置或接納於接收器104中時給可攜式電力儲存裝置106充電。舉例而言,充電子系統102可包含一或多個電力匯流排或電力匯流條、繼電器、接觸器或其他開關(例如,絕緣閘雙極電晶體或IGBT、金屬氧化物半導體電晶體或MOSFET)、橋式整流器、電流感測器、接地故障電路等。經由可採取各種形式中之任一者(例如端子、引線、柱等)之觸點供應電力。該等觸點允許各種組件之電耦合。圖2中圖解說明及/或下文論述某些可能實施方案。此不意欲為詳盡的,可採用額外組件同時可省略其他組件。
所舉例之充電子系統204包含經由一線或電繩232自供電設施114(圖1)接收電力之一第一電力轉換器230。電力通常將呈單相、雙相或三相AC電力之形式。照此,第一電力轉換器230可需要轉換且以其他方式調節經由供電設施114(圖1)接收之電力,舉例而言將一AC波形整流為DC,變換電壓、電流、相位而且減少暫態及雜訊。因此,第一電力轉換器230可包含一變壓器234、整流器236、DC/DC電力轉換器238及濾波器240。
變壓器234可採取具有適當額定值以用於處置經由供電設施114 (圖1)接收之電力之任何種類之商購變壓器之形式。某些實施例可採用多個變壓器。變壓器234可有利地提供收集、充電與分配機器102之組件與電網116(圖1)之間的電流隔離。整流器236可採取各種形式中之任一者,舉例而言一全橋二極體整流器或一切換模式整流器。可操作整流器236以將AC電力變換為DC電力。DC/DC電力轉換器238可採取各種各樣形式中之任一者。舉例而言,DC/DC電力轉換器238可採取一切換模式DC/DC電力轉換器之形式(例如採用呈一半橋或全橋組態之IGBT或MOSFET),且可包含一或多個感應器。DC/DC電力轉換器238可具有任何數目個拓撲,包含一升壓轉換器、降壓轉換器、同步降壓轉換器、降壓升壓轉換器或回掃轉換器。濾波器可包含一或多個電容器、電阻器、齊納二極體或其他元件以抑制電壓尖峰、移除或減少暫態及/或雜訊。
第一電力轉換器230可係能夠提供一高品質、溫度補償之D.C.輸出以安全地充電不需維修之電力儲存裝置116之一電信級電力轉換器。然而,將至少一個1千瓦電信級電力轉換器安裝於充電與分配機器102中之接收器104中之每一者內之成本可係成本高昂的,達數萬美元之多。因此,充電與分配機器102內之可用第一電力轉換器230之數目可小於接收器104之數目。在此等例項中,接收器104共用安裝於充電與分配機器102中之第一電力轉換器230。
所舉例之充電子系統204亦可自一可再生電源(舉例而言PV陣列118(圖1))接收電力。此可藉由第一電力轉換器230經轉換或調節,舉例而言繞過變壓器236及/或整流器236而直接供應至DC/DC電力轉換器238。或者,所舉例之充電子系統204可包含一專用電力轉換器以轉換或以其他方式調節此電力。
所舉例之充電子系統204包含經由一或多個線244自一或多個可攜式電力儲存裝置106(圖1)接收電力,以充電於其他可攜式電力儲存 裝置106之一第二電力轉換器242。照此,該第二電力轉換器可需要轉換及/或以其他方式調節自可攜式電力儲存裝置106接收之電力,舉例而言視情況變換電壓、電流而且減少暫態及雜訊。因此,該第二電力轉換器可視情況包含一DC/DC電力轉換器246及/或濾波器248。上文論述各種類型之DC/DC電力轉換器及濾波器。
所舉例之充電子系統204包含回應來自控制子系統202且經過埠124a、124b遞送之控制信號之複數個開關250。該等開關可操作以選擇性地耦合待由兩個供電設施供應且經由第一電力轉換器230之電力,以及自由第二數目個或一第二組可攜式電力儲存裝置106供應之電力所充電的第一數目個或一第一組可攜式電力儲存裝置106。第一數目個或第一組可攜式電力儲存裝置106可包含一單個可攜式電力儲存裝置106、兩個或甚至兩個以上可攜式電力儲存裝置106。第二數目個或第二組可攜式電力儲存裝置106可包含一單個可攜式電力儲存裝置106、兩個或甚至兩個以上可攜式電力儲存裝置106。可攜式電力儲存裝置106在圖2中表示為負載L1、L2至LN
因此可使用由電線(即,幹線)供電之第一電力轉換器230、由電力儲存裝置供電之第二電力轉換器242或其一組合完成可攜式電力儲存裝置106之充電。由控制子系統202執行之機器可執行指令或邏輯可判定針對目的可攜式電力儲存裝置106中之每一者之充電源之數目、類型及位置。針對每一目的可攜式電力儲存裝置106,控制子系統202可基於包含第一電力轉換器230之可用性、耗盡可攜式電力儲存裝置106之數目及每一者之電量位準之因素而判定將使用一由線供電之第一電力轉換器230、一由電力儲存裝置供電之第二電力轉換器242還是其一組合給裝置供電。
在一實例中,控制子系統202可使用一列或行配置來配給有限數目個第一電力轉換器230。在一個此類配置下,控制子系統202可將來 自一或多個第一電力轉換器230之充電輸出引導至一給定列或行中僅一部分之耗盡可攜式電力儲存裝置106,舉例而言含有十個耗盡可攜式電力儲存裝置106之一行中,控制子系統202可引導第一電力轉換器230給僅10%至20%裝置(,1個或2個裝置)充電同時抑制剩餘80%至90%裝置充電。在另一此類配置下,充電與分配機器102內之在特定列位址及行位址處之接收器104可循序地耦合至第一電力轉換器230、第二電力轉換器242或其組合。基於交替列、交替行、特定接收器位址、接收器104位址型式或其組合之其他充電序列亦係可能的。
充電子系統204至控制子系統202之通信耦合可准許控制子系統202偵測到在充電子系統204添加之任何第一電力轉換器230。當添加額外第一電力轉換器230時,控制子系統202可重新組態或調適充電邏輯以適應由所添加之第一電力轉換器230提供之增加之充電能力。舉例而言,當控制子系統202偵測到一或多個新的第一電力轉換器230之添加時,充電限制可自於任何給定列或行中之10%至20%之可攜式電力儲存裝置106增加至於任何給定列或行中之30%至40%之裝置。
通信子系統206可另外包含一或多個通信模組或組件,此促進與一後端或後臺系統120(圖1)之各種組件之通信。舉例而言,通信子系統206可包含一或多個數據機252或一或多個乙太網路或其他類型之通信卡或組件254。控制子系統202之一埠256a可以通信方式耦合控制子系統202與通信子系統206之一埠256b。通信子系統206可提供有線通信及/或無線通信。通信子系統206可包含一或多個埠、無線接收器、無線傳輸器或無線收發器以提供至各種遠端組件或系統之無線信號路徑。遠端通信子系統206可包含適於處置網路業務(包含交換分封類型通信協定(TCP/IP)、乙太網路或其他網路連結協定)之一或多個橋接器或路由器。
