(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-05
(54)【発明の名称】車隊充電ステーションのアーキテクチャー
(51)【国際特許分類】
B60L 53/67 20190101AFI20240628BHJP
B60L 53/31 20190101ALI20240628BHJP
【FI】
B60L53/67
B60L53/31
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023576153
(86)(22)【出願日】2022-06-20
(85)【翻訳文提出日】2024-01-26
(86)【国際出願番号】 US2022034187
(87)【国際公開番号】W WO2022271603
(87)【国際公開日】2022-12-29
(32)【優先日】2021-06-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518156417
【氏名又は名称】ズークス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】パティパティ, ヴァムシ クリシュナ
【テーマコード(参考)】
5H125
【Fターム(参考)】
5H125AA03
5H125AB01
5H125AC24
5H125BC11
5H125BE02
5H125DD02
5H125EE27
(57)【要約】
充電システムが、第1のタイプの電力を受け取るように構成されている入力と、入力に接続されている電力コンバータとを有する充電ステーションを含む。電力コンバータは、入力からの第1のタイプの電力を、第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されており、第2のタイプの電力は、DC電力を含む。充電ステーションは、電力コンバータに接続されている出力を有し、出力は、DC電力が出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されている。出力のうちのそれぞれは、電気車両の充電のためにそれぞれの電気車両に接続するように構成されている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充電ステーションを備える充電システムであって、
前記充電ステーションが、
第1のタイプの電力を受け取るように構成されている入力と、
前記入力に接続されている電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第2のタイプの電力がDC電力を含む、電力コンバータと、
前記電力コンバータに接続されている出力であって、前記出力が、DC電力が前記出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、出力と、
を備える充電システム。
【請求項2】
前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記出力が、第1の出力を備え、
前記充電ステーションが、
前記入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備える、請求項1に記載の充電システム。
【請求項3】
前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータが、接続可能であるように構成されており、それによってDC電力が前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータから前記第2の出力のうちのいずれにも供給可能である、請求項2に記載の充電システム。
【請求項4】
前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
をさらに備え、前記命令は、前記コントローラに、
前記出力のうちの1つに接続されることになる電気車両のバッテリーの状態を示すパラメータに基づいて前記出力へのDC電力の供給を制御すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項1に記載の充電システム。
【請求項5】
前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記出力が、第1の出力を備え、前記充電ステーションが、
前記入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
ある電気車両が前記第1の出力のうちの1つに接続されていて、どの電気車両も前記第2の出力に接続されていない場合に、前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータから前記第1の出力のうちの前記1つへのDC電力の供給を引き起こして、前記第1の出力のうちの前記1つに接続されている前記電気車両を充電すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項4に記載の充電システム。
【請求項6】
前記命令は、前記コントローラに、
前記第1の出力のうちの前記1つに接続されている前記車両に関連付けられている充電状態がしきい値を下回っていることに応答して、前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータから前記第1の出力のうちの前記1つへのDC電力の供給を引き起こして、前記出力に接続されている前記電気車両を充電すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項5に記載の充電システム。
【請求項7】
前記出力が、等しい量のDC電力が前記出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項8】
前記充電ステーションが、
前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
それぞれの出力に既に接続されている電気車両のバッテリーの状態を示すパラメータに基づいて前記複数の出力への電気車両の接続を制御すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項1に記載の充電システム。
【請求項9】
前記充電ステーションが、
前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
前記出力のうちの第1の出力に既に接続されている第1の電気車両の第1のバッテリーの状態を示す第1のパラメータに基づいて、及び前記出力のうちの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの状態を示す第2のパラメータに基づいて前記出力への電気車両の接続を制御することと、
前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きいことに応答して、
前記第1の出力からの前記第1の電気車両の接続解除を引き起こすことと、
前記第2の出力への前記第2の電気車両の接続を引き起こして、前記第2の電気車両を充電することと、
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項1に記載の充電システム。
【請求項10】
前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記出力が、第1の出力を備え、前記充電ステーションが、
前記入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、それぞれの電気車両に接続されるように構成されている、第2の出力と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きいことに応答して、
前記第1の出力からの前記第1の電気車両の接続解除を引き起こすことと、
前記第2の出力への前記第2の電気車両の接続を引き起こすことと、
前記第2の電気車両を充電するために前記第2の電力コンバータから前記第2の出力へのDC電力の供給を引き起こすことと、
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項8に記載の充電システム。
【請求項11】
前記命令は、前記コントローラに、
前記第2のパラメータがその後に前記第1のパラメータのしきい値内のレベルに達したことに応答して、前記第1の電気車両を充電するために前記第1の出力への前記第1の電気車両の接続を引き起こすことを含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項8に記載の充電システム。
【請求項12】
前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
をさらに備え、前記命令は、前記コントローラに、
時刻に少なくとも部分的に基づいてDC電力を前記出力に供給すること、及び
前記出力のうちの1つに接続されることになる電気車両が属する電気車両の車隊の状態に少なくとも部分的に基づいてDC電力を前記出力に供給すること
のうちのいずれかを含むアクションを実行させるように構成されている、請求項1に記載の充電システム。
【請求項13】
前記充電ステーションが、第1の充電ステーションを備え、前記充電システムが、第2の充電ステーションをさらに備え、前記第2の充電ステーションが、
前記第1のタイプの電力を受け取るように構成されている第2の入力と、
前記第2の入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備える、請求項1に記載の充電システム。
【請求項14】
第3の充電ステーションをさらに備え、前記第3の充電ステーションが、
前記第1のタイプの電力を受け取るように構成されている第3の入力と、
前記第3の入力に接続されている第3の電力コンバータであって、前記入力における受け取られた前記受け取られた第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第4のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第4のタイプの電力がDC電力を含む、第3の電力コンバータと、
を備え、
前記充電システムが、
前記第1、第2、及び第3の充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
前記第2の充電ステーションの前記第2の電力コンバータへの前記第1の充電ステーションの出力の接続を引き起こし、それによってDC電力が前記第2の充電ステーションの前記第2の電力コンバータから前記第1の充電ステーションの前記出力に供給可能であることと、
前記第3の充電ステーションの前記第3の電力コンバータへの前記第1の充電ステーションの出力の接続を引き起こし、それによってDC電力が前記第3の充電ステーションの前記第3の電力コンバータから前記出力に供給可能であることと、
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、請求項13に記載の充電システム。
【請求項15】
1つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、実行されたときに、
第1の電気車両を充電ステーションの第1の出力に接続することであり、前記充電ステーションが、受け取られた第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されている電力コンバータを備え、前記第2のタイプの電力がDC電力を含み、前記電力コンバータが前記第1の出力に接続され、それによってDC電力が前記第1の出力に供給可能である、接続することと、
前記電力コンバータから前記第1の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両を充電することと、
前記第1の自律電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータを、前記充電ステーションの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータと比較することであり、前記電力コンバータが前記第2の出力に接続され、それによってDC電力が前記第2の出力に供給可能である、比較することと、
i.前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きい場合に、
前記第1の電気車両を前記第1の出力から接続解除することと、前記第2の電気車両を前記第2の出力に接続することと、
前記電力コンバータから前記第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第2の電気車両を充電することと、
前記第2のパラメータが前記第1のパラメータの第1の事前に特定されたしきい値内のレベルに達した場合に、前記第1の電気車両を前記第1の出力に再接続することと、
前記電力コンバータから前記それぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両及び前記第2の電気車両を同時に充電することと、
ii.前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも小さい場合に、
前記第1のパラメータが前記第2のパラメータの第2の事前に特定されたしきい値内のレベルに達するのを待つことと、
前記第2の電気車両を前記第2の出力に接続することと、
前記電力コンバータから前記それぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両及び前記第2の電気車両を同時に充電することと、
を含むアクションを前記1つ又は複数のプロセッサに実行させる、1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景】
【0001】
[0001]電気車両は、所望の行程が行われるのに十分なバッテリーレベルを保持するために定期的な充電を必要とする場合がある。自律電気車両のケースにおいては、自律電気車両は、それ自体のバッテリーの充電状態をモニタすることが可能であり、バッテリーの充電が必要とされる場合には充電ステーションへ走行することが可能である。運営者が自律電気車両の車隊を保持する場合には、多くの充電ステーションを含む充電システムが提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0002】
[0002]添付の図を参照しながら、詳細な説明が記述される。別々の図における同じ参照番号の使用は、同様の又は同じ構成要素又は特徴を示す。
【0003】
【
図1】[0003]
図1は、いくつかの充電ステーションを含む充電システムの概略図である。
【0004】
【
図2】[0004]
図2は、充電ステーションの概略図である。
【0005】
【
図3】[0005]
図3は、電力コンバータの概略図である。
【0006】
【
図4】[0006]
図4は、2つの接続可能な電力コンバータの概略図である。
【0007】
【
図5】[0007]
図5は、充電ステーションの第1の使用事例の概略図である。
【0008】
【
図6】[0008]
図6は、充電ステーションの第2の使用事例の概略図である。
【0009】
【
図7】[0009]
図7は、第1及び第2の自律電気車両を充電する方法を示すフロー図である。
【0010】
【
図8】[0010]
図8は、充電ステーションの第3の使用事例の概略図である。
【0011】
【
図9】[0011]
図9は、充電ステーションの第4の使用事例の概略図である。
【0012】
【
図10】[0012]
図10は、車両と、1つ又は複数のコンピューティングデバイス(1つ又は複数)とを備えるシステムの概略図である。
【詳細な説明】
【0013】
[0013]本出願は、自律電気車両の車隊、たとえばタクシーとして使用される自律電気車両の車隊のための効率的で費用対効果の高い充電に関する。タクシーサービスを提供するために自律電気車両の車隊が使用される場合には、それらの自律電気車両が、特にピーク需要の時間中に、できるだけ頻繁に行程に利用可能であることが望ましい場合がある。
