电力电池充电系统、充电模块以及计算机网络系统的制作方法

专利名称：电力电池充电系统、充电模块以及计算机网络系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电动车(electric vehicle,电动交通工具),更具体地,涉及用于对行驶中的电动车的电池进行充电的系统。
背景技术：
在过去的十年间，主要的进步在于对陆地上、海洋上以及空中行驶的电池驱动型电动车的发展。这些车辆旨在减小来自当前车辆的污染，以及减小对石油燃料的依赖性。当前电动车的一个主要局限性在于它们的电池仅为通常小于100千米的短途提供足够的能量。然而，当前电池充电技术比较慢而且很耗时，从而增加了旅程时间和对充电站的依赖性。·另一个问题是在交通堵塞时电力可能会被车辆的空气调节和加热用尽，从而车辆在不充电情况下可行驶的实际距离可能明显少于原始估计。这些缺点致使电动车不实用且不经济。在若干个已公开的专利申请中已公布了用于克服这些问题的一些尝试。第一组专利申请涉及固定的充电站。Agassi等的美国专利申请公开第US2010071979号记载了包含有可在电池更换站更换的电池组的电动车。在电池更换站，至少部分耗尽的电池组被更换为至少部分充满电的电池组。电池隔室(battery bay)被构造为设置在电动车的下侧。电池隔室包括用于限定空腔的框架。空腔被构造为将电池组至少部分地容纳其中。电池隔室包括可以以与由车辆的下侧形成的平面基本平行的轴为枢轴旋转转动的至少一个定位元件(latch)。该定位元件被构造为使电池组升高、将电池组至少部分保留在空腔内。Agassi等的美国专利申请公开第US2009082957号记载了包括电动机的电动车，该电动机驱动车辆的一个或多个轮并且由电池供电。电动车确定车辆的电池状态和车辆的地理位置。然后，车辆基于车辆的电池的充电状态和车辆的地理位置来识别车辆可到达的至少一个电池服务站。电动车将至少一个电池服务站显示给车辆的用户。Mayer等的英国专利申请公开第GB2460500号记载了通过使用改进的电池、电车中改进的再充电器配置以及用于对电车进行再充电同时还用于保护电网过载的基础设施而对电车进行改进了的更高效的再充电的系统。例如，这通过将服务站中的能量蓄积到诸如一个或多个超电容器的特定高速电容器中或一个或多个熔盐蓄电池中、或在5分钟内能再充电到80%容量的其他快速电池中来完成。可使用这些蓄电池来对汽车进行再充电，这是因为否则服务站将需要具有巨大容量的电源来实现这种快速再充电。其他变型包括在再充电期间在服务站(基于在服务站快速替换电池的模式)中通过将电池自动分类为基本同类组之后，或在汽车自身中通过自动重新选择电池、电池中的一些或电池中的元件，来连续地对电池进行再充电的高效方法，使得能够比车辆的正常运行期间更连续地对电池进行再充电。这通过使用在再充电期间具有较高电压和较小电流以及较少热问题的几个再充电器来实现再充电。其他的改进包括其中在对电车进行再充电时，再充电器以及电网公司和服务提供商中的中央计算机例如基于其电池的状态以及基于唯一数字ID号的车辆的启发式或统计式重复识别，来考虑车的特定参数，以优化再充电优先级。该系统还可考虑各种规则或历史车辆特定参数或模式或统计，诸如通常的到达和离开的时间、典型的行驶距离、每周的特定需求等。这些特征包括当停车和再充电站变得可用或预先向其预约时用于通知用户的系统和方法。法国专利申请公开第FR2872470A1号公开了用于例如电车的自动自助站，其具有用于电池的充电升降机，用于将装填的模块提升到水平板以垂直于板移动，该板旋转以将车辆电池放入或取出；以及带有付款台的橱柜。该站具有两个用于电池的充电升降机、支持升降机的壁以及顶板。检修坑(repair pit)具有装填模块并且楼梯允许维护服务。使模块上的作业者与用于垂直于另一块板移动的板持平，其中，该另一板旋转以将车的电池放入或取出。橱柜具有置于车驾驶员一侧的控制和支付台。所有上述公开均依赖于能够到达位于固定位置或具有电池替换服务的服务站。此
夕卜，前述专利公开还依赖于用于替换电池的复杂方法，该方法需要储存部分或全部充电电池，并依赖于用于将至少部分耗尽的电池(或多个电池)取出并用至少一个至少部分充满电的电池将其替换的复杂系统。其他的系统已开发出了财务系统，该财务系统用于为电动车辆用户就在固定服务站对其车辆电池或电池组所进行的充电开具账单。W010031687A记载了用于移动存储和消耗单元的位置独立电力输入量(location-independent power intake)和/或在固定电动车充电站由移动存储和消耗单元供给的位置独立电力的方法和设备。该方法至少包括以下步骤在移动存储和消费单元空间地接近固定电动车充电站时，建立存储和消费单元与电动车充电站之间的第一通信链路，唯一的ID号被分配给存储和消费单元并且电动车充电站具有带计数号的电力计数器；将至少包含ID号和计数器号的数据包经由第二通信链路传输到计费服务器；利用ID号将存储和消费单元分配给电源，并使用计数器号和使用存储在计费服务器上的各个数据将电力计数器分配给分布网络运营商；一经在计费服务器上成功进行分配，就清除该电动车充电站；将电力提供给存储和消费单元或从存储和消费单元向电动车充电站供电，并将从电动车充电站取出的电量或供应给电动车充电站的电量经由通信链路传输到计费服务器。IBM等的美国专利申请公开第US2009312903A号公开了用于管理与电动车的充电交易相关联的用户优先选择的计算机实施方法、装置以及计算机可用程序产品。在一个实施方式中，响应于从能量交易计划者接收对优先选择集合的请求，来识别与电动车的充电交易相关联的原则的集合。车辆优先选择服务位于电动车上。