TW201632381A - 充電站系統與相關電動車充電方法 - Google Patents

Abstract

充電站系統包含充電管理伺服器與充電站。充電管理伺服器用來指示充電站僅允許獲得授權或是已預訂充電時段的電動車持有者來進行充電，並指示充電站禁止為非授權電動車進行充電。如此一來，藉由充電管理伺服器的輔助，充電站被防止惡意使用或不當使用。

Description

充電站系統與相關電動車充電方法

本發明係相關於電動車的充電基礎設施，尤指可快速設置大量充電站的基礎設施應用。本發明亦相關於應用至該些充電基礎設施的電動車充電硬體與電動交通工具使用者介面。

電動車的廣泛被使用，使得支援電動車的各種充電站應運而生。然而，即使已經有大量的實驗數據與報告證明電動車的續航能力足以因應消費者的需求，電動車在充電站之間因電力不足而停擺的可能性仍然揮之不去。

目前的電動車可以在電動車使用者家中、公用充電站、或是電動車使用者可存取的家用電源來進行充電。然而，要建立足夠密度的大量充電站來推動電動車的使用是相當緩慢與昂貴的。每一充電站除了需要花費數千美金以外，也需要被包含在客製化之基礎設施中。這些困難會阻礙電動車的推廣、銷售、甚至是新型電動車的研發。反之，這類基礎設施的投資只會在電動車市場擴大時變得可行。如果能夠打破這樣的負面循環，電動車的推廣將可變得十分快速。

為了增加可使用之充電站，有許多提案係用來讓電動車使用者可以藉由各種可用之電力插座，獲取電動車所需之電力。然而，這些提案都需要一個可供公眾使用的電力插座，而這樣的共同點會使得該電力插座之擁有者無法確保該電力插座的充電程序都是在獲得其授權的情況下進行的。這樣的缺陷也會使得家用電力插座的擁有者較無意願加入公眾可使用之充電站的行列，而形成推廣充電站的阻力。

本發明揭露一種充電站系統。該充電站系統包含一充電管理伺服器及一充電站。該充電站包含一控制模組及一電力插座。該控制模組包含一通訊/控制電路及一電力開關。該通訊/控制電路係遠端連接於該充電管理伺服器。該通訊/控制電路用來在一電動車連接於該充電站時，辨識出該電動車之一電動車識別符(Identifier)。該通訊/控制電路並將該電動車識別符與該充電站之一充電站識別符傳送至該充電管理伺服器，以使該充電管理伺服器確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符。該通訊/控制電路並根據該充電站識別符來確認該充電站之一充電許可狀態。當該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為一可使用狀態時，該充電管理伺服器傳送一充電授權指令至該通訊/控制電路。該電力開關係電性連接於一電源以接收電力，並連接於該通訊/控制電路。該電力插座係電性連接於該電力開關與該電動車。當該充電管理伺服器傳送該充電授權指令至該通訊/控制電路時，該通訊/控制電路係開啟該電力開關，以將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。

本發明另揭露一種電動車充電方法，其應用於一充電站。該方法包含在一電動車電性連接於該充電站所包含之一充電站時，執行下列步驟：辨識出該電動車之一電動車識別符(Identifier)，並確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符；當確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並根據該充電站之一充電站識別符來確認該充電站之一充電許可狀態係為一可使用狀態時，授權該充電站對該電動車充電；及根據該充電站對該電動車充電之授權，將該充電站所電性連接之一電源的電力傳輸至該電動車，以對該電動車進行充電。

本發明另揭露一種充電站。該充電站包含一通訊/控制電路、一電力開關、及一電力插座。該通訊/控制電路用來在連接於一電動車時，辨識出該電動車之一電動車識別符(Identifier)、確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符、以及確認該充電站之一充電許可狀態。該電力開關電 性連接於一電源以接收電力，並連接於該通訊/控制電路。該電力插座係電性連接於該電力開關與該電動車。當該充電站確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為一可使用狀態時，該通訊/控制電路係開啟該電力開關，以將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。

100‧‧‧充電站系統

110‧‧‧充電管理伺服器

120‧‧‧控制模組

122‧‧‧通訊/控制模組

124‧‧‧電力開關

130‧‧‧電力插座

132‧‧‧顯示裝置

140‧‧‧電源

150‧‧‧電動車

160‧‧‧充電站

202、204、206、208、210、212、214、216、302、304、306、308、310、312‧‧‧步驟

410‧‧‧繼電器

420‧‧‧斷電器

430‧‧‧主開關

440‧‧‧插座開關

450‧‧‧插座

462‧‧‧辨識標誌

464、466‧‧‧輔助標誌

468‧‧‧快速反應碼

第1圖為根據本發明之一實施例所揭露之一充電站系統的概略示意圖。

第2圖為第1圖所示充電站系統在進行充電時的流程圖。

第3圖為第1圖所示充電站系統提供電動車持有者一通知機制與一預訂機制的流程圖。

第4圖為根據本發明之一實施例所揭露第1圖所示充電站系統的詳細示意圖。

為了解決上述推廣電動車時，設立充電站會碰到的各種困難，本發明提供一種藉由對現行基礎設施進行最小限度修改以極小化成本的充電站系統、以及該充電站系統所應用之充電方法。

請參閱第1圖，其為根據本發明之一實施例所揭露之一充電站系統100的概略示意圖。充電站系統100包含一充電管理伺服器110及至少一個充電站160。每一充電站160包含一控制模組120及一電力插座130。每一充電站160亦各自包含一獨特的充電站識別符，以供充電管理伺服器110辨識。控制模組120包含一通訊/控制電路122與一電力開關124。控制模組120透過電力開關124電性連接於一電源140，例如使用 一電纜進行連接。在本發明之一實施例中，在家用電源或加油站出租設備作為充電站的情況下，控制模組120係設置於室內，而電力插座130係設置於室外，以利公眾透過電力插座130與控制模組120來為其持有的電動車充電。

充電管理伺服器110透過通訊/控制電路122來與控制模組120以遠端方式進行連接，連接的手段可包含透過一無線網路、一實體區域網路、或以上兩者之有效組合網路。透過該遠端連接方式，充電管理伺服器110可管理每一充電站160中控制模組120與電力插座130的組合，以控制充電站160對電動車充電或禁止電動車充電。控制模組120亦與配對之電力插座130電性連接，例如可透過一電纜進行連接。第1圖雖僅圖示一個控制模組120與一個電力插座130，然而充電站系統100可包含的充電站160之數量並未受到第1圖所示數量之限定。

充電站160本身具有一充電許可狀態，以作為充電管理伺服器110判定充電站160當下是否適合給連接中的電動車充電的參考。在本發明之一實施例中，該充電許可狀態包含一可使用狀態(Available)、一已預訂狀態(Reserved)、及一使用中狀態(Occupied)。在可使用狀態下，充電站160已做好可為其連接之電動車充電的必要準備。在已預訂狀態下，充電管理伺服器110會為已預訂充電站160之一電動車預留一預定時段來進行充電，且在該預定時段之內，已做好充電準備而可使用的充電站160也被禁止在該預定時段為預訂之電動車以外的其他對象進行充電。在使用中狀態下，除了目前使用充電站160的電動車外，充電站160被禁止同時為其他對象進行充電。

電力插座130用來連接電動車配備之充電接線及插頭，以作為充電的準備。控制模組120用來根據充電管理伺服器110的指示，將電力送至電力插座130以對電動車充電，或是停止電力傳輸至電力插 座130以禁止電動車充電。電力插座130本身亦可選擇性地包含一硬體開關，以選擇性地開啟或關閉對與其連接之電動車的充電功能。

在本發明之一實施例中，電力插座130係在硬體上設計為讓電動車使用者持插頭***插座後，轉動插座(其可設計為如鎖孔般的可轉動式)一特定角度後才會準備正式啟動充電程序，以作為一種電力插座130的充電防呆機制。在本發明之一實施例中，該特定角度可設計為使人類可單靠手腕來輕鬆轉動的角度，例如約15度。

