(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電網と電気車両ステーション機器（ＥＶＳＥ）に接続された電気車両の電気車両機器（ＥＶＥ）との間で電力流を集約する方法であって、
複数のＥＶＥの各々からＥＶＥ動作パラメータを受信することであって、各ＥＶＥからの前記ＥＶＥ動作パラメータは、前記電気車両の前記ＥＶＥに接続された前記ＥＶＳＥの電力容量に基づいた充電電力容量を含む、ことと、
前記ＥＶＳＥの電力容量に基づいた前記充電電力容量を含む前記受信されたＥＶＥ動作パラメータを集約することと、
前記集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測することと、
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記合計の利用可能な容量を前記配電網に申し出ることと、
前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に対する配電網発送を受信することと、
前記配電網発送を前記複数のＥＶＥに割り付けることと
をさらに含み、前記発送することは、前記配電網への送達のための前記複数のＥＶＥの割り付けられた容量を発送するように前記複数のＥＶＥに命令することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を申し出るための市場を識別することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のＥＶＥから実際の送達電力のレポートを受信することと、
前記受信された実際の送達電力のレポートを合計することと、
前記合計された受信されたレポートを配電網オペレータに送信することと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記合計された実際の送達電力が前記配電網発送によって要求される電力に合致するかどうかを決定することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記合計された実際の送達容量が発送要求に合致しない場合に、前記割り付けられた容量を調整することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
メモリに前記複数のＥＶＥの各々に対する運転スケジュールを記憶することと、
前記記憶された運転スケジュールを前記複数のＥＶＥによって記憶されている遠隔運転スケジュールと同期させることと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、
前記複数のＥＶＥのうちの１つに関連付けられている電気車両に対する旅行を予測することであって、前記車両は、バッテリを有している、ことと、
種々の充電のレベルに到達することおよび持続することの前記バッテリへの影響を決定することと、
バッテリ寿命を延長するよう、前記バッテリの摩耗を最小限化しながら、前記電気車両が前記予測された旅行を実行するために十分なレベルまで前記バッテリを充電することと
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記方法は、
前記電気車両に対する旅行を予測することと、
現在の温度を決定することと、
前記予測された旅行および前記現在の温度に基づいて、前記電気車両の少なくとも一部分を予熱することまたは予冷することと
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記予熱することまたは予冷することは、前記予測された旅行に対する期待天候にさらに基づいている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
配電網と電気車両ステーション機器（ＥＶＳＥ）に接続された電気車両の電気車両機器（ＥＶＥ）との間で電力流を集約するためのシステムであって、
複数のＥＶＥの各々からＥＶＥ動作パラメータを受信する手段であって、各ＥＶＥからの前記ＥＶＥ動作パラメータは、前記電気車両の前記ＥＶＥに接続された前記ＥＶＳＥの電力容量に基づいた充電電力容量を含む、手段と、
前記ＥＶＳＥの電力容量に基づいた前記充電電力容量を含む前記受信されたＥＶＥ動作パラメータを集約する手段と、
前記集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測する手段と、
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送する手段と
を備えている、システム。
【請求項１２】
前記合計の利用可能な容量を前記配電網に申し出る手段と、
前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に対する配電網発送を受信する手段と、
前記配電網発送を前記複数のＥＶＥに割り付ける手段と
をさらに備え、前記発送する手段は、前記配電網への送達のための前記複数のＥＶＥの割り付けられた容量を発送するように前記複数のＥＶＥに命令する手段を含む、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を申し出るための市場を識別する手段をさらに備えている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数のＥＶＥから実際の送達電力のレポートを受信する手段と、
前記受信された実際の送達電力のレポートを合計する手段と、
前記合計された受信されたレポートを配電網オペレータに送信する手段と
をさらに備えている、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記合計された実際の送達電力が前記配電網発送によって要求される電力に合致するかどうかを決定する手段をさらに備えている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記合計された実際の送達容量が発送要求に合致しない場合に、前記割り付けられた容量を調整する手段をさらに備えている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
メモリに前記複数のＥＶＥの各々に対する運転スケジュールを記憶する手段と、
前記記憶された運転スケジュールを前記複数のＥＶＥによって記憶されている遠隔運転スケジュールと同期させる手段と
をさらに備えている、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記システムは、
前記複数のＥＶＥのうちの１つに関連付けられている電気車両に対する旅行を予測する手段であって、前記車両は、バッテリを有している、手段と、
種々の充電のレベルに到達することおよび持続することの前記バッテリへの影響を決定する手段と、
バッテリ寿命を延長するよう、前記バッテリの摩耗を最小限化しながら、前記電気車両が前記予測された旅行を実行するために十分なレベルまで前記バッテリを充電する手段と
をさらに備えている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記システムは、
前記電気車両に対する旅行を予測する手段と、
現在の温度を決定する手段と、
前記予測された旅行および前記現在の温度に基づいて、前記電気車両の少なくとも一部分を予熱または予冷する手段と
をさらに備えている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
配電網と電気車両ステーション機器（ＥＶＳＥ）に接続された電気車両の電気車両機器（ＥＶＥ）との間で電力流を集約するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに連結されているプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、複数のＥＶＥの各々からＥＶＥ動作パラメータを受信することであって、各ＥＶＥからの前記ＥＶＥ動作パラメータは、前記電気車両の前記ＥＶＥに接続された前記ＥＶＳＥの電力容量に基づいた充電電力容量を含む、ことと、前記ＥＶＳＥの電力容量に基づいた前記充電電力容量を含むＥＶＥ動作パラメータを集約することと、前記集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測することと、前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送することとを行うように構成されている、装置。
【請求項２１】
前記プロセッサは、前記合計の利用可能な容量を前記配電網に申し出ることと、前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に対する配電網発送を受信することと、前記配電網発送を前記複数のＥＶＥに割り付けることとを行うようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記配電網への送達のための前記複数のＥＶＥの割り付けられた容量を発送するように前記複数のＥＶＥに命令する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記プロセッサは、前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を申し出るための市場を識別するようにさらに構成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサは、前記複数のＥＶＥから実際の送達容量のレポートを受信することと、前記受信された実際の送達容量のレポートを合計することと、前記合計された受信されたレポートを前記配電網のための配電網オペレータに送信することとを行うようにさらに構成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記プロセッサは、前記合計された実際の送達容量が、前記配電網発送の前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に合致するかどうかを決定するようにさらに構成されている、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記プロセッサは、前記合計された実際の送達容量が、前記配電網発送の前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に合致しない場合に、前記割り付けられた容量を調整するようにさらに構成されている、請求項２４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国特許出願第６１／３０５，７４３号（２０１０年２月１８日出願、名称「Ｇｒｉｄ−Ａｗａｒｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｌｉｎｋ  Ｆｏｒ  Ｇｒｉｄ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」）および米国特許出願第１２／８８７，０６４号（２０１０年９月２１日出願、名称「Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｅｒ  ｆｏｒ  Ｇｒｉｄ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」）を基礎とする優先権を主張する。該出願の内容は、参照により本明細書に引用される。
【０００２】
本願は、米国特許出願第１２／８８７，０１３号（名称「Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｏｒ  Ｇｒｉｄ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」、代理人事件＃ＵＯＤ−３０７ＵＳ）および米国特許出願第１２／８８７，０３８号（名称「Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｏｒ  Ｇｒｉｄ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」、代理人事件＃ＵＯＤ−３０８ＵＳ）を基礎とする優先権を主張する。両出願は、２０１０年９月２１日に出願され、該出願の内容は、参照により本明細書に引用される。
【０００３】
本願は、さらに、米国特許出願公開第２００７／０２８２４９５Ａ１号（名称「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｇｒｉｄ（Ｖ２Ｇ）  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ」）および米国特許出願公開第２００９／０２２２１４３号（名称「Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ  Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  Ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  Ｆｏｒ  Ｔｈｅ  Ｇｒｉｄ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ」）に関連し、該出願の内容は、参照により本明細書に引用される。
【０００４】
（政府支援研究に関する声明）
本発明は、エネルギー省による支援（拠出番号ＤＯＥ  ＤＥ−ＦＣ２６−０８ＮＴ０１９０５）下で為された。米国政府は、本発明において権利を有する。
【０００５】
（技術分野）
従来、電気車両（例えば、バッテリ電動式車両およびプラグインハイブリッド車両）は、ほとんどの再充電可能バッテリ電動式デバイスを充電するために使用されるものと同様に充電される。つまり、オペレータが、車両のバッテリ用充電器を、公益事業の電力配電網（「配電網」）に接続された電気コンセントに差し込み、車両の充電器が、すぐに車両のバッテリを充電し始める。車両のバッテリが充電される速度は、典型的には、充電器の電子機器によって課される電流制限、および車両のバッテリの様々な内部抵抗の結果である。車両の充電器は、車両のバッテリの寿命を延長するために、充電速度を変える明示的な論理または構成要素を含み得る。典型的には、他の要因によって決定される充電速度制御のための付加的な構成要素はない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電気車両と配電網との間で電力流を集約する方法、システム、および装置において具現化される。
【０００７】
配電網と電気車両との間で電力流を集約するための例示的な装置は、メモリと、電気車両機器（ＥＶＥ）からＥＶＥ属性を受信し、ＥＶＥ属性を集約し、ＥＶＥ属性に基づいて合計の利用可能な容量を予測し、合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を配電網に発送する、メモリに連結されているプロセッサとを含み得る。
【０００８】
配電網と電気車両との間で電力流を集約するための例示的な方法は、各ＥＶＥからＥＶＥ動作パラメータを受信することと、受信されたＥＶＥ動作パラメータを集約することと、集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測することと、合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送することとを含み得る。
【０００９】
配電網と電気車両との間で電力流を集約するための例示的なシステムは、各電気車両機器からＥＶＥ動作パラメータを受信する手段と、受信されたＥＶＥ動作パラメータを集約する手段と、集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測する手段と、合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を配電網に発送する手段とを含み得る。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
配電網と電気車両との間で電力流を集約する方法であって、
複数の電気車両機器（ＥＶＥ）のうちの各々からＥＶＥ動作パラメータを受信することと、
受信されたＥＶＥ動作パラメータを集約することと、
集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測することと、
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送することと
を含む、方法。
（項目２）
前記合計の利用可能な容量を前記配電網に申し出ることと、
申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に対する配電網発送を受信することと、
前記配電網発送を前記複数のＥＶＥに割り付けることと
をさらに含み、前記発送するステップは、前記配電網への送達のための前記複数のＥＶＥの割り付けられた容量を発送するように前記複数のＥＶＥに命令することを含む、
項目１に記載の方法。
（項目３）
