CN107554318A - 缆上控制盒、电动车辆充电方法及供应设备通信控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及缆上控制盒、电动车辆充电方法及供应设备通信控制器。安装在电动车辆(EV)充电线缆上的缆上控制盒(ICCB)，对如连接到EV的电源插座和***口的EV执行导电式充电，缆上控制盒包括至少一个处理器、第一通信模块、第二通信模块，以及存储由至少一个处理器执行的指令的存储器。此外，指令经配置以使第一通信模块通过与EV的电动车辆通信控制器(EVCC)通信来收集关于EV的信息；并且使第二通信模块将关于EV的信息发送到供应设备通信控制器(SECC)。由此，与定义导电式充电过程的标准相比，可以以经济的方式对EV充电。

Description

缆上控制盒、电动车辆充电方法及供应设备通信控制器
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求向韩国知识产权局(KIPO)于2016年7月1日提交的韩国专利申请第2016-0083683号以及于2017年6月16日提交的韩国专利申请第2017-0076898号的优先权的权益，如同在本文中充分阐述一样，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及一种安装在电动车辆充电线缆中的缆上控制盒(ICCB)，并且更具体地，涉及一种具有Wi-Fi模块的ICCB以及使用ICCB对电动车辆充电的方法。
背景技术
电动车辆(EV)充电***可以基本上被定义为通过使用能量存储装置的电力或商用电源的电网的电力对安装在EV上的电池进行充电的***。这种EV充电***可以根据EV的类型而具有各种形式。例如，EV充电***可以包括使用充电线缆或非接触式无线电力传输(WPT)类型(也称为“感应充电类型”)的导电式充电类型。
EV充电***的导电式充电类型可以使用具有连接器的充电线缆以将EV的入口连接到充电座，并且通过EV的车载充电器(OBC)将充电座的交流(AC)电力充入到EV的电池。
进一步地，EV充电***的导电式充电类型可以经配置以使用具有连接器的快速充电线缆将EV的入口与非车载充电器连接，并且使用非车载充电器的直流(DC)电力对EV充电。
EV的电池管理***(BMS)可以与充电座或非车载充电器通信，以便对EV充电。
同时，包括导电式充电类型或感应充电类型的常规EV充电***必须使用单独的通信网络以对充电计费，从而增加用户的通信成本。此外，根据标准或通常使用的支付装置或方法应当用于EV充电的支付，并且应将单独的安全技术应用于支付过程。因此，存在设备成本增加并且计费过程变得复杂的缺点。
发明内容
因此，提供本公开的实施方式以基本上消除由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
本公开的实施方式提供一种安装在电动车辆(EV)充电线缆上的缆上控制盒(ICCB)，缆上控制盒以与定义导电式充电过程的标准兼容的经济方式对EV执行导电式充电。
本公开的实施方式还提供在供应设备通信控制器(SECC)中执行的EV导电式充电方法，该方法以与定义导电式充电过程的标准兼容的经济方式对EV执行导电式充电。
本公开的实施方式还提供一种SECC，其以与定义导电式充电过程的标准兼容的经济方式对EV执行导电式充电。
根据本公开的实施方式，可以提供安装在电动车辆(EV)充电线缆上的ICCB。ICCB可以包括至少一个处理器、第一通信模块、第二通信模块以及存储由至少一个处理器执行的指令的存储器。此外，该指令可以经配置以使得第一通信模块通过与EV的电动车辆通信控制器(EVCC)通信而收集关于EV的信息；并且使第二通信模块将关于EV的信息发送到SECC。
ICCB可以进一步包括用于累积测量充入到EV中的电力的量的电度表。
第一通信模块可以执行电力线通信(PLC)，并且PLC可以遵从根据国际标准组织(ISO)15118-3或ISO 12139的协议。
第二通信模块可以执行无线保真(Wi-Fi)通信，并且Wi-Fi通信可以遵从根据ISO15118-8的协议。
指令可以进一步经配置以使第一通信模块根据来自EVCC的SLAC通信连接请求，基于信号电平衰减表征(SLAC)通信建立与EVCC的通信连接。
该指令可以进一步经配置以使第二通信模块向SECC发送无线通信连接请求，并且从SECC接收对无线通信连接请求的响应消息。
此外，根据本公开的实施方式，可以提供在SECC中执行的导电式电动车辆(EV)充电方法。该方法可以包括建立与安装在EV充电线缆上的ICCB的无线通信连接，并且接收关于连接到EV充电线缆的EV的信息；将包括在关于EV的信息中的EV的标识符和SECC的标识符发送到社区服务器；从社区服务器接收社区服务器的标识符；以及将社区服务器的标识符发送到电动车辆通信控制器(EVCC)。
可以使用根据国际标准化组织(ISO)15118-8的无线保真(Wi-Fi)通信协议建立无线通信连接。
该方法可以进一步包括从EVCC接收根据充电回路的充电信息；并将所接收的充电信息和关于EV的信息发送到社区服务器。
充电信息可以包括下列中的至少一项：由EV请求的能量的量，指示当EV的电池充满电时所预期的能量的量的充电状态(SOC)，以及指示当充电完成时所预期的能量的量的SOC。
