分层能量管理解决方案的制作方法

1.本公开源于电能传送的技术领域。
2.更确切地说，本发明涵盖用于电动车辆的充电站系统、处理电路、计算机程序和介质的管理方法，所述介质用于存储用于实践此类方法、此类充电站系统及其一些部分，例如主管理器、充电站和用于此类充电站的本地管理器的数据。


背景技术：

3.过去几年中电池车辆的数目的增长将使得对公共停车区域中的充电点的需要增大。
4.当前电动车辆所有者大部分具有专用停车点，其电动车辆可在所述专用停车点处再充电，使得当今具有电动车辆基于对再充电基础设施具有一致、容易且可靠的访问的必要性。然而，如今，仅少数当前车辆所有者具有配备有充电终端的专用停车区域。对于未来的电动车辆所有者，此发现被视为专用充电终端将不可用的可能性。
5.出于此原因，许多电动车辆所有者将被迫在公用或共享停车空间(例如，在街道中、在与其工作地点相关联的停车区域、在高速公路上、在企业区域商务办公区中的停车区域中等)处对其汽车进行充电。
6.为了面对这些变化，可预期将调适公共或共享停车区域上的预先存在的基础设施，以便容纳大量充电终端或充电站。
7.此发展的结果是对电网的需求增加，这涉及在停车区域或甚至上游配电网处升级电气设备。
8.已知将公共或共享停车区域的所有终端直接连接到电网，使得从作为唯一能量源的配电网汲取对车辆进行充电所需的电力。
9.可简单地即刻完成对电动车辆的充电，这意味着车辆在插入到终端中之后开始充电，所述终端表现得像简单的电源插座一样。
10.在由用于公共或共享停车区域的一组终端形成的充电基础设施经由专用变压器连接到配电网(中电压)的情况下；此类基础设施的认购电力取决于专用变压器的标称电力。根据c14-100标准，此标称电力达到堆叠系数乘以下游负载的电力的总和。如果此其它电气设备经由变压器连接到配电网，那么这些下游负载涵盖来自充电基础设施的负载和其它设备的可能的电力消耗。
11.所需连接电力与可同时再充电的车辆的数目成正比。这在经济上引起投资的增加，这是对于终端开发以及对于电动车辆队伍增长的最大障碍之一。这是瞬时充电的主要缺点。
12.通过上文所描述的基础设施，另外有可能采用智能充电算法。这些算法得益于汽车长时间保持停放和连接的事实。在终端的标称电力下，目标是通过在恰当时机充电而在汽车的停车时间内更智能地分配所需能量，而不是尽可能快地给汽车充电。利用此解决方案，在任何时刻汲取的总电力将小于或等于停车区域的最大可允许电力，其中此最大可允
许电力可为合约或技术上允许的。以此方式，可减小用于变压器的分级电力以及所认购的电力。
13.然而，在所请求的电力在相当长的时间内达到变压器的标称电力的情况下，不可能重新分配负载。在此情形下，算法不再用以在无需额外能量供应的情况下满足需要。
14.因为不可能从配电网汲取额外能量，所以每一额外请求将保持未满足。
15.因此，实际上需要优化停车区域的能量管理以允许给电动车辆再充电，且明确地说，将对电网的电力需求最小化，以便尽可能多地在物理上升级现有电气设施。


技术实现要素：

16.本公开旨在改进这种情形。
17.提出一种用于电动车辆充电站系统的管理方法，其中充电站系统包括：
[0018]-多个充电站，其中每一充电站包括若干电动车辆充电终端和能够驱动所述充电终端的本地管理器，其中多个所述充电终端连接到电动车辆；以及
[0019]-主管理器，其包括能够驱动充电站的能量管理模块；
[0020]
其中方法包括：
[0021]-由每一充电站的本地管理器且针对连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆获得与所述电动车辆相关联的信息，
[0022]-由每一充电站的本地管理器基于获得的所述信息确定用于所述充电站与连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆之间随时间推移的电能传送的优化方案；
[0023]-由主管理器的能量管理模块基于用于电能传送的优化方案为每一充电站分配电力；以及
[0024]-由每一充电站的本地管理器基于用于所述充电站与连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆之间随时间推移的电能传送的优化方案以及分配到所述充电站的电力的指示驱动所述充电站的充电终端。
[0025]“电动车辆”指示具有电动马达的所有车辆，且其可连接到电网。这些车辆包括具有电池的电动车辆、可再充电的混合电动车辆和在再充电之间具有延伸操作的电动车辆。在本发明的上下文中，电动车辆并不包括被称为“非插电式”的混合车辆和氢气车辆。
