TWI838061B - 用於電池交換之電池資料管理方法及其電池能源站，及電腦程式產品 - Google Patents

Abstract

一種用於電池交換之電池資料管理方法及其電池能源站，適用於用以收納且對複數電池進行充電之一電池能源站。首先，透過一網路由一雲端伺服器接收相應電池能源站之一電池交換指令，及相應之一第一用戶資料。相應於電池交換指令，選定至少一第一目標電池，並將第一用戶資料寫入第一目標電池。之後，透過一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求，並由特定電池取得一特定用戶資料。當特定用戶資料符合第一用戶資料時，透過一第二電池槽提供第一目標電池，以進行相應特定電池及第一目標電池之一電池交換作業。

Description

用於電池交換之電池資料管理方法及其電池能源站，及電腦程式產品

本發明係有關於一種電池能源站及其電池交換之管理方法，且特別有關於一種可以對於進行電池交換之電池進行資料管理之電池能源站及其電池資料管理方法。

近年來，隨著環保意識抬頭，以及電動車科技的進步，開發以電能作為動力來源的電動車輛取代以石化燃料作為動力的傳統車輛，逐漸成為車用領域內的重要目標，因此使得電動車輛愈來愈普及。為了提高電動車航程與使用意願，許多國家或城市都已開始規劃在公眾場所設置充電站與電池能源站，以提供電動汽車與/或電動機車進行充電或電池交換，使得電動車輛的使用更為方便。

在政府的補助政策鼓勵下，許多民眾也開始嘗試購買且使用電動車輛當成代步工具。一般來說，傳統燃油車輛係在汽油幾乎使用完畢後才進行加油。由於加油時間短暫，花費於加油的時間並不會影響到使用者整體行車的規劃。然而，對於電動車輛而言，電池供給車輛運作及進行充電都有其科技上的限制。使用者騎乘電動車輛時，必須時常留意車輛的電池狀態，以在電池電量用罊前及時進行充電。

由於目前電動車充電站/電池能源站的設置並未非常普及，當使用者需要對於其車輛，如電動汽車、或電動機車進行電池充電或交換電池時，使用者必須停下車輛，並開啟手機應用程式來尋找附近的電動車充電站/電池能源站。在一些交通尖峰時段，對於通勤者而言，若能提供更方便的電池充電/交換機制，更有效率且更快速的電池交換機制將會帶給用戶更高的滿意度。

有鑑於此，本發明提供用於電池交換之電池資料管理方法及其電池能源站。

本發明實施例之一種電池能源站具有包括複數電池之一電池收納系統、一網路連接單元、及一處理單元。處理單元利用網路連接單元透過一網路由一雲端伺服器接收相應電池能源站之一電池交換指令，及相應之一第一用戶資料。相應於電池交換指令，由電池中選定至少一第一目標電池，並將第一用戶資料寫入第一目標電池。之後，透過電池槽中之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求，並由特定電池取得一特定用戶資料。接著判斷特定用戶資料是否符合第一用戶資料。當特定用戶資料符合第一用戶資料時，透過電池槽中之一第二電池槽提供第一目標電池，以進行相應特定電池及第一目標電池之一電池交換作業。

本發明實施例之一種用於電池交換之電池資料管理方法及其電池能源站，適用於用以收納且對複數電池進行充電之一電池能源站。首先，透過一網路由一雲端伺服器接收相應電池能源站之一電池交換指令，及相應之一第一用戶資料。相應於電池交換指令，由電池中選定至少一第一目標電池，並將第一用戶資料寫入第一目標電池。之後，透過電池槽中之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求，並由特定 電池取得一特定用戶資料。接著判斷特定用戶資料是否符合第一用戶資料。當特定用戶資料符合第一用戶資料時，透過電池槽中之一第二電池槽提供第一目標電池，以進行相應特定電池及第一目標電池之一電池交換作業。

在一些實施例中，當特定用戶資料並未符合第一用戶資料時，對於特定用戶資料執行一身份認證作業。當身份認證作業通過時，由電池能源站中之電池中選定至少一第二目標電池，並將特定用戶資料寫入第二目標電池，並透過電池能源站之一第三電池槽提供第二目標電池，以進行相應特定電池及第二目標電池之一電池交換作業。

在一些實施例中，透過網路將特定用戶資料傳送至雲端伺服器，以利用雲端伺服器依據特定用戶資料執行身份認證作業。

在一些實施例中，被選定之第一目標電池僅能被相應第一用戶資料之用戶進行交換。

在一些實施例中，雲端伺服器透過網路由一行動裝置接收相應第一用戶資料之一換電預約指令，其中換電預約指令至少包括相應電池能源站之一指定。相應於換電預約指令，雲端伺服器透過網路將電池交換指令傳送至電池能源站。

