智能充电网络的制作方法

本发明总体涉及电动车辆充电，更具体地说，涉及智能电动车辆充电网络。

背景技术：

电动车辆充电站，也称为ev充电站，电力再充电点，充电点或充电点和evse(电动车辆供电设备)，是为电动车辆的再充电提供电能的基础设施中的部分，所述电动车辆例如是插电式电动车辆，包括电动汽车，社区电动车辆和插电式混合动力车辆。随着电动车辆和电池电动车辆的拥有者不断增加，对广泛分布的公众可使用的充电站的需求不断增长，其中一些充电站支持在比住宅evse更高的电压和电流下更快的充电。许多充电站是由电力公司提供的路上设施，或位于零售购物中心并由许多私人公司运营。这些充电站提供符合各种电动充电连接器标准的一种或一系列重负载连接器或特殊连接器。

随着电动车辆拥有者的增长，电动充电站的现有基础设施很快将无法支持电动车辆充电。一些电力公司报告的数据显示，即使在变压器供电的电路内，单个220v充电器也可能在高峰消耗时间内过载并烧毁变压器。因此，现有的基础设施需要从容量的角度以及灵活性和电力引导和控制的角度进行升级。虽然可以预见的是ev充电的基础设施将对于电源线的数量和ev充电站的数量进行扩充，但是还需要改善个别的ev的充电。例如，与传统的加油站不同，由于局部电网的限制，ev充电站在某些地区可能无法扩充。可以通过卡车将气体运输到加油站可能在的任何地方并存储，但却无法电力传输到高于电网容量的ev站。因此，需要通过ev充电站改进个别的ev的充电的引导和调度。

技术实现要素：

除其它事项以外，实施例尤其提供用于在ev充电网络中对电动车辆(ev)进行智能充电的新颖系统和方法。例如，ev充电网络可以包括与电网电耦接的许多地理上分布的ev充电站。电网可以具有与电网服务器通信的电网结构(例如，电力传输塔)。每个ev充电站可以包括充电接口，该充电接口适于将电力从至少一个电网结构输送到与充电接口电耦接的ev。ev充电服务器经由通信网络与ev充电站通信以从ev充电站接收指示ev充电站的可用性的站容量信息，并且还经由通信网络与电网服务器通信以从电网服务器接收指示电网上的电负载的电网容量信息。ev充电服务器可以被配置为：响应于接收到与发出请求的ev相关联的ev充电请求，根据ev充电请求计算充电时间段；根据站容量信息将至少一个ev充电站识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电，并且根据电网容量信息将所述至少一个ev充电站识别为至少具有用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量；并且经由通信网络传送ev充电响应以将发出请求的ev引导到所识别的至少一个ev充电站。

根据一组实施例，提供了一种用于电动车辆(ev)充电的方法。该方法包括：经由通信网络从与电网的电网结构通信的电网服务器接收电网容量信息，该电网容量信息指示电网的至少一部分上的负载；经由通信网络从至少一些ev充电站接收站容量信息，该站容量信息指示用于ev充电的至少一些ev充电站的可用性，每个ev充电站与电网电耦接以经由充电接口将电力从电网输送到与ev充电站电耦接的ev；接收与发出请求的ev相关联的ev充电请求；根据ev充电请求计算充电时间段；根据站容量信息将至少一个ev充电站识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电，并且根据电网容量信息将所述至少一个ev充电站识别为至少具有用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量；并且经由通信网络传送ev充电响应以将发出请求的ev引导到所识别的至少一个ev充电站。

根据另一组实施例，提供了一种用于ev充电的系统。该系统包括通信处理器和调度处理器。通信处理器用于与通信网络通信并且具有非暂时存储器，其上存储有：用于经由通信网络从与电网的电网结构通信的电网服务器接收电网容量信息的可执行指令，该电网容量信息指示电网的至少一部分上的负载；用于经由通信网络从至少一些ev充电站接收站容量信息的可执行指令，该站容量信息指示用于ev充电的至少一些ev充电站的可用性，每个ev充电站与电网电耦接以经由充电接口将电力从电网输送到与ev充电站电耦接的ev；以及用于接收与发出请求的ev相关联的ev充电请求的可执行指令。调度处理器用于与通信网络通信并具有非暂时存储器，其上存储有：用于根据ev充电请求计算充电时间段的可执行指令；以及用于根据站容量信息将至少一个ev充电站识别为用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电并且根据电网容量信息将所述至少一个ev充电站识别为至少具有用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量的可执行指令。通信处理器的非暂时存储器还具有存储在其上的、用于经由通信网络传送ev充电响应以将发出请求的ev引导到所识别的至少一个ev充电站的可执行指令。

本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在单独使用以确定所要求保护的主题的范围。通过参考本专利的整个说明书的适当部分，任何或所有附图以及每个权利要求，应该理解该主题。

通过参考以下说明书，权利要求以及附图，前述以及其他特征和实施例将变得更加明显。

附图说明

结合附图描述本公开：

图1示出了根据各种实施例的说明性电动车辆(ev)充电站网络环境；

图2在ev充电环境(例如ev充电站网络环境)的其他组件的背景下示出了根据各种实施例的说明性ev充电服务器；

图3概括地示出了ev充电服务器如何通过通信网络从发出请求的ev和/或通过ev充电站接收充电请求；

图4示出了可以用于实现本文描述和示出的各种实施例的简化计算机系统；以及

图5示出了根据各种实施例的用于ev充电的方法的说明性流程图。

在附图中，类似的组件和/或特征可以具有相同的参考标号。此外，可以通过在参考标号之后使用在相似组件之间作出区分的第二标号(例如，小写字母)来区分相同类型的各种组件。如果在说明书中仅使用第一参考标号，则该描述适用于具有相同第一参考标号的多个类似组件中的任何一个，而不管第二参考标号为何。