从多个优先选择中获取该优先选择集合，优先选择集合包括在原则集合中针对每个原则的优先选择的子集。优先选择集合中的优先选择指定充电交易的要被最小化、最大化或最优化的参数。优先选择集合被发送至能量交易计划者。IBM等的美国专利申请公开第US2010049737A号公开了用于管理电动车充电信息的计算机实施方法、装置以及计算机可用程序代码。在一个实施方式中，处理接收充电处理数据。充电处理数据可以存储在数据储存库中并与用户相关联以形成历史用户数据。然后，处理响应于检测用于触发产生通知的条件而生成通知。通知包括用于达到最优目的集合的推荐集合。此外，推荐集合来源于从历史用户数据和远程数据源中的至少一个。之后，处理使用通知优先选择集合将通知提供给用户。中国专利申请第CN201371765号描述了利用具有服务车辆的工具的电动车服务卡车以及用于对电动车的电池进行充电的装置。为了使电动车的使用实用且经济，仍需要提供电动车在距固定服务站一定距离处电力耗尽的解决方案。另外地，非常期望提供电动车电池充电系统和用于解决现有技术系统的上述缺点的方法。

实用新型内容根据本发明的至少一些实施方式，提供了一种用于对行使中的电动车进行跟踪、定位并对其电池再充电的系统，其以移动再充电能力为特征，从而克服了上述现有技术参考文献的缺点。在本发明的一些实施方式中，提供了用于对行使中的电动车进行实时跟踪、定位·和对其电池再充电的改进设备。在本发明的另一些实施方式中，描述了一种用于提供多个电力电池主充电器车的系统。在本发明的另一些实施方式中，描述了一种用于根据行使中的多种电动车的需求来部署多个电力电池主充电器车的系统。在本发明的另一些实施方式中，提供了一种用于部署电力电池主充电器车的控制系统。在本发明的另一些实施方式中，提供了一种用于部署电力救援主充电器车的控制系统。因此，根据本发明的实施方式，提供了一种用于对移动的电动车的电池进行充电的计算机控制的电力电池充电系统，该系统包括a)电动车,包括1. 5kWh至200kWh的至少一个电池，以及电连接至所述至少一个电池以使得能够对所述至少一个电池进行充电的充电器连接器；b)主充电器车，能够独立移动，用于行进至所述电动车，并且用于对所述电动车的所述至少一个电池进行充电，该主充电器车包括i.主电池模块；ii.电转换器模块，适用于将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及iii.连接和传送模块，适用于连接至所述充电器连接器并将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池；以及iv.用于所述主充电器车的独立运动的独立机动装置；以及c)第一控制系统，与至少一个电动车以及主充电器车进行通信，以使主充电器车能够到达电动车，其中，主电池模块适用于对至少一个电池进行充电，该至少一个电池被设置在电动车中。另外，根据本发明的实施方式，电动车从由陆地电动车、水上电动车和空中电动车组成的组中选择。并且，根据本发明的实施方式，陆地电动车从由电动摩托车、电动轿车、电动卡车、电动救护车和电动军用车辆组成的组中选择。并且，根据本发明的实施方式，水上电动车从由电动小船、电动游艇、电动轮船、水上电动急救车和水上电动军用车组成的组中选择。另外，根据本发明的实施方式，主电池模块包括7kWh至3000kWh的额定功率。进一步地，根据本发明的实施方式，主充电器车还包括以下各项中的至少一项iv.第二控制系统，用于控制主充电器车；V.通信显示器，用于显示来自电动车和第一控制系统中的至少一个的通信；vi.定位系统；以及vii.移动通信装置。·另外，根据本发明的实施方式，第一控制系统被构造和配置为发送指令至主充电器车以去往从以下各项组成的组中选择的位置a)电动车的当前位置；b)电动车沿预定路线的未来预计位置；c)电动车的未来预计位置，其中，该至少一个电池被预期为至少部分地消耗；以及d)电动车的未来预计位置，其中，该至少一个电池被预期为完全消耗。并且，根据本发明的实施方式，该计算机控制的电力电池充电系统还包括支付系统，以使电动车的用户能够为对至少一个电池的充电进行付款。并且，根据本发明的实施方式，支付系统还适用于使用户能够为电动车的接收付款，以为至少一个电池的充电进行付款。另外，根据本发明的实施方式，计算机控制的电力电池充电系统还包括救援车辆。另外，根据本发明的实施方式，救援车辆包括a)车载主电池模块，适用于对至少一个电池进行充电；以及b )电动车运送模块，适用于将电动车运送至运送模块上并且将电动车运送至目的地。另外，根据本发明的实施方式，救援车辆还包括c)电转换器模块，适用于将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及d)连接和传送模块，适用于将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池。另外，根据本发明的实施方式，救援车辆还包括以下各项中的至少一项i.第三控制系统，用于控制主充电器车；ii.通信显示器，用于显示来自电动车和第一控制系统中的至少一个的通信；iii.定位系统；以及iv.移动通信装置。另外，根据本发明的实施方式，计算机控制的电力电池充电系统还包括至少一个固定服务站。另外，根据本发明的实施方式，该至少一个固定服务站适用于对至少一个电池进行充电。从而，根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于对移动的电动车的电池进行充电的计算机控制的电力电池充电方法，该方法包括a.从移动的电动车接收与电动车的I. 5kffh至200kWh的电池的状态有关的通信；b.将均包括主电池模块的主充电器车和救援车辆中的一个派遣至与电动车相关的适当的位置；以及c.使用主电池模块，在I小时内将设置在电动车内的电池充电70%至100%。并且，根据本发明的实施方式，该通信选择由以下各项组成的组车载的传输报警的通信；控制中心的通信；用户传输的通信；以及车辆控制系统的通信。另外，根据本发明的实施方式，电动车从由陆地电动车、水上电动车和空中电动车组成的组中选择。