在一些實施例中，判斷相應第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具是否位於電池能源站之一既定範圍內。當行動裝置或電動載具位於電池能源站之既定範圍內時，電池能源站取得電池交換指令。

在一些實施例中，雲端伺服器透過網路接收相應第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具之一目前位置。判斷相應行動裝置或電動載具之目前位置是否位於電池能源站之既定範圍內，且依據目前位置判斷相應行動裝置或電動載具是否於一既定期間內並未移動。當行動裝置或電動 載具位於電池能源站之既定範圍內且既定期間內並未移動時，雲端伺服器透過網路將電池交換指令傳送至電池能源站。

在一些實施例中，判斷電池能源站是否可以透過網路連接至相應第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具。當電池能源站透過網路連接至行動裝置或電動載具時，透過網路取得電池交換指令。

本發明上述方法可以透過程式碼方式存在。當程式碼被機器載入且執行時，機器變成用以實行本發明之裝置。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明如下。

100:電池能源站

110:電池收納系統

112:電池

120:能源模組

130:網路連接單元

140:處理單元

150:無線網路連接單元

200:雲端伺服器

300:網路

S410、S420、S430、S440、S450、S460、S470:步驟

S502、S504、S506、S508、S510、S512、S514、S516、S518、S520、S522:步驟

S610、S620:步驟

S710、S720、S730:步驟

S810、S820、S830、S840:步驟

S910、S920、S930:步驟

第1圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之電池能源站。

第2圖為一示意圖係顯示依據本發明另一實施例之電池能源站。

第3圖為一示意圖係顯示依據本發明另一實施例之電池能源站。

第4圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之用於電池交換之電池資料管理方法。

第5圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之用於電池交換之電池資料管理方法。

第6圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之取得電池交換指令之方法。

第7圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之取得電池交換指令之方法。

第8圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之取得電池交換指令之方法。

第9圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之取得電池交換指令之方法。

第1圖顯示依據本發明實施例之電池能源站。依據本發明實施例之電池能源站100可以係一電子設備。如圖所示，電池能源站100至少包括一電池收納系統110、一能源模組120、一網路連接單元130、及一處理單元140。電池收納系統110具有特定機構(圖中未顯示)可以收納複數個電池112，並選擇性地鎖住或釋放該等電池。電池能源站100可以提供電池給至少一用電設備，如電動機車、電動汽車之電動載具來取用。能源模組120可以電性耦接至一電網(圖中未顯示)，從而取得一總電流，以供給電池能源站之用電，且依據處理單元140之信號為電池112充電。必須說明的是，電池收納系統110可以包括相應每一電池112之充電模組，且充電模組具有一電流上限與/或一電流下限，以對相應之電池進行充電。值得注意的是，在一些實施例中，能源模組120可以主動偵測電網供應給電池能源站100的總電流，並將相應總電流之資訊通知處理單元140。網路連接單元130可以連接至一網路，從而致使電池能源站100具有一網路連接能力。在一些實施例中，網路可以為有線網路、電信網路、與無線網路，如Wi-Fi網路等。處理單元140可以控制電池能源站100中所有硬體及軟體之運作，並執行本案之用於電池交換之電池資料管理方法，其細節將於後進行說明。

第2圖顯示依據本發明另一實施例之電池能源站。依據本發明實施例之電池能源站100可以係一電子設備。如圖所示，電池能源站100至少包括一電池收納系統110、一能源模組120、一網路連接單元130、一處理單元140、及一無線網路連接單元150。類似地，電池收納系統110具有特定機構(圖中未顯示)可以收納複數個電池112，並選擇性地鎖住或釋放該等 電池。電池能源站100可以提供電池給至少一用電設備，如電動機車、電動汽車來取用。能源模組120可以電性耦接至一電網(圖中未顯示)，從而取得一總電流，以供給電池能源站之用電，且依據處理單元140之信號為電池112充電。必須說明的是，電池收納系統110可以包括相應每一電池112之充電模組，且充電模組具有一電流上限與/或一電流下限，以對相應之電池進行充電。類似地，在一些實施例中，能源模組120可以主動偵測電網供應給電池能源站100的總電流，並將相應總電流之資訊通知處理單元140。網路連接單元130可以連接至一網路，從而致使電池能源站100具有一網路連接能力。在一些實施例中，網路可以為有線網路、電信網路、與無線網路，如Wi-Fi網路等。處理單元140可以控制電池能源站100中所有硬體及軟體之運作，並執行本案之用於電池交換之電池資料管理方法，其細節將於後進行說明。無線網路連接單元150可以主動或被動偵測一無線網路，如藍芽或WIFI網路，並透過無線網路與一電子裝置，如用戶之行動裝置或用戶車輛之車輛控制器連接。

