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TW201321230A - 充電系統以及電動車管理方法 - Google Patents

充電系統以及電動車管理方法 Download PDF

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TW201321230A
TW201321230A TW100141752A TW100141752A TW201321230A TW 201321230 A TW201321230 A TW 201321230A TW 100141752 A TW100141752 A TW 100141752A TW 100141752 A TW100141752 A TW 100141752A TW 201321230 A TW201321230 A TW 201321230A
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TW
Taiwan
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electric vehicle
charging system
power demand
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TW100141752A
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English (en)
Inventor
Yu-Ching Hsu
Chai-Hien Gan
Yung-Chun Lin
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
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Publication date
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Priority to CN201110454019XA priority patent/CN103117568A/zh
Priority to US13/670,371 priority patent/US20130119920A1/en
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Abstract

本發明實施例提供一種充電系統，包括一管理裝置以及複數充電裝置。管理裝置包括一排程控制模組以及一多對多充電主機。排程控制模組用以根據一停留時間與一充電時間進行一動態排程，並根據一插隊要求重新進行動態排程。多對多充電主機用以根據一電池資訊計算充電時間，並根據動態排程對複數電動車進行充電。複數充電裝置用以耦接至管理裝置，其中每一充電裝置包括一輸入介面以及一充電插頭。輸入介面用以接收停留時間以及一電量需求。充電插頭用以連接電動車中之一者並接收電池資訊，以及對連接之電動車進行充電。

Description

充電系統以及電動車管理方法
本發明係關於一種電動車之充電系統與電動車管理方法，特別係關於一種可進行多對多充電程序之電動車管理方法。
電動車為一種替代運輸工具，並且，其某些實施方式更優於使用傳統燃料的車輛。電動車的不同應用以及設計會帶來不同的優點，舉例說明之，可包括減少污染以及/或廢氣排放、提升電量使用效能、增強可靠度、降低維修需求、以及/或較不依賴提供日漸不足的傳統燃料。電動車以及其相關革新與應用也演變為許多綠能科技的一環，目標是減少溫室效應氣體、達成能源再利用或保護，且採用可再生能源技術，例如可藉由煞車電量、太陽能、或其他能源充電的燃料電池以及/或電池系統。電池系統是電動車的主要電量來源之一，已被應用在許多電動車上，包括Chevrolet Volt、Telsa Roadster、Nissan Leaf等。
電動車的電池系統需經常充電。然而，不同的電池系統可能有不同的充電要求及考慮電池單元設計、材料、操作條件等影響充電程序或其控制的因素。此外，不同的充電裝置或充電站可能提供不同的充電條件，影響電池系統的充電方式，或其接收電力的方式。車輛所有者可能會想要隨時掌握充電程序，了解計費是否正確、以及/或了解電動車充電的其他資訊。
目前的充電裝置、充電站、或電動車普遍缺乏得以適宜控制或了解充電程序、收費正確性以及/或電動車充電之其他資訊的系統或方法的。由於缺乏合適的系統或方法，充電計費可能會不正確、不透明、不可靠，並衍生計費誤差責任歸屬問題。因此，亟需發展一種理想的電池系統的充電系統以及/或方法，其中提供傳統系統、方法或電動車所未能提供或實現的某些監測或控制技術。
本發明實施例提供一種充電系統，包括一管理裝置以及複數充電裝置。管理裝置包括一排程控制模組以及一多對多充電主機。排程控制模組用以根據一停留時間與一充電時間進行一動態排程，並根據一插隊要求重新進行動態排程。多對多充電主機用以根據一電池資訊計算充電時間，並根據動態排程對複數電動車進行充電。複數充電裝置用以耦接至管理裝置，其中每一充電裝置包括一輸入介面以及一充電插頭。輸入介面用以接收停留時間以及一電量需求。充電插頭用以連接電動車中之一者並接收電池資訊，以及對連接之電動車進行充電。
本發明實施例另提供一種電動車管理方法，適用於一電動車管理系統中之複數充電系統，其中每一充電系統用以對複數電動車進行充電，其方法包括當一充電插頭連接至電動車中之一第一電動車時，接收第一電動車之一電池資訊、一停留時間以及一電量需求；根據電池資訊以及電量需求計算一所需充電時間；當所需充電時間小於停留時間時，開始進行一充電程序；以及當第一電動車與子充電系統分離時，根據第一電動車與子充電系統連接之時間、插隊要求及動態排程進行一計費。其中，充電程序包括根據停留時間以及所需充電時間進行一動態排程；當接收到一插隊要求時，根據插隊要求重新進行動態排程；以及根據動態排程對電動車進行充電。
