TW201331880A - 一種船舶用岸上充電系統及其方法 - Google Patents

一種船舶用岸上充電系統及其方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種充電系統，尤其是關於一種船舶用岸上充電系統及其方法。本發明除了提供船舶用的充電硬體裝置之外，更具備管控充電流程與充電資訊的管理模組。本發明之船舶用岸上充電系統包含一船舶用岸上充電裝置以及一管理平台，其中該船舶用岸上充電裝置包括：至少一數位瓦時計、一辨識裝置、一電磁鎖、一緊急開關、一充電管理模組、以及至少一插座。本發明之船舶用岸上充電方法可將船舶充電資訊傳送至該管理平台，使用者或管理者可以透過該管理平台查詢船舶的充電狀態、充電用量等相關訊息。

Description

一種船舶用岸上充電系統及其方法
本發明係關於一種充電系統及其方法，尤其是關於一種船舶用岸上充電系統及其方法。
近來各領域陸續推廣綠能產業活動，希望能藉由純電來達成原有的效能並且降低汙染的排放，目前國內日月潭已開始著手電動船的推廣運行，故於船上增設純電動力及配合原有發電機做混合動力運作，然而為了提供純電動力能源補充，因此需要於岸上設置交流(AC)充電柱來供給船舶電力補充。
習知的充電系統係針對電動車輛的充電使用為主，並非針對電動船的需求所設計，且習知的充電系統僅具有對電動車輛充電的功能，卻不包含充電管理的功能，充電系統也無法連接至管理平台，因此無法由一中央管理控制中心對至少一台岸上充電系統進行管理、資料收集與分析等動作。
本發明係關於一種船舶用岸上充電系統及其方法，本發明除了提供船舶用的充電硬體裝置之外，更具備管控充電流程與充電資訊的管理模組。其中該船舶用岸上充電系統包括：一船舶用岸上充電裝置以及一管理平台，其中該船舶用岸上充電裝置包含，包含至少一數位瓦時計、一辨識裝置、一電磁鎖、一緊急開關、一充電管理模組以及一插座。該至少一數位瓦時計、該辨識裝置、該緊急開關，係分別與該充電管理模組連接。該至少一插座係與一船舶充電器相連接，該船舶充電器可藉此向船上設置的電池組進行充電。該船舶用岸上充電裝置可設置一上蓋，該上蓋可以將該至少一數位瓦時計、該辨識裝置、該緊急開關、該充電管理模組蓋住，並藉由該電磁鎖鎖定，因此可以防止未經授權者任意接觸使用本發明之船舶用岸上充電裝置。
該充電管理模組可以管控該船舶用岸上充電系統的充電流程，其方法包含以下步驟：開啟充電管理模組、使用者身分認證、解鎖上蓋、設定輸出模式、進行充電或斷電動作、判斷是否啟用緊急停止開關、插座開關使用、電源輸出至船舶充電器、使用者身分登出、鎖定上蓋。
該船舶用岸上充電系統的電源可以來自於一市電系統、一發電系統或其組合。另外，該船舶用岸上充電系統更包含一管理平台，該管理平台包含：一充電資訊查詢模組、一充電資訊收集模組、一充電資訊處理模組以及一充電資訊資料庫。其中，該充電資訊處理模組係與該充電資訊查詢模組以及該充電資訊收集模組相連接，並且透過該充電資訊查詢模組以及該充電資訊收集模組向前述之充電管理模組索取充電資訊。該充電資訊資料庫係與該充電資訊處理模組相連接，該充電資訊處理系統可以對所取得之充電資訊進行分類處理，並建置成一充電歷史檔案，該充電歷史檔案可以儲存在該充電資訊資料庫中供使用者存取查閱。
請參照圖1所示，本發明之一種船舶用岸上充電系統(110)，係包含一船舶用岸上充電裝置(100)以及一管理平台(200)，其中該船舶用岸上充電裝置(100)包含，至少一數位瓦時計(101)；一辨識裝置(104)；一電磁鎖(105)；一緊急開關(103)；一充電管理模組(102)，其中，該至少一數位瓦時計(101)、該辨識裝置(104)、該緊急開關(103)、一電磁鎖(105)，係分別與所述之充電管理模組(102)連接；以及至少一插座(106)，該至少一插座(106)係與一船舶充電器(301)相連接，經由一繼電器(107)連上一市電系統(401)、一發電系統(402)或其組合，並提供電力給該船舶充電器(301)，該船舶充電器(301)可以對一電動船(300)上所設置的一電池組(302)進行充電。
在本實施例中，該充電管理模組(102)可以是一觸控式工業電腦，藉由觸控式螢幕來操作電腦，因此使得硬體的配置簡化，且提升空間使用效率。為了提升使用上的安全性，該至少一插座(106)可以是選用互鎖型式的插座。
該辨識裝置(104)係用於管控使用者身份，該辨識裝置(104)可以是數位式、電子式、生物式、機械式辨識裝置或其組合。該辨識裝置(104)可以辨識的項目包括無線射頻辨識系統(Radio-frequency identification,RFID)、二維條碼(Quick Response Code,QR-code)、指紋、鑰匙、數字、聲紋、臉部特徵或其組合。使用者必須持認證媒介(如無線射頻辨識系統卡、鑰匙、數字等)通過該辨識裝置(104)的認證許可後，方能使用該船舶用岸上充電系統(110)。
本發明之一種船舶用岸上充電系統(110)可以設置一上蓋(111)，該上蓋(111)可以覆蓋該至少一數位瓦時計(101)、該緊急開關(103)、以及該充電管理模組(102)，並藉由該電磁鎖(105)將該上蓋(111)鎖定，一方面可以防範未經授權者任意接觸使用本發明之船舶用岸上充電系統(110)，另一方面可以防止第三人意外觸碰本發明導致設備損壞或人員傷害。
