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公開番号2019205345
公報種別公開特許公報(A)
公開日20191128
出願番号2019123075
出願日20190701
発明の名称電気エネルギー貯蔵装置の販売、充電及び2方向配給のための装置、システム及び方法
出願人ゴゴロ インク
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20191101BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】加入者が1つ以上の部分的に又は完全に放電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置を同等数の充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置と交換するのを可能とする双方向配電、充電及び販売システムを提供する。
【解決手段】双方向配電、充電及び販売システム110a〜110cは、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラ114及び配電網に通信可能に接続された専用の電力変換器をそれぞれ有する複数の充電モジュール112a-112nを含む。少なくとも1つの双方向配電システムコントローラは、放電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置120a〜120cの受け入れ時に、放電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体122a〜122cに記憶された製造業者識別子及び加入者識別子を検証し、認証及び検証の成功に応じて充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置を加入者に分配する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電する充電モジュールにおいて、
ベースに接合された周囲ハウジング壁によって形成された内部空間へのハウジングの長手方向軸に沿った携帯型エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入に対応するために寸法決めされた前記ハウジングと、
前記ベースから前記ハウジングの前記内部空間内に少なくとも部分的に突出する複数の電気接点と、
前記ベースから前記ハウジングの前記内部空間内に少なくとも部分的に突出するロック機構と、
前記ベースと反対側の前記周囲ハウジング壁に接合された入口であって、前記ハウジングの前記内部空間を前記ハウジングの周囲の外部空間に接続するオリフィスを含み、前記オリフィスの周囲が前記携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの少なくとも1つの物理的態様に密接に対応する前記入口と、
前記ハウジングの内部に動作可能に接続されて配置されたハウジングドアであって、前記ハウジング壁に対して垂直であり且つ前記オリフィスに近接した第1の位置から前記ハウジング壁に対して垂直であり且つ前記ハウジングの前記ベースに近接した少なくとも第2の位置まで前記ハウジングの長手方向軸に沿って軸方向に変位可能な前記ハウジングドアと、
前記ハウジングドアを通る前記ハウジングの長手方向軸と同心の開口であって、前記ハウジングドアが前記第2の位置に変位したときに前記ロック機構の少なくとも一部と少なくとも前記複数の電気接点の一部の通過に対応するための前記開口と、
前記ドアを前記ベースに動作可能に接続する少なくとも1つの付勢要素であって、前記ハウジングドアを前記第1の位置に向けて付勢する前記少なくとも1つの付勢要素とを備える、充電モジュール。
続きを表示(約 12,000 文字)【請求項2】
前記開口に近接して配置され、前記開口が閉塞された閉鎖位置から前記開口が閉鎖されない開放位置まで変位可能な変位可能カバーをさらに備え、前記カバーが、前記ハウジングドアが前記第1の位置から前記第2の位置に変位するのにともない、前記カバーが前記閉鎖位置から前記開放位置に変位するように、前記ハウジングドア及び前記ハウジングに動作可能に接続される、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項3】
前記ロック機構に接続されたアクチュエータをさらに備え、前記アクチュエータが、前記ハウジングの前記内部空間における前記携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの受け入れに応じて前記ロック機構の変位を生じさせる、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項4】
前記ハウジングの前記ベースから前記ハウジングの前記内部空間に突出する前記複数の電気接点に電気的に導電接続されたモジュール式電気的インターフェースをさらに備える、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項5】
前記複数の電気接点のそれぞれが、前記ハウジングの長手方向軸に対して同心に配置され、前記複数の電気接点のうちの任意の他のものから電気的に絶縁されている、請求項4に記載の充電モジュール。
【請求項6】
前記複数の電気接点のそれぞれが、前記ハウジングの長手方向軸と同心に配置され、前記複数の電気接点のうちの任意の他の電気接点から電気的に絶縁された環状電気接点を備える、請求項5に記載の充電モジュール。
【請求項7】
前記複数の電気接点のそれぞれが、多角形状の環状電気接点又は丸みを帯びた多角形状の環状電気接点のうちの少なくとも1つを備え、各電気接点が、前記ハウジングの長手方向軸と同心に配置され、前記複数の電気接点のうちの任意の他の電気接点から電気的に絶縁されている、請求項5に記載の充電モジュール。
【請求項8】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置が前記ハウジング内に挿入されるとき、前記複数の電気接点が、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置ケーシング上の対応する複数の外部からアクセス可能な電気接点と電気的に連続した回路を形成する、請求項5に記載の充電モジュール。
【請求項9】
前記複数の電気接点が、前記ハウジングの長手方向軸を中心とする前記携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの回転とは無関係に、前記携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの外面上の対応する複数の電気接点と電気的に連続した回路を形成する、請求項8に記載の充電モジュール。
【請求項10】
前記ロック機構が、前記複数の電気接点に対して径方向同心に配置され、前記複数の電気接点から電気的に絶縁されている、請求項5に記載の充電モジュール。
【請求項11】
前記変位可能カバーが、回転可能な変位可能カバーを備え、
前記回転可能な変位可能カバーが、前記ハウジングドアが前記第1の位置から前記第2の位置に変位するのにともない、前記閉鎖位置から前記開放位置に回転する、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項12】
前記変位可能カバーが、摺動可能な変位可能カバーを備え、
前記摺動可能な変位可能カバーが、前記ハウジングドアが前記第1の位置から前記第2の位置に変位するのにともない、前記閉鎖位置から前記開放位置に摺動する、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項13】
前記ハウジングドアの中央領域が、前記ハウジングの長手方向軸に対して相互に直交する2つの直交する横軸に関して対称な凹部を含み、前記凹部が、前記携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの突出部分に対応する、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項14】
少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続され、前記各ハウジングに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置から、前記各充電モジュールに挿入された前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置の内部温度を表すデジタルデータを含む入力信号を受信するための少なくとも1つの入力チャネルと、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続され、前記少なくとも前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電している間に前記各充電モジュールに挿入された前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置の内部温度を規定の範囲において維持するように温度制御サブシステム又は温度制御装置のうちの少なくとも1つに出力信号を供給するための少なくとも1つの出力チャネルと
を含む、携帯型電気エネルギー貯蔵装置の熱制御システムをさらに備える、請求項1に記載の充電モジュール。
【請求項15】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システムを動作させる方法において、
それぞれが少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに双方向に通信可能に接続された複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を受け入れることと、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された通信インターフェースを介して、前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体からデータを読み取ることと、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラを使用して、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの第1の部分を認証することと、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラを使用して、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの第2の部分を検証することと、
前記データの前記第1の部分の認証が成功したのに応じて且つ前記データの前記第2の部分の検証が成功したのに応じて、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラにより、前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの前記第2の部分を、前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールに挿入された第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体に書き込むことと、
前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を取り外すのを可能とすることとを備える、方法。
【請求項16】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を受け入れることが、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることと、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができない第1の(ロック)位置にロックハブを自律的に変位させることによって前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロックすることとを備え、
前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を取り外すのを可能とすることが、
前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができる第2の(ロック解除)位置にロックハブを自律的に変位させることによって前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロック解除することを備える、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1の(ロック)位置にロックハブを自律的に変位させることが、