本發明實施例另提供一種電動車管理方法，包括傳送連接於一第一充電系統之一電動車之一資料至一第二充電系統，其中資料包括電動車之一辨識資料、一開始充電時間、一停留時間、一電池資訊以及一電量需求；根據資料計算第二充電系統可否在停留時間內滿足電量需求，並產生一結果傳送至第一充電系統；當結果係第二充電系統可在停留時間內滿足電量需求時，藉由第一充電系統傳送一預約要求至第二充電系統，預約要求包括電動車之辨識資料以及一預約憑證，其中預約憑證包括第一電動車之一識別資料、一預約停留時間以及一預約電量需求；以及當第二充電系統接收到預約要求時，第二充電系統傳送一預約確認至第一充電系統，其中預約確認包括第二充電系統之一辨識資料以及一預約憑證。
以下將詳細討論本發明各種實施例之裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供之許多可行的發明概念可實施在各種特定範圍中。這些特定實施例僅用於舉例說明本發明之裝置及使用方法，但非用於限定本發明之範圍。
第1圖為本發明所提供之電動車管理系統之示意圖。電動車管理系統100包括複數充電系統1001-100N。充電系統1001-100N可透過網路110互相進行溝通以及資訊交換，網路110可為網際網路(Internet)、3G行動網路或2G行動網路等網路介面，但不限定於此。充電系統1001-100N之架構將以充電系統1001為例，於第2圖進行說明。
第2圖為本發明所提供之充電系統之方塊圖。充電系統1001包括一管理裝置210以及複數充電裝置2201-220N。每一充電裝置2201-220N分別耦接至管理裝置210，並且分別用以與一台電動車進行連接。每一充電裝置2201-220N各包括一輸入介面222、一充電插頭224、一輸出介面226以及一網路模組228。輸入介面222用以接收由使用者輸入之一停留時間T1以及一電量需求P1，其中停留時間T1代表使用者預計將電動車停放於充電系統1001之時間，而電量需求P1代表使用者預計將電動車之電池充多少電。在本發明之另一實施例中，充電系統1001亦可根據使用者輸入之預計行駛距離或者目的地，計算電量需求P1。舉例而言，電量需求P1可為一電池電量之百分比。充電插頭224用以連接電動車，並自電動車接收一電池資訊B1，以及對電動車進行充電。輸出介面226用以顯示多對多充電主機214之使用狀況、收費之計算方式以及各種資料，在此不受限制。網路模組228用以執行付費之認證服務以及交換使用者之聯絡方式。另外，網路模組228亦用以與管理裝置210進行通訊，以交換輸入輸出介面222以及輸出介面226之資訊。舉例而言，網路模組228可為一近距離無線通訊(Near Field Communication，NFC) RFID或者無線射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)之讀取器，用以與使用者之標籤進行認證。
管理裝置210用以接收來自充電裝置2201-220N之資訊，並且控制充電裝置2201-220N分別對所連接之電動車進行充電。管理裝置210包括一排程控制模組212、一多對多充電主機214以及一網路模組216。排程控制模組212用以根據停留時間T1以及充電時間T2進行一動態排程，並根據使用者之一插隊要求重新進行動態排程，其詳細架構請參考第3圖之說明，在此不再贅述。舉例而言，當使用者在充電的過程中，決定縮短停留時間T1，但動態排程所排定之充電時間大於使用者縮短之停留時間T1時，排程控制模組212可評估後產生一插隊要求，使得電動車可在時間內完成充電。在另一實施例中，當充電系統1001無法在停留時間T1內完成充電時，排程控制模組212亦可在評估後產生一插隊要求，使得電動車可在停留時間T1內完成充電。
多對多充電主機214用以根據電池資訊B1計算一充電時間T2、根據動態排程對充電裝置2201-220N所連接之電動車進行充電以及傳送一執行結果報告R1至排程控制模組212，其中執行結果報告R1可包括目前電動車之充電情形等資訊。舉例而言，排程控制模組212可根據執行結果報告R1得知充電程序之進度，並據以進行動態排程。在本實施例中，充電時間T2係代表充電系統1001根據電動車之電池狀況，對電動車之電池進行充電所需要之時間或速率，其中電池資訊B1包括所連接之電動車之電池型號以及剩餘之電量等資訊。
網路模組216用以將排程控制模組212發生之充電相關事件傳送至使用者之手持裝置，以及接收來自使用者手持裝置之資訊。手持裝置可為一手機、平板電腦或者一筆記型電腦，但不限於此。另外，管理裝置210之網路模組216亦可用以與充電裝置2201-220N之網路模組228進行無線或者有線之通訊。值得注意的是，網路模組228以及網路模組216亦可結合為一個網路模組，設置於管理裝置210或者充電裝置2201-220N中，而管理裝置210以及充電裝置2201-220N之通訊則可藉由其他線路進行。在另一本實施例中，當網路模組216接收來自使用者之手持裝置的一已修正之停留時間T1’以/或一已修正之電量需求P1’時，排程控制模組212根據已修正之停留時間T1’以/或已修正之電量需求P1’重新進行動態排程。值得注意的是，使用者亦可經由其他裝置，例如輸入介面222或者網路模組228輸入已修正之停留時間T1’及/或已修正之電量需求P1’，在此不受限制。
第3圖為本發明所提供之排程控制模組212之方塊圖。排程控制模組212包括一認證模組318、一排程演算模組308、一儲存裝置302、一插隊模組310、一計費模組316、一外部通訊介面314、一控制模組306、一充電時間預估模組304以及一內部通訊介面312。儲存裝置302用以根據動態排程儲存一目前排程結果SR，其中目前排程結果SR包括目前已連接並排程完成之至少一電動車的充電計畫。舉例而言，充電系統1001在與3台電動車連接並進行充電的情況下，儲存裝置302內存有3台電動車之目前排程結果SR，目前排程結果SR包括3台電動車分別之開始充電與結束充電的時間(即充電計畫)，並且可包括3台電動車分別之停留時間T1。