該船舶用岸上充電系統(110)可以與一市電系統(401)、一發電系統(402)或其組合相連接，以作為充電的電力來源。該市電系統(401)可以是該船舶用岸上充電系統(110)所在地的政府或民間電力公司之電力網絡系統。該發電系統(402)可以是汽油發電機、柴油發電機、燃料電池等發電裝置。
該充電管理模組(102)可以與該管理平台(200)相連接以傳送充電相關之訊息給該管理平台(200)，使得管理單位可以有效從遠端管控該船舶用岸上充電裝置(100)。其中，該管理平台(200)可以連接管理至少一個該船舶用岸上充電裝置(100)。該管理平台(200)包含：一充電資訊查詢模組(201)；一充電資訊收集模組(202)；一充電資訊處理模組(203)，該充電資訊處理模組(203)係與該充電資訊查詢模組(201)以及該充電資訊收集模組(202)相連接；以及一充電資訊資料庫(204)，該充電資訊資料庫(204)係與該充電資訊處理模組(203)相連接。
該充電管理模組(102)開啟之後，該充電管理模組(102)以及該管理平台(200)之間可藉由網際網路，以定時或手動方式互相傳送一充電資訊，該充電資訊包括使用者身分、充電時間、斷電時間、輸出電量及其組合。
本發明中之一船舶用岸上充電系統之運作方法係包含以下步驟：
步驟501：開啟一充電管理模組
步驟502：使用者身分認證
步驟503：解鎖上蓋
步驟504：設定輸出模式
步驟508：判斷是否啟用緊急停止開關
步驟509：插座開關使用
步驟510：電源輸出至船舶充電器
步驟511：緊急斷電
步驟512：使用者身分登出
步驟513：鎖定上蓋
請參照圖2所示，首先，步驟501，使充電管理模組開啟；步驟502，使用者持認證媒介進行使用者身分認證，若認證通過，進行步驟503，將上蓋解鎖；若認證未通過，則回到步驟502進行使用者身分認證；上蓋解鎖後，進行步驟504設定輸出模式，使用者可以選擇進行充電動作(步驟505)或斷電動作(步驟506)；步驟507，如果使用者30秒或設定時間內沒有給予任何指令，該充電管理模組(102)會自動登出；步驟513，接著將上蓋鎖定，回到步驟502進行使用者身分認證狀態。步驟505，使用者選定進行充電動作，或步驟506，選定斷電動作之後，步驟508，接著判斷是否啟用緊急停止開關，如果沒有啟用，則進入步驟509，使用插座開關，接著進行步驟510，電源輸出至船舶充電器；充電完成後，進行步驟512，將使用者登出，接著步驟513，將上蓋鎖定，該充電管理模組(102)回到步驟502進行使用者身分認證。如果啟用緊急開關，則該充電管理模組(102)首先會進行步驟511，緊急斷電，隨後步驟512，將使用者登出，再接著步驟513，將上蓋鎖定，該充電管理模組(102)回到步驟502進行使用者身分認證。
請參照圖3所示，本發明中之該船舶用岸上充電系統之另一運作方法，其中步驟501開啟一充電管理模組之後，可以透過該管理平台進行以下步驟：
步驟514：查詢一充電資訊
步驟515：收集該充電資訊
步驟516：分類匯整該充電資訊
步驟517：建立一充電歷史檔案
步驟518：儲存該充電歷史檔案
請參照圖3所示，首先，步驟501開啟一充電管理模組；步驟514可以根據使用者身分查詢充電資訊；接著步驟515可以透過網際網路，藉由定時或手動的方式收集充電資訊；接著步驟516可以將該充電查詢模組(201)與該充電資訊收集模組(202)所收集到的充電資訊作分類整理或匯整；步驟517建立一充電歷史檔案；步驟518可以儲存該充電歷史檔案。
110．．．船舶用岸上充電系統
100．．．船舶用岸上充電裝置
101．．．數位瓦時計
102．．．充電管理模組
103．．．緊急開關
104．．．辨識裝置
105．．．電磁鎖
106．．．插座
107．．．繼電器
111．．．上蓋
200．．．管理平台
201．．．充電資訊查詢模組
202．．．充電資訊收集模組
203．．．充電資訊處理模組
204．．．充電資訊資料庫
300．．．電動船
301．．．船舶充電器
302．．．電池組
401．．．市電系統
402．．．發電系統
501．．．開啟充電管理模組
502．．．使用者身分認證
503．．．解鎖上蓋
504．．．設定輸出模式
505．．．充電動作
506．．．斷電動作
507．．．未動作登出
508．．．緊急停止開關
509．．．使用插座開關
510．．．電源輸出至船舶充電器
511．．．緊急斷電
512．．．使用者登出
513．．．鎖定上蓋
514．．．查詢充電資訊
515．．．收集充電資訊
516．．．分類匯整充電資訊
517．．．建立充電歷史檔案
518．．．儲存充電歷史檔案
圖1為本發明之船舶用岸上充電系統之方塊圖。
圖2為本發明之船舶用岸上充電系統之運作方法流程圖。
圖3為本發明之船舶用岸上充電系統之另一運作方法流程圖。
110．．．船舶用岸上充電系統
100．．．船舶用岸上充電裝置
101．．．數位瓦時計
102．．．充電管理模組
103．．．緊急開關
104．．．辨識裝置
105．．．電磁鎖
106．．．插座
107．．．繼電器
111．．．上蓋
200．．．管理平台
201．．．充電資訊查詢模組
202．．．充電資訊收集模組
203．．．充電資訊處理模組
204．．．充電資訊資料庫
300．．．電動船
301．．．船舶充電器
302．．．電池組
401．．．市電系統
402．．．發電系統

