TWM513508U - 一種互動整合式充電管理平台 - Google Patents

Description

一種互動整合式充電管理平台

本創作係關係於一種充電管理方式，尤指一種互動整合式充電管理平台。。

從習知技術可知，現用之充電管理功能僅架構在充電機組或具類似電力補充設備之上，其等之設計概念均類同於一般的加油設備。使用者於輸入充電需求條件及連接充電槍頭後，即可對電池系統進行充電，直至充電需求條件達到，或某些限制、緊急等因素發生時才會停止。在整個充電過程中若使用者未在現場，將無法即時與充電機組或電力補充設備進行直接溝通及操控，乃致無法遠距更新先前已設定之充電需求條件，更遑論欲從充電過程中了解電池系統之即時性能狀態變化。

再者，從習知技術可知，現用之充電機組或具類似電力補充設備，對電池系統僅有提供充電功能，無法可提供除使用者以外，如遠端維修保養中心、其他資訊需求方等單位，了解電池系統之充電過程與其即時性能現狀變化，以致使用者無法獲得更專業之即時服務，藉以降低電池系統於實際運轉之過早或驟然失效風險。然而，降低此種失效風險對如新興發展之電動載具甚為重要，對未來如電動車輛之普及甚具實用意義。現用之充電管理方法除了管控現有充電機組或電力補充設備對電池系統充電以外；無法有效利用其等之電力供應功能，並提供電池系統所屬儎台如電動車輛等，提供額外之電力供應服務，例如駐車時之空調啟動、防盜、娛 樂等電力需求。

鑒於傳統技術之缺點，本創作提供一種互動整合式充電管理平台，主要係可供電池系統於充電時，除了維持以往由使用者單向式對充電機組下達指令，並對電池系統進行充電之功能外，更能透過此新創應用系統及特定遠端通訊方式如無線、有線等，整合使用者、電池系統、遠端維修保養中心、或其他資訊需求方等，形成一無障礙且可即時溝通的互動整合式充電管理平台。藉此確保電池系統於充電之前、中、後期，使用者等均可全程掌握電池系統性能狀態之即時變化，並提供可即時進行調整或修正充電需求之管道；更能透過此平台之即時溝通功能，獲得專業性的電池系統性能狀態即時解析，以及控制充電機組以提供額外電力供應之服務。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，係包括：中央處理單元，係用於控制該互動整合式充電管理平台之運作狀態；電池現況解析演算單元，係連接該中央處理單元，係用於讀取與分析該電池之現況資訊，並將該現況資訊傳送至該中央處理單元；人機介面單元，係連接該中央處理單元，係用於顯示該電池之現況資訊，並將使用者設定之充電需求輸入該中央處理單元；充電調制單元，係連接該中央處理單元，係根據該現況資訊與該充電需求，產生一最適化充電模式；充電執行單元，係連接該充電調制單元，係根據該最適化充電模式對該電池進行最適化充電；遠端監控單元，係連接該中央處理單元，係用於將該互動整合式充電管理平台之運作資訊對外傳輸，或接收遠端使用者之命令，以控制該互動整合式充電管理平台運作。其中該電池係具有電池管理系統(BMS)，該電池管理 系統係儲存該電池之性能資訊與健康狀態歷史資料；該充電需求係包括充電時間、充電金額、充電電量或電池系統充電溫升限制其中一種或數種；該現況資訊包括電池之電量(State Of Charge,SOC)、電壓、內阻、溫度、型號或其他電池數據。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，其中該人機互動單元提供輸入及輸出等功能，使用者可透過本單元與本創作之互動整合式充電管理平台進行互動式溝通，輸入所需之充電條件，或進行必要之修正與調整，以及獲得該互動整合式充電管理平台之各項資訊，如將各項充電前、中、後期等即時資訊以螢幕輸出顯示、列印紙本資料、有線或無線訊息等方式通知。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，其中該遠端監控單元可將前述人機互動單元之必要功能、即時資訊等，透過遠端監控單元與位於遠端的使用者、遠端維修保養中心或其他資訊需求方等進行即時溝通與互動。另使用者可透過本單元對充電系統進行必要之即時控制。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，其中該充電調制單元可依照中央處理單元下傳之使用者所輸入或更動調整之充電需求，以及電池現況解析演算結果等，快速調制合適之充電或供電模式，並即轉譯成對充電執行單元之控制訊息，並下傳至一充電執行單元，以達成使用者之充電或供電需求。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，其中該充電執行單元可將來自充電調制單元之控制訊息，直接驅動充電機組，對耦接於該充電執行單元之電池系統進行充電；或對電池系統所屬載台進行供電服 務。電池系統所屬之載台如電動載具、儲電系統等均屬之。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，其中該電池現 況解析演算單元可將來自電池系統的各種物理性訊息，進行深入分析及解讀，並透過特定之演算法則轉譯成電池系統現況資訊，並上傳至中央處理單元，形成封閉式回饋控制系統，藉以逐步將全程充電成果收斂至符合使用者之輸入需求。