充電時間預估模組304用以根據充電時間T2以及電量需求P1計算一所需充電時間T3，其中所需充電時間T3係在充電系統1001的能力下，最快可將電動車充電至電量需求P1的時間。值得注意的是，在另一實施例中，充電系統1001亦可在不具有電量需求P1的情況下計算所需充電時間T3。舉例而言，充電時間預估模組304在不具有電量需求P1的情況下，可自行將電動車所需之電量預設為100%。
控制模組306用以根據停留時間T1、所需充電時間T3以及目前排程結果SR，判斷電動車是否需要插隊。舉例而言，當目前排程結果SR無法在停留時間T1內將電動車充電至電量需求P1時，則判斷電動車需要插隊；反之，當目前排程結果SR可以在停留時間T1內將電動車充電至電量需求P1時，則判斷電動車不需要插隊。
排程演算模組308用以當控制模組306判斷電動車不需要插隊時，根據所需充電時間T3、停留時間T1以及目前排程結果SR進行一排程演算，並根據排程演算之結果更新儲存裝置302中之目前排程結果SR。
插隊模組310用以當控制模組306判斷電動車需要插隊時，根據目前排程結果SR判斷是否具有允許插隊之一時間點，並產生一插隊要求。其中，當目前排程結果SR具有允許插隊之時間點時，插隊模組310產生一插隊要求，並根據時間點、所需充電時間T3、停留時間T1以及目前排程結果SR進行一插隊排程演算，以及根據排程演算之結果更新儲存裝置302中之目前排程結果SR。舉例而言，當目前排程結果SR包括3台電動車分別之充電計畫以及停留時間T1，插隊模組310判斷3台電動車中之任一者之充電計畫是否可在不超過停留時間T1之狀況下延後執行，若3台電動車中之任一者可延後執行充電計畫，並且延後之時間可滿足所需充電時間T3時，目前排程結果SR則具有允許插隊之時間點。另外，在另一實施例中，當插隊要求不具有允許插隊之時間點時，則可透過輸出介面226顯示其他負載較低之充電系統1002-100N。值得注意的是，本發明所有提及之演算法並不限制其演算方式。
內部通訊介面312用以與多對多充電主機214進行通訊，而外部通訊介面314用以與網路模組216進行通訊。計費模組316用以當連接之電動車與充電插頭224分離時，根據電動車與充電插頭224連接之時間、插隊要求及動態排程進行一計費之演算。認證模組318用以根據計費之結果對一智慧卡或者信用卡進行認證，以根據計費之結果向使用者進行收費。值得注意的是，本發明亦可經由其他收費裝置，例如投幣式收費裝置向使用者進行收費。
第4圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N，其中每一充電系統1001-100N用以對複數電動車進行充電。下述說明以充電系統1001為例，流程開始於步驟S400。
在步驟S400中，充電系統1001藉由一輸出介面226顯示一計費方式。
接著，在步驟S402中，充電系統1001判斷充電插頭224是否與一電動車進行連接。當充電插頭224與一電動車進行連接時流程進行至步驟S404；否則，充電系統1001繼續進行判斷。
在步驟S404中，充電系統1001接收電動車之一電池資訊B1、一停留時間T1以及一電量需求P1。
接著，在步驟S406中，充電時間預估模組304根據電池資訊B1以及電量需求P1計算一所需充電時間T3。
接著，在步驟S408中，當所需充電時間T3小於停留時間T1時，輸出介面226顯示一接受充電需求之訊息，並要求一相應於充電之付費憑證。舉例而言，付費憑證可為近距離無線通訊(Near Field Communication，NFC) RFID或者無線射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)之辨識標籤，網路模組228可為無線通訊或者無線射頻識別之讀取器，用以對使用者之辨識標籤進行認證。
接著，在步驟S410中，網路模組228接收相應於充電之付費憑證。
接著，在步驟S412中，充電系統1001開始進行一充電程序。其中充電程序包括排程演算模組308根據停留時間T1以及所需充電時間T3進行一動態排程，使得多對多充電主機214根據動態排程對電動車進行充電。當接收到一插隊要求時，插隊模組310根據插隊要求重新進行動態排程，使得多對多充電主機214根據新的動態排程對電動車進行充電。
接著，在步驟S414中，充電系統1001判斷電動車是否與充電系統1001分離。當電動車與充電系統1001分離時，流程進入步驟S416；否則，充電系統1001繼續進行判斷。
在步驟S416中，計費模組316根據電動車與充電系統1001連接之時間、插隊要求及動態排程進行一計費，並且經由輸出介面226顯示計費之結果。流程結束於步驟S416。
第5圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001可在停留時間T1內完成電動車之充電程序，並且不會將根據插隊要求重新排程之結果通知被插隊之使用者。下述說明以充電系統1001為例，流程開始於步驟S500。
在步驟S500中，充電系統1001藉由一輸出介面226顯示一計費方式，其中計費方式可包括停車費以及電費之費率，但本發明不限於此。
接著，在步驟S502中，當充電系統1001經由充電插頭224連接至一電動車時，接收電動車之一電池資訊B1。在步驟S504中，充電系統1001經由輸入介面222或者網路模組228接收使用者所輸入之一停留時間T1。在步驟S506中，充電系統1001經由輸入介面222或者網路模組228接收使用者所輸入之一電量需求P1。
接著，在步驟S508中，充電系統1001中之充電時間預估模組304根據電池資訊B1以及電量需求P1計算一所需充電時間T3。在步驟S510中，當所需充電時間T3小於停留時間T1時，輸出介面226顯示一接受充電需求之訊息並要求一相應於充電之付費憑證。