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を申し出るための市場を識別することをさらに含む、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記複数のＥＶＥから実際の送達電力のレポートを受信することと、
受信された実際の送達電力のレポートを合計することと、
合計された受信されたレポートを配電網オペレータに送信することと
をさらに含む、項目２に記載の方法。
（項目５）
合計された実際の送達電力が前記配電網発送によって要求される電力に合致するかどうかを決定することをさらに含む、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記合計された実際の送達電力が発送要求に合致しない場合に、前記割り付けられた容量を調整することをさらに含む、項目５に記載の方法。
（項目７）
メモリに前記複数のＥＶＥのうちの各々に対する運転スケジュールを記憶することと、
記憶された運転スケジュールを前記複数のＥＶＥによって記憶されている遠隔運転スケジュールと同期させることと
をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
前記複数のＥＶＥのうちの１つに関連付けられている電気車両に対する旅行を予測することであって、前記車両は、バッテリを有している、ことと、
種々の充填のレベルに到達することおよび持続することの前記バッテリへの影響を決定することと、
バッテリ寿命を延長するよう、前記バッテリの摩耗を最小限化しながら、前記電気車両が予測された旅行を実行するために十分なレベルまで前記バッテリを充電することと
をさらに含む、項目７に記載の方法。
（項目９）
前記方法は、
前記電気車両に対する旅行を予測することと、
現在の温度を決定することと、
予測された旅行および現在の温度に基づいて、前記電気車両の少なくとも一部分を予熱することまたは予冷することと
をさらに含む、項目７に記載の方法。
（項目１０）
前記予熱することまたは予冷することは、前記予測された旅行に対する期待天候にさらに基づいている、項目９に記載の方法。
（項目１１）
配電網と電気車両との間で電力流を集約するためのシステムであって、
複数の電気車両機器（ＥＶＥ）のうちの各々からＥＶＥ動作パラメータを受信する手段と、
受信されたＥＶＥ動作パラメータを集約する手段と、
集約されたＥＶＥ動作パラメータに基づいて合計の利用可能な容量を予測する手段と、
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送する手段と
を備えている、システム。
（項目１２）
前記合計の利用可能な容量を前記配電網に申し出る手段と、
申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に対する配電網発送を受信する手段と、
前記配電網発送を前記複数のＥＶＥに割り付ける手段と
をさらに備え、前記発送する手段は、前記配電網への送達のための前記複数のＥＶＥの割り付けられた容量を発送するように前記複数のＥＶＥに命令する手段を含む、
項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を申し出るための市場を識別する手段をさらに備えている、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
前記複数のＥＶＥから実際の送達電力のレポートを受信する手段と、
受信された実際の送達電力のレポートを合計する手段と、
合計された受信されたレポートを配電網オペレータに送信する手段と
をさらに備えている、項目１２に記載のシステム。
（項目１５）
前記合計された実際の送達電力が前記配電網発送によって要求される電力に合致するかどうかを決定する手段をさらに備えている、項目１４に記載のシステム。
（項目１６）
前記合計された実際の送達電力が発送要求に合致しない場合に、前記割り付けられた容量を調整する手段をさらに備えている、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
メモリに前記複数のＥＶＥのうちの各々に対する運転スケジュールを記憶する手段と、
記憶された運転スケジュールを前記複数のＥＶＥによって記憶されている遠隔運転スケジュールと同期させる手段と
をさらに備えている、項目１１に記載のシステム。
（項目１８）
前記システムは、
前記複数のＥＶＥのうちの１つに関連付けられている電気車両に対する旅行を予測する手段であって、前記車両は、バッテリを有している、手段と、
種々の充填のレベルに到達することおよび持続することの前記バッテリへの影響を決定する手段と、
バッテリ寿命を延長するよう、前記バッテリの摩耗を最小限化しながら、前記電気車両が予測された旅行を実行するために十分なレベルまで前記バッテリを充電する手段と
をさらに備えている、項目１７に記載のシステム。
（項目１９）
前記システムは、
前記電気車両に対する旅行を予測する手段と、
現在の温度を決定する手段と、
予測された旅行および現在の温度に基づいて、前記電気車両の少なくとも一部分を予熱または予冷する手段と
をさらに備えている、項目１７に記載のシステム。
（項目２０）
配電網と電気車両との間で電力流を集約するための装置であって、
メモリと、
前記メモリに連結されているプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、複数の電気車両機器（ＥＶＥ）からＥＶＥ属性を受信することと、ＥＶＥ属性を集約することと、前記ＥＶＥ属性に基づいて合計の利用可能な容量を予測することと、前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を前記配電網に発送することとを行うように構成されている、装置。
（項目２１）
前記プロセッサは、前記合計の利用可能な容量を前記配電網に提供することと、申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に対する配電網発送を受信することと、前記配電網発送を前記複数のＥＶＥに割り付けることとを行うようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記配電網への送達のための前記複数のＥＶＥの割り付けられた容量を発送するように前記複数のＥＶＥに命令する、項目２０に記載の装置。
（項目２２）
前記プロセッサは、前記合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分を申し出るための市場を識別するようにさらに構成されている、項目２１に記載の装置。
（項目２３）
前記プロセッサは、前記複数のＥＶＥから実際の送達電力のレポートを受信することと、受信された実際の送達電力のレポートを合計することと、合計された受信されたレポートを配電網オペレータに送信することとを行うようにさらに構成されている、項目２１に記載の装置。
（項目２４）
前記プロセッサは、合計された実際の送達電力が、前記配電網発送の前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に合致するかどうかを決定するようにさらに構成されている、項目２３に記載の装置。
（項目２５）
前記プロセッサは、前記合計された実際の送達電力が、前記配電網発送の前記申し出された合計の利用可能な容量のうちの少なくとも一部分に合致しない場合に、前記割り付けられた容量を調整するようにさらに構成されている、項目２４に記載の装置。
【００１０】
本発明は、同じ参照数字を有する類似要素を伴う添付図面と関連して読むと、以下の詳細な説明から最も良く理解される。複数の同様の要素が存在する場合、単一の参照数字が、特定の要素を指す小文字指定とともに、複数の同様の要素に割り当てられ得る。要素を集合的に指す、または要素のうちの非特定的な１つ以上を指す時に、小文字指定は撤回され得る。文字「ｎ」は、非特定的な数の要素を表し得る。これは、一般的な実践にしたがって、図面の種々の特徴が一定の縮尺で描かれていないことを強調する。それとは逆に、種々の特徴の寸法は、明確にするために恣意的に拡大または縮小されている。図面には、以下の図が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の側面による集約サーバ、電気車両機器、および電気車両ステーション機器を含む電力伝達システムを図示するブロック図である。
【図２】図２は、本発明の側面による図１の電力伝達システム内で使用するための例示的な電気車両機器を図示するブロック図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の側面による車両から車両への充電のための例示的な電気車両機器を図示するブロック図である。
【図３】図３は、本発明の側面による図１の電力伝達システム内で使用するための例示的な電気ステーション機器を図示するブロック図である。
【図４】図４は、本発明の側面による図１の電力伝達システム内で使用するための例示的な集約サーバと種々の実体との間の通信を図示するブロック図である。
【図５】図５は、本発明の例示的な側面による電気車両機器によって行われる例示的なステップを描写するフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の例示的な側面による電気車両機器によって行われる例示的なステップを描写する別のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の例示的な側面による電気車両機器によって行われる例示的なステップを描写する別のフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の例示的な側面による電気車両機器によって行われる例示的なステップを描写する別のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の例示的な側面による電気車両ステーション機器によって行われる例示的なステップを描写するフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の例示的な側面による電気車両ステーション機器によって行われる例示的なステップを描写する別のフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の側面による集約サーバによって行われる例示的なステップを描写するフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の側面による集約サーバによって行われる例示的なステップを描写する別のフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の側面による集約サーバによって行われる例示的なステップを描写する別のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の例示的実施形態による、電力伝達システム１００を描写する。図示したシステム１００は、電気車両機器（ＥＶＥ）１０２と、電気車両ステーション機器（ＥＶＳＥ）１０４と、集約サーバ１０６と、配電網１０８とを含む。総括として、ＥＶＥ１０２は、車両をＥＶＳＥ１０４に結び付けるように車両内に位置付けられる。ＥＶＥ１０２は、外部実体から、以下でさらに詳細に説明される、典型的には電気車両で見出される構成要素へのリンクを提供する、車両リンク（ＶＬ）１０３を含む。
【００１３】
電力は、ＥＶＳＥ１０４を通して配電網１０８と車両のＥＶＥ１０２との間で流れることが可能にされる。集約サーバ１０６は、配電網の電力流要求および配電網１０８と複数の車両（各車両はＥＶＥ１０２を含む）との間の電力流を監視し、車両の電気供給の容量および需要を割り付けるように配電網１０８と通信する。決定された容量および需要に基づいて、電力伝達システム１００は、とりわけ、車両が、配電網１０８に低い需要がある時の期間中に充電されること、および配電網１０８に高い需要がある時の期間中に電力を配電網１０８に供給することを可能にする。
【００１４】
ＥＶＥ１０２とＥＶＳＥ１０４との間（接続ライン１１０ａ）、およびＥＶＳＥ１０４と配電網１０８との間（接続ライン１１０ｂ）の太い接続ライン１１０は、電力流を表し、ＶＬ１０３とＥＶＳＥ１０４との間（接続ライン１１２ａ）、ＶＬ１０３と集約サーバ１０６との間（接続ライン１１２ｂ）、および集約サーバ１０６と配電網１０８との間（接続ライン１１２ｃ）の細い接続ライン１１２は、通信／データ流を表す。図示されていないが、他の通信／データ経路が、他の構成要素との通信を確立するために採用され得る。例えば、ＶＬ１０３は、ＥＶＳＥ１０４を介して間接的に集約サーバ１０６と通信し得る。この例では、ＶＬ１０３と集約サーバ１０６との間の直接通信は、省略されてもよく、ＥＶＳＥ１０４と集約サーバ１０６との間の直接通信経路が追加される。他の通信計画が、本明細書の説明から当業者によって理解されるであろう。
【００１５】
ここで、本明細書で使用される用語を定義する。
【００１６】
配電網１０８とは、発電機から電気コンセントまでの電力システムを指す。これは、発電機、送電および配電線、変圧器、開閉装置、および「現場」での配線（例えば、その場所用の電気計器から電気パネルを通って電気コンセントまでの家、ビル、駐車場、および／または他の駐車場所）を含む。センサ、計算論理、および通信が、配電網と関連付けられる機能を監視するように配電網内の１つまたは複数の場所に位置し、車両の電気システムが、配電網に対する１つまたは複数の機能を満たし得る。
【００１７】
配電網統合車両とは、概して、乗客、貨物、または機器を運ぶための可動機械を指す。配電網統合車両は、「搭載」エネルギー貯蔵システム（電気化学、蒸留石油製品、水素、および／または他の貯蔵装置等）と、配電網１０８からの電力を用いて搭載貯蔵装置を再充填または補完する配電網接続システム（例えば、バッテリ、コンデンサまたはフライホイール、電解水素）とを有する。配電網統合車両はまた、車両の搭載貯蔵装置から配電網１０８に電力を提供するように配電網１０８に差し込まれ得る。
【００１８】
電気車両機器（ＥＶＥ）１０２とは、概して、通信および電力流を可能にするように、配電網統合車両の中に位置する機器を指す。例示的実施形態では、ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ属性（以下で説明される）を受信し、例えば、ＥＶＳＥ属性、車両の搭載貯蔵装置の状態、期待運転要求、および運転手の所望に基づいて、配電網統合車両から、および配電網統合車両への電力流および配電網サービスを制御する。ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ１０４と、使用していない間に（例えば、車庫に駐車されている間に）配電網統合車両の中の電気および電子システムを概して制御する、配電網統合車両の車両管理システム（ＶＭＳ）との間のインターフェースを提供する、車両スマートリンク（ＶＳＬ）とも呼ばれる、車両リンク（ＶＬ）１０３を含み得る。
【００１９】
ＥＶＥ属性とは、概して、車両が接続されるＥＶＳＥ１０４、集約サーバ１０６、または別の配電網統合車両に伝送され得る配電網統合車両を表す情報を指す。これらは、（１）一意的な配電網統合車両ＩＤ、（２）許可された課金および他の商業関係、（３）単独運転防止のためのＩＥＥＥ９４９認証等のこの車両の承認、および（４）最大電力出力、配電網電力とは独立して電力を産生することができる（「非常用電力モード」）かどうか、およびその他を含む、車両の技術的容量を含み得る。
【００２０】
電気車両ステーション機器（ＥＶＳＥ）１０４とは、概して、ＥＶＥ１０２を配電網１０８とインターフェース接続するための機器を指す。ＥＶＳＥ１０４は、例えば、ビルまたは駐車場に、街路の付近に、または車両駐車スペースに隣接して位置し得る。搭載貯蔵装置および電力送達および情報接続を伴う配電網統合車両内のＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ１０４に接続され得る。ＥＶＳＥ１０４は、ＥＶＳＥ属性を記憶し、属性を配電網統合車両またはデバイスのＥＶＥ１０２に伝送することができる。
【００２１】
ＥＶＳＥ属性は、その状態、場所、および他の情報等のＥＶＳＥに関する情報である。ＥＶＳＥ属性とは、概して、配電網統合車両のＥＶＥ１０２に伝送される、ＥＶＳＥ１０４に関係する情報を指す。これは、（１）ＥＶＳＥの物理的容量の特性、（２）法的および行政許容、（３）法的および行政制約、（４）一意的なＥＶＳＥ  ＩＤ、（５）許可された課金および他の商業関係（ＥＶＳＥおよび配電網統合車両が関与する）、（６）この特定のＥＶＳＥ１０４において承認（許可）され得る配電網サービス、および／またはその他を含み得る。
【００２２】
電気充電ベンダとは、概して、ＥＶＳＥ１０４を管理する管理実体を指す。一実施形態では、ＥＶＳＥ１０４は、いずれの電気充電ベンダを持たないことがある。例えば、家の中の他の電気器具によって使用される同じ電気供給から、家の所有者の車両を充電するために使用される、家の車庫の中のＥＶＳＥ１０４である。他の実施形態では、電気充電ベンダは、ＥＶＳＥ１０４とのリアルタイム通信または遅延通信のいずれか一方を有し得、配電網に接続された配電網統合車両に充電のためのリアルタイム承認を提供し得、充電の支払いを要求し得る。