第3圖顯示依據本發明另一實施例之電池能源站。類似地，依據本發明實施例之電池能源站100可以係一電子設備，其具有複數電池可以提供給至少一用電設備，如電動機車、電動汽車來取用。電池能源站100可以具有如第1圖或第2圖類似之元件，在此不再贅述。電池能源站100可以利用網路連接單元130透過一網路300，如有線網路、電信網路、與無線網路，如Wi-Fi網路等連接至一雲端伺服器200。提醒的是，在一些實施例中，雲端伺服器200可以同時管理位於同一位置，或位於不同位置的其他電池能源站。如前所述，電池能源站100之能源模組120可以主動偵測電網供應給電池能源站100的總電流，並將相應總電流之資訊通知處理單元140。在一些實施例中，雲端伺服器200亦可透過網路300將相應總電流之資訊通知電 池能源站100。在一些實施例中，雲端伺服器200亦可將不同時段之相關資訊，如尖峰時端、離峰時段等透過網路300傳送給電池能源站100。電池能源站100可以依據接收到的資訊來進行相關作業。

第4圖顯示依據本發明實施例之用於電池交換之電池資料管理方法。依據本發明實施例之用於電池交換之電池資料管理方法適用於用以收納且對複數電池進行充電之一電池能源站，如第1圖或第2圖所示。

首先，如步驟S410，透過一網路由一雲端伺服器接收相應電池能源站之一電池交換指令，及相應電池交換指令之一第一用戶資料。值得注意的是，在本案中，依據不同應用與需求，取得電池交換指令的方式與時機可以不同，其細節將於後進行說明。接著，如步驟S420，相應於電池交換指令，由電池能源站所收納之電池中選定至少一第一目標電池，並將第一用戶資料寫入第一目標電池。值得注意的是，在一些實施例中，當第一用戶資料寫入第一目標電池之後，此第一目標電池僅能被相應第一用戶資料之用戶進行交換。值得注意的是，在一些實施例中，可以設置一保留時間。當保留時間內相應第一用戶資料之用戶並未來此電池能源站進行電池交換時，第一目標電池內的第一用戶資料可以被移除。之後，如步驟S430，透過電池能源站之電池槽中之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求，並如步驟S440，由特定電池取得一特定用戶資料。接著，如步驟S450，判斷特定用戶資料是否符合第一用戶資料。當特定用戶資料並未符合第一用戶資料時(步驟S460的否)，結束流程。當特定用戶資料符合第一用戶資料時(步驟S460的是)，如步驟S470，透過電池槽中之一第二電池槽提供第一目標電池，以進行相應特定電池及第一目標電池之一電池交換作業。

第5圖顯示依據本發明另一實施例之用於電池交換之電池資 料管理方法。依據本發明實施例之用於電池交換之電池資料管理方法適用於用以收納且對複數電池進行充電之一電池能源站，如第1圖或第2圖所示。

首先，如步驟S502，透過一網路由一雲端伺服器接收相應電池能源站之一電池交換指令，及相應電池交換指令之一第一用戶資料。值得注意的是，在本案中，依據不同應用與需求，取得電池交換指令的方式與時機可以不同，其細節將於後進行說明。接著，如步驟S504，相應於電池交換指令，由電池能源站所收納之電池中選定至少一第一目標電池，並將第一用戶資料寫入第一目標電池。類似地，在一些實施例中，當第一用戶資料寫入第一目標電池之後，此第一目標電池僅能被相應第一用戶資料之用戶進行交換。類似地，在一些實施例中，可以設置一保留時間。當保留時間內相應第一用戶資料之用戶並未來此電池能源站進行電池交換時，第一目標電池內的第一用戶資料可以被移除。之後，如步驟S506，透過電池能源站之電池槽中之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求，並如步驟S508，由特定電池取得一特定用戶資料。接著，如步驟S510，判斷特定用戶資料是否符合第一用戶資料。當特定用戶資料符合第一用戶資料時(步驟S512的是)，如步驟S514，透過電池槽中之一第二電池槽提供第一目標電池，以進行相應特定電池及第一目標電池之一電池交換作業。當特定用戶資料並未符合第一用戶資料時(步驟S512的否)，如步驟S516，對於特定用戶資料執行一身份認證作業。提醒的是，身份認證作業主要係用以確認相應此特定用戶資料之一特定用戶是否係一合法用戶。值得注意的是，在一些實施例中，可以透過網路將特定用戶資料傳送至雲端伺服器，以利用雲端伺服器依據特定用戶資料執行身份認證作業。當身份認證作業並未通過時(步驟S518的否)，結束流程。當身份認證作業通過時(步驟S518的是)，如步驟S520，由電池能源站中之電池中選定至少一第二目標 電池，並將特定用戶資料寫入第二目標電池，並如步驟S522，透過電池能源站之一第三電池槽提供第二目標電池，以進行相應特定電池及第二目標電池之一電池交換作業。