·[0067]另外，根据本发明的实施方式，充电步骤包括i.将来自主电池模块的输出电力供应至电转换器模块；ii.将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及iii.将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池。另外，根据本发明的实施方式，计算机控制的电力电池充电方法还包括向电动车的用户收取对至少一个电池进行充电的费用。另外，根据本发明的实施方式，充电步骤在20分钟内执行。从而，根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于控制对移动的电动车的电池进行充电的电力电池充电系统的计算机网络系统，该计算机系统包括a)控制中心，包括i.计算机系统，经由公共网络、经由至少一条通信线连接至以下各项中的至少一个a)支付中心；b)固定电动车服务站；c)电动车救援车辆；d)主电池车；e)电动车；b)电动车，包括以下各项中的至少一个i.至少一个显示器；ii.至少一个电池控制系统；iii.至少一个移动定位装置；以及iv.至少一个移动通信装置；以及c)主充电器车,包括A)主电池模块；B)电转换器模块，适用于将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及C)连接和传送模块，适用于将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池；以及以下各项中的至少一个i.至少一个显示器；[0091]ii.至少一个主电池控制系统；iii.至少一个移动定位装置；以及iv.至少一个移动通信装置；其中，控制中心适用于与电动车和主充电器车进行通信，以使主充电器车能够到达电动车，其中，主电池模块适用于在I小时内将电动车内的至少一个电池充电70%至
100% ο从而，根据本发明的实施方式，提供了一种用于对移动的电动车的电池进行充电的计算机软件产品，该产品包括其中存储有程序指令的计算机可读介质，其中，该指令在被计算机读取时使该计算机·[0096]a)从移动的电动车接收与电动车的电池的状态有关的通信；b)将均包括主电池模块的主充电器车和救援车辆中的一个派遣至与电动车相关的适当位置；以及c)使用主电池模块，在I小时内将电动车内的电池充电70%至100%。从而，根据本发明的实施方式，提供了一种用于对移动的电动车的电池进行充电的计算机控制的电力电池充电系统，该系统包括a.电动车，包括至少一个电池；b.主充电器车，包括主电池模块；以及c.第一控制系统，与至少一个电动车以及主充电器车进行通信，以使主充电器车能够到达电动车，其中，主电池模块适用于对至少一个电池进行充电。根据本发明的一些实施方式，电动车从由陆地电动车、水上电动车和空中电动车组成的组中选择。并且，根据本发明的一些实施方式，陆地电动车从由电动摩托车、电动轿车、电动卡车、电动救护车和电动军用车辆组成的组中选择。并且，根据本发明的一些实施方式，水上电动车从由电动小船、电动游艇、电动轮船、水上电动急救车辆和水上电动军用车辆组成的组中选择。并且，根据本发明的一些实施方式，主充电器车还包括d.电转换器模块，适用于将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及e.连接和传送模块，适用于将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池。另外，根据本发明的一些实施方式，主充电器车还包括以下各项中的至少一项i.第二控制系统，用于控制主充电器车；ii.通信显示器，用于显示来自电动车和控制中心中的至少一个的通信；iii.定位系统；以及iv.移动通信装置。根据本发明的一些实施方式，控制系统被构造和配置为发送指令至主充电器车以去往从以下各项组成的组中选择的位置a.电动车的当前位置；b.电动车沿预定路线的未来预计位置；[0117]c.电动车的未来预计位置，其中，至少一个电池被预期为至少部分地消耗；以及d.电动车的未来预计位置，其中，至少一个电池被预期为完全消耗。根据本发明的一些实施方式，计算机控制的电力电池充电系统还包括支付系统，以能够使电动车的用户为至少一个电池的充电进行付款。进一步地，根据本发明的一些实施方式，支付系统还适用于能够使用户为电动车的接收付款，以为至少一个电池的充电进行付款。根据本发明的一些进一步的实施方式，计算机控制的电力电池充电系统还包括救