【0014】
[0014]この目的のために、いくつかの充電ステーションを有する充電システムが提供される。それぞれの充電ステーションは、複数の出力に接続されている電力コンバータを有しており、それによってその電力コンバータは、それらの出力のそれぞれに接続された複数の自律電気車両を同時に充電するために使用されることが可能である。これは、たとえば、電力コンバータによって提供される全電力が単一の出力に提供されることを可能にして単一の自律電気車両を充電することによって、又は電力コンバータによって提供される電力を複数の出力へ同時に分割して複数の自律電気車両の同時充電を可能にすることによって、充電における柔軟性を提供することが可能である。これは、現在の要件に応じて急速充電及び低速充電の両方を可能にすることができる。これは、たとえば、充電が生じることになる時刻に応じて急速充電又は低速充電を可能にすることなど、自律電気車両の車隊にとって有用である場合がある。いくつかの例においては、それぞれの充電ステーションは、いくつかの電力コンバータを有しており、それに伴ってそれぞれの電力コンバータは、複数の出力に接続されており、それによってそれぞれの電力コンバータは、複数の自律電気車両を同時に充電するために使用されることが可能である。
【0015】
[0015]インテリジェントな充電制御が提供されることが可能であり、それによって自律電気車両のバッテリーは、たとえば、バッテリーの充電状態又は充電が行われることになる時刻に応じて適切な様式で充電されることが可能である。2つの自律電気車両が同じ電力コンバータの出力に接続されることになる場合には、それらの出力への自律電気車両の接続は、それらの電気車両の2つのバッテリーの状態を示すパラメータに基づいて特定されることが可能である。一例として、より高い開回路電圧を有する電気車両が出力から接続解除されて、より低い開回路電圧を有する自律電気車両の充電が別の出力で行われることを可能にすることができ、そうすれば、2つのバッテリーの間における電荷漏洩を抑止することが可能であり、そうしなければ、別々の開回路電圧を有するバッテリーどうしが同じ電力コンバータの2つの出力に同時に接続された場合に電荷漏洩が生じるであろう。充電されることになる自律電気車両どうしが、およそ同じレベルの開回路電圧を有する場合には、それらの自律電気車両は、同じ電力コンバータの2つの異なる出力に接続されて同時に充電されることが可能である。
【0016】
[0016]充電ステーションの充電ステーションのうちの1つの不利な動作条件の場合には、電気車両への接続のための充電ステーションの出力は、たとえば適切なコンタクタを閉じることを介して、充電ステーションの別の異なる充電ステーションの電力コンバータに接続されることが可能である。これは、充電ステーションのうちの1つの不利な動作条件にもかかわらず、同じ数の電気車両の充電が充電ステーションで行われることを可能にすることができる。障害が生じた充電ステーションは、この様式で電気車両から接続解除されること、又はその他の充電ステーションによって補われることが可能である。
【0017】
[0017]したがって、本明細書において論じられているように、方法、充電ステーション、及び充電システムが提供されることが可能である。たとえば、方法が、
第1の電気車両を充電ステーションの第1の出力に接続するステップであって、充電ステーションが、受け取られた第1のタイプの電力を、第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されている電力コンバータを備え、第2のタイプの電力がDC電力を含み、電力コンバータが第1の出力に接続され、それによってDC電力が第1の出力に供給可能である、ステップと、
電力コンバータから第1の出力に提供されるDC電力を使用して第1の電気車両を充電するステップと、
第1の自律電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータを、充電ステーションの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータと比較するステップであって、電力コンバータが第2の出力に接続され、それによってDC電力が第2の出力に供給可能である、ステップと、
i)第1のパラメータが第2のパラメータよりも大きい場合に、
第1の電気車両を第1の出力から接続解除するステップと、第2の電気車両を第2の出力に接続するステップと、
電力コンバータから第2の出力に提供されるDC電力を使用して第2の電気車両を充電するステップと、
第2のパラメータが第1のパラメータの第1の事前に特定されたしきい値内のレベルに達した場合に、第1の電気車両を第1の出力に再接続するステップと、
電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して第1の電気車両及び第2の電気車両を同時に充電するステップと、
ii)第1のパラメータが第2のパラメータよりも小さい場合に、
第1のパラメータが第2のパラメータの第2の事前に特定されたしきい値内のレベルに達するのを待つステップと、
第2の電気車両を第2の出力に接続するステップと、
電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して第1の電気車両及び第2の電気車両を同時に充電するステップと
を含むことが可能である。そのような様式においては、第1及び第2の電気車両は、同じ電力コンバータによって同時に充電されることが可能であり、これは、それぞれの電力コンバータが一度に1つの出力に電力を供給することのみが可能である構成と比較して、第1及び第2の電気車両を充電するのに必要とされる電力コンバータの数を、そしてそれゆえにコストを低減することが可能である。第1の電気車両を第1の出力から接続解除し、第2の電気車両を第2の出力に接続することによって、第1の電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータが、第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータよりも大きい場合に、第1及び第2の電気車両のバッテリーどうしの間における電荷漏洩が回避されることが可能である。同様に、第1の電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータが、第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータの第2の事前に特定されたしきい値内のレベルに達するまで、第2の電気車両を接続するのを待つことによって、第1及び第2の電気車両のバッテリーどうしの間における電荷漏洩が回避されることが可能である。いくつかの例においては、第1及び第2のパラメータは、第1及び第2のバッテリーのそれぞれの開回路電圧を示し得る。
【0018】
[0018]電力コンバータは、第1の電力コンバータを備えることが可能であり、この方法は、
充電ステーションの第2の電力コンバータを第2の出力に接続するステップであって、第2の電力コンバータが第2の出力に接続され、それによってDC電力が第2の出力に供給可能である、ステップと、
第2の電気車両が第2の出力に接続されていて、第1の電気車両が第1の出力から接続解除されているときに、第1の電力コンバータから第2の出力に、及び第2の電力コンバータから第2の出力に提供されるDC電力を使用して第2の電気車両を充電するステップと、
を含むことが可能である。これは、第1の電力コンバータ及び第2の電力コンバータの両方がDC電力を提供して第2の自律電気車両を充電することを可能にすることができ、これは、単一の電力コンバータのみの使用と比較して、充電の速度を高めることが可能である。これは、より速いスピードで、第2のパラメータ、たとえば、第2の電気車両の第2のバッテリーの開回路電圧を、第1のパラメータ、たとえば、第1の電気車両の第1のバッテリーの開回路電圧のレベルにおよそ等しくすることが可能であり、これは、第1の電気車両が長期間にわたって第1の出力から接続解除されないことを確実にすることが可能である。これは、第1及び第2の電気車両がタクシーとしての使用を意図されている場合に、特に関連があり得る。なぜなら、これは、第1及び第2の電気車両の両方が可能な限り早くサービスに戻ることを確実にすることが可能であり、どちらも他方が完全に充電するのを待つ必要がないからである。
【0019】
[0019]充電ステーションは、第1の充電ステーションを備えることが可能であり、電力コンバータは、第1の電力コンバータを備えることが可能であり、この方法は、
第1及び第2の出力を第2の充電ステーションの第2の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が第2の電力コンバータから第1の充電ステーションの第1及び第2の出力に供給可能である、ステップと、
第2の電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して第1及び第2の電気車両を充電するステップと、
を含むことが可能である。これは、第1の充電ステーションの不利な動作条件の場合に冗長性を提供することが可能であり、充電ステーションが配置されている充電ステーションで同じ数の電気車両が充電されることが可能であることを確実にすることができる。
【0020】
[0020]別の例として、充電ステーションが、
第1のタイプの電力を受け取るように構成されている入力と、
入力に接続されている電力コンバータであって、入力からの第1のタイプの電力を、第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されており、第2のタイプの電力がDC電力を含む、電力コンバータと、
電力コンバータに接続されている出力であって、出力が、DC電力が出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの電気車両に接続するように構成されている、出力と、
を備えることが可能である。これは、複数の電気車両、たとえば自律電気車両が同じ電力コンバータによって同時に充電されることを可能にすることができ、これは、それぞれの電力コンバータが一度に1つの出力に、そしてそれゆえに1つの電気車両に電力を供給することのみが可能である構成と比較して、複数の電気車両を充電するのに必要とされる電力コンバータの数を、そしてそれゆえにコストを低減することが可能である。いくつかの例においては、DC電力は、複数の出力に同じレベルで同時に提供され、それによって、それらの出力のそれぞれは、同じ充電電位(たとえば、同じ電圧)を有して、システムコスト、構成要素の総数を低減し、信頼性を改善する。いくつかの例においては、本明細書においてさらに開示されるように、充電のバランスを取る目的でそれぞれの出力に対して車両を接続解除又は接続するために車両コンタクタが使用されることが可能である。
【0021】
[0021]電力コンバータは、第1の電力コンバータを備えることが可能であり、出力は、第1の出力を備えることが可能であり、充電ステーションは、
入力に接続されている第2の電力コンバータであって、入力からの第1のタイプの電力を、第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、第2の出力が、DC電力が第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備えることが可能である。第1の電力コンバータ及び第2の電力コンバータは、接続可能であり得、それによってDC電力が第1の電力コンバータ及び第2の電力コンバータから第2の出力に供給可能であり、並びにそれによってDC電力が第2の電力コンバータ及び第1の電力コンバータから第1の出力に供給可能である。これは、増加されたDC電力が第1の出力又は第2の出力のいずれにも供給されることを可能にすることができ、これは、たとえば、必要に応じて、高められた充電速度を可能にすることができる。
【0022】
[0022]別の例として、充電システムが、複数の充電ステーションを備えることが可能であり、それぞれの充電ステーションは、
第1のタイプの電力を受け取るように構成されている入力と、
入力に接続されている電力コンバータであって、入力からの第1のタイプの電力を、第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されており、第2のタイプの電力がDC電力を含む、電力コンバータと、
電力コンバータに接続されている出力であって、出力が、DC電力が出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの電気車両に接続するように構成されている、出力と、
を備える。これは、たとえば、それぞれの電力コンバータが一度に単一の電気車両に供給することのみが可能である充電ステーションを有する充電システムと比較して、充電システムにとって必要とされる充電ステーション及び/又は電力コンバータの数を低減することが可能であり、並びに/又は同じ数の電力コンバータを有しているがそれぞれの電力コンバータが一度に単一の電気車両に供給することのみが可能である充電システムと比較して、電気車両の充電のための待ち時間を低減することが可能である。
【0023】
[0023]全体的に10で示されている充電デポの形態の充電システムが、
図1において概略的に示されている。充電システム10は、示されているように、システムコントローラ11と、第1の12の、第2の14の、第3の16の、及び第4の18の充電ステーションとを備える。充電ステーション12、14、16、18は、実質的に同じ構造を有することが可能である。
【0024】
[0024]システムコントローラ11は、以降で記述されるように、充電ステーション12、14、16、18に対する電気車両の接続及び接続解除を引き起こすことを含む、充電システム10の機能を実行するように構成されることが可能である。コントローラ11は、本明細書において記述されている機能を実行するための適切なプロセッサを備えることが可能である。コントローラ11は、コントローラ11が充電ステーション12、14、16、18のいずれとも、及び充電ステーション12、14、16、18に接続されることになるいずれの電気車両とも通信することを可能にするための適切な通信回路を含むことが可能である。
【0025】
[0025]いくつかの例においては、システムコントローラ11は、自律電気車両を充電ステーション12、14、16、18のうちの適切な1つへ導くために使用されることが可能である。たとえば、システムコントローラ11は、電気車両のバッテリーの状態に応じて電気車両を充電ステーション12、14、16、18のうちの適切な1つへ導くことが可能であり、及び/又は当該電気車両のバッテリーの状態に応じて充電ステーション12、14、16、18のうちの適切な1つでの充電のために電気車両どうしをグループにまとめることが可能である。いくつかの例においては、コントローラ11は、充電ステーション12、14、16、18に接続されることになる電気車両のバッテリーの開回路電圧、充電ステーション12、14、16、18に既に接続されている電気車両のバッテリーの開回路電圧、充電ステーション12、14、16、18に接続されることになる電気車両のバッテリーの充電状態、及び充電ステーション12、14、16、18に既に接続されている電気車両のバッテリーの充電状態のうちのいずれかに基づいて電気車両を適切な充電ステーション12、14、16、18へ導くことが可能である。本明細書において使用される際には、開回路電圧とは、車両バッテリーから電力を引き出している車両の構成要素(たとえば、ドライブトレイン)が実質的にほとんどない場合の充電時の静止車両を指し得る。車両の構成要素は、セルフテスト、換気、流体ポンプなどのために開回路電圧中に電力を引き出している場合がある。開回路電圧の激しい不釣り合いは、車両どうしの間における横流につながることがあり、車両バッテリー及び/又は充電ステーションにとって有害である場合がある。加えて、その不釣り合いは、車両どうしに結合されている対応する充電ステーションの出力が共通の電力段を共有している(たとえば、それらの車両の間における電力の調節を共有している)場合には特に、それらの車両の間におけるアンバランスな充電につながる可能性がある。
【0026】