本創作係提供一種互動整合式充電管理平台，其中該中央處 理單元係本創作之互動整合式充電管理平台之訊息處理核心，適時掌控人機介面、遠端監控、充電調制、充電執行等四項主要單元，藉以主導全程充電程序。本單元至少內含必要之應用軟體可處理各項訊息、決策下達等任務，以及配合之硬體介面，藉以鏈結各功能單元及主導全程充電程序。

本創作之互動整合式充電管理平台透過上述之各單元，可組 成一種無障礙與即時溝通的互動整合式充電管理平台，使用者等可全程掌握電池性能狀態之即時變化，並可即時進行調整或修正，更能透過此平台之即時溝通功能，獲得專業性的電池性能狀態解析，以及充電機組額外之電力供應服務。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步 說明本創作達到預定目的所採取的方式、手段及功效。而有關本創作的其他目的及優點，將在後續的說明及圖示中加以闡述。

11‧‧‧中央處理單元

12‧‧‧電池現況解析演算單元

13‧‧‧人機介面單元

14‧‧‧充電調制單元

15‧‧‧充電執行單元

16‧‧‧遠端監控單元

A‧‧‧互動整合式充電管理平台

B‧‧‧使用者

C‧‧‧遠端維修保養中心

D‧‧‧其他資訊需求方

E‧‧‧充電電源

F‧‧‧電池系統

圖1係為本創作之一種互動整合式充電管理平台架構圖。

圖2係為本創作之一種互動整合式充電管理平台另一實施例架構圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本創作之實施方式，熟悉此 技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點與功效。

圖1係為本創作之一種互動整合式充電管理平台架構圖，如 圖所示，本創作係提供一種互動整合式充電管理平台A，係用於對電池進行最適化充電，係包括：中央處理單元11，係用於控制該互動整合式充電管理平台A之運作狀態；電池現況解析演算單元12，係連接該中央處理單元11，係用於讀取與分析該電池之現況資訊，並將該現況資訊傳送至該中央處理單元11；人機介面單元13，係連接該中央處理單元11，係用於顯示該電池之現況資訊，並將使用者設定之充電需求輸入該中央處理單元11；充電調制單元14，係連接該中央處理單元11，係根據該現況資訊與該充電需求，產生一最適化充電模式；充電執行單元15，係連接該充電調制單元14，係根據該最適化充電模式對該電池進行最適化充電；遠端監控單元16，係連接該中央處理單元11，係用於將該互動整合式充電管理平台A之運作資訊對外傳輸，或接收遠端使用者之命令以控制該互動整合式充電管理平台A運作。