在本發明之一實施例中，電力插座130係在硬體上設計為插孔朝下方或朝下並與垂直線保持一小於90度的角度。如此一來，欲透過電力插座130進行充電的電動車使用者必須手持插頭朝上方或朝斜上方***電力插座130的插孔，才能夠進行充電。該設計的好處主要在於可有效防止灰塵、雨滴等落下物進入鎖孔，或是防止日曬，而作為一種電力插座130的充電安全機制。

在本發明之一實施例中，電力插座130係在硬體上附加一安全蓋作為該硬體開關。該安全蓋係以可活動並加中央控制鎖(例如由充電管理伺服器110所控制之機械鎖或電子鎖)的方式覆蓋於電力插座130之插孔上。如此一來，可減少不當外力破壞插孔、甚至是欲強行使用插頭連接電力插座130來進行充電的可能性，而成為一種充電站160的充電安全/防盜機制。

另，每一電動車皆具有可供充電管理伺服器110識別之一獨特之電動車識別符(Identifier)，以確認持有該電動車識別符的電動車是否已被授權，並據此判斷是否為充電站160進行充電的適格對象。該適格對象可為在充電管理伺服器110上所註冊認可的會員。在本發明之部分實施例中，該電動車識別符可儲存於電動車之車體上一處 或多處，例如電動車上的充電電池或是電動車所配備用來與電力插座130連接的插頭上。該電動車識別符亦可被儲存於電動車之擁有者所持有的一個或多個電子裝置，例如其持有的手機、平板電腦、無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)載體等。該電動車識別符也可儲存於電動車150之持有者所配戴之任何具有傳輸訊息能力的一個或多個穿戴式電子裝置或植入式電子裝置上，例如該持有者配戴的電子腕錶、電子手鍊、或植入式晶片。

通訊/控制電路122另可用來偵測並擷取上述電動車所持有的電動車識別符，以將該電動車識別符傳送給充電管理伺服器110來進行識別。通訊/控制電路122並可傳送充電站160的充電站識別符至充電管理伺服器110，以使充電管理伺服器110得知請求充電的電動車欲使用充電的充電站為何。電力開關124電性連接於一電源140，並連接於通訊/控制電路122，以接受通訊/控制電路122的控制來使用電源140的電力進行充電或不進行充電。

電動車識別符與充電站識別符對於充電站系統100的另外一個作用是，作為充電管理伺服器110對電動車持有者的充電服務進行計費與收費的基礎。例如充電管理伺服器110可計算電動車識別符所對應之電動車的總充電時間、總充電電量、及/或充電站識別符所對應之充電站的收費費率等資訊，來據以計費。

在本發明之一實施例中，充電管理伺服器110係為一政府電力機關所管理的伺服器，且該政府電力機關可透過充電管理伺服器110所儲存與電動車150相關之電動車識別符，擷取電動車150的充電收費資訊，而進行根據該充電收費資訊向電動車150之持有者收費、收集與電動車150相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率等數據中一或多者。

在本發明之一實施例中，充電管理伺服器110係為一私人電力公司所管理的伺服器。充電管理伺服器110係與一政府電力機關所管理之一伺服器交換資訊，以使代表該私人電力公司之充電管理伺服器110得以透過其儲存與電動車150相關之電動車識別符，擷取電動車150的充電收費資訊、或甚至是將該充電收費資訊轉交給該政府電力機關所管理之該伺服器，而使充電管理伺服器110或該政府電力機關所管理之該伺服器可進行根據該充電收費資訊向電動車150之持有者收費或拆帳、收集與電動車150相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率等數據中一或多者。

在本發明之部分實施例中，通訊/控制電路122是透過影像掃描辨識機制(例如快速反應碼(Quick Response code、QR code)、無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)機制、近場通訊(Near Field Communication，NFC)機制、藍芽(Bluetooth)機制、Wi-Fi網路、火線介面(Firewire Interface)機制、及有線通訊(Wired Communication)機制中一或多個機制來偵測與擷取電動車之持有者擁有的電動車識別符。

在本發明之部分實施例中，該電動車識別符可為一影像編碼或一加密識別碼。因此通訊/控制電路122可使用影像掃描的方式來掃描該影像編碼、或是擷取該加密識別碼後另行加以解密，以得到可存取的電動車識別符。在通訊/控制電路122將該可存取之電動車識別符透過網路傳輸至充電管理伺服器110後，充電管理伺服器110會判斷該可存取之電動車識別符係為一已授權電動車識別符或一未授權電動車識別符，以判斷持有該電動車識別符的使用者是否已獲得授權。另，在本發明之一實施例中，電動車使用者可透過向充電管理伺服器110預付費用及/或加入會員的方式，來取得已授權電動車識別符。

在本發明之一實施例中，若遇到 電動車之持有者臨時未攜帶電動車識別符、但是攜帶有如悠遊卡之類不具電動車辨識功能的付費載體時，通訊/控制電路122亦可藉由被動偵測該付費載體、並將該付費載體具有的付費授權資訊回報充電管理伺服器110的方式，使得充電管理伺服器110亦可根據該付費授權資訊來授權充電站160對電動車充電。在這種情況下，該類具付費功能的付費載體等同於一種臨時產生的暫態電動車識別符。舉例來說，若電動車的持有者並未於電動車上安裝電動車識別符、也未攜帶任何儲存有電動車識別符的電子裝置時，可手持作為付費載體的悠遊卡或***主動靠近通訊/控制電路122的掃描地點以供偵測、並提供付費授權資訊，以藉此取得充電管理伺服器110的授權來進行充電。

充電站系統100的預設運作方式如下。在一電動車150已將其充電接線連接於電力插座130時，通訊/控制電路122擷取電動車150所持有之電動車識別符，並將該電動車識別符連同充電站160之充電站識別符傳輸至充電管理伺服器110，使得充電管理伺服器110得知電動車150透過充電站160提出充電請求之狀況。接著充電管理伺服器110會查詢其內部資料庫的記錄，以確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符，而據此確認電動車150目前是否為適格的充電對象。同時，充電管理伺服器110也會根據充電站160之充電站識別符，確認充電站160之一充電許可狀態是否為一可使用狀態。

根據充電管理伺服器110確認充電站160之充電許可狀態與電動車150所持有之電動車識別符的結果，充電站系統100的運作方式係分成以下狀況，並以第2圖所示之流程圖來概略表示：

(a)充電管理伺服器110確認電動車150所持有之電動車識別符為一已授權電動車識別符、並確認充電站160目前的充電許可狀態是可 使用狀態時(步驟202、步驟206、及步驟208)：

充電管理伺服器110會針對電動車150所持有之電動車識別符來傳送一充電授權指令至通訊/控制電路122。通訊/控制電路122會根據該充電授權指令的授權，開啟電力開關124，以將電源140的電力導引至電力插座130。如此一來，電力插座130便可透過得到的電力來對電動車150充電。

另，在本發明之一實施例中，在充電管理伺服器110確認到電動車150所持有之已授權電動車識別符、並確認到充電站160目前的充電許可狀態是可使用狀態後，充電管理伺服器110會先行發出一詢問訊息至電動車150之持有者攜帶的一電子裝置，使得該電子裝置上所安裝並可與充電管理伺服器110進行通訊的一應用程式在其使用者介面上顯示訊息來詢問使用者是否確實想要使電動車150藉由充電站160來進行充電。當使用者透過該應用程式回覆充電管理伺服器110其確實欲使電動車150藉由充電站160來進行充電的回應後，充電管理伺服器110才會繼續開啟電力開關124來為電動車150進行充電。反之，當使用者透過該應用程式回覆充電管理伺服器110其並非欲使電動車150藉由充電站160來進行充電的回應後，充電管理伺服器110會不開啟充電站160為電動車150充電的程序。

(b)充電管理伺服器110確認充電站160目前的充電許可狀態是已預訂狀態、電動車150所持有之電動車識別符為一已授權電動車識別符、且該電動車識別符指出電動車150的擁有者即為充電站160的預訂者時(步驟202、步驟206、步驟212、及步驟214)：