使用者介面系統208包含一或多個使用者輸入/輸出(I/O)組件。舉 例而言,使用者介面系統208可包含可操作以向一終端使用者呈現資訊及一圖形使用者介面(GUI)且接收使用者選擇之指示之一觸控螢幕顯示器208a。使用者介面系統208可包含一鍵盤或小鍵盤208b及/或一游標控制器(例如,滑鼠、軌跡球、軌跡墊)(未圖解說明)以允許一終端使用者鍵入資訊及/或選擇一GUI中之使用者可選擇圖符。使用者介面系統208可包含用以將聽覺訊息提供給一終端使用者之一揚聲器208c及/或用以接收諸如口說命令之口說使用者輸入之一麥克風208d。
使用者介面系統208可包含一讀卡器208e以自卡類型媒體209讀取資訊。讀卡器208e可採取各種形式。例如,讀卡器208e可採取一磁條讀取器之形式或包含一磁條讀取器,該磁條讀取器用於讀取編碼於由一卡209攜載之一磁條中之資訊。例如,讀卡器208e可採取一機器可讀符號(例如,條碼、矩陣碼)讀卡器之形式或包含一機器可讀符號讀卡器,該機器可讀符號讀卡器用於讀取編碼於由一卡209攜載之一機器可讀符號中之資訊。例如,讀卡器208e可採取一智慧讀卡器之形式或包含一智慧讀卡器,該智慧讀卡器用於讀取編碼於由一卡209攜載之一非暫時性媒體中之資訊。此可(例如)包含採用射頻識別(RFID)轉發器或電子支付晶片(例如,NFC)之媒體。因此,讀卡器208e可能夠自各種卡媒體209(例如信用卡、轉帳卡、禮品卡、預付卡以及諸如駕駛執照之識別媒體)讀取資訊。
使用者介面系統208亦可讀取使用者所提供之與耗盡可攜式電儲存裝置106相關聯之一或多個非暫時性資料儲存裝置。可經由一或多個埠226將使用者所供應之與可攜式電儲存裝置106相關之資料自使用者介面子系統208傳遞至控制子系統202。在不同可攜式電儲存裝置106在使用中之情況下,識別與裝置106相關聯之一或多個獨特特性之能力可促進藉由充電子系統204對裝置更迅速或更有效充電,或可准 許控制子系統202向使用者識別含有具有一可用電量之相容可攜式電儲存裝置106之彼等接收器104。
使用者介面系統208可包含一紙幣接受器208f及驗證器及/或硬幣接受器208g以接受且驗證現金支付。此在服務於未獲得信用之人群方面可係高度有用的。紙幣接受器及驗證器208f及/或硬幣接受器208g可採取任何種類之形式,舉例而言當前商購且用於各種自動販賣機及資訊站中之彼等形式。
收集、充電與分配機器102可包含一單個主收集、充電與分配機器102或以通信方式耦合至任何數目之從收集、充電與分配機器105a至105n(統稱為「從收集、充電與分配機器105」)以提供高業務量位置中之額外容量及複數個收集、充電與分配機器之模組系統的一單個主收集、充電與分配機器102。從收集、充電與分配機器105中之每一者包含若干個接收器104以接收電力儲存裝置106。每一從收集、充電與分配機器105中之接收器104之數目係可變的,且可大於或小於主收集、充電與分配機器102中之接收器104之數目。
主收集、充電與分配機器102可包含可用於與從收集、充電與分配機器105中之每一者雙向交換資訊之一有線或無線網路介面裝置或網路介面卡(「NIC」)。在至少某些實施方案中,網路介面裝置可包含於主收集、充電與分配機器102中或形成主收集、充電與分配機器102中之通信子系統206之一部分。從收集、充電與分配機器105中之每一者可包含一有線或無線網路介面裝置或類似裝置以提供與主收集、充電與分配機器102中之網路介面裝置之一有線或無線可通信耦合。
在某些實施方案中,從收集、充電與分配機器105中之每一者可由主收集、充電與分配機器102供電,在該情形中,主收集、充電與分配機器102中之電力轉換器及充電子系統204可按大小以具有可滿足 由該數目個以通信方式耦合之從收集、充電與分配機器105所呈現之額外電負載之足夠容量。在此等實施方案中,主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202可個別地定址及控制以通信方式耦合之從收集、充電與分配機器105中之每一者中之接收器104中之每一者之一或多個操作。
在其他實施方案中,從收集、充電與分配機器105中之每一者可包含專用於給插入於各別從收集、充電與分配機器105中之電力儲存裝置106充電之一電力轉換器及充電子系統204。在此等例項中,從收集、充電與分配機器105中之每一者可含有一自動或半自動從控制裝置以管理接收器104內之電力分配、配給及管理之一或多個態樣。每一從收集、充電與分配機器105中之控制子系統202可經由有線或無線連接以通信方式耦合至主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202。
在某些實施方案中,從收集、充電與分配機器105中之每一者可經由一或多個無線網路介面裝置或網路介面卡(「NIC」)以無線通信方式耦合至主收集、充電與分配機器102。此等無線網路介面裝置可使用一或多個工業標準或專屬協定以通信方式耦合。實例性工業標準通信協定包含但不限於藍芽®、近場通信(「NFC」)、IEEE 802.16(「WiMAX」)、IEEE 802.11(「WiFi」)及諸如此類。在至少某些實施方案中,此等無線通信可包含一或多個安全協定,舉例而言WiFi保護存取(「WPA」)及WiFi保護存取版本2(「WPA2」)。
在至少某些實施方案中,從收集、充電與分配機器105中之每一者可經由一或多個有線網路介面裝置或NIC以有線通信方式耦合至主收集、充電與分配機器102。此等有線網路介面裝置可使用若干個網路通信協定(舉例而言,經由主收集、充電與分配機器102與每一從收集、充電與分配機器105之間的一訊標環網路協定、經由主收集、充 電與分配機器102與從收集、充電與分配機器105中之每一者之間的一乙太網路協定或任何其他類似有線網路協定)中之任一者通信。在至少某些實施方案中,可連同有線網路協定使用一或多個安全或加密協定。在操作中,主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202可自主偵測一或多個從收集、充電與分配機器105之有線或無線可通信耦合。回應於從收集、充電與分配機器105之自動偵測,主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202可將定址及通信協定資訊提供或以其他方式指派給以通信方式耦合之從收集、充電與分配機器105中之每一者。此定址及通信協定資訊使主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202具備監測並報告指示與從收集、充電與分配機器105中之每一者相關聯之接收器104中之可攜式電力儲存裝置106之收集、充電與分配之資訊的能力。