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置が前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入されるのにともない、前記第1の(ロック)位置から前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて前記ロックハブを回転可能に変位させることと、
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置が前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入された後に、1つ以上の付勢部材を介して前記ロックハブを前記第1の(ロック)位置に自律的に回転可能に戻すこととを備える、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記第2の(ロック解除)位置に前記ロックハブを自律的に変位させることが、
第1の位置から第2の位置へとアクチュエータを自律的に変位させることを備え、前記第1の位置から前記第2の位置へと前記アクチュエータを変位させることが、前記第1(ロック)位置から前記第2(ロック解除)位置への前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールにおいて動作可能に接続された前記ロックハブの対応する変位を生じさせるのに十分である、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を可能とすることが、
前記ケーシングの長手方向軸及び前記充電モジュールの長手方向軸が同一直線上にあるときに前記ケーシングの長手方向軸の周囲の前記ケーシングの向きにかかわらず、前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールの周囲が前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の周囲に配置された前記ケーシングの周囲を収容するように、前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることを備える、請求項15に記載の方法。
【請求項20】
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された前記通信インターフェースを介して前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から前記第1の携帯型電気エネルギー記憶装置によって電力供給される外部装置の1つ以上の動作態様を示すデータを読み取ることと、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された1つ以上の出力装置に提示するための表示出力を表すデータを生成することと、
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された前記通信インターフェースを介して前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって電力供給される前記外部装置の1つ以上の動作態様を示す前記データを消去することとをさらに備える、請求項15に記載の方法。
【請求項21】
前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの第2の部分を検証することが、
前記少なくとも1つの双方向配電コントローラにより、1つ以上のバックエンドシステムに対して前記携帯型電気エネルギー記憶装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの前記第2の部分を通信することと、
前記少なくとも1つのバックエンドシステムにより、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの前記第2の部分の有効性を確認することと、
前記バックエンドシステムにより、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの前記第2の部分の検証が成功したのに応じて、前記少なくとも1つの双方向配電コントローラに対して検証に成功したことを示すメッセージを通信することとを備える、請求項15に記載の方法。
【請求項22】
前記少なくとも1つのバックエンドシステムにより、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの前記第2の部分の有効性を確認することが、
少なくとも、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られた前記データの前記第2の部分に含まれる加入者識別データと論理的に関連付けられている加入プランを確認することを備える、請求項21に記載の方法。
【請求項23】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を受け入れることが、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることを備え、
前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールからの前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを受け入れることが、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができない第1の(ロック)位置にロックハブを自律的に変位させることによって前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに対して前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロックすることと、
前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができる第2の(ロック解除)位置にロックハブを自律的に変位させることによって前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロック解除することとを備える、請求項15に記載の方法。
【請求項24】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることが、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて動作可能に接続された前記ロックハブの第1の(ロック)位置から第2の(ロック解除)位置への変位を十分に生じさせるように前記第1の位置から前記第2の位置へとアクチュエータを自律的に変位させることと、前記第2の(ロック解除)位置に前記ロックハブを維持するために前記第2の位置に前記アクチュエータを自律的に維持することとを備え、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいてロックハブを係合することによって前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することが、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて動作可能に接続された前記ロックハブの前記第2の(ロック解除)位置から前記第1の(ロック)位置への変位を十分に生じさせるように前記第2の位置から前記第1の位置へと前記アクチュエータを自律的に変位させることと、前記第1の位置に前記アクチュエータを自立的に維持することにより、前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することとを備える、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記第2の位置から前記第1の位置へと前記アクチュエータを自律的に変位させることが、
前記アクチュエータを非励磁することと、少なくとも1つの付勢装置が前記第2の(ロック解除)位置から前記第1の(ロック)位置へと前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて前記ロックハブを戻すのを可能とすることとを備える、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記少なくとも1つの双方向配電コントローラにより、少なくとも1つの生体センサによって提供される少なくとも1つの出力信号を受信することと、
前記少なくとも1つの双方向配電コントローラにより、前記少なくとも1つの生体センサによって提供される前記少なくとも1つの出力信号に含まれるデータに少なくとも部分的に基づいて前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を選択することとをさらに備える、請求項15に記載の方法。
【請求項27】
前記データの前記第1の部分の認証に失敗したのに応じて又は前記データの前記第2の部分の検証に失敗したのに応じて、
第1の(ロック)位置から第2の(ロック解除)位置へと前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて前記ロックハブを十分に変位させるために前記第1の位置から前記第2の位置へと前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて前記ロックハブに動作可能に接続されたアクチュエータを変位させることにより、前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを可能とすることと、
前記第1の(ロック)位置において前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールにおいて前記ロックハブを十分に維持するように前記第1の位置において前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールにおいて前記ロックハブに動作可能に接続されたアクチュエータを維持することにより、前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールからの前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することとをさらに備える、請求項15に記載の方法。
【請求項28】
前記データの前記第2の部分の検証に失敗したのに応じて、
少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された表示装置に検証失敗を示すデータを表示させることと、
各加入者に論理的に関連付けられている加入者アカウントを優良に回復するための1つ以上の動作を行うように加入者についての要求を生成することと、
前記加入者が前記加入者アカウントを優良に回復するための前記1つ以上の動作を行ったことを示すデータの受信に応じて、前記複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールからの前記第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを可能とすることとをさらに備える、請求項15に記載の方法。
【請求項29】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュール又は前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置のうちの少なくとも1つにおける環境状態を前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって維持することを備える、請求項15に記載の方法。
【請求項30】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュール又は前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置のうちの少なくとも1つにおける環境状態を前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって維持することが、
充電間隔の少なくとも第1の部分について、前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の温度を第1の規定された温度閾値以上に維持することと、