接著，在步驟S512中，使用者接收付費憑證之要求後，使用者透過網路模組228傳送相應於充電之付費憑證至充電系統1001。
接著，在步驟S530中，當充電系統1001接收相應於充電之付費憑證後，開始對電動車進行一充電程序。其中充電程序包括排程演算模組308根據停留時間T1以及所需充電時間T3進行一動態排程；當接收到一插隊要求時，插隊模組310根據插隊要求重新進行動態排程；多對多充電主機214根據動態排程對電動車進行充電。
接著，在步驟S532中，充電系統1001與電動車分離，在步驟S534中，計費模組316根據電動車與充電系統1001連接之時間、插隊要求及動態排程進行一計費，用以計算此次充電之費用。最後，在步驟S536，經由輸出介面226顯示計費之結果。流程結束於步驟S536。
第6圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001順利對電動車進行充電，並且會將根據插隊要求重新排程之結果通知被插隊之使用者。流程開始於步驟S600。值得注意的是，本實施例與第5圖所示者之不同處在於步驟S600、S610與S628，而本實施例之步驟S502-S508、S512、S530-S536皆與第5圖相同，請參考第5圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S600中，充電系統1001藉由一輸出介面226顯示一計費方式，並且根據目前排程結果SR顯示一開始充電時間，其中開始充電時間表示充電系統最快可開始進行充電之時間。
在步驟S610中，當所需充電時間T3小於停留時間T1時，顯示開始充電時間以及結束充電時間，其中結束充電時間表示充電系統1001最快可完成充電之時間。
在步驟S628中，充電系統1001藉由一輸出介面226顯示充電程序中之事件。舉例而言，當電動車在充電程序中被插隊時，充電系統1001會藉由輸出介面226通知使用者。本發明另一實施例中，充電系統1001亦可藉由網路模組216將充電程序中之事件傳送至使用者之手持裝置，以通知使用者。
第7A-7B圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001在充電程序中或者充電程序前根據已修正之停留時間T1’及/或已修正之電量需求P1’重新進行排程，並且將重新排程之結果通知使用者。流程開始於步驟S600。值得注意的是，本實施例與第6圖所示者之不同處在於步驟S714與S716，而本實施例之步驟S600、S502-S508、S610、S512、S628、S530-S536皆與第6圖相同，請參考第6圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S714中，使用者希望修正在步驟S504-S506中輸入之停留時間T1及/或電量需求P1，因此充電系統1001重新接收到來自使用者之一已修正之停留時間T1’及/或一已修正之電量需求P1’。值得注意的是，充電系統1001可經由輸入介面222或者網路模組216接收來自使用者之已修正之停留時間T1’及/或已修正之電量需求P1’。
接著，在步驟S716中，當充電系統1001可滿足已修正之停留時間T1’及/或已修正之電量需求P1’時，輸出介面226顯示一接受修正需求之訊息。舉例而言，當充電系統1001收到一已修正之停留時間T1’，並且所需充電時間T3係小於接收到之已修正之停留時間T1’時，輸出介面226顯示接受修正需求之訊息。在另一實施例中，當充電系統1001接收到已修正之電量需求P1’後，充電系統1001根據已修正之電量需求P1’重新計算一已修正之所需充電時間。當已修正之所需充電時間小於原本之停留時間T1時，輸出介面226顯示接受修正需求之訊息。在另一實施例中，當充電系統1001接收到已修正之電量需求P1’以及已修正之停留時間T1’後，充電系統1001根據已修正之電量需求P1’重新計算一已修正之所需充電時間。當已修正之所需充電時間小於已修正之停留時間T1’時，輸出介面226顯示接受修正需求之訊息。換言之，充電系統1001仍可在原本之停留時間T1內或修改後的時間內完成充電時，則輸出介面226顯示接受修正需求之訊息。
在另一實施例中，充電系統1001亦可藉由網路模組216將接受修正需求之訊息傳送至使用者之手持裝置，以通知使用者。
第8A-8B圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001在充電程序中或者充電程序前無法根據已修正之停留時間T1’或者已修正之電量需求P1’重新進行排程，並且將無法重新排程之結果通知使用者。舉例而言，充電系統1001根據目前排程結果SR判斷充電程序無法於已修正之停留時間T1’內滿足已修正之電量需求P1’，本發明不限於此。流程開始於步驟S600。值得注意的是，本實施例與第7A-7B圖所示者之不同處在於步驟S816，而本實施例之步驟S600、S502-S508、S610、S512、S714、S628、S530-S536皆與第7A-7B圖相同，請參考第7A-7B圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S816中，當充電系統1001不可滿足已修正之停留時間T1’及/或已修正之電量需求P1’時，輸出介面226顯示一不接受修正需求之訊息。舉例而言，當充電系統1001收到一已修正之停留時間T1’，並且所需充電時間T3係大於接收到之已修正之停留時間T1’時，輸出介面226顯示不接受修正需求之訊息。在另一實施例中，當充電系統1001接收到已修正之電量需求P1’後，充電系統1001根據已修正之電量需求P1’重新計算一已修正之所需充電時間。當已修正之所需充電時間大於原本之停留時間T1時，輸出介面226顯示不接受修正需求之訊息。在另一實施例中，當充電系統1001接收到已修正之電量需求P1’以及已修正之停留時間T1’後，充電系統1001根據已修正之電量需求P1’重新計算一已修正之所需充電時間。當已修正之所需充電時間大於已修正之停留時間T1’時，輸出介面226顯示不接受修正需求之訊息。在另一實施例中，充電系統1001亦可藉由網路模組216將不接受修正需求之訊息傳送至使用者之手持裝置，以通知使用者。