在其他例項中,當從收集、充電與分配機器105以通信方式耦合至主收集、充電與分配機器102時可由一使用者手動組態主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202。在此等例項中,使用者可給主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202提供針對以通信方式耦合之從收集、充電與分配機器105中之每一者之定址及通信協定資訊。此手動指派之定址及通信協定資訊可使主收集、充電與分配機器102中之控制子系統202具備監測並報告指示與從收集、充電與分配機器105中之每一者相關聯之接收器104中之可攜式電力儲存裝置106之收集、充電與分配之資訊的能力。
在至少某些實施方案中,插入至一從收集、充電與分配機器105或一主收集、充電與分配機器102中之一接收器104中之一或多個可攜式電力儲存裝置106可用於給插入至同一機器或一不同機器中之一接收器104中之一或多個其他可攜式電力儲存裝置106充電。為促進一個機器中之可攜式電儲存裝置與另一機器中之可攜式電儲存裝置之間的 充電,一或多個電力傳送導體或匯流排(未展示)可以電通信方式耦合於主收集、充電與分配機器102與任何數目個從收集、充電與分配機器105之間。在至少某些實施例中,主及從收集、充電與分配機器包含用於接收且連接至一或多個電力傳送導體或匯流排之一電力傳送連接器。從收集、充電與分配機器105中之每一者可包含一從控制裝置以控制從收集、充電與分配機器105內之電力分配。因此,在一第一可攜式電力供應裝置106用於將電力轉移至在同一從收集、充電與分配機器105中之一第二可攜式電力儲存裝置106之情況下,該從控制裝置可執行一或多個機器可執行指令集以監測從收集、充電與分配機器105內之內部電力傳送之安全及效率。然而,在其中一第一從收集、充電與分配機器105中之一第一可攜式電力儲存裝置106用於將電力轉移至一第二從收集、充電與分配機器105或一主收集、充電與分配機器102中之一第二可攜式電力儲存裝置106之例項中,控制子系統202將執行一或多個機器可執行指令集以監測機器之間的電力傳送之安全及效率。
圖3A係根據一例示之實施例展示藉由犧牲第二數目個電力儲存裝置304之電量給第一數目個電力儲存裝置302部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器102。
特定而言,收集、充電與分配機器102採用經由線232來自供電設施114(圖1)之電流及由相對大數目個電力儲存裝置304供應之電流,電力儲存裝置304犧牲電量以快速地或迅速地給較小數目個電力儲存裝置302充電。犧牲電量之電力儲存裝置304在開始時可以比接收迅速充電之電力儲存裝置302相對少之電量。那樣,電力儲存裝置302中之至少某些電力儲存裝置將迅速地達到一充滿電或幾乎充滿電之狀態,以此準備供使用。另一選擇係,犧牲電量之電力儲存裝置304可在開始時比接收迅速充電之電力儲存裝置302相對多之電量。那樣, 較大數目個電力儲存裝置302、304將具有可準備好供由終端使用者使用的足夠電量(儘管很可能不到完全充電)。可同時跨越電力儲存裝置302、304之多對接收群組及犧牲群組並行實施此多對多方法。
圖3B係根據一例示之實施例展示藉由犧牲第二數目個電力儲存裝置314之電量第一數目個電力儲存裝置312部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器102。
特定而言,收集、充電與分配機器102採用經由線232來自供電設施114(圖1)之電流及由相對小數目個電力儲存裝置314供應之電流,電力儲存裝置314犧牲電量以快速地或迅速地給較大數目個電力儲存裝置312充電。犧牲電量之電力儲存裝置314可以於開始時比接收迅速充電之電力儲存裝置312相對少之電量。那樣,電力儲存裝置312中之至少某些電力儲存裝置將迅速地達到一充滿電或幾乎充滿電之狀態,將其準備好以供使用。另一選擇係,犧牲電量之電力儲存裝置314可以於開始時比接收迅速充電之電力儲存裝置312相對多之電量。那樣,較大數目個電力儲存裝置312、314將具有可準備好供由終端使用者使用的足夠電量(儘管很可能不到完全充電)。可同時跨越電力儲存裝置312、314之多對接收群組及犧牲群組並行實施此多對多方法。
圖4A係根據一例示之實施例展示藉由犧牲一第二單個電力儲存裝置404之電量給一第一單個電力儲存裝置402部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器102。
特定而言,收集、充電與分配機器102採用經由線232來自供電設施114(圖1)之電流及由一單個電力儲存裝置404供應之電流,單個電力儲存裝置404犧牲電量以快速地或迅速地給一單個電力儲存裝置402充電。犧牲電量之電力儲存裝置404於開始時可以比接收或受益於迅速充電之儲存裝置402相對少之電量。那樣,電力儲存裝置402將迅速地達到一充滿電或幾乎充滿電之狀態,使其準備好以供使用。另一 選擇係,犧牲電量之電力儲存裝置404於開始時可以比接收迅速充電之電力儲存裝置402相對多之電量。可同時跨越多對電力儲存裝置402、404並行實施此一對一方法。那樣,較大數目個電力儲存裝置402、404將具有可準備好供由終端使用者使用的足夠電量(儘管很可能不到完全充電)。
圖4B係根據一例示之實施例展示藉由犧牲複數個電力儲存裝置414之電量給一第一單個電力儲存裝置412部分地充電的圖1及圖2之收集、充電與分配機器102。
特定而言,收集、充電與分配機器102採用經由線232來自供電設施114(圖1)之電流及由複數個電力儲存裝置414供應之電流,電力儲存裝置414犧牲電量以快速地或迅速地給一單個電力儲存裝置412充電。犧牲電量之電力儲存裝置414於開始時可以比接收迅速充電之單個電力儲存裝置412相對少之電量。那樣,單個電力儲存裝置412將迅速地達到一充滿電或幾乎充滿電之狀態,使其準備好以供使用。另一選擇係,犧牲電量之複數個電力儲存裝置414於開始時可以比接收迅速充電之單個電力儲存裝置412相對多之電量。可同時跨越多對接收及犧牲電力儲存裝置412、414並行實施此多對一方法。那樣,較大數目個電力儲存裝置412、414將具有可準備好供由終端使用者使用的足夠電量。