关于EV的信息可以包括下列中的至少一项：EV的状态信息、EV的容许最大电流、EV的容许最大电压、以及EV的电池的最大能量容量。
关于EV的信息可以进一步包括EV的电池中充入的能量的量和EV的充电模式中的至少一项。
该方法可以进一步包括从EVCC接收充电完成消息；以及根据充电完成消息向社区服务器发送计费请求消息。计费请求消息可以包括在EV中充入的能量的量和EV的标识符中的至少一项。
此外，根据本公开的实施方式，可以提供SECC。SECC可以包括至少一个处理器、存储由至少一个处理器执行的指令的存储器，以及通信模块，其中，该指令经配置以使通信模块与安装在EV充电线缆上的ICCB建立无线通信连接，并且接收关于连接到EV充电线缆的EV的信息；使通信模块将包括在关于EV的信息中的EV的标识符和SECC的标识符发送到社区服务器；使通信模块从社区服务器接收社区服务器的标识符；并且使通信模块将社区服务器的标识符发送到电动车辆通信控制器(EVCC)。
可以使用根据国际标准化组织(ISO)15118-8的无线保真(Wi-Fi)通信协议建立无线通信连接。
该指令可以进一步经配置以使通信模块从EVCC接收根据充电回路的充电信息；并且使通信模块将所接收的充电信息和关于EV的信息发送到社区服务器。
该指令可以进一步经配置以使通信模块从EVCC接收充电完成消息；并且使通信模块根据充电完成消息向社区服务器发送计费请求消息。
使用根据本公开的实施方式的安装在EV充电线缆上的ICCB和无线充电方法，移动通信可以不用于外部互联网连接，从而降低用户负担的通信费用。另外，随着应用国际标准技术，无需对智能充电、自动支付和安全性应用附加的技术。此外，EV在充电期间直接连接到因特网或云服务，使得可以提供各种附加服务。另外，存在有效地对EV进行充电并且对建筑物、购物中心以及除公寓住房之外还具有各种目的的公共设施的充电执行计费的优点。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的实施方式将变得更加明显，其中：
图1是用于说明根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的概念图；
图2是示出应用了根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的环境的概念图；
图3是用于说明根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的第一序列图；
图4是用于说明根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的第二序列图；
图5是示出根据本公开的实施方式的ICCB的图；
图6是用于说明根据本公开的实施方式的在SECC中执行的电动车辆导电式充电方法的流程图；以及
图7是示出根据本公开的实施方式的SECC的图。
应当理解，上述参考附图不一定按比例绘制，附图呈现了说明本公开的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本公开的具体设计特征，包括例如特定尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体的预期应用以及使用环境来确定。
具体实施方式
本文中公开了本公开的实施方式。然而，本文所公开的特定结构和功能细节仅仅是为了描述本公开的实施方式而作为代表，然而，本公开的实施方式可以以许多替代形式体现，并且不应被解释为限于本文所阐述的本公开的实施方式。在描述各个附图时，相同的附图标号表示相同的元件。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种部件，但是这些部件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以被指定为第二部件，并且类似地，第二部件可以被指定为第一部件。术语“和/或”包括相关联的所列项中的一个的任何和所有组合。
应当理解，当部件被称为“连接到”另一个部件时，它可以直接或间接连接到另一个部件。也就是说，例如，可以存在中间部件。相反，当部件被称为“直接连接到”另一部件时，应当理解，不存在中间部件。
术语在本文中仅用于描述实施方式，而不是限制本公开。除非在上下文中另有定义，否则单数表达也包括复数表达。在本说明书中，术语“包括”或“具有”用于表示存在说明书中公开的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能性。
除非另有定义，否则所有术语(包括技术或科学术语)具有本领域普通技术人员通常理解的相同含义。应当理解，通常使用的字典中所定义的术语被解释为包括与现有技术的上下文含义相同的含义，除非在本说明书中另有定义，否则不被解释为理想的或过于正式的含义。
本公开中所使用的术语定义如下。
“电动车辆，EV”：如在49 CFR 523.3中定义的用于高速公路使用的汽车，由从车载蓄能装置(诸如电池)中抽取电流的电动机驱动，电池可从非车载源(诸如住宅或公共电力服务或车载燃料发电机)再充电。EV可以是为了主要在公共街道、道路上使用而制造的四轮或更多轮的车辆。