如前所述，依據不同應用與需求，取得電池交換指令的方式與時機可以不同。

第6圖顯示依據本發明實施例之取得電池交換指令之方法。

首先，如步驟S610，雲端伺服器透過網路由一行動裝置接收相應第一用戶資料之一換電預約指令。注意的是，換電預約指令中可以至少包括相應電池能源站之一指定。接著，如步驟S620，相應於換電預約指令，雲端伺服器透過網路將電池交換指令傳送至指定之電池能源站。換言之，當用戶預約要到特定的電池能源站進行電池交換之後，即使用戶尚未抵達該電池能源站，電池能源站已經可以開始進行電池交換作業中的電池選定及將用戶資料寫入電池的部分操作。

第7圖顯示依據本發明另一實施例之取得電池交換指令之方法。

首先，如步驟S710，判斷相應第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具是否位於電池能源站之一既定範圍內，如3m之內。提醒的是，前述既定範圍僅為本案之例子，本發明並未限定於此。當行動裝置或電動載具並未位於電池能源站之既定範圍內時(步驟S720的否)，結束流程。當行動裝置或電動載具位於電池能源站之既定範圍內時(步驟S720的是)，如步驟S730，電池能源站取得電池交換指令。換言之，當用戶接近電池能源站時，即使用戶尚未將欲交換之電池置入電池能源站，電池能源站已經可以開始進行電池交換作業中的電池選定及將用戶資料寫入電池的部分操作。

第8圖顯示依據本發明另一實施例之取得電池交換指令之方 法。

首先，如步驟S810，雲端伺服器透過網路接收相應第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具之一目前位置。如步驟S820，判斷相應行動裝置或電動載具之目前位置是否位於電池能源站之既定範圍內，且依據目前位置判斷相應行動裝置或電動載具是否於一既定期間內並未移動。當行動裝置或電動載具並未位於電池能源站之既定範圍內或既定期間內移動時(步驟S830的否)，結束流程。當行動裝置或電動載具位於電池能源站之既定範圍內且既定期間內並未移動時(步驟S830的是)，如步驟S840，雲端伺服器透過網路將電池交換指令傳送至電池能源站。換言之，當用戶接近特定電池能源站且並未移動時，即使用戶尚未將欲交換之電池置入電池能源站，雲端伺服器便可透過網路將電池交換指令傳送至電池能源站，以開始進行電池交換作業中的電池選定及將用戶資料寫入電池的部分操作。

第9圖顯示依據本發明另一實施例之取得電池交換指令之方法。

首先，如步驟S910，判斷電池能源站是否可以透過一無線網路，如藍芽或WIFI網路連接至相應第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具。當電池能源站無法透過網路連接至行動裝置或電動載具時(步驟S920的否)，結束流程。當電池能源站透過網路連接至行動裝置或電動載具時(步驟S920的是)，如步驟S930，透過網路取得電池交換指令。換言之，當用戶接近特定電池能源站，使得電池能源站可以連接至行動裝置或電動載具時，即使用戶尚未將欲交換之電池置入電池能源站，電池能源站可以開始進行電池交換作業中的電池選定及將用戶資料寫入電池的部分操作。

因此，透過本案之用於電池交換之電池資料管理方法及其電池能源站可以對於進行電池交換之電池進行資料管理，進而在不同應用情 境中主動偵測及回應用戶之換電需求，提供更有效率之電池交換程序。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S410、S420、S430、S440、S450、S460、S470:步驟

Claims (10)