[0026]
充电终端的驱动在两个命令级下进行。
[0027]
第一命令级位于每一充电站的本地管理器处。
[0028]
第二命令级位于能够驱动充电站的主管理器处。
[0029]
利用这些命令级，进行充电终端的驱动，以便优化每一电站内以及每一电站与电网之间的电能传送。
[0030]
具有两个命令级降低了方法的复杂性，并且增加了其模块性、独立性和冗余。此外，此系统确保对电动车辆的状态的更好的监测，以便优化能量交易且提高系统的总体有效性。
[0031]
此外，不同于具有单个命令级的系统，能量仅在每一充电站与连接到此充电站的车辆之间交换，这限制了与长距离电力传送相关联的电力损耗。
[0032]
下文根据各种实施例概述第一命令级的操作。
[0033]
对于连接到充电站终端的每一车辆，本地管理器获得至少一项与所述车辆相关联
的信息。此信息可因此在任何时间获得，所述任何时间意味着在车辆连接到终端之前、在车辆连接到终端期间，或者只要车辆连接到终端，就可以单独地、重复地、周期性地或连续地获得所述信息。
[0034]
从每一车辆获得的信息指示：
[0035]-对车辆的电池进行充电所需的电能，和/或
[0036]-存储于车辆的电池中的电能的可用性。
[0037]
从每一车辆获得的信息可包括例如：
[0038]-所述车辆的电池电量的测量值；和/或
[0039]-所述车辆将保持存在的时间的预测；和/或
[0040]-对所述车辆中的电池的充电请求和/或对从所述车辆中的电池放电的可用性的指示，例如二进制。
[0041]
以此方式，针对每一车辆获得的信息允许本地管理器确定以下两者：
[0042]-是否有必要对所述车辆的电池进行充电；以及
[0043]-是否有可能对所述车辆的电池进行放电以例如对另一车辆中的电池进行充电，以便使充电站对电网的电力需求最小化。
[0044]
基于获得的此信息，本地管理器确定用于经由充电站的终端来自或去往连接到所述终端的电动车辆随时间而变的能量传送的优化方案。
[0045]
在实施例中，由充电站的本地管理器基于至少一个预定义准则确定至少一个优化方案。
[0046]
在实施例中，所述充电站连接到电网，且所述至少一个预定义准则包括所述充电站随时间推移对电网的电力需求最小化。
[0047]
换句话说，本地管理器可提议随时间而变驱动充电终端，以便使充电站对电网的电力需求最小化。
[0048]
在本发明的上下文中，“将电力需求最小化”应理解为对应于最小化：
[0049]-随时间推移的电力需求量；和/或
[0050]-在给定电力需求期间的电力需求；和/或
[0051]-随时间推移的总电力需求。
[0052]
以此方式，举例来说，可假设连接到充电站的充电终端且其电池具有可用电能的电动车辆用作能量源，以便根据时间对充电站对电网的电力需求进行平衡。
[0053]
根据实施方案，预定义准则为每一车辆的优先级。
[0054]“每一车辆的优先级”应理解为意味着车辆的分级，使得在确定所述至少一个优化方案期间，来自或去往具有最高优先级的优先排序的车辆的能量传送的优化具有相比来自或去往具有较低优先级的较后排序的车辆的能量传送的优化具有更大权重。
[0055]
当然，所述至少一个优化方案可由充电站的本地管理器基于预定义的加权准则确定。
[0056]
在实施例中，
[0057]-第一车辆连接到充电站的第一充电终端；
[0058]-第二车辆同时连接到所述充电站的第二充电终端；
[0059]-由所述充电站的本地管理器获得的第一项信息指示对第一车辆中的电池的充电
请求；
[0060]-由所述充电站的本地管理器获得的第二项信息指示用于对第二车辆中的电池进行放电的可用性；以及
[0061]-用于所述充电站与连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆之间随时间推移的电能传送的优化方案包括：
[0062]
‑‑
对第一车辆中的所述电池进行充电；以及同时，
[0063]
‑‑
对第二车辆中的所述电池进行放电。
[0064]
以此方式，规划使用第二车辆中的电池作为用于向第一车辆中的电池供电的替代电能源。以此方式，大大减少充电站向电网请求额外能量份额的需要。
[0065]
在相同数目的车辆连接到充电终端的情况下，具有两个命令级允许减少连接到电网的充电终端的数目，使得每一充电站可同时针对若干车辆提供充电和放电服务。
[0066]
在实施例中，