EV可以被称为电动车、电动汽车，电动道路车辆(ERV)、插电式车辆(PV)、插电式车辆(xEV)等，并且xEV可以被分类为插电式全电动车辆(BEV)、电池电动车辆、插电式电动车辆(PEV)、混合电动车辆(HEV)、混合插电式电动车辆(HPEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)等。
“插电式电动车辆，PEV”：通过连接到电网对车载初级电池进行再充电的电动车辆。
“插电式车辆，PV”：无需使用物理插头或物理插座，通过从电动车辆供应设备(EVSE)进行无线充电而可再充电的电动车辆。
“重型车辆；H.D.车辆”：如在49 CFR 523.6或49 CFR 37.3(总线)中定义的任何四轮或更多轮的车辆。
“轻型插电式电动车辆”：由从可再充电蓄电池或其它能源装置中抽取电流的电动机驱动的三轮或四轮车辆，主要用于公共街道、道路和高速公路上，并且车辆重量额定为小于4，545公斤。
“无线充电***，WCS”：用于在GA和VA之间进行无线电力传输和控制(包括对准和通信)的***。该***通过两部分松耦合变压器将能量从电力供应网络电磁传输到电动车辆。
“无线电力传输，WPT”：通过非接触式方式将电力从AC供应网络传输到电动车辆。
“公共设施”：一套提供电能并且包括客户信息***(CIS)、高级计量基础设施(AMI)、费率和收入***等的***。该公共设施可以通过费率表(rate table)和离散事件为EV提供能量。此外，该公共设施可以提供关于EV的认证、电力消耗测量的间隔和关税的信息。
“智能充电”：一种***，其中EVSE和/或PEV与电网通信以便通过反映电网容量或使用费用来优化EV的充电比例或放电比例。
“自动充电”：在车辆位于与可以传输电力的初级充电器组件相对应的适当位置之后，自动执行感应充电的过程。可以在获得必要的认证和权限之后执行自动充电。
“互操作性”：***的部件与***的对应部件相互配合以便执行由***所针对的操作的状态。此外，信息互操作性可以表示两个或更多个网络、***、装置、应用或部件可以有效地共享和容易地使用信息而不会给用户带来不便的能力。
“感应充电***”：通过两部分间隙式的铁芯变压器将能量从电源传输至EV的***，其中变压器的两半，即初级线圈和次级线圈在物理上彼此分离。在本公开中，感应充电***可以对应于EV电力传输***。
“感应耦合器”：由GA线圈中的线圈和VA线圈中的线圈所形成的变压器，其允许电力通过电隔离传输。
“感应耦合”：两个线圈之间的磁耦合。在本公开中，是GA线圈和VA线圈之间的耦合。
“地面组件，GA”：基础设施侧的组件，由GA线圈、电力/频率转换单元和GA控制器、以及来自电网并且在每个单元、滤波电路、壳体等之间的布线组成，是用作无线充电***的电源所必需的。GA可以包括在GA和VA之间通信所必需的通信元件。
“车辆组件，VA”：车辆上的组件，由VA线圈、整流器/电力转换单元和VA控制器、以及到车辆电池并且在每个单元、滤波电路、壳体等之间的布线组成，是用作无线充电***的车辆部分所必需的。VA可以包括在VA和GA之间通信所需的通信元件。
GA可以被称为初级装置(PD)，并且VA可以被称为次级装置(SD)。
“初级装置”：提供与次级装置的非接触式耦合的设备。也就是说，初级装置可以是EV外部的设备。当EV正在接收电力时，初级装置可以作为要传输的电力的来源。初级装置可以包括壳体和所有盖。
“次级装置”：安装在EV上的设备，其提供与初级装置的非接触耦合。也就是说，次级装置可以安装在EV中。当EV正在接收电力时，次级装置可以将电力从初级装置传输到EV。次级装置可以包括壳体和所有盖。
“GA控制器”：GA的一部分，基于来自车辆的信息调节GA线圈的输出电力电平。
“VA控制器”：VA的一部分，在充电期间监测特定车载参数并开始与GA的通信以控制输出电力电平。
GA控制器可以被称为初级装置通信控制器(PDCC)，并且VA控制器可以被称为电动车辆通信控制器(EVCC)。
“磁间隙”：当绞合线的顶部或GA线圈中磁性材料的顶部的较高的平面，与绞合线或VA线圈中的磁性材料的底部的较低的平面对准时的垂直距离。
“环境温度”：在所考虑的子***中而不是在阳光直射下测量的空气的地面温度。
“车辆离地间隙”：地表面与车辆底盘的最低部分之间的垂直距离。
“车辆磁性离地间隙”：绞合线或安装在车辆上的VA线圈中的磁性材料的底部的较低平面与地表面之间的垂直距离。
“VA线圈磁性表面距离”：当安装时，最近的磁性或导电部件表面的平面与VA线圈的下外表面之间的距离。该距离包括可以封装在VA线圈外壳中的任何保护层和附加物品。
VA线圈可以被称为次级线圈、车辆线圈或接收线圈。类似地，GA线圈可以被称为初级线圈或发送线圈。
“暴露的导电部件”：可以被触摸到并且通常不通电但在故障情况下可以变为通电的电力设备(例如，电动车辆)的导电部件。
“有害活性部件”：在一定条件下可引起有害电击的活性部件。
“活性部件”：正常使用中要电力通电的导体或导电部件。
“直接接触”：人员与活性部件的接触(见IEC 61440)。
“间接接触”：人员与通过绝缘故障而使带电的暴露的、导电的和通电的部件接触。(见IEC 61140)
“对准”：找到初级装置到次级装置的相对位置和/或找到次级装置到初级装置的相对位置用于指定的有效的电力传输的过程。在本公开中，对准可以指向无线电力传输***的精细定位。
