无线电力的计量递送的制作方法_4

文档序号:8945249阅读:来源:国知局
AND METHOD FOR INDUCTIVELY CHARGING A BATTERY"的美国专利公开第 2008/0079392 号和题为"INDUCTIVE POWER SUPPLY, REMOTE DEVICE POWERED BY INDUCTIVE POWER SUPPLY AND METHOD FOR OPERATING SAME" 的美国 专利公开第2007/0042729号中进一步描述了无线电力充电,此两者的内容通过引用合并 于此。
[0037] 图11示出了与设备206电感耦合的供电装备202。在一个实施例中,通过供电装备 202对设备206进行电感充电。供电装备202可以包括关于图10描述的无线充电器1001。 供电装备202可以接收电力的电网输入1102。该电力可以由电力拥有者108支付。电网输 入在通过DC/DC转换器1106和逆变器1108之前被整流1104。控制1110控制进入的电力 并且调节初级线圈1112。如上文关于图2所述,计费处理器204可以是与供电装备202分 离的部件。可替选地,供电装备202可以包括用于从消费者接收支付的支付接口 1114。供 电装备202可以进一步包括用于与蜂窝网络耦合的电话接口 1116。电话接口 1116可以借 记消费者的分钟用于蜂窝电话设备的充电。显示器1118可以为消费者显示充电的消逝时 间以及当前成本。可以在显示器1118上向消费者显示额外的设备和/或账户信息。打印 机1120可以打印出账单支付的收据和/或打印出用于取回充电设备的代码(诸如PIN)。
[0038] 设备206可以包括被设置为与初级线圈112相邻或在其附近的次级线圈1122,用 于生成通过整流器1124和DC/DC转换器1126的电流。供电装备202和设备206之间的无 线电感传输向由供电装备202充电的负载1128馈电。如上文关于图7的锁柜702讨论的, 电动安全锁1130可以保护设备206防止除了设备拥有者以外的接入。电动安全锁1130可 能需要代码、PIN或者用于接入设备的其他识别资料。
[0039] 图12图示了可替选的无线供电装备202。供电装备202中的部件可以与图11中 图示的电力单元相似。设备202可以包括通过一个控制器1206对四个无线电力设备供电 的控制。通过在系统速度允许时添加驱动控制1208或者按照需要添加并行系统,该系统可 以按照安装需要容易地缩放为许多个单元。电网输入1202被接收并且通过整流器1204传 递。控制用户接口 1206可以监控/控制由线圈Lpl、Lp2、Lp3和Lp4提供的充电。每个线 圈可以与通过线圈传递电流的分立驱动/控制1208耦合。图12中图示的供电装备202可 以配置为通过多个线圈同时对多个设备充电。控制器1206复用监控每个驱动控制1208。 对线圈Lpx的驱动控制由每个驱动控制1208分别处置,以便共享处理需要。控制器1206 可以维持关于每个控制1208的通信和基本电力参数,同时控制器1206分别驱动控制每个 线圈 Lpl-Lp4。
[0040] 图13图示了供电过程。图13中图示的过程可以由供电系统102执行。在框1302 中系统检查设备是否存在。可以使用机械或电子传感器,或者通过使用RFID芯片来检测设 备。如果没有设备存在,则在框1304中系统处于待机模式。在框1306中系统随后判定其是 否处于低功率待机。当处于低功率待机时,在框1308中系统等待待机改变的闲置周期(the system waits off cycle with a standby for a change)。当在框 1306 中未处于低功率 待机时,或者当在框1302中设备存在时,在框1310中唤醒系统并且读取识别。该识别识别 设备和/或设备拥有者。在框1312中,向设备提交计费请求并且系统等待对计费请求的设 备响应。在框1314中,系统等待设备确认计费请求以便继续该过程并且对计费数据解密。 在框1316中,确定计费有效性。如果计费无效,则在框1318中向设备通知关于计费的问题。 在一个实施例中,可能存在在消费者能够开始充电之前所需的分钟的最小阈值。例如,如果 消费者具有少于10充电分钟,则在框1318中作为针对用户的反馈的一部分,可以请求消费 者添加额外的支付。当在框1316中计费有效时,在框1320中将电力施加到设备并且跟踪 时间和/或能量。计费可以基于充电的时间量或者基于所提供的能量数量。只要在框1322 中设备存在,则在框1320中能量被施加到设备并且跟踪时间和/或能量。当在框1322中 移除设备时,对计费数据解密用于对设备拥有者收费/计费。在一个实施例中,可以按诸如 每分钟的设定时间单位来跟踪时间和/或能量。在每个时间间隔之后,设备发送关于另一 充电时间单位的证书。作为响应,设备可能需要验证设备的ID并且使证书请求生效。