【００２３】
駐車場オペレータとは、概して、例えば、１つ以上の隣接するＥＶＳＥ１０４を用いて、車両が駐車され得る空間を制御する、企業または組織を指す。駐車場オペレータは、そのスペースの使用料金を請求し、駐車前に識別を要求し、および／またはＥＶＳＥ１０４の交換使用でスペースの使用を交換し得る。
【００２４】
集約サーバ１０６とは、直接および／またはＥＶＳＥ１０４を介してＥＶＥ１０２から配電網統合車両と通信し、充電、放電、および他の配電網機能の要求をそれらの車両に発行し、配電網オペレータ、配電会社、高次集約サーバ、発電機、または他の電気実体に配電網サービスを申し出る、ソフトウェア、ハードウェア、および管理手順を指す。集約サーバ１０６はまた、配電網サービスおよびＥＶＥ１０２および／またはＥＶＳＥ１０４からの充電についてのレポートを受信し得る。アグリゲータは、集約サーバ１０６を管理する企業実体である。集約サーバ１０６は、電力を集約して配電網オペレータに販売（メガワット電力（ＭＷ））するように、配電網１０８に接続された配電網統合車両へ／からの電力流を管理（制御）し得る。集約サーバ１０６はまた、電気充電ベンダ、地域配電会社、およびその他等に対する情報を管理し得る。
【００２５】
配電網オペレータは、例えば、（１）配電システムオペレータ（ＤＳＯ）、（２）送電システムオペレータ（ＴＳＯ）または独立システムオペレータ（ＩＳＯ）、（３）発電機、（４）独立電力生産者（ＩＰＰ）、および／または（５）再生可能エネルギーオペレータを含み得る。
【００２６】
配電網サービスとは、概して、電力がＥＶＳＥ１０４を通って流れる、配電網統合車両と配電網１０８との間に提供されるサービスを指す。配電網サービスは、とりわけ、（１）非常用電力等の局所ビルサービス、（２）（ｉ）無効電力を提供すること、（ｉｉ）オフピーク消費を引き起こすこと、（ｉｉｉ）３相システムへの負荷の平衡を保つこと、（ｉｖ）需要反応を提供すること、（ｖ）配電支援を提供すること（例えば、配電システムが限界に到達している時に消費を遅らせること、またはエネルギーを放出することによって、変圧器を通る電力を低減するために変圧器の温度等の条件監視を使用することによって）等の配電システムサービス、および（３）（ｉ）周波数調節を提供すること、（ｉｉ）相互時間調整を提供すること、（ｉｉｉ）運転予備力を提供すること等の送電および発電システム支援、および／または（４）（ｉ）風の平衡を提供すること、（ｉｉ）ランプレート低減を提供すること、（ｉｉｉ）太陽熱ピークから負荷ピークへのエネルギーの移行を提供すること、（ｉｖ）負荷を超える時に風力または太陽熱を吸収すること等の再生可能エネルギー支援を含み得る。例えば、配電網サービスは、オフピーク時間に充電すること、配電網電力の質を調節すること、配電網の故障または停電を防止するように、迅速かつ十分に電力を産生すること、および風および太陽熱源等の変動する再生可能エネルギー源からの発電を平準化することを含み得る。
【００２７】
配電網の場所とは、概して、ＥＶＳＥ１０４が接続される電気システムの場所を指す。これは、電気システムの中の階層的な場所（例えば、電気的位置）であり得、物理的な場所に対応しないことがある。本発明の例示的実施形態では、配電網の場所は、（１）ＥＶＳＥ１０４が接続および融合されるビルの回路、（２）ＥＶＳＥ１０４が接続されるサービスドロップおよびメータ、（３）ＥＶＳＥ１０４が接続される配電変圧器、（４）ＥＶＳＥの配電フィーダ、（４）ＥＶＳＥのサブステーション、（５）ＥＶＳＥの送電モード、（６）ＥＶＳＥの地域配電会社、（７）ＥＶＳＥの送電システムオペレータ、（８）ＥＶＳＥの小領域、および（９）ＥＶＳＥの領域、ＩＳＯ、またはＴＳＯのうちの１つ以上に基づいて画定され得る。配電回路切替（例えば、再構成）により、階層的構造における中間位置は、たとえＥＶＳＥの物理的な場所が変化しなくても、配電スイッチが開閉されるにつれて、例えば、ＥＶＳＥの配電網の場所が、１つの配電フィーダから別の配電フィーダへと動的に移動し得るように、動的に変化し得る。
【００２８】
図２は、配電網統合車両で使用するための例示的なＥＶＥ１０２を描写し、図３は、ＥＶＥ１０２が接続し得る、例示的なＥＶＳＥ１０４を描写する。ＥＶＥ１０２は、コネクタ２５０を含み、ＥＶＳＥ１０４は、コネクタ２５０と嵌合するための対応するコネクタ３５０を含む。種々の例示的実施形態では、コードの端部上のコネクタ３５０を用いてＥＶＳＥ１０４に取り付けられるコードが存在することができ、またはＥＶＳＥコネクタ３５０からＥＶＥコネクタ２５０へ接続するように、別個のコードを提供されることができる。
【００２９】
図２を参照すると、ＥＶＥ１０２は、ＶＬ１０３と、バッテリ２０２と、パワーエレクトロニクスモジュール（ＰＥＭ）２０４と、車両管理システム（ＶＭＳ）２０６と、車両嵌合入口２５０とを含む。ＶＬ１０３は、マイクロコンピュータ２１０と、メモリ２１２と、コマンドモジュール２１４とを含む。ＶＬ１０３は、通信し、配電網サービスの提供を決定し、そのような提供を制御するように構成され得る。
【００３０】
例示的実施形態では、ＰＥＭ２０４、ＶＭＳ２０６、およびバッテリ２０２は、従来の電気車両で見出される典型的な構成要素であり、ＶＬ１０３は、そのような車両が配電網サービスを受信／提供することを可能にするように、本発明に従って組み込まれる。ＶＭＳ２０６は、他の車両制御によるＶＭＳ２０６の制御に加えて、ＶＬ１０３の指図の下で、バッテリ管理、充電、およびおそらく運転機の機能を直接制御する。ＶＭＳ２０６の機能性は、ＰＥＭ２０４等の他のデバイスに統合されるか、または１つ以上のデバイスによって行われ得る。
【００３１】
ＶＬ１０３は、製造中に配電網統合車両に統合されるか、または製造後に車両に追加（改造）され得る。単一のデバイスとして示されているが、ＶＬ１０３は、配電網統合車両の中の別個の場所にある２つ以上のデバイスであり得る。いくつかの例示的実施形態では、ＶＬ１０３のいくつかの機能は、他のデバイスによって提供され、ＶＬ１０３は、付加的な機能性のみを伴って構築され得る（元の車両製造業者によって他のデバイスの中にすでに提供されていない）。それは、代替として、例えば、ＶＭＳ２０６および／またはＰＥＭ２０４内で、既存の車両コンピュータを使用して実装される機能を果たすためのソフトウェアシステムであり得る。本発明による、マイクロコンピュータ２１０、メモリ２１２、およびコマンドモジュール２１４として動作するように適合することができる構成要素を含む、好適なデバイスは、Ｌｏｇｉｃ  Ｓｕｐｐｌｙ（Ｓｏｕｔｈ  Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＶＴ）製のＭｉｎｉ−ＩＴＸである。
【００３２】
コマンドモジュール２１４は、様々な電力レベルおよび様々な力率で、充電、放電、および／または無効電力を提供するように、直接（図示せず）またはＶＭＳ２０６を介してＰＥＭ２０４を制御する（および／または別個のバッテリ管理システムを制御する）。
【００３３】
マイクロコンピュータ２１０は、（１）ＥＶＳＥ１０４との双方向通信、（２）ＥＶＳＥ１０４から受信されたＥＶＳＥ属性を処理すること、（３）（ａ）ＥＶＥ１０２の利用を予測的にモデル化し、配電網統合車両の運転手との相互作用を追跡すること、（ｂ）配電網、バッテリ、および車両の状態を評価すること、および（ｃ）実電力または無効電力を吸収または提供するようにＥＶＥ１０２に命令するかどうか、および命令する時を決定するように、メモリ２１２に記憶された命令を実行すること、といった機能性を提供するように構成およびプログラムされる。マイクロコンピュータ２１０は、ＶＬ１０３をプログラムするためのディスプレイ、タッチスクリーン、またはプログラミングデバイス（図示せず）と通信するためのプログラミング／通信ポート２１１を含み得る。
【００３４】
ＶＬ１０３は、メモリ２１２に配電網統合車両属性（「ＥＶＥ属性」）を記憶し、これらの属性を、ＥＶＳＥメモリ３０６（図３を参照して以下で説明される）に、または別の接続された車両の中のＥＶＥメモリ２１２に伝送し得る。車両属性は、例えば、（１）一意的な配電網統合車両ＩＤ、（２）電気および駐車時間の購入のための有効なアカウント番号または承認コード等の許可された課金および他の商業関係、（３）単独運転防止のためのＩＥＥＥ９４９認証等のこの車両の承認およびコード準拠認証、および（４）最大電力出力、配電網電力とは独立して電力を産生することができる（「非常用電力モード」）かどうか、およびその他を含む、車両の技術的容量、（５）集約サーバによる発送が承認されるかどうか、（６）電力が車両によって提供される時の中立の保証（または否定）、および（７）配電網サービスに対して入金されるための任意のアカウントおよび承認を含む。ＥＶＥ属性は、一意的な車両ＩＤ等の静的であるか、またはバッテリの充電状態、あるいは配電網統合車両が、他のローカル接続車両に対するローカル集約サーバとしての機能を現在果たしているか否か等の動的であり得る。
【００３５】
ＶＬ１０３は、ＶＭＳ２０６を介してバッテリ２０２の充電および放電を制御してもよく、および／または他の配電網サービスの提供を制御し得る。より具体的には、ＶＬ１０３は、（１）例えば、壁載置型または縁石載置型ＥＶＳＥ１０４と通信し、（２）ＥＶＳＥ１０４からＥＶＳＥ属性を受信し、（３）バッテリの充電、電気の支払い、または他の配電網サービスを設定および制御するようにＥＶＳＥ属性を評価し、（４）ＶＭＳ２０６を介して、またはＣＡＮバス等の他の搭載車両通信を介して、または運転手の入力を通して直接、または他の車両通信あるいは入力を介して、バッテリ２０２、ＰＥＭ２０４、ＶＭＳ２０６、搭載電流センサ２２０、ダッシュボード設定、および他の車両システムから情報を受信し、（５）充電、放電、無効電力、および他の配電網関連電力に関するコマンドを車両に送信し、（６）乗客室の加熱または冷却、バッテリの加熱または冷却、および他の車両システムにより任意の他の動作に関するコマンドを他の車両システムに送信し得る。
【００３６】
図３を参照すると、ＥＶＳＥ１０４は、接触器３０２と、マイクロプロセッサ３０４と、メモリ３０６と、接地故障遮断（ＧＦＩ）センサ３０８と、電流測定センサ３１０と、車両嵌合コネクタ３５０とを含む。メモリ３０６は、マイクロプロセッサ３０４に統合されるか、または別個の構成要素として維持され得る。随意で、ＥＶＳＥ１０４は、ＷＡＮまたはルータ接続３２２を用いて、パケット交換信号を処理し、外部ネットワークに通信し、プログラムを実行するためのマイクロコンピュータ３２０、ルータまたは他のデバイス、および、局所条件検出センサ接続３２４を含み得る。好適な接触器、マイクロプロセッサ、メモリ、ＧＦＩ処理、およびセンサが、本明細書の説明から当業者によって理解されるであろう。
【００３７】
ＥＶＳＥ１０４は、車庫、公共の駐車スペース、縁石、または車両を駐車するための他の場所での配備のために構成され得る。ＥＶＳＥ１０４は、（１）配電網統合車両ＥＶＥ１０２から配電網１０８への電気接続、（２）ＥＶＳＥ属性、および（３）配電網サービスに課金／入金するための機構を提供し得る。
【００３８】
ＥＶＳＥ１０４は、電力流を制御するため、および有益な配電網サービスを提供するために、ＶＬ１０３を介して配電網統合車両によって使用されるための、その状態、配電網の場所、および他の情報等のＥＶＳＥ１０４と関連付けられる属性を維持する。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４は、メモリ３０６にＥＶＳＥ属性を記憶し、ＶＬ１０３に送達するために、メモリ３０６からＥＶＳＥ属性を選択的に読み出す。ＥＶＳＥ属性は、静的および動的属性を含み得る。静的属性は、配電網の位置情報、電気エネルギーおよび電気サービスの支払いまたは入金金額、物理的駐車スペースの占有に対する補償、および他の情報等の課金ビジネスモデル、一意的なＥＶＳＥ識別（ＩＤ）、前方流制限、逆流制限、非常用電力フラグ、および／または公認ＣＡＮバスコードを含み得る。動的属性は、切断状態、配電網の電力状態、車両識別子、変圧器過負荷、回路スイッチ開閉、ビル負荷、アカウント承認、車両容量、および車両承認を含み得る。
【００３９】
マイクロプロセッサ３０４は、ビル、電気、回路、安全性承認、配電会社、メータアカウント、および他の情報に関して、例えば、ＥＶＳＥ１０４の設置中に静的情報をダウンロードするためのプログラミング／通信ポート３０５を含む。この情報のうちのいくらかは、ＤＳＯ電気技師または電気検査官のみによって承認され得る。静的情報は、（１）配電網ネットワーク内のＥＶＳＥ１０４の場所を示す、配電網の位置情報、（２）車両の充電が無料であるか、課金されるか、または上で説明される他のオプションであるかを示す、充電ビジネスモデル、（３）一意的なＥＶＳＥ  ＩＤ、（４）ビルまたはＥＶＳＥの場所からのインターネット接続が固定ＩＰアドレスを有するかどうか、もしそうであれば、ＩＰ番号が何であるか、またはＤＨＣＰあるいは他のインターネットプロトコルによって割り当てられる動的ＩＰ、（５）ＥＶＳＥ１０４から配電網統合車両のＥＶＥ１０２の中への最大許容電力流を示す前方流制限、（６）配電網統合車両のＥＶＥ１０２からＥＶＳＥ１０４の中への最大許容電力流を示す逆流制限、（７）非常用電力が配電網統合車両のＥＶＥ１０２によってＥＶＳＥ１０４に供給され得るかどうかを示す非常用電力フラグ（非常用電力フラグの静的情報設定は、隔離スイッチがその場所に設置されていることを検証するように検査官に要求し得る）、（８）ＣＡＮバスプロトコルがＥＶＳＥ１０４まで拡張され得るかどうかを示す公認ＣＡＮバスフラグを含み得る。
【００４０】
ＣＡＮバス接続は、（適切な場合）ＥＶＳＥ１０４から車両ＣＡＮバスを通して承認され得る。ＥＶＳＥ１０４は、暗号化されたキーを用いて、または用いずに、ＥＶＳＥシリアル番号またはモデル番号に基づいて車両ＣＡＮバスへの完全アクセスを有することを承認され得る。この承認が配電網統合車両のＥＶＥ１０２によって承認されない場合、配電網統合車両は、車両ＣＡＮ−バス全体ではなく、ＥＶＳＥ１０４とＶＬ１０３との間のみで隔離されたＣＡＮバス通信を提供し得る。
【００４１】
ＥＶＳＥマイクロプロセッサ３０４または随意的なＥＶＳＥマイクロコンピュータ３２０は、（１）ＥＶＳＥ１０４にサービス提供する切断スイッチの現在の状態（例えば、現在接続されているか、または切断されているかどうか）、（２）配電網が現在電力オンされているかどうか、および（３）接続された配電網統合車両の車両識別子に関して、例えば、ポート３２２を介して、動的情報を受信し得る。この動的情報は、異なる配電網機器／センサから伝送され得る。例えば、ＥＶＳＥ１０４は、配電網が電力オンされているかどうかを監視する電圧センサを含み得る。切断スイッチからの信号が、その状態（例えば、開いている、または閉じている）を監視するために使用され得る。ＶＬ１０３は、ピン２５０ｄ／３５０ｄ、入力／出力通信ポート３１２、およびマイクロプロセッサ３０４を介して、車両識別子をメモリ３０６に供給し得る。動的情報は、所定の間隔で（例えば、毎秒から１分に１回）繰り返し伝送され得る。
【００４２】
ある例示的実施形態では、メモリ３０６に記憶されるＥＶＳＥ属性は、配電網サービスの制御に使用される付加的な情報を含み得る。例えば、メモリ３０６は、（１）ＥＶＳＥ１０４の一意的なシリアル番号、（２）ビルの電気計器シリアル番号、および／または（３）ビルのアカウントを記憶し得る。
【００４３】
種々の例示的実施形態では、非常用電力フラグは、非常用電力が、（１）決して承認されなくてもよい、（２）常に承認され得る、または（３）配電網統合車両のＥＶＥ１０２がＩＥＥＥ９２９準拠であるかどうか等のある状態に基づいて承認され得ることを示し得る。ＥＶＳＥ１０４は、ＥＶＥによって産生される非常用電力のためにＥＶＳＥによって起動された時にＥＶＥ電力産生をビルの負荷に合致させるための少なくとも１つの接触器および変圧器（図示せず）を含み得る。
【００４４】
ある例示的実施形態では、前方および逆流制限は、ビルのセンサ、変圧器過負荷検出器等のスマート配電盤要素、またはマイクロプロセッサ３２０を介したＤＳＯによって供給される動的定格であり得る。そのような場合において、動的定格は、メモリ３０６に記憶される任意の静的情報を無効にし、および、ＳＡＥ  Ｊ１７７２制御パイロットによって信号伝達される単一最大アンペアを無効にし得る。ＤＳＯ２３０からの動的情報は、能動ＤＳＯ修復計画および管理手順の一部であり得、例えば、回路負荷と一致して電流を制限し、または増加させること、回路過負荷を緩和するために戻し給電すること、または配電線の開放、閉鎖、および修復と一致した時の非常用電力の提供である。
【００４５】
単相のために設計されている、単一の接触器３０２が、ＥＶＳＥの中で示されている。当業者であれば、接触器３０２への付加的な極および付加的なワイヤを追加することによって、この設計がどのように単純３相システムに適合されるかが分かるであろう。また、付加的な接触器が使用され、または、配電網統合車両が多相配電網システムの任意の相の間で接続され得るように、付加的な極あるいはスローを伴う接触器が使用され得ることも検討される。そのような配置では、ＤＳＯは、相接続を示すように、メモリ３０６に記憶された情報を提供し得る。そのような情報は、プログラミング／通信ポート３０５を使用して、ＤＳＯによってＥＶＳＥ１０４に周期的に更新され得る。
【００４６】