援车辆。根据本发明的一些进一步的实施方式，救援车辆包括a.车载主电池模块，适用于对至少一个电池进行充电；以及b.电动车运送模块，适用于将电动车运送至运送模块上并且将电动车运输至目的地。并且，根据本发明的一些的实施方式，其中，救援车辆还包括c.电转换器模块，适用于将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及d.连接和传送模块，适用于将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池。根据本发明的一些的实施方式，救援车辆还包括以下各项中的至少一项V.第三控制系统，用于控制主充电器车；vi.通信显示器，用于显示来自电动车和控制中心中的至少一个的通信；vii.定位系统；以及viii.移动通信装置。另外，根据本发明的一些实施方式，计算机控制的电力电池充电系统还包括至少一个固定服务站。此外，根据本发明的一些实施方式，该至少一个固定服务站适用于对至少一个电池进行充电。从而，根据本发明的另一些实施方式，提供了一种用于对移动的电动车的电池进行充电的计算机控制的电力电池充电方法，该方法包括a.从移动的电动车接收与电动车的电池的状态有关的通信；b.将均包括主电池模块的主充电器车和救援车辆中的一个派遣至与电动车相关的适当的位置；以及c.使用主电池模块对电池进行充电。根据本发明的一些实施方式，该通信选择由以下各项组成的组车载的传输报警的通信；控制中心的通信；用户传输的通信；以及车辆控制系统的通信。另外，根据本发明的一些实施方式，电动车从由陆地电动车、水上电动车和空中电动车组成的组中选择。根据本发明的一些实施方式，充电步骤包括a.将来自主电池模块的输出电力供应至电转换器模块；b.将来自主电池模块的输出电力转换为适于提供给至少一个电池的输入电力；以及c.将来自电转换器模块的输入电力传送至至少一个电池。并且，根据本发明的一些实施方式，计算机控制的电力电池充电方法还包括向电动车的用户收取对至少一个电池进行充电的费用。从而，根据本发明的另一些实施方式，提供了一种用于控制对移动的电动车的电池进行充电的电力电池充电系统的计算机网络系统，该计算机系统包括a.控制中心，包括i.计算机系统，经由公共网络、经由至少一条通信线连接至以下各项中的至少一个I.支付中心；·2.固定电动车服务站；3.电动车救援车辆；4.主电池车；5.电动车；b.电动车，包括以下各项中的至少一个i.至少一个显示器；ii.至少一个电池控制系统；iii.至少一个移动定位装置；以及iv.至少一个移动通信装置；以及c.主充电器车，包括以下各项中的至少一个i.至少一个显示器；ii.至少一个主电池控制系统；iii.至少一个移动定位装置；以及iv.至少一个移动通信装置；其中，控制中心适用于与电动车和主充电器车进行通信，以使主充电器车能够到达电动车，其中，主电池模块适用于对至少一个电池进行充电。从而，根据本发明的一些实施方式，提供了一种用于对移动的电动车的电池进行充电的计算机软件产品，该产品包括其中存储有程序指令的计算机可读介质，其中，该指令在被计算机读取时使该计算机a.从移动的电动车接收与电动车的电池的状态有关的通信；b.将均包括主电池模块的主充电器车和救援车辆中的一个派遣至与电动车相关的适当位置；以及c.使用主电池模块对电池进行充电。从结合附图对本发明的优选实施方式的以下详细描述中，将更全面地理解本发明。

现在，将结合一些优选实施方式参照以下示意性附图来描述本发明，使得可以更充分地理解本发明。[0171]现在详细地具体参照附图，强调的是所示出的详情仅作为实施例并且仅用于示意性讨论本发明优选实施方式，而且是为了提供被认为是能够最有效和最容易理解本发明的原理和概念方面的描述而给出。在这点上，不试图以比需要基本理解本发明更详细的方式来示出本发明的结构详情。根据附图所作出的描述使得对本领域技术人员显而易见的是，本发明的一些形式如何在实践中实施。附图中图I是示出了根据本发明实施方式的用于对电动车进行跟踪、定位和再充电的系统的简化图解示图；图2A是示出了根据本发明实施方式的陆地主充电器车(MVl)的简化图解示图；图2B是示出了根据本发明实施方式的水上主充电器车(MWI)的简化图解示图；图3是示出了根据本发明一些实施方式的图2A或图2B的主充电器车的进一步详·情的简化框图；图4是示出了根据本发明一些实施方式的图I的系统中的控制系统的进一步详情的简化框图；图5A是示出了根据本发明实施方式的通过图2A或图2B的主充电器车对行驶中的电动车进行跟踪、定位和再充电的自动方法的简化流程图；图5B是示出了根据本发明实施方式的通过图2A或图2B的主充电器车对行驶中的电动车进行跟踪、定位和再充电的用户启动方法的另一简化流程图；图6是根据本发明实施方式的通过图2A或图2B的主充电器车对行驶中的电动车进行跟踪、定位和再充电的方法的另一简化流程图；图7是根据本发明实施方式的通过图2A或图2B的主充电器车对行驶中的电动车进行跟踪、定位和再充电的方法的另一简化流程图；图8是根据本发明实施方式的通过图2A或图2B的主充电器车对行驶中的电动车进行跟踪、定位和再充电的方法的另一简化流程图；图9是根据本发明实施方式的通过救援车辆对行驶中的电动车进行跟踪、定位和再充电的方法的另一简化流程图；图10是根据本发明实施方式的用于对行驶中的电动车进行跟踪、定位、再充电的另一简化流程图；图11是根据本发明实施方式的用于对行驶中的电动车进行跟踪、定位、再充电或运送的另一简化流程图；图12是根据本发明实施方式的用于对行驶中的电动车进行跟踪、定位、再充电或运输的另一简化流程图；在所有的附图中，相同的参考标号表示相同的部件。
具体实施方式