前記充電間隔の残りの部分の少なくとも一部について、前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の前記温度を第2の規定された温度未満に維持することとをさらに備える、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システムにおいて、
配電網及び複数のバケットを含むハウジングであって、前記バケットのそれぞれが携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュール並びに前記配電網及び前記携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールに電気的に導電接続された電力変換モジュールの可逆的で選択的な挿入に対応することができる前記ハウジングと、
前記複数のバケットのそれぞれに挿入され且つシステムユーザによって担持された1つ以上の無線認証情報に無線通信可能に接続可能な複数の携帯型エネルギー貯蔵装置のうちの少なくとも一部に無線通信可能に接続可能な第1の通信インターフェースと、
少なくとも1つのバックエンドシステムに通信可能に接続可能な第2の通信インターフェースと、
プロセッサ実行可能な命令を記憶する少なくとも1つの持続性のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体と、
前記少なくとも1つの持続性のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体に通信可能に接続された少なくとも1つの双方向分散システムコントローラとを備え、
少なくとも1つの双方向分散システムコントローラは、前記プロセッサ実行可能な命令を実行し且つ応答において、
加入者を固有に識別する加入者識別子を示すデータを前記第1の通信インターフェースを介して受信し、
前記第2の通信インターフェースを介して前記加入者識別子を示す受信したデータを前記バックエンドシステムに送信し、
複数の占有されていない携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールのそれぞれへの複数の携帯型エネルギー貯蔵装置の挿入に応じて、前記挿入された携帯型エネルギー貯蔵装置を前記各携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールにロックし、
前記バックエンドシステムからの許可を示すデータの受信に応じて、複数の占有された携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールのそれぞれから許可された複数の携帯型携帯型エネルギー貯蔵装置をロック解除する、携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項32】
前記第1の通信インターフェースが、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電システムに近接した携帯型エネルギー貯蔵装置駆動車両によって担持された通信インターフェースによって双方向にデータを転送する、請求項30に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項33】
前記第1の通信インターフェースが、前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電システムに近接した携帯型エネルギー貯蔵装置駆動車両によって担持された通信インターフェースによって車両固有データを双方向に転送する、請求項32に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項34】
前記車両固有データが、車両固有保守データ又は車両固有サービスデータのうちの少なくとも1つを含む、請求項33に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項35】
前記第1の通信インターフェースが、携帯型エネルギー貯蔵装置によって担持された通信インターフェースによってデータを双方向に転送する、請求項31に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項36】
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された少なくとも1つの生体センサをさらに備える、請求項31に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項37】
前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラが、プロセッサ実行可能な命令を実行し、さらに、
前記少なくとも1つの生体センサから少なくとも1つの加入者生体特性を示すデータを受信し、
前記少なくとも1つの加入者生体特性を示すデータの受信に応じて、複数の占有された携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールのそれぞれから許可された複数の充電された携帯型エネルギー貯蔵装置を選択的にロック解除する、請求項36に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項38】
各携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールが、
ハウジングであって、ベースに接合された周囲ハウジング壁によって形成された内部空間への前記ハウジングの長手方向軸に沿った携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの少なくとも部分的な挿入に対応するために寸法決めされた前記ハウジングと、
前記ベースから少なくとも部分的に前記ハウジングの前記内部空間に突出する複数の電気接点と、
前記ベースから少なくとも部分的に前記ハウジングの前記内部空間に突出するロック機構と、
前記ベースと反対側の前記周囲ハウジング壁に接合された入口であって、前記ハウジングの前記内部空間を前記ハウジングの周囲の外部空間に接続するオリフィスを含み、前記オリフィスの周囲が前記携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの少なくとも1つの物理的態様に密接に対応する前記入口と、
前記ハウジングの内部に動作可能に接続されて前記ハウジングの内部に配置されたハウジングドアであって、前記ハウジング壁に対して垂直であり且つ前記オリフィスに近接する第1の位置から前記ハウジング壁に対して垂直であり且つ前記ハウジングの前記ベースに近接する少なくとも第2の位置まで前記ハウジングの長手方向軸の少なくとも一部分に沿って連続的に軸方向に変位可能な前記ハウジングドアと、
前記ハウジングドアを通る前記ハウジングの長手方向軸と同心の開口であって、前記ハウジングドアが前記第2の位置に変位したときに前記ロック機構の少なくとも一部及び前記複数の電気接点の少なくとも一部の通過に対応するための開口と、
前記ドアを前記ベースに動作可能に接続する少なくとも1つの付勢要素であって、前記第1の位置に向かって前記ハウジングドアを付勢する前記少なくとも1つの付勢要素と、
前記開口に近接して配置され且つ前記開口が閉塞された閉鎖位置から前記開口が閉鎖されない開放位置まで変位可能な変位可能カバーであって、前記ハウジングドアが前記第1の位置から前記第2の位置へと変位されるように、前記ハウジングドア及び前記ハウジングに動作可能に接続され、前記閉鎖位置から前記開放位置へと変位される前記変位可能カバーとを備える、請求項31に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項39】
前記バケットのそれぞれが、充電モジュールの可逆的で摺動可能な物理的な挿入及び取り外しに対応する、請求項31に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項40】
前記バケットのそれぞれが、電力変換モジュールの可逆的で摺動可能な物理的な挿入及び取り外し並びに配電網及び前記バケットに挿入された各充電モジュールへの前記電力変換モジュールの可逆的で摺動可能な電気的導電性結合に対応する、請求項39に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項41】
前記充電モジュールのそれぞれに配置された少なくとも1つの携帯型電気エネルギー貯蔵装置の温度センサをさらに備え、
前記プロセッサ実行可能な命令が、さらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、各携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電しながら、前記充電モジュールによって受け入れられた前記携帯型電気エネルギー貯蔵装置の温度を規定の温度範囲内に維持させる、請求項31に記載の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システム。
【請求項42】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の双方向配電、充電及び販売装置を動作させる方法において、
少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れることと、
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れるのに応じて、前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の状態を判定することと、
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の状態が充電を許容可能であるとの判定に応じて、前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電を開始することと、
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電と同時に、前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置内の熱状態を規定の温度範囲内に維持することとを備える、方法。
【請求項43】
第1の(ロック)位置に前記第1の充電モジュールにおいてロックハブを配置するのに十分な第1の位置において前記第1の充電モジュールにおいて前記ロックハブに動作可能に接続されたアクチュエータを配置することにより、前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することをさらに備える、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
前記複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れるのに応じて、前記第1の携帯型電気エネルギーによって担持された持続性記憶媒体からデータを前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることをさらに備える、請求項42に記載の方法。
【請求項45】
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記持続性記憶媒体からデータを前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることが、
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記持続性記憶媒体の第1の、不変の部分のデータを前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることを備え、前記持続性記憶媒体の前記第1の、不変の部分のデータが、製造業者固有コードを示すデータを含む、請求項44に記載の方法。
【請求項46】
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記持続性記憶媒体からデータを前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることが、
前記第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された前記持続性記憶媒体の第2の、書き換え可能な部分のデータを前記少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることを備え、前記持続性記憶媒体の前記第2の、書き換え可能な部分のデータが、少なくとも1つの加入者識別子を示すデータを含む、請求項45に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、電気エネルギー貯蔵装置の販売、充電及び双方向配電に関する。