第9圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001無法在停留時間T1內對電動車進行充電。流程開始於步驟S500。值得注意的是，本實施例與第5圖所示者之不同處在於步驟S816，而本實施例之步驟S500-S508、S512、S532-S536皆與第5圖相同，請參考第5圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S910中，當所需充電時間T3大於停留時間T1時，輸出介面226顯示一不接受充電需求之訊息，並要求一相應於停車之付費憑證。若使用者希望繼續停車，流程則進行至步驟S512；否則流程進行至步驟S534。
第10A-10B圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001無法在停留時間T1內對電動車進行充電，並提示使用者修改電量需求P1及/或停留時間T1。流程開始於步驟S500。值得注意的是，本實施例與第5圖所示者之不同處在於步驟S1010、S1012與S1014，而本實施例之步驟S500-S508、S510-S512、S530-S536皆與第5圖相同，請參考第5圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S1010中，當所需充電時間T3大於停留時間T1時，輸出介面226顯示一不接受充電需求之訊息以及一結束充電時間，其中結束充電時間表示充電系統1001最快可完成充電之時間。
接著，在步驟S1012中，充電系統1001透過輸出介面226對使用者要求一已修正之停留時間T1’及/或一已修正之電量需求P1’。
接著，在步驟S1014中，當充電系統1001可在已修正之停留時間T1’或者停留時間T1內完成充電時，輸出介面226顯示接受充電需求之訊息。舉例而言，當使用者在步驟S1012中輸入一己修正之停留時間T1’，並且所需充電時間T3係小於接收到之已修正之停留時間T1’時，輸出介面226顯示上述接受充電需求之訊息。在另一實施例中，當充電系統1001接收到已修正之電量需求P1’後，充電系統1001根據已修正之電量需求P1’重新計算一已修正之所需充電時間。當已修正之所需充電時間小於原本之停留時間T1時，輸出介面226顯示接受充電需求之訊息。
第11A-11B圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001無法在停留時間T1內對電動車進行充電，並提供使用者可在停留時間T1內對電動車進行充電之其他充電系統1002-100N。流程開始於步驟S500。值得注意的是，本實施例與第5圖所示者之不同處在於步驟S1110、S1112、S1114與S1116，而本實施例之步驟S500-S508、S512、S532-S536皆與第5圖相同，請參考第5圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S1110中，當所需充電時間P1大於停留時間T1時，輸出介面226顯示一不接受充電需求之訊息。
接著，在步驟S1112中，充電系統1001經由一詢問程序(步驟S1114)，根據電動車之停留時間T1以及電量需求P1，判斷電動車管理系統100中之其他充電系統1002-100N，是否可在停留時間T1內對電動車進行充電。值得注意的是，詢問程序將於第15圖中進行說明，在此不再贅述。
接著，在步驟S1116中，當其他充電系統1002-100N中之一充電系統(例如充電系統1002)可在停留時間T1內對電動車進行充電時，充電系統1001中之輸出介面226顯示一不接受充電需求之訊息，並顯示充電系統1002可接受充電需求之資訊。值得注意的是，在另一實施例中，充電系統1001中之輸出介面226可顯示複數可在停留時間T1內對電動車進行充電之充電系統1002-100N可接受充電需求之資訊。
第12A-12B圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001無法在停留時間T1內對電動車進行充電，並提供使用者對其他充電系統1002-100N進行預約。流程開始於步驟S500。值得注意的是，本實施例與第11A-11B圖所示者之不同處在於步驟S1216、S1218與S1220，本實施例之步驟S500-S508、S1110-S1114、S532-S536皆與第11A-11B圖相同，請參考第11A-11B圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S1216中，當其他充電系統1002-100N中之一充電系統(例如充電系統1002)可在停留時間T1內對電動車進行充電時，充電系統1001中之輸出介面226顯示一不接受充電需求之訊息，並顯示充電系統1002可接受充電需求之資訊以及顯示一預約邀請。值得注意的是，在另一實施例中，充電系統1001中之輸出介面226可顯示複數可在停留時間T1內對電動車進行充電之充電系統1002-100N可接受充電需求之資訊以及預約邀請。
接著，在步驟S1218中，充電系統1001接收同意對預約邀請之一回覆，其中上述回覆代表使用者願意對充電系統1002進行預約。
接著，在步驟S1220中，當充電系統1001接收到回覆時，充電系統1002經由詢問程序與電動車交換一預約憑證，其中預約憑證包括充電系統1002與電動車之識別資料、電動車之一預約停留時間以及一預約電量需求。
