TWI870045B - 電動車充電站之充電管理方法及系統 - Google Patents

Abstract

一種電動車充電站之充電管理方法及系統，適用於包括複數電動車充電站之一充電場域。伺服器透過一網路致使電動車充電站中之一第一充電站為一第一電動車執行一第一充電作業，其中伺服器設定相應第一充電作業之一第一目標電力參數值，且第一充電作業中第一充電站輸出給第一電動車之電力不超過第一目標電力參數值。伺服器透過網路持續監控第一充電作業並接收第一充電作業中相應第一充電站之一充電資料以執行一能源管理方案，其中伺服器依據充電資料產生並記錄一第一資料且能源管理方案用以決定是否調整第一目標電力參數值。伺服器判斷是否於一既定時間接收到相應第一充電站之充電資料，當於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器依據充電資料產生第一資料並依據充電資料執行能源管理方案，而當並未於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器取得第一資料並依據第一資料執行能源管理方案。

Description

電動車充電站之充電管理方法及系統

本發明係有關於一種電動車充電站之充電管理方法及系統，且特別有關於一種可以依據充電場域中的充電資料來動態進行電力調配之電動車充電站之充電管理方法及系統。

近年來，隨著環保意識抬頭，以及電動車科技的進步，開發以電能作為動力來源的電動車輛取代以化石燃料作為動力的傳統車輛，逐漸成為車用領域內的重要目標，因此使得電動車輛愈來愈普及。為了提高電動車航程與使用意願，許多國家或城市都已開始規劃在公眾場所設置提供電力給電動車的充電站，也開始著手規劃在市區或風景區大量佈設充電站，使電動車的充電更為方便。

一般來說，大部分場域的電力設備都早已建設完成，若要更新電力設備，如電盤容量則所費不貲，且建置時間非常耗時。往往來說，單一充電場域可以架設之電動車充電站的數量受限於現有場域的既有最大負載容量。因此，在有限的電動車充電站情況下，電動車駕駛可能因充電站被使用中而需花費時間等待，或需要再尋找附近的其他充電站，來進行充電作業，從而造成使用上的不便，進而影響駕駛採用電動車輛的意願。

因此，在不更新電力設備的前提下，部分充電場域可以導入 負載調整作業，以提高場域中可以設置的電動車充電站數量。在負載調整作業中，藉由降低個別電動車充電站的電力輸出，可以讓更多的電動車輛同時在此充電場域中進行充電作業。然而，由於電動車充電站與電動車輛間的通信限制或電動車充電站與伺服器之間的網路狀態等因素，在負載作業中，當需要進行負載調整時常常會因為特定電動車充電站無法及時回應目前狀態或者一直等待特定電動車充電站的回應而無法在指定時間內順利完成負載調整作業的相關運算，導致正在充電作業中的電動車輛暫停或中斷或者導致後進車輛無法順利進行充電作業。

有鑑於此，本發明提供電動車充電站之充電管理方法及系統。

本發明實施例之一種電動車充電站之充電管理方法，適用於包括複數電動車充電站之一充電場域與透過一網路與電動車充電站連接之一伺服器。伺服器透過網路致使電動車充電站中之一第一充電站為一第一電動車執行一第一充電作業，其中伺服器設定相應第一充電作業之一第一目標電力參數值，且第一充電作業中第一充電站輸出給第一電動車之電力不超過第一目標電力參數值。伺服器透過網路持續監控第一充電作業並接收第一充電作業中相應第一充電站之一充電資料以執行一能源管理方案，其中伺服器依據充電資料產生並記錄一第一資料且能源管理方案用以決定是否調整第一目標電力參數值。伺服器判斷是否於一既定時間接收到相應第一充電站之充電資料。當於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器依據充電資料產生第一資料並依據充電資料執行能源管理方案。當並未於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器取得第一資料並依據第一資料執行能源管理方案。

本發明實施例之一種電動車充電站之充電管理系統適用於包括複數電動車充電站之充電場域。系統包括至少一第一充電站與一伺服器。伺服器透過一網路連接至第一電動車充電站，並致使第一充電站為一第一電動車執行一第一充電作業，其中伺服器設定相應第一充電作業之一第一目標電力參數值，且第一充電作業中第一充電站輸出給第一電動車之電力不超過第一目標電力參數值。伺服器透過網路持續監控第一充電作業並接收第一充電作業中相應第一充電站之一充電資料以執行一能源管理方案，其中伺服器依據充電資料產生並記錄一第一資料且能源管理方案用以決定是否調整第一目標電力參數值。伺服器判斷是否於一既定時間接收到相應第一充電站之充電資料，當於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器依據充電資料產生第一資料並依據充電資料執行能源管理方案，而當並未於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器取得第一資料並依據第一資料執行能源管理方案。

在一些實施例中，伺服器透過網路從電動車充電站中之一第二充電站或一行動裝置接收相應一第二電動車之一充電需求。相應於充電需求，伺服器等待於一第一時間週期接收到相應第一充電站之充電資料。當伺服器於第一時間週期內接收到相應第一充電站之充電資料時，依據充電資料產生第一資料並依據充電資料執行能源管理方案。當伺服器並未於第一時間週期內接收到相應第一充電站之充電資料時，取得第一資料並依據第一資料執行能源管理方案。其中，伺服器執行能源管理方案以決定是否啟動相應一第二電動車之一第二充電作業且於決定啟動第二充電作業時，伺服器透過網路致使第二充電站為第二電動車執行第二充電作業，其中伺服器設定相應第二充電作業之一第二目標電力參數值，且第二充電作業中第二充電站輸出給第二電動車之電力不超過第二目標電力參數值。