根据本发明的至少一些实施方式，提供一种对“忙碌的”电动车进行移动充电而不需要电动车进入服务站或被拖拉(或以其他方式被动移动)到这种服务站的系统。根据本发明的至少一些实施方式，该系统包括具有至少一个I. 5kffh至200kWh的电池的电动车以及主充电器车。该主充电器车包括[0190]i.主电池模块；ii.电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换成适于提供给所述至少一个电池的输入电力；iii.连接和传送模块，适用于将所述输入电力从所述电力转换器模块传送到所述至少一个电池；以及iv.独立机动装置(independent locomotive means),用于使所述主充电器车独立运动；以及该系统还包括控制系统，与所述至少一个电动车和所述主充电器车进行通信，以使所述主充电器车能够到达所述电动车，其中，所述主电池模块适用于对所述至少一个电池进行充电，所述至少一个电池设置在所述电动车中。可选地(但并不希望以任何方式进行限定)，主充电器车包括标准“非定制”车辆，然后，利用充电模块对该标准“非定制”车辆进行改装(retrofit)。作为本发明的非限制性实施例，该实施方式具有诸多优点，诸如能够适合于已经适于行驶到电动车的位置也能够对这种电动车辆进行充电的任何车辆。充电模块可选地包括主电池模块；电转换器，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换成适于提供给所述至少一个电池的输入电力；以及连接和传送模块，用于将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送到至少一块电池。分离的充电模块适于改装标准车辆。根据一些实施方式，提供一种充电模块，适于被运送至需要电力的远程站点，并且适于改装标准车辆，所述充电模块包括主电池模块；电转换器模块，用于将来自所述主电池模块的输出电力转换成适于提供I相或3相电力的输入电力；以及连接和传送模块，用于连接至充电器连接器并将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述远程站点。根据一些其他的实施方式，提供一种用于为远程站点提供电力的计算机网络系统，该计算机网络系统包括如本文中所描述的充电模块；运输车辆，用于将充电模块运输到远程站点；控制中心，其包括计算机系统，以及用于将计算机系统连接至运输车辆的至少一条通信线，所述至少一条通信线包括公共可接入通信网络；其中，远程站点包括用于通过所述公共可接入通信网络与控制中心通信的通信设备；以及定位器装置，用于将远程站点的位置提供给控制中心，使得控制中心与远程站点的位置和远程站点对电力的需求发送至运输车辆，使得运输车辆将充电模块运输到远程站点以提供电力。在详细的描述中，为了提供对本发明的彻底理解，阐述了数个特定详情。然而，本领域技术人员将会理解到，存在特定的实施方式并且本发明还可以以与实施本文中所描述以及所要求的本发明的特征不同的方式来实践。在以下详细的描述中，为了提供对本发明一些实施方式的详尽理解，阐述了数个特定详情。然而，本领域的普通技术人员应当理解，在没有这些特定详情的情况下，也可以实践一些实施方式。在其他情况中，为了不使该讨论难以理解，没有对已知的方法、处理、组件、单元和/或电路进行详细描述。本文中所使用的术语“多个(plurality)”或“多个(a plurality)”例如包括“多个(multiple)”或“两个以上”。例如，“多项”包括两个以上项。尽管为了说明性的目的，本文中的一部分讨论涉及有线连接和/或有线通信，但是一些实施方式并不局限于这点，并且可以包括一个或多个有线或无线连接；可以利用无线通信中的一个或多个组件；可以利用无线通信的一种或多种方法或协议等。一些实施方式可以利用有线通信和/或无线通信。本文中所使用的术语“程序”、“计算机程序”或“代码”例如包括源代码、计算机程序、以高级编程语言编写的代码或程序、以非常高级的编程语言编写的代码或程序、以低级编程语言编写的代码或程序、汇编代码或程序、机器语言代码或程序、单线程程序、多线程程序、代码或程序的一部分、代码或程序的一段、一条或多条指令或指令集合、一个或多个子程序、一个或多个过程、一个或多个函数、一个或多个程序库、逻辑、面向对象的代码或程序、便携式或非便携式代码或程序、需要编译器编译的代码或程序、原始编写的代码或程序、非优化代码或程序、优化代码或程序、非修改程序、修改程序、调试程序、非调试程序、预编译程序版本、后编译程序版本、预优化程序版本、后优化程序版本、预链接程序版本、后链接程序版本、程序员手动修改的程序、编译器和/或连接器和/或调试器和/或优化程序器自动修改的程序、经过一次或多次优化迭代的程序、经过一次或多次优化方法的程序等。本文中所使用的术语“处理”或“方法”包括例如由计算系统(例如，能够同时执行多个处理的计算系统)执行的计算机程序的部分或实例。·尽管为了说明性的目的，本文中的一部分讨论了可以涉及试图访问共享资源的第一处理和第二处理，但是一些实施方式可以与处理和/或线程的其他组合一起使用，例如多于两个的处理；第一程序的第一处理和第一程序的第二处理；第一程序的第一处理和第二程序的第二处理；两个以上线程；一个或多个线程和一个或多个处理；不同处理的线程；不同程序的线程；不同程序的处理；或其他合适的组合。本文中所使用的术语“资源”例如包括计算系统的物理和/或虚拟组件；变量；数据库；表格；记录；数据项；列表；字段；对象、存储器单元；存储器区域；存储块；磁盘及其部分；存储单元或其部分、文件、文件夹、目录、网络连接等。本文中所使用的术语“共享资源”或“共用资源”例如包括可被两个以上处理、线程、程序、例程、子例程、函数或其他合适的软件组件和/或硬件组件来访问的资源。现在参考图1，图I是示出了根据本发明一些说明性实施方式的用于对电动车进行跟踪、定位和再充电的系统100的简化图解示图。系统100可以是或者可以包括例如计算环境、计算装置、计算机、个人计算机(PC)、服务器计算机、客户端/服务器系统、移动计算机、便携式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、多个互连计算机或服务器或装置的网络等。