圖2係為本創作之一種互動整合式充電管理平台另一實施 例架構圖，如圖所示，係包括：人機介面單元13，該人機介面單元13係可與中央處理單元11雙向訊息通聯。使用者B所輸入之充電需求或要求修正等指令，經由該人機介面單元13傳達至中央處理單元11。該中央處理單元 11所處理之結果，透過該人機介面單元13回覆使用者B；一遠端監控單元16，該遠端監控單元16可將下傳自中央處理單元11或相關使用者B輸入或更動調整之充電需求、處理結果與該互動整合式充電管理平台之運作狀態，透過其遠端傳訊及控制功能，除可傳遞給使用者B之相關通訊裝置外，同時可傳遞至如遠端維修保養中心C、其他資訊需求方D等，並可接受遠端維修保養中心C、其他資訊需求方D傳輸之如同該人機介面單元13之充電條件或修正之輸入；一充電調制單元14，該充電調制單元14可將下傳自中央處理單元11，相關使用者B輸入或更動調整之充電需求及處理結果，以及電池現況解析演算單元12之電池現況解析演算結果等，快速調制合適之最適化充電模式或供電模式，並即時轉譯成對充電執行單元15之控制訊息，並下傳至一充電執行單元15，以達成使用者B之充電或供電需求；一充電執行單元15，該充電執行單元15係接收該充電調制單元14之控制訊息，直接驅動充電機組，將充電電源E提供之電力轉換成合適之電源型態，對耦接於該充電執行單元之電池系統F進行充電，或對電池系統F所屬載台進行供電服務；一電池現況解析演算單元12，該電池現況解析演算單元12可判讀電池系統F之型號、組成等資訊，並可將蒐集自電池系統F之各電池單體狀態物理性訊息如電壓、電流、溫度等，進行數據資料分析及整合，並透過特定演算法則轉譯成電池系統F現況資訊，再將此資訊上傳至中央處理單元11，藉以做為全程充電程序之回饋控制主要參考。

本創作之一種互動整合式充電管理平台另一實施例中，使用者B之充電需求條件包括充電時間、充電金額、充電電量、甚至電池系統F充電溫升限制等，可透過人機介面單元13或遠端監控單元16等輸入至本 創作之互動整合式充電管理平台A。使用者B同時亦可由人機介面單元13或遠端監控單元16等，獲知整個充電程序與該互動整合式充電管理平台的現況。

本創作之一種互動整合式充電管理平台另一實施例中，中央 處理單元11位處該互動整合式充電管理平台A之核心上層，與人機介面單元13、遠端監控單元16、充電調制單元14、充電執行單元15、電池現況解析演算單元12等均可進行雙向式通訊溝通；該中央處理單元11藉由讀取該電池現況解析演算單元12上傳之電池系統E現況資訊，經必要之比對、演算程序後，將必要調整之命令下達至充電調制單元14，以評估必要之充電模式調制，藉以即時調控全程充電程序，逐步將全程充電成果收斂至符合使用者B之輸入需求。

另外，本創作之一種互動整合式充電管理平台另一實施例中 於完成上述充電程序後，若使用者B仍有電力供應需求，同樣可透過人機介面單元13或遠端監控單元16等，將需求指令輸入該互動整合式充電管理平台A，中央處理單元11將依使用者B之需求，下傳驅動指令至充電調制單元14，由其轉譯成驅動控制訊息，下傳至充電執行單元15進行適量之電力供應服務。前述之額外服務包括於電動載具駐車時之驅動空調系統、防盜系統、影音娛樂系統、定位系統、輔助電力輸出系統等。

同時，透過本創作，現有之充電機組或電力補充設備，無須 大幅度修改既有之系統，只需升級本創作之互動整合式充電管理平台，並局部修改各單元之通訊介面、安裝必要人機互動軟體、或加裝前述必要之功能單元，即可順利執行本創作之創新功能。