充電管理伺服器110會將充電站160之充電許可狀態更新為使用中狀態，並針對電動車150所持有之電動車識別符來傳送該充電授權指令至通訊/控制電路122。通訊/控制電路122會根據該充電授權指令的授權，開啟電力開關124，以將電源140的電力導引至電力插座130。如此一來，電力插座130便可透過得到的電力來對電動車150充電。另外，當充電站160對電動車150充電完畢、且電動車150之電力接線脫離電力插座130後，充電管理伺服器110會將充電站160之充電許可狀態更新為可使用狀態。

另，在本發明之一實施例中，在充電管理伺服器110確認到電動車150所持有之已授權電動車識別符、確認到充電站160目前的充電許可狀態是可使用狀態、並確認電動車150之持有者即為充電站160的預訂者後，充電管理伺服器110會先行發出一詢問訊息至電動車150之持有者攜帶的一電子裝置，使得該電子裝置上所安裝並可與充電管理伺服器110進行通訊的一應用程式在其使用者介面上顯示訊息來詢問使用者是否確實想要使電動車150藉由充電站160來進行充電。當使用者透過該應用程式回覆充電管理伺服器110其確實欲使電動車150藉由充電站160來進行充電的回應後，充電管理伺服器110才會繼續開啟電力開關124來為電動車150進行充電。反之，當使用者透過該應用程式回覆充電管理伺服器110其並非欲使電動車150藉由充電站160來進行充電的回應後，充電管理伺服器110會不開啟充電站160為電動車150充電的程序。

(c)充電管理伺服器110確認充電站160目前的充電許可狀態是已預訂狀態、電動車150所持有之電動車識別符為一已授權電動車識別符、但該電動車識別符指出電動車150的擁有者並非充電站160的預訂者時(步驟202、步驟206、步驟212及步驟216)：

充電管理伺服器110會針對電動車150所持有之電動車識別符來傳送一充電禁止指令至通訊/控制電路122。通訊/控制電路122會根據該充電禁止指令來關閉電力開關124，以阻止電源140的電力被導引至電力插座130。如此一來，電動車150便無法透過電力插座130來得到電力進行充電。

(d)充電管理伺服器110確認電動車150所持有之電動車識別符為一未授權電動車識別符(例如當電動車150並非為註冊於充電管理伺服器110的獲授權電動車時)，且充電站160目前的充電許可狀態是任一狀態(例如可使用狀態、已預訂狀態、已使用狀態中任一者)時(步驟202及步驟204)：

充電管理伺服器110會針對電動車150所持有之電動車識別符來傳送一充電禁止指令至通訊/控制電路122。通訊/控制電路 122會根據該充電禁止指令來關閉電力開關124，以阻止電源140的電力被導引至電力插座130。如此一來，電動車150便無法透過電力插座130來得到電力進行充電。

(e)充電管理伺服器110確認充電站160目前的充電許可狀態是使用中狀態、且電動車150所持有之電動車識別符為一已授權電動車識別符時(步驟202、步驟206及步驟210)：

這種情況可能會發生在充電站160正為其他電動車進行充電而在使用中狀態，但電動車150的使用者此時欲藉由惡意拔下被充電之電動車的插頭來換插電動車150之插頭於電力插座130、以惡意盜取充電站160電力的狀況。

在本發明之一實施例中，當原先被充電的電動車插頭(插頭上儲存有電動車識別符)在未充電完畢或在其預訂時間內被拔離電力插座130時，電力插座130會透過通訊/控制電路122向充電管理伺服器110發出警示訊息；接著充電管理伺服器110會主動向原先被充電之電動車持有者的電子裝置所安裝之電動車充電應用程式發出詢問訊息，以詢問其是否有意願主動停止充電。若該電動車持有者回覆為否，則充電管理伺服器110除了主動透過通訊/控制電路122發出一充電禁止指令來關閉電力開關124，以阻止電源140的電力被導引至電力插座130以外，會更進一步地在其他電動車(例如欲惡意盜取電力之電動車150)的插頭連接於電力插座130時，禁止其透過電力插座130獲取電力，以防止如電動車150欲惡意盜取充電站160之電力的可能性。接著，直到原先被充電之電動車的插頭重新插回至電力插座130後，透過通訊/控制電路122的偵測對電動車識別符進行偵測及確認、並回報充電管理伺服器110，充電管理伺服器110才會透過通訊/控制電路122開啟電力開關124，以繼續對原先充電之電動車進行充電。另外，當發生上述插頭在未充電完畢或在其預訂時間內被拔離電力插座130的狀況時，充電站130也可透過顯示裝置132主動發出影像及/或聲音訊息，以提示「若不將原先充電中之電動車插頭插回電力插座130，則充電站160會持續不供應電力」的類似訊息，並藉此阻止惡意盜取電力的 行徑。

另外，在上述充電管理伺服器110主動向原先被充電之電動車持有者的電子裝置所安裝之電動車充電應用程式發出詢問訊息的狀況，若該使用者回覆為是，則充電管理伺服器110除了主動透過通訊/控制電路122發出該充電禁止指令來關閉電力開關124，以阻止電源140的電力被導引至電力插座130以外，會進一步地將充電站160的充電許可狀態轉為可使用狀態，以利其他持有已授權電動車識別符的電動車進行充電，也就是例如步驟202、步驟206、及步驟208所述之程序。

在本發明之部分實施例中，為了在硬體上因應上述禁止電動車持有者惡意充電的情況，因此可使用先前所提及電力插座130可附加的上鎖式安全蓋。在原先充電之電動車持有者使用電子裝置所安裝之電動車充電應用程式向充電管理伺服器110發出其並無意願停止充電的回應後，充電管理伺服器110可透過通訊/控制電路122來間接控制該上鎖式安全蓋直接上鎖並覆蓋電力插座130，以使得電力插座130此時無法接上其他電動車的插頭，減少盜取電力的可能性。另，若之後原先充電之電動車持有者欲重新啟動充電，可透過其持有電子裝置所安裝之電動車充電應用程式的操作，通知充電管理伺服器110開啟該上鎖式安全蓋，以重新***插頭於電力插座130來繼續進行充電。

上述列舉各種充電站160之防盜安全機制，亦可在本發明之其他實施例中應用於前述步驟202、步驟206、及步驟216的禁止充電狀況，或是應用於前述步驟202、步驟206、及步驟216的禁止充電狀況，以防止未經授權的電動車持有者使用充電站160進行充電、或是防止獲授權的電動車持有者在可使用狀態以外的其他充電許可狀態下使用充電站160進行充電。

藉由上述充電管理伺服器110對電動車150之電動車識別符以及充電站160所進行之充電許可狀態的檢查，可以確保在任一預訂時段中，充電站160只會對預訂者所持有的電動車充電，也可以確保在非預訂時段且充電站160在可使用狀態時，只會對已獲得授權的使用者持有的電 動車充電。如此一來，可以有效的防止未被授權者使用充電站160進行充電，而提高地方充電站持有者出租其充電站的意願，並藉此推廣充電站的使用。

在本發明之一實施例中，電力插座130可選擇性地包含一顯示裝置132。在電動車已連接於電力插座130的情況下，顯示裝置132可用來顯示充電站160之充電許可狀態、電動車之電動車識別符、及/或電動車之電力狀態。

在充電站160已被預訂用來充電、且連接充電站160之電動車的持有者即為充電站160之預訂者的情況下，充電管理伺服器110可透過顯示裝置132或該持有者的電子裝置選擇性地顯示充電站160之預訂者的電動車識別符及/或該預訂者之電動車透過充電站160進行充電時的預估剩餘充電時間，以提示充電站160將於該預估剩餘充電時間結束後會自行停止供電。充電管理伺服器110甚可透過顯示裝置132或該持有者的電子裝置提示下一充電站預訂者的預訂時間，以使該持有者提早做好停止充電或更換另一充電站繼續進行充電的準備。