系统100包括控制中心110，其包括装有处理器111、输入单元112，输出单元113、存储器和存储单元114、显示器115以及通信单元116的至少一个计算机系统119。系统100可以可选地包括其他合适的硬件组件和/或软件组件。处理器111包括例如中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个处理器核、单核处理器、双核处理器、多核处理器、微处理器、主机处理器、控制器、多个处理器或控制器、芯片、微芯片、一个或多个电路、线路、逻辑单元、集成电路(1C)、特定用途IC(ASIC)或任何其他合适的多用途或特定用途处理器或控制器。处理器111执行例如系统100的操作系统(OS) 117 (未示出)和一个或多个软件应用程序(未示出)118的指令。输入单元112例如包括键盘、小键盘、鼠标、触摸屏、跟踪球、写字笔、麦克风或其他合适的指示装置或输入装置。输出单元113例如包括监视器、屏幕、阴极射线管(CRT)显示单元、液晶显示(IXD)显示单元、等离子显示单元、一个或多个音频扩音器或耳机或其他合适的输出装置。存储器单元114例如包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM (SD-RAM)、闪存、易失性存储器、非易失性存储器、高速缓冲存储器、缓冲器、短期存储器单元、长期存储器单元或其他合适的存储器单元。存储单元包括例如硬盘驱动器、软盘驱动器、紧凑磁盘(⑶)驱动器、⑶-ROM驱动器、数字多用途磁盘(DVD)驱动器或其他合适的可移除或不可移除的存储单元。存储器单元114和/或存储单元例如存储由系统100处理的数据。通信单元116例如包括有线或无线网络接口卡(NIC)、有线或无线调制解调器、有线或无线接收器和/或发送器、有线或无线发送器-接收器和/或收发器、射频(RF)通信单元或收发器或能够发送和/或接收信号、信息块、帧、传输流、数据包、消息和/或数据的其他单元。可选地，通信单元116包括或关联于一个或多个天线，例如偶极子天线、单极子天线、全向天线、端部馈电天线、圆偏振天线、微带天线、分集式天线等。·在一些实施方式中，系统119的一部分组件或全部组件可以包含于共用外壳或封装件中，并且可以利用一条或多条有线或无线链路而相互连接或耦接或可操作地关联。在其他实施方式中，系统100的组件可以分布于多个或分离的装置或位置中；可以利用客户端/服务器配置来实现；可以利用远程接入方法进行通信等。控制中心110与诸如因特网的公共网络171进行直接通信和间接通信中的至少一种以及与诸如全球定位系统等的定位/位置系统网络160进行直接通信和间接通信中的至少一种，该定位/位置系统网络可以包括能够与计算节点耦接一起的任何类型的有线或无线通信网络。这包括但并不局限于局域网、广域网或网络的组合。在一些实施方式中，通信网络171为无线数据网络，其包括蜂窝网络、WiMAX网络、EV-DO网络、RTT网络、Flash-OFDM 网络、iBurst 网络、HSPA 网络、EDGE 网络、GPRS 网络、Wi-Fi 网络、UTMS 网络、和/或前述网络的任意组合。控制中心110与至少一辆电动车120进行直接通信和间接通信中的至少一种。电动车选自由陆地电动车、水上电动车以及可以飞的空中电动车组成的组。本文中的术语“陆地电动车”意指广义上包括在陆地上行驶的任何车辆。陆地电动车的一些非限制性实例包括电动自行车、电动摩托车、有轨电车、电动轿车、电动卡车、电动吊车、电动火车、电动急救车以及电动军车。本文中的术语“水上电动车”意指广义上包括在水上或水中行驶的任何车辆。水上电动车的一些非限制性实例包括电动自行车、电动小船、电动游艇、电动轮船、电动气垫船、电动水翼艇、电动潜水艇、水上电动急救车以及水上电动军车。本文中的术语“空中电动车”意指广义上包括在空中行驶(通常是飞行)的任何车辆。空中电动车的一些非限制性实例包括电动滑翔机、电动飞机、电动直升机、电动飞船、电动太空船或航天飞船、电动火箭、空中电动急救车以及空中电动军车。应当理解，系统100适用于在任何媒介中以任何形式的行驶，并且不应当被解释为局限于图中所示的特定实施方式。控制中心110进一步与至少一辆主充电器车150进行通信。在以下的图2A和图2B中示出了主充电器车150分别为行驶在陆地上和行驶在水上的两个不同的非限制性实施方式。概括地，每辆主充电器车150都配备有以下项的至少一些a)主电池模块152;b)电转换器154 ；c)电力连接和传送模块155 ；d)车辆定位系统124 ；e)主电池模块管理系统156 ；f )移动装置122 ；以及g)通信显示器158。主充电器车150还配备有用于使主充电器车150独立运动的独立机动装置(未示出，参见以下的图2A和图2B)。这种独立机动装置可以可选地包括例如一个或多个引擎。对于陆地行驶，例如这种引擎会可选或优选地连接至一个或多个车轮、轮胎或用于接触地面并实现主充电器车150的机动移动的其他合适装置，并且为一个或多个车轮、轮胎或用于接触地面并实现主充电器车150的机动移动的其他合适装置的移动提供动力。对于水上行驶，螺旋桨或其他合适的水上行驶装置会可选地并优选地连接至一个或多个引擎。在一些情况下，主充电器车150配备有以上项的全部。主充电器车150还与这样的至少一个人关联，这个人是服务提供商104，被培训为向电动车提供本文中所描述的至少一些服务。以下将关于图4至图12进一步详细地描述服务电动车120的一些方法。每个服务提供商均可以具有与控制中心和/或电动车120的用户102相通信的至少一个附加移动装置170。电动车120包括以下项的至少一些a)电池管理系统121 ；b)移动定位装置122 ；c)电池报警系统123 ；d)车辆定位系统124 ；e)电动机 126 ；f)显示器 127 ；g)电池组128;以及h)充电器连接器129，其可选并优选地包括快速充电插座133。根据一些实施方式，车辆120包括所有的以上项。电动车120包括至少一个电池组128。电池组的容量取决于车辆的重量、电动机大小等。在以下的表I中给出了典型的电池组容量的一些实例。表I :不同大小的电动车的典型电池容量