具体实施方式

近年来，个人电动车辆(包括全电动汽车和卡车，插电式混合动力汽车和卡车等)越来越受欢迎，并且正在世界各地制造和购买越来越多的电动车辆。道路上的个人ev的数量的增加导致对支持ev的基础设施的需求增加，包括对ev电池再充电的充电点的需求增加。目前，许多ev拥有者拥有家用电动汽车充电点，例如，在他们的个人或共用车库中。在办公室和零售店停车场等中越来越多地提供ev充电点。然而，各种因素使得增加ev充电点的可用性的尝试受挫。一个这样的因素是电网约束条件和相关成本可能限制特定位置中的ev充电点的数量。此外，因为办公室和零售店地点的ev充电点主要倾向于在营业时间使用，这可以进一步增加这种用途对电网的影响，并且可能增加成本(例如，在高峰时段电力成本增加的情况下)。另一个这样的因素是不同的ev具有不同类型的接口(例如，遵守不同的接口标准)，包括不同类型的有线和无线充电接口；并且不同的ev可以支持不同的充电特性，例如电压和电流电平。

此外，本文描述了用于提供智能ev充电网络的实施例。例如，ev充电服务器经由一个或多个电网服务器与大量ev充电站和一个或多个电网通信，其中ev充电站适于将电力从电网输送到ev。ev充电服务器可以监测电网以确定电网容量信息和/或对电网容量信息进行建模；例如，确定电网的特定部分是否在当前或可能在某个未来时间过载。ev充电服务器还可以监测ev充电站以确定站容量信息和/或对站容量信息进行建模；例如，监测哪些ev充电站当前或可能在将来某个时间可用于对发出请求的ev进行充电。ev充电服务器可以通过至少根据所给出的和/或建模的电网容量信息和站容量信息识别适合于满足发出请求的ev充电站来对来自ev的ev充电请求进行计算并作出响应。一些实现方式可以基于附加信息来计算响应，诸如ev充电站相对于发出请求的ev的位置，在特定ev充电站可用的ev充电接口类型等。此外，一些实现方式提供附加特征，诸如控制一些或者所有ev充电站，为发出请求的ev提供引导信息以定位所识别的ev充电站等。

当在下面结合附图说明进行描述时，所公开的技术的实施例将变得更清楚。在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，本领域普通技术人员应该认识到，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在某些情况下，没有详细示出电路，结构和技术以避免使本发明变得晦涩难懂。

本文中对“电动车辆”，“ev”等的引用广泛地包括具有下列特别的任何合适类型的车辆：其单独或部分地由可经由外部充电接口再充电的电力系统供电。例如，ev可以是全电动车辆，混合动力车辆，插电式混合动力车辆等。此外，虽然附图和说明书通常将ev暗示为汽车，但ev可以是任何合适的车辆，例如自动汽车(例如，汽车，卡车，摩托车，篷车，休闲车，公共汽车，运输卡车，施工车辆等)，铁路车辆(例如，火车等)，海上交通工具(例如快艇，游轮等)，航空交通工具(例如飞机，飞行无人机等)等。此外，本文中对“ev客户”等的引用通常旨在包括本文描述的ev充电服务的任何个人或公司客户。例如，ev客户可以是ev的当前驾驶员或乘客(例如，即使该客户不是ev的拥有者)，ev的拥有者(即使该客户目前不是驾驶员或乘客或者从来不是驾驶员或乘客)或与ev相关联的ev充电服务的提供商的账户持有人。

图1示出了根据各种实施例的说明性ev充电站网络环境100。如图所示，ev充电网络环境100可以包括一个或多个ev充电站102。ev充电站102可以连接到向ev充电站102提供电力的电网结构104，例如电力传输塔。电网结构104可以形成一个或多个电网，并且每个电网可以包括一个或多个电网服务器110。如本文所使用的，术语“电网”或“电力网”可以指代可以为多个ev充电站102提供足够功率的任何合适类型的电网，如本文所述。在一个实施方式中，电网是区域性的(例如，城市范围的)，并且电网结构包括通过电力线将电力传输到ev充电站102的电力传输塔104。在另一种实施方式中，电网对于一组ev充电站102是本地的，并且电网结构包括太阳能板，风力涡轮机等。

电网服务器110和ev充电站102可以经由一个或多个通信网络106与ev充电服务器108通信。ev充电服务器108可以实现为单个计算环境，实现为一组协作的组件，实现为分布式系统(例如，一些或所有组件从其他组件远程实现)，或以任何其他合适的方式实现。ev充电服务器108可以经由通信网络106接收关于电网结构104和ev充电站102的状态和/或其他特性的信息，ev充电服务器108可以使用所述信息实现本文描述的各种智能充电网络特征。这样的信息可以由ev充电服务器108周期性地接收(例如，根据预定的时间表)，按需接收(例如，通过经由通信网络106从ev充电服务器108传送对这种信息的请求)，或以任何其他合适的方式接收。

关于个别的ev充电站102的信息可以由ev充电服务器108收集。关于给定的ev充电站的信息可以包括由给定的ev充电站102支持的一种或多种充电模式。例如，ev充电站102a可以支持快速模式，常规模式和慢速模式，其中快速模式可以允许ev的空电池在几分钟内充完电，常规模式可以允许在一小时左右内对电池充完电，慢速模式可以允许电池在几小时内充完电。关于给定的ev充电站102的信息可以包括给定的ev充电站102的可用性。可用性可以指示给定的ev充电站102在哪个时间段可用和/或用于什么充电模式。例如，可以针对两个不同ev的两个充电活动预留ev充电站102，在两个充电活动之间具有45分钟的窗口。在该示例中，关于给定ev充电站102的信息可以指示ev充电站可用于以快速模式对ev充电45分钟。

关于个别的ev充电站102的信息可以包括指示由给定的ev充电站102支持的ev的某一类型或某些类型的信息。根据各种ev标准，可以存在用于ev的不同插头类型和不同的充电方法。例如，目前ev可以使用四种不同的插头类型。关于给定的ev充电站102的信息可以指示给定的充电站102支持哪些类型的ev或插头类型。类似地，关于个别的ev充电站102的信息可以包括ev充电站102的物理特性，诸如它的尺寸(例如，适用于的某些类型和/或尺寸的车辆)。