[0026]たとえば、入ってくる電気車両が、充電ステーション12、14、16、18のうちの1つで既に充電されている電気車両のバッテリーの開回路電圧に実質的に相当する開回路電圧を有するバッテリーを有している場合には、システムコントローラ11は、充電ステーション12、14、16、18への入ってくる電気車両をその充電ステーション12、14、16、18へ導くことが可能である。追加として、又は代替として、入ってくる電気車両の充電状態が、たとえば所望のターンアラウンドタイムを満たすために、又はピーク運転時間中に、入ってくる電気車両が急速充電を必要とするような状態である場合には、システムコントローラ11は、以降で記述されるように、入ってくる車両を空いている充電ステーション12、14、16、18へ導くことが可能であり、それによって急速充電が生じることが可能である。これら及びその他の例においては、システムコントローラ11は、時刻、及び入ってくる電気車両が属する車隊におけるその他の電気車両のステータスなど、その他のパラメータとともに、入ってくる電気車両のバッテリーの状態に応じて、入ってくる電気車両を適切な充電ステーション12、14、16、18へ導くことが可能である。
【0027】
[0027]いくつかの例においては、システムコントローラ11は、以降でさらに詳細に論じられるように、電気車両及び/又は充電ステーション12、14、16、18と通信して、電気車両の充電を開始及び/又は停止することが可能である。コントローラ11は、複数の充電ステーション及び/若しくは車両に通信可能に結合されているサイトコントローラであることが可能であり、並びに/又は充電ステーションの対応するコントローラと連携することが可能であり、その機能は、本明細書において開示されており、任意の組合せでそれらの間において共有される。
【0028】
[0028]いくつかの例においては、システムコントローラ11は、電気車両及び/又は充電ステーション12、14、16、18のうちのいずれかに関する安全情報をモニタ及び/又は受信し、たとえば車両を充電ステーション12、14、16、18から接続解除することによって、適切なアクションが取られるようにすることが可能である。
【0029】
[0029]
図2において単独で示されている第1の充電ステーション12は、入力20、第1の電力コンバータ22、第2の電力コンバータ24、第1のリンク26、第2のリンク28、第1の複数の出力30、第2の複数の出力32、通信モジュール34、及びコントローラ36を備える。
【0030】
[0030]入力20は、第1の充電ステーション12を主電源に接続する電気接続であることが可能であり、それによって入力20は、主電源からAC電力を受け取る。主電力は、たとえば、50~60Hzの周波数で100~240V ACの範囲にあることが可能であり、又は代替として480Vの三相電源であることが可能である。その他の例においては、入力は、第1の充電ステーションを適切なDC電源に接続する電気接続であることが可能である。AC電力が第1のタイプの電力であり得るということ、及びDC電力が第2のタイプの電力であり得るということが理解されるであろう。別々の電圧、又は別々の電力レベルでの電力は、別々のタイプの電力としてさらに考えられることが可能であるということがさらに理解されるであろう。
【0031】
[0031]第1の電力コンバータ22は、
図2の例においては、入力20で受け取られたAC電力を、電気車両を充電するのに適しているDC電力へ変換することが可能である。第1の電力コンバータ22の可能な概略レイアウトを示す一例が、
図3において示されている。第1の電力コンバータ22は、AC-DC段38及びDC-DC段40を備えることが可能である。AC-DC段38は、入力20で受け取られたAC電力をDC電力へ変換するのに適しているパワーエレクトロニクスを備えることが可能であり、いくつかの例においては、整流器などを備える。DC-DC段40は、AC-DC段38からDC電力を受け取り、その電圧を、電気車両を充電するのに適切な電圧へ下げることが可能である。DC-DC段40は、降圧機能を実行するためのパワーエレクトロニクスを備えることが可能であり、適切な降圧又は降圧形コンバータを備えることが可能である。
図3においては示されていないが、いくつかの例においては、第1の電力コンバータ22は、損失を低減するために、AC-DC段38の前に、又はAC-DC段38の一部として、力率補正(PFC)段を備えることが可能である。
【0032】
[0032]その他の例においては、第1の電力コンバータ22は、入力20で受け取られたDC電力の第1の電圧を、電気車両を充電するのに適しているDC電力の第2のさらに低い電圧へ変換することが可能である。そのような例においては、AC-DC段38、及び任意の適切なPFC段が、省略されることが可能である。
【0033】
[0033]説明例として、第1の電力コンバータ22は、第1の電力コンバータ22が約85kWの電力でDC電力を出力することが可能であるように設計され得る。ここでは説明例として85kWが使用されているが、第1の電力コンバータ22によって提供される電力は、実際には変化する場合があり、それに伴って最大電力は、典型的には、利用可能な入力電力、第1の充電ステーション12が最適に充電するように設計されている自律電気車両のバッテリーの状況、並びに/又は構成要素のそれらの間における電気的相互接続及び電力処理能力に依存しているということが理解されるであろう。
【0034】
[0034]第2の電力コンバータ24は、入力20で受け取られたAC電力を、電気車両を充電するのに適しているDC電力へ変換することが可能である。第2の電力コンバータ24は、第1の電力コンバータ22と実質的に同じ形態を有することが可能である。特に、第2の電力コンバータ24は、AC-DC段及びDC-DC段を備えることが可能である。AC-DC段は、入力20で受け取られたAC電力をDC電力へ変換するのに適しているパワーエレクトロニクスを備えることが可能であり、いくつかの例においては、整流器などを備えることが可能である。DC-DC段は、AC-DC段からDC電力を受け取り、その電圧を、電気車両を充電するのに適切な電圧へ下げることが可能である。DC-DC段は、降圧機能を実行するためのパワーエレクトロニクスを備えることが可能であり、適切な降圧又は降圧形コンバータを備えることが可能である。いくつかの例においては、第2の電力コンバータ24は、損失を低減するために、AC-DC段の前に、又はAC-DC段の一部として、力率補正(PFC)段を備えることが可能である。
【0035】
[0035]その他の例においては、第2の電力コンバータ24は、入力20で受け取られたDC電力の第1の電圧を、電気車両を充電するのに適しているDC電力の第2のさらに低い電圧へ変換することが可能である。そのような例においては、AC-DC段38、及び任意の適切なPFC段が、省略されることが可能である。
【0036】
[0036]説明例として、第2の電力コンバータ24は、第2の電力コンバータ24が約85kWの電力でDC電力を出力することが可能であるように設計され得る。ここでは説明例として85kWが使用されているが、第2の電力コンバータ24によって提供される電力は、実際には変化する場合があり、それに伴って最大電力は、典型的には、利用可能な入力電力、第1の充電ステーション12が最適に充電するように設計されている自律電気車両のバッテリーの状況、並びに/又はそれらの間における構成要素の電気的相互接続及び電力処理能力に依存しているということが理解されるであろう。
【0037】
[0037]
図4において概略的に示されているように、第1の22の及び第2の24の電力コンバータは、接続解除スイッチ42を介して並列に接続可能であり得る。これは、第1の22の及び第2の24の電力コンバータのうちのそれぞれの電力が、第1の30の及び第2の32の複数の出力のうちのいずれかに供給されることを可能にすることができ、これは、以降でさらに詳細に論じられるように、第1の30の及び第2の32の複数の出力のうちのいずれかに接続されている電気車両の選択的な高速充電を可能にすることができる。第1の22の及び第2の24の電力コンバータのそれぞれが85kWの電力出力を有し得る上述の説明例に従えば、第1の充電ステーション12は、第1の30の及び第2の32の複数の出力のうちの出力のうちのいずれかで170kWの電力出力を提供することが可能であり得る。
【0038】
[0038]第1の26の及び第2の28のリンクはそれぞれ、それぞれの第1の22の及び第2の24の電力コンバータから延びているDCバスを備えることが可能である。第1の複数の出力30のそれぞれの出力は、第1のリンク26に結合されているコネクタを備えることが可能であり、それに伴ってコネクタは、電気車両の充電端子に接続するための任意の適切なコネクタである。同様に、第2の複数の出力32のそれぞれの出力は、第2のリンク28に結合されているコネクタを備えることが可能であり、それに伴ってコネクタは、電気車両の充電端子に接続するための任意の適切なコネクタである。
図1及び
図2において示されているように、第1の複数の出力30は、3つの出力を備えることが可能であり、第2の複数の出力32は、6つの出力を備えることが可能である。これは、第1の充電ステーション12が一度に最大で6つの自律電気車両に接続されて、一度に最大で6つの自律電気車両の充電を可能にすることができるということを意味する。
【0039】
[0039]
図1及び
図2においては6つの出力を伴って示されているが、第1の充電ステーション12は、異なる数の出力を備えることが可能であり、それに伴って出力の数は、充電速度と、同時に充電されることが可能な車両の数との間におけるバランスを生み出すように選択されるということが理解されるであろう。たとえば、以降でさらに詳細に論じられるように、第1の電力コンバータ22が85kWの出力電力を提供することが可能であり得、第1の電力コンバータ22が3つの電気車両に同時にDC電力を提供することが可能である場合には、それぞれの電気車両は、約28kWの電力を提供されることが可能である(第1の電力コンバータ22の効率によって特定され得る損失の影響を受ける)。より多くの数の出力を伴う構成は、より多くの電気車両が同時に充電されることを可能にすることができるが、電気車両が追加されるのに伴って、それぞれの電気車両に同時に提供される総電力が低下する結果となる。電気車両に提供される総電力が低下すると、電気車両を充電するのにかかる時間が増大する場合がある。
【0040】
[0040]そのため、単一の電力コンバータを使用していくつかの電気車両を同時に充電する場合には、単一の電力コンバータによって同時に充電されることが可能な自律電気車両の数と、全体の充電時間との点で達せられるべきバランスがあり得る。第1の充電ステーション12が電力コンバータ22、24ごとに3つの出力30、32を有する
図1及び
図2の例は、単一の電力コンバータを使用していくつかの電気車両を同時に充電する場合の、単一の電力コンバータによって同時に充電されることが可能な電気車両の数と、全体の充電時間との間における良好なバランスを提供することが可能である。
【0041】
[0041]通信モジュール34は、第1の充電ステーション12が、第1の30の及び第2の32の複数の出力に結合されている、又は結合されることになる自律電気車両と通信することを可能にするために、並びに第1の充電ステーション12がシステムコントローラ11と通信することを可能にするために、送信機、受信機、及び/又はトランシーバを備えることが可能である。通信モジュール34の詳細は、簡潔にするために、ここでは記述されないが、通信モジュール34が、自律電気車両の充電状態、自律電気車両の健全性、自律電気車両のコンタクタ制御、及び電力コンバータの健全性のうちのいずれかを示す信号を送信及び/又は受信することが可能であるということは言うまでもない。ここで言及されている信号は、説明例にすぎず、その他のタイプの信号が通信モジュール34によって送信及び/又は受信されることが可能であるということが理解されるであろう。
【0042】
[0042]コントローラ36は、後述されるように、第1の30の及び第2の32の複数の出力に対する自律電気車両の接続及び接続解除を引き起こすことを含む、第1の充電ステーション12の機能を実行するように構成されることが可能である。コントローラ36は、本明細書において記述されている機能を実行するための適切なプロセッサを備えることが可能である。いくつかの例においては、コントローラ36は、システムコントローラ11と通信することが可能であり、コントローラ36は、そのような機能を実行するようにシステムコントローラ11によってガイドされることが可能である。そのような例においては、システムコントローラ11は、マスターコントローラとしての役割を果たすことが可能であり、コントローラ36は、スレーブコントローラとしての役割を果たすことが可能である。いくつかの例においては、通信モジュール34及びコントローラ36は、単一の制御モジュールとして具体化されることが可能であるということが理解されるであろう。
【0043】
[0043]まとめて、入力20、第1の電力コンバータ22、第2の電力コンバータ24、通信モジュール34、及びコントローラ36は、ハウジングに配置されることが可能であり、それに伴ってハウジング及び関連付けられている内部構成要素は、充電器と呼ばれる。
【0044】
[0044]1つ又は複数の自律電気車両を充電するための第1の充電ステーション12のオペレーションの例が、
図5から
図9を参照しながら記述される。
【0045】
[0045]
図5の例においては、第1の電気車両100が、第1の充電ステーション12に接近しており、それに伴って第1の電気車両100は、3%の充電状態を有している。第1の電気車両100は、システムコントローラ11との、及びたとえばシステムコントローラ11を介した、第1の充電ステーション12の通信モジュール34との通信を確立することが可能である。第1の電気車両100とシステムコントローラ11及び/又は第1の充電ステーション12との間における通信が確立されたならば、システムコントローラ11は、コントローラ36と通信することが可能であり、コントローラ36は、電気車両100のコントローラと通信して、第1の充電ステーション12及び電気車両100の両方のシステム安全性チェックを実行することが可能である。安全性チェックがいかなる潜在的な問題も識別しないならば、システムコントローラ11は、第1の電力コンバータ22を使用して第1のリンク26を事前充電することを第1の充電ステーション12のコントローラ36に行わせることが可能である。システムコントローラ11又はコントローラ36のいずれかは次いで、電気車両100の対応するコントローラへ送信される、第1のリンク26が事前充電されたということを示す信号を介して、第1の複数の出力30のうちの1つの出力への電気車両100の接続を引き起こして、電気車両の充電を可能にすることができ、それに伴って電気車両100は、充電コンタクタを閉じて、充電が行われることを可能にする。
【0046】
[0046]デフォルトでは、第1の電力コンバータ22は、電気車両100を充電する目的でDC電力を第1の複数の出力30に提供するために使用されることが可能である。この例においては単一の電気車両100のみが第1の複数の出力30のうちのいずれかに接続されていると仮定すると、電力は、電気車両100を充電するために約85kW(損失の影響を受ける)で提供される。電気車両を充電するために第1の電力コンバータ22のみの使用をデフォルトにすることは、電気車両100のバッテリーの充電のためと比較的少ない電力を提供することが可能であり、これは、複数の電力コンバータを使用するさらに高い電力の充電をデフォルトにすることと比較して、バッテリー寿命を延ばすことが可能である。
【0047】
[0047]しかしながら、第2の複数の出力32に接続されている電気車両がないので、第1の充電ステーション12のコントローラ36は、たとえばシステムコントローラ11からのコマンドに応答して、第2の電力コンバータ24及び第1の電力コンバータ22の並列での接続を引き起こすことが可能であり、それによって170kWの電力(損失の影響を受ける)が、必要に応じて、第1の複数の出力30に、そしてそれゆえに電気車両100に提供されることが可能である。
【0048】
[0048]これが望ましい場合がある例示的なシナリオは、電気車両100の充電状態が、事前に特定されたしきい値を下回っている場合、及び高い優先度の充電状態が特定されている場合を含む。たとえば、