某些情況下，充電站160可能會設置於某些網路狀態不佳的場所(例如家用的地下停車場)、以致無法即時與充電管理伺服器110連線交換資訊(或是處於離線狀態)，且這類場所的充電使用對象通常僅限於居住或工作於該類場所的人士。為了使設置在這類網路狀態不佳場所的充電站160仍然可以提供充電服務並順利收取充電費用，在本發明之一實施例中，通訊/控制電路122可獨立地為該類場所的受限充電使用對象個別儲存其電動車識別符，並在未連接於充電管理伺服器110的狀態下，代替充電管理伺服器110執行其確認電動車識別符與授權等功能，而以本地端授權的方式為該些受限充電使用對象進行充電。在該狀況下充電的同時，通訊/控制電路122也會記錄該些受限充電使用對象的電動車識別符以及其對應之充電時間及/或充電電量，並輔以充電站160本身的計費費率規則來計算出該些受限充電使用對象所應支付的充電費用。之後在可與充電管理伺服器110或是電力公司獨立的計費伺服器連線的狀況下，通訊/控制電路122可再另行轉達相關的充電費用資訊，以供充電站系統100所屬之計費單位收費之用。

在本發明之另一實施例中，充電站160本身即為一獨立系統，而通訊/控制電路122會直接取代並執行上述充電管理伺服器110的各種功能，以進行本地端的電動車識別符之辨識、授權等上述充電管理作業。獨立運作的充電站160在運作方式與組成上與上述充電管理伺服器110未連線於充電站160的狀況相同(也就是如第1圖所示之組成中，拿掉充電管理伺服器110)。通訊/控制電路122也會記錄該些充電使用對象(例如為受限或特定的充電使用對象)的電動車識別符以及其對應之充電時間及/或充電電量，並輔以充電站160本身的計費費率規則來計算出該些受限充電使用對象所應支付的充電費用，以作為之後收費之用。另，本說明書所提及過之各種限制條件，亦可直接沿用於該種獨立運作之充電站160，而形成各種實施例。

在充電站160已被預訂用來充電、且連接充電站160之電動車的持有者並非為充電裝置160之預訂者(且持有已授權電動車識別符)的情況下，顯示裝置132可另顯示充電站160之預訂者的預定等待時間，以在該預訂者超過該預定等待時間且並未在選擇充電站160進行充電的情況下(此時充電站160之充電許可狀態會轉換為可使用狀態)，讓該非預訂者可以在此時接受充電管理伺服器110執行步驟202、步驟206、以及步驟208的安排，以使用充電站160來為其持有的電動車充電。

顯示裝置132亦可作為一互動式顯示面板，以供持有之電動車已連接於電力插座130之使用者可以透過該互動式顯示面板來查詢充電站160之狀況或是與充電管理伺服器110互動來下達指令。

在本發明之一實施例中，顯示裝置132可包含多個具有不同顏色的指示燈，以根據充電管理伺服器110的指令，顯示多種不同顏色的燈號，以表現充電站160不同的充電許可狀態。舉例來說，顯示裝置132可使用綠色燈號來表示充電站160處於可使用狀態、可使用紅色燈號來表示充電站160處於使用中狀態、或是可使用橘色燈號來表示充電站160處於已預訂狀態。在本發明之一實施例中，充電管理伺服器110亦可對應於不同的狀況，指示顯示裝置132更新顯示該些不同顏色燈號的亮度及/或閃爍頻率。舉例來說，當電動車150與其預訂之充電站160之間的距離已 小於一較短之預定距離時(例如該距離小於一百公尺時)，在充電管理伺服器110透過電動車150之定位系統即時確認到該狀況後，會指示顯示裝置132加大其顯示燈號(例如橘色燈號)的亮度及/或提高其顯示燈號的頻率，以提高充電站160對於電動車150之駕駛者的辨識度，使其得以迅速掌握充電站160的位置來進行充電。

在本發明之一實施例中，電動車150在接受充電站160的充電時，電動車150的持有者可另外對充電站160設定一快速充電模式與一慢速充電模式。在快速充電模式下，電源140係提供一三相電壓，且電力開關124係將該三相電壓轉換為一直流電壓，以對電動車150充電。在慢速充電模式下，電源140係提供一交流電壓，且電動車150透過電力開關124接收到該交流電壓後，係轉換該交流電壓為電動車150之車用電壓。該直流電壓係高於該車用電壓。快速充電模式與慢速充電模式的選取可透過上述之互動式顯示面板或是該持有者所擁有的電子裝置上安裝的電動車充電應用程式與充電管理伺服器110進行溝通來運作。在本發明之一實施例中，如加油站之類的公共場所設置的充電站160主要用來提供上述之三相電壓，而一般住家所設置的充電站主要用來提供該交流電壓。

本發明另外為行駛中的電動車提供了一種通知機制，用來為目前電量低於或將要低於一安全電量的電動車，提供其一定範圍內的至少一個充電站的通知訊息，並根據該通知訊息內含的導航資訊來儘速找到充電站進行充電。本發明亦在該通知機制的基礎上提供了一種訂位機制，用來在行駛中的電動車接收到其目前位置附近之充電站的通知訊息時，可以同時預訂該通知訊息所建議的充電站，以在到達該充電站後，根據步驟202、步驟206、步驟212、及步驟214的依序程序來進行充電。

本發明所提供之通知機制與預訂機制的流程圖如第3圖所示，該些機制主要是提供給尚未停靠或連接於任一充電站的電動車。

在步驟302中，當電動車150仍在行駛中或是停靠停車位而未連接於任何充電站的情況下，充電管理伺服器110會透過無線網路或是可行的無線通訊手段，以動態方式持續、週期性地、或非週期性地偵測/詢問電動車150的電力狀態，也可為電動車150使用其配備的無線通訊裝置， 透過無線網路或是可行的無線通訊手段，主動向充電管理伺服器110以動態方式持續、週期性地、或非週期性報告該電力狀態。當電動車150的電量高於一臨界電量時，充電管理伺服器110會繼續動態地執行步驟302，以監控電動車150的電量。而當電動車150的電量不高於該臨界電量時，充電管理伺服器110會執行步驟304。

在本發明之一實施例中，充電管理伺服器110偵測電動車150之電力狀態的方式可包含動態地與電動車150本身具有的電力偵測設備以無線方式溝通。該電力偵測設備可藉由動態地偵測電動車150的運作電壓、運作電流量來監控電動車150的電量，並將該電量動態地回報至充電管理伺服器110。

在本發明之一實施例中，該臨界電量係為電動車150可維持正常運作的一最低安全電量。且當充電管理伺服器110確認電動車150之現行電量不高於該最低安全電量時，會繼續執行步驟304。

在本發明之一實施例中，該臨界電量係為電動車150在電量滑落至該最低安全電量前可供行駛一預定距離或一預定時間的預估所需電量所決定。更進一步地說，充電管理伺服器110平時會根據電動車150的定位位置或是電動車150之使用者所自行提供的位置資料，確認電動車150平時的行進路線與頻繁移動領域等數據。使用者所自行提供的位置資料可包含使用者的住家位置、工作地點等頻繁前往的位置資料，且該位置資料需透過使用者使用授權碼來向充電管理伺服器110設定或註冊。充電管理伺服器110會進一步利用該些數據，預估電動車150在電量滑落至該最低安全電量前可再行駛的剩餘時間或剩餘距離。充電管理伺服器110並會在該剩餘時間小於該預定時間及/或該剩餘距離小於該預定距離時，判定電動車150之電量不高於該臨界電量。舉例來說，電動車150的使用者或充電管理伺服器110可預先設定該剩餘時間為三天及/或該剩餘距離為十公里，則充電管理伺服器110會根據上述所蒐集電動車150的相關數據，計算電動車150行駛這三天及/或這十公里的預估所需電量加上該最低安全電量的電量值。如此一來，當充電管理伺服器110執行步驟302確認電動車150的現行電量值不高於該最低安全電量加上該預估所需電量時，充電管理伺服 器110會繼續執行步驟304。該預定時間或該預定距離係根據電動車150之持有者向充電管理伺服器110發出之指令所決定，或是根據充電管理伺服器110之一預設設定所決定。