“配对”：车辆与唯一的专用初级装置相关联的过程，在该装置所在的位置处并且将从该装置传输电力。配对可以包括充电点的VA控制器和GA控制器相关联的过程。相关/关联过程可以包括在两个对等通信实体之间建立关系的过程。
“命令和控制通信”：EV供电设备与EV之间的通信，交换启动、控制和终止WPT的过程所必需的信息。
“高级通信(HLC)”：HLC是一种特殊的数字通信。HLC对于命令和控制通信未覆盖的附加服务是必需的。HLC的数据链路可以使用电力线通信(PLC)，但不限于此。
“低功率激励(LPE)”：LPE是指激活初级装置以用于精细定位和配对的技术，以便EV可以检测初级装置，反之亦然。
“服务集标识符(SSID)”：SSID是由附接到在无线LAN上所发送的数据包的报头的32个字符组成的唯一标识符。SSID识别无线装置尝试连接的基本服务集(BSS)。SSID基本上区分了多个无线LAN。因此，想要使用特定无线LAN的所有接入点(Ap)和所有终端/站装置都可以使用相同的SSID。不使用唯一SSID的装置无法加入BSS。由于SSID显示为纯文本，因此可以不向网络提供任何安全特征。
“扩展服务集标识符(ESSID)”：ESSID是你想要连接到的网络的名称。它类似于SSID，但可以是一个更广泛的概念。
“基本服务集标识符(BSSID)”：由48位组成的BSSID用于区分特定的BSS。在基础设施BSS网络的情况下，BSSID可以是AP设备的媒体访问控制(MAC)。对于独立的BSS或自组织网络，可以使用任何值生成BSSID。
充电站可以包括至少一个GA和管理至少一个GA的至少一个GA控制器。GA可以包括至少一个无线通信装置。充电站可以指具有至少一个GA的地方，该GA安装在家、办公室、公共场所、道路、停车区等中。
另外，应当理解，以下方法或其方面中的一个或多个可以由至少一个控制器执行。术语“控制器”可以指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器经配置以存储程序指令，并且处理器经专门编程以执行程序指令从而执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外，应当理解的是，如本领域普通技术人员将会理解的，以下方法可以由包括控制器的设备结合一个或多个其它部件来执行。
在本公开的实施方式中，“快速充电”可以指将电力***的AC电力直接转换为DC电力，并且将所转换的DC电力供应给安装在EV上的电池的方法。这里，DC电力的电压可以是DC500伏(V)或更低。
在本公开的实施方式中，“慢速充电”可以指使用供应给一般家庭或工作场所的AC电力对安装在EV上的电池进行充电的方法。每个家庭或工作场所的插座或安装在充电座中的插座可以提供AC电力，并且AC电力的电压可以是AC 220V或更低。这里，EV可以进一步包括车载充电器(OBC)，车载充电器是能够对用于慢速充电的AC电力进行升压、将AC电力转换为DC电力、并且将所转换的DC电力供应给电池的装置。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的优选实施方式。
图1是用于说明根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的概念图。
参考图1，可以基于安装在现有建筑物或充电座中的EV充电线缆10、EV 20和电源插座30之间的互操作，来执行EV导电式充电方法。
这里，EV 20通常可以定义为从可再充电能量存储装置(诸如安装在EV 20上的电池)供应电流作为电动机的能量源的汽车。
然而，根据本公开的EV 20可以包括具有电动机和内燃发动机的混合电动车辆(HEV)，并且不仅可以是汽车，还可以是摩托车、推车、踏板车、或者电动自行车
进一步地，根据本公开的EV 20可以包括用于对电池进行导电式充电的***口。这里，能够对电池进行导电式充电的EV 20可以被称为上文定义的插电式电动车辆(PEV)。
根据本公开的设置在EV 20中的***口可以支持慢速充电(也称为“车载充电”)或快速充电。这里，EV 20可以包括通过一个插头连接同时支持慢速充电和快速充电的单个***口，或者分别支持慢速充电和快速充电的***口。
更进一步，根据本公开的EV 20可以包括用于与内部或外部的其它外部装置通信的EVCC，并且可以使用EVCC以通过与外部充电座或EV充电线缆10(即，安装在EV充电线缆10上的ICCB)通信来控制导电式充电。
此外，根据本公开的EV 20可以进一步包括通过从通用电力***供应的交流(AC)电力支持慢速充电的车载充电器(OBC)。在慢速充电时，OBC可以对从通用电力***供应的AC电力进行升压，以供应给EV 20中的电池。因此，当用于慢速充电的AC电力被供应给EV 20的***口时，可以通过OBC执行慢速充电。进一步，当将用于快速充电的直流(DC)电力供应到对应的***口时，可以在没有OBC的情况下进行快速充电。
EV充电线缆10可以包括连接到EV的***口的充电插头11、连接到插座30的插座插头13以及ICCB 12中的至少一个。
充电插头11可以是能够电连接到EV 20的***口的连接部件。
ICCB 12可以与EV 20的EVCC通信，以接收EV的状态信息或者控制对EV 20的电力充电。