在一些實施例中，伺服器於第一既定時間之後透過網路接收到相應第一充電站之一第一充電資料，並判斷第一充電資料與第一資料是否相符。當第一充電資料與第一資料並未相符時，依據第一充電資料重新執行能源管理方案以決定一調整值並依據調整值重新設定第一目標電力參數值及/或第二目標電力參數值。

在一些實施例中，第一資料係儲存於一儲存單元中且伺服器更判斷儲存單元是否存在第一資料。當儲存單元並未存在第一資料時，將第一資料設為相應第一充電站之一特定目標電力參數值。

在一些實施例中，第一充電站更具有一輸出電力上限值以及一輸出電力下限值，且伺服器係依據相應輸出電力上限值或輸出電力下限值與一緩衝值設定特定目標電力參數值。

在一些實施例中，伺服器更依據相應第一充電作業中之至少一既定條件，標記第一資料。接著，伺服器取得第一資料並判斷第一資料是否標記為一可信任資料。當第一資料並非標記為可信任資料時，依據相應第一充電站之一輸出電力上限值與一歷史充電資料重新設定第一資料。

在一些實施例中，至少一既定條件包括相應第一充電站與伺服器之一連線失敗率且當連線失敗率小於一既定門檻值時，伺服器標記第一資料為可信任資料。在一些實施例中，至少一既定條件包括相應第一充電站回應充電資料至伺服器之一回應時間，且當回應時間小於一既定門檻值時，伺服器標記第一資料為可信任資料。在一些實施例中，至少一既定條件包括相應第一充電站回應於伺服器調整第一目標電力參數值之一調整配合度，且當調整配合度小於一既定門檻值時，伺服器標記第一資料為可信任資料。

本發明上述方法可以透過程式碼方式存在。當程式碼被機器 載入且執行時，機器變成用以實行本發明之裝置。

為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明如下。

100:電動車充電站之充電管理系統

110:充電場域

112:第一充電站

114:第二充電站

EV1、EV2:電動車

120:網路

130:伺服器

132:儲存單元

134:網路連接單元

136:處理器

200:電動車充電站

212:儲存單元

214:網路連接單元

216:充電槍

218:處理單元

S410、S420、S430、S440、S450、S460:步驟

S510、S520、S530、S540、S550、S560、S570:步驟

S610、S620、S630、S640:步驟

S710、S720、S730:步驟

S810、S820、S830、S840、S850:步驟

第1圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理系統。

第2圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之電動車充電站。

第3圖為一示意圖係顯示依據本發明實施例之伺服器。

第4圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理方法。

第5圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之電動車充電站之充電管理方法。

第6圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之電動車充電站之充電管理方法。

第7圖為一流程圖係顯示依據本發明實施例之取得第一資料之方法。

第8圖為一流程圖係顯示依據本發明另一實施例之取得第一資料之方法。

第1圖顯示依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理系統。依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理系統100適用於包括複數電動車充電站之一充電場域110。提醒的是，充電場域110具有一電力限制。如第1圖所示，依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理系統100包括包括複數電動車充電站，如至少一第一充電站112以及一第二充電站114、 及透過一網路120分別與第一充電站112及第二充電站114連接之一伺服器130。個別充電站可以提供電動車(EV1、EV2)進行一充電作業。在一些實施例中，網路120可以為有線網路、電信網路、與無線網路，如Wi-Fi網路等。伺服器130可以透過網路120接收來自第一充電站112及第二充電站114的各種資料，並傳送相關信號給第一充電站112及第二充電站114。第一充電站112及第二充電站114可以依據由伺服器130接收之信號來進行相關作業。舉例來說，當電動車EV1透過第一充電站112的一充電槍耦接至第一充電站112以進行一充電作業時，第一充電站112可持續將相應電動車EV1之充電作業的充電資訊透過網路120進行傳送，伺服器130可透過網路120由第一充電站112接收相應充電作業之充電資訊。類似地，當電動車EV2透過第二充電站114的一充電槍耦接至第二充電站114以進行一充電作業時，第二充電站114可持續將相應電動車EV2的充電作業的充電資訊透過網路120進行傳送，伺服器130可透過網路120由第二充電站114接收相應充電作業之充電資訊。

值得注意的是，使用者可以將電動車EV1與第一充電站112互相連接，如將充電槍插入電動車的充電接口，以送出相應於第一充電站112的充電請求，以利用第一充電站112對電動車輛EV1進行充電作業。類似地，使用者可以將電動車EV2與第二充電站114互相連接，如將充電槍插入電動車的充電接口，以送出相應於第二充電站114的充電請求，以利用第二充電站114對電動車輛EV2進行充電作業。值得注意的是，在一些實施例中，伺服器130可以直接或間接接收來自相應電動車EV1車主的一行動裝置(第1圖中未顯示)的充電請求，依據充電請求產生充電授權指令並透過網路120傳送至第一充電站112，以致使第一充電站112輸出電力給與其電連接之一電動車EV1，如電動機車或電動汽車等，或禁止第一充電站112輸出電力給電動車EV1。提醒的是，在一些實施中，充電請求可以伴隨一身分認證與/ 或一付費機制，在身分認證與/或付費機制完成之後才會產生充電授權指令。在一些實施例中，電動車EV1的使用者可以利用其行動裝置下載並安裝一應用程式，以透過此應用程式的使用者介面產生充電請求。在一些實施例中，使用者可藉由應用程式的掃瞄功能掃描第一充電站112上的一快速回應碼(Quick Response Code,QR碼)，以產生上述充電請求，從而啟動一充電程序。在一些實施例中，使用者可藉由應用程式選擇特定充電站，並執行一啟動功能，以產生上述充電請求，從而啟動一充電程序。值得注意的是，在一些實施例中，電動車EV1車主可以使用一RFID感應卡來接近第一充電站112上之一感應區(第1圖中未顯示)，用以產生相應之充電請求，並透過網路120傳送給伺服器130。提醒的是，在一些實施例中每一使用者可以具有一RFID感應卡。