圖5係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一高階方法500。
在502處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202,相對於可拆卸地位於分配、收集與充電機器處之第二數目個可攜式電能儲存裝置,識別待以加速速率充電之可拆卸地位於分配、收集與充電機器之接收器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置。控制子系統202,在相對於其他可攜式電能儲存裝置,識別或選擇用於迅速充電之可攜式 電能儲存裝置方面,可採用各種準則。舉例而言,控制子系統可採用相對量之所儲存電量。下文陳述某些實例。
在504處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別將犧牲電量之至少一個可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。控制子系統202,在相對於其他可攜式電能儲存裝置,識別或選擇用於迅速充電之可攜式電能儲存裝置方面,可採用各種準則。舉例而言,控制子系統可採用相對量之所儲存電量。
在506處,收集、充電與分配機器102之充電系統204藉助經由供電設施供應之電力給第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。特定而言,充電子系統可電耦合(舉例而言,經由一或多個開關(例如,繼電器、接觸器))第一數目個或第一組可攜式電能儲存裝置以自供電設施接收電量。可經由一或多個變壓器、整流器、DC/DC轉換器及/或濾波器供應電力。
在508處,收集、充電與分配機器102之充電系統204在經由自第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給第一數目個可攜式電能儲存裝置充電時,可同時使用或不使用經由供電設施供應之電力進行充電。特定而言,充電子系統可電耦合(舉例而言,經由一或多個開關(例如,繼電器、接觸器))第一數目個或第一組可攜式電能儲存裝置以自第二數目個或第二組可攜式電能儲存裝置接收電力。可經由一或多個變壓器、整流器、DC/DC轉換器及/或濾波器供應電力。
如圖5中及本文中之其他流程圖中陳述,收集、充電與分配機器102之控制子系統202可採用各種方法或充電方案以便確保可攜式電力儲存裝置(諸如電池組或超電容器陣列)在具有足夠電量以滿足預期需求之情況下係及時可用的。舉例而言,在某些情況中,以犧牲較大數目個可攜式電力儲存裝置為代價給相對小數目個可攜式電力儲存裝置快速充電可係有益的。此可允許若干個完全地或幾乎完全地充電之可 攜式電力儲存裝置準備用於一預期消費者。舉例而言,在不存在或存在相對較少在收集、充電與分配機器102(例如,資訊站、自動販賣機)處可用之完全地或幾乎完全地充電之可攜式電力儲存裝置之情況下,可進行此方法。在其他情況中,以犧牲較小數目個可攜式電力儲存裝置為代價給相對大數目個可攜式電力儲存裝置快速充電可係有益的。此可允許若干個完全地或幾乎完全地放電之可攜式電力儲存裝置經部分地充電至一滿意位準且因此準備用於預期消費者。舉例而言,在存在大數目個完全地或幾乎完全地放電之可攜式電力儲存裝置(存在於收集、充電與分配機器102處)之情況下,可進行此方法。
因此,用以達成此之將快速充電哪些及多少可攜式電力儲存裝置之識別以及哪些及多少可攜式電力儲存裝置將犧牲電量之識別可基於各種準則。舉例而言,一非詳盡準則列表可包含以下各項中之一或多者:存在於收集、充電與分配機器102處之可攜式電力儲存裝置之總數目、可攜式電力儲存裝置之各種電量狀態、可自外部源(諸如經由供電設施或某些可再生電源)獲得之電力之量或缺乏、充電之實際或預期速率、由一外部源供應之電力之時間或預期需求或成本(例如,峰值週期對非峰值週期)以及甚至周圍環境之溫度或收集、充電與分配機器102之接收器內之溫度。
圖6係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法600。方法600可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在602處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202為加速充電識別超過充滿電之一半之至少一個可攜式電能儲存裝置。
在604處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202將充電不滿一半之至少一個可攜式電能儲存裝置識別為可用以犧牲電量。
以此方式,比第二數目個可攜式電能儲存裝置相對更靠近於充 電之第一數目個可攜式電能儲存裝置可經選擇以相對於其他可攜式電能儲存裝置迅速充電。此幫助確保至少一個可攜式電能儲存裝置在收集、充電與分配機器102處可用以供由一終端使用者使用。
圖7係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法700。方法700可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在702處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別低於充滿電之一第一臨限值且亦高於充分放電之一第二臨限值之任何可攜式電能儲存裝置作為該第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
此可允許待識別以用於快速充電之一第一組可攜式電能儲存裝置、經識別以用於犧牲電量之一第二組可攜式電能儲存裝置及既不迅速充電亦不犧牲電量之一第三組可攜式電能儲存裝置。舉例而言,某些最充分充電之可攜式電能儲存裝置可經識別以用於迅速充電,而某些最不充分充電之可攜式電能儲存裝置經識別既不用於迅速充電亦不用於犧牲電量。而是,具有一中間電量位準(,留有某一顯著量的電量來犧牲)之可攜式電能儲存裝置可經識別以用於犧牲電量。此可防止最不充分充電之可攜式電能儲存裝置使用到無電量狀態或實質上無電量狀態。