关于个别的ev充电站102的信息可以包括指示个别的ev充电站102的位置的信息。位置信息可以包括gps坐标信息，周围信息(例如，ev充电站102位于购物中心，ev充电站102处于低净空区域)，道路信息(例如，到ev充电站102的一条或多条通达道路，这种通达要通过收费公路还是私人道路等)，和/或任何其他合适的信息。这样的信息可用于确定ev充电站102的位置是否适合于对给定的ev充电。例如，如果位置信息指示ev充电站位于营业时间在上午9点至晚上9点之间的购物中心中，则可以确定该ev充电站不适合在慢速模式下过夜地对ev进行充电。

在一些实施例中，为了存储和收集上述信息，ev充电站102可以配备必要的硬件。例如，一个或多个芯片可以嵌入给定的ev充电站102中，并且芯片可以被配置为存储给定的ev充电站102的位置信息，给定的ev充电站102可以支持的ev的类型，和/或关于给定的ev充电站102的任何其他静态信息。在那些实施例中，芯片可以被配置为收集关于给定的充电站102的动态信息，例如ev充电站的当前时间表，ev充电站和/或其电网上的当前负载和/或任何其他动态信息。在一些实施方式中，网络102中的个别的ev充电站102可以可操作地连接到相应的监测设备，例如位于ev充电站102附近的计算机。在一个实施方式中，可以预期计算机可以由操作人员操作。在该实施方式中，操作人员可以记录关于由操作人员监测的ev充电站的动态信息。在其他实施方式中，ev充电服务器108可以监测静态和/或动态信息中的一些或全部，ev充电服务器108对于被监测的任何ev充电站102可以是本地或远程的。

关于ev充电站102和电网结构104的信息可以以任何合适的方式通过通信网络106传送到ev充电服务器108。通信网络106可以包括任何合适数量和类型的公共和/或私人、有线和/或无线通信链路。在一个实施方式中，每个ev充电站102配备有无线通信能力，使得其可以周期性地(例如，每10分钟一次)将其位置信息，容量信息，调度信息和/或任何其他合适的信息发送到ev充电服务器108。在一些实施方式中，通信网络106包括主干网络，例如蜂窝或光网络基础设施。

根据一些实施例，ev充电站网络环境100包括与电网电耦接的多个地理上分布的ev充电站102。“电网”可以包括一个或多个电网或电网子网，其具有与一个或多个电网服务器110通信的一个或多个电网结构104。每个ev充电站具有充电接口，该充电接口适于将电力从电网输送到与充电接口电耦接(例如，有线，无线等)的ev。ev充电服务器108经由通信网络106与ev充电站102通信，以接收指示ev充电站102的可用性的站容量信息，并且ev充电服务器108经由通信网络106与电网服务器110通信以接收指示电网上的电负载的电网容量信息。

在一些实施例中，每个电网结构104与电网的总电网容量的相应部分相关联，并且每个ev充电站102与电网结构104中的至少一个电耦接。在这些实施例中，每个充电接口适于从与其耦接的一个或多个电网结构输送电力，并且每个ev充电站的相关联的电力输送容量由与电网结构相关联的总电网容量的相应部分限定，所述ev充电站与所述电网结构耦接。例如，不同的ev充电站102根据哪些电网的哪些部分向那些ev充电站102供电，以及在那些电网的那些部分上的当前负载可以在任何给的定时间具有不同的电力输送容量。

ev充电服务器108被配置为响应于接收到与发出请求的ev相关联的ev充电请求而实现多个特征。一个这样的特征包括根据ev充电请求计算充电时间段。另一个这样的特征包括根据站容量信息将至少一个ev充电站识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电，并且根据电网容量信息识别为至少具有在充电时间段期间用于对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量。另一个这样的特征包括经由通信网络传送ev充电响应以将发出请求的ev引导到所识别的至少一个ev充电站。

在一些实施方式中，ev充电服务器108可以进一步经由通信网络106与多个ev(包括发出请求的ev)通信，并且ev充电服务器108可以经由通信网络106接收来自发出请求的ev的ev充电请求。在一些实施例中，ev充电服务器108可以根据电网容量信息计算电网配置文件(profile)和/或可以根据站容量信息计算站配置文件。电网配置文件根据历史接收的电网容量信息估计至少一部分电网上的未来负载，并且站配置文件根据历史接收的站容量信息的函数估计未来的站可用性。在这样的实施方式中，根据电网配置文件，ev充电站102中的至少一个被识别为至少具有用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电网容量，和/或根据站配置文件将ev充电站102中的至少一个识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电。在一些实施例中，响应于接收到ev充电请求，ev充电服务器108可以经由通信网络106将请求消息传送到电网服务器110和/或ev充电站102，并且可以响应于请求消息接收站容量信息和/或电网容量信息。附加地或替代地，可以周期性地接收站容量信息和/或电网容量信息，例如，根据预定义的时间表或者自动响应于触发事件。

图2在ev充电环境(例如ev充电站网络环境100)的其他组件的背景下示出了根据各种实施例的说明性ev充电服务器108。ev充电服务器108的实施例包括电网监测器220，站监测器230，调度处理器240，通信处理器250和引导处理器260中的一些或全部。尽管组件被示为由特定路径连接的特定方框，这种方框和连接仅旨在于说明。在ev充电服务器108的其他实施例中，多个所示组件可以合并成更少的组件，所示组件可以被分割成多个组件，组件可以不同方式组合在一起(例如，通过中央处理器的所有通信)等。此外，虽然ev充电服务器108的各种组件被一起示出，但是实施例可以在所有组件相互协作的情况下实现，或者作为分布在多个系统和/或计算环境上的一些或所有组件来实现。