提醒的是，電動車主之裝置可以係任何具有上網能力之電子裝置，如行動裝置，如行動電話、智慧型手機、個人數位助理、全球定位系統、及筆記型電腦等。在一些實施例中，行動裝置可以透過網路120由伺服器130如雲端管理伺服器接收相應充電作業的狀態資訊及通知。在一些實施例中，狀態資訊及通知可以包括通知電動車已經停止充電、通知進行移車、與/或通知電動車充電設備之充電槍已經拔離電動車等。

如前所述，充電場域110具有一電力限制。伺服器130可以依據至少一能源管理方案來對於充電場域110之電動車充電站執行一負載調整作業。具體來說，伺服器130可以產生指示並將指示透過網路120傳送至充電站(112、114)，以控制充電站於特定時段以指定的電力參數，如指定的安培數來輸出電力給充電站連接之電動車，或禁止充電站輸出電力給電動車。負載調整作業的細節將於後進行說明。值得注意的是，在一些實施例中，伺服器130接收到充電站之充電請求時，可以對於這些充電請求執行一 充電排程作業。在一些實施例中，充電排程作業可以搭配一時間電價來執行。舉例來說，當電動車與充電站互相連接，如將充電槍插入電動車的充電接口之後，相應之充電作業並不會立即執行，伺服器會根據時間電價、場域之電力限制、需要進行充電之電動車來進行充電排程，選擇適當的充電時間點、以最低用電成本的方式來執行所有的充電作業。在一些實施例中，每一個要求充電之電動車可以具有其充電參數，如需要電量、希望的充電費用與/或預計在此充電站的充電時間。伺服器亦可依據相應每一電動車之充電參數來進行能源管理，如充電排程作業。

第2圖顯示依據本發明實施例之電動車充電站。第2圖所示之電動車充電站200可以適用於第1圖中之第一充電站112與第二充電站114，其具有處理運算能力以進行屬於電動車充電站的充電管理作業，並具有網路連接功能以便傳送、接收、下載或更新充電管理運算所需的各種參數及資訊。

電動車充電站200至少包括一儲存單元212、一網路連接單元214、一充電槍216、及一處理單元218。儲存單元212可以係一記憶體，用以儲存並記錄相關資料，如電動車充電站所包含的電動車充電站資訊、充電請求資訊等。注意的是，前述資料僅為本案例子，本發明並未限定於此。網路連接單元214可以透過一網路，如有線網路、電信網路、與無線網路，如Wi-Fi網路等以便傳送、接收、下載或更新充電管理運算所需的各種參數及資訊。充電槍216可包含符合相同充電介面規格或符合不同充電介面規格之一或複數個充電連接器，其與對應電動車輛電性連接。處理單元218可以控制電動車充電站200中相關軟體與硬體之作業，並配合伺服器130執行本案之電動車充電站之充電管理方法，相關細節將於後進行說明。值得注意的是，在一些實施例中，處理單元218可為通用控制器、微控制器 (Micro-Control Unit，MCU)、或數位訊號控制器(Digital Signal Processor，DSP)等，用以提供資料分析、處理及運算之功能，但本發明並不限於此。在一實施例中，處理單元218可以將相應電動車輛之電量狀態利用網路連接單元214透過一網路進行傳送，供一雲端管理伺服器，如雲伺服器130進行後續之充電管理。在另一實施例中，處理單元218可透過伺服器130取得相應一充電作業之電力參數，並依據由伺服器130接收之電力參數決定輸出電力，並透過充電槍216將電力輸出至至少一電動車，以進行充電作業。

必須注意的是，電動車充電站200具有一輸出電力上限值與一輸出電力下限值。具體來說，電動車充電站200最高可以以此輸出電力上限值作為電力參數，以在一充電作業中輸出電力給電動車。另一方面，電動車充電站200最低需以此輸出電力下限值作為電力參數，以在一充電作業中輸出電力給電動車。必須說明的是，由於不同廠牌、不同型號的充電站可能具有不同的輸出電力上限值與輸出電力下限值。本發明並未限定於任何數值，該數值會因為不同的充電站而有所不同。

第3圖顯示依據本發明實施例之伺服器。如第3圖所示，依據本發明實施例之伺服器130可以係任何以處理器為基礎之電子裝置，其至少包括一儲存單元132、一網路連接單元134、與一處理器136。值得注意的是，伺服器130可以接收對應於充電場域中複數電動車充電站的各種資料。伺服器130可以直接或間接接收來自一行動裝置的充電請求，依據充電請求完成身分確認等動作後，產生充電授權指令並透過網路傳送至對應之電動車充電站，以允許對應之電動車充電站輸出電力給與其電連接之一電動車，如電動機車或電動汽車等，或禁止電動車充電站輸出電力給電動車。