続きを表示(約 24,000 文字)【背景技術】
【0002】
電気自動車は、世界中で普及している。電気又はバッテリ駆動車両が普及することに対する主な障害の1つは、充電中に長時間運転者が孤立してしまうのを回避するための、充電式携帯型電気エネルギー貯蔵装置の迅速な利用可能性である。この問題は、配電及び/又は供給の中断の影響を受けやすい領域及び地域において特に深刻である。数多くの便利な場所に充電式携帯型蓄電装置の容易に利用可能なソースを設けることは、多くの運転者の心配を緩和することができ、特に非常に混雑した都市部において、電気自動車の普及を促進することができる。電気自動車技術を広範囲で採用すると、車両や他の最小限規制された移動発生源が普及している地域における大気質を改善するのに役立つ可能性がある。
【発明の概要】
【0003】
本特許出願人は、有利には、モジュール式携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって駆動される例えばスクーターなどの車両を開発した。所定地域に配置された携帯型電気エネルギー貯蔵装置の双方向配電、充電及び販売システムのネットワークは、放電した又は消耗した携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置と交換することによって車両をサポートする。再充電プロセスを単純化して「放電したバッテリを外して充電したバッテリを入手する」という概念にすることにより、運転者は、化石燃料車が化石燃料ステーションによって提供されるものと同様の安心感を得ることができる。双方向配電、充電及び販売システムのそれぞれは、必要に応じて、運転者にとっての価値観を改善又は向上させる追加のサービスを提供してもよい。例えば、双方向配電、充電及び販売システムは、車両上で1つ以上の診断手順を実行し、診断手順の結果を示す出力を運転者に提供する能力を有してもよい。
【0004】
典型的な例において、運転者は、1つ以上の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって駆動される車両を取得し、製造業者のネットワーク内の任意の双方向配電、充電及び販売システムにおいて消耗した又は部分的に/完全に放電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置の双方向交換を可能とする車両製造業者又は携帯型電気エネルギー貯蔵装置供給者によって提供されるプランに加入する。そのような双方向配電、充電及び販売システムは、電力及び有線又は無線通信機能が利用可能な任意の地点に配置されることができる。
【0005】
双方向配電、充電及び販売システムは、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラと、配電システムと、少なくとも1つの通信インターフェースと、複数の容器又は「バケット」を含む剛性構造とを含む。バケットのそれぞれは、配電システム(例えば、公共又は民間の電力網、太陽電池又は他の再生可能エネルギー源)によって供給される電力を、携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電するのに適した形態及び電圧に変換する摺動可能に挿入可能な電力変換モジュールを受け入れることができる。バケットのそれぞれは、さらに、モジュール式電力変換器に電気的に導電接続され且つモジュール式電力変換器から電力を受け取り、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに有線又は無線通信可能に接続された充電モジュールの摺動可能な挿入を受け入れることができる。
【0006】
加入者は、部分的又は完全に放電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置を、双方向配電、充電及び販売システムの第1の(空の)充電モジュールに挿入する。加入者から携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れると、双方向配電システムコントローラは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体に記憶された製造業者識別子を読み取ることによって携帯型電気エネルギー貯蔵装置を認証する。コントローラはまた、現在加入していることを確認し且つ加入者が受けることができる任意のサービスを判定するために加入者によって提供される携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体から読み取られた加入者識別子を検証する。
【0007】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の認証及び加入者の検証後、コントローラは、1つ以上の第2の充電モジュールから1つ以上の充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロック解除/解放する。加入者は、第2の充電モジュールから充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置を取り外すことができる。そのような交換を行うのに必要な時間は最小限であり、有利には、従来の車両の燃料タンクを充填するのに必要な時間に匹敵する。
【0008】
双方向配電、充電及び販売システムのバケットに複数の充電モジュールが挿入される。充電モジュールのそれぞれは、バケット内に位置すると、充電モジュールを配電システムに通信可能に接続する1つ以上のモジュール式コネクタ又はインターフェース(例えば、バス及びラテラル)を備えている。充電モジュールのそれぞれは、充電モジュールをバケット内に位置させると、双方向配電システムコントローラに自律的に有線又は無線で通信可能に接続する有線又は無線通信モジュールのうちの少なくとも1つをさらに備えている。
【0009】
充電モジュールのモジュール式設計は、正常に動かない充電モジュールをフィールドサービスする必要性を排除し、厳しい天候が一般的であり且つ電子診断ツールへのアクセスが制限されている地域においては非常に有利である。各充電モジュールは、双方向配電、充電及び販売システムにおける全ての他の充電モジュールから電気的に絶縁されており、それゆえに、単一の充電モジュールの故障は、他の充電モジュール、又は、双方向配電、充電及び販売システム全体の動作に悪影響を及ぼさない。双方向配電、充電及び販売システムは、任意数の充電モジュールを有する双方向配電、充電及び販売システムを形成するために、モジュールが物理的、電気的且つ通信可能にリンクされるのを可能とするモジュール構成を含むことができる。そのようなモジュール式構成は、最小限の破壊的な方法で拡大する数のユーザに対応するのに有利である(すなわち、双方向配電、充電及び販売システムは、交換されず、代わりに、加入者の増加に対応するように拡張される)。
【0010】
充電モジュールは、変位可能なハウジングドアを組み込む。バネ又は他の付勢部材は、変位可能なハウジングドアを充電モジュールの入口に向けて付勢する。変位可能なハウジングドアは、雨水、塵埃及び汚れが充電モジュールに浸入するのを制限又は防止する耐候性シールを組み込むか又は配置する。携帯型電気エネルギー貯蔵装置を挿入する動作は、充電モジュールの長手方向軸に沿ってハウジングドアを変位させる。ハウジングドアの開口は、充電モジュールのベースにあるロックハブが変位可能なドアを通過し、携帯型電気エネルギー貯蔵装置上の相補的な空洞に係合し、携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電モジュールに固定するのを可能とする。開口はまた、携帯型電気エネルギー貯蔵装置における相補的な数の電気接点と係合するための複数の電気接点の通過を可能とし、それにより、双方向配電、充電及び販売システムから携帯型電気エネルギー貯蔵装置への電流の流れを可能とする。
【0011】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電モジュールに挿入すると、双方向配電システムコントローラは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置の有用性及び安全性を確認するために様々な診断テストを実行する。例えば、双方向配電、充電及び販売システムは、最近受け入れた携帯型電気エネルギー貯蔵装置が許容可能な充電レベルを保持することができるかどうかを判定することができる。挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置が継続的な使用に適さないと双方向配電システムコントローラが判定した場合、双方向配電システムコントローラは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電モジュールにロックすることができる。
【0012】
双方向配電システムコントローラは、必要に応じて、有線(例えば、平易な古い電話サービス又はPOTS)又は無線(例えば、GSM(登録商標)又はCDMAセルラ通信又はIEEE802.11のWiFi)通信インターフェースを介して、1つ以上のメッセージをバックエンドシステムに通信することができる。双方向配電システムコントローラはまた、携帯型電気エネルギー貯蔵装置が充電プロセス中に最適温度で維持されるのを保証するために、個々の充電モジュール内及び/又は充電モジュールに挿入された個々の携帯型電気エネルギー貯蔵装置内の環境制御(例えば、冷却、加熱、除湿)を提供することができる。
【0013】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電するための充電モジュールは、ベースに接合された周囲ハウジング壁によって形成された内部空間へのハウジングの長手方向軸に沿った携帯型エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入に対応するために寸法決めされたハウジングと、ベースからハウジングの内部空間内に少なくとも部分的に突出する複数の電気接点と、ベースからハウジングの内部空間内に少なくとも部分的に突出する変位可能な(例えば、回転可能に変位可能な)ロック機構と、ベースと反対側の周囲ハウジング壁に接合された入口であって、ハウジングの内部空間をハウジングの周囲の外部空間に接続するオリフィスを含み、オリフィスの周囲が携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの少なくとも1つの物理的態様に密接に対応する入口と、ハウジングの内部に動作可能に接続されて配置されたハウジングドアであって、ハウジング壁に対して垂直であり且つオリフィスに近接した第1の位置からハウジング壁に対して垂直であり且つハウジングのベースに近接した少なくとも第2の位置までハウジングの長手方向軸に沿って軸方向に変位可能なハウジングドアと、ハウジングドアを通るハウジングの長手方向軸と同心の開口であって、ハウジングドアが第2の位置に変位したときにロック機構の少なくとも一部と少なくとも複数の電気接点の一部の通過に対応するための開口と、ドアをベースに動作可能に接続する少なくとも1つの付勢要素であって、ハウジングドアを第1の位置に向けて付勢する少なくとも1つの付勢要素とを含むものとして要約されることができる。
【0014】
充電モジュールは、さらに、開口に近接して配置され、開口が閉塞された閉鎖位置から開口が閉鎖されない開放位置まで変位可能な変位可能カバーを含むことができ、カバーは、ハウジングドアが第1の位置から第2の位置に変位するのにともない、カバーが閉鎖位置から開放位置に変位するように、ハウジングドア及びハウジングに動作可能に接続される。
【0015】
充電モジュールは、ロック機構に接続されたアクチュエータをさらに含み、アクチュエータは、ハウジングの内部空間における携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの受け入れに応じてロック機構の変位を生じさせる。
【0016】