いくつかの例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４は、電気充電ベンダまたは集約サーバ１０６からの承認なしで、電力の発送を制御し得る。
【００４７】
いくつかの例示的実施形態では、課金が配電網サービス用および駐車用の金融口座に課金または入金され、出発時に集計され、別料金なしでその口座に課金され得るように、課金機構が提供され得る。代替として、配電網統合車両が配電網サービスを提供している（駐車および配電網サービスが相互に対して相殺され得る）、または無料が許可されている（車両の所有者自身の住居にある等）場合に、課金機構がなくてもよい。
【００４８】
他の例示的実施形態では、配電網統合車両のＥＶＥ１０２は、通電されるために、有効なアカウント番号を提供し得る。有効なアカウント番号が提供されない場合、ＥＶＳＥが通電せず、および／または駐車違反が科せられ得る。そのような場合において、金融口座への支払いまたは入金を承認するように、あるいは前払いのために、カード読取機または紙幣および貨幣読取機が、ＥＶＳＥに含まれ得る。電気充電ベンダ承認は、クレジットアカウントに必要とされ得る。前払いが使い果たされた時に、ＥＶＳＥ１０４が電源を切り、および／または駐車違反指示器が起動され得る。
【００４９】
種々の例示的実施形態では、ビルの電気検査官、負荷サービス提供実体の代表者、または他の権限保持関係者が、ＥＶＳＥ１０４を設置し、ポート３０５を介して以下を含むＥＶＳＥ属性を設定し得る。
【００５０】
１．ある例示的実施形態では、たとえ承認されたＥＶＳＥ１０４設定が入力されていなくても、ＥＶＳＥ１０４のデフォルト設定は、接続時に低電流でＥＶＥ１０２を用いた配電網統合車両の充電を承認するように構成され得る（例えば、プラグが、配電網統合車両がＥＶＳＥ１０４に接続されているという信号確認を提示する）。
【００５１】
２．電気検査官は、回路配線、遮断器、および主要部をチェックし、ビル負荷の慣例に従った最大電流引き込みについて、ＥＶＳＥ静的メモリ３０６に記憶するためにポート３０５を介してＥＶＳＥ属性をマイクロプロセッサ３０４に入力し得る。
【００５２】
３．電気検査官は、電気的な場所を示して、ＥＶＳＥ静的メモリ３０６に記憶するためにポート３０５を介してＥＶＳＥ属性をマイクロプロセッサ３０４に入力し得る。電気的な場所は、例えば、存在する場合、ＥＶＳＥサブメータ、ビルの回路、サービスドロップ極数、配電変圧器、配電フィーダ回路、サブステーション、負荷サービス提供実体ＩＤ、立地限界価格決定ノード、および送電システム（ＴＳＯまたはＩＳＯ）を含み得る。関連性は、ＥＶＳＥの中の媒体に記憶され、他の属性とともにＥＶＥの中のＶＬに送信され得る。加えて、これらの関連性は、特定された時に、電気充電ベンダ（ＥＶＳＥ１０４の保守業者または提供業者）および１つ以上の集約サーバ１０６に送信され得る。関連性を記憶および報告する、電気検査官または他の現地保守要員は、ＥＶＳＥ属性の精度を保証し、検証のために、ＥＶＳＥ属性とともに従業員ＩＤまたは他のコードを入力するように要求され得る。
【００５３】
４．負荷サービス提供実体の代表者は、配電変圧器およびビルの負荷のサイズを点検（決定）し、逆流制限（例えば、配電網統合車両から配電網への電流制限）の属性について、ＥＶＳＥ静的メモリ３０６に記憶するためにポート３０５を介してＥＶＳＥ属性をマイクロプロセッサ３０４に入力し得る。逆流制限は、前方流制限とは異なるレベルに設定され得る（かつ前方流制限より高くてもよい）。逆流制限は、ＥＶＥ１０２を用いた配電網統合車両からＥＶＳＥ１０４への電力の供給が許可されていないことを示すように、ゼロに設定され得る。逆流承認は、ＩＥＥＥ９２９単独運転防止に従うものとして認証されている、車両の種類次第であり得る。
【００５４】
５．負荷サービス提供実体の代表者は、承認された隔離スイッチの存在、またはマイクロ配電網切替を点検し、承認された場合、ビルでの停電が起こった時、および隔離スイッチが起動され、配電網からビルを隔離する時に、配電網統合車両ＥＶＥ１０２が電力をビルに提供し得ることを示す、「真」に非常用電力のＥＶＳＥ属性を設定し得る。
【００５５】
改ざん防止過程は、プログラミングポート３０５を介して接続された携帯用野外デバイスを介して、ＥＶＳＥ属性を設定するために使用され得る。例えば、上記の項目２、３、４、および５は、従業員ＩＤまたはパスワードによって保護または承認され得るため、権限保持者以外によって変更することはできない。使用されるインターネットプロトコル等の他の情報は、ビルの入居者またはビルのＩＴ管理者によって変更され得るように、意図的に保護されなくてもよく、またはより低いレベルの保護を有し得る。
【００５６】
安全性または承認に関するいくつかのＥＶＳＥ属性、例えば、上記の項目２、３、４、および５は、デジタル署名を使用してメモリに記憶され、デジタル署名とともにＥＶＥ１０２に伝送され得る。したがって、ＥＶＥ１０２および集約サーバ１０６は、差し込んだ時に、データが権限保持関係者によってＥＶＳＥ１０４に入力されていることを確認することができる。承認が欠落している、またはデジタル署名が有効ではない場合、図６、８、および１０に関して以下で説明される承認決定が「いいえ」を生じる。
【００５７】
ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ１０４に差し込んでもよく、それは、情報の双方向の流れおよび電力の一方向または双方向の流れをもたらし得る。
【００５８】
ＥＶＳＥ１０４は、独立型（完全）デバイスとして示されているが、ＥＶＳＥ属性の記憶および送信、コネクタ２５０ｄ上のデジタル信号、ＷＡＮへの通信、およびその他等の本発明のＥＶＳＥ１０４の構成要素は、本明細書で説明されるような情報および通信容量を、そのようなデバイスに追加することによって、ＳＡＥ  Ｊ１７７２または他の準拠電気車両供給機器デバイスの一部として含まれるように、アドオンデバイスとして構成され得ることが検討される。
【００５９】
図２および３を参照すると、例示的実施形態では、コネクタ２５０／３５０は、車両技会（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ／ＳＡＥ）標準Ｊ１７７２、国際電気標準会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ／ＩＥＣ）標準６２１９６−２、または配電網１０８への配電網統合車両接続を可能にする他の国内あるいは国際標準に準拠する。本発明は、参照のため、および本発明の側面によるこれらのコネクタの付加的な使用を区別するように、この段落で説明される、２０１０年に可決されたようなＳＡＥ  Ｊ１７７２およびＩＥＣ  ６２１９６−２草案で説明されている標準を踏まえる。嵌合コネクタ２５０／３５０は、ＥＶＥ  １０２用の第１の嵌合コネクタ２５０と、ＥＶＳＥ１０４用の第２の嵌合コネクタ３５０とを含む。「入口」と呼ばれ得る、第１の嵌合コネクタ２５０は、５つの雄嵌合ピン／接点２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、および２５０ｅを含む。第２の嵌合コネクタ３５０は、それぞれ、雄嵌合ピン２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、および２５０ｅと嵌合するように構成されている、対応する雌嵌合ピン／接点３５０ａ、３５０ｂ、３５０ｃ、３５０ｄ、および３５０ｅを含む。ＩＥＣ  ６２１９６−２草案に従った３相および中立用の付加的な電力接点もまた、コネクタ２５０／３５０に組み込まれ得る。使用中、ＥＶＳＥ１０４は、例えば、ＳＡＥ  Ｊ１７７２で説明されているように、嵌合ピン２５０ｄ／３５０ｄを通して、デジタル信号ワイヤ上でＥＶＥ１０２に利用可能な充電の量を信号伝達する。従来のプラグ存在スイッチ（図示せず）が、ピン３５０ｅに組み込まれ得る。ＥＶＳＥ１０４は、例えば、ＳＡＥ  Ｊ１７７２で説明されているように、コネクタ２５０／３５０が、プラグ存在ピン３５０ｅがピン２５０ｅを受け取ることに応じて嵌合されることを、ＥＶＥ１０２に信号伝達し得る。
【００６０】
ＳＡＥ  Ｊ１７７２およびＩＥＣ  ６２１９６−２は、接触器の中のピンを介して提供される電力が、配電網統合車両ＥＶＥ１０２との接続を示すパイロット信号に応答することを特定する。本発明の側面によれば、電力が、接触器３０２によって通電させられてもよく、この接触器が実行し得る付加的な制御、具体的には、接地故障がないことを示す接地故障検出信号、引き込まれた電流が過剰ではないことを示す電流過負荷検出、およびこの配電網統合車両ＥＶＥ１０２がこのＥＶＳＥ１０４から電力を引き込むための承認を示すアカウント承認信号を追加する。接触器３０２は、信号のそれぞれが、接触器３０２が閉じられることを示さない限り、接触器３０２が配電網と配電網統合車両との間の電力流を停止するよう開いたままであるように、常時開デバイスであり得る。
【００６１】
５つの接点（ピンまたはソケット）を含む、一式の嵌合コネクタ２５０／３５０が図示されているが、当業者であれば、異なる数のそのような接続／接点が使用され得ることを本明細書の説明から理解するであろう。例えば、各相に１つ、中立に１つ、接地に１つ、およびデータに２つといった、７つの接続を３相電力に使用することができる。または、コネクタは、ＡＣ充電よりもむしろＤＣ充電を可能にする電力および信号伝達のために提供され得る。本明細書で説明される本発明は、上記で説明される標準を踏まえてもよく、または異なる数および慣例のコネクタ、電力線、または信号線を伴う嵌合コネクタ変化型の一部であり得る。
【００６２】
図４は、例示的な集約サーバ１０６、および配電網サービスを提供するための他の構成要素への関連接続を描写する。図示した集約サーバ１０６は、マイクロコンピュータ４０２と、データの記憶および読み出しのためのマイクロコンピュータ４０２によってアクセス可能なメモリ４０４とを含む。集約サーバ１０６は、加えて、ＶＬ１０３、随意的に、ＴＳＯ４１２、ＤＳＯ４１４、電気充電ベンダ４１６、および駐車場オペレータ４１８のうちの１つ以上との通信を確立するための通信構成要素（図示せず）を含む。例示的実施形態では、集約サーバ１０６との通信は、広域ネットワーク（ＷＡＮ）４５０を介する。好適なサーバ、マイクロコンピュータ、メモリ、および通信構成要素が、本明細書の説明から当業者によって理解されるであろう。
【００６３】
いくつかのＥＶＳＥ１０４が、単一の駐車場オペレータまたは電気充電ベンダの空間の中で一緒にある時（それらが物理的な駐車場、会社、自治体、または他の実体の中にあるかどうかにかかわらず）、駐車場オペレータまたは電気充電ベンダは、集約サーバ１０６自体を操作してもよく、または集約サーバのある機能をローカル集中制御に組み込んでもよい。１つの例示的実施形態では、集約サーバのいくつかの機能は、駐車場における集中支払ステーションの中にあり、入金の支払いまたは受領は、ＶＬ１０３またはＥＶＳＥ１０４を介して直接よりも支払いステーションで行うことができる。
【００６４】
図１−４を参照すると、概して、ＶＬ１０３は、（１）ＶＬ１０３が、メモリ３０６に記憶されたＥＶＳＥ属性についてマイクロプロセッサ３０４に問い合わせを行うこと、または、（２）例えば、ＥＶＥからのパイロット信号に基づいて、ＥＶＥ１０２がＥＶＳＥ１０４に接続されていることを決定し、次いで、ＥＶＥ１０２に接続された線のうちの１つの上でＥＶＳＥ属性を放送し得るマイクロプロセッサ３０４によってＥＶＳＥ属性を受信し得る。いずれの場合にしても、ＥＶＥ１０２属性は、可逆過程を介してＥＶＳＥに伝送される。
【００６５】
ＥＶＳＥ属性は、マイクロプロセッサ３０４によって符号化される信号を使用して伝達され、入力／出力ポート３１２を介し、嵌合コネクタ２５０／３５０の嵌合接点２５０ｄおよび３５０ｄ、ならびにＶＬ１０３の入力／出力ポート２１６を通して送信され得る。代替として、ＥＶＳＥ属性は、例えば、電力接点２５０ａおよび３５０ａを介して、送電線搬送波信号によって送信され得る。受信されたＥＶＳＥ属性は、ＶＬ１０３のメモリ２１２に記憶される。ＶＬ１０３は、支払いまたは入金アカウント承認のために、アカウント、課金、累積ｋＷｈ、および／または車両識別子をＥＶＳＥ１０４、集約サーバ１０６、電気充電ベンダ、または駐車場オペレータに伝送し得る。
【００６６】
ＶＬ１０３は、とりわけ、（１）送電線搬送波信号（ＰＬＣ）、（２）ＣＡＮ−バス、（３）パイロット線（１５０Ｄ／２５０Ｄ）上のシリアル通信、および／または（４）パイロットデジタルパルス幅信号上の負の側面の信号のうちの１つを介してＥＶＳＥ１０４と通信し得る。ＥＶＥ１０２は、バックアップ通信としてのセルラー信号を集約サーバ１０６に提供するセルラー通信デバイス（図示せず）を含み得る。低出力無線、または他の車の中の機能しているＶＬ１０２への送電線上の低周波数搬送波等の他の通信技法（図示せず）もまた、使用され得る。
【００６７】
ＶＬ１０３は、集約サーバ１０６とリアルタイムまたは近リアルタイムで通信し得る。この通信は、ＶＬ１０３からＥＶＳＥ１０４までのワイヤ接続されたＷＡＮを通してもよく、またはＥＶＥ１０２は、集約サーバ１０６と通信するセルラーまたは他の無線容量を有し得る。前者の場合、接続は、ＥＶＥ１０２が作業ＬＡＮ通信を用いてＥＶＳＥ１０４に接続される時のみ有効である。本発明は、これらの状況の全ての下での実装のために適合され得る。
【００６８】
例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、利用可能な通信方法のそれぞれを使用して、集約サーバ１０６と通信しようとし、コネクタ２５０および３５０を通した直接接続が最初に試行され、他の非加入者サービスが次に試行され、セルラーが次に試行される。集約サーバ１０６への通信が利用可能ではない場合、ＶＬ１０３は、図７を参照して以下で説明される自律モードになる。
【００６９】
例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、配電網統合車両の動作のために、運転手の以前の旅行、必要性、または定められた所望を決定（追跡）し、起こり得る次の旅行のスケジュールを予測する（次の旅行の予測は、１つ以上の将来の旅行について、起こり得る開始時間、起こり得る距離および必要な充電、および目的地を含み得る）。予測モデルは、以前の車両の使用に基づくＥＶＥによる予測に基づいてもよく、運転手または車隊管理者によって入力された明示的なスケジュール情報に基づいてもよく、車両の使用および運転手のフィードバックを用いてそれ自体を向上させる、一般的予測モデルに基づき得る。運転手の入力は、車両上の制御機器による、携帯情報端末による、ブラウザベースの車両スケジューリングカレンダーによる、または車両の運転手あるいは車隊オペレータによってすでに使用されている他のスケジューリングシステムへの拡張または追加によるものであり得る。車両の使用は、ＶＬ１０３によって記録され、後続の予測のために１つのデータソースとして使用され得る。運転手の入力は、ＶＬ１０３に接続された車両上制御機器を通してもよく、集約サーバ１０６上でホストされたスケジューリングソフトウェアまたは別の車両支援プラットフォームからのデータを通してもよく、またはＶＬ１０３、ＷＡＮ、集約サーバ１０６、または他のポータルに通信する携帯情報端末または他の無線デバイスを通し得る。スケジュールデータ収集の手段およびチャネルにかかわらず、予測されたスケジュールは、ＶＬ１０３上、例えば、メモリ２１２および集約サーバ１０６の両方に記憶することができる。したがって、ＥＶＥは、例えば、輸送および／または加熱のために必要とされる時に、例えば、車が十分充電されていることを保証するため、最も経済的な充電時間を決定するため等に、次の旅行の予測を使用することができる。集約サーバ１０６は、配電網サービスに対して申し出される電気容量の量、時刻、および配電網上の場所を計画するために、次の旅行の予測を使用することができる。
【００７０】
ＶＬ１０３および集約サーバ１０６はまた、付加的なサービスを提供するために次の旅行の予測を使用する能力も有する。例えば、極端な温度では、次の予測された運転時間は、期待された使用の時間までに快適な温度であるように、乗客室を予熱または予冷するために使用され得る。この温度制御は、配電網電力を受けている間に車両暖房／冷房システムによって行われてもよく、初期加熱または冷却のために車両バッテリから引かれるエネルギーを低減する。加えて、熱および冷気を蓄電器よりも低費用で小さいデバイスに貯蔵することができるため、熱および冷気は、次の旅行の予測および現在の温度、または次の旅行の予測時の温度の気象予報に基づいて、車両の中の蓄熱器に貯蔵され得る。予測モデルの別の使用は、バッテリの動作を向上させ、寿命を延長するように、駆動前にバッテリを予熱または予冷するために、バッテリ温度感知と併せてそれを適用することである。予測モデルはまた、他の運転手サービスを提供するために使用することもできる。例えば、次の旅行の目的地が分かっているため、駐車スペースまたはＥＶＳＥを到着時に予約することができる。最終的に、旅行が車両のバッテリ範囲付近であるか、または範囲を越える場合、途中の再充電場所を識別し、運転手に提案することができる。
【００７１】