図5の電気車両100は、3%の充電状態を伴って第1の充電ステーション12に到着している。この充電状態は、電気車両100によってシステムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかへ通信されることが可能であり、システムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかは、この充電状態が、たとえば20%又は10%という事前に特定されたしきい値を下回っていると特定することが可能である。これに応答して、システムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかは、第2の電力コンバータ24及び第1の電力コンバータ22の並列での接続を引き起こすことが可能であり、それによって170kWの電力(損失の影響を受ける)が提供されて、自律電気車両100を充電して充電状態を所望のレベルへ迅速に持っていくことが可能である。追加として、又は代替として、高い優先度の充電状態は、自律電気車両100が充電されることになる時刻に応じて、又は電気車両100が属する電気車両の車隊のステータスに基づいて特定されることが可能である。たとえば、電気車両100がタクシーサービスのために使用される場合には、より高いレベルの需要が1日のさまざまな時点で生じることがあり、それゆえに、1日の特定の時間帯に電気車両100をより速い速度で充電して、サービスへのさらに迅速な復帰を可能にすることが望ましいことがある。同様に、自律電気車両100が属する電気車両の車隊の残りが使用中である場合には、電気車両100をより速い速度で充電して、サービスへのさらに迅速な復帰を可能にすることが望ましいことがある。時刻及び/又は車隊ステータスに関する情報は、電気車両100によってシステムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかへ通信されることが可能であり、又はシステムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかによってその他のソースから導き出されることが可能である。
【0049】
[0049]電気車両100が所望のレベルへの充電(これは、自律電気車両100の必要とされる行程に応じて、100%の充電状態である場合もあり、又はそうでない場合もある)を完了した場合には、電気車両100は、その高速充電コンタクタを開いて、第1の複数の出力30のうちのその出力から接続解除することが可能であり、電気車両は、第1の充電ステーション12を去ることが可能である。
【0050】
[0050]
図6は、第1の充電ステーション12の使用の第2の例を示している。
図6の例においては、第1の電気車両102が、第1の複数の出力30のうちの1つの出力に既に接続されているものとして示されており、
図5の例に関連して前述されている様式で充電を行っている。第2の電気車両104が、第1の充電ステーション12に接近しており、充電のために第1の複数の出力30のうちのさらなる出力への、たとえば第1の電力コンバータ22への接続を必要としている。
図6において示されているように、既に充電のために接続されている第1の電気車両102は、27%という現在の充電状態を有しており、その一方で、まだ充電のために接続されていない第2の自律電気車両102は、3%という現在の充電状態を有している。第1の102の及び第2の104の電気車両の充電状態は、システムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかへ通信されることが可能である。
図6の例においては、第1の電気車両102のバッテリーは、第2の電気車両104のバッテリーの開回路電圧レベルよりも大きい、たとえば、第2の電気車両104のバッテリーの開回路電圧レベルよりも10V以上大きい開回路電圧レベルを有し得る。第1の102の及び第2の104の電気車両の開回路電圧レベルは、システムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかへ通信されることが可能である。ここでは、バッテリーの充電状態及び開回路電圧レベルのそれぞれは、それぞれのバッテリーの状態を示すパラメータと考えられることが可能である。
【0051】
[0051]いくつかの例においては、システムコントローラ11は、第2の104の自律電気車両を、その充電状態及びそのバッテリーの開回路電圧レベルのうちのいずれかに基づいて第1の充電ステーション12に向けて既に導いている可能性がある。
【0052】
[0052]この例に関して第1の電気車両102の開回路電圧レベルが第2の電気車両104の開回路電圧レベルよりも大きいと仮定すると、システムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかは、たとえば、第1の電気車両102が第1の複数の出力30のうちのそのそれぞれの出力から接続解除することを要求する信号を第1の電気車両102の対応するコントローラへ通信することによって、第1の複数の出力30のうちのそのそれぞれの出力からの第1の電気車両102の接続解除を引き起こすことが可能である。第1の電気車両102は、その充電コンタクタを開いて、第1の複数の出力30のうちのそのそれぞれの出力から接続解除することが可能であり、それによって第1の電気車両102の充電が停止する。
【0053】
[0053]第1の自律車両102が接続解除されると、システムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかは、たとえば、接続が可能であるということを示す、及び/又は第2の電気車両104が第1の複数の出力30のうちのさらなる出力に接続することを要求する信号を第2の電気車両104の対応するコントローラへ通信することによって、第1の複数の出力30のうちのさらなる出力への第2の電気車両104の接続を引き起こす。第2の電気車両104は、その高速充電コンタクタを閉じて、第1の複数の出力30のうちのさらなる出力に接続し、それによって第2の自律電気車両104の充電が始まる。
【0054】
[0054]第2の電気車両104の開回路電圧レベルは、第2の電気車両104の充電状態と同様に、充電中にシステムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかへ通信されることが可能である。第2の電気車両104の開回路電圧レベルが第1の自律電気車両102の現在の開回路電圧レベルの事前に特定されたしきい値内にある場合には、第1の自律電気車両102は、再接続されることが可能であり、それに伴って接続は、第1の複数の出力30のうちのそのそれぞれの出力に対して、前述されている様式で行われて、充電を再開する。いくつかの例においては、事前に特定されるしきい値は、第1の電気車両102の現在の開回路電圧レベルの10ボルト以内、又は5ボルト以内であることが可能である。第1の102の及び第2の104の電気車両は次いで、第1のリンク26の電力が第1の102の及び第2の104の電気車両の間において分割された状態で、一緒に、同時に、並列に充電を行うことが可能である。同じ電力コンバータからの共通リンクに接続されている、同様の開回路電圧レベルを有している電気車両のみを充電することによって、大きく異なる電圧レベルを有している電気車両どうしが同じ電力コンバータからの共通リンクを介して同時に充電されるシナリオと比較して、電荷漏洩が回避されることが可能である。
【0055】
[0055]いくつかの例においては、電気車両の充電状態は、開回路電圧レベルに加えて、又は開回路電圧レベルの指標として使用されることが可能である。たとえば、第2の電気車両104の充電状態が、第1の電気車両102の充電状態のたとえば2%という事前に特定されたしきい値内のレベルに達している場合には、開回路電圧レベルは、およそ等しいとして近似されることが可能であり、第1の102の及び第2の104の電気車両の並列での適切な充電が行われることが可能である。
図6の例を考慮すると、第1の電気車両102は、27%の充電状態を有し得、第2の電気車両104は、3%の充電状態を有し得る。これは、第1の102の及び第2の104の電気車両のバッテリーどうしが別々の開回路電圧を有する旨の良い指標であり得る。第2の104の電気車両の充電状態が第1の電気車両102の充電状態に近い場合には、これは、第1の102の及び第2の104の電気車両のバッテリーどうしが同様の開回路電圧レベルを有する旨の良い指標であり得る。第2の104の電気車両の充電状態を第1の電気車両102の充電状態に近づけることによって、第2の電気車両104のバッテリーの開回路電圧レベルは、第1の電気車両102のバッテリーの開回路電圧レベルに近づけられることが可能であり、それによって、第1の102の及び第2の104の電気車両の並列での適切な充電が生じることが可能である。充電状態は、たとえば、バッテリーに対する負荷があることに起因して開回路電圧レベルが直接測定されることが可能ではないかもしれない場合に、開回路電圧レベルを推定するのに役立つことがある。充電状態は、負荷、環境要因(たとえば、温度)、バッテリー要因(たとえば、使用年数、構成、バッテリーセルの組成など)を特色付けることによって、そのような場合における開回路電圧を推定するために使用されることが可能である。
【0056】
[0056]上で言及されているように、第2の電気車両104は最初に、第1の充電ステーション12に接近したときに、3%の充電状態と、第1の電気車両102の開回路電圧レベルよりも低い開回路電圧レベルとを有し得る。第2の複数の出力32のうちのいずれかに接続されている電気車両がない場合には、システムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかは、第1の22の及び第2の24の電力コンバータの接続を引き起こすことが可能であり、それによって、第1の22の及び第2の24の電力コンバータのうちのそれぞれは、DC電力を第1リンク26に供給する。これは、第2の電気車両104がより速い速度で充電されることを可能にして、第2の自律電気車両104の開回路電圧レベル及び充電状態のうちのいずれかを、より迅速に第1の自律電気車両102の開回路電圧レベル及び充電状態へ持っていくことが可能である。これによって、第1の電気車両102は、第2の電気車両104が最初に第1の電力コンバータ22のみを使用して充電される場合よりも早く、充電される状態へ戻ることが可能になり得る。
【0057】
[0057]いくつかの例においては、第1の102の及び第2の104の電気車両は、実質的に同じ開回路電圧レベル及び実質的に同じ充電状態のうちのいずれかを有する場合には、たとえば、第1の電力コンバータ22のみを使用して同時に充電されることが可能である。前に言及されている説明例においては、この結果、第1の102の及び第2の104の電気車両を充電するために85kWの電力(損失の影響を受ける)が分割されることになる場合がある。いくつかの例においては、望まれる場合には、第1の102の及び第2の104の電気車両は、実質的に同じ開回路電圧レベル及び実質的に同じ充電状態のうちのいずれかを有する場合には、第1の電力コンバータ22及び第2の電力コンバータ24を使用して同時に充電されることが可能である。そのようなシナリオは、前述されているように、高い優先度の充電状態が識別された場合に生じ得る。前に言及されている説明例においては、この結果、第1の102の及び第2の104の電気車両を充電するために170kWの電力(損失の影響を受ける)が分割されることになる場合があり、これは、第1の102の及び第2の104の電気車両の充電速度を高めることが可能である。
【0058】
[0058]
図6の例においては、第1の電気車両102は最初に、第2の電気車両104(3%)よりも高い充電状態(27%)を有し、第1の電気車両102は最初に、第2の電気車両104よりも高い開回路電圧を有する。代わりに、第2の電気車両104、すなわち第1の複数の出力30のうちの1つの出力に接続されることになる自律電気車両が、第1の電気車両104、すなわち第1の複数の出力30のうちの1つの出力に既に接続されている自律電気車両よりも高い開回路電圧及び高い充電状態のうちのいずれかを有する場合には、第1の電気車両102は、接続されたままであり、それに伴って第2の104の自律電気車両は、第1の電気車両104の開回路電圧レベル又は充電状態が第2の電気車両104の開回路電圧レベル又は充電状態におよそ等しくなると、はじめて接続される。
【0059】
[0059]その他の例においては、第2の電気車両104が第1の充電ステーション12によって充電されることになる場合の第1の電気車両102の接続解除は、第1の電気車両102の充電状態及び/又は開回路電圧に関係なく生じることが可能である。たとえば、特定のシナリオにおいては、既に充電されている車両が、充電されることになる車両よりも高い充電状態及び/又は開回路電圧を有していると想定されることが可能である。なぜなら、車両は、それらの車両の充電状態が特定のしきい値を下回っている場合にのみ充電される必要があり得るからであり、それゆえに、既に接続されている車両は、その接続されている車両と、接続されることになる車両との比較が行われずに接続解除される必要があると想定されることが可能である。
【0060】
[0060]
図6の例に関連して上述されているステップが実行される方法200が、
図7のフロー図において示されている。
【0061】
[0061]方法200は、第1の電気車両を充電ステーションの第1の出力に接続するステップ202であって、充電ステーションが、受け取られた第1のタイプの電力を、DC電力を含む第2のタイプの電力へ変換するように構成されている電力コンバータを備え、電力コンバータが第1の出力に接続され、それによってDC電力が第1の出力に供給可能である、ステップ202を含む。
【0062】
[0062]方法200は、電力コンバータから第1の出力に提供されるDC電力を使用して第1の電気車両を充電するステップ204を含む。
【0063】
[0063]方法200は、第1の自律電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータを、充電ステーションの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータと比較するステップ206であって、電力コンバータが第2の出力に接続され、それによってDC電力が第2の出力に供給可能である、ステップ206を含む。
【0064】
[0064]方法200は、第1のパラメータが第2のパラメータよりも大きい場合に、第1の電気車両を第1の出力から接続解除するステップ208と、第2の電気車両を第2の出力に接続するステップ210とを含む。
【0065】
[0065]方法200は、電力コンバータから第2の出力に提供されるDC電力を使用して第2の電気車両を充電するステップ212を含む。
【0066】
[0066]方法200は、第2のパラメータが第1のパラメータの第1の事前に特定されたしきい値内のレベルに達した場合に、第1の電気車両を第1の出力に再接続するステップ214を含む。
【0067】
[0067]方法200は、電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して第1の電気車両及び第2の電気車両を216で同時に充電するステップを含む。
【0068】
[0068]方法200は、第1のパラメータが第2のパラメータよりも小さい場合に、第1のパラメータが第2のパラメータの第2の事前に特定されたしきい値内のレベルに達するのを待つステップ218と、次いで第2の電気車両を第2の出力に接続するステップ220とを含む。方法200は、電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して第1の電気車両及び第2の電気車両を同時に充電するステップ222を含む。
【0069】
[0069]そのような様式においては、この方法は、同じ電力コンバータを使用する第1及び第2の電気車両の同時充電を可能にすることができ、その一方で、たとえば、大きく異なる開回路電圧レベル及び充電状態のうちのいずれかを有する第1及び第2の電気車両が同じ電力コンバータを使用して同時に充電される構成と比較して、2つの電気車両の間における電荷漏洩の低減されたリスクを提供することも可能にすることができる。