虽然ICCB 12被示为包括在EV充电线缆10中，但是它可以安装在除EV充电线缆10之外的地方，或者可以与下面描述的SECC组合或者被SECC替代。
插座插头13可以连接到作为电连接机构(诸如通用插头或电线组)供应电力的插座。
例如，电力插座30可以指安装在各种地方的插座，诸如由EV 20的所有者的房屋附带的停车场、在加油站对EV进行充电的停车区、或购物中心或办公楼的停车区。
此外，用于通过与ICCB 12或EV 20的部件(例如，EVCC)中的一个通信以控制充电过程的装置，可以安装在插座30所安装的建筑物或地方(例如充电座)中。这种装置可以被称为SECC。
这里，SECC可以与用于管理电网的基础设施管理***、安装有插座30的公寓住房的管理服务器(稍后将描述的“社区服务器”)，或者通过有线或无线通信的基础设施服务器通信。
进一步，插座30可以原样供应电力***的AC电力。例如，可以供应与单相二线(1P2W)型和三相四线(3P4W)型中的至少一种相对应的AC电力。
EV充电线缆10可以支持慢速充电，并且向EV 20供应用于慢速充电的电力。这里，可以向EV 20供应3.3kWh至7.7kWh的电力用于慢速充电。
EV充电线缆10可以进一步支持快速充电，并向EV 20供应用于快速充电的电力。这里，可以向EV20供应50kWh至100kWh的电力用于快速充电。
图2是示出应用了根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的环境的概念图。
导电式充电方法可以基于各个实体之间的互操作来执行，实体包括：ICCB 12、EV20、安装在每个家庭或公寓住房中的插座30、用于执行包括对通过插座30供应的电力计费的管理的社区服务器50、通过与社区服务器50和ICCB 12无线通信以执行发送和接收关于充电的信息的SECC40、操作供应给每个家庭或公寓住房的电网80的电网服务器60、以及用于对EV 20或EV 20的用户执行认证的认证服务器70。
这里，ICCB 12、EV 20和插座30之间的互操作可以参考图1的说明，因而将描述其它实体之间的互操作。
SECC 40可以经由有线或无线通信，通过中继ICCB 12和管理插座30的社区服务器50，来支持EV 20的导电式充电。
例如，SECC 40可以指接入点(AP)或无线路由器，并且也可以被称为家庭对车辆(H2V)管理器。这里，由于在安装有插座30的家中同时使用许多电器，因此当电力消耗大大增加或超过合同电力时，SECC或H2V管理器可以暂时停止充电，并且当足够用于EV 20的充电的电力变得可用时，可以恢复充电。
社区服务器50可以是用于电力供应和管理公寓住房的服务器，与电网服务器60协作以执行对于EV充电的计费。另外，社区服务器50可以与认证服务器70协作来对ICCB 12、EV 20或EV 20的用户执行认证。例如，社区服务器50可以通过与认证服务器70一起检查预定义的证书来执行认证。
进一步，社区服务器50可以通过安装在公寓住房中的电度表连同向公寓住房供应电力的电网80，来监测在公寓住房中所使用的电力的量(例如，在EV中充入的电量(能量))。
电网服务器60可以是管理向公寓住房供应电力的电力网络80或者执行对充电的计费的服务器。电网服务器60可以由电力公司操作。具体地，电网服务器60可以与社区服务器50协作，控制用于对公寓住房内的EV进行充电的电力供应，或者通过检查用于对EV充电的能量的量来执行对EV或EV用户的计费。
进一步，电网服务器60可以与认证服务器70协作，仅向认证的EV用户提供用于EV充电的电力。
认证服务器70可以与社区服务器50或电网服务器60协作，对EV、EV用户或EV充电线缆执行认证。例如，认证服务器70可以存储认证信息，诸如用户或EV的标识符、加密和解密密钥、认证密码和用于对用户认证的证书，并通过检查所存储的认证信息是否与所接收的用户信息相匹配来执行认证。
图3是用于说明根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的第一序列图。
参考图3，将描述根据本公开的实施方式的连接充电线缆的步骤以及建立用于EV导电式充电方法的通信连接的步骤。
首先，可以在EVCC 21与ICCB 12之间执行建立通信连接的步骤(S300)。为了建立通信连接，EVCC 21可以向ICCB 12发送用于建立通信连接的信号或消息。
这里，EVCC 21和ICCB 12之间的通信连接可以通过电力线通信(PLC)来执行，电力线通信可以使用遵从诸如国际标准化组织(ISO)15118-3或ISO 12139的国际标准通信协议的通信协议执行。
例如，可以使用信号电平衰减表征(SLAC)方案作为建立EVCC 21与ICCB 12之间的通信连接的方法。基于SLAC方案的通信连接的建立可以请求和响应的方式操作，并且可以基于各种级别的信号衰减做出响应，使得物理连接的EVCC 21和ICCB 12彼此正确地识别。
当ICCB 12从EVCC 21接收用于通信连接的请求消息时，ICCB 12可以向EVCC 21发送第一消息(在图3中表示为“消息1”)，作为对用于通信连接的请求消息的响应并用来确认该请求消息(S305)。
当在EVCC 21与ICCB之间建立了通信连接时，ICCB 12可以建立与SECC 40的无线通信连接(S310)。具体地，当ICCB 12向SECC 40发送用于无线通信连接的请求消息时，SECC40可以向ICCB 12发送第二消息(在图3中表示为“消息2”)，作为对该请求消息的响应(S315)。