充電モジュールは、ハウジングのベースからハウジングの内部空間に突出する複数の電気接点に電気的に導電接続されたモジュール式電気的インターフェースをさらに含むことができる。複数の電気接点のそれぞれは、ハウジングの長手方向軸に対して同心に配置され、複数の電気接点のうちの任意の他のものから電気的に絶縁されることができる。複数の電気接点のそれぞれは、ハウジングの長手方向軸と同心に配置され、複数の電気接点のうちの任意の他の電気接点から電気的に絶縁された環状電気接点を含むことができる。複数の電気接点のそれぞれは、多角形状の環状電気接点又は丸みを帯びた多角形状の環状電気接点のうちの少なくとも1つを含むことができ、各電気接点は、ハウジングの長手方向軸と同心に配置され、複数の電気接点のうちの任意の他の電気接点から電気的に絶縁されている。携帯型電気エネルギー貯蔵装置がハウジング内に挿入されるとき、複数の電気接点は、携帯型電気エネルギー貯蔵装置ケーシング上の対応する複数の外部からアクセス可能な電気接点と電気的に連続した回路を形成することができる。複数の電気接点は、ハウジングの長手方向軸を中心とする携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの回転とは無関係に、携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの外面上の対応する複数の電気接点と電気的に連続した回路を形成することができる。ロック機構は、複数の電気接点に対して径方向同心に配置されることができ、複数の電気接点から電気的に絶縁されている。変位可能カバーは、回転可能な変位可能カバーを含むことができる。回転可能な変位可能カバーは、ハウジングドアが第1の位置から第2の位置に変位するのにともない、閉鎖位置から開放位置に回転することができる。変位可能カバーは、摺動可能な変位可能カバーを含むことができる。摺動可能な変位可能カバーは、ハウジングドアが第1の位置から第2の位置に変位するのにともない、閉鎖位置から開放位置に摺動することができる。ハウジングドアの中央領域は、ハウジングの長手方向軸に対して相互に直交する2つの直交する横軸に関して対称な凹部を含むことができ、凹部は、携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの突出部分に対応する。
【0017】
充電モジュールは、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続され、各ハウジングに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置から、各充電モジュールに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置の内部温度を表すデジタルデータを含む入力信号を受信するための少なくとも1つの入力チャネルと、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続され、少なくとも携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電している間に各充電モジュールに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置の内部温度を規定の範囲内に維持するように温度制御サブシステム又は温度制御装置のうちの少なくとも1つに出力信号を供給するための少なくとも1つの出力チャネルとを含む、携帯型電気エネルギー貯蔵装置の熱制御システムをさらに含むことができる。
【0018】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システムを動作させる方法は、それぞれが少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに双方向に通信可能に接続された複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を受け入れることと、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された通信インターフェースを介して、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体からデータを読み取ることと、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラを使用して、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第1の部分を認証することと、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラを使用して、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分を検証することと、データの第1の部分の認証が成功したのに応じて且つデータの第2の部分の検証が成功したのに応じて、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラにより、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分を、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールに挿入された第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体に書き込むことと、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を取り外すのを可能とすることとを含むものとして要約されることができる。複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を受け入れることは、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることと、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができない第1の(ロック)位置にロックハブを自律的に変位させることによって複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロックすることとを含むことができ、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を取り外すのを可能とすることは、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができる第2の(ロック解除)位置にロックハブを自律的に変位させることによって複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロック解除することを含むことができる。第1の(ロック)位置にロックハブを自律的に変位させることは、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置が複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入されるのにともない、第1の(ロック)位置から複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいてロックハブを回転可能に変位させることと、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置が複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入された後に、1つ以上の付勢部材を介してロックハブを第1の(ロック)位置に自律的に回転可能に戻すこととを含むことができる。第2の(ロック解除)位置にロックハブを自律的に変位させることは、第1の位置から第2の位置へとアクチュエータを自律的に変位させることを含むことができ、第1の位置から第2の位置へとアクチュエータを変位させることは、第1(ロック)位置から第2(ロック解除)位置への複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールにおいて動作可能に接続されたロックハブの対応する変位を生じさせるのに十分である。複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を可能とすることは、ケーシングの長手方向軸及び充電モジュールの長手方向軸が同一直線上にあるときにケーシングの長手方向軸の周囲のケーシングの向きにかかわらず、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールの周囲が第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の周囲に配置されたケーシングの周囲を収容するように、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることを含むことができる。
【0019】
本方法は、さらに、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された通信インターフェースを介して第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から第1の携帯型電気エネルギー記憶装置によって電力供給される外部装置の1つ以上の動作態様を示すデータを読み取ることと、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された1つ以上の出力装置に提示するための表示出力を表すデータを生成することと、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された通信インターフェースを介して第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって電力供給される外部装置の1つ以上の動作態様を示すデータを消去することとを含むことができる。携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分を検証することは、少なくとも1つの双方向配電コントローラにより、1つ以上のバックエンドシステムに対して携帯型電気エネルギー記憶装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体読み取られたデータの第2の部分を通信することと、少なくとも1つのバックエンドシステムにより、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分の有効性を確認することと、バックエンドシステムにより、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分の検証が成功したのに応じて、少なくとも1つの双方向配電コントローラに対して検証に成功したことを示すメッセージを通信することとを含むことができる。少なくとも1つのバックエンドシステムにより、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分の有効性を確認することは、少なくとも、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された1つ以上の持続性記憶媒体から読み取られたデータの第2の部分に含まれる加入者識別データと論理的に関連付けられている加入プランを確認することを含むことができる。複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の挿入を受け入れることは、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることを含むことができ、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールからの第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを受け入れることは、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに挿入された携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができない第1の(ロック)位置にロックハブを自律的に変位させることによって複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに対して第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロックすることと、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから携帯型電気エネルギー貯蔵装置が取り外されることができる第2の(ロック解除)位置にロックハブを自律的に変位させることによって複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールから第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置をロック解除することとを含むことができる。複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールへの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の少なくとも部分的な挿入を受け入れることは、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて動作可能に接続されたロックハブの第1の(ロック)位置から第2の(ロック解除)位置への変位を十分に生じさせるように第1の位置から第2の位置へとアクチュエータを自律的に変位させることと、第2の(ロック解除)位置にロックハブを維持するように第2の位置にアクチュエータを自律的に維持することとを含み、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいてロックハブを係合することによって複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することが、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいて動作可能に接続されたロックハブの第2の(ロック解除)位置から第1の(ロック)位置への変位を十分に生じさせるように第2の位置から第1の位置へとアクチュエータを自律的に変位させることと、第1の位置にアクチュエータを自律的に維持することにより、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することとを含むことができる。第2の位置から第1の位置へとアクチュエータを自律的に変位させることは、アクチュエータを非励磁することと、少なくとも1つの付勢装置が第2の(ロック解除)位置から第1の(ロック)位置へと複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいてロックハブを戻すのを可能とすることを含むことができる。