通信处理器250的实施例可以与电网服务器110，地理上分布的ev充电站102和ev205中的任何一个或全部通信。在一些实施例中，电网监测器220经由通信网络106和通信处理器250从电网服务器110接收电网容量信息。电网容量信息可以指示与电网(或电网的一部分)传递电力的容量有关的任何合适的信息。例如，电网容量信息可以指示电网的至少一部分上(例如，在一个或多个电网结构104上)的当前负载。可以以任何合适的分辨率接收电网容量信息。例如，电网容量信息可以指示用于特定电网结构104，一组电网结构104，子网，整个电网等的信息。此外，电网容量信息可以包括附加信息，例如电网结构104的物理位置，哪些ev充电站102与特定电网结构104耦接，特定电网结构104的运行健康或维护记录等。

电网监视器220的一些实施例将所接收的电网容量信息中的一些或全部存储在配置文件数据存储245中。在其他实施例中，所接收和/或存储的电网配置文件信息可以被传递到电网分析器225并由其处理。电网分析器225可以根据电网容量信息计算电网配置文件，使得电网配置文件根据当前和/或存储的(例如，历史上接收的)电网容量信息来估计电网的至少一部分上的未来负载。例如，电网配置文件可以包括在将来的某个时间或时间范围内的所有或部分电网的预测容量的曲线图，图表，函数或其他合适指示。在一些实施方式中，电网分析器225可以处理附加信息和/或变量。例如，电网分析器225可以计算未来电网容量的更新的估计值、替代的估计值和/或其他估计值，所述未来电网容量除了目前通常存在的因素之外还将使用安全裕度、负载考虑在内。通常，电网容量信息可以包括可用于预测特定的ev充电站102当前是否具有或将来在某一时间或某些时间将会具有用于ev充电的容量的任何信息。这样的信息可以将不同的充电模式(例如，不同的充电模式可以使用不同量的电压或电流)，不同的车辆类型和/或充电需求(例如，不同的电量状态或电池容量)，不同的接口类型(例如，有线和无线充电可能以不同方式对电网施加负载)等列入在内。此外，可以以任何合适的方式传送预测；例如通过指示预测的数值容量水平，足够容量的预测数值概率，二进制“是”或“否”指示等。

在一些实施例中，站监视器230经由通信网络和通信处理器250从至少一些ev充电站102接收站容量信息。如上所述，每个ev充电站102与电网电耦接(例如，与一个或多个电网结构104电耦接)以将电力从电网输送到ev205，ev205经由充电接口与ev充电站102电耦接。站容量信息可以提供一个或多个ev充电站102可供用于ev充电的任何合适的指示。例如，站容量信息可以指示是否有任何车辆停放在与ev充电站102相关联的停车位中，ev205是否与ev充电站102的充电接口电耦接等。站监测器230的实施例可以接收与ev充电站102有关的其他信息。例如，站监测器230可以接收信息(例如作为站容量信息的一部分接收，或与站容量信息分开地接收)，该信息指示特定的ev充电站102的物理位置(例如，地址，地图坐标等)，特定的ev充电站102支持的充电接口类型和/或充电模式，特定的ev充电站102的可达性(例如，是否在收费公路上，在私人停车区域中，低净空区域等)等。

站监视器230的一些实施例将所接收的站容量信息中的一些或全部存储在配置文件数据存储245中。在其他实施例中，接收和/或存储的容量配置文件信息可以传递到站分析器235并由其处理。站分析器235可以根据站容量信息计算站配置文件，使得站配置文件根据接收和/或存储的(即，历史上所接收的)站容量信息来指示未来站可用性的估计。例如，站配置文件可以包括在将来的某个时间或时间范围内任何一个或多个ev充电站102的预测可用性的曲线图，图表，函数或其他合适指示。在一些实施方式中，站分析器235可以处理附加信息和/或变量。例如，站分析器235可以计算未来可用性的更新的估计值、替代的估计值和/或其他估计值，这些估计值将假期，业务结束日，天气情况和/或可能影响到特定的ev充电站102的当前和/或预测的可用性的任何其他信息考虑在内。其除了那些通常存在的因素以外还将使用安全裕度、负载考虑在内。可用性的预测可以以任何合适的方式传送；例如通过指示可用性的预测的数值概率，随时间推移预测的可用性时间表，在特定时间的可用性的二进制“是”或“否”指示等。

ev充电服务器108的一些实施例经由通信网络106接收ev充电请求。每个ev充电请求可以与相应的发出请求的ev(ev205中的一个)相关联。可以以任何合适的方式接收ev充电请求，例如，从发出请求的ev的vcu或其他组件，或者从发出请求的ev的ev客户的设备(例如，移动电话等)接收ev充电请求。ev充电请求可以指示当前请求或将来的请求。例如，当前请求可以包括来自已经在特定的ev充电站102的位置处的ev205的请求；或者来自正在前往ev充电站的ev205、接近ev充电站的ev205或当前以其他方式请求ev充电站102(例如，指定的ev充电站102，ev充电站102的任何指定的一组区域，任何未指定的ev充电站102等)的服务的ev205的请求。一些未来请求包括来自ev205的指定时间的请求，使得一个或多个ev充电站102被识别为在指定时间可用并且具有容量以对ev进行充电。其他未来请求包括来自ev205用于在指定时间范围内的任何时间，最快可用时间等的请求。在这些未来请求中，实施例可以在可用的ev充电站102和请求的时间之间找到一个或多个优化配对。一些这样的配对可以考虑附加变量(例如，根据预设算法，用户选择的偏好等)，诸如优先考虑具有特定特征(例如，支持特定的充电模式，或位于特定的区域)的ev充电站102的可用性，优先考虑一天中的某些时间(例如，优选工作时间或非工作时间)，优先考虑因素的组合(例如，优选在工作时间在工作地点附近的位置)等。

ev充电服务器108的实施例根据ev充电请求计算充电时间段。在一些情况下，ev充电请求明确指示充电时间段。例如，ev充电请求可以包括通过用户经由调度接口(例如，在ev或ev客户的设备上运行的应用的应用程序)输入的预订时间，其可以包括开始时间、结束时间、时间窗口等中的一些或全部的明确规范。在其他情况下，从ev充电请求隐含地得出一些或所有的充电时间段。例如，ev充电请求可以指示ev充电的当前请求，并且充电时间段可以被设置为某个接下来的预定的调度充电时间(例如，每15分钟)。作为另一示例，充电请求可以指示开始时间，并且可以根据平均充电时间，与请求ev的电池处于相同电量状态的电池的平均充电时间，类似或相同的ev的平均充电时间，设定持续时间(例如，两个小时)，付费增量(例如，一小时的ev客户付费)等来估计结束时间。