【0070】
[0070]いくつかの例においては、方法200は、充電ステーションの第2の電力コンバータを第2の出力に接続し、それによってDC電力が第2の出力に供給可能である、ステップと、第2の電気車両が第2の出力に接続されていて、第1の電気車両が第1の出力から接続解除されているときに、第1の電力コンバータから第2の出力に、及び第2の電力コンバータから第2の出力に提供されるDC電力を使用して第2の電気車両を充電するステップとを含む。前に論じられているように、これは、電力コンバータを単独で使用することと比較して、第2の電気車両のさらに迅速な充電を可能にすることができ、これは、充電が再開し得る前に第1の電気車両が待たなければならない時間を低減することが可能である。
【0071】
[0071]いくつかの例においては、
図8において概略的に示されているように、第1の102の及び第2の104の電気車両が同時に充電されている間に、第3の電気車両106が、第1の複数の出力30のうちの1つに接続されるように第1の充電ステーション12に接近し得る。
図6の例に関連して記述されているのと同様の様式で、バッテリーパックの開回路電圧レベル、並びに第1の102の、第2の104の、及び第3の106の電気車両の充電状態のうちのいずれかが考慮に入れられて、第1の102の、第2の104の、及び第3の106の電気車両が実質的に同様の開回路電圧レベル又は充電状態を有する場合に第1の102の、第2の104の、及び第3の106の電気車両が同時に充電されることを確実にすることが可能である。たとえば、
図7において示されているように、第3の電気車両106は、3%の充電段階を有し得、その一方で第1の102の及び第2の104の電気車両は、それぞれ52%及び53%の充電状態を有し得る。第3の電気車両106のバッテリーパックは、第1の102の及び第2の104の電気車両の開回路電圧レベルよりも低い開回路電圧レベルを有し得、第1の102の及び第2の104の電気車両のバッテリーパックは、実質的に同様の開回路電圧レベルを有し得る。そのような例においては、第1の102の及び第2の104の電気車両は、接続解除されることが可能であり、第3の電気車両106は、接続されることが可能であり、それに伴って第3の電気車両106は、その開回路電圧レベルが第1の102の及び第2の104の電気車両の開回路電圧レベルとおよそ同じレベルに達するまで、並びにその充電状態が第1の102の及び第2の104の自律電気車両の充電状態とおよそ同じレベルに達するまで、充電される。第1の102の及び第2の104の電気車両は、その後に再接続されることが可能であり、それによって第1の102の、第2の103の、及び第3の106の電気車両のそれぞれは、同時に充電されることが可能である。
【0072】
[0072]第1の充電ステーション12の使用のさらなる例が、
図9において概略的に示されている。ここでは、第1の102の、第2の104の、及び第3の106の電気車両が同時に充電されている間に、第4の108の電気車両が、第2の複数の出力132のうちの1つの出力に接続されるように第1の充電ステーション12に接近し得る。第1の102の、第2の104の、及び第3の106の電気車両が、第1の電力コンバータ22のみを使用して同時に充電されている場合には、第4の電気車両108は、前述されている様式で第2の複数の出力32のうちの1つに接続することが可能である。第1の102の、第2の104の、及び第3の106の電気車両が、第1の電力コンバータ22及び第2の電力コンバータ24を使用して同時に充電されている場合には、システムコントローラ11及びコントローラ36のうちのいずれかが、接続解除スイッチ42を開かせることが可能であり、それによって第1の電力コンバータ22は、第1の複数の出力30にDC電力を供給することが可能であり、第2の電力コンバータ24は、第2の複数の出力32にDC電力を供給することが可能である。第4の電気車両108は次いで、第2の複数の出力32のうちの1つの出力に接続され、前述されている様式で充電されることが可能である。示されてはいないが、第5及び第6の電気車両が、前述されている様式で第2の複数の出力32のうちのそれぞれの出力に接続されることも可能であり、それによって第1の充電ステーション12は、第1の22の及び第2の24の電力コンバータを使用して、それぞれ3つの電気車両を同時に充電して、6つの電気車両を同時に充電することが可能であるということが理解されるであろう。
【0073】
[0073]第2の14の、第3の16の、及び第4の18の充電ステーションは各々それぞれ、第1の充電ステーション12と同様の構造を有することが可能であり、上述されている第1の充電ステーション12と同様に動作することが可能である。これは、それぞれの充電ステーション12、14、16、18が6つの電気車両を同時に充電することを可能にすることができ、これは、8つの電力コンバータ(すなわち、充電ステーションあたり2つ)のみを使用して24台の車両の同時充電を可能にすることができる。これは、たとえば、それぞれの電力コンバータが一度に1つの自律電気車両のみを充電することが可能である充電システムよりも低コストの充電システムを提供することが可能である。
【0074】
[0074]
図1の充電システム10の例を再び参照すると、第2の充電ステーション14は、第1の電力コンバータ44、第2の電力コンバータ46、第1のリンク48、第2のリンク50、第1の複数の出力52、及び/又は第2の複数の出力54を備えることが可能である。第3の充電ステーション16は、第1の電力コンバータ56、第2の電力コンバータ58、第1のリンク60、第2のリンク62、第1の複数の出力64、及び/又は第2の複数の出力66を備えることが可能である。第4の充電ステーション18は、第1の電力コンバータ68、第2の電力コンバータ70、第1のリンク72、第2のリンク74、第1の複数の出力76、及び/又は第2の複数の出力78を備えることが可能である。第2の14の、第3の16の、及び第4の18の充電ステーションのうちのそれぞれの構成要素のその充電ステーション内での相互作用は、第1の充電ステーション12に関して上述されているのと同様であり得る。
【0075】
[0075]
図1の例においては、第1の充電ステーション12の第1のリンク26は、第1のコンタクタ80によって第2の充電ステーション14の第2のリンク50に接続されることが可能である。通常の使用条件においては、第1のコンタクタ80は、開いていることが可能であり、それによって第1の充電ステーション12の第1のリンク26は、第2の充電ステーション14の第2のリンク50から独立している。
【0076】
[0076]第1の充電ステーション12がその第1のリンク26に、そしてその第1の複数の出力30にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合には、第1のコンタクタ80は、たとえば、システムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかによって通信される信号の結果として、閉じられることが可能である。それゆえに、第1の充電ステーション12の第1のリンク26、及び第2の充電ステーション14の第2のリンク50は、互いに電気的に接続されることが可能である。これは、第2の充電ステーション14の第2の電力コンバータ46が、第1の充電ステーション12の第1のリンク26に、そしてそれゆえに第1の複数の出力30にDC電力を供給することを可能にすることができる。そうすることで、第1の充電ステーション12の第1の複数の出力30に接続されている電気車両は、第1の充電ステーション12がその第1のリンク26に、そしてその第1の複数の出力30にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合に、依然として充電されることが可能である。
【0077】
[0077]第2の充電ステーション14がその第2のリンク50に、そしてその第2の複数の出力54にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合には、第1の充電ステーション12の第1の電力コンバータ22が、第2の充電ステーション14の第2のリンク50に、そしてそれゆえに第2の複数の出力54にDC電力を供給することを可能にするために、第1のコンタクタ80が閉じられることが可能であるということも理解されるであろう。そうすることで、第2の充電ステーション14の第2の複数の出力54に接続されている電気車両は、第2の充電ステーション14がその第2のリンク50に、そしてその第2の複数の出力54にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合に、依然として充電されることが可能である。
【0078】
[0078]同様に、第1の充電ステーション12の第2のリンク28は、第2のコンタクタ82によって第4の充電ステーション18の第1のリンク72に接続されることが可能である。通常の使用条件においては、第2のコンタクタ82は、開いていることが可能であり、それによって第1の充電ステーション12の第2のリンク28は、第4の充電ステーション18の第1のリンク72から独立している。
【0079】
[0079]第1の充電ステーション12がその第2のリンク28に、そしてその第2の複数の出力32にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合には、第2のコンタクタ82は、たとえば、システムコントローラ11及び第1の充電ステーション12のコントローラ36のうちのいずれかによって通信される信号の結果として、閉じられることが可能である。それゆえに、第1の充電ステーション12の第2のリンク28、及び第4の充電ステーション18の第1のリンク72は、互いに電気的に接続されることが可能である。これは、第4の充電ステーション18の第1の電力コンバータ68が、第1の充電ステーション12の第2のリンク28に、そしてそれゆえに第2の複数の出力32にDC電力を供給することを可能にすることができる。そうすることで、第1の充電ステーション12の第2の複数の出力32に接続されている電気車両は、第1の充電ステーション12がその第2のリンク28に、そしてその第2の複数の出力32にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合に、依然として充電されることが可能である。
【0080】
[0080]第4の充電ステーション18がその第1のリンク72に、そしてその第1の複数の出力76にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合には、第1の充電ステーション12の第2の電力コンバータ24が、第4の充電ステーション18の第1のリンク72に、そしてそれゆえに第1の複数の出力76にDC電力を供給することを可能にするために、第2のコンタクタ82が閉じられることが可能であるということも理解されるであろう。そうすることで、第4の充電ステーション18の第1の複数の出力76に接続されている電気車両は、第4の充電ステーション18がその第1のリンク72に、そしてその第1の複数の出力76にDC電力を提供することを抑止する不利な動作条件の場合に、依然として充電されることが可能である。
【0081】
[0081]いくつかの例においては、第1の充電ステーション12がその第1のリンク26に、そしてその第1の複数の出力30にDC電力を提供することを不利な動作条件が抑止する場合、及び第1の充電ステーション12がその第2のリンク28に、そしてその第2の複数の出力32にDC電力を提供することを不利な動作条件が抑止する場合には、第1のコンタクタ80及び第2のコンタクタ82は、上述されているように閉じられることが可能である。
【0082】
[0082]
図1の例においては、第2の充電ステーション14の第1のリンク48と、第3の充電ステーション16の第2のリンク62との間に第3のコンタクタ84が提供されることが可能であり、第3の充電ステーション16の第1のリンク60と、第4の充電ステーション18の第2のリンク74との間に第4のコンタクタ86が提供されることが可能である。第3の84の及び第4の86のコンタクタは、第1の80の及び第2の82のコンタクタに関して上述されている機能と同様の機能を提供することが可能である。
図1においては、接続されている正方形として示されているが、これは概略図であるということ、並びに第1の12の、第2の14の、第3の16の、及び第4の18の充電ステーションのその他のレイアウトが考えられ、それに伴って充電ステーション12、14、16、18のリンクの適切な相互接続は、対応するレイアウトに依存するということが理解されるであろう。充電スピードを高めるためのコンタクタの使用に関しては、たとえば、バッテリーの過度の劣化を回避するために、又は相互接続能力を超えるために、設計パラメータ内で任意の数の充電ステーション(1つ又は複数)が任意の数の電気車両(1つ又は複数)に接続されることが可能であるということを理解されたい。
【0083】
[0083]
図1において見られるように、いくつかの例においては、充電システムは、パイロヒューズ88を備えることが可能であり、それに伴ってパイロヒューズ88は、第1の80の、第2の82の、第3の84の、及び第4の86のコンタクタのうちのそれぞれのどちら側にも配置される。パイロヒューズ88は、それぞれの充電ステーション12、14、16、18によって経験される不利な動作条件の場合に、関連のあるコンタクタ80、82、84、86が閉じられているときに、関連のあるリンク26、28、48、50、60、62、72、74を互いから分離することが可能である。ここではパイロヒューズとして示されているが、任意の適切なヒューズが利用されることが可能であるということが理解されるであろう。
【0084】
[0084]上で論じられているようにコンタクタを含めることに伴って、充電ステーションが第1の充電ステーションを備え、電力コンバータが第1の電力コンバータを備えるいくつかの例においては、方法200は、第1及び第2の出力を第2の充電ステーションの第2の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が第2の電力コンバータから第1の充電ステーションの第1及び第2の出力に供給可能である、ステップと、第2の電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して第1及び第2の電気車両を充電するステップとを含む。
【0085】
[0085]同様に、充電ステーションが第1の充電ステーションを備え、電力コンバータが第1の電力コンバータを備えるいくつかの例においては、方法200は、第3の電気車両を充電ステーションの第3の出力に接続するステップであって、充電ステーションが、受け取られた第3のタイプの電力を、第3のタイプの電力とは異なる第4のタイプの電力へ変換するように構成されている第2の電力コンバータを備え、第4のタイプの電力がDC電力を含み、電力コンバータが第3の出力に接続され、それによってDC電力が第3の出力に供給可能である、ステップと、第2の電力コンバータから第3の出力に提供されるDC電力を使用して第3の電気車両を充電するステップと、第1及び第2の出力を第2の充電ステーションの第3の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が第2の充電ステーションの第3の電力コンバータから第1及び第2の出力に供給可能である、ステップと、第3の出力を第3の充電ステーションの第4の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が第3のさらなる充電ステーションの第4の電力コンバータから第3の出力に供給可能である、ステップと、第2の充電ステーションの第3の電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して第1及び第2の電気車両を充電するステップと、第3の充電ステーションの第4の電力コンバータから第3の出力に提供されるDC電力を使用して第3の電気車両を充電するステップとを含む。
【0086】