在步驟304中，充電管理伺服器110會偵測電動車150當時的位置、電動車150周遭一預設範圍內至少一個充電站的充電許可狀態、以及電動車150與該至少一個充電站之間的距離。在步驟306中，充電管理伺服器110會將該至少一個充電站的位置資訊及/或導航資訊以發出一通知訊息的方式傳送給電動車150及/或其持有者所配備的電子裝置上安裝的電動車充電應用程式，以使得電動車持有者可選取其中一個充電站作為準備對電動車150充電用的充電站。在選取充電站後，充電管理伺服器110可根據該通知訊息內含的位置資訊及/或導航資訊，為電動車150及其持有者進行導航，以使其順利到達被選取的充電站處。

在本發明之一實施例中，執行步驟304時，充電管理伺服器110會只留下充電許可狀態為可使用狀態的充電站列入一充電站候選清單。充電管理伺服器110會將該充電站候選清單提供至電動車150以供選擇。

在本發明之一實施例中，電動車150選擇充電站的方式可包含：(1)電動車150之使用者根據該充電站候選清單的資訊，選擇任一充電站來準備進行充電；及(2)電動車150透過充電管理伺服器110安裝的篩選演算法程式，選擇該篩選演算法程式所選擇的最適充電站；舉例來說，該篩選演算法程式可根據電動車150行至該充電站候選清單上每一候選充電站的直線距離、行經路程、預定行經時間、及/或充電預估收取費用來為所有候選充電站進行總合優先權排序，以選取總合優先權較高之充電站作為替電動車150充電的充電站；其中直線距離越短、行經路程越短、預定行經時間越短(考慮路況或交通情況等會影響行經時間的主要因素)、充電預估收取費用越少(因為每一充電站的收費不盡然相同，也可能隨著充電站出租者的需求或喜好來決定)的充電站，可在該充電站候選清單上取得較高的總合優先權，而較為可能被該篩選演算法程式所選取。

在選取充電站後，電動車150的使用者可選擇性地預訂在該充電站候選清單中選取的充電站，使得被選取的充電站在未來一預定時 間內，被禁止為其他的電動車或設備進行充電。這也就是步驟212與步驟214中被預訂的充電站為預訂者所做的保留，以及在步驟212與步驟216中禁止被預訂的充電站為預訂者之電動車以外的對象進行充電的情況。針對電動車150的使用者之預訂所保留之該預定時間，可根據當時電動車150與被選取之充電站之間的距離、或當時欲選取該被選取之充電站的電動車數目來進行動態調整，也可以事先選定一固定之預設時間來等待。在本發明之一實施例中，當電動車150與被選取之充電站之間的距離越短、或當時欲選取該被選取之充電站的電動車數目越多，則所保留之該預定時間越短，反之則越長。

以下的敘述係假設充電管理伺服器110在步驟302中偵測到充電站160此時的充電許可狀態為可使用狀態、且充電站160在步驟306中被自動或手動地選取的條件下進行說明。

在執行步驟306經過一段預定時間後，也就是在步驟308中，充電管理伺服器110會確認電動車150是否已在其選取或預訂的充電站160處進行充電(以是否啟動充電程序為準，不以是否已充電完畢為限)。若確認電動車150已在其選取或預訂的充電站160處開始充電或充電完畢，則繼續執行步驟302以動態監控電動車150的電量。若確認電動車150此時仍未在其選取或預訂的充電站160處進行充電，則執行步驟310。

在步驟310中，充電管理伺服器110再次偵測並更新電動車150的目前電力狀態、電動車150的目前位置、充電站160及/或電動車150周圍一預定範圍內至少一個充電站的充電許可狀態、以及充電站160及/或該至少一個充電站與電動車150之間的距離。接著在步驟312中，充電管理伺服器110根據步驟310中偵測與更新的資訊來發出一更新通知訊息至電動車150，以指示充電站160或該至少一個充電站的位置資訊及/或導航資訊，並據此輔助電動車150的使用者進行充電站的選取與導航。另外，此時電動車150的使用者也可選擇性地決定是否要預訂在步驟312中所選定的充電站。步驟310與步驟312的執行與實施例變化大致上相同於步驟304與步驟306的執行與實施例變化，然而在搜尋與選定充電站上會出現至少兩種狀況。

在本發明之一實施例所代表的第一種狀況中，步驟310會直接選定充電站160作為偵測與更新的目標來更新充電許可狀態以及與電動車150的路徑、距離，而不重新偵測或更新電動車150周遭可能更適合的其他充電站；而在步驟312中所發出的更新通知訊息，也會僅指示充電站160的位置資訊及/或導航資訊。

在本發明之一實施例所代表的第二種狀況中，步驟310會重新偵測並更新電動車150周圍一預定範圍內至少一個充電站(可能包含充電站160)的充電許可狀態及與電動車150的距離，以在步驟312發出的更新通知訊息中，指示該至少一個充電站的位置資料及/或導航資訊，以供電動車150以篩選演算法程式或人工方式重新選取欲用來充電的充電站。

在本發明之一實施例中，上述第一種狀況與第二種狀況的選擇，可根據執行步驟310時，當時電動車150到達充電站160的距離、路徑、路況、或預估到達時間等因素來做出最適當的決定，且決定標準同上述之篩選演算法程式所可能採用的標準。而在另一實施例中，上述第一種狀況與第二種狀況的選擇可由電動車150的使用者自行選擇其中一種。

在執行完步驟312並經過一段預定時間後，充電管理伺服器110會再次執行步驟308，以確認電動車150是否已在該段預定時間內使用在步驟312中選定或預訂的充電站來進行充電。步驟312所等待的該段預定時間與步驟306所等待的該段預定時間可相等或不相等。在本發明之一實施例中，充電管理伺服器110可給予步驟312相較於步驟306更短的預定時間來等待，以因應電動車150在執行步驟312時，電量相較執行步驟306時更為不足而導致更高風險的狀況。

第4圖根據本發明之一實施例，圖示了充電站系統100的其中一種詳細實施方式。在第4圖中，電力開關124可選擇性包含一繼電器(Power relay)410、一斷電器(Circuit breaker)420、及/或一主開關(Master switch)430。而電力插座130除了顯示裝置132以外，另包含一插座開關440與一插座450。顯示裝置132所顯示的內容包含一辨識標誌462、輔助標誌464與466、快速反應碼468、以及發光二極體(LED)發光標示470。

在電力開關124中，繼電器410用來根據通訊/控制電路 122由充電管理伺服器110接收的指令，將電源140的電力傳輸至電力插座130，以替已連接於電力插座130的電動車150充電。

斷電器420在繼電器410將電力導引至電力插座130的過程中保持閉路(Close circuit)以導通電力。然而在一些需要停止提供電力至電力插座130的情況中，斷電器420會根據充電管理伺服器110對通訊/控制電路122下達的指令來切換至開路(Open circuit)，以停止供輸電力至電力插座130。這些需要斷電器420切換至開路以停止提供電力的情況可包含上述擷取到未授權電動車識別符的狀況(步驟204)、充電站160處於使用中狀態的狀況(步驟210)、以及電動車150的持有者並非為充電站160之預訂者的狀況(步驟216)。

主開關430用來保留充電站160之持有者或出租者可強制進行充電或斷電的權利。更詳細地說，充電站160之持有者或出租者可以無視充電管理伺服器110透過通訊/控制電路122所下達的指令，直接強制充電站160對連接中的電動車150充電或不提供電力。

在電力插座130中，插座450用來與電動車150配備的插頭連接，以作為供應電力的媒介。而插座開關440係選擇性地被設置於電力插座130中，並用來在發生擷取到未授權電動車識別符的狀況(步驟204)時，強制禁止插座450對連接中的電動車150充電。

在顯示裝置132所顯示的內容中，辨識標誌462或快速反應碼468用來輔助通訊/控制電路122進行電動車150之電動車識別符的辨識，例如以影像辨識的方式進行。輔助標誌464與輔助標誌468可輔助電動車150之持有者辨識出充電站160的各種數據或屬性，例如可用來表示充電站160所使用之電力的來源為太陽能或風力。發光二極體發光標示470可使用圖案或是不同顏色來表示充電站160之充電許可狀態，例如以發出綠色光來表示使用中狀態、以發出白色光來表示可使用狀態、或以發出紅色光來表示已預訂狀態。