【0020】
本方法は、さらに、少なくとも1つの双方向配電コントローラにより、少なくとも1つの生体センサによって提供される少なくとも1つの出力信号を受信することと、少なくとも1つの双方向配電コントローラにより、少なくとも1つの生体センサによって提供される少なくとも1つの出力信号に含まれるデータに少なくとも部分的に基づいて第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を選択することとを含むことができる。
【0021】
本方法は、さらに、データの第1の部分の認証に失敗したのに応じて又はデータの第2の部分の検証に失敗したのに応じて、第1の(ロック)位置から第2の(ロック解除)位置へと複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいてロックハブを十分に変位させるように第1の位置から第2の位置へと複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールにおいてロックハブに動作可能に接続されたアクチュエータを変位させることにより、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを可能とすることと、第1の(ロック)位置において複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールにおいてロックハブを十分に維持するように第1の位置において複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールにおいてロックハブに動作可能に接続されたアクチュエータを維持することにより、複数の充電モジュールのうちの第2の充電モジュールからの第2の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することとを含むことができる。
【0022】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システムは、配電網及び複数のバケットを含むハウジングであって、バケットのそれぞれが携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュール並びに配電網及び携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールに電気的に導電接続された電力変換モジュールの可逆的で選択的な挿入に対応することができるハウジングと、複数のバケットのそれぞれに挿入され且つシステムユーザによって担持された1つ以上の無線認証情報に無線通信可能に接続可能な複数の携帯型エネルギー貯蔵装置のうちの少なくとも一部に無線通信可能に接続可能な第1の通信インターフェースと、少なくとも1つのバックエンドシステムに通信可能に接続可能な第2の通信インターフェースと、プロセッサ実行可能な命令を記憶する少なくとも1つの持続性のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体と、少なくとも1つの持続性のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体に通信可能に接続され、プロセッサ実行可能な命令を実行し且つ応答において、加入者を固有に識別する加入者識別子を示すデータを第1の通信インターフェースを介して受信し、第2の通信インターフェースを介して加入者識別子を示す受信したデータをバックエンドシステムに送信し、複数の占有されていない携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールのそれぞれへの複数の携帯型エネルギー貯蔵装置の挿入に応じて、挿入された携帯型エネルギー貯蔵装置を各携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールにロックし、バックエンドシステムからの許可を示すデータの受信に応じて、複数の占有された携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールのそれぞれから許可された複数の携帯型携帯型エネルギー貯蔵装置をロック解除する少なくとも1つの双方向分散システムコントローラとを含むものとして要約されることができる。第1の通信インターフェースは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電システムに近接した携帯型エネルギー貯蔵装置駆動車両によって担持された通信インターフェースによって双方向にデータを転送することができる。第1の通信インターフェースは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電システムに近接した携帯型エネルギー貯蔵装置駆動車両によって担持された通信インターフェースによって車両固有データを双方向に転送することができる。車両固有データは、車両固有保守データ又は車両固有サービスデータのうちの少なくとも1つを含むことができる。第1の通信インターフェースは、携帯型エネルギー貯蔵装置によって担持された通信インターフェースによってデータを双方向に転送することができる。
【0023】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システムは、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された少なくとも1つの生体センサをさらに含むことができる。
【0024】
少なくとも1つの双方向配電システムコントローラは、プロセッサ実行可能な命令を実行することができ、さらに、少なくとも1つの生体センサから少なくとも1つの加入者生体特性を示すデータを受信することができ、少なくとも1つの加入者生体特性を示すデータの受信に応じて、複数の占有された携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールのそれぞれから許可された複数の充電された携帯型エネルギー貯蔵装置を選択的にロック解除することができる。
【0025】
各携帯型エネルギー貯蔵装置の充電モジュールは、ベースに接合された周囲ハウジング壁によって形成された内部空間へのハウジングの長手方向軸に沿った携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの少なくとも部分的な挿入に対応するために寸法決めされたハウジングと、ベースから少なくとも部分的にハウジングの内部空間に突出する複数の電気接点と、ベースから少なくとも部分的にハウジングの内部空間に突出するロック機構と、ベースと反対側の周囲ハウジング壁に接合された入口であって、ハウジングの内部空間をハウジングの周囲の外部空間に接続するオリフィスを含み、オリフィスの周囲が携帯型エネルギー貯蔵装置ケーシングの少なくとも1つの物理的態様に密接に対応する入口と、ハウジングの内部に動作可能に接続されてハウジングの内部に配置されたハウジングドアであって、ハウジング壁に対して垂直であり且つオリフィスに近接する第1の位置からハウジング壁に対して垂直であり且つハウジングのベースに近接する少なくとも第2の位置までハウジングの長手方向軸の少なくとも一部分に沿って連続的に軸方向に変位可能なハウジングドアと、ハウジングドアを通るハウジングの長手方向軸と同心の開口であって、ハウジングドアが第2の位置に変位したときにロック機構の少なくとも一部及び複数の電気接点の少なくとも一部の通過に対応するための開口と、ドアをベースに動作可能に接続する少なくとも1つの付勢要素であって、第1の位置に向かってハウジングドアを付勢する少なくとも1つの付勢要素と、開口に近接して配置され且つ開口が閉塞された閉鎖位置から開口が閉鎖されない開放位置まで変位可能な変位可能カバーであって、ハウジングドアが第1の位置から第2の位置へと変位されるように、ハウジングドア及びハウジングに動作可能に接続され、閉鎖位置から開放位置へと変位される変位可能カバーとを含むことができる。バケットのそれぞれは、充電モジュールの可逆的で摺動可能な物理的な挿入及び取り外しに対応することができる。バケットのそれぞれは、電力変換モジュールの可逆的で摺動可能な物理的な挿入及び取り外し並びに配電網及びバケットに挿入された各充電モジュールへの電力変換モジュールの可逆的で摺動可能な電気的導電性結合に対応することができる。
【0026】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電及び双方向配電システムは、充電モジュールのそれぞれに配置された少なくとも1つの携帯型電気エネルギー貯蔵装置の温度センサをさらに含むことができ、プロセッサ実行可能な命令は、さらに、少なくとも1つのプロセッサに、各携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電しながら、充電モジュールによって受け入れられた携帯型電気エネルギー貯蔵装置の温度を規定の温度範囲内に維持させる。
【0027】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置の双方向配電、充電及び販売装置を動作させる方法は、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラに通信可能に接続された複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れることと、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れるのに応じて、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の状態を判定することと、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の状態が充電を許容可能であるとの判定に応じて、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電を開始することと、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の充電と同時に、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置内の熱状態を規定の温度範囲内に維持することとを含むものとして要約されることができる。
【0028】
本方法は、さらに、第1の(ロック)位置にある第1の充電モジュールにおけるロックハブを配置するのに十分な第1の位置における第1の充電モジュールのロックハブに動作可能に接続されたアクチュエータを配置することにより、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールからの第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置の取り外しを防止することを含むことができる。
【0029】