[0086]いくつかの例においては、充電ステーション12、14、16、18のうちのいずれも、さらなる機能を提供するためにコンタクタの追加のセットを備えることが可能である。
【0087】
[0087]いくつかの例においては、第1の充電ステーション12は、i)第1のリンク26を第1の電力コンバータ22から接続解除し、ii)第2のリンク28を第2の電力コンバータ24から接続解除し、iii)第1の複数の出力30のうちのいずれかを第1のリンク26から接続解除し、iv)第2の複数の出力32のうちのいずれかを第2のリンク28から接続解除するように構成されているコンタクタを備えることが可能である。そのようなさらなるコンタクタを提供することによって、第1の充電ステーションの出力30、32は、たとえば出力30、32及び電力コンバータ22、24のうちのいずれかの動作が損なわれた場合に、適切な電力コンバータ22、24から接続解除されることが可能である。同様のコンタクタが、第2の14の、第3の16の、及び第4の18の充電ステーションのうちのいずれにおいても実装されることが可能である。
【0088】
[0088]いくつかの例においては、第1の充電ステーションは、i)第1のリンク26を第2のリンク28に接続するように、及びii)第1の複数の出力30のうちのいずれかを第2の複数の出力32のうちのいずれかに接続するように構成されているコンタクタを備えることが可能である。そのようなコンタクタを提供することによって、第2の14の及び第4の18の充電ステーションのうちのいずれも、適切な第1の80の及び第2の82のコンタクタが閉じられている場合に第1の充電ステーション12の出力30、32のすべてにDC電力を提供することが可能である。同様のコンタクタが、第2の14の、第3の16の、及び第4の18の充電ステーションのうちのいずれにおいても実装されることが可能である。
【0089】
[0089]
図10は、本明細書において記述されているさまざまなテクノロジーのうちのいくつかを実施するための例示的なシステム300を示すブロック図である。いくつかの例においては、システム300は、その他の図を参照しながら本明細書において記述されている例の1つ又は複数の特徴、構成要素、及び/又は機能を含むことが可能である。
【0090】
[0090]システム300は、車両302を含むことが可能である。いくつかの例においては、車両302は、電気車両100、102、104、106、108に関して上述されている特徴、構成要素、及び/又は機能のうちのいくつか又はすべてを含むことが可能である。車両302は、双方向車両を含むことが可能である。
図10において示されているように、車両302は、車両コンピューティングデバイス304、1つ若しくは複数のセンサシステム304、1つ若しくは複数のエミッタ308、1つ若しくは複数の通信接続310、1つ若しくは複数の直接接続312、及び/又は1つ若しくは複数の駆動アセンブリ314を含むことも可能である。
【0091】
[0091]車両コンピューティングデバイス304は、いくつかの例においては、1つ又は複数のプロセッサ316と、それらの1つ又は複数のプロセッサ316と通信可能に結合されているメモリ318とを含むことが可能である。複数の例においては、1つ又は複数のプロセッサ316は、メモリ318に格納されている命令を実行して、1つ又は複数の車両コンピューティングデバイス304のために1つ又は複数のオペレーションを実行することが可能である。
【0092】
[0092]1つ又は複数の車両コンピューティングデバイス304のメモリ318は、場所特定(localization、ローカリゼーション)コンポーネント320、知覚コンポーネント322、計画コンポーネント324、1つ又は複数の車両システムコントローラ326、地図(1つ又は複数)コンポーネント328、及びログデータ330を格納することが可能である。
図10においては、例示の目的のためにメモリ318において存在しているものとして示されているが、ローカリゼーションコンポーネント320、知覚コンポーネント322、計画コンポーネント324、1つ若しくは複数の車両システムコントローラ326、地図(1つ若しくは複数)コンポーネント328、及び/又はログデータ330は、追加として、又は代替として、車両302にとってアクセス可能であること(たとえば、1つ又は複数のコンピューティングデバイス336のメモリ340など、車両302から離れたメモリに格納されること、又はさもなければそこからアクセス可能であること)が可能であることが意図される。
【0093】
[0093]少なくとも1つの例においては、ローカリゼーションコンポーネント320は、車両302の位置及び/又は方位(たとえば、x、y、z位置、ロール、ピッチ、又はヨーのうちの1つ又は複数)を特定するためにセンサシステム(1つ又は複数)306からデータを受信するための機能を含むことが可能である。たとえば、ローカリゼーションコンポーネント320は、環境の地図を含むこと及び/又は要求/受信することが可能であり、その地図内の自律車両の場所及び/又は方位を継続的に特定することが可能である。いくつかの場合においては、ローカリゼーションコンポーネント320は、1つ若しくは複数のセンサシステム306によって取り込まれた、又は1つ若しくは複数のその他のデバイス(たとえば、コンピューティングデバイス336)から受信された画像データ、ライダー(LIDAR)データ、レーダデータ、IMUデータ、GPSデータ、ホイールエンコーダデータなどに基づいてSLAM(simultaneous localization and mapping)、CLAMS(calibration,localization and mapping,simultaneously)、相対SLAM、バンドル調整、非線形最小二乗最適化などを利用して、自律車両の場所を正確に特定することが可能である。いくつかの場合においては、ローカリゼーションコンポーネント320は、軌道を生成する目的で、及び/又は地図データを取り出すことを決定する目的で自律車両の初期位置を特定するために車両302のさまざまな構成要素にデータを提供することが可能である。さまざまな例においては、ローカリゼーションコンポーネント320は、ウェブベースのアプリケーションにデータを提供することが可能であり、そのウェブベースのアプリケーションは、そのデータに少なくとも部分的に基づいて、車両302に関連付けられているデータ視覚化を生成することが可能である。
【0094】
[0094]いくつかの場合においては、知覚コンポーネント322は、物体の追跡、検出、セグメンテーション、及び/又は分類を実行するための機能を含むことが可能である。いくつかの例においては、知覚コンポーネント322は、車両302に近接しているエンティティーの存在、及び/又はエンティティータイプ(たとえば、車、歩行者、サイクリスト、動物、建物、樹木、路面、縁石、歩道、不明など)としてのエンティティーの分類を示す処理されたセンサデータを提供することが可能である。追加の及び/又は代替の例においては、知覚コンポーネント322は、検出されたエンティティー(たとえば、追跡されている物体)及び/又はそのエンティティーが位置している環境に関連付けられている1つ又は複数の特色を示す処理されたセンサデータを提供することが可能である。いくつかの例においては、エンティティーに関連付けられている特色は、x位置(グローバル及び/又はローカル位置)、y位置(グローバル及び/又はローカル位置)、z位置(グローバル及び/又はローカル位置)、方位(たとえば、ロール、ピッチ、ヨー)、エンティティータイプ(たとえば、分類)、エンティティーの速度、エンティティーの加速度、エンティティーの規模(サイズ)などを含むことが可能であるが、それらに限定されない。環境に関連付けられている特色は、環境における別のエンティティーの存在、環境における別のエンティティーの状態、時刻、曜日、季節、気象条件、暗闇/光の表示などを含むことが可能であるが、それらに限定されない。いくつかの場合においては、知覚コンポーネント322は、ウェブベースのアプリケーションにデータを提供することが可能であり、そのウェブベースのアプリケーションは、そのデータに少なくとも部分的に基づいて、車両302に関連付けられているデータ視覚化を生成する。
【0095】
[0095]一般には、計画コンポーネント324は、車両302が環境を通過する上でたどるべき経路を特定することが可能である。たとえば、計画コンポーネント324は、さまざまなルート及び軌道、並びにさまざまな詳細レベルを特定することが可能である。たとえば、計画コンポーネント324は、第1の場所(たとえば、現在の場所)から第2の場所(たとえば、目標の場所)へ進むためのルートを特定することが可能である。この論考の目的のために、ルートは、2つの場所の間を進むための一連のウェイポイントであり得る。例として、ウェイポイントは、街路、交差点、全地球測位システム(GPS)座標などを含み得る。さらに、計画コンポーネント324は、第1の場所から第2の場所へのルートの少なくとも一部分に沿って自律車両をガイドするための命令を生成することが可能である。少なくとも1つの例においては、計画コンポーネント324は、一連のウェイポイントにおける第1のウェイポイントから一連のウェイポイントにおける第2のウェイポイントへ自律車両をどのようにガイドするかを特定することが可能である。いくつかの例においては、命令は、軌道又は軌道の一部分であり得る。いくつかの例においては、後退地平線技術に従って複数の軌道が実質的に同時に生成されること(たとえば、技術的な許容範囲内で)が可能であり、それらの複数の軌道のうちの1つが、車両302が走行するために選択される。
【0096】
[0096]少なくとも1つの例においては、車両コンピューティングデバイス304は、1つ又は複数の車両システムコントローラ326を含むことが可能であり、車両システムコントローラ326は、車両302のステアリング、推進、制動、安全性、エミッタ、通信、構成要素、及びその他のシステムを制御するように構成されることが可能である。これらの車両システムコントローラ(1つ又は複数)326は、車両302の駆動アセンブリ(1つ若しくは複数)314及び/又はその他の構成要素の対応するシステムと通信し、及び/又はそれらのシステムを制御することが可能である。いくつかの例においては、車両システムコントローラ(1つ又は複数)326は、前述されているように、車両の充電コンタクタと通信すること、及び/又は充電ステーション12、14、16、18の出力と接続するようにそれらの充電コンタクタを制御することが可能である。
【0097】
[0097]メモリ318は、車両302によって環境内を走行するために使用されることが可能である1つ又は複数の地図(図示せず)を保持及び/又は更新するための地図(1つ又は複数)コンポーネント328をさらに含むことが可能である。この論考の目的のために、地図は、トポロジー(交差点など)、街路、山脈、道路、地形、及び環境全般などであるがそれらに限定されない、環境に関する情報を提供することが可能である2次元、3次元、又はN次元でモデル化されている任意の数のデータ構造であり得る。いくつかの場合においては、地図は、テクスチャー情報(たとえば、色情報(たとえば、RGB色情報、Lab色情報、HSV/HSL色情報)など)、強度情報(たとえば、ライダー情報、レーダ情報など)、空間情報(たとえば、メッシュ上に投影された画像データ、個々の「サーフェル」(たとえば、個々の色及び/又は強度に関連付けられているポリゴン))、反射率情報(たとえば、鏡面性情報、再帰反射率情報、BRDF情報、BSSRDF情報など)を含むことが可能であるが、それらに限定されない。一例においては、地図は、環境の3次元メッシュを含むことが可能である。いくつかの場合においては、地図は、タイルフォーマットで格納されることが可能であり、それによって地図の個々のタイルは、環境の個別の部分を表し、必要に応じてワーキングメモリへとロードされることが可能である。少なくとも1つの例においては、1つ又は複数の地図は、少なくとも1つの地図(たとえば、画像及び/又はメッシュ)を含むことが可能である。いくつかの例においては、車両302は、地図に少なくとも部分的に基づいて制御されることが可能である。すなわち、地図は、車両302の場所を特定し、環境における物体を識別し、並びに/又は環境内を走行するためのルート及び/若しくは軌道を生成するために、ローカリゼーションコンポーネント320、知覚コンポーネント322、及び/又は計画コンポーネント324に関連して使用されることが可能である。加えて、地図は、データ視覚化など、車両302に関連付けられているコンテンツを生成するために、ウェブベースのアプリケーションに関連して使用されることが可能である。
【0098】
[0098]いくつかの例においては、1つ又は複数の地図は、(1つ又は複数のネットワーク(1つ又は複数)を介してアクセス可能な)リモートコンピューティングデバイス(1つ又は複数)に格納されることが可能である。いくつかの例においては、たとえば、特色(たとえば、エンティティーのタイプ、時刻、曜日、季節など)に基づいて複数の地図が格納されることが可能である。複数の地図を格納することは、同様のメモリ要件を有するが、地図におけるデータがアクセスされ得るスピードを高めることが可能である。
【0099】
[0099]メモリ318は、車両に関連付けられているログデータ330を格納することも可能である。たとえば、ログデータ330は、車両に関連付けられている診断メッセージ、メモ、ルートなどのうちの1つ又は複数を含むことが可能である。例として、ユーザインターフェースのシステムインターフェース上に提示される通知(たとえば、診断メッセージ)に関連付けられている情報がコピーされて保存される場合には、その情報は、ログデータ330に格納されることが可能である。
【0100】
[0100]いくつかの場合においては、本明細書において論じられている、メモリに格納されるコンポーネントのうちのいくつか又はすべての態様は、任意のモデル、アルゴリズム、及び/又はマシン学習アルゴリズムを含むことが可能である。たとえば、いくつかの場合においては、ローカリゼーションコンポーネント320、知覚コンポーネント322、及び/又は計画コンポーネント324など、メモリ318におけるコンポーネントは、ニューラルネットワークとして実装されることが可能である。
【0101】
[0101]本明細書において記述される際には、例示的なニューラルネットワークは、入力データを一連の接続されているレイヤに通して出力を生み出す、生物学的観点からインスピレーションを得たアルゴリズムである。ニューラルネットワークにおけるそれぞれのレイヤは、別のニューラルネットワークを備えることも可能であり、又は任意の数のレイヤ(畳み込みか若しくは否かにかかわらず)を備えることが可能である。本開示のコンテキストにおいて理解され得るように、ニューラルネットワークは、マシン学習を利用することが可能であり、マシン学習は、学習されたパラメータに基づいて出力が生成されるそのようなアルゴリズムの広範なクラスを指すことが可能である。
【0102】
[0102]ニューラルネットワークのコンテキストにおいて論じられているが、任意のタイプのマシン学習が、本開示と整合して使用されることが可能である。たとえば、マシン学習アルゴリズムは、回帰アルゴリズム(たとえば、通常の最小二乗回帰(OLSR)、線形回帰、ロジスティック回帰、ステップワイズ回帰、多変量適応型回帰スプライン(MARS)、局所推定スキャッタープロット平滑化法(LOESS))、インスタンスベースのアルゴリズム(たとえば、リッジ回帰、最小絶対収縮及び選択演算子(LASSO)、弾性ネット、最小角度回帰(LARS))、ディシジョンツリーアルゴリズム(たとえば、分類及び回帰ツリー(CART)、反復二分法3(ID3)、カイ二乗自動相互作用検出(CHAID)、決定断端、条件付きディシジョンツリー))、ベイジアンアルゴリズム(たとえば、ナイーブベイズ、ガウスナイーブベイズ、多項式ナイーブベイズ、アベレージワンディペンデンスエスティメータズ(AODE)、ベイジアンビリーフネットワーク(BNN)、ベイジアンネットワーク)、クラスタリングアルゴリズム(たとえば、k平均法、kメジアン、期待値最大化(EM)、階層クラスタリング)、相関ルール学習アルゴリズム(たとえば、パーセプトロン、逆伝搬、ホップフィールドネットワーク、動径基底関数ネットワーク(RBFN))、深層学習アルゴリズム(たとえば、ディープボルツマンマシン(DBM)、ディープビリーフネットワーク(DBN)、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、スタックドオートエンコーダ)、次元縮退アルゴリズム(たとえば、主成分分析(PCA)、主成分回帰(PCR)、部分的最小二乗回帰(PLSR)、サモンマッピング、多次元尺度構成法(MDS)、投影追跡、線形判別分析(LDA)、混合判別分析(MDA)、二次判別分析(QDA)、柔軟判別分析(FDA))、アンサンブルアルゴリズム(たとえば、ブースティング、ブートストラップアグリゲーション(バギング)、アダブースト、スタックドジェネラリゼーション(ブレンディング)、勾配ブースティングマシン(GBM)、勾配ブースト回帰ツリー(GBRT)、ランダムフォレスト)、SVM(サポートベクターマシン)、教師あり学習、教師なし学習、準教師あり学習などを含むことが可能であるが、それらに限定されない。アーキテクチャーのさらなる例は、ResNet50、ResNet101、VGG、DenseNet、PointNet等などのニューラルネットワークを含む。