ＶＬ１０３および集約サーバ１０６はまた、最大バッテリ寿命に対するバッテリ充電を最適化するために、次の旅行の予測を使用することもできる。最大バッテリ寿命は、ＶＬ１０３の主要目的であり得、または、例えば、次の旅行のための十分な充電および配電網サービスの提供を保証すること等の共同して最適化されるいくつかの目標のうちの１つであり得る。最大バッテリ寿命のための管理は、充電速度、充電状態（ＳＯＣ）、どれだけ長くバッテリが各ＳＯＣにとどまるか、温度、および他の要因が、バッテリの寿命に多大に影響を及ぼすという原則に基づく。例えば、通常は最大ＳＯＣの４０％から６０％の間にとどまるバッテリが、完全まで頻繁に充電されるバッテリよりも長く持続する。従来の車両バッテリ充電システム（従来技術）は、最上および最下ＳＯＣを、例えば、最大ＳＯＣの１０％から９０％の間に限定するが、車両が差し込まれる度に、常に最大許容ＳＯＣまで充電する。本発明の側面は、必要とされる充電の量およびそれに達する時を決定するために、次の旅行の予測を使用する。例えば、例証として前のＳＯＣの数字を取り上げると、次の旅行は、バッテリの２０％のみを必要とする短距離であり、ＶＬ１０３および／または集約サーバ１０６は、６０％までしかバッテリを充電せず、旅行の終了時にＳＯＣは４０％となることが見込まれる。これは、バッテリに摩耗をほとんど課さずに運転の必要性を確実に満たす。代替として、まれな長い旅行で、ＥＶＥ１０３は、通常の推奨量以上、この例証的実施例では９０％以上までの充電を承認し得るが、次の旅行時間が分かっているため、バッテリは、非常に短期間だけ、例えば、次の予測旅行時間の直前にのみその状態にとどまり、したがって、範囲を最大限化するが、その範囲を達成するための摩耗を再び最小限化する。
【００７２】
ＶＬ１０３および集約サーバ１０６の両方が予測スケジュールのコピーを含むため、これらの機能は、いずれか一方によって実行することができ、どのデバイスが制御するかという選択は、例えば、その時に接続されているもの（セルラーリンクがない場合は運転中の集約サーバ）または１つの最も近接しているものを使用して、かつ最も関連するローカル情報を用いて（充電中のＥＶＥ）最適化することができる。特許出願公報第２００９／０２２２１４３号によれば、この設計はまた、「円満な劣化」も可能にし、例えば、予測された旅行の準備をする充電は、たとえ集約サーバ１０６および／またはＥＶＳＥ１０４への通信が失敗した場合でさえもＶＬ１０３によって行うことができる。
【００７３】
駐車されて接続された時に、ＶＬ１０３および／または集約サーバ１０６は、充電の速度およびタイミングならびに配電網サービスの提供を制御し得る（それについての決定を行ってもよい）。運転手は、情報（例えば、アカウント番号）をＥＶＳＥ１０４または集約サーバ１０６に、あるいはＥＶＳＥ１０４を管理する電気充電ベンダに転送し得る。この情報は、ＥＶＥ１０２に事前に記憶されるか、または電子あるいは磁気読取機（図示せず）もしくは携帯情報端末（ＰＤＡ）を介してＥＶＳＥ１０４自体の上でのクレジットカードまたはキーフォブスワイプによって提供され得る。いったん情報がＥＶＳＥ１０４または集約サーバ１０６あるいは電気充電ベンダによって確認されると、ＥＶＳＥ１０４は、例えば、ＥＶＥ１０２を含む配電網統合車両を充電するように、接触器３０２を通電させる承認を受信し得る。
【００７４】
電気充電ベンダの代わりに、ＥＶＳＥ１０４は、運転手またはＥＶＥ１０２が充電する電気の購入のために容認可能なＩＤまたはアカウント情報を提供するまで、充電することを拒否するために接触器３０２を使用し得る。また、駐車場オペレータの代わりに、ＥＶＳＥ１０４は、運転手またはＥＶＥが駐車時間の購入のために容認可能なアカウント情報を提供するまで、充電することを拒否してもよく、または警告（例えば、ＥＶＳＥにおける可聴信号または駐車場オペレータに伝送される電子信号）を発行し得る。例示的実施形態では、接触器３０２は、配電網サービスをオンおよびオフにしない。むしろ、それは非常用のヒューズの役割を果たし（例えば、過電流保護を加えた接地故障用のＧＦＣＩ）、電気盗用を防止する（充電前にＩＤを入手する）ように作用する。より複雑な配電網サービスおよび充電または放電速度制御は、ＥＶＥ１０２によって行われ得る。
【００７５】
ＶＬ１０３は、ＥＶＳＥ１０４から、およびＥＶＳＥ１０４へ、各方向の蓄積エネルギーを測定する電気計器（例えば、収益等級計器）を含み得る（またはそれにアクセスし得る）。この計器は、電流センサ２２０に基づいてＥＶＥ１０２に、ビル（図示せず）上に、または電流センサ３１０に基づいてＥＶＳＥ１０４に統合され得る。収益計器は、配電網サービスまたは単純蓄積あるいは正味充電エネルギーを測定するために使用することができる。ＶＬ１０３は、ＶＬ１０３が、（１）常に、（２）車両が差し込まれた時のみ、または（３）配電網サービスが必要とされている時のみ、スイッチを入れられ得るように、電力管理を含み得る。ＶＬ１０３は、長期間にわたって駐車および切断された時にバッテリの消耗を低減するように、ＥＶＥ１０２が閾値量の時間以上にプラグを抜かれた後、またはいくつかの自律モードでは、バッテリが所望のレベルまで充電された後に、スイッチを切られ得る。ＥＶＳＥ  ＩＤを含むＥＶＳＥ属性は、充電、配電網サービス、および他のサービスがこの場所で利用可能であるかどうか、およびこの車両がそれらの代金を支払う、および／または支払われるかどうかを決定するために使用される。車両ＩＤは、加えて、例えば、電気充電ベンダを介したアカウント参照とともに、ＥＶＳＥによって使用され得る。所与のＥＶＳＥ充電属性について、講じられる措置は以下を含む。
【００７６】
１．ＥＶＳＥ属性「無制限充電」：パイロット信号によって示される、ＥＶＳＥ１０４への車両のＥＶＥ１０２の接続時に、マイクロプロセッサ３０４は、属性をＥＶＥ１０２に送信し、車両が充電し始めることができるように接触器３０２を閉じる。ＩＤまたはアカウント情報も、車両から属性を受信することの確認さえも必要とされない。この「無制限充電」の場合の１つの例示的な事例は、ＥＶＳＥがいずれの属性も送信せず、車両からのいずれの属性情報も伴わずに接触器を閉じる、修正されていないＳＡＥ  Ｊ１７７２標準ＥＶＳＥおよび車両である。
【００７７】
２．ＥＶＳＥ属性「既知の居住者／労働者／メンバーのための無料充電」。ＥＶＳＥ１０４への車両のＥＶＥ１０２の接続時に、マイクロプロセッサ３０４は、ＥＶＳＥ属性をＥＶＥ１０２に送信し、車両ＩＤを待つ。ＥＶＥ１０２は、車両ＩＤをＥＶＳＥ１０４に送信する。ＥＶＳＥ１０４は、車両ＩＤを調べ、それがＥＶＳＥ１０４によって認識された場合、ＥＶＳＥ１０４は、接触器３０２を閉じ、車両は、充電し始めることができる。変化型では、ＥＶＥ１０２は、車両ＩＤをＥＶＳＥ１０４に送信し、ＥＶＳＥ１０４は、承認を受信するように電気充電ベンダに問い合わせる。次いで、ＥＶＳＥ１０４は、承認が受信された場合に接触器３０２を閉じる。
【００７８】
３．ＥＶＳＥ属性「承認されたアカウント保持者のための充電」。接続時に、マイクロプロセッサ３０４は、ＥＶＳＥ属性をＥＶＥ１０２に送信し、アカウント番号および考えられる付加的なコードまたは承認を待つ。ＥＶＥ１０２は、デジタル署名を伴うアカウントコード等のコードを送信してもよく、次いで、それは、例えば、承認のためにそれを電気充電ベンダに送信することによって、ＥＶＳＥ１０４によって処理される。ＥＶＳＥ１０４がコードを承認した場合、接触器３０２を閉じ、充電に使用される時間およびエネルギーの量（ｋＷｈ）を記録する。この機能を果たすために、ＥＶＳＥ１０４は、マイクロコンピュータ３２０の中の電流センサ３１０、電圧測定、および標準信号処理（図示せず）に基づく計器、または例えば、セキュアな通信を介してＥＶＳＥ１０４によってアクセスされる別個の収益計器を使用する。車両アカウントは、課金されなくてもよく、時間について課金されてもよく、ｋＷｈについて課金されてもよく、および／または入金に対して課金され得る。これの変化型は、アカウントが駐車スペースの使用の代金を支払うために使用されることである。ＥＶＥ１０２が承認されたコードを送信しない場合、ＥＶＳＥ１０４は、接触器３０２を閉じず、および／またはその場所での駐車が許可されていないことを、音、光、または電子信号によって示し得る。
【００７９】
４．ＥＶＳＥ属性「Ｖ２Ｇを伴う配電網サービスがここで許可されている」。接続時に、ＥＶＳＥマイクロプロセッサ３０４は、ＥＶＳＥ属性をＥＶＥ１０２に送信し、接触器３０２を閉じる。ＶＬ１０３は、ＥＶＳＥ属性を評価し、配電網の場所および電気容量を集約サーバ１０６に渡す。次いで、ＶＬ１０３は、バッテリ２０２の充電状態を、予測された次の旅行時間および距離、ならびに最小範囲要件および運転手の選好に関する任意の他の運転手パラメータと比較して、配電網統合車両（ＧＩＶ）収益対最大範囲対最大バッテリ寿命を最適化する。これらの配慮に基づいて、ＶＬ１０３は、この場所での特定の期間にわたって、それぞれゼロ以上の容量で、１つ以上の配電網サービスを提供する能力を集約サーバ１０６に登録する。ＥＶＥ１０２は、配電網サービスを提供している時に、電流ループ２２０ならびに他の測定および処理に基づき得る、またはＰＥＭ２９４の一部であり得る搭載計器を使用し得る。
【００８０】
５．任意のＥＶＳＥ１０４では、ＥＶＳＥ１０４が上記の能力のうちのいずれかを有するか否かにかかわらず、ＶＬ１０３は、そのＥＶＳＥにおける電気の代金を支払う実体に充電費用を返金または入金することを選択し、または申し出得る。充電費用を返金または入金するために、ＶＬ１０３は、ＥＶＳＥの場所、ビルの計器アカウント、または電気の代金を支払う実体の他の識別子を識別する。識別は、ＥＶＳＥ属性、特にＥＶＳＥ  ＩＤおよび／またはビルの計器番号を使用して達成することができる。ＶＬ１０３に自らを識別する能力を伴わないＥＶＳＥ１０４は、例えば、ＳＡＥ  Ｊ１７７２またはＩＥＣ  ６２１９６−２に一致するが、本明細書で説明される付加的な能力を持たないＥＶＳＥであり得、またはアダプタを伴う単純な電気コンセントであり得る。ＶＬ１０３に自らを識別する能力を伴わないＥＶＳＥ１０４については、ＥＶＥ１０２は、付加的な識別の手段を使用し得る。１つの方法は、Ｘ１９伝送機等のビルの内側のデバイスからの明確に異なるデジタル署名を伴う電子「ピング」である。この実施形態によれば、伝送機は、ビルの中に配置されてもよく、任意のＥＶＳＥ１０４または同じ配電変圧器内の任意のプラグに差し込まれた全ての車両のＶＬ１０３によって可読である電子署名を作成する。電気の代金を支払う実体を識別するための第２の方法は、ＶＬ１０３または集約サーバ１０６に記憶された既知の充電場所のリストと併せて、ＧＰＳを使用することである。ＧＰＳは、逆給電および非常用電力等の安全性関連サービスおよび承認のために必要とされる信頼性については十分正確ではないが、電気を充電するための収益計器アカウントに課金または入金するために十分信頼性があり得る。
【００８１】
６．上記の変化型および組み合わせが、上記の説明に基づいて、当業者に明白となるであろう。
【００８２】
ＶＬ１０３は、低出力短距離比を介して、または配電網１０８あるいは送電線上の送電線搬送波（ＰＬＣ）を介した低周波数信号（例えば、１〜３００ＫＨｚ）を介して、他の車両に通信するために車両間通信モジュール（図示せず）を含み得る。信号周波数は、１つ以上の配電変圧器を通過することができるように選択され得る。そのような通信は、（１）複数の車が協働して配電網サービスを提供し得るように、（２）ＥＶＳＥを通した正常信号の故障の場合に、または（３）帯域幅を増加させるために、ローカル通信している車両の一団が、起動するために１つだけのインターネット信号が必要とされ得る集約サーバに信号伝達するために、およびローカル通信している一群の車両からレポートを受信するためにといった理由で有用であり得る。
【００８３】
他の車両と直接通信する時に、ＥＶＥ１０２は、公認ピアを伴うエージェントとして機能し得る。車両間通信は、集約サーバ１０６への直接通信の損失を補償するために、または他の近隣公認車両からのコマンドに作用し、リアルタイム発送および返送報告に対して帯域幅をプールするために使用され得る。例えば、１つの配電網統合車両のＥＶＥ１０２が、ローカル連合代表としての機能を果たすように推薦され得る。ローカル連合代表は、集約サーバ１０６からの通信を受信し、それを個々の車両の部分に解析し、対応するコマンドを近隣または隣接車両に放送する。それに応じて、これらの近隣車両はそれぞれ、それらのコマンドに独立して応答し、次いで、それぞれ応答をローカル連合代表に送信し、ローカル連合代表は、それらの応答レポートを加算または蓄積し、それらを組み合わせた全応答として集約サーバに報告する。
【００８４】
ある例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４は、ＣＡＮバス接続性のためにＯＥＭ（車両メーカー）によって承認され得る。そのような実施形態では、ＥＶＥ１０２は、例えば、嵌合接点２５０ｄおよび３５０ｄを介して、ＥＶＳＥ１０４への配電網統合車両ＥＶＥ１０２の中のＣＡＮバスのデジタル接続を拡張する機器を含み得る。この拡張は、ＥＶＳＥメモリ３０６の中の「公認ＣＡＮバス」コードによって示される承認次第であり得る。
【００８５】
３相電力がＰＥＭ２０４に提供される、ある例示的実施形態では、ＥＶＥ１０２は、３相電力にわたって負荷平衡を提供することができる。例えば、ＰＥＭ２０４は、２つの相から引き込むことが可能であり得る。ＶＬ１０３は、任意の２つの相にわたる最高電圧を検出し、ＰＥＭ２０４を、これら２つの相からの電力を使用することに切り替えさせることができる。これは、適切な時間差を組み込むＥＶＥ１０２を用いて、かつＰＥＭ２０４が引き込んでいる２つの相にわたる電圧の期待降下を考慮して達成され得る。この実施形態では、ＥＶＥ１０２は、動的な３相負荷平衡を提供する。
【００８６】
図２Ａは、車両間充電システムを描写する。例示的実施形態によれば、第１の車両（「ドナー」車両）のＶＬ１０３ａは、それが第２の車両（「受電側」車両）のＶＬ１０３ｂにとってＥＶＳＥに見えることを可能にする付加的な機能性を含む。コネクタ２５０ａから２５０ｄに取り付けるための各端部上の同一コネクタを含む、通信ケーブル２９０は、ドナーおよび受電側車両の間の信号流、およびドナー車両から受電側車両への電力流を可能にする。
【００８７】
ドナー車両ＥＶＥ１０２ａは、ＳＡＥ  Ｊ１７７２準拠ＥＶＳＥ、またはＩＥＣ  ６２１９６−２準拠ＥＶＳＥ、または同様のものであるかのように、アンペア容量信号を生成する回路を含み得る。ドナー車両ＥＶＥ１０２ａは、充電されるＥＶＥとして受電側ＥＶＥ１０２ｂを検出する回路を有し得る。加えて、ドナー車両の中のＥＶＥ１０２ａは、バッテリ２０２の直流電力から配電網のような交流電力を生成するよう、１２０ａの中のＰＥＭおよびバッテリを起動することが可能であり得る。ＥＶＥ１０２ａまたは通信ケーブル２９０は、プラグ存在のための受動信号を提供する。したがって、ＥＶＥ１０２ａおよび通信ケーブル２９０はともに、受電側車両のＥＶＥ１０２ｂに対してＥＶＳＥであるかのように見える。これは、この機能性および通信ケーブルを伴う車両が、配電網への接続を伴わずに別の車両を充電できることを意味する。受電側車両は、標準ＳＡＥ  Ｊ１７７２またはＩＥＣ  ６２１９６−２準拠以外の付加的な機能性を必要としない。随意で、ＥＶＥ１０２ｂは、制御ピンの負の側のデジタル信号伝達、ＣＡＮバスまたは単線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の負の側のデジタル信号伝達、および／またはＥＶＳＥ  １０４への送電線上の送電線搬送波Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のうちの１つ以上を含む、ＳＡＥ  Ｊ１７７２で特定されていない通信のための付加的な符号化／復号機器を有し得る。
【００８８】
例示的実施形態では、車両間充電中に、接地への接続がいずれの車両によっても行われない。これは、接地と車両上の高温、中性、またはシャーシグラウンドとの間の電位（電圧差）の危険性を低減し、ＧＦＩ保護の必要性を低減する。別の例示的実施形態では、ＧＦＩ保護がドナー車両に追加され得る。
【００８９】
別の例示的なドナー車両の実施形態では、ＥＶＥ１０２ａは、ユーザが、どの車両がドナーになるかに関する意図を信号伝達することを可能にし、また、ユーザが、行われる最大エネルギー伝達に、例えば、ｋＷｈで数値的制限を設定することを可能にする、物理的スイッチ、ソフトウェアボタン、数値入力、または他の入力デバイス（図示せず）を有し得る。
【００９０】
図１−４を再び参照すると、ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ１０４、電気充電ベンダ３１０、ビル所有者または他の地方電気顧客、駐車場オペレータ３１１、または集約サーバとの電力流および／または金融取引を承認するために、アカウント番号、需給計器アカウント、承認コード、車両識別子、または他の識別子のうちの１つ以上を含む、車両属性を、そのモリ２１２に記憶し、そのうちのいずれかが暗号化され得る。加えて、ＥＶＥ１０２は、各方向への累積ｋＷｈエネルギーの記録、配電網サービスの記録された提供、およびそれが駐車スペースを占有する時間を含む、車両の動的属性を有し、支払いまたは入金を計算するために、これらの動的属性を使用し得る。ＥＶＥ１０２は、エネルギーおよび配電網サービスに対する金融取引、課金、または請求書のために、ＥＶＳＥ１０４、電気充電ベンダ３１０、および集約サーバ３００に通信し得る。例えば、入金または支払い計算が完了した時にＷＡＮ３３０が切断されているため、ＥＶＥ１０２が通信できない場合、情報は、ＥＶＥに記憶され、後にＷＡＮ接続３３０が修復された時に伝達され得る。支払いまたは清算は、充電エネルギーのｋＷｈ、充電の分数、「オフピーク速度」または「吸収過剰風速」等の時間ベースまたはシステム関連の課金構成要素、「グリーン電力」等の非電気属性、局所的に制御された配電網サービス、および駐車等の非電気サービス等の商品およびサービスを含み得る。