[0067]-方法进一步包括由充电站的本地管理器基于由所述本地管理器获得的所述信息估计由连接到所述充电站的充电终端的电动车辆随时间推移所请求的总电力；并且
[0068]-进一步基于对所请求的总电力的所述估计来确定优化方案。
[0069]
以此方式，优化方案总体考虑每一连接的电动车辆随时间推移所请求的电力。以此方式，优化方案考虑随时间推移所请求的电力的变化，例如由于新车辆连接、所连接车辆的电池充满电或所连接车辆驶离。
[0070]
在实施例中，
[0071]-方法进一步包括由充电站的本地管理器基于由所述本地管理器获得的所述信息估计对连接到所述充电站的充电终端的电动车辆的电池进行放电而随时间推移可用的总电力；并且
[0072]-进一步基于对可用总电力的所述估计来确定优化方案。
[0073]
以此方式，优化方案总体考虑所连接的电动车辆电池随时间推移可用的电力。以此方式，优化方案考虑随时间推移的可用电力变化。
[0074]
在实施例中，主管理器进一步包括连接到能够驱动本地管理器的访问控制接口的预留管理模块，且方法进一步包括：
[0075]-由预留管理模块获得对车辆的停车地点的预留请求，以及
[0076]-由所述访问控制接口基于预留请求将停车地点分配给所述车辆，其中所述停车地点配备有充电站系统的充电站的充电终端。
[0077]
以此方式，在连接新车辆之前，将其中此位置已被选择的未来停车地点分配给车辆，以便优化系统中的充电站内以及每一充电站与电网之间的能量传送。
[0078]
考虑到其简档和其能量需求的电动车辆的放置的优化用以优化充电站系统的操作。
[0079]
在实施例中，方法进一步包括：
[0080]-对于包括配备所分配位置的充电终端的充电站，由所述充电站的本地管理器基于停车地点的分配更新用于所述充电站与连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆之间随时间推移的电能传送的优化方案；以及
[0081]-由主管理器的能量管理模块基于用于所述所选充电站与连接到所述充电站的充
电终端的每一电动车辆之间的电能传送的优化方案的更新而更新对每一充电站的电力的分配。以此方式，在连接新车辆之前，在预测车辆的未来连接时调适充电站的充电终端的驱动，以便优化系统中的充电站内以及每一充电站与电网之间的能量传送。
[0082]
本发明的另一方面为一种充电站系统，其包括：
[0083]-多个充电站，其中每一充电站包括若干电动车辆充电终端和能够驱动所述充电终端的本地管理器，其中多个所述充电终端连接到电动车辆；以及
[0084]-主管理器，其包括能够驱动充电站的能量管理模块；
[0085]-对于每一充电站，其中本地管理器配置成用于：
[0086]
‑‑
针对连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆获得与所述电动车辆相关联的信息；
[0087]
‑‑
基于获得的所述信息，确定所述充电站与连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆之间随时间推移的电能传送的优化方案；
[0088]
‑‑
将所述优化方案传输到主管理器的能量管理模块；
[0089]
‑‑
基于用于电能传送的所述优化方案，从主管理器的能量管理模块获得分配到所述充电站的电力的指示；以及
[0090]
‑‑
基于所述电能传送优化方案和所分配电力的所述指示，驱动所述充电站的充电终端；
[0091]-其中主管理器的能量管理模块配置成用于：
[0092]-针对每一充电站从本地管理器获得用于所述充电站的所述优化方案；
[0093]-基于所述优化方案为每一充电站分配电力；以及
[0094]-将针对每一充电站的分配到所述充电站的电力的指示传输到所述充电站的本地管理器。
[0095]
在本发明的上下文中，术语“通信”、“通信接口”、“驱动”、“传输”、“获得”和“连接”特别指例如针对指令的借助于有线(明确地说，光纤)或无线(例如，wifi)通信技术在两个实体之间的数据交换，其可或可不涉及使用本地通信网络、广域通信网络或通信隧道。
[0096]
本发明的另一方面为用于此类电动车辆充电站系统的主管理器。
[0097]
本发明的另一方面为用于此类电动车辆充电站系统的充电站。
[0098]
本发明的另一方面为用于此类充电站的本地管理器。
[0099]
本发明的另一方面为一种处理电路，其包括连接到存储器的处理器和与管理器通信的至少一个通信接口，其中处理电路配置成用于实施如上文所描述的管理方法的至少一个步骤。
[0100]