【0103】
[0103]少なくとも1つの例においては、センサシステム(1つ又は複数)306は、ライダーセンサ、レーダセンサ、超音波トランスデューサ、ソナーセンサ、ロケーションセンサ(たとえば、GPS、コンパスなど)、慣性センサ(たとえば、慣性測定ユニット(IMU)、加速度計、磁力計、ジャイロスコープなど)、画像センサ(たとえば、カメラ、RGB、IR、強度、奥行きなど)、オーディオセンサ(たとえば、マイクロフォン)、ホイールエンコーダ、環境センサ(たとえば、温度センサ、湿度センサ、光センサ、圧力センサなど)、温度センサ(たとえば、車両構成要素の温度を測定するための)などを含むことが可能である。センサシステム(1つ又は複数)306は、これらの又はその他のタイプのセンサのうちのそれぞれの複数のインスタンスを含むことが可能である。たとえば、ライダーセンサは、車両302の角、前部、後部、側面、及び/又は上面に配置されている個々のライダーセンサを含むことが可能である。別の例として、画像センサは、車両302の外部及び/又は内部の周りのさまざまな場所に配置されている複数の画像センサを含むことが可能である。またさらなる例として、オーディオセンサは、車両302の外部及び/又は内部の周りのさまざまな場所に配置されている複数のオーディオセンサを含むことが可能である。加えて、オーディオセンサは、オーディオデータの方向性を特定するための複数のオーディオセンサのアレイを含むことが可能である。センサシステム(1つ又は複数)306は、車両コンピューティングデバイス304に入力を提供することが可能である。追加として、又は代替として、センサシステム(1つ又は複数)306は、特定の頻度で、事前に特定された期間の経過後に、ほぼリアルタイムで、といった具合に1つ又は複数のネットワーク334を介して1つ又は複数のコンピューティングデバイス(1つ又は複数)336へセンサデータを送信することが可能である。
【0104】
[0104]車両302は、光及び/又は音を発するための1つ又は複数のエミッタ308を含むことも可能である。この例におけるエミッタ308は、車両302の搭乗者と通信するための内部オーディオ及びビジュアルエミッタを含む。例として、内部エミッタは、スピーカー、ライト、サイン、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、触覚エミッタ(たとえば、振動及び/又は力のフィードバック)、機械式アクチュエータ(たとえば、シートベルトテンショナー、シートポジショナー、ヘッドレストポジショナー等)などを含むことが可能である。この例におけるエミッタ308はまた、外部エミッタを含む。例として、この例における外部エミッタは、進行の方向を知らせるためのライト又は車両アクションのその他のインジケータ(たとえば、インジケータライト、サイン、ライトアレイなど)、及び歩行者又はその他の近くの車両と可聴式に通信するための1つ又は複数のオーディオエミッタ(たとえば、スピーカー、スピーカーアレイ、ホーンなど)を含み、それらのオーディオエミッタのうちの1つ又は複数は、音響ビームステアリングテクノロジーを備える。
【0105】
[0105]車両302は、車両302と、1つ又は複数のその他のローカル又はリモートコンピューティングデバイス(1つ又は複数)との間における通信を可能にする1つ又は複数の通信接続(1つ又は複数)310を含むことも可能である。たとえば、通信接続(1つ又は複数)310は、車両302上のその他のローカルコンピューティングデバイス(1つ若しくは複数)及び/又は駆動アセンブリ(1つ若しくは複数)314との通信を容易にすることが可能である。また、通信接続(1つ又は複数)310は、車両302がその他の近くのコンピューティングデバイス(1つ又は複数)(たとえば、その他の近くの車両、交通信号、ラップトップコンピュータなど)と通信することを可能にすることができる。通信接続(1つ又は複数)310はまた、車両302がリモート遠隔操作システム又はその他のリモートサービスと通信することを可能にする。いくつかの例においては、通信接続(1つ又は複数)310は、前述されている、充電システム10のシステムコントローラ11、又は第1の充電ステーション12のコントローラ36への、車両302のバッテリーの状態を示すパラメータ、たとえばバッテリーの充電状態及び/又は開回路電圧の通信を可能にすることができる。
【0106】
[0106]通信接続(1つ又は複数)310は、車両コンピューティングデバイス(1つ又は複数)304を別のコンピューティングデバイス(たとえば、コンピューティングデバイス(1つ若しくは複数)336)及び/又はネットワーク(1つ若しくは複数)334などのネットワークに接続するための物理及び/又は論理インターフェースを含むことが可能である。たとえば、通信接続(1つ又は複数)310は、IEEE802.11標準によって定義されている周波数を介するなどのWi-Fiベースの通信、ブルートゥース(Bluetooth)(登録商標)などの近距離ワイヤレス周波数、セルラー通信(たとえば、2G、3G、4G、4G LTE、5Gなど)、又は、それぞれのコンピューティングデバイスがその他のコンピューティングデバイス(1つ又は複数)とのインターフェースを取ることを可能にする任意の適切な有線若しくはワイヤレス通信プロトコルを可能にすることができる。
【0107】
[0107]少なくとも1つの例においては、車両302の直接接続312は、1つ又は複数の駆動アセンブリ(1つ又は複数)314を車両302の車体と結合するための物理インターフェースを提供することが可能である。たとえば、直接接続312は、駆動アセンブリ(1つ又は複数)314と車両302との間におけるエネルギー、流体、空気、データなどの伝達を可能にすることができる。いくつかの場合においては、直接接続312はさらに、駆動アセンブリ(1つ又は複数)314を車両302の車体に解放可能に固定することが可能である。
【0108】
[0108]少なくとも1つの例においては、車両302は、1つ又は複数の駆動アセンブリ314を含むことが可能である。いくつかの例においては、車両302は、単一の駆動アセンブリ314を有することが可能である。少なくとも1つの例においては、車両302が複数の駆動アセンブリ314を有する場合には、個々の駆動アセンブリ314は、車両302の向かい合った長手方向の端部どうし(たとえば、先端及び終端、前部及び後部など)に配置されることが可能である。
【0109】
[0109]駆動アセンブリ(1つ又は複数)314は、高電圧バッテリー、車両を推進するためのモータ、バッテリーからの直流電流をその他の車両システムによる使用のために交流電流へと変換するためのインバータ、ステアリングモータ及びステアリングラック(電動であることが可能である)を含むステアリングシステム、油圧又は電動アクチュエータを含む制動システム、油圧及び/又は空圧コンポーネントを含むサスペンションシステム、トラクションのロスを軽減して制御を保持するために制動力を分散するための安定制御システム、HVACシステム、照明(たとえば、車両の外部の周囲を照らすためのヘッド/テールライトなどの照明)、並びに1つ又は複数のその他のシステム(たとえば、冷却システム、安全システム、車載充電システム、その他の電気コンポーネント、たとえば、DC/DCコンバータ、高電圧ジャンクション、高電圧ケーブル、充電システム、充電ポートなど)を含む車両システム及び/又はコンポーネントのうちの多くを含むことが可能である。加えて、駆動アセンブリ(1つ又は複数)314は、駆動アセンブリコントローラを含むことが可能であり、この駆動アセンブリコントローラは、センサシステム(1つ又は複数)からのデータを受信して前処理し、さまざまな車両システムのオペレーションを制御することが可能である。いくつかの例においては、駆動アセンブリコントローラは、1つ又は複数のプロセッサと、それらの1つ又は複数のプロセッサと通信可能に結合されているメモリとを含むことが可能である。メモリは、駆動アセンブリ(1つ又は複数)314のさまざまな機能を実行するための1つ又は複数のシステムを格納することが可能である。さらに、駆動アセンブリ(1つ又は複数)314は、それぞれの駆動アセンブリによる1つ又は複数のその他のローカル又はリモートコンピューティングデバイス(1つ又は複数)との通信を可能にする1つ又は複数の通信接続(1つ又は複数)を含むことも可能である。そのような様式においては、駆動アセンブリ(1つ又は複数)314に関連している、たとえば高電圧バッテリーに関連しているパラメータがコンピューティングデバイス336へ伝送されることが可能である。
【0110】
[0110]コンピューティングデバイス(1つ又は複数)336は、1つ又は複数のプロセッサ338と、それらの1つ又は複数のプロセッサ338に通信可能に結合され得るメモリ340とを含むことが可能である。いくつかの例においては、コンピューティングデバイス(1つ又は複数)336は、前述されているシステムコントローラ11又は第1の充電ステーション12のコントローラ36として具体化されることが可能であり、メモリ340は、前述されているように充電システム10の充電ステーション12、14、16、18のうちのいずれかに対する車両302の接続及び/又は接続解除を引き起こすことが可能である充電命令342を格納することが可能である。
【0111】
[0111]車両302のプロセッサ(1つ又は複数)316、及びコンピューティングデバイス(1つ又は複数)336のプロセッサ(1つ又は複数)338は、データを処理するための、及び本明細書において記述されているオペレーションを実行するための命令を実行することが可能な任意の適切なプロセッサであることが可能である。限定ではなく例として、プロセッサ(1つ又は複数)316及び338は、1つ又は複数の中央処理装置(CPU)、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)、又は、電子データを処理して、その電子データを、レジスタ及び/若しくはメモリに格納されることが可能であるその他の電子データへと変形する任意のその他のデバイス若しくはデバイスの部分を含むことが可能である。いくつかの例においては、集積回路(たとえば、ASICなど)、ゲートアレイ(たとえば、FPGAなど)、及びその他のハードウェアデバイスが、エンコードされた命令を実施するように構成されている限り、それらがプロセッサと考えられることも可能である。
【0112】
[0112]メモリ318及び340は、非一時的コンピュータ可読媒体の例である。メモリ318及び340は、本明細書において記述されている方法及びさまざまなシステムに帰される機能を実施するためのオペレーティングシステム並びに1つ又は複数のソフトウェアアプリケーション、命令、プログラム、及び/又はデータを格納することが可能である。さまざまな実施態様においては、メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、同期ダイナミックRAM(SDRAM)、不揮発性/フラッシュタイプメモリ、又は、情報を格納することが可能な任意のその他のタイプのメモリなど、任意の適切なメモリテクノロジーを使用して実装されることが可能である。本明細書において記述されているアーキテクチャー、システム、及び個々の要素は、多くのその他の論理的な、プログラム的な、及び物理的な構成要素を含むことが可能であり、それらのうちで、添付の図において示されているものは、本明細書における論考に関連している例にすぎない。
【0113】
[0113]理解されることが可能であるように、本明細書において論じられている構成要素は、例示の目的のために分割されているものとして記述されている。しかしながら、さまざまな構成要素によって実行されるオペレーションどうしは、組み合わされること、又は任意のその他の構成要素において実行されることが可能である。
図10は、分散システムとして示されているが、代替例においては、車両302の構成要素は、コンピューティングデバイス(1つ若しくは複数)336に関連付けられることが可能であり、及び/又はコンピューティングデバイス(1つ若しくは複数)336の構成要素は、車両302に関連付けられることが可能であるということに留意されたい。すなわち、車両302は、コンピューティングデバイス(1つ又は複数)336に関連付けられている機能のうちの1つ又は複数を実行することが可能であり、その逆もまた同様である。
【例示的な条項】
【0114】
[0114]A:第1の電気車両を充電ステーションの第1の出力に接続するステップであって、前記充電ステーションが、受け取られた第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されている電力コンバータを備え、前記第2のタイプの電力がDC電力を含み、前記電力コンバータが第1の出力に接続され、それによってDC電力が第1の出力に供給可能である、ステップと、
前記電力コンバータから前記第1の出力に提供されるDC電力を使用して前記第1の電気車両を充電するステップと、
前記第1の自律電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータを、前記充電ステーションの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータと比較するステップであって、前記電力コンバータが前記第2の出力に接続され、それによってDC電力が前記第2の出力に供給可能である、ステップと、
i)前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きい場合に、
前記第1の電気車両を前記第1の出力から接続解除するステップと、
前記第2の電気車両を前記第2の出力に接続するステップと、
前記電力コンバータから前記第2の出力に提供されるDC電力を使用して前記第2の電気車両を充電するステップと、
前記第2のパラメータが前記第1のパラメータの第1の事前に特定されたしきい値内のレベルに達した場合に、前記第1の電気車両を前記第1の出力に再接続するステップと、
前記電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して前記第1の電気車両及び前記第2の電気車両を同時に充電するステップと、
ii)前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも小さい場合に、
前記第1のパラメータが前記第2のパラメータの第2の事前に特定されたしきい値内のレベルに達するのを待つステップと、
前記第2の電気車両を前記第2の出力に接続するステップと、
前記電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両及び前記第2の電気車両を同時に充電するステップと、
を含む方法。
【0115】
[0115]B:前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記方法が、
前記充電ステーションの第2の電力コンバータを前記第2の出力に接続するステップであって、前記第2の電力コンバータが前記第2の出力に接続され、それによってDC電力が前記第2の出力に供給可能である、ステップと、