在一些实施例中，调度处理器240可以接收信息(例如，gps位置信息等)，调度处理器240可以根据ev充电请求的接收时间从该信息确定发出请求的ev的地理位置。例如，地理位置被确定为在发起ev充电请求时发出请求的ev的当前位置。在另一示例中，ev205请求在某个未来时间(例如，在明天上午11:00)对ev进行充电，并且(明确地或隐含地)确定发出请求的ev在那时将物理地位于特定位置(例如，ev客户的办公室停车场)。调度处理器240可以(例如，经由存储在配置文件数据存储245中的信息，经由站监测器230对ev充电站进行查询或者以任何其他合适的方式)将一组候选站识别为ev充电站的候选站。候选站具有与发出请求的ev的地理位置的接近程度在一阈值内的相应站位置。例如，候选站可以是与发出请求的ev的地理位置相距十英里半径内的候选站，相对于发出请求的ev的地理位置在十分钟车程内的候选站等。调度处理器240可以从当前位置计算到每个候选站的相应站位置的相应行驶时间，并且可以计算充电时间段以将相应行驶时间中的一些或全部考虑在内。例如，充电时间段可以具有根据最短行驶时间(即，发出请求的ev可能最快地到达的ev充电站102)定义的开始时间，具有被定义为某一范围的开始时间(例如，将各种行驶时间考虑在内)等的开始时间。在一些实施方式中，确定地理位置涉及计算发出请求的ev的预测行驶路径。行驶路径可以由ev客户预定义，基于行驶路径的历史记录被预测(例如，ev在工作日期间在家庭和工作地点之间几乎总是遵循的相同路径)，或者以任何其他合适的方式确定。在这些实施方式中，识别该组候选站可以包括识别具有在接近预测的行驶路径的阈值内的相应站位置的ev充电站102(例如，导致距离预测的行驶路径不超过某一时间或距离)。在这样的实施方式中，到相应位置的行驶时间可以全部从共同的起始点(例如，从预测的行驶路径的起点)定义，或者它们可以将期望发出请求的ev在不同时间位于行驶路径上的不同位置(例如，这些位置可能影响交通情况，ev充电站102可用性等)考虑在内。在其他实施方式中，计算充电时间段还包括根据发出请求的ev的电池的当前电量状态确定估计的剩余行程，并且根据估计的剩余行程计算阈值接近度。例如，如果发出请求的ev的电池几乎没电了，则可以自动计算阈值接近度以只寻找那些非常靠近的ev充电站102。

为了说明，图3概括地示出了ev充电服务器108(例如，通过图2的通信处理器250)如何通过通信网络106从发出请求的ev302(例如，图2的ev205中的一个)和/或通过ev充电站102接收充电请求。在一些实施例中，ev302可以配备有一个或多个处理器，所述处理器可以为ev302请求充电会话。例如，ev302可以配备有车辆控制单元(vcu)，所述车辆控制单元被配置为确定ev302是否需要充电。例如，vcu可以被配置为获取关于ev302的一个或多个电池或电池中剩余的电池电力的当前水平的信息以及关于ev302正在行驶至或将要行驶至的一个或多个目的地的信息。基于这样的信息，vcu可以确定ev302是否有足以行驶到目的地的电池电力，并且当vcu确定没有足够的电池电力时产生对ev302充电的请求。在这些实施方式中由vcu生成的请求可以包括信息，该信息指示ev302的当前位置，ev302正在行驶至或将要行驶至的目的地，ev302的当前速度，ev302支持的一个或多个ev充电插头类型，ev302电池的电量状态(例如，剩余电池电力)，ev302支持的一种或多种充电模式，和/或任何其他方面。

在一些情况下，ev充电服务器108接收的请求不是直接从ev302发起的；相反，该请求可以由与ev302相关联的计算设备发起，例如ev客户的移动设备。例如，智能电话304上的应用程序可以用于发起对ev302充电的请求。在这样的实施例中，由智能电话304生成的请求可以包括上述ev信息，开始充电的请求时间以及ev302的位置信息和/或其他合适的信息。例如，用户可能带着智能电话304在ev302中行驶，使得智能电话304的位置是ev302的位置。在该示例中，智能电话304的位置可以被发送到ev充电服务器108作为ev302的位置。在其他实施方式中，由ev客户的设备(例如，智能电话304)发起的请求可以由来自ev302(例如，vcu或其他组件)的信息补充。在一些实施方式中，来自ev302和/或来自ev客户的设备(例如，智能电话304)的请求可以经由通信网络106(例如，经由蜂窝网络，wifi网络等)传送到ev充电服务器108。在其他实施方式中，可以由一个或多个ev充电站102发起请求和/或提供附加信息。例如，可以通过ev客户经由ev充电站102的用户接口发起请求。并且所发起的请求可以从ev充电站102传送到ev充电服务器108。类似地，由ev302和/或ev客户的设备(例如，智能电话304)发起的请求可以被传送到充电站102的接口，以及经由通信网络106从ev充电站102传送到ev充电服务器108。