1. 一種用於電池交換之電池資料管理方法，適用於用以收納且對複數電池進行充電之一電池能源站，包括下列步驟：

   透過一網路由一雲端伺服器接收相應該電池能源站之一電池交換指令，及相應該電池交換指令之一第一用戶資料；

   相應於該電池交換指令，由該電池能源站中之該等電池中選定至少一第一目標電池，並將該第一用戶資料寫入該第一目標電池；

   透過該電池能源站之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求；

   由該特定電池取得一特定用戶資料；

   判斷該特定用戶資料是否符合該第一用戶資料；以及

   當該特定用戶資料符合該第一用戶資料時，透過該電池能源站之一第二電池槽提供該第一目標電池，以進行相應該特定電池及該第一目標電池之一電池交換作業。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，包括下列步驟：

   當該特定用戶資料並未符合該第一用戶資料時，對於該特定用戶資料執行一身份認證作業；以及

   當該身份認證作業通過時，由該電池能源站中之該等電池中選定至少一第二目標電池，並將該特定用戶資料寫入該第二目標電池，並透過該電池能源站之一第三電池槽提供該第二目標電池，以進行相應該特定電池及該第二目標電池之一電池交換作業。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，更包括透過該網路將該特定用戶資料傳送至該雲端伺服器，以利用 該雲端伺服器依據該特定用戶資料執行該身份認證作業。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，其中被選定之該第一目標電池僅能被相應該第一用戶資料之用戶進行交換。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，包括下列步驟：

   該雲端伺服器透過該網路由一行動裝置接收相應該第一用戶資料之一換電預約指令，其中該換電預約指令至少包括相應該電池能源站之一指定；以及

   相應於該換電預約指令，該雲端伺服器透過該網路將該電池交換指令傳送至該電池能源站。
6. 如申請專利範圍第1項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，包括下列步驟：

   判斷相應該第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具是否位於該電池能源站之一既定範圍內；以及

   當該行動裝置或該電動載具位於該電池能源站之該既定範圍內時，該電池能源站取得該電池交換指令。
7. 如申請專利範圍第6項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，包括下列步驟：

   該雲端伺服器透過該網路接收相應該第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具之一目前位置；

   判斷相應該行動裝置或該電動載具之該目前位置是否位於該電池能源站之該既定範圍內，且依據該目前位置判斷相應該行動裝置或該電動載具是否於一既定期間內並未移動；以及

   當該行動裝置或該電動載具位於該電池能源站之該既定範圍內且該既定期間內並未移動時，該雲端伺服器透過該網路將該電池交換指令傳送至該電池能源站。
8. 如申請專利範圍第6項所述之用於電池交換之電池資料管理方法，包括下列步驟：

   判斷該電池能源站是否可以透過該網路連接至相應該第一用戶資料之一行動裝置或一電動載具；以及

   當該電池能源站透過該網路連接至該行動裝置或該電動載具時，透過該網路取得該電池交換指令。
9. 一種電池能源站，包括：

   一電池收納系統，包括用以收納複數電池之複數電池槽；

   一網路連接單元；以及

   一處理單元，利用該網路連接單元透過一網路由一雲端伺服器接收相應該電池能源站之一電池交換指令，及相應該電池交換指令之一第一用戶資料，相應於該電池交換指令，由該等電池中選定至少一第一目標電池，並將該第一用戶資料寫入該第一目標電池，透過該等電池槽中之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求，由該特定電池取得一特定用戶資料，判斷該特定用戶資料是否符合該第一用戶資料，且當該特定用戶資料符合該第一用戶資料時，透過該等電池槽中之一第二電池槽提供該第一目標電池，以進行相應該特定電池及該第一目標電池之一電池交換作業。
10. 一種電腦程式產品，其係被一機器載入以執行一用於電池交換之電池資料管理方法，適用於一電池能源站，上述電腦程式產品包括：

    一第一程式碼，用以透過一網路由一雲端伺服器接收相應該電池能 源站之一電池交換指令，及相應該電池交換指令之一第一用戶資料；

    一第二程式碼，用以相應於該電池交換指令，由該電池能源站中之該等電池中選定至少一第一目標電池，並將該第一用戶資料寫入該第一目標電池；

    一第三程式碼，用以透過該電池能源站之一第一電池槽接收一特定電池，以產生一電池交換要求；

    一第四程式碼，用以由該特定電池取得一特定用戶資料；

    一第五程式碼，用以判斷該特定用戶資料是否符合該第一用戶資料；以及

    一第六程式碼，用以當該特定用戶資料符合該第一用戶資料時，透過該電池能源站之一第二電池槽提供該第一目標電池，以進行相應該特定電池及該第一目標電池之一電池交換作業。

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