本發明提供了一種與雲端的充電管理伺服器配合來運作的充電站系統、以及該充電站的電動車充電方法。藉由上述充電站系統與電動車充電方法，可確保使用充電站充電的電動車持有者必已獲得授權(例如已 付費獲取入會資格的)或已事先預訂時段來進行充電。另外，上述充電站的設置成本也相對較低，因為僅需設置簡易且能連線於網路的充電設備(如上述的充電站160)、並配合場地提供者的電源(如上述的電源140)即可。如此一來，一般的充電站場地出租者(例如家用電源持有者或是大型公共場合電源持有者)會較有意願提供場地來設置充電站，而得以推廣充電站的設置。另外，由於電動車使用者除了其持有的電動車外，可另外透過其持有之電子裝置上安裝的電動車充電應用程式與充電管理伺服器溝通來輔助充電，而得到了操作簡易的好處。這也對推廣電動車有所幫助。

100‧‧‧充電站系統

110‧‧‧充電管理伺服器

120‧‧‧控制模組

122‧‧‧通訊/控制模組

124‧‧‧電力開關

130‧‧‧電力插座

132‧‧‧顯示裝置

140‧‧‧電源

150‧‧‧電動車

160‧‧‧充電站

Claims (68)

1. 一種充電站系統，包含：一充電管理伺服器；及一充電站，包含：一控制模組，包含：一通訊/控制電路，其遠端連接於該充電管理伺服器，該通訊/控制電路用來在一電動車連接於該充電站時，辨識出該電動車之一電動車識別符(Identifier)，並將該電動車識別符與該充電站之一充電站識別符傳送至該充電管理伺服器，以使該充電管理伺服器確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符，並根據該充電站識別符來確認該充電站之一充電許可狀態，其中當該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為一可使用狀態時，該充電管理伺服器傳送一充電授權指令至該通訊/控制電路；及一電力開關，其電性連接於一電源以接收電力，並連接於該通訊/控制電路；及一電力插座，其電性連接於該電力開關與該電動車，且當該充電管理伺服器傳送該充電授權指令至該通訊/控制電路時，該通訊/控制電路係根據該充電授權指令開啟該電力開關，以將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。
2. 如請求項1所述之充電站系統，其中當該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為一可使用狀態時，係發出一詢問訊息至該電動車之持有者所持有之一電子裝置所安裝之一應用程式，以確認該電動車之持有者是否欲使該充電站對該電動車充電；及 其中在該應用程式向該充電管理伺服器回覆其欲使該充電站對該電動車充電時，該充電管理伺服器係傳送該充電授權指令至該通訊/控制電路，以使該通訊/控制電路根據該充電授權指令開啟該電力開關，而將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。
3. 如請求項1所述之充電站系統，其中該充電管理伺服器係根據該充電站目前是否被預訂充電或目前是否被用來充電，設定該充電許可狀態。
4. 如請求項3所述之充電站系統，其中當該充電站目前並未被預訂充電或用來充電時，該充電管理伺服器係將該充電站之該充電許可狀態設定為該可使用狀態。
5. 如請求項3所述之充電站系統，其中當該充電站目前被預訂充電時，該充電管理伺服器係將該充電許可狀態設定為一已預訂狀態，且該充電管理伺服器此時係傳送一充電禁止指令至該通訊/控制開關，以使該通訊/控制電路根據該充電禁止指令關閉該電力開關，而禁止除了該充電站之預訂者持有的電動車以外的任何對象使用該電力插座進行充電。
6. 如請求項5所述之充電站系統，其中當該充電站之預訂者持有的電動車連接於該充電站，且當該預訂者持有的電動車之一電動車識別符被該充電管理伺服器確認為一已授權電動車識別符時，該充電管理伺服器將該充電許可狀態更新為一使用中狀態，並透過該通訊/控制電路來開啟該電力開關，以使該電力開關得以對該充電站之預訂者持有的電動車進行充電，並禁止該電動車以外之其他電動車同時使用該充電站進行充電。
7. 如請求項6所述之充電站系統，其中當該充電站之預訂者持有的電動車連接於該充電站，且當該預訂者持有的電動車之一電動車識別符被該充電管理伺服器確認為一已授權電動車識別符時，該充電管理伺服 器係發出一詢問訊息至該電動車之持有者所持有之一電子裝置所安裝之一應用程式，以確認該電動車之持有者是否欲使該充電站對該電動車充電；及其中在該應用程式向該充電管理伺服器回覆其欲使該充電站對該電動車充電時，該充電管理伺服器係傳送該充電授權指令至該通訊/控制電路，以使該通訊/控制電路根據該充電授權指令開啟該電力開關，而將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。
8. 如請求項6所述之充電站系統，其中當該充電站對該電動車充電完畢時，該充電管理伺服器將該充電許可狀態更新為該可使用狀態。
9. 如請求項1所述之充電站系統，其中該充電站另包含：一顯示裝置，其用來顯示該充電許可狀態、該電動車之電動車識別符、該電動車之電力狀態、該充電站之預訂者的電動車識別符、一剩餘充電時間、一預定等待時間中一或多者。
10. 如請求項1所述之充電站系統，其中該電力插座之一充電速度設定係為一快速充電模式時，該電力插座係將一三相電壓轉換為一直流電壓來提供電力至該電動車；且當該充電速度設定係為一慢速充電模式時，該電力插座係以一交流電壓來提供電力至該電動車。
11. 如請求項1所述之充電站系統，其中當該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一未授權電動車識別符時，該充電管理伺服器係傳送一充電禁止指令至該通訊/控制開關，以透過該通訊/控制電路來關閉該電力開關，而禁止該電動車使用該電力插座進行充電。
12. 如請求項1所述之充電站系統，其中該通訊/控制電路係透過影像掃描辨識機制、無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)機制、近場通訊(Near Field Communication，NFC)機制、藍芽(Bluetooth)機制、Wi-Fi網路、火線介面(Firewire Interface)機制、及有線通訊(Wired Communication)機制中一或多個機制來偵測與擷取該電動車識別符。
13. 如請求項1所述之充電站系統，其中該充電管理伺服器係在該電動車之一現行電量不高於一臨界電量時，根據該電動車之一目前位置、該充電站之該充電許可狀態、該充電站與該電動車之該目前位置之間的一距離中一或多者，發出一通知訊息至該電動車，以指示該充電站的位置資訊與導航資訊中一或多者。
14. 如請求項13所述之充電站系統，其中該臨界電量係為該電動車可維持正常運作之一最低安全電量。
15. 如請求項13所述之充電站系統，其中該臨界電量係為該電動車可維持正常運作之一最低安全電量加上該電動車之現行電量滑落至該最低安全電量前可供行駛一預定距離或一預定時間的一預估所需電量；其中該預估所需電量係為該充電管理伺服器蒐集該電動車之行進路線與頻繁移動領域，配合該預定距離或該預定時間所決定；及其中該預定距離或該預訂時間係根據該電動車之持有者向該充電管理伺服器發出之指令所決定，或是根據該充電管理伺服器之一預設設定所決定。
16. 如請求項13所述之充電站系統，其中當該充電管理伺服器在發出該通知訊息後一預定時間內，該電動車並未在該充電站進行充電時，該充電管理伺服器偵測並更新該電動車之該目前電力狀態、該電動車之該目前位置、該電動車之一預定範圍內至少一個充電站之充電許可狀態、該至少一個充電站與該電動車之該目前位置之間的距離中一或多者，以發出一更新通知訊息至該電動車；及其中該更新通知訊息係指示該至少一個充電站的位置資訊與導航資訊中一或多者。
17. 如請求項16所述之充電站系統，其中該充電管理伺服器係根據該電動車行至該至少一個充電站的一直線距離、一行經路程、一預定行經時 間、及/或一充電預估收取費用，為該至少一個充電站個別產生一總合優先權排序；及其中該充電管理伺服器係選取該至少一個充電站中總合優先權最高之一充電站作為充電用之該充電站。
18. 如請求項13所述之充電站系統，其中該充電管理伺服器係另根據該電動車對應於該通知訊息所發出之一預訂指令，將該充電站之該充電許可狀態更新為一已預訂狀態，並僅允許該電動車得以在該預訂指令所指定之一預訂時間內使用該充電站來充電。
19. 如請求項18所述之充電站系統，其中當該電動車接近於該充電站一預定距離內時，該顯示裝置係改變其顯示燈號的亮度及/或其顯示燈號的頻率。
20. 如請求項13所述之充電站系統，其中該充電管理伺服器在發出該通知訊息至該電動車時，向該充電站發出一預訂通知訊息，以在發出該通知訊息後的一預定時間內，僅允許該電動車得以使用該充電站來充電。
21. 如請求項1所述之充電站系統，其中該電動車識別符係儲存於該電動車之車體、一行動電子裝置、一穿戴式電子裝置、一付費載體、或一植入式電子裝置中一或多者。
22. 如請求項1所述之充電站系統，其中該電動車識別符為一影像編碼或一加密識別碼，且該充電管理伺服器係對該影像編碼或該加密識別碼解碼，以辨識該電動車識別符。
23. 如請求項1所述之充電站系統，其中該電力插座係包含一硬體開關，該硬體開關係在該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一未授權電動車識別符時，被該電力插座所關閉，以禁止供應電力給該未授權電動車識別符所對應之一電動車。
24. 如請求項23所述之充電站系統，其中該硬體開關係為附加有一中央控制鎖之一安全蓋，且該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一未授權電動車識別符時，該充電管理伺服器係關閉該中央控制鎖，以使該安全蓋鎖住該電力插座而無法充電。
25. 如請求項1所述之充電站系統，其中該充電站另包含：一繼電器，電性連接於該通訊/控制電路、該電力插座、與該電力開關，該繼電器係用來根據該通訊/控制電路由該充電管理伺服器所接收之指令，由該電力開關傳遞電力至該電力插座。
26. 如請求項1所述之充電站系統，其中該充電站另包含：一總開關，用來根據該充電站之持有者所發出的指令，強制開啟或關閉該充電站之充電程序。