【００９１】
図５は、本発明の実施形態による、電力流を管理するための例示的なステップのフローチャート５００である。論議を促進するために、フローチャート５００のステップは、ＥＶＥ１０２およびＥＶＳＥ１０４を参照して説明される。
【００９２】
ステップ５０２では、ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ１０４との通信を確立する。ステップ５０４では、ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ１０４からＥＶＳＥ属性を受信する。ステップ５０６では、ＥＶＥ１０２は、ＥＶＳＥ属性に基づいてＥＶＥ１０２とＥＶＳＥ１０４との間で電力流を管理する。
【００９３】
図６は、ＥＶＥ１０２の視点からの電力流を管理するようにＥＶＳＥ１０４とインターフェース接続するための例示的なステップのフローチャート６００である。
【００９４】
ステップ６０２では、ＥＶＥ１０２が、プラグイン事象を検出する。例示的実施形態では、ＥＶＥ１０２は、例えば、ピン２５０ｅによって生成されるプラグ存在信号に基づいて、ＥＶＥ１０２の対応するコネクタ２５０によってＥＶＳＥコネクタ３５０の存在を検出する。プラグインが検出された場合、処理はステップ６０４へと進む。そうでなければ、ＥＶＥ１０２は、プラグイン事象を待ち続ける。
【００９５】
ステップ６０４では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４から電力容量を受信する。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４が、ＥＶＳＥ１０４がＥＶＥ１０２に差し込まれた時に、例えば、ＳＡＥ  Ｊ１７７２および／またはＩＥＣ  ６２１９６−２に従って、パイロット信号においてそのプラグ容量をＥＶＥ１０２に自動的に伝送する。
【００９６】
ステップ６０６では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４との通信を確立する。例示的実施形態では、通信は、上記で説明される方法のうちの１つに従って確立される。
【００９７】
ステップ６０８では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ属性がＥＶＳＥ１０４から入手可能であるかどうかを決定する。ＥＶＳＥ属性が入手可能である場合、処理はステップ６１０へと進む。ＥＶＳＥ属性が入手可能ではない場合、処理はステップ６１４へと進む。
【００９８】
ステップ６１０では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ属性を受信する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、負の側面のパイロット信号上のシリアル通信、または送電線搬送波等の上記で説明される方法のうちの１つによって、ＥＶＳＥ１０４から直接、ＥＶＳＥ属性を受信する。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ属性は、配電網の場所、充電ビジネスモデル、一意的なＥＶＳＥ識別、動的前方流制限、動的逆流制限、および非常用電力フラグを含む。
【００９９】
ステップ６１２では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４の属性のローカルコピーを設定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＥＶＳＥから受信された属性をメモリ２１２の中の属性のコピーにコピーする。
【０１００】
ＥＶＳＥ属性が利用可能ではない場合に到達される、ステップ６１４では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥの属性のローカルコピーをデフォルトに設定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、ローカルメモリ２１２の中のデフォルトを設定し、デフォルトは、車両の充電を可能にするが、車両からの逆給電または非常用電力を可能にしない属性を含み得る。
【０１０１】
ステップ６１６では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＥ属性をＥＶＳＥ１０４に送信する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、（１）一意的な配電網統合車両ＩＤ、（２）電気および駐車時間の購入のための有効なアカウント番号または承認コード等の許可された課金および他の商業関係、（３）単独運転防止のためのＩＥＥＥ９４９認証等のこの車両の承認およびコード準拠、および（４）最大電力出力、配電網電力とは独立して電力を産生することができる（「非常用電力モード」）かどうか、およびその他を含む、車両の技術的能力、（５）集約サーバによる発送が承認されるかどうか、（６）電力が車両によって提供される時の中立の保証（または否定）、および（７）配電網サービスのために入金される任意のアカウントおよび承認といった、例示的な属性をＥＶＳＥ１０４に送信する。
【０１０２】
ステップ６１８では、ＥＶＥ１０２が、その動作パラメータを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＥＶＳＥ電力容量、ＥＶＥ電力容量、ＥＶＳＥ属性、バッテリｋＷｈおよび充電状態、ならびに運転スケジュールに基づいて、例えば、キロワットで、充電および放電電力容量を含む、動作パラメータを決定する。例えば、１つの動作パラメータである、充電および放電電力容量は、バッテリ１１０の現在のエネルギーレベル（「バッテリエネルギー」）および満杯までバッテリ１１０を充電するために必要とされる付加的なエネルギーレベル（「バッテリヘッドウェイ」）によって部分的に決定され得る。
ステップ６２０では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４の場所が分かっているかどうかを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、位置情報がＥＶＳＥ属性に存在するかどうかを決定する。場所が分かっている場合、処理はステップ６２６に進む。場所が分からない場合、処理はステップ６２２に進む。
【０１０３】
ステップ６２２では、ＥＶＥ１０２が、ＧＰＳデータを受信する。例示的実施形態では、ＥＶＥ１０２は、従来のＧＰＳ受信機からＧＰＳ位置データを受信する。
【０１０４】
ステップ６２４では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４の場所を決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＧＰＳデータをＥＶＳＥ１０４の既知の場所と比較することによってＥＶＳＥの場所を決定し、ＧＰＳ位置データに最も近い既知の場所をＥＶＳＥ１０４の場所として識別する。場所が推測された、またはＧＰＳに基づいている場合、ＥＶＥは、メモリ２１２の中で、場所が「確かではない」、つまり、ＥＶＳＥ属性によって設定された場合ほど信頼性がない場合があるというフラグを設定する。
【０１０５】
ステップ６２６では、ＥＶＥ１０２が、承認をチェックする。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＥＶＳＥの属性において識別される電子アカウントまたは電気充電ベンダ情報をチェックすることによって、承認をチェックする。電子アカウントまたは電気充電ベンダ情報が入手可能である場合、処理はブロック６２８に進む。そうでなければ、ＥＶＥ１０２は、ステップ６２７で承認を確かではないものとして識別する。
【０１０６】
ステップ６２８では、ＥＶＥ１０２が、承認を処理する。例示的実施形態では、電子アカウントまたは電気充電ベンダ情報がＥＶＳＥから入手可能である場合、ＶＬ１０３は、アカウントおよび承認情報を読み出し、必要であれば支払いのために情報を処理する。アカウント情報が提供されなかったが、場所が分かっている、または推測されており、その場所でのビルの電子アカウントが承認されている場合、ＶＬ１０３は、アカウント情報を推測し得る。加えて、ＶＬ１０３は、例えば、ＥＶＳＥ１０４からの属性に基づいて、例えば、その通常の集約サーバ以外の集約サーバを使用するために、付加的な承認が受信されているかどうか、逆給電することが許可されているかどうか、および非常用電力を提供することが許可されているかどうかを決定し得る。
【０１０７】
ステップ６３０では、ＥＶＥ１０２が、承認された場合、集約サーバ１０６に接続しようとする。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４が、ローカル集約サーバの使用を必要とし、車両のユーザが代替集約サーバの使用を承認した場合、ＶＬ１０３が、ローカル集約サーバに接続しようとする。そうでなければ、ＶＬ１０３は、車両に通常の集約サーバを利用しようとする。
【０１０８】
ステップ６３２では、ＥＶＥ１０２が、電力流を可能にする。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＶＭＳ２０６を通してＰＥＭ２０４を命令することによって電力流を可能にする。
【０１０９】
図７は、集約サーバ１０６との接続が確立された場合にＥＶＥ１０２が集約サーバ１０６とインターフェース接続するため、または集約サーバへの接続が確立されていない場合に自律的に動作するための例示的なステップのフローチャート７００である。いずれの場合にしても、フローチャート７００は、ＥＶＥ１０２の視点からの電力流を管理する方法を示す。
【０１１０】
ステップ７０２では、ＥＶＥ１０２が、集約サーバ１０６と通信しているかどうかを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、集約サーバ１０６との通信があるかどうかを決定する。集約サーバ１０６との通信がある場合、処理はステップ７０４へ進む。集約サーバ１０６との通信がない場合、処理は、ＥＶＥ１０２が自律モードで動作するステップ７２６に進む。
【０１１１】
ステップ７０４では、ＥＶＥが、通信を確立するように集約サーバ１０６と「ハンドシェイク」する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、通信プロトコルを設定し、その存在を集約サーバ１０６に登録するように集約サーバ１０６とハンドシェイクする。この要求は、集約サーバによって処理される。例えば、以下で説明される、フローチャート１１００、ステップ１１０６を参照されたい。
【０１１２】
ステップ７０６では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＥ動作パラメータを集約サーバ１０６に送信する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＶＬ１０３によって計算されたもの、ならびにＥＶＥ属性からコピーされたもの、およびＥＶＳＥ属性からコピーされたものを含む、ＥＶＥ動作パラメータを集約サーバに送信し得る。
【０１１３】
ステップ７０８では、ＥＶＥ１０２が、「次の旅行の予測」とも呼ばれる、その運転スケジュールを同期する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３および集約サーバ１０６がそれぞれ、ＥＶＥ１０２が位置する車両の運転スケジュールを維持する。運転スケジュールは、人為的入力、および随意でコンピュータ予測に基づく、将来の旅行の予測であり得る。例示的実施形態では、人為的入力は、入力された時に時間を刻印され、運転スケジュールは、集約サーバ上のスケジュールと対比したＥＶＥ上のスケジュールとの間に対立がある場合に、人為的入力がコンピュータ予測を無効にし、より最近の人為的入力がより古い入力を無効にするように、同期される。ステップ７０８で明示的に示されていない別の例示的実施形態では、集約サーバが分からず、信頼されていない場合、ＥＶＥ１０２は、送信を限定された運転スケジュールに制限してもよく、例えば、駐車オペレータのアグリゲータに次の出発時間を送信するのみである。
【０１１４】
ステップ７１０では、ＥＶＥ１０２が、随意で、保存されたデータを集約サーバに伝送する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、例えば、フローチャート７００のステップ７２６−７３６に関して以下で説明される、集約サーバ１０６との以前の通信障害により、ＥＶＥ１０２が自律モードで操作されていた間に記憶されたデータをチェックする。記憶されたデータは、以前に行われ、ＶＬ１０３が集約サーバ１０６と通信していなかった間にメモリ２１２の中のログに記憶された、充電または配電網サービスを含み得る。
【０１１５】
ステップ７１２では、ＥＶＥ１０２が、その利用可能な容量を決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、順に、バッテリエネルギー、バッテリヘッドウェイ、運転スケジュール、ＥＶＥ属性、およびＥＶＳＥ属性に基づく、ＥＶＥ動作パラメータに基づいて、利用可能な電力容量を決定する。運転スケジュールは、いくつかの方法で利用可能な容量に影響を及ぼし得る。例えば、車両が、１時間未満に、そのバッテリエネルギーの７５％を必要とする距離を運転される予定になっている場合、ＶＬ１０３は、完全電力容量未満が現在利用可能であるか、またはいずれの容量も現在利用可能ではないことを決定し得る。例示的実施形態では、ＥＶＥ１０２が、（例えば、バッテリ製造業者の仕様に基づいて）種々の充填のレベルに到達することおよび持続することのバッテリへの影響を決定し、バッテリ寿命を延長するよう、バッテリの摩耗を最小限化しながら、電気車両が運転スケジュールから決定される予測旅行を実行するために必要なレベルまでバッテリを充電することに、利用可能な容量の計算の基礎を置く。
【０１１６】
ステップ７１４では、ＥＶＥ１０２が、その利用可能な容量を集約サーバ１０６に報告する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、利用可能な容量を集約サーバ１０６に伝達する。
【０１１７】
ステップ７１６では、ＥＶＥ１０２が、集約サーバ１０６から発送信号を受信する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、集約サーバ１０６から発送信号を受信する。集約サーバからの発送信号は、電力を受け取る、または配電網１０８に供給するための要求を含む。フローチャート１３００、ステップ１３０４および１３０６を参照して以下で記述されるように、集約サーバは、それらの報告された容量を上回る、車両へ、または車両からの電力を要求しない。
【０１１８】
ステップ７１８では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＥ１０２と配電網１０８との間の電力流を制御する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、７１６で処理された発送信号に基づいて、ＥＶＳＥ１０４を通してＥＶＥ１０２と配電網１０８との間の電力流を制御する。
【０１１９】
ステップ７２０では、ＥＶＥ１０２が、実際の電力流を測定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＥＶＥ１０２と配電網１０８との間の実際の電力流を示す電力流信号を、ＰＥＭ２０４から受信する。別の実施形態では、ＶＬは、電流センサ２２０およびＰＭＥ２０４からの電圧を使用して、電力を直接測定し、２つを組み合わせて電流を計算する。
ステップ７２２では、ＥＶＥ１０２が、測定された電力流を報告する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、測定された電力流を集約サーバ１０６に報告する。
【０１２０】
ステップ７２４では、ＥＶＥ１０２が、発送への応答が終了するべきかどうかを決定する。いいえであれば、処理は、容量についての更新された報告とともにブロック７１２に、または別の発送信号の受信とともにブロック７１６に進む。はいであれば、処理が終了する。処理は、例えば、ＥＶＥが充電のみに移行するべきであると決定する場合、ＥＶＥ１０２と集約サーバ１０６との間に切断がある、車両のプラグが抜かれている、配電網電力の損失がある、および／または故障が発生した場合に終了し得る。
【０１２１】