响应于接收到ev调度请求，调度处理器240的实施例寻求识别一个或多个ev充电站102以实现ev充电请求。ev充电请求的实现可以涉及至少两个因素：可用性和容量。可用性因素涉及根据站容量信息将一个或多个ev充电站102识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电。例如，这种识别可以涉及确定任何特定的ev充电站102当前是否未处于使用状态(例如，用于当前的充电请求)或者预测不在使用中(例如，用于将来的充电请求)。是否将ev充电站102确定为处于使用状态可涉及确定任何车辆当前是否正在以一种会干扰到使用ev充电的另一个ev的停车的方式使用ev充电站102的位置，另一个ev是否正在使用该ev充电站102进行ev充电，该ev充电站102是否已被另一个ev预订或以其他方式安排以供ev充电等。容量因数涉及根据电网容量信息将一个或多个ev充电站102识别为至少具有在充电时间段期间用于对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量。例如，这种识别可以涉及确定哪个(哪些)电网结构104经由特定的ev充电站102耦接至供电以及确定那些电网结构104的容量(例如，当前负载，预测负载等)。

在一些实施例中，识别ev充电站102可以包括识别发出请求的ev的车辆充电配置文件(例如，根据ev充电请求)。在这样的实施例中，ev充电站102中的每一个具有相应的站充电配置文件。识别ev充电站102包括将一组候选站识别为在充电时间段期间既可用又具有容量的那些ev充电站102；然后识别该组候选站中的一个或多个，并且将其识别为具有与发出请求的ev的车辆充电配置文件可配对的相应ev充电配置文件。作为一个示例，发出请求的ev的车辆充电配置文件指示发出请求的ev被配置为用于在定义的快速充电模式下进行无线充电，并且当发出请求的ev也被配置为用于在定义的快速充电模式下进行无线充电时，所识别的ev充电站102被发现具有可配对的ev充电配置文件。作为另一示例，发出请求的ev的车辆充电配置文件指示所支持的充电配置文件的分级列表：在充电模式a中使用插头类型a的有线充电，然后在充电模式b中的无线充电，然后在充电模式b中使用插头类型a的有线充电。在这样的示例中，当一个或多个ev充电站102被配置用于那些支持的充电配置文件中的任何一个时，可以将一个或多个ev充电站102识别为具有可配对的ev充电配置文件，但是调度处理器240可以被配置为优先考虑支持更优选的充电配置文件的ev充电站102。

回到图2，调度处理器240的实施例可以优化ev充电站102的选择和/或提交，用于以多种方式实现ev充电请求。一些实施方式可以包括具有或不具有优先级的排队。例如，当基本上同时接收到许多请求时，各种实施方式可以根据预定的排序算法(例如，先进先出，后进先出，循环等)，根据预定的优先级算法(例如，优先给予忠诚客户，具有特定状态的客户，为服务支付更多费用的客户等)，预定的实现最大化算法(例如，优先给予满足最大数量的请求的解决方案，即使这样做导致更次优的配对；例如通过首先为具有最大数量约束条件的那些发出请求的ev调度请求)，预定的实现优化算法(例如，优先考虑尽可能提供最佳配对的解决方案，即使这导致更多请求不能实现)等来实现请求。此外，实现可涉及任何合适数量的变量。较不复杂的解决方案的一个示例可主要考虑当前可用性和电力传输容量。更复杂的解决方案的一个示例可以生成多维向量空间，其将电网配置文件，站配置文件，充电配置文件配对，交通和天气配置文件，和/或其他优选项和变量考虑在内。可以在多维向量空间中绘制候选ev充电站102，以计算指示ev客户对每个候选ev充电站102的喜好可能性的分数。可以为ev客户显示具有最高分数的限定数量的候选者(例如，通过调度应用程序界面)，并且ev客户可以选择一个或多个ev充电站102以供现在使用，为以后预留，作为优先位置保存等。

如上所述，实施例接收可用于生成ev充电请求实现解决方案的电网容量信息和站容量信息。在一些实施例中，电网容量信息和/或站容量信息被自动并且周期性地从电网服务器110和/或ev充电站102发送到ev充电服务器108。例如，根据时间表，以每天一定次数自动接收信息，诸如此类。在其他实施例中，响应于触发事件，从电网服务器110和/或ev充电站102自动接收电网容量信息和/或站容量信息并将其发送至ev充电服务器108。例如，每当ev205耦接到其充电接口或从其充电接口断开时，ev充电站102可以向ev充电服务器108发送更新。作为另一示例，每当一个或多个电网结构104上的测得负载的变化大于某个预定量时，电网服务器108可以发送更新。在其他实施例中，电网容量信息和/或站容量信息是在ev充电请求之后并且响应于ev充电请求而被接收的。例如，ev充电服务器108响应于接收到ev充电请求，可以向一些或所有电网服务器110和/或ev充电站102发出请求消息，并相应地更新信息(即，电网容量信息和/或站容量信息)被发送到ev充电服务器108。

在识别出用于实现ev充电请求的一个或多个ev充电站102之后，通信处理器250的实施例可以传送ev充电响应(例如，经由通信网络106)以将发出请求的ev引导到所识别的ev充电站102。例如，调度处理器240可以生成ev充电响应以包括一个或多个选择的ev充电站102的标识符和/或包括附加信息，诸如ev充电站102的位置(例如，地址)，ev充电站102的充电配置文件等。在一些实施例中，生成ev充电响应涉及向引导处理器260查询到所识别的ev充电站102的引导信息。例如，引导信息可以由引导处理器260生成，使得ev充电响应包括驾驶方向或驾驶员和/或导航系统可以使用以将发出请求的ev引导到所识别的ev充电站102的其它指令。在其他实施方式中，引导信息可以由引导处理器260生成以自主地引导发出请求的车辆或协助将发出请求的车辆自主引导到所识别的ev充电站102。