[0041] 图14图示了功率接收过程。图14中图示的过程可以由设备206和消费者104或 设备拥有者执行。在框1402中,设备确定其是否位于具有无线充电的热点中。在框1404 中,设备等待热点被识别以用于无线充电。在框1406中,当设备位于热点附近时,唤醒设备 并且将对设备的识别提供给热点。热点可以包括供电系统102。在框1408中设备确定无 线电力提供者是免费还是需要费用。当电力免费时,在框1410中将充电数据发送到提供者 并且由设备管理充电。当充电器需要费用时,在框1412中显示成本。在框1414中,批准消 费者和设备。当在框1414中未批准消费者和/或设备时,在框1416中向消费者提供关于 计费信息问题的反馈。当批准消费者时,在框1418中向充电提供者发送加密账户数据。在 框1420中消费者验证充电所需的成本和时间。在框1422中,对设备充电并且跟踪时间和 /或能量用于计费。
[0042] 由于混合动力车辆和电动汽车变得更加普遍,因此更为重要的是能够对驱动汽车 的电池提供充电。车辆可以是上述设备206并且可以是被制造为包括无线供电系统102的 装备。用于接收充电的位置包括无线供电系统,可以是指定的停车空间或道路部分,其包括 可以在车辆处于该位置时对车辆充电的无线充电器。可替选地,车辆可以由其接收的无线 电力供电而非仅通过无线电力对电池充电。计量停车地点可以包括该地点下方的无线电 源,使得消费者在该地点中为停车付费并且车辆由该电源充电。可替选地,消费者可以将无 线电源安装在车库停车地点中,从而当车辆被停放在车库中时,可以对车辆电池充电。一段 道路可以包括无线充电系统,从而当车辆沿该道路行进时,对电池充电。换言之,可以存在 电力区或热点,当车辆通过该区/热点时对其充电。车辆可以是被充电的电动车辆。可替 选地,踏板车或赛格威思维车(Segway)也可以由无线电力系统充电。
[0043] 图15图示了用于无线电力传输的过程。在框1502中,检测设备用于充电。在一 个实施例中,供电系统可以从寻求充电的设备接收信号。在一个实施例中,当设备进入无线 电力提供者的近区或附近时,设备可以检测无线电力。例如,具有蜂窝电话的消费者可以进 入具有无线电力提供者的区域并且蜂窝电话可以检测无线电力或者无线电力提供者可以 检测蜂窝电话的存在。在框1504中,供电系统可以识别设备。还可以识别与设备和/或消 费者关联的账户。每个账户可以包括一个或多个设备。可以基于供电系统和设备之间的信 号或通信来识别设备和/或账户。通信可以是SMS或电子邮件,或者可以使用RFID用于识 另IJ。一旦设备和/或账户已被识别,则在框1506中可以进行设备的无线充电的计费。在一 个示例中,与设备关联的账户可以包括用于为无线充电付费的预付资金。可替选地,如下 文讨论的框1514中的那样,账户可以包括所提供的无线电力的记录,其随后针对该账户计 费,或者向诸如信用卡的资金账户收费。一旦已建立支付,则在框1510中向设备供电。在 框1512中设备可以确认无线电力的接收。例如,设备可以与电力提供者进行关于所递送和 /或接收的充电量的通信。可能需要该确认以确认设备正在接收提供者认为正在递送的电 力。可能需要该确认用于对设备的账户进行收费/计费,否则,可能有可能设备未接收到无 线电力或者另一设备正在不注意地接收无线电力。
[0044] 无线电力的支付/计费可以在电力递送之前、在电力递送期间或者在电力递送之 后进行。在框1514中,可以在不存在预付时对账户进行关于接收到的电力的计费。支付可 以在电力被递送时从账户借记,或者可以基于时间间隔,诸如五分钟的时间间隔。例如,消 费者可以购买三个五分钟的充电间隔。可以利用控制电力递送的定时器预先支付数额。如 果在时间期满之前移除了设备,则消费者可能损失超额的充电时间,或者其可以被添加到 消费者的账户。可替选地,计费可以仅针对接收到的电力量。在另一示例中,设备可能在小 于预期的时间内充满电。根据支付类型,消费者可能损失所支付的超额的时间,或者该时间 可以被退还。
[0045] 在一个实施例中,无线电力可以利用有限的用户交互或者在没有用户交互的情况 下自动地传输到设备。例如,当具有他/她的设备的消费者进入无线充电区域时,在识别设 备或账户并且验证支付形式之后设备可以自动地开始接收无线电力。设备可以向无线充电 系统识别其自身。无线充电区域可以包括在其上无线电力可用的范围。当设备在范围内时, 其可以自动地接收电力直至其充满电,此时其可以停止接收电力。
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