圖8係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法800。方法800可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在802處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電更滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。
在804處,收集、充電與分配機器102之充電系統子系統204使用來自至少一個充電較不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充 電較滿之可攜式電能儲存裝置充電。
此可幫助確保充滿電或幾乎充滿電之至少一個可攜式電能儲存裝置在收集、充電與分配機器102處可用以供由一終端使用者使用。
圖9係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法900。方法900可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在902處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別充電不滿一半之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。
在904處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別充電滿一半以上之至少一個可攜式電能儲存裝置作為第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
因此,收集、充電與分配機器102之控制子系統202可嘗試使儘可能多之可攜式電能儲存裝置達到某一平均或中間電量位準。此可確保可滿足大量需求,即使在所供應之可攜式電能儲存裝置未充滿電之情況下。
圖10係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1000。方法1000可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1002處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別充電滿大約百分之75以上或充電滿大約百分之80以上或甚至充電滿大約百分之85以上之任何可攜式電能儲存裝置作為第二數目個可攜式電能儲存裝置之部分。
此確保具有在某一相對短時間內相對高可能性被滿意地充電之可攜式電能儲存裝置在被需要或要求時可準備好以分配至一終端使用者。百分之75、80及85之值係顯著的,此乃因至少針對二次化學電池組,充電時間或速率往往隨著所儲存電量量而非線性(例如,指數)增 加,且獲取電量最後百分比(例如,百分之25、20、15)比獲取電量之最先百分比(例如,百分之25、30、35)花費顯著較長時間。同樣地,放電時間或速率亦似乎為非線性的。與次級化學電池組相比,充電與放電速率之非線性針對超電容器陣列可並非那麼明顯,因此其他觸發或臨限電量值可係適當的。然而額定或標稱容量之百分之75、80或85之一電量可足以滿足消費者需求且獲取一所要行進範圍。因此,由控制子系統202執行之選擇演算法可考量待充電之特定類型之電能儲存裝置之一標稱充電速率曲線及/或將犧牲電量之特定類型之電能儲存裝置之一標稱放電速率曲線。
圖11係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1100。方法1100可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1102處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202識別比至少另一可攜式電能儲存裝置充電不滿之至少一個可攜式電能儲存裝置以用於加速充電。
在1104處,收集、充電與分配機器102之充電子系統204使用來自至少一個充電不滿之可攜式電能儲存裝置之能量給至少一個充電較滿之可攜式電能儲存裝置充電。
此確保相對大數目個可攜式電能儲存裝置將準備滿足相對大量需求,即使沒有或較少可攜式電能儲存裝置完全地充電。
圖12係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1200。方法1200可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1202處,收集、充電與分配機器102第一次在複數個位置或接收器104中之一第一者處可拆卸地接收一至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置。
在1204處,收集、充電與分配機器102之一或多個感測器偵測可攜式電能儲存裝置在第一位置或接收器104處之插入。
在1206處,收集、充電與分配機器102之控制子系統202判定經插入可攜式電能儲存裝置之一電量狀態。舉例而言,控制子系統202可依賴於一或多個電流感測器。
回應於偵測到插入於一接收器中之一至少部分地放電之可攜式電能儲存裝置,在1208處收集、充電與分配機器102之控制子系統202更新經識別以用於加速充電之第一數目個可攜式電能儲存裝置之識別。舉例而言,控制子系統202可將一或多個特定可攜式電能儲存裝置添加至待迅速充電之該數目或組及/或可自待迅速充電之該數目或組減去或移除一或多個特定可攜式電能儲存裝置。
舉例而言,該控制系統可在待迅速充電之該數目、組或列表之可攜式電能儲存裝置中包含:1)最充分充電之可攜式電能儲存裝置,2)經界定數目個最充分充電之可攜式電能儲存裝置;3)總數目個之經界定百分比個可攜式電能儲存裝置,包含最充分充電之彼等可攜式電能儲存裝置;及/或4)高於一經界定電量臨限值之可攜式電能儲存裝置。另一選擇係,該控制系統可在待迅速充電之該數目、組或列表之可攜式電能儲存裝置中包含:1)最不充分充電之可攜式電能儲存裝置,2)經界定數目個最不充分充電之可攜式電能儲存裝置;3)總數目之經界定百分比個可攜式電能儲存裝置,包含最不充分充電之彼等可攜式電能儲存裝置;及/或4)低於一經界定電量臨限值之可攜式電能儲存裝置。作為一進一步替代方案,該控制系統可在待迅速充電之該數目、組或列表之可攜式電能儲存裝置中包含,1)相對於一或多個其他充電更滿與充電不滿之可攜式電能儲存裝置具有一中間電量之一或多個可攜式電能儲存裝置。下文參考圖13至圖16論述此等可攜式電能儲存裝置之實例。