第13圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001提供使用者對其他充電系統1002-100N中之一者進行預約，並且使用者於一預約時間內到達充電系統。舉例而言，充電系統1001提供使用者對充電系統1002進行預約，並且使用者於預約之一預約時間內到達充電系統1002。流程開始於步驟S1300。
在步驟S1300中，充電系統1002藉由一充電系統1002中之輸出介面226顯示一計費方式。
接著，在步驟S1302中，當充電系統1002於預約之預約時間內與電動車連接時，接收電動車之電池資訊B1。在步驟S1304中，充電系統1002接收電動車之預約憑證。
接著，在步驟S1306中，充電系統1002顯示預約停留時間以及預約電量需求，並要求相應於充電之付費憑證。
接著，在步驟S1308中，充電系統1002接收相應於充電之付費憑證。在步驟S1310中，充電系統1002中根據預約停留時間以及預約電量需求進行充電程序。值得注意的是充電程序之說明請參考第5圖，在此不再贅述。
接著，在步驟S1312中，電動車與充電系統1002分離。在步驟S1314中，充電系統1002根據電動車與充電系統1002連接之時間、插隊要求及動態排程進行計費。在步驟S1316中，充電系統1002顯示計費之結果。值得注意的是，上述計費之結果與連接之時間及動態排程中對電動車所充之電量成正比。在另一實施例中，若電動車在充電過程中被插隊，則降低計費結果的數據。在其他實施例中，若電動車在充電過程中對其他排程進行插隊，則升高計費結果的數據。
第14A-14B圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N。在本實施例中，充電系統1001提供使用者對其他充電系統1002-100N中之一者進行預約，並且使用者於預約之一預約時間外到達充電系統。舉例而言，充電系統1001提供使用者對充電系統1002進行預約，並且使用者於預約之一預約時間外到達充電系統1002。流程開始於步驟S1300。值得注意的是，本實施例與第13圖所示者之不同處在於步驟S1402~S1414，而本實施例之步驟S1300、S1304、S1310-S1316皆與第13圖相同，請參考第13圖之說明，在此不再贅述。
在步驟S1402中，充電系統1002於預約之預約時間外與電動車連接，並接收電動車之電池資訊B1。
接著，在步驟S1406中，充電系統1002顯示一超過預約時間之訊息，以及一重新輸入之要求。
接著，在步驟S1408中，充電系統1002重新接收到停留時間T1。在步驟S1410中，充電系統1002重新接收到電量需求P1。
接著，在步驟S1412中，充電系統1002根據電池資訊B1以及電量需求P1重新計算所需充電時間T3。
接著，在步驟S1414中，當充電系統1002所計算之所需充電時間T3小於停留時間T1時，充電系統1002顯示接受充電需求之訊息並要求相應於充電之付費憑證。
第15圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖，其適用於電動車管理系統100中之複數充電系統1001-100N間的一詢問程序，其中每一充電系統1001-100N用以對複數電動車進行充電。下述說明以充電系統1001以及1002為例，流程開始於步驟S1500。
在步驟S1500中，充電系統1001傳送連接於充電系統1001之電動車以及充電系統1001之一資料至充電系統1002，其中資料包括電動車之一辨識資料、一開始充電時間、一停留時間T1、一電池資訊B1以及一電量需求P1。在本發明之另一實施例中，由充電系統1001所傳送之開始充電時間亦可為使用者預計到達另一充電系統1002之時間，而停留時間T1亦可為使用者預計離開另一充電系統1002之時間。
接著，在步驟S1502中，充電系統1002根據資料計算充電系統1002可否在停留時間T1內滿足電量需求P1，並產生一結果。
接著，在步驟S1504中，充電系統1002將步驟1502產生之結果、電動車之辨識資訊以及充電系統1002之辨識資料、傳送至充電系統1001。
接著，在步驟S1506中，當上述之結果係充電系統1002可在停留時間T1內滿足電量需求P1時，藉由充電系統1001傳送一預約要求至充電系統1002。其中，預約要求包括電動車之辨識資料以及一預約憑證，其中上述預約憑證包括上述第一電動車之一識別資料、一預約停留時間以及一預約電量需求。
接著，在步驟S1508中，當充電系統1002接收到預約要求時，充電系統1002傳送一預約確認至充電系統1001，其中預約確認包括充電系統1002之一辨識資料以及一預約憑證。流程結束於步驟1508。
第16圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的流程圖，其適用於藉由一網路連接之一充電系統1001-100N以及一電動車。下述說明以充電系統1001為例，流程開始於步驟S1600。
在步驟S1600中，充電系統1001接收來自電動車之一資料，其中資料包括電動車之一辨識資料、一付費憑證、一開始充電時間、一停留時間T1、一電池資訊B1以及一電量需求P1。
接著，在步驟S1602中，充電系統1001根據步驟S1600所接收之資料計算充電系統1001可否在停留時間T1內滿足電量需求P1，並產生一結果。
接著，在步驟S1604中，充電系統1001將步驟1602所產生之結果、充電系統1001之辨識資料傳送至電動車。
接著，在步驟1606中，所產生之結果係充電系統1001可在停留時間T1內滿足電量需求P1時，充電系統1001接收來自電動車之一預約要求，預約要求包括電動車辨識資料以及付費憑證。
接著，在步驟S1608中，充電系統1001根據電動車之辨識資料以及付費憑證進行一認證程序。
接著，在步驟S1610中，充電系統1001傳送一預約確認至電動車，其中預約確認可包括充電系統1001之一辨識資料以及一預約憑證。流程結束於步驟1610。