当在ICCB 12与SECC 40之间建立了通信连接时，SECC 40可以通过ICCB 40向社区服务器50发送SECC 40的标识符(即“SECC ID”)和EV的标识符(即“EV ID”)(S320)。也就是说，EV ID可以从EVCC 21发送到ICCB 12，并且然后从ICCB 12发送到SECC 40，但不限于此。也就是说，还可以使用连接到SECC 40的其它传感器或识别装置来获得EVID。
社区服务器50可以向SECC 40简单地发送社区服务器50的标识符(即“服务器ID”)或由社区服务器50管理的公寓住房的标识符(S325)，并且SECC 40可以将所接收的服务器ID发送到EVCC 21(S330)。这里，EVCC 21与SECC 40之间的通信可以通过诸如长期演进(LTE)的移动通信或诸如无线保真(Wi-Fi)的无线通信来执行。
可替换地或另外地，社区服务器50可以向SECC 40发送用于识别社区服务器50的其它信息(例如，地址、位置、服务器IP地址、服务器MAC地址、邮政编码等)。
EVCC 21可以将EV ID和服务器ID中的至少一个发送到电网服务器60(S335)。电力服务器60可以将所接收的EV ID发送到对应的社区服务器50(S340)，并且从社区服务器50识别关于由EV ID所指示的EV的充电准备状态的信息。
这里，社区服务器50可以与认证服务器协作，对由所接收的EV ID所指示的EV或由所接收的EV ID所指示的EV的用户执行认证。在认证完成之后，认证完成消息可以通过社区服务器50发送到电网服务器60。
进一步，与认证服务器的协作不仅可以由社区服务器50执行，而且可以由电网服务器60执行。例如，当电网服务器60从社区服务器50接收到对于EV ID的接收的响应消息(在图3中表示为“消息3”)(S345)时，电网服务器60可以与认证服务器协作，执行对由EV ID所指示的EV或由EV ID所指示的EV的用户的认证。在认证完成之后，认证完成消息可以发送到作为由EV的用户拥有的终端的用户终端90或与EV相互配合的终端(S350)。
另外，电网服务器60也可以将认证完成消息发送到EVCC 21(S355)。
与认证服务器执行的上述认证，可以选择性地在电网服务器60和社区服务器50中的一个处执行，或者可以在电网服务器60和社区服务器50两者处执行。
通过上述过程，电力公司可以对期望在公寓住房内接收用于EV的充电服务的用户或用户终端90完成认证。此外，电气公司可以对期望接收充电服务的EV或安装在期望在诸如公寓楼的公寓住房接收充电服务的EV中的EVCC 21完成认证。
这里，用户终端90可以是具有通信能力的各种装置中的一种，诸如台式计算机、膝上型计算机、智能电话、平板电脑、移动电话、智能手表、智能眼镜、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、导航装置、数码相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、数字音频记录器、数字音频播放器、数字视频记录器、数字视频播放器、个人数字助理(PDA)等。
图4是用于说明根据本公开的实施方式的EV导电式充电方法的第二序列图。
参考图4，将描述在完成图3的认证之后的EV充电处理。
首先，EVCC 21可以将根据充电回路的充电信息和关于EV的信息(下文称为“EV信息”)中的至少一个发送到SECC 40(S400)。
这里，充电回路可以指示在慢速充电期间重复执行的充电过程。
充电信息可以包括由EV请求的电量(下文称为“EV能量请求”)、指示当电池充满电时预期的能量的量的充电状态(SOC)(下文称为“完全SOC”)、以及指示当充电过程完成时预期的能量的量的SOC(下文称为“整体SOC(bulk SOC)”)中的至少一个。这里，EV能量请求、完全SOC和整体SOC可以用百分数表示。
进一步，EV信息可以包括EV的状态信息(下文称为“EV状态”)、EV的容许最大电流(下文称为“EV最大电流限制”)、EV的容许最大电压(下文称为“EV最大电压限制”)、以及EV电池的最大能量容量(下文称为“EV能量容量”)中的至少一个。
EV信息可以进一步包括EV电池中充入的能量的量和EV的充电模式中的至少一个。
然后，SECC 40可以将从EVCC 21获取的充电信息和EV信息发送到社区服务器50(S405)。例如，SECC 40可以周期地或间歇地向社区服务器提供关于EV中充入的电量和EVID的信息。社区服务器50可以存储EV ID和充入的电量，并且向SECC 40发送响应(即“确定”)(S410)。此外，SECC 40可以在EV的充电回路期间发送EVCC 21所必需的信号或数据(S415)。
另一方面，在EV电池中充入的能量的量等于或高于预定的参考值或者满足预定的充电完成条件的情况下，EVCC 21可以向SECC 40发送充电完成消息(S420)。这里，EVCC 21可以将关于EV电池中充入的能量的量的信息与充电完成消息同时或依次发送到SECC 40。
SECC 40可以向社区服务器50发送包括EV中充入的能量的量和EVID的计费请求消息(S425)。