Claims (16)

  1. 一種船舶用岸上充電系統，包含一船舶用岸上充電裝置，其中該船舶用岸上充電裝置，包含：至少一數位瓦時計；一辨識裝置；一電磁鎖；一緊急開關；以及至少一插座，該至少一插座係與一船舶充電器相連接；其中，該至少一數位瓦時計、該辨識裝置、該電磁鎖、該緊急開關，係分別與一充電管理模組連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之船舶用岸上充電系統，其中該充電管理模組可以是一觸控式工業電腦。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之船舶用岸上充電系統，其中該至少一插座，可以是一互鎖式(Interlock)的插座。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之船舶用岸上充電系統，其中該辨識裝置可以是數位式、電子式、生物式、機械式辨識裝置或其組合。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之船舶用岸上充電系統，其中該辨識裝置可以辨識無線射頻辨識系統(Radio-frequency identification,RFID)、二維條碼(Quick Response Code,QR-code)、指紋、鑰匙、數字、聲紋、臉部特徵或其組合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之船舶用岸上充電系統，其中該船舶用岸上充電系統更可以設置一上蓋，該上蓋係藉由該電磁鎖鎖定，其可以覆蓋該至少一數位瓦時計、該緊急開關、以及該充電管理模組。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之船舶用岸上充電系統，可以與一市電系統、一發電系統或其組合相連接。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之船舶用岸上充電系統，更包含一管理平台。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之船舶用岸上充電系統，其中該充電管理模組以及該管理平台之間可藉由網際網路，以定時或手動方式互相傳送一充電資訊。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之船舶用岸上充電系統，其中該充電資訊包括使用者身分、充電時間、斷電時間、輸出電量及其組合。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之船舶用岸上充電系統，其中該管理平台包含：一充電資訊查詢模組；一充電資訊收集模組；一充電資訊處理模組，該充電資訊處理模組係與該充電資訊查詢模組以及該充電資訊收集模組相連接；以及一充電資訊資料庫，該充電資訊資料庫係與該充電資訊處理模組相連接。
  12. 一種船舶用岸上充電系統之運作方法，包含以下步驟：甲、開啟一充電管理模組乙、使用者身分認證丙、解鎖一上蓋丁、設定輸出模式戊、判斷是否啟用緊急停止開關己、使用插座開關庚、電源輸出至一船舶充電器辛、使用者身分登出壬、鎖定該上蓋
  13. 如申請專利範圍第12項所述之船舶用岸上充電系統之運作方法，其中步驟丙之後，該上蓋解鎖後若無任何指令，則該充電管理模組可以自動將使用者身分登出，並且將該上蓋鎖定。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之船舶用岸上充電系統之運作方法，其中步驟丁，可以設定充電或斷電動作。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之船舶用岸上充電系統之運作方法，其中步驟己若選擇啟用緊急停止開關，則緊急斷電，該充電管理模組可以自動將使用者身分將自動登出，並且將該上蓋鎖定。
  16. 一種船舶用岸上充電系統之運作方法，包含以下步驟：A.　開啟一充電管理模組B.　查詢與收集一充電資訊C.　分類匯整該充電資訊D.　建立一充電歷史檔案E.　儲存該充電歷史檔案
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