本發明之電動車管理系統100採用多對多之充電方式對電動車進行充電，使得系統不會因為充電完成但仍連接在系統上之電動車佔據，進而使充電主機閒置，無法對其他電動車進行充電。另外，本發明利用一管理裝置210，配合一對多甚或多對多之充電設備，控制各車輛之充電起迄時間，依排程結果依序為電動車充電，使充電主機之使用率提升，且車子無需特意移動。再者，本系統亦提供一與使用者可互動之介面，使車主可利用插隊等功能在停留時間T1內完成充電以及修改停留時間T1。
本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可儲存於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
100．．．電動車管理系統
110．．．網路
1001-100N．．．充電系統
210．．．管理裝置
212．．．排程控制模組
214．．．多對多充電主機
216．．．網路模組
2201-220N．．．充電裝置
222．．．輸入介面
224．．．充電插頭
226．．．輸出介面
228．．．網路模組
318．．．認證模組
302．．．儲存裝置
304．．．充電時間預估模組
306．．．控制模組
308．．．排程演算模組
310．．．插隊模組
312．．．內部通訊介面
314．．．外部通訊介面
316．．．計費模組
T1．．．停留時間
P1．．．電量需求
B1．．．電池資訊
R1．．．執行結果報告
T2．．．充電時間
T3．．．所需充電時間
T1’．．．已修正之停留時間
P1’．．．已修正之電量需求
第1圖為本發明所提供之電動車管理系統之示意圖；
第2圖為本發明所提供之充電系統之方塊圖；
第3圖為本發明所提供之排程控制模組之方塊圖；
第4圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的流程圖；
第5～16圖為本發明所提供之一種電動車管理方法的訊號流程圖。
1001．．．充電系統
210．．．管理裝置
212．．．排程控制模組
214．．．多對多充電主機
216．．．網路模組
2201-220N．．．充電裝置
228．．．網路模組
226．．．輸出介面
222．．．輸入介面
224．．．充電插頭
T1．．．停留時間
P1．．．電量需求
B1．．．電池資訊
T1’．．．已修正之停留時間
P1’．．．已修正之電量需求
R1．．．執行結果報告

Claims (18)

  1. 一種充電系統，包括：一管理裝置，包括：一排程控制模組，用以根據一停留時間與一充電時間進行一動態排程，並根據一插隊要求重新進行上述動態排程；以及一多對多充電主機，用以根據一電池資訊計算上述充電時間，根據上述動態排程對複數電動車進行充電；複數充電裝置，耦接至上述管理裝置，其中每一上述充電裝置包括：一輸入介面，用以接收上述停留時間以及一電量需求；以及一充電插頭，用以連接上述電動車中之一者並接收上述電池資訊，以及對連接之上述電動車進行充電。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中上述排程控制模組更包括：一儲存裝置，用以根據上述動態排程儲存一目前排程結果，其中上述目前排程結果包括目前已連接並排程完成之至少一上述電動車的充電計畫；一充電時間預估模組，用以根據上述充電時間以及一電量需求計算一所需充電時間；一控制模組，用以根據上述停留時間、上述所需充電時間以及上述目前排程結果，判斷上述電動車是否需要插隊；一排程演算模組，用以當上述控制模組判斷上述電動車不需要插隊時，根據上述所需充電時間、停留時間以及目前排程結果進行一排程演算，並根據上述排程演算之結果更新上述儲存裝置中之目前排程結果；以及一插隊模組，用以當上述控制模組判斷上述電動車需要插隊時，根據上述目前排程結果判斷是否具有允許插隊之一時間點，其中當上述目前排程結果具有允許插隊之上述時間點時，上述插隊模組產生上述插隊要求，並根據上述時間點、所需充電時間、停留時間以及目前排程結果進行一插隊排程演算，以及根據上述插隊排程演算之結果更新上述儲存裝置中之目前排程結果。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中上述管理裝置更包括一第一網路模組，用以將上述排程控制模組發生之充電相關事件傳送至一手持裝置，以及接收來自上述手持裝置之一已修正之停留時間以及一已修正之電量需求，其中上述排程控制模組可根據上述已修正之停留時間以及已修正之電量需求重新進行上述動態排程。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之充電系統，其中上述充電裝置更包括一輸出介面，用以當上述插隊要求不具有允許插隊之上述時間點時，顯示其他負載較低之上述充電系統。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中上述充電裝置更包括一第二網路模組，用以執行付費。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中上述電池資訊包括上述電動車之電池型號以及剩餘之電量等資訊。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之充電系統，其中上述排程控制模組更包括：一計費模組，用以當連接之上述電動車與上述充電插頭分離時，根據上述電動車與上述充電插頭連接之時間、上述插隊要求及上述動態排程進行一計費；以及一認證模組，用以根據上述計費對一智慧卡或者信用卡進行認證。