根据计费请求消息，社区服务器50可以向电网服务器60通知包括在EV中充入的能量的量和EV ID(S430)。然后，电网服务器60可以基于在EV中充入的能量的量来计算费用，将所计算的费用和在EV中充入的能量的量中的至少一个发送到由EV的用户所拥有的或与EV相互配合的用户终端90(S435)，并且将根据计费的完成的响应发送到社区服务器50(S440)。
然后，社区服务器50可以响应于SECC 40的计费请求消息而向SECC40发送响应(“确定”)(S445)。根据社区服务器50的响应，SECC 40可以向EVCC 21发送指示计费已经完成的响应(确定)(S450)。
响应于充电和计费的完成，EVCC 21可以向SECC 40发送通信完成消息(S455)。SECC 40可以向EVCC 21发送对通信完成消息的响应(确定)(S460)。
在上述实施方式中，当没有接收到响应(确定)时，发送侧可以将对应的消息向接收侧重发预定次数。此外，如果从接收侧接收到除了确定响应之外的故障响应，则发送侧可以以相反的方向发送故障响应，并且可以从头开始或从存储在社区服务器中的时间开始重新充电过程，或恢复在EV电池中正确存储的能量的量。
图5是示出根据本公开的实施方式的ICCB的图。
参考图5，将描述安装在图1中的EV充电线缆10上的ICCB 12的配置的实施方式。
安装在EV充电线缆上的ICCB 12可以包括至少一个处理器12a、第一通信模块12b、第二通信模块12c、以及存储由至少一个处理器12a执行的指令的存储器12d。进一步，指令可以经配置以使第一通信模块12b通过与EV中的EVCC通信来收集关于EV的信息，并且使第二通信模块12c将通过第一通信模块12b所收集的信息发送到SECC。
ICCB 12可以进一步包括用于累积和测量在EV中充入的电量的电度表12e。
至少一个处理器12a、第一通信模块12b、第二通信模块12c、存储器12d以及电度表12e可以通过总线连接或彼此直接连接。
第一通信模块12b可以执行电力线通信(PLC)。第二通信模块12c可以执行无线保真(Wi-Fi)通信。PLC通信可以使用根据ISO 15118-3或ISO 12139的通信协议。Wi-Fi通信可以使用根据ISO 15118-8的通信协议。
响应于来自EVCC的SLAC通信连接请求，由至少一个处理器12a执行的指令可进一步经配置以控制第一通信模块12b通过SLAC与EVCC建立通信连接。
由至少一个处理器12a执行的指令可进一步经配置以控制第二通信模块12c向SECC发送无线通信连接请求，并且从SECC接收对无线通信连接请求的响应消息。
图6是用于说明根据本公开的实施方式的在SECC中执行的电动车辆导电式充电方法的流程图。
参考图6，在SECC中执行的EV导电式充电方法可以包括：步骤S600，与安装在EV充电线缆上的ICCB建立无线通信连接并接收关于连接到EV充电线缆的EV的信息(即“EV信息”)；步骤S610，向社区服务器发送包括在EV信息中的EV ID和SECC ID；步骤S620，从社区服务器接收服务器ID；以及步骤S630，将社区服务器的服务器ID发送到EV的EVCC。
这里，可以使用根据ISO 15118-8的WIFI通信协议建立无线通信连接。
EV导电式充电方法可以进一步包括：步骤S640，从EVCC接收根据充电回路的充电信息；以及步骤S650，将所接收的充电信息和EV信息发送到社区服务器。
充电信息可以包括EV能量请求、完全SOC和整体SOC中的至少一个。
EV信息可以包括EV状态、EV最大电流限制、EV最大电压限制和EV能量容量中的至少一个。此外，EV信息可以进一步包括EV电池中充入的能量的量和EV的充电模式中的至少一个。
EV导电式充电方法可以进一步包括：步骤S660，从EVCC接收充电完成消息；以及步骤S670，向社区服务器发送计费请求消息。计费请求消息可以包括在EV中充入的能量的量和EV ID中的至少一个。
图7是示出根据本公开的实施方式的SECC的图。
参考图7，SECC 40可以包括至少一个处理器41、存储由至少一个处理器41执行的指令的存储器42以及通信模块43，通信模块43在至少一个处理器41的控制下发送和接收无线通信消息。
通信模块43可以支持Wi-Fi通信。
这里，指示可以经配置以：建立与安装在EV充电线缆上的ICCB的无线通信连接，并接收连接到EV充电线缆的EV的EV信息，将包括在EV信息中的EV ID和SECC ID发送到社区服务器，从社区服务器接收服务器ID，并且将社区服务器的服务器ID发送到EV的EVCC。
可以使用根据ISO 15118-8的WIFI通信协议建立无线通信连接。
指令可以进一步经配置以从EVCC接收根据充电回路的充电信息，并将所接收的充电信息和EV信息发送到社区服务器。此外，指令可以进一步经配置以从EVCC接收充电完成消息，并且向社区服务器发送计费请求消息。
SECC 40可以执行根据图3和图4的过程或根据图6的过程，并且为了避免冗余的说明，将省略其详细说明。
根据本公开的实施方式的方法可以实现为可由各种计算机执行并记录在计算机可读介质上的程序指令。计算机可读介质可以包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。记录在计算机可读介质上的程序指令可以针对本公开专门设计和配置，或者可以是公知的且对于计算机软件领域的技术人员是可用的。