如图所示，ev充电服务器108的一些实施例可以包括附加组件，诸如站控制器255。站控制器255的实施例可以控制个别的ev充电站102的操作，诸如通过远程激活和停用ev充电站102(例如，远程断开电网和充电接口之间的电耦接)。由于增加了安全性，防止篡改和误用和/或其他原因，这可能是合乎需要的。此外，ev充电服务器108的一些实施例可以接收反馈信息和/或以其他方式监视ev充电请求实现的效果。例如，来自ev充电站102的反馈可用于检测发出请求的ev实际上何时到达ev充电站102位置和/或实际何时开始ev充电(例如，与所安排的时间相比)，以检测实际上多少电荷经由ev充电站102的充电接口传送到ev，以检测ev充电交互实际花费了多长时间，以检测ev充电站102和/或充电配置文件的多个提供的选项中的哪一个被ev客户选择，和/或以检测任何其他合适的信息。在一些实施方式中，将这样的信息传送回给利益相关者，例如ev充电站102的拥有者或运营商，广告商，请求实现算法的设计者等。在其他实施方式中，将这种信息反馈给自动优化系统。例如，这种信息可用于改进，扩展和/或以其他方式增强电网配置文件和/或站配置文件；和/或这样的信息可以由调度处理器240中的机器学习算法使用，以改进调度和实现算法。

图4示出了可以用于实现本文描述和示出的各种实施例的简化计算机系统400。计算机系统400可用于实现本文描述的各种计算环境中的一些或全部，诸如ev充电服务器108或其中的某些组件。此外，计算机系统400的实施例可以执行由各种实施例提供的方法的一些或所有步骤。应该注意，图4仅用于提供各种组件的概括说明，其中的任何或所有组件可以被适当地使用。因此，图4广泛地说明了如何以相对分离或相对更集成的方式实现各个系统元件。

计算机系统400被示出为包括多个硬件元件，所述硬件元件可以经由总线405电耦接或者可以适当地以其他方式进行通信。硬件元件可以包括一个或多个处理器410，包括但不限于一个或多个通用处理器和/或一个或多个专用处理器，例如数字信号处理芯片，图形加速处理器和/或类似物；一个或多个输入设备415，其可以包括但不限于鼠标，键盘，相机和/或类似物；一个或多个输出设备420，其可以包括但不限于显示设备，打印机和/或类似物。

计算机系统400还可以包括一个或多个非暂时性存储设备425和/或与一个或多个非暂时性存储设备425通信，所述一个或多个非暂时性存储设备425可以包括但不限于本地和/或网络可访问存储，和/或可以包括但不限于磁盘，驱动器阵列，光学存储设备，固态存储设备，例如随机存取存储器(“ram”)和/或只读存储器(“rom”)，其可以是可编程的，可闪速更新的和/或具有类似特性的。这样的存储设备可以被配置为实现任何适当的数据存储，包括但不限于各种文件系统，数据库结构和/或类似物。

计算机系统400还可以包括通信子系统430，其可以包括但不限于调制解调器，网卡(无线或有线)，红外通信设备，无线通信设备和/或芯片组，诸如蓝牙设备，402.11设备，wifi设备，wimax设备，蜂窝通信设备等，和/或类似物。通信子系统430可以包括一个或多个输入和/或输出通信接口，以允许与网络(诸如本文所述的通信网络106)，其他计算机系统，电视和/或本文所描述的任何其他设备交换数据。取决于所期望的功能和/或其他实现因素，便携式电子设备或类似设备可以经由通信子系统430传送图像和/或其他信息。在其他实施例中，便携式电子设备(例如，第一电子设备)可以合并到计算机系统400中，例如，作为输入设备415的电子设备。在一些实施例中，计算机系统400还将包括工作存储器435，其可以包括如上所述的ram或rom设备。

计算机系统400还可以包括软件元件，被图示为当前在工作存储器435内，包括操作系统440，设备驱动器，可执行库和/或其他代码，例如一个或多个应用程序445，其可以包括由各种实施例提供的计算机程序，和/或可以被设计为实现由如本文所述的其他实施例提供的方法和/或配置由如本文所述的其他实施例提供的系统。仅作为示例，关于上述方法描述的一个或多个过程(诸如关于图4描述的那些)可以被实现为可由计算机和/或计算机内的处理器执行的代码和/或指令；然后，在一个方面，这样的代码和/或指令可用于配置和/或调整通用计算机或其他设备以执行根据所描述的方法的一个或多个操作。

一组这些指令和/或代码可以存储在非暂时性计算机可读存储介质上，诸如上述存储设备425。在一些情况下，存储介质可以合并在计算机系统中，诸如计算机系统400。在其他实施例中，存储介质可以与计算机系统分离，例如，可移动介质，诸如光盘，和/或在安装包中提供，使得存储介质可用于通过存储在其上的指令/代码来编程，配置和/或调整通用计算机。这些指令可以采用可执行代码的形式，可执行代码可由计算机系统400执行和/或可以采用源代码和/或可安装代码的形式，其一旦例如使用多种通常可用的编译器，安装程序，压缩/解压缩实用程序等中的任何一种在计算机系统400上编译和/或安装之后就呈可执行代码的形式。

对于本领域技术人员显而易见的是，可以根据具体要求作出大量变化。例如，也可以使用定制硬件，和/或可以用硬件、包括便携式软件(例如小应用程序等)的软件或者硬件和软件两者来实现特定元件。此外，可以采用与诸如网络输入/输出设备之类的其他计算设备的连接。

如上所述，在一个方面，一些实施例可以采用诸如计算机系统400的计算机系统来执行根据本技术的各种实施例的方法。根据一组实施例，这些方法的一些或所有程序由计算机系统400响应于处理器410执行一个或多个指令的一个或多个序列来执行，这些指令可以合并到操作系统440中和/或可以是包含在工作存储器435中的其他代码(诸如应用程序445)。这样的指令可以从另一个计算机可读介质(例如一个或多个存储设备425)读入工作存储器435。仅作为示例，包含在工作存储器435中的指令序列的执行可以使处理器410执行本文所描述的方法的一个或多个过程。附加地或替代地，本文所描述的方法的一些部分可以通过专用硬件来执行。