前記第2の電気車両が前記第2の出力に接続されていて、前記第1の電気車両が前記第1の出力から接続解除されているときに、前記第1の電力コンバータから前記第2の出力に、及び前記第2の電力コンバータから前記第2の出力に提供されるDC電力を使用して前記第2の電気車両を充電するステップと、
を含む、条項Aに記載の方法。
【0116】
[0116]C:前記充電ステーションが、第1の充電ステーションを備え、前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記方法が、
前記第1及び第2の出力を第2の充電ステーションの第2の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が前記第2の電力コンバータから前記第1の充電ステーションの前記第1及び第2の出力に供給可能である、ステップと、
前記第2の電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して前記第1及び第2の電気車両を充電するステップと、
を含む、条項Aに記載の方法。
【0117】
[0117]D:前記充電ステーションが、第1の充電ステーションを備え、前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記方法が、
第3の電気車両を充電ステーションの第3の出力に接続するステップであって、前記充電ステーションが、受け取られた第3のタイプの電力を、前記第3のタイプの電力とは異なる第4のタイプの電力へ変換するように構成されている第2の電力コンバータを備え、前記第4のタイプの電力がDC電力を含み、前記電力コンバータが前記第3の出力に接続され、それによってDC電力が前記第3の出力に供給可能である、ステップと、
前記第2の電力コンバータから前記第3の出力に提供されるDC電力を使用して前記第3の電気車両を充電するステップと、
前記第1及び第2の出力を第2の充電ステーションの第3の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が前記第2の充電ステーションの前記第3の電力コンバータから前記第1及び第2の出力に供給可能である、ステップと、
前記第3の出力を第3の充電ステーションの第4の電力コンバータに接続し、それによってDC電力が前記第3のさらなる充電ステーションの前記第4の電力コンバータから前記第3の出力に供給可能である、ステップと、
前記第2の充電ステーションの前記第3の電力コンバータからそれぞれの第1及び第2の出力に提供されるDC電力を使用して前記第1及び第2の電気車両を充電するステップと、
前記第3の充電ステーションの前記第4の電力コンバータから前記第3の出力に提供されるDC電力を使用して前記第3の電気車両を充電するステップと、
を含む、条項Aに記載の方法。
【0118】
[0118]E:充電ステーションを備える充電システムであって、
前記充電ステーションが、
第1のタイプの電力を受け取るように構成されている入力と、
前記入力に接続されている電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第2のタイプの電力がDC電力を含む、電力コンバータと、
前記電力コンバータに接続されている出力であって、前記出力が、DC電力が前記出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、出力と、
を備える充電システム。
【0119】
[0119]F:前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記出力が、第1の出力を備え、
前記充電ステーションが、
前記入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備える、条項Eに記載の充電システム。
【0120】
[0120]G:前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータが、接続可能であるように構成されており、それによってDC電力が前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータから前記第2の出力のうちのいずれにも供給可能である、条項Fに記載の充電システム。
【0121】
[0121]H:前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
をさらに備え、前記命令は、前記コントローラに、
前記出力のうちの1つに接続されることになる電気車両のバッテリーの状態を示すパラメータに基づいて前記出力へのDC電力の供給を制御すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Eに記載の充電システム。
【0122】
[0122]I:前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記出力が、第1の出力を備え、前記充電ステーションが、
前記入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
ある電気車両が前記第1の出力のうちの1つに接続されていて、どの電気車両も前記第2の出力に接続されていない場合に、前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータから前記第1の出力のうちの前記1つへのDC電力の供給を引き起こして、前記第1の出力のうちの前記1つに接続されている前記電気車両を充電すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Hに記載の充電システム。
【0123】
[0123]J:前記命令は、前記コントローラに、
前記第1の出力のうちの前記1つに接続されている前記車両に関連付けられている充電状態がしきい値を下回っていることに応答して、前記第1の電力コンバータ及び前記第2の電力コンバータから前記第1の出力のうちの前記1つへのDC電力の供給を引き起こして、前記出力に接続されている前記電気車両を充電すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Iに記載の充電システム。
【0124】
[0124]K:前記出力が、等しい量のDC電力が前記出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されている、条項Eに記載の充電システム。
【0125】
[0125]L:前記充電ステーションが、
前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
それぞれの出力に既に接続されている電気車両のバッテリーの状態を示すパラメータに基づいて前記複数の出力への電気車両の接続を制御すること
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Eに記載の充電システム。
【0126】
[0126]M:前記充電ステーションが、
前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
前記出力のうちの第1の出力に既に接続されている第1の電気車両の第1のバッテリーの状態を示す第1のパラメータに基づいて、及び前記出力のうちの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの状態を示す第2のパラメータに基づいて前記出力への電気車両の接続を制御することと、
前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きいことに応答して、
前記第1の出力からの前記第1の電気車両の接続解除を引き起こすことと、
前記第2の出力への前記第2の電気車両の接続を引き起こして、前記第2の電気車両を充電することと、
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Eに記載の充電システム。
【0127】
[0127]N:前記電力コンバータが、第1の電力コンバータを備え、前記出力が、第1の出力を備え、前記充電ステーションが、
前記入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記入力からの前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、それぞれの電気車両に接続されるように構成されている、第2の出力と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きいことに応答して、
前記第1の出力からの前記第1の電気車両の接続解除を引き起こすことと、
前記第2の出力への前記第2の電気車両の接続を引き起こすことと、
前記第2の電気車両を充電するために前記第2の電力コンバータから前記第2の出力へのDC電力の供給を引き起こすことと、
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Lに記載の充電システム。
【0128】
[0128]O:前記命令は、前記コントローラに、
前記第2のパラメータがその後に前記第1のパラメータのしきい値内のレベルに達したことに応答して、前記第1の電気車両を充電するために前記第1の出力への前記第1の電気車両の接続を引き起こすことを含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Lに記載の充電システム。
【0129】
[0129]P:前記充電ステーションに結合されているコントローラと、
コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
をさらに備え、前記命令は、前記コントローラに、
時刻に少なくとも部分的に基づいてDC電力を前記出力に供給すること、及び
前記出力のうちの1つに接続されることになる電気車両が属する電気車両の車隊の状態に少なくとも部分的に基づいてDC電力を前記出力に供給すること
のうちのいずれかを含むアクションを実行させるように構成されている、条項Eに記載のシステム。
【0130】
[0130]Q:前記充電ステーションが、第1の充電ステーションを備え、前記充電システムが、第2の充電ステーションをさらに備え、前記第2の充電ステーションが、
前記第1のタイプの電力を受け取るように構成されている第2の入力と、
前記第2の入力に接続されている第2の電力コンバータであって、前記第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第3のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第3のタイプの電力がDC電力を含む、第2の電力コンバータと、
前記第2の電力コンバータに接続されている第2の出力であって、前記第2の出力が、DC電力が前記第2の出力のうちのそれぞれに同時に供給可能であるように構成されており、前記第2の出力のうちのそれぞれが、電気車両の充電のためにそれぞれの前記電気車両に接続するように構成されている、第2の出力と、
を備える、条項Eに記載の充電システム。
【0131】
[0131]R:前記充電ステーションに結合されているコントローラと、コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
をさらに備え、
前記命令は、前記コントローラに、
前記第1の充電ステーションの出力の前記第2の電力コンバータへの接続を引き起こし、それによってDC電力が前記第2の電力コンバータから前記第1の充電ステーションの出力に供給可能であることを含むアクションを実行させるように構成されている、条項Qに記載の充電システム。
【0132】
[0132]S:第3の充電ステーションをさらに備え、前記第3の充電ステーションが、
前記第1のタイプの電力を受け取るように構成されている第3の入力と、
前記第3の入力に接続されている第3の電力コンバータであって、前記入力における受け取られた前記受け取られた第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第4のタイプの電力へ変換するように構成されており、前記第4のタイプの電力がDC電力を含む、第3の電力コンバータと、
を備え、
前記充電システムが、
前記第1、第2、及び第3の充電ステーションに結合されているコントローラと、
前記コントローラによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
前記命令は、前記コントローラに、
前記第2の充電ステーションの前記第2の電力コンバータへの前記第1の充電ステーションの出力の接続を引き起こし、それによってDC電力が前記第2の充電ステーションの前記第2の電力コンバータから前記第1の充電ステーションの前記出力に供給可能であることと、
前記第3の充電ステーションの前記第3の電力コンバータへの前記第1の充電ステーションの出力の接続を引き起こし、それによってDC電力が前記第3の充電ステーションの前記第3の電力コンバータから前記出力に供給可能であることと、
を含むアクションを実行させるように前記コントローラを構成する、条項Qに記載の充電システム。
【0133】
[0133]T:1つ又は複数のプロセッサによって実行可能な命令を格納している1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、実行されたときに、
第1の電気車両を充電ステーションの第1の出力に接続することであり、前記充電ステーションが、受け取られた第1のタイプの電力を、前記第1のタイプの電力とは異なる第2のタイプの電力へ変換するように構成されている電力コンバータを備え、前記第2のタイプの電力がDC電力を含み、前記電力コンバータが前記第1の出力に接続され、それによってDC電力が前記第1の出力に供給可能である、接続することと、
前記電力コンバータから前記第1の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両を充電することと、
前記第1の自律電気車両の第1のバッテリーの現在の状態を示す第1のパラメータを、前記充電ステーションの第2の出力に接続されることになる第2の電気車両の第2のバッテリーの現在の状態を示す第2のパラメータと比較することであり、前記電力コンバータが前記第2の出力に接続され、それによってDC電力が前記第2の出力に供給可能である、比較することと、
i.前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも大きい場合に、
前記第1の電気車両を前記第1の出力から接続解除することと、前記第2の電気車両を前記第2の出力に接続することと、
前記電力コンバータから前記第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第2の電気車両を充電することと、
前記第2のパラメータが前記第1のパラメータの第1の事前に特定されたしきい値内のレベルに達した場合に、前記第1の電気車両を前記第1の出力に再接続することと、
前記電力コンバータから前記それぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両及び前記第2の電気車両を同時に充電することと、
ii.前記第1のパラメータが前記第2のパラメータよりも小さい場合に、
前記第1のパラメータが前記第2のパラメータの第2の事前に特定されたしきい値内のレベルに達するのを待つことと、
前記第2の電気車両を前記第2の出力に接続することと、
前記電力コンバータから前記それぞれの第1及び第2の出力に供給されるDC電力を使用して前記第1の電気車両及び前記第2の電気車両を同時に充電することと、
を含むアクションを前記1つ又は複数のプロセッサに実行させる、1つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体。
【0134】
[0134]上述されている例示的な条項は、1つの特定の実施態様に関して記述されているが、本文書のコンテキストにおいては、例示的な条項の内容は、方法、デバイス、システム、コンピュータ可読媒体、及び/又は別の実施態様を介して実施されることも可能であるということを理解されたい。加えて、例示的な条項A~Tのうちのいずれも、単独で、又は例示的な条項A~Tのうちの任意のその他の1つ若しくは複数と組み合わせて実施されることが可能である。
【国際調査報告】