计算机可读介质的示例可以包括诸如ROM、RAM和闪速存储器的硬件装置，其被专门经配置以存储和执行程序指令。程序指令的示例包括由例如编译器制成的机器代码，以及由计算机使用解释器执行的高级语言代码。上述示例性硬件装置可以经配置以作为至少一个软件模块操作，以便执行本公开的操作，反之亦然。
虽然已经详细描述了本公开的实施方式及其优点，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (20)

1.一种安装在电动车辆充电线缆上的缆上控制盒，包括至少一个处理器、第一通信模块、第二通信模块以及存储由至少一个处理器执行的指令的存储器，其中，所述指令经配置以：
使所述第一通信模块通过与电动车辆的电动车辆通信控制器通信来收集关于所述电动车辆的信息；以及
使所述第二通信模块将关于所述电动车辆的所述信息发送到供应设备通信控制器。
2.根据权利要求1所述的缆上控制盒，进一步包括用于累积地测量充入到所述电动车辆中的电量的电度表。
3.根据权利要求1所述的缆上控制盒，其中，所述第一通信模块执行电力线通信。
4.根据权利要求1所述的缆上控制盒，其中，所述第二通信模块执行无线保真通信。
5.根据权利要求3所述的缆上控制盒，其中，所述电力线通信遵从根据国际标准化组织15118-3或国际标准化组织12139的协议。
6.根据权利要求4所述的缆上控制盒，其中，所述无线保真通信遵从根据国际标准化组织15118-8的协议。
7.根据权利要求5所述的缆上控制盒，其中，所述指令进一步经配置以使所述第一通信模块根据来自所述电动车辆通信控制器的信号电平衰减表征通信连接请求，基于信号电平衰减表征通信与所述电动车辆通信控制器建立通信连接。
8.根据权利要求6所述的缆上控制盒，其中，所述指令进一步经配置以使所述第二通信模块向所述供应设备通信控制器发送无线通信连接请求，并且从所述供应设备通信控制器接收对所述无线通信连接请求的响应消息。
9.一种在供应设备通信控制器中执行的导电式电动车辆充电方法，包括：
与安装在电动车辆充电线缆上的缆上控制盒建立无线通信连接，并且接收关于连接到所述电动车辆充电线缆的电动车辆的信息；
将包括在关于所述电动车辆的信息中的所述电动车辆的标识符和所述供应设备通信控制器的标识符发送到社区服务器；
从所述社区服务器接收所述社区服务器的标识符；以及
将所述社区服务器的标识符发送到电动车辆通信控制器。
10.根据权利要求9所述的导电式电动车辆充电方法，其中，使用根据国际标准化组织15118-8的无线保真通信协议建立所述无线通信连接。
11.根据权利要求9所述的导电式电动车辆充电方法，进一步包括：
从所述电动车辆通信控制器接收根据充电回路的充电信息；以及
将所接收的充电信息和关于所述电动车辆的信息发送到所述社区服务器。
12.根据权利要求11所述的导电式电动车辆充电方法，其中，所述充电信息包括由所述电动车辆请求的能量的量、指示当所述电动车辆的电池充满电时预期的能量的量的充电状态、以及指示当充电完成时预期的能量的量的充电状态中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的导电式电动车辆充电方法，其中，关于所述电动车辆的信息包括所述电动车辆的状态信息、所述电动车辆的容许最大电流、所述电动车辆的容许最大电压以及所述电动车辆的电池的最大能量容量中的至少一个。
14.根据权利要求13所述的导电式电动车辆充电方法，其中，关于所述电动车辆的信息进一步包括在所述电动车辆的所述电池中充入的能量的量和所述电动车辆的充电模式中的至少一个。
15.根据权利要求11所述的导电式电动车辆充电方法，进一步包括：
从所述电动车辆通信控制器接收充电完成消息；以及
根据所述充电完成消息向所述社区服务器发送计费请求消息。
16.根据权利要求15所述的导电式电动车辆充电方法，其中，所述计费请求消息包括在所述电动车辆中充入的能量的量和所述电动车辆的标识符中的至少一个。
17.一种供应设备通信控制器，包括：
至少一个处理器，存储由所述至少一个处理器执行的指令的存储器，以及通信模块，
其中，所述指令经配置以：
使所述通信模块与安装在电动车辆充电线缆上的缆上控制盒建立无线通信连接，并且接收关于连接到所述电动车辆充电线缆的电动车辆的信息；
使所述通信模块将包括在关于所述电动车辆的所述信息中的所述电动车辆的标识符和所述供应设备通信控制器的标识符发送到社区服务器；
使所述通信模块从所述社区服务器接收所述社区服务器的标识符；以及
使所述通信模块将所述社区服务器的标识符发送到电动车辆通信控制器。
18.根据权利要求17所述的供应设备通信控制器，其中，使用根据国际标准化组织15118-8的无线保真通信协议建立所述无线通信连接。
19.根据权利要求17所述的供应设备通信控制器，其中，所述指令进一步经配置以：
使所述通信模块从所述电动车辆通信控制器接收根据充电回路的充电信息；以及
使所述通信模块将所接收的充电信息和关于所述电动车辆的信息发送到所述社区服务器。
20.根据权利要求19所述的供应设备通信控制器，其中，所述指令进一步经配置以：
使所述通信模块从所述电动车辆通信控制器接收充电完成消息；以及
使所述通信模块根据所述充电完成消息向所述社区服务器发送计费请求消息。
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