[发明专利]用于对唯一可识别可充电车辆目标进行充电的移动智能计量和充电系统以及使用该系统的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年4月10日提交的美国临时专利申请61/123701号、2008年8月5日提交的美国临时专利申请61/086265号、以及2008年11月25日提交的美国非临时专利申请12/277617号的权益，于此通过引用并入了它们的全部内容。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

本发明不是联邦政府资助的研究或开发项目的一部分。

技术领域

本发明涉及用于对唯一可识别可充电车辆目标进行充电的移动智能计量和充电系统以及使用该系统的方法。

背景技术

按照汽车制造商的将电动车辆和插入式混合电动车辆投放到街道上的计划，公用事业公司必需计划给电网增加显著的负载。公用事业公司关心此负载，因为其意味着公用事业输电线路上将会有增加的负载，这可能会给已经过载的电网增加附加的压力。通过将一些大的负载移动至非高峰时间，能够避免一些这样的压力。为了促使电动车辆的操作员在这些非高峰时间对他们的车辆进行充电，可以设置针对对电动车辆进行充电的专门的资费、税(可能包括课税扣除(tax credit))、以及用电费用(electrical usage rate)，特别是在某些时间。

传统地，基于需求对电力进行定价，导致在高峰使用时较高的电力成本和在非高峰使用时较低的电力成本，高峰使用通常发生在白天，非高峰使用通常发生在晚上。这意味着，如果能够在非高峰时间对电动车辆进行充电，则通过将车辆充电过程中的电使用转移至非高峰时间，将有助于公用事业单位(utility)和消费者。这将容许公用事业公司在发电成本低且发电资产(asset)未充分使用的非高峰时间卖电，这会提高公用事业公司的利润并节省消费者的金钱。另外，当从一天24小时的角度看，将电力需求转移至晚上时间使用甚至可以有助于解决对电力的需求，这将有助于降低所需的最大系统容量。这依次导致对新的发电容量的减小的需求。

另外，可以对用于对车辆进行充电的电设置附加道路税。这可以延伸至一些形式的“负税”、或课税扣除，由此电动车辆或混合电动车辆的操作员可以因为他们的使用受到鼓励。在政府实体(entity)希望根据电动车辆行进的英里征收道路税(或税收抵免(credit))的情况下，本发明将能够收集、存储、并报告车辆充电能量消耗数据，根据该能量消耗数据能够计算并征收该税。

发明内容

在本发明的最一般的配置中，其以各种新的能力提升了现有技术并以各种新的和新颖的方式克服了现有设备的许多缺点。在本发明的最一般的意义上，其以许多总体有效的配置中的任一种克服了现有技术的缺点和限制。本发明展示了这些能力并以许多新的和新颖的方式克服了现有方法的许多缺点。

该系统的工作容许在公用事业公司设定的用电费用低(最可能在非高峰需求时间)和输电线路需求低的时间期间对唯一可识别可充电车辆目标(具有唯一的政府记录的车辆识别号码的车辆(VIN)的车辆，或唯一标识的电池，或其它分立可识别目标)进行充电。该系统的核心元件是车辆系统计量仪(PLUG SMART PAL^TM)。独立的车辆系统计量仪将具有直接联接到公用事业公司提供的AMI(先进计量基础结构)中的能力，和/或经由许多可利用通讯协议中的一个或数个直接与公用事业公司或独立的服务组织或其它外部实体通信的能力，以及存储大量充电数据的能力，该通信包括借助于移动计量基础结构(MMI)。

车辆系统计量仪具有联接至公用事业单位或其它外部源的AMI或MMI并接收定价信号和需求响应信号的能力。车辆系统计量仪可以连接至英特网致能的网络服务器，该网络服务器容许用户配置充电策略和定时，该充电策略和定时具体是车辆系统计量仪的，总体上是系统的。车辆系统计量仪能够配置为完全取决于与AMI的连接，或配置为独立的并简单地用作提供车辆的充电统计数据的移动计量仪。车辆系统计量仪还可以包括与用于定位的GPS设备通信，并设置有足够的存储量以保持关于车辆充电的统计数据。车辆系统计量仪发送回AMI或通过MMI发送的消息可以包括但不限于以下记录的参数，诸如：累积电力(在车辆寿命期或其它预定时段累积的电力使用统计数据)；当前电力(当前充电时段或其它预定时段累积的电力)；里程(与充电参数相关联的寿命期平均里程(LAM)；车辆/电池识别号码(唯一车辆或电池本身的标识)；时间/日期充电(与充电相关的时间记录)；以及位置(充电发生的地方)。本领域技术人员将意识到，这仅是车辆系统计量仪可以测量和记录的可记录参数的部分列表，并且实际上，任何其它可量化地或时间上可识别的事件可以增加至此列表。