電力流が継続する場合、ステップ７２５では、ＶＬ１０３が、ステップ７１４における報告された容量を調整するかどうかを決定する。報告された能力が調整される場合、処理は、周期的に、例えば、１５分ごとに、および／または発送信号において特定された容量とステップ７２０における実際の電力測定との間の相違に応答して、ステップ７１２で継続し得る。報告された能力が調整されない場合、処理は、周期的に、例えば、５分ごとに、ステップ７１６で受信された発送信号において特定された終了時間に応答して、ステップ７１６で継続し得る。
【０１２２】
ＥＶＥ１０２が、集約サーバ１０６との通信を確立できない場合に到達される、ステップ７２６では、ＥＶＥ１０２が、自律モードになる。
【０１２３】
ステップ７２８では、ＥＶＥ１０２が、集約サーバによる制御をオフに設定し、自律制御をオンに設定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、全てのアグリゲータによって制御された配電網サービスをオフに切り替え、例えば、ローカル周波数検出および無効電力、または単純にオフピーク充電等のローカル検出に基づく、充電およびサービスの提供等、ローカル検出に基づいて、配電網サービスをオンに切り替える。
【０１２４】
ステップ７２９では、ＥＶＥ１０２が、充電するかどうか、および／またはどのローカルサービスを提供するかを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、周波数、電圧、または無効電力等のローカル配電網条件を感知することによって、ＶＬメモリ２１２の中のＥＶＳＥ属性および運転スケジュールを含むＥＶＥ動作パラメータに基づいて、ローカル配電網サービスを提供することを決定する。別の例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、メモリ２１２の中のＥＶＥ動作パラメータから、充電電流をゼロに設定することを決定し、オフピーク電力定格を待ち、次いで、これらの電力定格が実施された時に次の旅行が始まるために必要とされる充電まで充電し得る。
【０１２５】
ステップ７３０では、ＥＶＥ１０２が、電力流（例えば、充電または放電）を制御する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ステップ７２９で行われた決定に基づいて充電および放電する。
【０１２６】
ステップ７３２では、ＥＶＥ１０２が、随意で、ローカル配電網サービスを提供する。
【０１２７】
ステップ７３４では、ＥＶＥ１０２が、電力流トランザクションを記録する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６との通信が確立または再確立された時（ステップ７１０参照）に、後に報告するための集約サーバ１０６からＥＶＥ１０２が切断されている間に、ＶＬ１０３が、全ての電力流トランザクションおよびローカル配電網サービスを記録する。
【０１２８】
ステップ７３６では、ＥＶＥ１０２が、自律処理モードを終了する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、集約サーバへの接続を再確立すること、またはＥＶＳＥ１０４からＥＶＥ１０２のプラグを抜くことに応じて自律処理を終了する。
【０１２９】
図８は、停電の場合に、ＥＶＥ１０２から電力を供給するための例示的なステップのフローチャート８００である。
【０１３０】
ステップ８０２では、ＥＶＥ１０２が、配電網電力損失があるかどうかを決定する。例示的実施形態では、ＰＥＭ２０４が、従来の方式で電力損失を検出し、ＶＬ１０３が、ＰＥＭ２０４との通信を通して配電網電力損失があるかどうかを決定する。配電網電力損失がある場合、処理はステップ８０４に進む。そうでなければ、ＶＬ１０３は、フローチャート７００の他の処理ステップを行いながら、配電網電力損失を周期的にチェックし続ける。
【０１３１】
ステップ８０４では、ＥＶＥ１０２は、配電網１０８への電力流を停止する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、電力を送達しないようにＰＥＭ１０４に即時に命令する（これは典型的な単独運転防止規定である）。これは、任意の他の処理の前に行われ、１つの例示的実施形態では、下位レベルのハードウェアで、またはフェイルセーフカットオフを保証する他の手段によって行われ得る。
【０１３２】
ステップ８０６では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４が配電網電力損失の場合に使用するためにそれを承認したかどうか、およびそうする能力を有するかどうかを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、配電網電力損失の場合に、ＥＶＳＥ１０４が電力を受け取る権限を与えられている（例えば、適正な機器が設置されているものとして電気技師によって承認されている）ことを示す、ＥＶＳＥ属性が受信されているかどうかを決定する。ＥＶＳＥ１０４が権限を与えられている場合、処理はステップ８１２に進む。そうでなければ、ＶＬ１０３は、ＥＶＥ１０２からＥＶＳＥ１０４へ電力を供給することを中断する／供給しない。
【０１３３】
ステップ８０８では、ＥＶＥ１０２が、ＥＶＳＥ１０４が配電網１０８から隔離されているかどうかを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、ＥＶＳＥ１０４から、または別のデバイス、例えば、手動または自動ビル隔離スイッチからの正の指示に基づいて、ＥＶＳＥ１０４が隔離されているかどうかを決定する。ＥＶＳＥ１０４が隔離されている場合、処理はステップ８１０に進む。そうでなければ、ＶＬ１０３は、ＶＥ１０２からＥＶＳＥ１０４へ電力を供給することを中断し、または供給しなくなる。既存の電気工事規定は、故障した配電網からビルの負荷を電気的に隔離するために隔離スイッチを必要とする。これらの規定は、ビルまたは負荷側を通電させるために非常用発電機を起動する前に、配電網１０８からのそのような隔離を必要とする。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４は、隔離スイッチからの隔離の必要な検証を処理し、それが後に発電源となるべきであるとＥＶＥ１０２に信号伝達する。
【０１３４】
標準隔離スイッチ、または修正隔離スイッチは、配電網の電力の損失を検出するため、配電網１０８からビル／家または負荷を切断するため、および、例えば、ＥＶＳＥ１０４に接続された「発電機を起動する」と標識されたワイヤを介して、この隔離が達成されたことを信号伝達するために使用され得る。ＥＶＳＥ１０４は、静的ＥＶＳＥ属性、例えば、「非常用電力フラグ」を設定し、隔離スイッチが正しく設置されていること、ＥＶＳＥ１０４に正しく接続されていること、およびおそらく以下で特定されるように中心タップ変圧器が提供されていることを有資格電気技師が確認したことを示すことによって、非常用電力の使用のために構成することができる。加えて、３つの動的属性、例えば、（１）隔離スイッチからの「発電機を起動する」または同様の信号がオンであることを示す、動的ＥＶＳＥ属性、（２）中心タップ変圧器が接触器によって接続されていることを示す、動的ＥＶＳＥ属性、および（３）現在差し込まれている車両がこの種類の生成モードの能力を持つことを示す、動的ＥＶＳＥ属性を生成する準備ができていることを信号伝達するために使用され得る。他のＥＶＳＥ属性と同様に、これらの静的および動的属性は、ＥＶＥ１０２に伝送される。本発明の１つの例示的実施形態では、ＥＶＥ１０２は、これらのＥＶＳＥ属性が正しく設定されない限り、および隔離スイッチが稼働していることを示す属性がオンであり続けない限り、電流を産生するように車両に命令しない。単相の中心タップ中立電気接続について、ＥＶＳＥ回路の最大出力と同じ電力定格で格付けされた、中心タップ２４０Ｖインダクタが、ＥＶＳＥ１０４に追加され得る。中心タップ２４０Ｖインダクタは、通常、接触器または継電器を介してＥＶＳＥ１０４から切断され得る。配電網統合車両が非常用電力を提供している時に、インダクタは、車両からの２４０ＶＡＣにわたって接続され得る。この構成は、２４０ボルトを提供するが、中心タップ中立を伴わない車両が、中心タップ中立のビルの電気システムに給電することを可能にする。３相ビルが、Ｙまたはデルタ構成の対応する変圧器をどのように同様に使用し得るかが、本明細書の説明から当業者によって理解されるであろう。
【０１３５】
ステップ８１０では、ＥＶＥ１０２が、電力をＥＶＳＥ１０４に提供する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、例えば、停電の場合に家に電力供給するために、電力をＥＶＳＥ１０４に送達するようにＰＥＭ２０４に命令する。
【０１３６】
ステップ８１２では、ＥＶＥ１０２が、非常用電力の供給を終了するべきかどうかを決定する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３は、故障が検出された、配電網電力が検出された、またはバッテリ充電が閾値、例えば、１５％を下回る時に、ＥＶＥ１０２が非常用電力を供給することを止めるべきであると決定する。ＥＶＥ１０２が、非常用電力を供給し続けるべきであると決定する場合、処理はステップ８０６に進む。
【０１３７】
ステップ８１４では、ＥＶＥ１０２が、電力を供給することを中断する。例示的実施形態では、ＶＬ１０３が、ＶＥ１０２からＥＶＳＥ１０４へ電力を供給することを中断するように、または供給しないようにＰＥＭ２０４に命令する。低バッテリにより閾値に到達した場合、ＶＬ１０３は、加えて、バッテリ電力を保存するためにＥＶＥ１０２をシャットダウンし得る。
【０１３８】
配電網統合車両への電力を制御するための本発明の実施形態が示されているが、ＶＬ１０３は、貯蔵能力を伴い、エネルギーが貯蔵装置から引き出される必要がある時間に関していくらかの予測可能性を伴う他のデバイスを制御するために使用され得る。例えば、本発明の実施形態は、（寒冷気候での）予測可能な使用を同様に有し、配電網サービスを提供するためにエネルギー入力の時期を選ぶことによって（熱で）充電され得る、貯蔵空間ヒータまたは貯蔵炉に適用され得る。そのような実施形態では、蓄熱器は、蓄熱器からの電気の抽出ではなく、貯蔵空間ヒータへの一方向電力流のみが提供されるように構成され得る。ＥＶＥ１０２は、パラメータ逆流制限をゼロに設定すること等の適合とともに、本明細書で説明されるように動作し、バッテリ容量、タイミング、および旅行の持続時間を予測する代わりに、むしろ、ＥＶＥ１０２は、暖房、冷房、温水、または皿洗い等の熱サービスのためのビルまたは居住者の必要性を予測する。エネルギー貯蔵、したがって、冷却または温水暖房等の潜在的な管理を伴う、他のビルの電気使用は、ＶＬ１０３によって同様に制御され得る。
【０１３９】
ここで、図６−８に関して上記で説明されるステップを実装するようにＥＶＥ１０２内のＶＬ１０３を構成するための例示的なアルゴリズムを提供する。
【０１４０】
（例示的なＶＬアルゴリズム）
（車両をＥＶＳＥに差し込むと処理が呼び出される）
パイロット信号を介してＥＶＳＥ電力容量を受信する
ＩＦ  ＥＶＳＥ通信、
ＴＨＥＮ  ＥＶＳＥ属性を入手し、車両属性をＥＶＳＥに送信する
ＥＬＳＥ  属性のデフォルトを使用する
ｋＷでの充電および放電電力容量を、
ＥＶＳＥ電力容量、ＥＶＥ電力容量、ＥＶＳＥ属性、バッテリｋＷｈおよび充電状態、運転スケジュール等に基づいて計算する
ＩＦ  配電網の場所がＥＶＳＥ属性の中にある
ＴＨＥＮ  ＥＶＳＥからの配電網の場所を処理する
ＥＬＳＥ  ＧＰＳの場所を入手し、位置決めパラメータを推測または概算する
ＩＦ  ＥＶＳＥから入手可能な電子アカウント、電気充電ベンダ等
ＴＨＥＮ  アカウントおよび承認を入手する
ＥＬＳＥ  不確かであるものとしてマークされる、アカウントに関する最良の推測を行う
以下を含むＥＶＳＥからの承認を処理する
充電がＯＫである、支払いが要求されている／されていない、逆給電が許可されている、配電網電力の損失に対する措置、必要な集約サーバ、ローカルＩＰアドレス
ＩＦ  ＥＶＳＥがローカルアグリゲータを必要とし、運転手が代理を承認した
ＴＨＥＮ  ローカル集約サーバに通信しようとする
ＥＬＳＥ  車両の通常の集約サーバを利用しようとする
ＩＦ  任意のアグリゲータへの接続を確立した
ＴＨＥＮ
接続モード（リアルタイムコマンドおよび報告）、
通常のアグリゲータならば
ＴＨＥＮ  私的データ転送を許可する
ＥＬＳＥ  データ転送を制限する
ＥＬＳＥ  自律モード（例えば、ログデータ）
（接続モード、アグリゲータに接続された時）
集約サーバとハンドシェイクする
私的データ転送が許可されたならば
ＴＨＥＮ  ＶＬおよび集約サーバ上の運転スケジュールを同期させる
集約サーバに、切断されていた間の以前の充電または配電網サービスについての保存されたデータを伝送する
現在利用可能である電力容量を、運転スケジュール、ＥＶＥ、およびＥＶＳＥ属性等に基づいて決定する
電力容量を集約サーバに報告する
ＲＥＰＥＡＴ
アグリゲータから発送信号を受信する
バッテリを充電または放電するようにＶＭＳに命令する
配電網へ／からの結果として生じる電力流を測定する
電力流をアグリゲータに報告する
報告された電力容量を、以前のｎ個の応答、バッテリの充電状態等に基づいて調整する
ＵＮＴＩＬ  アグリゲータが切断される、車両のプラグが抜かれる、配電網の電力損失、または故障
（自律モード、ＥＶＳＥに差し込まれているが、集約サーバに接続されていない）
自律モードになる
全ての自動生成制御（ＡＧＣ）サービスをオフに切り替える
配電網サービスを、局所検出、例えば、局所周波数検出、および正しい無効電力に基づく、充電、サービスの提供を含む、局所情報に基づいて、オンに切り替える
ＲＥＰＥＡＴ
時刻、運転スケジュール、およびサービスに基づいて充電／放電する
可能な限り局所配電網サービスを提供する
再接続された時に後に報告するために全てのトランザクションを記録する
ＵＮＴＩＬ  アグリゲータに再接続する、またはＥＶＳＥからプラグを抜く
（配電網電力の損失時の処理）
ＥＶＥから配電網への電力流を停止する（単独運転防止保護）
ＩＦ  ＮＯＴ  ローカル非常用電力が承認されている
ＴＨＥＮ  車両電力をシャットダウンする
ＥＬＳＥ
ＲＥＰＥＡＴ
ＩＦ配電網からのビルの隔離が確認されている
ＴＨＥＮ  ＥＶＥからビルを通電させる
ＵＮＴＩＬ  故障  ＯＲ  ビルが隔離されていない  ＯＲ  配電網電力が修復されている  ＯＲ  バッテリが低すぎる
ＶＬアルゴリズムの終了
図９は、本発明の側面による電力流を管理するためにＥＶＳＥによって取られる例示的なステップのフローチャート９００である。
【０１４１】
ステップ９０２では、ＥＶＳＥ１０４が、ＥＶＳＥ属性を維持する。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ属性を維持することは、権限保持者による静的ＥＶＳＥ属性の初期化およびデジタル署名と、ＥＶＳＥマイクロプロセッサ３０４によって動的ＥＶＳＥ属性を更新することとを含み得る。
【０１４２】
ステップ９０４では、ＥＶＳＥ１０４が、ＥＶＥ１０２との通信を確立する。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４が、ＥＶＥ１０２のＶＬ１０３との通信を確立する。ステップ９０６では、ＥＶＳＥ１０４が、維持されたＥＶＳＥ属性をＥＶＥ１０２に伝送する。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４が、ＥＶＳＥ属性をＥＶＥ１０２のＶＬ１０３に伝送する。
【０１４３】
図１０は、ＥＶＳＥ１０４の視点からの電力流を管理するようにＥＶＳＥ１０４をＥＶＥ１０２とインターフェース接続するための例示的なステップのフローチャート１０００である。
【０１４４】
ステップ１００２では、ＥＶＳＥ１０４が、プラグイン事象を検出する。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４は、例えば、ピン３５０ｅによって生成されるプラグ存在信号に基づいて、ＥＶＳＥ１０４の対応するコネクタ３５０によってＥＶＥコネクタ２５０の存在を検出する。プラグインが検出された場合、処理はステップ１００４へと進む。そうでなければ、ＥＶＳＥ１０４は、プラグイン事象を待ち続ける。
【０１４５】
ステップ１００４では、ＥＶＳＥ１０４が、ＥＶＥ１０２との通信を確立する。例示的実施形態では、通信は、上記で説明される方法のうちの１つに従って確立される。
【０１４６】
ステップ１００６では、ＥＶＳＥ１０４は、属性を伝送する。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４は、メモリ３０６からＥＶＳＥ属性を読み出し、ＥＶＳＥ属性をＶＬ１０３に伝送する。加えて、ＥＶＳＥ１０４は、ＥＶＥ１０２からＥＶＥ属性を受信し、それらをＥＶＳＥメモリ３０６に記憶する。
【０１４７】
ステップ１００８では、ＥＶＳＥ１０４が、支払いが必要とされているかどうかを決定する。支払いが必要とされない場合、処理はステップ１０１２に進む。支払いが必要とされる場合、処理はステップ１０１０に進む。
【０１４８】
ステップ１０１０では、ＥＶＳＥ１０４が、充電が承認されているかどうかを決定する。例えば、アカウント番号参照、カードスワイプ、硬貨の前金等に応じて、充電が承認されている場合、処理はステップ１０１２に進む。充電が承認されていない場合、ＥＶＳＥ１０４は承認を待つ。例示的実施形態では、ＥＶＳＥ１０４は、例えば、車両内の運転手に表示するためにメッセージをＥＶＥ１０２に送信し、またはＥＶＳＥ１０４と関連付けられるディスプレイ（図示せず）上にメッセージを表示して、代替的な支払い方法を待つことによって、承認が受信されていない場合に車両のユーザに警告し得る。