  8. 一種電動車管理方法，適用於一電動車管理系統中之複數充電系統，其中每一上述充電系統用以對複數電動車進行充電，其方法包括：當一充電插頭連接至上述電動車中之一第一電動車時，接收上述第一電動車之一電池資訊、一停留時間以及一電量需求；根據上述電池資訊以及電量需求計算一所需充電時間；以及當上述所需充電時間小於上述停留時間時，開始進行一充電程序，上述充電程序包括：根據上述停留時間以及上述所需充電時間進行一動態排程；當接收到一插隊要求時，根據上述插隊要求重新進行上述動態排程；以及根據上述動態排程對上述電動車進行充電；當上述第一電動車與上述子充電系統分離時，根據上述第一電動車與上述子充電系統連接之時間、上述插隊要求及上述動態排程進行一計費。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電動車管理方法，其中當上述所需充電時間小於上述停留時間時，上述方法更包括：顯示一開始充電時間以及一結束充電時間，其中上述開始充電時間表示上述充電系統最快可開始進行充電之時間並且上述結束充電時間表示上述充電系統最快可完成充電之時間；以及顯示上述充電程序中之事件。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電動車管理方法，其中上述充電程序更包括：接收一已修正之停留時間或者一已修正之電量需求；當上述充電系統可滿足上述已修正之停留時間或者已修正之電量需求時，顯示一接收修正需求之訊息；以及當上述充電系統不可滿足上述已修正之停留時間或者已修正之電量需求時，顯示一不接收修正需求之訊息。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之電動車管理方法，其中當上述所需充電時間大於上述停留時間時，上述方法更包括，顯示一不接受充電需求之訊息。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之電動車管理方法，其中當上述所需充電時間大於上述停留時間時，上述方法更包括：顯示一不接受充電需求之訊息以及一結束充電時間，其中上述結束充電時間表示上述充電系統最快可完成充電之時間；要求一已修正之停留時間或者一已修正之電量需求；當上述所需充電時間小於接收到之上述已修正之停留時間時，顯示上述接受充電需求之訊息；以及當接收到上述已修正之電量需求後，重新計算一已修正之所需充電時間，並當上述已修正之所需充電時間小於接收到之上述停留時間時，顯示上述接受充電需求之訊息。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之電動車管理方法，其中當上述所需充電時間大於上述停留時間時，上述方法更包括：經由一詢問程序，根據上述第一電動車之上述停留時間以及上述第一電動車之上述電量需求，判斷上述電動車管理系統中之其他上述充電系統，是否可在上述停留時間內對上述第一電動車進行充電；以及當其他上述充電系統中之一第一充電系統可在上述停留時間內對上述第一電動車進行充電時，顯示一不接受充電需求之訊息，以及上述第一充電系統之資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電動車管理方法，其中當上述第一充電系統可滿足上述停留時間時，上述方法更包括，當接收同意一預約邀請之回覆時，上述第一充電系統經由上述詢問程序與上述第一電動車交換一預約憑證，其中上述預約憑證包括上述第一充電系統與上述第一電動車之識別資料、上述第一電動車之一預約停留時間以及上述第一電動車之一預約電量需求。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之電動車管理方法，更包括：當上述第一充電系統於一預約時間內與上述第一電動車連接時，接收上次第一電動車之上述電池資訊及上述預約憑證至上述第一充電系統；藉由上述第一充電系統，根據上述預約停留時間以及上述預約電量需求進行上述充電程序；以及當上述第一電動車與上述第一充電系統分離時，根據上述第一電動車與上述第一充電系統連接之時間、上述插隊要求及上述動態排程進行上述計費。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之電動車管理方法，更包括：當上述第一充電系統於一預約時間外與上述第一電動車連接時，接收上次第一電動車之上述電池資訊及上述預約憑證至上述第一充電系統；藉由上述第一充電系統，顯示一重新輸入之要求；藉由上述第一充電系統，重新接收上述第一電動車之上述電池資訊、上述停留時間以及上述電量需求；根據上述電池資訊以及電量需求藉由上述第一充電系統計算上述所需充電時間；根據上述所需充電時間，藉由上述第一充電系統進行上述充電程序；以及當上述第一電動車與上述充電系統分離時，根據上述第一電動車與上述充電系統連接之時間、上述插隊要求及上述動態排程進行上述計費。
  17. 一種電動車管理方法，包括：傳送連接於一第一充電系統之一電動車之一資料至一第二充電系統，其中上述資料包括上述電動車之一辨識資料、一開始充電時間、一停留時間、一電池資訊以及一電量需求；根據上述資料計算上述第二充電系統可否在上述停留時間內滿足上述電量需求，並產生一結果傳送至上述第一充電系統；當上述結果係上述第二充電系統可在上述停留時間內滿足上述電量需求時，藉由上述第一充電系統傳送一預約要求至上述第二充電系統，上述預約要求包括上述電動車之辨識資料以及一預約憑證，其中上述預約憑證包括上述第一電動車之一識別資料、一預約停留時間以及一預約電量需求；以及當上述第二充電系統接收到上述預約要求時，上述第二充電系統傳送一預約確認至上述第一充電系統，其中上述預約確認包括上述第二充電系統之一辨識資料以及一預約憑證。
  18. 一種電動車管理方法，包括：接收來自一電動車之一資料，其中上述資料包括上述電動車之一辨識資料、一付費憑證、一開始充電時間、一停留時間、一電池資訊以及一電量需求；根據上述資料計算上述充電系統可否在上述停留時間內滿足上述電量需求，並產生一結果傳送至上述電動車；當上述結果係上述充電系統可在上述停留時間內滿足上述電量需求時，接收上述電動車之一預約要求，上述預約要求包括上述辨識資料以及上述付費憑證；根據上述辨識資料以及上述付費憑證進行一認證程序；以及傳送一預約確認至上述電動車，其中上述預約確認包括上述充電系統之一辨識資料以及一預約憑證。
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