本方法は、さらに、複数の充電モジュールのうちの第1の充電モジュールに第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を受け入れるのに応じて、第1の携帯型電気エネルギーによって担持された持続性記憶媒体からデータを少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることを含むことができる。第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体からデータを少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることは、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体の第1の、不変の部分のデータを少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることを含むことができ、持続性記憶媒体の第1の、不変の部分のデータは、製造業者固有コードを示すデータを含む。
【0030】
第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体からデータを少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることは、第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体の第2の、書き換え可能な部分のデータを少なくとも1つの双方向配電システムコントローラによって読み取ることを含むことができ、持続性記憶媒体の第2の、書き換え可能な部分のデータは、少なくとも1つの加入者識別子を示すデータを含む。
【0031】
図面において、同一の参照符号は、同様の要素又は動作を特定する。図面における要素の大きさ及び相対的な位置は、必ずしも縮尺どおりには描かれていない。例えば、様々な要素の形状及び角度は、縮尺どおりには描かれておらず、これらの要素のいくつかは、描画の視認性を改善するために任意に拡大されて配置されている。さらに、描かれた要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関するいかなる情報も伝えるように意図されるものではなく、図面における認識を容易とするために専ら選択されている。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1は、1つの例示的な実施形態にかかる、携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって駆動される複数の車両が複数の双方向配電及び販売システムにおいて充電した装置と放電した装置を交換する環境を示す概略図である。
図2Aは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、4つの充電モジュールを有する例としての双方向配電、充電及び販売システムの外観を示す斜視図である。
図2Bは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、充電モジュールを含む3つの充電モジュールバケットと1つの空の充電モジュールバケットとを露出する開放したフロントカバーを有する図2Aにおける例としての双方向配電、充電及び販売システムの内部を示す斜視図である。
図2Cは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、充電モジュールの1つが携帯型電気エネルギー貯蔵装置を含む、複数の充電モジュールを露出する開放したフロントカバーを有する図2Aにおける例としての双方向配電、充電及び販売システムを示す斜視図である。
図2Dは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、複数のロックスロット及び複数の電気的充電接点を含む例としての携帯型電気エネルギー貯蔵装置の底面の平面図である。
図2Eは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、図2Dに示された携帯型電気エネルギー貯蔵装置における対応する数の相補的なロックスロットに係合するように構成された複数のロック部材と、携帯型電気エネルギー貯蔵装置における対応する数の相補的な電気的充電接点と導電接続するように構成された複数の電気的充電接点とを含む例示的な充電モジュールロックハブの斜視図である。
図2Fは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電するために有用な電流を導くように電力網及び/又は再生可能エネルギー源から受信した電力を変換するために使用される図2Aにおける双方向配電、充電及び販売システムに挿入可能な例示的な電力変換モジュールの斜視図である。
図3Aは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、例としての充電モジュールの斜視図である。
図3Bは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、ハウジングドアと、ハウジングドアを中心とする開口とを示す例としての充電モジュールの上部の平面図である。
図3Cは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、変位可能ハウジングドア、ロックハブ及び複数の電気接点の間の物理的及び空間的関係を示す断面線3Cに沿った断面図である。
図3Dは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、変位可能ハウジングドア、ロックハブ、複数の電気接点及び例としての開口カバーの間の関係を示す断面線3Dに沿った断面図である。
図3Eは、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、様々な通信及び電力コネクタ、ロックハブ及びロックハブ用のアクチュエータを示す例としての充電モジュールの底部の平面図である。
図4は、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、携帯型電気エネルギー貯蔵装置を提供するための双方向配電、充電及び販売システムを動作させる例示的な方法のハイレベル論理フロー図である。
図5は、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、双方向配電、充電及び販売システムから携帯型電気エネルギー貯蔵装置の双方向配電を管理する例示的な方法のハイレベル論理フロー図である。
図6は、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、双方向配電、充電及び販売システムにおける交換プロセスにおいて使用される携帯型電気エネルギー貯蔵装置によって担持された持続性記憶媒体から取得した車両固有情報を表示する例示的な方法のハイレベル論理フロー図である。
図7は、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、双方向配電、充電及び販売システムに通信可能に接続された1つ以上のバックエンドシステムを使用して加入者識別子を検証する例示的な方法のハイレベル論理フロー図である。
図8は、1つの非限定的な例示的な実施形態にかかる、双方向配電、充電及び販売システムによって受け入れられた第1の携帯型電気エネルギー貯蔵装置を充電する例示的な方法のハイレベル論理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下の説明において、特定の具体的な詳細は、様々な開示された実施形態の完全な理解を提供するために記載されている。しかしながら、当業者は、実施形態がこれらの具体的な詳細のうちの1つ以上がなくても、又は、他の方法、要素、材料などがあっても、実施されることができることを認識するであろう。他の例において、コントローラ及び/又はマイクロプロセッサ及び関連するプログラミング、ロジック及び/又は命令セットに関連する周知の構造である、AC/DC電力変換器、降圧及び昇圧トランス、熱制御システム、携帯型電気エネルギー貯蔵装置(例えば、二次電池)、ネットワーク及びネットワーク通信プロトコル、無線通信プロトコルは、実施形態の不必要に曖昧な記述を回避するために詳細には示されも記載もされていない。
【0034】
本願明細書において使用される場合、「動作態様」又は車両の1つ以上の「動作態様」への言及は、示されるシステムの全て又は一部を構成するシステム又は装置の任意の組み合わせ又は数の性能又は機能を含む。例えば、車両システムの動作態様は、それらの1つ以上に限定されるものではないが、車両冷却システム、車両燃料システム、車両操舵又は方向制御システム、車両サスペンション、車両電気点火システム、車両駆動系及び動力伝達システム、車両駆動系又はモータ、車両排気装置又はエミッション、又は、車両制動部を含むことができる。車両の1つ以上の動作態様に影響を与えるイベントは、記載されているシステムのうちの1つ以上の性能又は機能に影響を与えることがある。同様に、車両電気システムの動作態様は、限定されるものではないが、バッテリ放電率、点火、タイミング、電気ランプ、電気システム、電気計装などの車両電気システムに通常含まれる1つ以上の要素の性能又は機能を含むことができる。それゆえに、車両電気システムの1つ以上の態様に影響を与えるイベントは、1つ以上の電気システム要素の性能又は機能に影響を与えることがある(例えば、車速を制限するためにバッテリの放電率を制限する、点火システムが車両を始動するのを防止するなど)。
【0035】
以下の明細書及び特許請求の範囲を通して文脈が他を要求しない限り、語「備える(comprise)」並びに「備える(comprises)」及び「備える(comprising)」などのその変形は、「含むが限定されるものではない(including, but not limited to)」のようにオープンな包括的な意味で解釈されるべきである。
【0036】
本願明細書を通して「1つの実施形態」又は「実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。それゆえに、本願明細書を通して様々な場所における表現「1つの実施形態において」又は「実施形態において」の出現は、必ずしも全て同じ実施形態を指すものではない。
【0037】
第1、第2及び第3などの序数の使用は、必ずしも順序のランク付けの意味を暗示するものではなく、むしろ動作又は構造の複数の例を区別することができるのみである。
【0038】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置への言及は、限定されるものではないが、バッテリ、スーパーキャパシタ又はウルトラキャパシタを含む電力を貯蔵し且つ貯蔵された電力を放出することができる任意の装置を意味する。バッテリへの言及は、限定されるものではないが、例えば、ニッケルカドミウム合金又はリチウムイオン電池セルを含む再充電可能又は二次電池セルなどの化学的電気エネルギー貯蔵セル又は複数のセルを意味する。
【0039】
本願明細書において提供される見出しや開示の要約は、便宜上にすぎず、実施形態の範囲又は意味を解釈するものではない。
【0040】
図1は、複数の双方向配電、充電及び販売システム110a−110n(まとめて「双方向配電、充電及び販売システム110」)を含む例示的な携帯型電気エネルギー貯蔵装置分配システム100の概略図を示している。双方向配電、充電及び販売システム110のそれぞれは、1つの例示的な実施形態にしたがって、加入者130a−130n(まとめて「加入者130」)から携帯型電気エネルギー貯蔵装置120a−120n(まとめて「携帯型電気エネルギー貯蔵装置120」)を受け入れ、充電及び分配することができる。双方向配電、充電及び販売システム110のそれぞれは、任意数の充電モジュール112a−112n(まとめて「充電モジュール112」)を含む。さらに、双方向配電、充電及び販売システム110のそれぞれは、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラ114を含む。双方向配電、充電及び販売システム110は、必要に応じて、少なくとも1つの双方向配電システムコントローラ114に通信可能に接続された1つ以上のユーザインターフェース116を含むことができる。いくつかの実装において、1つ以上のネットワーク150は、1つ以上のバックエンドシステム160に双方向配電システムコントローラ114のいくつか又は全てを通信可能に接続する。1つ以上のネットワーク150は、限定されるものではないが、1つ以上のローカルエリアネットワーク(LAN)、1つ以上のワイドエリアネットワーク(WAN)、1つ以上の世界規模ネットワーク(例えば、インターネット)又はそれらの組み合わせを含むことができる。
【0041】