儲存單元132，如一記憶體可以儲存並記錄相關資料，如相應電動車充電站的各種資料等。注意的是，儲存單元132可以包括至少一能 源管理方案EMP。能源管理方案EMP係記錄一配電邏輯，用以控制電動車充電站中之每一者所相應之一充電作業及執行所有電動車充電站之負載調整作業。提醒的是，配電邏輯係用以組態來在充電場域的電力限制下，判斷在相應不同充電站之充電需求(充電作業)中個別充電需求的執行順序，及執行該充電需求時所相應之目標電力參數值。在一些實施例中，儲存單元132可以更記錄一旗標(第3圖中未圖示)，此旗標用以標記一資料是否為一可信任資料。旗標可以具有一特定初始值。值得注意的是，在一些實施例中，特定初始值可以被實施硬體與/或軟體之一保護機制，如加密作業，以確保特定初始值不會被輕易取得。必須注意的是，在一些實施例中，旗標可以以一硬體組件，如暫存器來進行實作。在一些實施例中，旗標的特定初始值可以被刪除。在一些實施例中，旗標的值可以被設定為與特定初始值不同之一特定值。舉例來說，在一實施例中，特定初始值可為0，而特定值則為0以外的任何值例如1，且當任一資料的旗標值非為0時表示此資料並非可信任資料，但本發明並未限定於此。藉由網路連接單元134，伺服器130可以透過網路120，如有線網路、電信網路、與無線網路，如Wi-Fi網路與電動車充電站如第一充電站112與第二充電站114相互耦接並進行通訊，並將相關資料/信號/指令透過網路120傳送給不同的電動車充電站，以控制電動車充電站是否輸出電力及指定電力參數輸出電力給電動車進行充電。處理器136可以控制伺服器130中相關軟體與硬體之作業，並執行本案之電動車充電站之充電管理方法，相關細節將於後進行說明。值得注意的是，在一些實施例中，處理器136可為通用控制器、微控制器(Micro-Control Unit，MCU)、或數位訊號控制器(Digital Signal Processor，DSP)等，用以提供資料分析、處理及運算之功能，但本發明並不限於此。提醒的是，當伺服器有多個能源管理方案EMP時，處理器136可以由能源管理方案EMP中選擇 一者，並依據選定之能源管理方案EMP對於充電場域執行一負載調整作業。在一些實施例中，處理器136可以儲存各電動車充電站如第一充電站的充電資料於儲存單元132中並且根據旗標的值決定儲存的第一資料是否為可信任資料。

第4圖顯示依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理方法。依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理方法適用於一充電場域。其中充電場域包括複數電動車充電站，且具有一電力限制。個別電動車充電站可以透過一網路與遠端之一伺服器進行電性耦接。

首先，如步驟S410，伺服器透過網路致使電動車充電站中之一第一充電站為一第一電動車執行一第一充電作業，其中伺服器設定相應第一充電作業之一第一目標電力參數值。值得注意的是，在一些實施例中，第一目標電力參數值可以係一安培數值。在一些實施例中，初始之第一目標電力參數值可以係第一充電站之輸出電力上限值。第一充電作業中第一充電站輸出給第一電動車之電力將不會超過此第一目標電力參數值。提醒的是，在一些實施例中，伺服器可以先由第一充電站或一行動裝置接收一充電需求，從而相應於充電需求致使第一充電站執行第一充電作業。其中，行動裝置可以係第一電動車之車主所擁有。在一些實施例中，使用者可以將電動車與充電站互相連接，如將充電槍插入電動車的充電接口，以向伺服器送出相應於充電站的充電需求。在一些實施例中，使用者可藉由應用程式的掃瞄功能掃描充電站上的一QR碼，以產生上述充電需求，從而啟動一充電程序。在一些實施例中，使用者可藉由應用程式選擇特定充電站，並執行一啟動功能，以產生上述充電需求，從而啟動一充電程序。接著，如步驟S420，伺服器透過網路持續監控第一充電作業並接收第一充電作業中相應第一充電站之一充電資料以執行一能源管理方案。其中，伺 服器可以週期性地從第一充電站接收到相應的充電資料，依據接收到的充電資料產生並記錄一第一資料。明確來說，於第一充電作業期間，第一充電站可以定期自主傳送或被動由伺服器要求而傳送相應的充電資料至伺服器，而伺服器可以定期從第一充電站接收到相應的充電資料，並且依據充電資料產生第一資料，再將第一資料儲存在一儲存單元中。能源管理方案係記錄一配電邏輯，用以控制電動車充電站中之每一者所相應之一充電作業及執行所有電動車充電站之負載調整作業。提醒的是，配電邏輯係用以組態來在充電場域的電力限制下，判斷在相應不同充電站之充電需求(充電作業)中個別充電需求的執行順序，及執行該充電需求時所相應之目標電力參數值。在此實施例中，能源管理方案可用以決定是否調整相應第一充電作業之第一目標電力參數值。於每個接收週期，如步驟S430，伺服器判斷是否於一既定時間接收到相應第一充電站之充電資料。當伺服器於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時(步驟S430的是)，如步驟S440，伺服器依據相應第一充電站之充電資料產生第一資料並依據充電資料執行能源管理方案。接著，執行步驟S460。在一些實施例中，第一充電站的充電資料中至少包括第一充電站當下的電力輸出值且第一資料可以係前次接收成功的充電資料或由前次接收成功的充電資料及前幾次接收的歷史充電資料而產生，但本發明並未限定於此。當伺服器並未於既定時間內接收到相應第一充電站之充電資料時(步驟S430的否)，如步驟S450，伺服器自儲存單元中取得第一資料並依據第一資料執行能源管理方案。接著，如步驟S460，伺服器判斷第一充電作業是否已完成。當第一充電作業已完成時(步驟S460的是)，結束流程。當第一充電作業尚未完成時(步驟S460的否)，繼續步驟S420的監控操作。換言之，當充電作業之執行期間，伺服器可於接收狀態良好時記錄充電資料為第一資料並持續更新第一資料對應於最新的充電資 料，而當發生第一充電站無法於既定時間內回傳充電資料的情況時(例如：第一充電站與伺服器間的連線狀態不佳、斷線或故障)，伺服器可以利用記錄的第一資料作為其輔助的充電資料來執行能源管理方案，藉此可以避免因為等待某些充電站的回應而導致整體運算速度變慢或失敗，可有效增進負載調整作業的效能。