在实施例中，处理电路集成在主管理器中，至少一个通信接口配置成用于与本地管理器通信，且处理电路配置成用于：
[0101]-针对每一充电站从本地管理器获得用于所述充电站的所述优化方案；
[0102]-基于所述优化方案为每一充电站分配电力；以及
[0103]-将针对每一充电站的分配到所述充电站的电力的指示传输到所述充电站的本地管理器。
[0104]
在一个实施方案中，处理电路集成在充电站的本地管理器中；至少一个通信接口配置成用于与主管理器通信；至少一个通信接口配置成用于与充电站的充电终端通信；并
且处理电路配置成用于：
[0105]-针对连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆获得与所述电动车辆相关联的信息；
[0106]-基于获得的所述信息，确定所述充电站与连接到所述充电站的充电终端的每一电动车辆之间随时间推移的电能传送的优化方案；
[0107]-将所述优化方案传输到主管理器的能量管理模块；
[0108]-基于用于电能传送的所述优化方案，从主管理器的能量管理模块获得分配到所述充电站的电力的指示；以及
[0109]-基于所述电能传送优化方案和所分配电力的所述指示，驱动所述充电站的充电终端。
[0110]
本发明的另一方面为一种包括用于当所述指令由处理电路的处理器执行时实施如上文所描述的管理方法的指令的计算机程序。
[0111]
本发明的另一方面为一种用于数据存储、计算机可读的非易失性介质，其包括引导计算机执行程序的至少一个指令序列，所述程序执行如上文所描述的管理方法的至少一个步骤。
附图说明
[0112]
在阅读以下详细描述并且分析附图之后，将明白其它特性、细节和优点，在附图上：
[0113]
图1
[0114]
图1示出根据来自本发明的实施方案实例的充电站的系统。
[0115]
图2
[0116]
图2展示在用于实践所提出方法的实施方案实例中用于计算机程序的通用算法的一种类型的序列图。
[0117]
图3
[0118]
图3示意性地展示在用于实践所提出方法的实施方案实例中的本地管理器的处理电路的结构。
[0119]
图4
[0120]
图4示意性地展示在用于实践所提出方法的实施方案实例中的主管理器的处理电路的结构。
[0121]
图5
[0122]
图5示意性地展示在用于实践所提出方法的实施方案实例中由主管理器实施的算法的功能结构。
[0123]
图6
[0124]
图6示意性地展示在用于实践所提出方法的实施方案实例中由本地管理器实施的算法的功能结构。
具体实施方式
[0125]
图1表示根据来自本发明的实施例实例的充电站的系统。
[0126]
充电站系统包括各自位于停车区域中的多个充电站(100)。
[0127]
每一充电站包括各自位于停车地点的多个充电终端(102)，其中每一充电终端在每一时刻连接到或未连接到电动车辆(106)。
[0128]
每一车辆(106)配备有电池，所述电池在车辆连接到充电站(102)时可通过充电终端(102)充电或放电。
[0129]
每一充电站(100)另外包括能够驱动充电终端(102)以用于对连接到充电终端(102)的车辆(106)的电池进行充电或放电的本地管理器(104)。
[0130]
充电站系统进一步包括连接到本地管理器(104)的主管理器(200)。主管理器可例如安装在用于停车区域的本地服务器中。主管理器(200)包括能量管理模块em(202)，并且还可包括能量预留模块(204)和访问控制接口aci(206)。
[0131]
主管理器(200)和本地管理器(104)各自配备有处理电路pc。
[0132]
现参看图3和图4，展示分别用于主管理器(200)和本地管理器(104)的处理电路pc的实例。
[0133]
主管理器(200)的处理电路pc包括本地存储器mem、处理器proc以及与本地管理器(104)通信的通信接口int/local。
[0134]
充电站(100)的本地管理器(104)的处理电路pc包括存储器mem、处理器proc、用于与主管理器(200)通信的第一接口int/main和用于与充电站(100)的充电终端(102)通信的第二接口int/term。
[0135]
现参看图2，其展示在用于实践充电站系统的管理方法的实例的实施方案实例中用于计算机程序的通用算法的一种类型的序列图。
[0136]
在此实例中，计算机程序包括预期在主管理器层级(200)处执行的一些指令。为此目的，这些指令可存储在主管理器(200)的处理电路pc的存储器mem中，以便由此同一处理电路pc的处理器proc执行。
[0137]