根据一些实施例，计算机系统400实现ev充电服务器108。通信子系统430可以包括通信处理器以与通信网络106通信。通信处理器可以包括非暂时存储器，其上存储有用于从电网的电网服务器110接收电网容量信息的可执行指令，以及用于从ev充电站102接收指示ev充电站用于ev充电的可用性的站容量信息的可执行指令。通信处理器还可以包括用于接收与发出请求的ev(例如，来自发出请求的ev，ev客户的移动设备等)相关联的ev充电请求的可执行指令。通信处理器可以作为处理器410的一部分实现，并且通信处理器的非暂时存储器可以作为工作存储器435的一部分实现。

计算机系统400的这样的实施例还可以包括用于与通信网络106通信的调度处理器。调度处理器可以包括非暂时存储器，其上存储有：可执行指令，其根据ev充电请求计算充电时间段；以及可执行指令，其根据站容量信息将至少一个ev充电站102识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电，并且根据电网容量信息识别为至少具有在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量。调度处理器可以作为处理器410的一部分实现，并且调度处理器的非暂时存储器可以作为工作存储器435的一部分实现。在这样的实施例中，通信处理器的非暂时存储器还可以具有存储在其上的可执行指令，以经由通信网络传送ev充电响应，以将发出请求的ev引导到所识别的至少一个ev充电站。

这里使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何介质。在使用计算机系统400实现的实施例中，各种计算机可读介质可以涉及向处理器410提供指令/代码以供执行和/或可以用于存储和/或携带这样的指令/代码。在许多实施例中，计算机可读介质是物理和/或有形存储介质。这样的介质可以采用非易失性介质或易失性介质的形式。非易失性介质包括例如光盘和/或磁盘，例如存储设备426。易失性介质包括但不限于动态存储器，例如工作存储器436。

物理和/或有形计算机可读介质的常见形式包括，例如，软盘，柔性盘，硬盘，磁带或任何其他磁性介质，cd-rom，任何其他光学介质，穿孔卡，纸带，任何其他具有孔的图案的物理介质，ram，prom，eprom，flash-eprom，任何其他存储器芯片或盒式磁带，或计算机可以从中读取指令和/或代码的任何其他介质。

各种形式的计算机可读介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列传送到处理器410以供执行。仅作为示例，指令最初可以承载在远程计算机的磁盘和/或光盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并将指令作为信号通过传输介质发送，以由计算机系统400接收和/或执行。

通信子系统430和/或其组件通常将接收信号，然后总线405可以将信号和/或该信号携带的数据、指令等传送到工作存储器435，处理器410从工作存储器435检索并执行指令。由工作存储器435接收的指令可以可选地在由处理器410执行之前或之后存储在非暂时性存储设备425上。

图5示出了根据各种实施例的用于ev充电的方法500的说明性流程图。方法500的实施例在阶段504开始，经由通信网络从与电网的多个电网结构通信的电网服务器接收电网容量信息，电网容量信息指示在电网的至少一部分上的负载。在一些实施例中，在阶段506，方法500还可以根据电网容量信息计算电网配置文件，电网配置文件根据历史接收的电网容量信息估计电网的至少一部分上的未来负载。在阶段508，实施例可以经由通信网络从ev充电站接收站容量信息，站容量信息指示ev充电站用于ev充电的可用性，每个ev充电站与电网电耦接以将电力从电网输送到ev，该ev经由充电接口与ev充电站电耦接。在一些实施例中，在阶段510，方法500还可以根据站容量信息计算站配置文件，站配置文件根据历史接收的站容量信息估计未来的站可用性。

在阶段512，实施例可以接收与发出请求的ev相关联的ev充电请求。在阶段516，实施例可以根据ev充电请求计算充电时间段。在阶段520，实施例可以根据站容量信息将至少一个ev充电站识别为可用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电，并且根据电网容量信息将至少一个ev充电站识别为识别为至少具有用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电力输送容量。在阶段506处计算电网配置文件的实施例中，ev充电站可根据电网配置文件被识别为至少具有用于在充电时间段期间对发出请求的ev进行充电的阈值关联的电网容量。在阶段510计算站配置文件的实施例中，ev充电站可以根据站配置文件被识别为在充电时间段期间可用于对发出请求的ev进行充电。在阶段524，实施例可以经由通信网络传达ev充电响应以将发出请求的ev引导到所识别的至少一个ev充电站。

上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置所描述的特征可以在各种其他配置中组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元件。此外，由于技术发展，因此，许多元件是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实施方式的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施这些配置。例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节以避免使这些配置变得晦涩难懂。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的可行描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

而且，配置可以被描述为过程，该过程被描绘为示意性流程图或框图。尽管每次可能将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新安排操作的顺序。过程可能包含图中未包含的其他步骤。此外，方法的示例可以通过硬件，软件，固件，中间件，微代码，硬件描述语言或其任何组合来实现。当以软件，固件，中间件或微代码实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中。处理器可以执行所描述的任务。

尽管已经描述了若干示例配置，但可以使用各种修改，替代构造和等同物而不脱离本公开的精神。例如，上述元件可以是更大系统的组件，其中其他规则可以优先于或以其他方式修改技术的应用。而且，可以在考虑上述元件之前，期间或之后进行许多步骤。因此，上述描述不限制权利要求的范围。

如本文和所附权利要求中所用，单数形式“一”，“一个”和“所述”包括复数引用，除非上下文另有明确说明。因此，例如，对“用户”的引用包括多个这样的用户，并且对“处理器”的引用包括对一个或多个处理器的引用以及本领域技术人员已知的等同物，等等。

此外，当在本说明书和以下权利要求中使用时，词语“包括”，“由……构成”，“包含”，“含有”，“包容”，“涵盖”和“具有”旨在指定所声明的特征，整体，组件或步骤的存在，但它们不排除一个或多个其他特征，整体，组件，步骤，动作或组的存在或添加。