第5圖顯示依據本發明另一實施例之電動車充電站之充電管理方法。依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理方法適用於一充電場域。其中充電場域包括複數電動車充電站，且具有一電力限制。個別電動車充電站可以透過一網路與遠端之一伺服器進行電性耦接。在此實施例中，伺服器可以在接收到新的充電需求時，依據充電場域中電動車充電站的運作情形以及先前記錄的充電資料來決定是否允許後面進來的電動車啟動新的充電作業。

首先，如步驟S510，伺服器透過網路由電動車充電站中之一第二充電站或一行動裝置接收相應一第二電動車之一充電需求。提醒的是，行動裝置可以係第二電動車之車主所擁有。同時，取得相應充電需求之一第一充電參數。注意的是，在一些實施例中，第一充電參數可以至少包括一需求電量、一充電費用與/或一充電時間等。提醒的是，充電時間可以係第一電動車預計在第一電動車充電站停留的時間。提醒的是，在一些實施例中，伺服器可以先由第二充電站或行動裝置接收一充電需求，從而相應於充電需求致使第二充電站執行第二充電作業。在一些實施例中，使用者可以將電動車與充電站互相連接，如將充電槍插入電動車的充電接口，以向伺服器送出相應於充電站的充電需求。在一些實施例中，使用者可藉由應用程式的掃瞄功能掃描充電站上的一QR碼，以產生上述充電需求，從而啟動一充電程序。在一些實施例中，使用者可藉由應用程式選擇 特定充電站，並執行一啟動功能，以產生上述充電需求，從而啟動一充電程序。相應於充電需求，如步驟S520，伺服器等待於一第一時間週期接收到相應第一充電站之充電資料。在一些實施例中，第一時間週期必須小於成功完成第二充電站的啟動作業所需的時間。舉例來說，假設伺服器必須於第二電動車之車主插槍後30秒內對第二充電站下達啟動(開始)充電指令才能成功啟動充電，表示成功完成第二充電站的啟動作業所需的時間為30秒，則第一時間週期可設為小於30秒的週期如10秒或20秒，但本發明並未限定於此。當伺服器於第一時間週期內接收到相應第一充電站之充電資料時(步驟S530的是)，如步驟S540，伺服器依據接收之充電資料產生第一資料並依據充電資料執行能源管理方案，接著，執行步驟S560。類似地，伺服器可以依據接收之充電資料產生第一資料。當伺服器並未於第一時間週期內接收到相應第一充電站之充電資料時(步驟S530的否)，如步驟S550，伺服器自儲存單元中取得第一資料並依據第一資料執行能源管理方案。其中，伺服器執行能源管理方案以決定是否啟動相應一第二電動車之一第二充電作業。也就是說，伺服器可以利用接收到的充電資料或先前記錄的第一資料執行能源管理方案來決定是否啟動第二充電作業。在一些實施例中，如前例，假設成功完成第二充電站的啟動作業所需的時間為30秒，伺服器也可於30秒內設定多個接收資料時間點，例如第一時間週期設為10秒以及一第二時間週期設為20秒，因此，在步驟S530中，當伺服器並未於第一時間週期內接收到相應第一充電站之充電資料時，伺服器可再等待一個或多個時間週期或發出命令要求第一充電站再發送相應第一充電站之充電資料，當於第二時間週期內接收到相應第一充電站之充電資料時執行步驟S540的操作，而當伺服器於第二時間週期過後仍未接收到相應第一充電站之充電資料時，才執行步驟S550的操作，自儲存單元中取得第一資料並依據第一資 料執行能源管理方案。接著，如步驟S560，伺服器判斷是否啟動相應第二電動車之第二充電作業。在一些實施例中，伺服器可以依據接收自各充電站的充電資料及/或部分充電站的先前記錄的第一資料計算一剩餘電力並且當剩餘電力高於第二充電站的輸出電力下限值時決定啟動第二充電作業，但本發明並未限定於此。在一些實施例中，伺服器可以依據電動車充電站中正在使用之特定充電站之數量、相應特定充電站之充電資料或第一資料的電力輸出值、及充電場域之電力限制來判定是否啟動第二充電作業。當電力輸出值之總和並未超過充電場域之電力限制且剩餘電力高於第二充電站的輸出電力下限值時，啟動第二充電作業。當電力輸出值之總和超過充電場域之電力限制或剩餘電力低於第二充電站的輸出電力下限值時，不啟動第二充電作業。當決定不啟動第二充電作業時(步驟S560的否)，結束流程。換言之，由於電力限制，相應第二電動車之充電需求將會被拒絕，因此相應第二電動車之第二充電作業將無法立即執行。於決定啟動第二充電作業時(步驟S560的是)，如步驟S570，伺服器透過網路致使第二充電站為第二電動車執行第二充電作業，其中，伺服器設定相應第二充電作業之一第二目標電力參數值，且第二充電作業中輸出之電力不超過第二目標電力參數值。值得注意的是，在一些實施例中，第二目標電力參數值可以係一安培數值。在一些實施例中，初始之第二目標電力參數值可以係第二充電站之輸出電力下限值。第二充電作業中第二充電站輸出給第二電動車之電力將不會低於此第二目標電力參數值。

第6圖顯示依據本發明另一實施例之電動車充電站之充電管理方法。依據本發明實施例之電動車充電站之充電管理方法適用於一充電場域。其中充電場域包括複數電動車充電站，且具有一電力限制。個別電動車充電站可以透過一網路與遠端之一伺服器進行電性耦接。在此實施例 中，伺服器可以在指定的時間後才收到電動車充電站的回覆時，再次依據充電場域中電動車充電站的實際運作情形來執行目標參數之調整作業。