【０１４９】
ステップ１０１２では、ＥＶＳＥ１０４が、コネクタを通電させる。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４が、接触器３０２を閉じることによってコネクタ３５０を通電させる。随意で、ＥＶＳＥ１０４は、エネルギー使用量を記録する。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４は、接触器３０２が閉鎖されている時の期間中の使用量を記録する。加えて、配電網サービスが駐車特権のために車両によって提供されている場合、ＥＶＳＥ１０４は、これを記録し得る。ＥＶＳＥはまた、随意で、電気充電ベンダに周期的に報告し得る。
【０１５０】
ステップ１０１４では、ＥＶＳＥ１０４が、コネクタの電源を切る。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４が、接触器３０２を開くことによってコネクタ３５０の電源を切る。随意で、ＥＶＳＥ１０４は、記録された使用量を記録する。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４は、記録された使用量をメモリ３０６に記録する。ＥＶＳＥ１０４は、全電力流トランザクション、例えば、正味エネルギー使用、駐車した持続時間等を計算し得る。
【０１５１】
ステップ１０１６では、ＥＶＳＥ１０４が、記録された使用量を電気充電ベンダに伝送する。例示的実施形態では、マイクロプロセッサ３０４は、メモリ３０６から記録された使用量を読み出し、電気充電ベンダに伝送する。加えて、ＥＶＳＥ１０４は、切断および計算された全エネルギートランザクション情報を、電気充電オペレータおよび駐車場オペレータに報告し得る。
【０１５２】
ここで、図１０に関して上記で説明されるステップを実装するようにＥＶＳＥ１０４を構成するための例示的なアルゴリズムを提供する。
【０１５３】
（例示的なＥＶＳＥ接続アルゴリズム）
例示的実施形態では、ＥＶＳＥは、以下の３部アルゴリズムを用いて車両と通信する。車両のプラグインおよび切断は、事象駆動である。
（車両のプラグイン時）
ＩＦ  制御ワイヤ上の通信（例えば、シリアル符号化、ＣＡＮバス、または単線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））
ＴＨＥＮ  ＥＶＳＥ属性をＶＬに送信し、ＥＶＥ属性を受信する
ＩＦ  支払いが必要とされない
ＴＨＥＮ  車両の電力を通電させる
ＥＬＳＥ
車両からの承認、運転手による局所動作（例えば、カードスワイプ、硬貨の前金）、または電気充電ベンダからの承認を待つ
ＩＦ  承認されている
ＴＨＥＮ  車両の電力を通電させる
ＥＬＳＥ  運転手にメッセージを書き、駐車場オペレータに警告する
（車両の通電の成功時）
承認されている通りの充電および／または配電網サービスのための導管を提供する
ＩＦ  ＥＶＳＥが計測を有する
ＴＨＥＮ  電気充電ベンダに周期的に報告する
ＩＦ  車両が駐車のための配電網サービスを提供している
ＴＨＥＮ  駐車場オペレータに周期的に報告する
（車両の切断時）
車両コネクタの電源を切る
ＩＦ  ＥＶＳＥが計測を有する、全トランザクションを計算する：正味エネルギー使用、駐車した持続時間等
Ｉｆ  ＥＶＳＥが通信能力を有する
ＴＨＥＮ  切断および全トランザクションを、電気充電ベンダおよび駐車場オペレータに報告する
次の車両のプラグインを待つ
ＥＶＳＥアルゴリズムの終了
図１１は、集約サーバ１０６の視点からの電力流を管理するようにＥＶＥ１０２を集約サーバ１０６とインターフェース接続するための例示的なステップのフローチャート１１００である。
【０１５４】
ステップ１１０２では、集約サーバ１０６が起動し、ステップ１１０４では、集約サーバ１０６が構成パラメータをロードする。例示的実施形態では、集約サーバ１０６が、ローカル記憶ＤＳＯマップから、登録された充電場所（ＤＳＯ場所およびアカウント）のリスト、登録された（アカウントを伴う）ＶＬ１０３のリスト、各登録ＶＬ１０３については、アカウント番号、および予測された次の旅行とも呼ばれる、最後の既知の運転スケジュールをロードする。加えて、集約サーバは、ＴＳＯ（配電網サービス購入者の名前、市場規則、および信号伝達規則）、ＤＳＯ（更新されたＤＳＯ回路およびシステムマップ、およびスイッチ状態）、および／またはＩＰＰ（発電機の状態、貯蔵リソースを必要とする発電機）からインターネット上で読み出し得る。
【０１５５】
ステップ１１０６では、集約サーバ１０６が、車両から接続要求を受信する（すなわち、呼び出し要求またはリダイヤル／再接続要求）。
【０１５６】
ステップ１１０８では、集約サーバ１０６が、ＥＶＥ属性を含むＥＶＥ動作パラメータを受信する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６は、ＶＬ１０３からＥＶＥ動作パラメータを受信する。例示的実施形態では、ＥＶＥ属性は、一意的なＥＶＥ  ＩＤ、一意的なＥＶＳＥ  ＩＤ、およびＥＶＥアルゴリズムステップ６１８および６２８で計算された全ての動作パラメータを含む。
【０１５７】
ステップ１１１０では、集約サーバ１０６が、ＥＶＥ属性およびＥＶＥ動作パラメータのうちの１つ以上を集約する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６は、電力容量、バッテリエネルギー、バッテリヘッドウェイ、および運転スケジュール情報を集約する。
【０１５８】
ステップ１１１２では、集約サーバ１０６が、１つ以上の接続されたＥＶＥの集約から合計の利用可能な容量を予測する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６は、それぞれの接続されたＥＶＥのエネルギー、ヘッドウェイ、およびスケジュールに基づいて合計の利用可能な容量を予測する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６は、特定の時間ブロック、例えば、６分、１０分、１５分、１時間、２時間等で利用可能となる可能性が高いＥＶＥ１０２を識別する。集約サーバ１０６は、例えば、車両が月曜日の午後２時１０分に旅行を予定されている場合、スケジュールされたブロックの直後に配電網１０８から切断される予定になっている車両を使用しないことを選択し得る。将来の時間ブロックについては、集約サーバ１０８はまた、たとえステップ１１１２が行われる時に接続されていなくても、運転スケジュールに基づいて、利用可能となることが予測される車両の容量を含み得る。次いで、集約サーバ１０６は、各時間ブロック中に利用可能である車両からの容量を合計する。例えば、集約サーバ１０６は、特定の期間中、例えば、月曜日の午後２時から３時の間のカレンダー情報に基づく利用可能な各車両からの電力、バッテリ充電、およびバッテリヘッドウェイ等の容量を合計し得る。例えば、１，２００台の車両があり、それらのうちの１，０００台が月曜日の午後２時から３時の間に利用可能となることが予測され、各車両が、その期間中に平均で１０ｋＷを送達することが可能である場合、合計予測電力容量は、１０ＭＷとなる。集約サーバ１０６は、加えて、利用可能であるとスケジュールが示す時の時間ブロック中に切断される場合がある車両に対処しながら、確実な電力容量申し出を達成するように、ある割合、例えば、１５％だけ全容量を低減し得る（すなわち、計画されていない、かつ予測されていない旅行）。例えば、１０ＭＷの全容量が、報告された合計の利用可能な容量として８．５ＭＷまで低減され得る。割合の調整は、容量を配電網に申し出る集約サーバの履歴能力、および申し出された容量を提供できないことに対する罰則の量に基づいて決定され得る。例えば、合計の利用可能な容量が、発送された時に９９．９パーセント送達される場合、低減の割合は減少させられ得る（例えば、１０パーセントまで）。他方で、合計の利用可能な容量が、発送された時に１０パーセント送達されなかった場合、低減の割合は増加させられ得る（例えば、２５パーセントまで）。
【０１５９】
ステップ１１１４では、集約サーバが、予測された合計の利用可能な容量のための市場を識別する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６（またはそのオペレータ）は、各時間ブロックに対する集約ＥＶＥ容量を使用して充填されることが可能な配電網サービスに利用可能な最高価格を決定するように、入手可能な市場情報を分析する。
【０１６０】
ステップ１１１６では、集約サーバ１０６が、合計の利用可能な容量を１つ以上の識別された市場に申し出る。
【０１６１】
ステップ１１１８では、集約サーバ１０６が、申し出た合計の利用可能な容量が配電網１０８によって受け入れられたかどうかを決定する。配電網１０８が申し出を受け入れた場合、発送するための申し出た合計の利用可能な容量の配電網１０８への登録とともに、処理はステップ１１２０に進む。次いで、集約サーバによる処理は、図１３を参照して説明されるフローチャート１３００のステップに従って進んでもよい。配電網が申し出を受け入れない場合、処理は、ステップ１１１４に戻って別の市場を識別する。
【０１６２】
図１２は、集約サーバ１０６の視点から、配電網１０８からＥＶＥ１０２を除去するための例示的なステップのフローチャート１２００を描写する。
【０１６３】
ステップ１２０２では、集約サーバ１０６が、車両が依然として接続されているかどうかを決定する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６は、ＶＬ１０３との通信が失われた時、または閾値期間にわたって通信が受信されなかった時に、車両が切断されていると決定する。車両がもはや接続されていない場合、処理はステップ１２０４に進む。そうでなければ、集約サーバは、フローチャート１１００および１３００のステップに従って処理を続けながら、車両が切断されるのを待つ。
【０１６４】
ステップ１２０４では、集約サーバ１０６が、ステップ１１１０（図１１）における集約計算から車両を除去する。
【０１６５】
図１３は、集約サーバ１０６の視点からの車両の合計の利用可能な容量を発送するための例示的なステップのフローチャート１３００である。
【０１６６】
ステップ１３０２では、集約サーバ１０６が、配電網１０８が発送信号を発行したかどうかを決定する。例示的実施形態では、配電網発送信号は、ＴＳＯ、ＤＳＯ、またはＩＰＰから受信される。配電網１０８が発送信号を発行した場合、処理はステップ１３０４に進む。そうでなければ、集約サーバは、発送信号を待つ。
【０１６７】
ステップ１３０４では、集約サーバ１０６が、接続された車両の間で発送されるべき容量を割り付ける。例えば、配電網１０８からの発送信号が１０，０００ワットを必要とし、それぞれ１，０００ワットを供給することができると示した２０台の車がある場合、集約サーバは、５００ワットを接続された車両のうちのそれぞれに割り付けてもよい。より完全な例示的実施形態では、割付は、運転スケジュールおよび配電網の場所を含む、他のＥＶＥ属性および動作パラメータに基づき得る。
【０１６８】
ステップ１３０６では、集約サーバ１０６が、各車両の割り付けられた容量で車両を発送する。例示的実施形態では、集約サーバ１０６は、割り付けられた容量に従って、ＶＬ１０３に発送コマンドを発行する。
【０１６９】
ステップ１３０８では、集約サーバ１０６が、車両からレポートを受信する。車両のレポートは、例えば、送達された実際のワット数を含み得る。送達された実際のワット数が割り付けられた量を下回る場合、集約サーバは、ステップ１３０４において車両の間で再割り付けしようとし得る。
【０１７０】
ステップ１３１０では、集約サーバ１０６が、ステップ１３０８で受信されたレポートを合計し、ステップ１３１２では、レポートを、配電網１０８、例えば、発送要求を発行したＴＳＯ、ＤＳＯ、またはＩＰＰ等の配電網オペレータに送信する。
【０１７１】
ステップ１３１４では、集約サーバ１０６が、送達された集約電力が発送要求を満たすのに十分であるかどうかを決定する。例示的実施形態では、集約サーバは、割り付けられた全容量を、レポートで識別される実際の容量と比較する。発送が十分である場合、処理は、次の発送のためにステップ１３０２へ進む。発送が十分ではない場合、処理はブロック１３０４に進み、集約サーバ１０６は、配電網１０８からの発送量を満たすように利用可能な容量を再割り付けしようとする。より長い時間枠にわたって、例えば、市場規則に従って１５分から１時間、ステップ１３１４で決定されるような不十分な発送は、ステップ１１１６における配電網に申し出された容量の低減につながる。
【０１７２】
ここで、図１１−１３に関して上記で説明されるステップを実装するように集約サーバ１０６を構成するための例示的なアルゴリズムを提供する。
【０１７３】
（配電網統合車両のアグリゲータ用の例示的なアルゴリズム）
集約サーバの最上レベル記述は、サーバ始動（起動）および３つの明確に異なる動作ループから成る。各動作ループは、括弧における近似タイミングを生じる。３つのループは、排他的である必要はなく、例えば、適切なセマフォと同時に作動し得る。
【０１７４】
（サーバ始動（起動または新しいプログラムロード時））
二次記憶装置から（例えば、そのハードディスクから）ロードする：
ＤＳＯマップ
ＤＳＯの場所およびアカウントを伴う、登録された充電場所のリスト
アカウントを伴う、登録されたＶＬのリスト
各ＶＬについて、アカウント番号、および最後の既知の運転スケジュール
インターネットを介して外部から接続し、以下をロードする：
ＴＳＯ：配電網サービス購入者の名前、および市場／信号伝達規則
ＤＳＯ：更新されたＤＳＯ回路およびシステムマップ、およびスイッチ状態
ＩＰＰ：発電機の状態、貯蔵リソースを必要とする発電機
（車両／ＶＬを登録および登録解除するループ（事象駆動））
集約サーバへのＶＬ呼び出し、またはリダイヤル／再接続時
ＶＬ動作パラメータを受信し、ローカルに記憶する：車両ＩＤ、ＥＶＳＥ  ＩＤ、配電網の場所、電力容量、バッテリエネルギー（サイズおよび現在の充電状態）、予測された次に使用、範囲バッファ等
配電網サービスに利用可能な時間を計算する
このＶＬが申し出ることができる電力容量を計算する、時間を推定する
このＶＬをサーバの集約された容量に含める
以前に接続されたＶＬからの接続の損失時
サーバの集約された容量から車両の容量を除去する
（容量を計画し、申し出るループ（例えば、毎時間のループ））
車両容量計算を更新する
エリアあたりの全ての車両の容量を集約する
予測を実行し、次の１時間または標的期間中の安定した容量を計算する
代替的な潜在的市場を評価する
最適な市場、または最適な数（ｎ）の市場を決定する
容量を市場に申し出る
ＩＦ  申し出が受け入れられる
ＴＨＥＮ  発送のために受け入れられた申し出を登録する
（容量を計画し、申し出る）ループの最上部に戻る
（発送のためのループ（例えば、１秒のループ））
ＴＳＯ、ＤＳＯ、またはＩＰＰからの発送信号を待つ
ＴＳＯ／ＤＳＯ／ＩＰＰからの発送信号時
以下の全てを考慮して、車両の間で応答を割り付ける：
次の旅行の時間
履歴経験および評価アルゴリズムに基づく許容誤差
応答の割付は、例えば、正しいＴＳＯ、局所価格決定ノード、サブステーション、または配電フィーダにおいて、局地的または局所的であり得る
コマンドを介してそれぞれの割り付けられたＶＬに電力を発送する
割付リストの中の各ＶＬからレポートを受信する
局地的および局所的な配電網の場所によって、ＶＬからのレポートを合計する
応答が請求容量に等しくない場合、登録された容量を更新する
ＴＳＯ、ＤＳＯ、および／またはＩＰＰに送達された集約電力についてのレポートを送信する
「発送信号を待つ」に戻る
注記：夜間充電を含む、発送のためのループの１つの変化型が裁定取引である。この変化例では、発送は価格別であり、タイミングは重要でなくてもよく、レポートは、随意的であり得るか、または会計あるいは課金期間の終了まで遅延され得る。
集約アルゴリズムの終了
本発明は、具体的実施形態を参照して本明細書で図示および説明されているが、本発明は、示された詳細に限定されることを目的としていない。むしろ、請求項の同等物の領域および範囲内で、本発明から逸脱することなく、種々の修正が詳細に行われ得る。
【図１】
0005905836.tif 000002
【図２】
0005905836.tif 000003
【図２ａ】
0005905836.tif 000004
【図３】
0005905836.tif 000005
【図４】
0005905836.tif 000006
【図５】
0005905836.tif 000007
【図６】
0005905836.tif 000008
【図７】
0005905836.tif 000009
【図８】
0005905836.tif 000010
【図９】
0005905836.tif 000011
【図１０】
0005905836.tif 000012
【図１１】
0005905836.tif 000013
【図１２】
0005905836.tif 000014
【図１３】
0005905836.tif 000015