在1210處,控制子系統202可更新經識別以用於犧牲充電之第二數目個可攜式電能儲存裝置之識別。舉例而言,控制子系統202可將一或多個特定可攜式電能儲存裝置添加至該數目或組以犧牲電量及/或可自該數目或組減去或移除一或多個特定可攜式電能儲存裝置以犧牲電量。
舉例而言,該控制系統可在將犧牲電量之該數目、組或列表之可攜式電能儲存裝置中包含:1)最充分充電之可攜式電能儲存裝置,2)經界定數目個最充分充電之可攜式電能儲存裝置;3)總數目之經界定百分比個可攜式電能儲存裝置,包含最充分充電之彼等可攜式電能儲存裝置;及/或4)高於一經界定電量臨限值之可攜式電能儲存裝置。另一選擇係,該控制系統可在將犧牲電量之該數目、組或列表之可攜式電能儲存裝置中包含:1)最不充分充電之可攜式電能儲存裝置,2)經界定數目個最不充分充電之可攜式電能儲存裝置;3)總數目之經界定百分比個可攜式電能儲存裝置,包含最不充分充電之彼等可攜式電能儲存裝置;及/或4)低於一經界定電量臨限值之可攜式電能儲存裝置。作為一進一步替代方案,該控制系統可在將犧性電量之該數目、組或列表之可攜式電能儲存裝置中包含:1)相對於一或多個其他充電更滿與充電不滿之可攜式電能儲存裝置具有一中間電量之一或多個可攜式電能儲存裝置。
圖13係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1300。方法1300可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1302處,控制子系統202可至少部分地基於當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之可攜式電能儲存裝置之一當前電量條件而更新經識別以用於加速充電之可攜式電能儲存裝置。舉例而言,儲存相對大量電量之可攜式電能儲存裝置可以犧牲充電不滿之可 攜式電能儲存裝置為代價迅速地充電至全電量位準。另一選擇係,儲存相對大量電量之可攜式電能儲存裝置可犧牲電量以將充電不滿之可攜式電能儲存裝置迅速地充電至可接受位準以用於分配。
圖14係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1400。方法1400可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1402處,控制子系統202可至少部分地基於該等可攜式電能儲存裝置在該第一分配、收集與充電機器處之一存在或不存在而更新經識別以用於加速充電之第一數目個或第一組可攜式電能儲存裝置。舉例而言,該控制子系統可考量位於或存在於各別收集、充電與分配機器處之可攜式電能儲存裝置之總數目。
圖15係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1500。方法1500可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1502處,控制子系統202可至少部分地基於以下各項而更新經識別以用於加速充電之可攜式電能儲存裝置:當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器處之可攜式電能儲存裝置之一總數目、該等可攜式電能儲存裝置中之每一者之一各別電量狀態及該等可攜式電能儲存裝置中之至少一者之一充電速率。舉例而言,該控制子系統可考量位於或存在於各別收集、充電與分配機器處之可攜式電能儲存裝置之總數目及每一可攜式電能儲存裝置之相對電量狀態。因此,控制子系統202可判定存在具有足夠電量以犧牲電量以使某些其他可攜式電能儲存裝置達到或接近於充滿電之足夠可攜式電能儲存裝置。另一選擇係,控制子系統202可判定不存在具有足夠電量以犧牲電量之足夠可攜式電能儲存裝置。另一選擇係,控制子系統202可判定存在犧牲係不必要之充足電之足夠數目個可攜式電能儲存裝置。
圖16係根據另一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1600。方法1600可用在執行圖5之方法500之一部分中。
在1602處,控制子系統202可至少部分地基於可自經識別為可用以犧牲電量之可攜式電能儲存裝置獲得之總累積電量而更新經識別以用於加速充電之可攜式電能儲存裝置。因此,控制子系統202可考量總電量以確保至少某些可攜式電能儲存裝置在充滿電之條件或狀態下或接近充滿電之條件或狀態可用。另一選擇係,控制子系統可確保最大或相對大數目個可攜式電能儲存裝置係可用的,即使不在一充滿電之條件或狀態下或不接近一充滿電之條件或狀態。
圖17係根據一例示之實施例展示操作圖1及圖2之收集、充電與分配機器之一低階方法1700。方法1700可用在圖5之方法500中。
在1702處,收集、充電與分配機器102之充電子系統204經由一供電設施面板之幹線將經由一計量供電設施自一外部電網供應之電流以導電方式供應至第一數目個可攜式電能儲存裝置。充電子系統204可閉合一或多個開關以經由一第一電力轉換器230(圖2)將第一數目個可攜式電能儲存裝置電耦合至供電設施。
視情況在1704處,充電子系統204經由一可再生電源(例如,光伏打陣列118(圖1))將電流以導電方式供應至第一數目個可攜式電能儲存裝置。充電子系統204可閉合一或多個開關以經由第一電力轉換器230(圖2)或某一專用電力轉換器(未圖解說明)將第一數目個可攜式電能儲存裝置電耦合至PV陣列118。
在1706處,充電子系統204以導電方式供應來自第二數目個可攜式電能儲存裝置之電流。充電子系統204可閉合一或多個開關以經由一第二電力轉換器242(圖2)將第一數目個可攜式電能儲存裝置電耦合至供電設施。
本文中所闡述之各種方法可包含額外行為、省略某些行為及/或可以不同於各種流程圖中所陳述之次序之一次序執行該等行為。