車両140a−140n(まとめて「車両140」)は、例えば電気牽引モータを使用することによって動力を提供するために1つ以上の携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を使用することができる。車両140のそれぞれは、単一の個人、複数の個人、ビジネス若しくは企業又は政府機関を含むことができる少なくとも1人の特定の加入者130に関連している。加入者130によって選択された加入プランに基づいて、各加入者130には、特定数の携帯型電気エネルギー貯蔵装置120及び/又は特定種類(例えば、標準出力、高出力、低容量/短距離、高容量/長距離など)の携帯型電気エネルギー貯蔵装置120が割り当てられる。加入者130は、第1の充電モジュール112aに少なくとも部分的に放電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を挿入し且つ第2の充電モジュール112bから少なくとも部分的に充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を取り外すことにより、双方向配電、充電及び販売システム110において携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を交換する。双方向配電、充電及び販売システム110は、各加入者130によって選択された加入プランに少なくとも部分的に基づいて加入者130に少なくとも部分的に充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を割り当てる。
【0042】
各携帯電気エネルギー貯蔵装置120は、持続性記憶媒体122を担持する。時には、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120に関連付けられた製造業者固有データは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれによって担持された持続性記憶媒体122の第1の部分内に保持されることができる。いくつかの例において、持続性記憶媒体122の第1の部分は、不変とすることができるか又は書き換え不能とすることができる。いくつかの例において、製造業者固有データは、符号化され、暗号化され又は読み取り不能若しくは判読不能な状態とすることができる。時には、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120に関連付けられた加入者識別データは、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれによって担持された持続性記憶媒体122の第2の部分内に保持されることができる。いくつかの例において、持続性記憶媒体122の第2の部分は、例えば、双方向配電、充電及び販売システム110によって書き換え可能とすることができる。
【0043】
双方向配電、充電及び販売システム110は、有利には、各加入者130によって選択され且つ各加入者130に倫理的に関連付けられた加入プラン次第で必要に応じて又はオンデマンドベースで充電した携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を取得する能力を加入者130に提供する。充電モジュール112a−112nは、それぞれ、単一の携帯型電気エネルギー貯蔵装置120の挿入を受け入れることができる。充電モジュール112に挿入されると、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120は、充電モジュール112においてロックされるか又は固定的に保持され、双方向配電システムコントローラ114によって確立されて維持された、規定されて制御された条件のもとに充電される。双方向配電システムコントローラ114は、加入者情報、加入アップグレードの提示、他の提示、それらの交換された携帯型電気エネルギー貯蔵装置120に関する診断情報、加入者の車両140に関する診断情報、又は、それらの組み合わせを少なくとも1つのユーザインターフェース116において表示させる。
【0044】
双方向配電システムコントローラ114は、1つ以上のバックエンドシステム160にネットワーク150を介して通信可能に接続されることができる。双方向配電システムコントローラ114とバックエンドシステム160との間の通信可能な接続は、有線通信可能な接続(例えば、イーサネット(登録商標)を介して、平易な古い電話サービスなど)又は無線通信可能な接続(例えば、GSM(登録商標)、CDMAなどのセルラ接続を介して、又は、IEEE802.11などの無線ネットワーク接続を介して、インターネットなど)又はそれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの例において、双方向配電システムコントローラ114は、冗長及び/又はフェールオーバー通信能力を提供するために、バックエンドシステム160との複数の通信可能な接続を有することができる(例えば、地上有線POTSを介した1つの接続、及び、無線セルラ又は衛星を介した第2の接続)。
【0045】
いくつかの実装において、双方向配電、充電及び販売システム110は、必要に応じて、任意数の入力/出力(I/O)装置を含むことができる。そのようなI/O装置は、I/O装置によって読み取られた又は取得されたデータを双方向配電システムコントローラ114に通信する。例えば、現金又は通貨(すなわち、紙幣、硬貨及び/又はトークン)アクセプタは、双方向配電、充電及び販売システム110における現金支払い(すなわち、販売時点又は加入支払い)の受け入れを可能とするように双方向配電システムコントローラ114に通信可能に接続されることができる。他の例において、磁気ストライプリーダは、クレジット及び/又はデビットカード支払いの受け入れを可能とするように、また、双方向配電、充電及び販売システム110による加入者識別カードの使用を可能とするように、双方向配電システムコントローラ114に通信可能に接続されることができる。他の例において、近距離通信(NFC)又は他の同様の短距離無線通信インターフェースは、双方向配電システムコントローラ114に通信可能に接続されることができる。そのような短距離無線通信インターフェースは、双方向配電システムコントローラ114が加入者識別トークン(例えば、キーフォブ、カード、営業許可など)からのデータ及び/又は加入者の車両140から車両情報(例えば、保守、サービス及び同様の診断情報)を取得するのを可能とする。
【0046】
双方向配電システムコントローラ114は、バックエンドシステム160に対する動作又は保守情報を提供することができ、それにより、自律的修理/交換のスケジューリング能力を可能とする。例えば、双方向配電システムコントローラ114は、バックエンドシステム160に対して故障した充電モジュール、電力変換器又は携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を示すデータを通信することができる。いくつかの実装において、バックエンドシステム160は、特定された誤動作の双方向配電、充電及び販売システム110の要素の制限されたトラブルシューティングを行うことができる。例えば、バックエンドシステム160は、双方向配電システムコントローラ114及び/又は1つ以上の特定された誤動作の要素を再起動又は再開することができる。他の例において、双方向配電システムコントローラ114は、バックエンドシステム160に対して(例えば、故障コード、QRコード(登録商標)、温度、動作電流、動作電圧などの形態で)動作、保守及び/又は故障状態を表すデータを通信することができ、それにより、双方向配電システム110に対する修理員の適時な派遣を可能とする。いくつかの実装において、バックエンドシステム160は、安定した動作状態で他の機能要素を保存するために、誤動作の双方向配電システムの要素を選択的に無効とすることができる。例えば、双方向配電システムコントローラ114及び/又はバックエンドシステム160は、充電モジュール112b−112nの他の機能の動作を可能とするために、双方向配電、充電及び販売システム内の配電網から、大電流障害状態を被っている充電モジュール112aを切断することができる。
【0047】
いくつかの例において、バックエンドシステム160は、加入者130a−130nのそれぞれに関連付けられた加入プランを示すデータを保持することができる。そのような例において、双方向配電システムコントローラ114は、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれによって担持された持続性記憶媒体122の第2の部分から携帯型電気エネルギー貯蔵装置120に関連付けられた加入者識別データを読み取り、バックエンドシステムに160に対して読み取ったデータの少なくとも一部を通信する。バックエンドシステム160は、双方向配電システムコントローラ114によって提供された加入者識別データを検証又は確認する。バックエンドシステム160は、双方向配電システムコントローラ114に対して加入者識別情報の成功又は失敗した検証を示すデータを通信する。成功した検証を示すデータの受信に応じて、双方向配電システムコントローラ114は、双方向配電、充電及び販売システム110に1つ以上の携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を各加入者130に放出又は分配させることができる。
【0048】
時には、バックエンドシステム160は、双方向配電、充電及び販売システム110に対して、優良な(例えば、当座、プリペイド、不足額ゼロを示す)アカウントを有する加入者を示すデータ及び/又は優良でない(例えば、滞納、未払い、又は、期限経過不足額を示す)アカウントを有する加入者を示すデータを定期的に発行又は「プッシュ」することができる。そのような加入者アカウントデータは、各持続性記憶装置において各双方向配電、充電及び販売システム110にローカルに保持されることができる。時には、バックエンドシステム160は、双方向配電、充電及び販売システム110から遠隔の持続性記憶装置において加入者アカウント情報を示すデータを含むデータベース又はデータストアを維持することができる。そのような加入者アカウント情報は、双方向配電、充電及び販売システム110の一部又は全てに対してバックエンドシステム160によって断続的に、定期的に又は連続的に通信されることができる。
【0049】
携帯型電気エネルギー貯蔵装置120は、電荷の形態でエネルギーを貯蔵又は生成することができる任意の現在又は将来開発されるシステム、装置又はシステム及び装置の組み合わせを含むことができる。例としての携帯型電気エネルギー貯蔵装置120は、限定されるものではないが、任意の現在又は将来開発されるバッテリの化学的性質を有する二次(すなわち、再充電可能)電池、ウルトラキャパシタ、スーパーキャパシタなどを含むことができる。例示的な携帯型電気エネルギー貯蔵装置120は、限定されるものではないが、鉛/酸電池、ニッケル/カドミウム電池、リチウムイオン電池及び同様の再充電可能電池の種類を含む。各携帯電気エネルギー貯蔵装置120は、各携帯型電気エネルギー貯蔵装置120を放電及び充電するための複数の外部からアクセス可能な電気接点を含む弾性ケーシング、筐体又はハウジング内に含まれる。いくつかの例において、1つ以上の相変化材料は、熱管理能力を提供するために携帯型電気エネルギー貯蔵装置120に一体化されることができる。
【0050】
各携帯電気エネルギー貯蔵装置120は、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120の持ち運びと、双方向配電、充電及び販売システム110からの携帯型電気エネルギー貯蔵装置120の挿入及び取り外しとを容易とするために1つ以上の人間工学的特徴を有するケーシング、筐体又はハウジングを有することができる。例えば、各携帯電気エネルギー貯蔵装置120は、車両140及び/又は双方向配電、充電及び販売システム110における充電モジュール112からの携帯型電気エネルギー貯蔵装置120の挿入及び取り外しを容易とするために突起、ノブ又はハンドルを含むことができる。携帯電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれは、同じ又は異なる電荷容量を有することができる。携帯電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれは、同じ又は異なる電気エネルギーの放電特性を有することができる。携帯型電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれによって共有される1つの特徴は、携帯型電気エネルギー貯蔵装置120のそれぞれによって担持された持続性記憶媒体122の第1の部分において製造業者固有識別子を示すデータを保持することである。
(【0051】以降は省略されています)

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