如步驟S610，伺服器於第一既定時間之後透過網路接收到相應第一充電站之一第一充電資料。接著，如步驟S620，伺服器取得第一資料並判斷第一充電資料與第一資料是否相符。在此步驟中，第一資料包含先前成功記錄的第一電力輸出值且第一充電資料可以包括實際的第二電力輸出值，伺服器可以比對第一電力輸出值與第二電力輸出值以判定第一充電資料與第一資料是否相符。當第一電力輸出值與第二電力輸出值相同或者第一電力輸出值與第二電力輸出值間的差值小於一既定值時，判定第一充電資料與第一資料相符。當第一充電資料與第一資料相符時(步驟S630的是)，結束流程。當第一充電資料與第一資料並未相符時(步驟S630的否)，如步驟S640，伺服器依據第一充電資料重新執行能源管理方案以決定一調整值並依據調整值重新設定第一充電作業的第一目標電力參數值及/或第二充電作業的第二目標電力參數值。換言之，當後續接收到的實際充電資料與先前記錄的充電資料不相符時，表示電力輸出值有變化，需要重新進行負載調整，因此可以利用第一充電資料重新執行能源管理方案來決定調整幅度。在一些實施例中，當第一資料中的第一電力輸出值低於第一充電資料中的第二電力輸出值時，表示實際的電力輸出值高於預期的電力輸出值，伺服器將第二電力輸出值減去第一電力輸出值的差值設為調整值，並且依據此調整值將第一目標電力參數值調高至一第三目標電力參數值，同時依據此調整值將第二目標電力參數值降低至一第四目標電力參數值。提醒的是，當第一充電作業被設定為第三目標電力參數值且第二充電作業被設定為第四目標電力參數值時，第一充電站實際輸出給第一電動車的電力將不會超過第三目標電力參數值且第二充電站實際輸出給第二電動車的電 力將不會超過第四目標電力參數值。類似地，當第一資料中的第一電力輸出值高於第一充電資料中的第二電力輸出值時，表示實際的電力輸出值低於預期的電力輸出值，伺服器將第一電力輸出值減去第二電力輸出值的差值設為調整值，並且依據此調整值將第一目標電力參數值降低至一第五目標電力參數值，同時依據此調整值將第二目標電力參數值調高至一第六目標電力參數值。提醒的是，類似地，當第一充電作業被設定為第五目標電力參數值與第二充電作業被設定為第六目標電力參數值時，第一充電站實際輸出給第一電動車的電力將不會超過第五目標電力參數值且第二充電站實際輸出給第二電動車的電力將不會超過第六目標電力參數值。

第7圖顯示依據本發明實施例之取得第一資料之方法。

首先，如步驟S710，伺服器判斷儲存單元是否存在第一資料。如前所述，伺服器可以週期性地從第一充電站接收到相應的充電資料，依據接收到的充電資料產生並記錄第一資料。明確來說，於第一充電作業期間，第一充電站可以定期自主傳送或被動由伺服器要求而傳送相應的充電資料至伺服器，而伺服器可以定期從第一充電站接收到相應的充電資料，並且於接收成功時依據充電資料產生第一資料，再將第一資料儲存在儲存單元中。當儲存單元存在第一資料時(步驟S710的是)，如步驟S720，伺服器自儲存單元中取得第一資料。當儲存單元並未存在第一資料時(步驟S710的否)，如步驟S730，伺服器將第一資料設為相應第一充電站之一特定目標電力參數值。在一些實施例中，第一充電站可具有一輸出電力上限值以及一輸出電力下限值，而伺服器可以事先記錄相應第一充電站的輸出電力上限值以及輸出電力下限值於儲存單元中，當儲存單元中並未存在第一充電站的第一資料時，表示第一充電站沒有先前成功的充電資料記錄，伺服器可以依據相應輸出電力上限值或輸出電力下限值與一緩衝值設定特定 目標電力參數值，並且將第一資料設為此特定目標電力參數值。提醒的是，緩衝值的目的在於避免電動車突然向充電站要求更多的電力，以導致充電場域整體用電超過電力限制的現象發生。

第8圖顯示依據本發明另一實施例之取得第一資料之方法。在此實施例中，伺服器可以事先定義用來驗證第一資料可靠性的一或多個既定條件並且可以依據這些既定條件標記記錄於儲存單元中的第一資料，以確保第一資料的正確性，且當第一資料為非可信任時重新設定第一資料。