前述詳細說明已經由使用方塊圖、示意圖及實例陳述裝置及/或程序之各種實施例。只要此等方塊圖、示意圖及實例含有一個或多個功能及/或操作,熟習此項技術者即將理解,可藉由一寬廣範圍之硬體、軟體、韌體或幾乎其任一組合來個別地及/或共同地實施此等方塊圖、流程圖或實例內之每一功能及/或操作。在一項實施例中,可經由一或多個微控制器來實施本發明標的物。然而,熟習此項技術者將認識到,本文中所揭示之實施例可作為由一或多個電腦執行之一或多個電腦程式(例如,作為在一或多個電腦系統上運行之一或多個程式)、作為由一或多個控制器(例如,微控制器)執行之一或多個程式、作為由一或多個處理器(例如,微處理器)執行之一或多個程式、作為韌體或作為幾乎其任何組合而全部或部分地等效實施於標準積體電路(例如,特殊應用積體電路或ASIC)中,及鑒於本發明之教示,針對軟體及/或韌體之設計電路及/或寫入碼將恰好在熟習此項技術者之技能範圍內。
當邏輯作為軟體實施且儲存於記憶體中時,邏輯或資訊可儲存於任一非暫時性電腦可讀媒體上以供任何處理器相關系統或方法使用或與其一起使用。在本發明之上下文中,一記憶體係一非暫時性電腦或處理器可讀儲存媒體,其係非暫時性地含有或儲存一電腦及/或處理器程式之一電子、磁性、光學或其他實體裝置或構件。邏輯及/或資訊可體現於任何電腦可讀媒體中以供一指令執行系統、設備或裝置(諸如,一基於電腦之系統、含有處理器之系統或可自指令執行系統、設備或裝置提取指令且執行與邏輯及/或資訊相關聯之指令之其他系統)使用或與其一起使用。
在此說明書之上下文中,一「電腦可讀媒體」可係可儲存與邏 輯及/或資訊相關聯之程式以供指令執行系統、設備及/或裝置使用或與其一起使用之任何實體元件。電腦可讀媒體可係(舉例而言,但不限於)一電子、磁性、光學、電磁、紅外或半導體系統、設備或裝置。電腦可讀媒體之更多特定實例(一非詳盡性列表)將包含以下各項:一可攜式電腦磁片(磁性壓縮快閃卡、安全數位或諸如此類)、一隨機存取記憶體(RAM)、一唯讀記憶體(ROM)、一可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM、EEPROM或快閃記憶體)、一可攜式壓縮光碟唯讀記憶體(CDROM)及數位磁帶。
可組合上文所闡述之各種實施例以提供進一步實施例。就其等不與本文中之特定教示及定義一致而言,此說明書中提及及/或申請案資料表中列出之所有美國專利、美國專利申請公開案、美國專利申請案、外國專利、外國專利申請案及非專利申請案包含但不限於:標題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」且2011年7月26日提出申請之第61/511,900號美國臨時專利申請案(代理人檔案號為170178.401P1)、標題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」且2012年5月16日提出申請之第61/647,936號美國臨時專利申請案(代理人檔案號為170178.401P2)、標題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR REDISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES,BETWEEN COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」且2011年9月14日提出申請之第61/534,753號美國臨時專利申請案(代理人檔案號為170178.402P1)、指定Hok-Sum Horace Luke、Matthew Whiting Taylor及Huang-Cheng Hung為發明人且標題為「APPARATUS, METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」之2012年7月26日提出申請之第13/559,314號美國申請案(代理人檔案號為170178.401)及指定Hok-Sum Horace Luke及Matthew Whiting Taylor為發明人且標題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR REDISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES,BETWEEN COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」之2012年7月26日提出申請之第13/559,091號美國專利(代理人檔案號為170178.402)以其全文引用方式併入本文中。若需要,則可修改實施例之態樣以採用各種專利、申請案及公開案之系統、電路及概念來提供又一些實施例。
雖然在供與諸如全電動小型摩托車及/或機車之個人運輸車輛一起使用之可攜式電能儲存裝置之收集、充電與分配之環境及上下文中大體論述,但本文中之教示可應用於各種各樣之其他環境(包含其他車輛以及非車輛環境)中。
包含發明摘要中所闡述之內容之對所圖解說明實施例之上述說明並非意欲係詳盡的或將各實施例限於所揭示之精確形式。儘管本文中出於說明性目的而闡述特定實施例及實例,但如熟習相關技術者將認識到,在不背離本發明之精神及範疇之情況下可進行各種等效修改。
根據上述詳細說明可對該等實施例作出此等及其他改變。一般而言,在以下申請專利範圍中,術語不應理解為將申請專利範圍限於說明書及申請專利範圍中所揭示之具體實施例,而應理解為包含所有可能實施例以及此申請專利範圍所賦予之等效物之全部範疇。因此,申請專利範圍並不限於本發明。
202‧‧‧控制子系統
204‧‧‧充電子系統/充電系統/充電系統子系統
206‧‧‧通信子系統/遠端通信子系統
208‧‧‧使用者介面子系統/使用者介面系統
208a‧‧‧觸控螢幕顯示器
208b‧‧‧鍵盤/小鍵盤
208c‧‧‧揚聲器
208d‧‧‧麥克風
208e‧‧‧讀卡器
208f‧‧‧票據接受器
208g‧‧‧硬幣接受器
209‧‧‧卡類型媒體/卡/卡媒體
210‧‧‧控制器
212‧‧‧唯讀記憶體/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
214‧‧‧隨機存取記憶體/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
216‧‧‧資料儲存器/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
218‧‧‧匯流排
220‧‧‧致動器
222‧‧‧閂鎖/鎖/保持器機構
224a‧‧‧埠
224b‧‧‧埠