权利要求1. 一种计算机控制的电力电池充电系统，用于对移动的电动车的电池进行充电，所述系统包括 a)电动车，包括1.5kffh至200kWh的至少一个电池，以及电连接至所述至少一个电池以使得能够对所述至少一个电池进行充电的充电器连接器； b)主充电器车，能够独立移动，用于行进至所述电动车，并且用于对所述电动车的所述至少一个电池进行充电，所述主充电器车包括 1.主电池模块； .电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供给所述至少一个电池的输入电力； iii.连接和传送模块，适用于连接至所述充电器连接器并将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述至少一个电池；以及 IV.用于所述主充电器车的独立运动的独立机动装置；以及 C)第一控制系统，与至少一个所述电动车、以及所述主充电器车进行通信，以使所述主充电器车能够到达所述电动车，其中，所述主电池模块适用于对所述至少一个电池进行充电，所述至少一个电池被设置在所述电动车中。
2.根据权利要求I所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述电动车从由陆地电动车、水上电动车和空中电动车组成的组中选择。
3.根据权利要求2所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述陆地电动车从由电动摩托车、电动轿车、电动卡车、电动救护车和电动军用车辆组成的组中选择。
4.根据权利要求2所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述水上电动车从由电动小船、电动游艇、电动轮船、水上电动急救车辆和水上电动军用车辆组成的组中选择。
5.根据权利要求I所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述主电池模块包括7kWh至3000kWh的额定功率。
6.根据权利要求5所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述主充电器车还包括以下各项中的至少一项 iv.第二控制系统，用于控制所述主充电器车； v.通信显示器，用于显示来自所述电动车和所述第一控制系统中的至少一个的通信； vi.定位系统；以及 vii.移动通信装置。
7.根据权利要求I所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述第一控制系统被构造和配置为向所述主充电器车发送指令以使其去往从以下各项组成的组中选择的位置 a.所述电动车的当前位置； b.所述电动车沿预定路线的未来预计位置； c.所述电动车的未来预计位置，其中，所述至少一个电池被预期为至少部分地消耗；以及 d.所述电动车的未来预计位置，其中，所述至少一个电池被预期为完全消耗。
8.根据上述任一权利要求所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述连接和传送模块还包括快速充电传送装置，并且其中，所述电动车的所述充电器连接器还包括快速充电插座，使得所述连接和传送模块适用于通过快速充电将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述电动车的所述至少一个电池。
9.根据权利要求8所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，设置在所述电动车中的所述电池的70%至100%由所述主充电器车在I小时内充电。
10.根据权利要求9所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，设置在所述电动车中的所述电池的70%至100%由所述主充电器车在20分钟内充电。
11.根据权利要求I所述的计算机控制的电力电池充电系统，还包括救援车辆。
12.根据权利要求11所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述救援车辆包括 a.车载主电池模块，适用于对所述至少一个电池进行充电；以及 b.电动车运送模块，适用于将所述电动车运送至所述运送模块上并且将所述电动车运送至目的地。
13.根据权利要求12所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述救援车辆还包括 c.电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供给所述至少一个电池的输入电力；以及 d.连接和传送模块，适用于将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述至少一个电池。
14.根据权利要求13所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述救援车辆还包括以下各项中的至少一项 e.第三控制系统，用于控制所述主充电器车； f.通信显示器，用于显示来自所述电动车和所述第一控制系统中的至少一个的通信； g.定位系统；以及 h.移动通信装置。