首先，如步驟S810，伺服器依據相應第一充電作業中之至少一既定條件，標記第一資料。如前所述，既定條件係可以用來驗證第一資料可靠性的一或多個條件。在一些實施例中，既定條件可以至少包括相應第一充電站與伺服器間之一連線失敗率、相應第一充電站回應充電資料至伺服器之一回應時間、相應第一充電站回應於伺服器調整第一目標電力參數值之一調整配合度等等且伺服器可以依據前述既定條件中之一或多個標記第一資料，其中第一資料可被標記為一可信任資料或一不可信任資料。當第一資料被標記為可信任資料時，表示第一資料與真實的充電資料應該差異不大，第一資料無需重新設定。相反地，當第一資料被標記為不可信任資料時，表示第一資料與真實的充電資料可能存在較大差異，亦即第一資料可能是不正確的資料，因此第一資料將會被重新設定。在一實施例中，至少一既定條件包括相應第一充電站與伺服器間之一連線失敗率且當兩者之間的連線失敗率小於一既定門檻值時，伺服器標記第一資料為可信任資料。在一些實施例中，伺服器可以記錄第一充電站與伺服器間的連線失敗次數且當連線失敗次數少於既定次數例如3次時標記第一資料為可信任資料。在另一實施例中，至少一既定條件包括相應第一充電站回應充電資料至伺服器之一回應時間，且當前述回應時間小於一既定門檻值時， 伺服器標記第一資料為可信任資料。在一些實施例中，伺服器可以向第一充電站發出充電狀態查詢請求並記錄第一充電站收到請求後多久的回應時間會回傳充電資料給伺服器，且當回應時間小於既定秒數例如10秒時標記第一資料為可信任資料。在另一實施例中，至少一既定條件可以包括相應第一充電站回應於伺服器調整第一目標電力參數值之一調整配合度，且當調整配合度小於一既定門檻值時，伺服器標記第一資料為可信任資料。在一些實施例中，伺服器可以記錄在負載調整作業中要求第一充電站調整第一目標電力參數值時的不配合調整次數以當作相應第一充電站回應於伺服器調整第一目標電力參數值之配合度，且當不調整配合度的次數小於既定值例如3次時標記第一資料為可信任資料。舉例來說，在一實施例中，前述調整配合度以一初始值為0的數值表示，當每次伺服器在負載調整作業中要求第一充電站調整第一目標電力參數值而第一充電站發生不配合調整的情況時，此數值會被加一，其中當此數值小於既定值例如2時判定第一資料為可信任資料。值得注意的是，一般而言，伺服器會在負載調整作業中指定每個充電站的目標電力參數值，而不配合調整的情況可以包括第一充電站並未依據伺服器指定的輸出電力值調高或降低輸出電力(例如：當伺服器下了指令要第一充電站輸出不能超過一上限值，但第一充電站的輸出電力還是超過上限值、第一充電站收到降載指令之後去跟電動車端溝通，但電動車端不願意降載而使得第一充電站無法降載、或者第一充電站本身故障而無法接收調整指令)等等，但本發明並未限定於此。換言之，相應調整配合度的數值愈低，表示伺服器在負載調整作業中要求第一充電站調整第一目標電力參數值時第一充電站依據指示調整第一目標電力參數的配合度愈高，因此其對應的第一資料可靠度也愈高。在另一實施例中，至少一既定條件可以包括前述連線失敗率、回應時間、及調整配合度中之多個，且伺 服器可以依據所有既定條件來標記第一資料。舉例來說，在一實施例中，既定條件可以包括前述連線失敗率或回應時間，當前述回應時間小於一既定門檻值或者連線失敗率小於一既定門檻值時，伺服器標記第一資料為可信任資料。在另一實施例中，既定條件可以包括前述連線失敗率與回應時間，當前述回應時間以及連線失敗率均小於一既定門檻值時，伺服器才標記第一資料為可信任資料。提醒的是，前述既定條件與既定門檻值僅為本案之例子，本發明並未限定於此。在不同的應用場景中，可以適當調整既定條件及既定門檻值的數量與大小來提高資料可靠度。舉例來說，在一實施例中，在一般場域中既定門檻值設為3且當連線失敗次數小於3次時將第一資料標記為可信任資料，而在特殊場域中既定門檻值設為1且當連線失敗次數小於1次時(亦即：無斷線記錄)才將第一資料標記為可信任資料。提醒的是，前述重新設定第一資料的方式僅為本案之例子，本發明並未限定於此。

接著，如步驟S820，伺服器取得第一資料並判斷第一資料是否標記為一可信任資料。當第一資料標記為可信任資料時(步驟S830的是)，如步驟S840，伺服器取出第一資料並使用之。相反地，當第一資料並非標記為可信任資料時(步驟S830的否)，如步驟S850，伺服器依據相應第一充電站之一輸出電力上限值與一歷史充電資料重新設定第一資料並取出重新設定後之第一資料使用。在此步驟中，伺服器可以記錄先前成功接收的多筆充電資料以產生歷史充電資料，並且可以依據這些歷史充電資料以及相應第一充電站之一輸出電力上限值來重新設定第一資料。舉例來說，在一實施例中，第一資料係設定為相應第一充電站之輸出電力上限值，而在另一實施例中，第一資料係設定為相應第一充電站之輸出電力上限值與歷史充電資料兩者之間的一特定值，但不限於此。提醒的是，前述重新設定 第一資料的方式僅為本案之例子，本發明並未限定於此。

在一些實施例中，可於伺服器提供一旗標以標記第一資料為可信任資料或不可信任資料。旗標可以具有一特定初始值。值得注意的是，在一些實施例中，特定初始值可以被實施硬體與/或軟體之一保護機制，如加密作業，以確保特定初始值不會被輕易取得。必須注意的是，在一些實施例中，旗標可以以一硬體組件，如暫存器來進行實作。伺服器可於判定一或多個既定條件大於既定門檻值時將旗標的值進行改變。在一些實施例中，旗標的特定初始值可以被刪除。在一些實施例中，旗標的值可以被設定為與特定初始值不同之一特定值。之後，伺服器可以依據旗標的值決定第一資料是否為可信任資料。舉例來說，在一實施例中，特定初始值可為0，而特定值則為0以外的任何值例如1，伺服器可以判斷旗標的值且當旗標的值為0時判定第一資料為可信任資料，但本發明並未限定於此。換言之，當特定電動車充電站的旗標的值被改變為非特定初始值的數值時，表示此特定電動車充電站的資料可靠度較差，因此，其相應的第一資料需要進行微調再使用，藉此可確保資料正確性及有效性。

因此，透過本案之電動車充電站之充電管理方法及系統可以記錄各電動車充電站的充電資料並適時利用記錄的充電資料來動態進行電力調配，從而在充分運用場域電力的情況下兼顧避免在負載作業中後進車輛無法順利進行充電作業的情形。

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。程式碼可以包含於實體媒體，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。程式碼也可以透過一些傳送媒體，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。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S410、S420、S430、S440、S450、S460:步驟

Claims (9)