本創作之一種互動整合式充電管理平台係可經由3G、4G、 WIFI等無線通訊，或ADSL、光纖等實體有線通訊方式，整合使用者、電池系統、遠端維修保養中心其他資訊需求方等，形成一可無障礙即時溝通之充電管理平台。現場使用者或遠端監控人員從電池系統進入充電之前期到結束的過程中，可先得知電池系統之性能現況(SoP)，即時得知充電進度現況，進而執行充電需求或條件之修改以及額外之電力供應服務等。本創作可提供使用者與遠端維修保養中心甚為可貴的性能現況資訊，並可透過本機、遠端或雲端等方式將該些資料儲存、建檔與分析，本創作可產生適合該電池之最適化充電模式，使電池系統在某一溫升速率、溫度上升、時間或其他設定條件限制下，經自動調制後可增加充電效率與安全性外，亦可據以評估電池系統面臨後續使用情境之失效風險程度，進行維修期程事先安排、殘餘價值評估、合理使用壽限評估等。

上述之實施例僅為例示性說明本創作之特點及其功效，而非用於限制本創作之實質技術內容的範圍。任何熟習此技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

11‧‧‧中央處理單元

12‧‧‧電池現況解析演算單元

13‧‧‧人機介面單元

14‧‧‧充電調制單元

15‧‧‧充電執行單元

16‧‧‧遠端監控單元

A‧‧‧互動整合式充電管理平台

B‧‧‧使用者

C‧‧‧遠端維修保養中心

D‧‧‧其他資訊需求方

E‧‧‧充電電源

F‧‧‧電池系統

Claims (10)

1. 一種互動整合式充電管理平台，係用於對電池進行最適化充電，係包括：中央處理單元，係用於控制該互動整合式充電管理平台之運作狀態；電池現況解析演算單元，係連接該中央處理單元，係用於讀取與分析該電池之現況資訊，並將該現況資訊傳送至該中央處理單元；人機介面單元，係連接該中央處理單元，係用於顯示該電池之現況資訊，並將使用者設定之充電需求輸入該中央處理單元；充電調制單元，係連接該中央處理單元，係根據該現況資訊與該充電需求，產生一最適化充電模式；充電執行單元，係連接該充電調制單元，係根據該最適化充電模式對該電池進行最適化充電；遠端監控單元，係連接該中央處理單元，係用於將該互動整合式充電管理平台之運作資訊對外傳輸，或接收遠端使用者之命令，以控制該互動整合式充電管理平台運作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該人機介面單元係將該互動整合式充電管理平台之各項即時資訊透過螢幕顯示、紙本列印、有線或無線訊息通知方式輸出。
3. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該電池現況資訊包括電池之電量(State Of Charge,SOC)、電壓、內阻、溫度、型號或其他電池數據。
4. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該充電需求係包括充電時間、充電金額、充電電量或電池系統充電溫升限制其中一種或數種。
5. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該充電調制單元係與該中央處理單元進行雙向訊息傳輸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該充電執行單元係與該中央處理單元進行雙向訊息傳輸。
7. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該充電執行單元可對電池系統所屬載台進行供電服務，該電池系統所屬載台，包括電動載具、儲電系統。
8. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該中央處理單元藉由讀取該電池現況解析演算單元上傳之電池系統現況資訊，經必要之比對、演算程序後，將必要調整之命令下達至充電調制單元，以評估必要之充電模式調制，藉以即時調控全程充電程序，逐步將全程充電成果收斂至符合使用者輸入之需求。
9. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該遠端監控單元可將下傳自中央處理單元或使用者輸入或更動調整之充電需求、處理結果與該互動整合式充電管理平台之運作狀態，透過其遠端傳訊及控制功能，傳遞至遠端維修保養中心或其他資訊需求方等，並可接受遠端維修保養中心或其他資訊需求方之充電條件或修正之輸入。
10. 如申請專利範圍第1項所述之互動整合式充電管理平台，其中該充電執行單元係接收該充電調制單元之控制訊息，用以驅動充電機組，對耦接於該充電執行單元之電池系統進行充電。