27. 如請求項1所述之充電站系統，其中該電力插座之插孔係朝下方或朝下並與垂直線保持一小於90度的角度，以使該電動車之插頭需朝上方或朝斜上方***該電力插座之插孔來進行充電。
28. 如請求項1所述之充電站系統，其中該電力插座係為一可轉動式插座，且當該電動車之插頭***該電力插座後，需再轉動一預定角度，方可啟動該充電站之充電功能。
29. 如請求項1所述之充電站系統，其中當該通訊/控制電路無法取得與該充電管理伺服器之連線時，該通訊/控制電路係為該充電站之一或多個電動車持有者個別儲存一電動車識別符，並根據所儲存之該電動車識別符授權為對應之一電動車充電；及其中該通訊/控制電路在為對應之該電動車充電時，根據該電動車識別符對應之充電時間及/或充電電量，輔以該充電站的計費費率規則，計算出該電動車識別符所對應之充電費用。
30. 如請求項1所述之電動車系統，其中該充電管理伺服器係為一政府電力機關所管理的伺服器，且該充電管理伺服器係透過所儲存該電動車之該電動車識別符，擷取該電動車的一充電收費資訊；及其中該充電管理伺服器係進行根據該充電收費資訊向該電動車之持有者收費、收集與該電動車相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率之數據中一或多者。
31. 如請求項1所述之電動車系統，其中該充電管理伺服器係為一私人電力公司所管理之伺服器，該充電管理伺服器係與一政府電力機關所管理之一伺服器交換資訊，以使得該充電管理伺服器係透過所儲存該電動車之該電動車識別符，擷取該電動車的一充電收費資訊，並將該充電收費資訊轉交給該政府電力機關所管理之該伺服器；及其中該充電管理伺服器或該政府電力機關所管理之該伺服器係進行根據該充電收費資訊向該電動車之持有者收費或拆帳、收集與該電動車相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率之數據中一或多者。
32. 一種電動車充電方法，應用於一充電站系統，該方法包含：在一電動車電性連接於該充電站系統所包含之一充電站時，執行下列步驟：(a)辨識出該電動車之一電動車識別符(Identifier)，並確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符；(b)當確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並根據該充電站之一充電站識別符來確認該充電站之一充電許可狀態係為一可使用狀態時，授權該充電站對該電動車充電；及(c)根據該充電站對該電動車充電之授權，將該充電站所電性連接之一電源的電力傳輸至該電動車，以對該電動車進行充電。
33. 如請求項32所述之方法，另包含：當確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為該可使用狀態時，發出一詢問訊息至該電 動車之持有者所持有之一電子裝置所安裝之一應用程式，以確認該電動車之持有者是否欲使該充電站對該電動車充電；及在該應用程式回覆其欲使該充電站對該電動車充電時，授權該充電站對該電動車充電。
34. 如請求項32所述之方法，另包含：根據該充電站目前是否被預訂充電或目前是否被用來充電，來設定該充電許可狀態。
35. 如請求項34所述之方法，另包含：當該充電站目前並未被預訂充電或用來充電時，將該充電許可狀態設定為該可使用狀態。
36. 如請求項34所述之方法，另包含：當該充電站目前被預訂充電時，執行以下步驟：將該充電許可狀態設定為一已預訂狀態；關閉該電力開關；及禁止除了該充電站之預訂者持有的電動車以外的任何對象使用該電力插座進行充電。
37. 如請求項36所述之方法，另包含：當該充電站之預訂者持有的電動車連接於該充電站，且當該預訂者持有的電動車之一電動車識別符被確認為一已授權電動車識別符時，將該充電許可狀態更新為一使用中狀態，對該充電站之預訂者持有的電動車進行充電，並禁止該電動車以外之其他電動車同時使用該充電站進行充電。
38. 如請求項37所述之方法，另包含：當該充電站之預訂者持有的電動車連接於該充電站，且當該預訂者持有的電動車之一電動車識別符被確認為一已授權電動車識別符時，該充電管理伺服器係發出一詢問訊息至該電動車之持有者所 持有之一電子裝置所安裝之一應用程式，以確認該電動車之持有者是否欲使該充電站對該電動車充電；及當該應用程式回覆其欲使該充電站對該電動車充電時，授權該通訊/控制電路開啟該電力開關，而將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。
39. 如請求項37所述之方法，另包含：當該充電站對該電動車充電完畢時，將該充電許可狀態更新為該可使用狀態。
40. 如請求項37所述之方法，另包含：當該充電站之預訂者持有的電動車在其預訂時間內電性分離於該充電站時，向該充電站之預訂者持有之一電動車充電應用程式發出一詢問訊息，以確認該充電站之預訂者是否欲停止電動車的充電；及當該電動車充電應用程式對應該詢問訊息，回覆並無意願停止該電動車的充電時，禁止該充電站之預訂者持有的電動車以外的對象使用該充電站進行充電。
41. 如請求項37所述之方法，另包含：當該充電站之預訂者持有的電動車在其預訂時間內電性分離於該充電站時，向該充電站之預訂者持有之一電動車充電應用程式發出一詢問訊息，以確認該充電站之預訂者是否欲停止電動車的充電；及當該電動車充電應用程式對應該詢問訊息，回覆其有意願停止該電動車的充電時，關閉該充電站之充電功能，並將該充電站之該充電許可狀態更新為該可使用狀態。
42. 如請求項32所述之方法，另包含：當該充電站對該電動車進行充電中，且該電動車電性分離於該充電站時，向該電動車之持有者持有之一電動車充電應用程式發出一詢問訊息，以確認該電動車之持有者是否欲停止電動車的充電；及 當該電動車充電應用程式對應該詢問訊息，回覆並無意願停止該電動車的充電時，禁止該電動車以外的對象使用該充電站進行充電。
43. 如請求項32所述之方法，另包含：當該充電站對該電動車進行充電中，且該電動車電性分離於該充電站時，向該電動車之持有者配備之一電動車充電應用程式發出一詢問訊息，以確認該電動車之持有者是否欲停止電動車的充電；及當該電動車充電應用程式對應該詢問訊息，回覆其有意願停止該電動車的充電時，關閉該充電站之充電功能，並將該充電站之該充電許可狀態更新為該可使用狀態。
44. 如請求項32所述之方法，另包含：顯示該充電許可狀態、該電動車之電動車識別符、該電動車之電力狀態、該充電站之預訂者的電動車識別符、一剩餘充電時間、一預定等待時間中一或多者。
45. 如請求項32所述之方法，另包含：當該電力插座之一充電速度設定係為一快速充電設定時，以直流電壓來提供電力至該電動車；及當該充電速度設定係為一慢速充電設定時，以交流電壓來提供電力至該電動車。
46. 如請求項32所述之方法，另包含：當確認該電動車識別符係為一未授權電動車識別符時，禁止該充電站對該電動車進行充電。
47. 如請求項32所述之方法，另包含：在該電動車之一現行電量不高於一臨界電量時，根據該電動車之一目前位置、該充電站之該充電許可狀態、該充電站與該電動車之該目前位置之間的一距離中一或多者，發出一通知訊息至該電動車，以指示該充電站的位置資訊與導航資訊中一或多者。
48. 如請求項47所述之方法，其中該臨界電量係為該電動車可維持正常運作之一最低安全電量。
49. 如請求項47所述之方法，其中該臨界電量係為該電動車可維持正常運作之一最低安全電量加上該電動車之現行電量滑落至該最低安全電量前可供行駛一預定距離或一預定時間的一預估所需電量；其中該預估所需電量係為與該充電站遠端連接之一充電管理伺服器蒐集該電動車之行進路線與頻繁移動領域，配合該預定距離或該預定時間所決定；及其中該預定距離或該預定時間係根據該電動車之持有者向該充電管理伺服器發出之指令所決定，或是根據該充電管理伺服器之一預設設定所決定。
50. 如請求項47所述之方法，另包含：其中當發出該通知訊息後一預定時間內，該電動車並未在該充電站進行充電時，偵測並更新該電動車之該目前電力狀態、該電動車之該目前位置、該電動車之一預定範圍內至少一個充電站之充電許可狀態、該至少一個充電站與該電動車之該目前位置之間的距離，以發出一更新通知訊息至該電動車；及其中該更新通知訊息係指示該至少一個充電站的位置資訊與導航資訊中一或多者。
51. 如請求項50所述之方法，另包含：根據該電動車行至該至少一個充電站的一直線距離、一行經路程、一預定行經時間、及/或一充電預估收取費用，為該至少一個充電站個別產生一總合優先權排序；及選取該至少一個充電站中總合優先權最高之一充電站作為充電用之該充電站。
52. 如請求項47所述之方法，另包含： 根據該電動車對應於該通知訊息所發出之一預訂指令，將該充電站之該充電許可狀態更新為一已預訂狀態，並僅允許該電動車得以使用該充電站來充電。
53. 如請求項47所述之方法，另包含：當發出該通知訊息至該電動車時，向該充電站發出一預訂通知訊息，以在發出該通知訊息後的一預定時間內，僅允許該電動車得以使用該充電站來充電。
54. 如請求項32所述之方法，另包含：當該充電站係處於一離線使用狀態時，為該充電站之一或多個電動車持有者個別儲存一電動車識別符、根據所儲存之該電動車識別符授權為對應之一電動車充電、以及在為對應之該電動車充電時，根據該電動車識別符對應之充電時間及/或充電電量，輔以該充電站的計費費率規則，計算出該電動車識別符所對應之充電費用。
55. 如請求項32所述之方法，另包含：透過該電動車識別符，擷取該電動車的一充電收費資訊；及進行根據該充電收費資訊向該電動車之持有者收費、收集與該電動車相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率之數據中一或多者。
56. 如請求項32所述之方法，另包含：代表一政府電力機關，透過所儲存該電動車之該電動車識別符，擷取該電動車的一充電收費資訊；及進行根據該充電收費資訊向該電動車之持有者收費、收集與該電動車相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率之數據中一或多者。
57. 如請求項32所述之方法，另包含：代表一私人電力公司，與一政府電力機關所管理之一伺服器交換資訊，以使得該私人電力公司係透過所儲存該電動車之該電動車識別 符，擷取該電動車的一充電收費資訊，並將該充電收費資訊轉交給該政府電力機關所管理之該伺服器；及代表該私人電力公司或該政府電力機關，進行根據該充電收費資訊向該電動車之持有者收費或拆帳、收集與該電動車相關之電力、移動範圍、及/或移動頻率之數據中一或多者。