1. 一種電動車充電站之充電管理方法，適用於一充電場域，其中該充電場域包括複數電動車充電站、及透過一網路與該等電動車充電站連接之一伺服器，包括下列步驟：該伺服器透過該網路致使該等電動車充電站中之一第一充電站為一第一電動車執行一第一充電作業，其中該伺服器設定相應該第一充電作業之一第一目標電力參數值，且該第一充電作業中該第一充電站輸出給該第一電動車之電力不超過該第一目標電力參數值；該伺服器透過該網路持續監控該第一充電作業並接收該第一充電作業中相應該第一充電站之一充電資料以執行一能源管理方案，其中該伺服器依據該充電資料產生並記錄一第一資料且該能源管理方案用以決定是否調整該第一目標電力參數值；該伺服器判斷是否於一既定時間內接收到相應該第一充電站之該充電資料；當該伺服器於該既定時間內接收到相應該第一充電站之該充電資料時，依據該充電資料產生該第一資料且更新記錄之該第一資料並依據該充電資料執行該能源管理方案；以及當該伺服器並未於該既定時間內接收到相應該第一充電站之該充電資料時，取得記錄之該第一資料並依據該第一資料執行該能源管理方案，其中該第一資料係儲存/記錄於一儲存單元中且取得記錄之該第一資料並依據該第一資料執行該能源管理方案之步驟更包括下列步驟：判斷該儲存單元是否存在該第一資料；以及當該儲存單元並未存在該第一資料時，將該第一資料設為相應該第 一充電站之一特定目標電力參數值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動車充電站之充電管理方法，更包括下列步驟：該伺服器透過該網路從該等電動車充電站中之一第二充電站或一行動裝置接收相應一第二電動車之一充電需求；相應於該充電需求，該伺服器等待於一第一時間週期內接收到相應該第一充電站之該充電資料；當該伺服器於該第一時間週期內接收到相應該第一充電站之該充電資料時，依據該充電資料產生該第一資料且更新記錄之該第一資料並依據該充電資料執行該能源管理方案；以及當該伺服器並未於該第一時間週期內接收到相應該第一充電站之該充電資料時，取得記錄之該第一資料並依據該第一資料執行該能源管理方案，其中，該伺服器執行該能源管理方案以決定是否啟動相應一第二電動車之一第二充電作業且於決定啟動該第二充電作業時，該伺服器透過該網路致使該第二充電站為該第二電動車執行該第二充電作業，其中該伺服器設定相應該第二充電作業之一第二目標電力參數值，且該第二充電作業中該第二充電站輸出給該第二電動車之電力不超過該第二目標電力參數值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電動車充電站之充電管理方法，更包括下列步驟：該伺服器於經過該第一時間週期之後透過該網路接收到相應該第一充電站之一第一充電資料；該伺服器判斷該第一充電資料與該第一資料是否相符；以及 當該第一充電資料與該第一資料並未相符時，依據該第一充電資料重新執行該能源管理方案以決定一調整值並依據該調整值重新設定該第一目標電力參數值及/或該第二目標電力參數值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電動車充電站之充電管理方法，其中該第一充電站更具有一輸出電力上限值以及一輸出電力下限值，且該伺服器係依據相應該輸出電力上限值或該輸出電力下限值與一緩衝值設定該特定目標電力參數值。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電動車充電站之充電管理方法，更包括下列步驟：該伺服器依據相應該第一充電作業中之至少一既定條件，標記該第一資料；取得該第一資料並判斷該第一資料是否標記為一可信任資料；以及當該第一資料並非標記為該可信任資料時，依據相應該第一充電站之一輸出電力上限值與一歷史充電資料重新設定該第一資料。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電動車充電站之充電管理方法，其中該至少一既定條件包括相應該第一充電站與該伺服器之一連線失敗率且當該連線失敗率小於一既定門檻值時，該伺服器標記該第一資料為該可信任資料。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電動車充電站之充電管理方法，其中該至少一既定條件包括相應該第一充電站回應該充電資料至該伺服器之一回應時間，且當該回應時間小於一既定門檻值時，該伺服器標記該第一資料為該可信任資料。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電動車充電站之充電管理方法，其中該至少一既定條件包括相應該第一充電站回應於該伺服器調整該第 一目標電力參數值之一調整配合度，且當該調整配合度小於一既定門檻值時，該伺服器標記該第一資料為該可信任資料。
9. 一種電動車充電站之充電管理系統，適用於一充電場域，包括：複數電動車充電站，包括：一第一充電站；以及一伺服器，透過一網路連接至該第一充電站，透過該網路致使該第一充電站為一第一電動車執行一第一充電作業，其中該伺服器設定相應該第一充電作業之一第一目標電力參數值，且該第一充電作業中該第一充電站輸出給該第一電動車之電力不超過該第一目標電力參數值，透過該網路持續監控該第一充電作業並接收該第一充電作業中相應該第一充電站之一充電資料以執行一能源管理方案，其中該伺服器依據該充電資料產生並記錄一第一資料且該能源管理方案用以決定是否調整該第一目標電力參數值，且該伺服器判斷是否於一既定時間內接收到相應該第一充電站之該充電資料，當於該既定時間內接收到相應該第一充電站之該充電資料時，依據該充電資料產生該第一資料且更新記錄之該第一資料並依據該充電資料執行該能源管理方案，而當並未於該既定時間內接收到相應該第一充電站之該充電資料時，取得記錄之該第一資料並依據該第一資料執行該能源管理方案，其中該伺服器更包括一儲存單元，用以儲存/記錄該第一資料且該伺服器取得記錄之該第一資料並依據該第一資料執行該能源管理方案係更判斷該儲存單元是否存在該第一資料，並且當該儲存單元並未存在該第一資料時，該伺服器將該第一資料設為相應該第一充電站之一特定目標電力參數值。

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