15.根据权利要求I至7、9至14中的任一项所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中a.所述系统从所述移动的电动车接收与所述电动车的I.5kffh至200kWh的电池的状态有关的通信； b.所述系统将均包括主电池模块的主充电器车和救援车辆中的一个派遣至与所述电动车相关联的适当位置；以及 c.所述系统使用所述主电池模块，在I小时内对设置在所述电动车内的所述电池充电70% 至 100%ο
16.根据权利要求8所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中 a.所述系统从所述移动的电动车接收与所述电动车的I.5kffh至200kWh的电池的状态有关的通信； b.所述系统将均包括主电池模块的主充电器车和救援车辆中的一个派遣至与所述电动车相关联的适当位置；以及 c.所述系统使用所述主电池模块，在I小时内对设置在所述电动车内的所述电池充电70% 至 100%ο
17.权利要求15所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中 i.所述主充电器车将来自所述主电池模块的输出电力提供至所述电转换器模块； .所述主充电器车将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供给所述至少一个电池的输入电力；以及 iii.所述主充电器车将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述至少一个电池。
18.根据权利要求I至7、9至14中任一项所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述主充电器车还包括具有标准车辆功能的标准车辆和分离充电模块，其中，所述分离 充电模块包括所述主电池模块；所述电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供给所述至少一个电池的输入电力；以及所述连接和传送模块，适用于将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述至少一个电池，其中，所述分离充电模块适用于改装所述标准车辆。
19.根据权利要求8所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述主充电器车还包括具有标准车辆功能的标准车辆和分离充电模块，其中，所述分离充电模块包括所述主电池模块；所述电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供给所述至少一个电池的输入电力；以及所述连接和传送模块，适用于将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述至少一个电池，其中，所述分离充电模块适用于改装所述标准车辆。
20.根据权利要求15所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述主充电器车还包括具有标准车辆功能的标准车辆和分离充电模块，其中，所述分离充电模块包括所述主电池模块；所述电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供给所述至少一个电池的输入电力；以及所述连接和传送模块，适用于将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述至少一个电池，其中，所述分离充电模块适用于改装所述标准车辆。
21.根据权利要求18所述的计算机控制的电力电池充电系统，其中，所述分离充电模块适用于改装所述标准车辆并且与车辆制造商或车辆型号无关。
22.一种充电模块，适于被运送至需要电力的远程站点，并适于改装标准车辆，所述充电模块包括主电池模块；电转换器模块，适用于将来自所述主电池模块的输出电力转换为适于提供I相或3相电力的输入电力；以及连接和传送模块，适用于连接至充电器连接器并将来自所述电转换器模块的所述输入电力传送至所述远程站点。
23.一种用于向远程站点提供电力的计算机网络系统，所述计算机网络系统包括权利要求26的所述充电模块；运送车辆，用于将所述充电模块运送至所述远程站点；控制中心，包括计算机系统以及用于将所述计算机系统连接至所述运送车辆的至少一条通信线，所述至少一条通信线包括公众可接入的通信网络；其中，所述远程站点包括用于通过所述公众可接入的通信网络与所述控制中心进行通信的通信装置以及用于向所述控制中心提供所述远程站点的位置的定位器装置，使得所述控制中心将所述远程站点的位置和所述远程站点对电力的需求发送至所述运送车辆，从而所述运送车辆将所述充电模块运送至所述远程站点以提供电力。
专利摘要本实用新型提供了电力电池充电系统、充电模块以及计算机网络系统，其中，电力电池充电系统用于对移动的电动车的电池进行充电并由计算机控制，并且其包括包括至少一个电池的电动车、包括主电池模块的主充电器车以及与至少一个电动车以及所述主充电器车进行通信以使主充电器车能够到达电动车的控制系统，其中，该主电池模块适用于对至少一个电池进行充电。
文档编号H02J7/00GK202712880SQ20112057543
公开日2013年1月30日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者丹尼尔·加莫 申请人:E-邦有限公司