226a‧‧‧埠
226b‧‧‧埠
230‧‧‧第一電力轉換器
232‧‧‧線/電繩
234‧‧‧變壓器
236‧‧‧整流器
238‧‧‧直流對直流電力轉換器
240‧‧‧濾波器
242‧‧‧第二電力轉換器
244‧‧‧線
246‧‧‧直流對直流電力轉換器
248‧‧‧濾波器
250‧‧‧開關
252‧‧‧數據機
254‧‧‧通信卡/組件
256a‧‧‧埠
256b‧‧‧埠
CA1至CAN‧‧‧引擎控制信號/控制信號
L1至LN‧‧‧負載
SC1至SCN‧‧‧電量感測器
SP1至SPN‧‧‧位置感測器
ST1‧‧‧電量感測器

Claims (12)

  1. 一種用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之分配、收集與充電機器系統,該分配、收集與充電機器系統包括:一主分配、收集與充電機器,其包含:若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置,一控制子系統,其包含識別待充電之當前可拆卸地位於該主分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置之至少一個控制器,及一充電子系統,其回應於該至少一個控制器而給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電;一從分配、收集與充電機器,其以通信方式耦合至該主分配、收集與充電機器,該從分配、收集與充電機器包含:一網路介面裝置,其用以經由一有線網路連接或一無線網路連接中之至少一者將該從分配、收集與充電機器以通信方式耦合至該主分配、收集與充電機器;及若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置,該若干個接收器中之每一者以通信方式耦合至該控制子系統。
  2. 如請求項1之分配、收集與充電機器系統,其中該等從收集、充電與分配機器中之該若干個接收器中之每一者可由該控制子系統經由該網路介面裝置個別地定址。
  3. 如請求項1之分配、收集與充電機器系統,其中該從分配、收集與充電機器進一步包括:一從裝置控制器,其以通信方式耦合至包含於該從分配、收 集與充電機器中之該若干個接收器中之每一者且耦合至該從分配、收集與充電機器中之該網路介面裝置。
  4. 如請求項1之分配、收集與充電機器系統,其進一步包括:至少一個電力傳送連接器,其經組態以將該從收集、充電與分配機器中之每一者以電通信方式耦合至至少一個其他從收集、充電與分配機器或該主收集、充電與分配機器。
  5. 如請求項1之分配、收集與充電機器系統,其進一步包括:至少一個使用者介面,其以通信方式耦合至該控制子系統。
  6. 一種用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之分配、收集與充電機器,該分配、收集與充電機器包括:若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置,一控制子系統,其包含識別待充電之當前可拆卸地位於該分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置且識別當前可拆卸地位於另一分配、收集與充電機器處之第二數目個可攜式電能儲存裝置之至少一個控制器;及一充電子系統,其回應於該至少一個控制器而給該第一數目個可攜式電能儲存裝置及該第二數目個可攜式電能儲存裝置充電;及一網路介面裝置,其用以經由一有線網路連接或一無線網路連接中之至少一者將該分配、收集與充電機器以通信方式耦合至該另一分配、收集與充電機器。
  7. 如請求項6之用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之分配、收集與充電機器,其中該控制子系統個別地定址位在該另一分配、收集與充電機器中之若干個接收器,且每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收可攜式電能儲存裝置。
  8. 如請求項6之用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之分配、收集與充電機器,其進一步包括:至少一個電力傳送連接器,其經組態以將該分配、收集與充電機器以電通信方式耦合至該另一分配、收集與充電機器。
  9. 一種用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之分配、收集與充電機器,該分配、收集與充電機器包括:若干個接收器,每一者按大小與尺寸而能可拆卸地接收各別可攜式電能儲存裝置;一網路介面裝置,其用以經由一有線網路連接或一無線網路連接中之至少一者將該分配、收集與充電機器以通信方式耦合至該另一分配收集與充電機器;及至少一個電力傳送連接器,其經組態以將該分配、收集與充電機器以電通信方式耦合至另一分配、收集與充電機器。
  10. 一種操作用於可攜式電能儲存裝置之分配、收集與充電之至少兩個分配、收集與充電機器之方法,該方法包括:藉由包含於一第一分配、收集與充電機器中之一控制子系統識別待充電之當前可拆卸地位於一第二分配、收集與充電機器處之第一數目個可攜式電能儲存裝置;藉由包含於該第一分配、收集與充電機器中之一充電子系統給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
  11. 如請求項10之方法,其中藉由該控制子系統識別該第一數目個可攜式電能儲存裝置進一步包括:藉由該控制子系統相對於當前可拆卸地位於該第一分配、收集與充電機器或該第二分配、收集與充電機器處之至少第二數目個可攜式電能儲存裝置識別待以一加速速率充電之當前可拆卸地位於該第二分配、收集及充電機器處之可攜式電能儲存裝置。
  12. 如請求項11之方法,其中藉由該充電子系統充電進一步包括藉由該充電子系統經由一供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電,其中該供電設施具有一相關聯之有限額定值且與經由該供電設施給該第一數目個可攜式電能儲存裝置之該充電同時地藉由該充電子系統經由自至少該第二數目個可攜式電能儲存裝置供應之能量給該第一數目個可攜式電能儲存裝置充電。
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