    56.一種充電站，包含：一通訊/控制電路，該通訊/控制電路用來在連接於一電動車時，辨識出該電動車之一電動車識別符(Identifier)、確認該電動車識別符是否為一已授權電動車識別符、以及確認該充電站之一充電許可狀態；一電力開關，其電性連接於一電源以接收電力，並連接於該通訊/控制電路；及一電力插座，其電性連接於該電力開關與該電動車；其中當該充電站確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為一可使用狀態時，該通訊/控制電路係開啟該電力開關，以將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。

    57.如請求項56所述之充電站，其中當該通訊/控制電路確認該電動車識別符係為一已授權電動車識別符，並確認該充電站之該充電許可狀態係為一可使用狀態時，該通訊/控制電路係發出一詢問訊息至該電動車之持有者所持有之一電子裝置所安裝之一應用程式，以確認該電動車之持有者是否欲使該充電站對該電動車充電；及其中在該應用程式向該通訊/控制電路回覆其欲使該充電站對該電動車充電時，該通訊/控制電路係開啟該電力開關，而將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座，再由該電力插座將其接收之電力提供給該電動車。
58. 如請求項56所述之充電站，其中當該充電站確認該電動車識別符係為 一未授權電動車識別符時，該通訊/控制電路係關閉該電力開關，以禁止將該電力開關接收之電力傳輸至該電力插座。
59. 如請求項56所述之充電站，其中該通訊/控制電路在為該電動車充電時，係根據該電動車識別符對應之一充電時間及/或一充電電量，輔以該充電站的一計費費率規則，計算出該電動車識別符所對應之一充電費用。
60. 如請求項56所述之充電站，其中該通訊/控制電路係透過影像掃描辨識機制、無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)機制、近場通訊(Near Field Communication，NFC)機制、藍芽(Bluetooth)機制、Wi-Fi網路、火線介面(Firewire Interface)機制、及有線通訊(Wired Communication)機制中一或多個機制來偵測與擷取該電動車識別符。
61. 如請求項56所述之充電站，其中該電動車識別符係儲存於該電動車之車體、一行動電子裝置、一穿戴式電子裝置、一付費載體、或一植入式電子裝置中一或多者。
62. 如請求項56所述之充電站，其中該電動車識別符為一影像編碼或一加密識別碼，且該充電管理伺服器係對該影像編碼或該加密識別碼解碼，以辨識該電動車識別符。
63. 如請求項56所述之充電站，其中該電力插座係包含一硬體開關，該硬體開關係在該充電管理伺服器確認該電動車識別符係為一未授權電動車識別符時，被該電力插座所關閉，以禁止供應電力給該電動車。
64. 如請求項56所述之充電站，其中該硬體開關係為附加有一中央控制鎖之一安全蓋，且該通訊/控制電路確認該電動車識別符係為一未授權電動車識別符時，該通訊/控制電路係關閉該中央控制鎖，以使該安全蓋鎖住該電力插座而無法充電。
65. 如請求項56所述之充電站，其中該充電站另包含：一繼電器，電性連接於該通訊/控制電路、該電力插座、與該電力開關，該繼電器係用來在該通訊/控制電路授權該電動車充電時，由該電力開關傳遞電力至該電力插座。
66. 如請求項56所述之充電站，其中該充電站另包含：一總開關，用來根據該充電站之持有者向該通訊/控制電路所發出的指令，強制開啟或關閉該充電站之充電程序。
67. 如請求項56所述之充電站，其中該電力插座之插孔係朝下方或朝下並與垂直線保持一小於90度的角度，以使該電動車之插頭需朝上方或朝斜上方***該電力插座之插孔來進行充電。
68. 如請求項56所述之充電站，其中該電力插座係為一可轉動式插座，且當該電動車之插頭***該電力插座後，需再轉動一預定角度，方可啟動該充電站之充電功能。