在此实例中，计算机程序进一步包括预期在每一充电站(100)的层级处执行的其它指令。为此目的，对于每一充电站(100)，这些指令可存储于充电站(100)的本地管理器(104)的处理电路pc的存储器mem中，以便由此同一处理电路pc的处理器proc执行。
[0138]
对于每一充电站(100)，本地管理器(104)针对连接到充电站的充电终端(102)的每一车辆(106)获得get info(s1)与车辆(106)相关联的信息。
[0139]
获得的与车辆(106)相关联的信息的种类可非常不同。另外可能的是，与不同车辆相关联的信息的种类可以是不同的。
[0140]
不限于这些信息，此类信息的实例包含：
[0141]-电池电量指示，意味着车辆(106)中的电池是否放电、部分充电或充满电的指示；
[0142]-指示，例如二进制指示，车辆(106)中的电池需要充电；
[0143]-指示，例如二进制指示，车辆(106)中的电池可用作能量源；
[0144]-所述车辆(106)在其连接到的充电终端(102)处的预期剩余连接时间。
[0145]
举例来说，可提供并入充电终端(102)或车辆(106)中的传感器，利用所述传感器测量电池电量指示且使其可由本地管理器(104)访问。
[0146]
举例来说，在车辆(106)连接到再充电终端(102)期间，或在预留再充电终端(102)以用于车辆(108)稍后连接到其的期间，可自动预定义车辆(106、108)的预期剩余连接时
间。
[0147]
举例来说，可在本地管理器(104)与存储例如授权等信息的服务器之间设置网络通信接口以将给定车辆(106)中的电池用作能量源，以便使得本地管理器(104)可访问此信息。
[0148]
针对每一车辆获得的信息可进一步与优先级相关联。可或不可基于从所述车辆获得的信息确定优先级。
[0149]
举例来说，可基于车辆的电池电量的测量值确定优先级，使得优先对其电量较低的电池进行充电。
[0150]
举例来说，可基于对将存在的所述车辆的剩余时间的预测确定优先级，使得相比于对车辆的电池进行充电所需的时间，对其预测剩余时间足够长的车辆的电池进行充电具有较低优先级。
[0151]
举例来说，对于每一车辆(106)，优先级可或不可与服务预订关联，例如快速充电服务，使得针对其进行此类预订的车辆(106)的电池的充电具有优先级，或例如用于使能量可用的服务，使得针对其进行此类预订的车辆(106)的电池在优先级的情况下用作能量源。
[0152]
实际上，可预期一些车辆(106)能够将存储于其电池中的能量的一部分与其它车辆(106)交换。此可能性导致引入被称为“卖方”的车辆和被称为“买方”的车辆。“卖方”车辆是给予用于对其电池进行放电的授权的车辆，可能在根据预先建立的补偿的一些预定义限制内。举例来说，可从停车成本中扣除此补偿。相反地，称为“买方”的车辆为需要再充电且对其用户能够支付此服务的车辆。重要的是提及，一个车辆可在不同时间被视为“卖方”或“买方”。
[0153]
可提供用于预留或分配停车空间的方法，其可例如由主管理器(200)的预留管理模块(204)和访问控制接口(206)实践。
[0154]
访问控制接口(206)可与远程服务器(未图示)通信，从而提供控制对停车区域的访问的功能。
[0155]
替代地，充电站的每一本地管理器(104)可包含此类模块，其方式为允许用户预留对应于特定充电站的停车位置。
[0156]
此方法可包括：
[0157]-通过预留管理模块(204)获得针对车辆的服务预留(108)；以及
[0158]-由预留管理模块(204)确认预留请求；
[0159]-将预留请求传输到访问控制接口(206)；
[0160]-由访问控制接口(206)基于所传输的预留请求提出将充电站(100)的充电终端(102)分配到车辆(108)；
[0161]-证实由机构提出的对停车区域的控制访问的分配；以及
[0162]-基于所确认的分配方案，由访问控制接口(206)和/或由包括所述充电终端(102)的充电站(100)的本地管理器(104)将充电终端(102)分配到车辆(108)。
[0163]
在车辆(108)到达停车区域附近之前，可提议若干用户接口类型以用于预留再充电终端(102)，例如：
[0164]-网站；
[0165]-智能手机型移动终端上的应用程序；
[0166]-集成于车辆(108)中的用于信息和/或娱乐系统的应用。
[0167]
如果车辆(108)的用户在到达停车区域之前未做出预留请求，那么可提议本地用户接口。这可在用于选择电动车辆简档类型的简单按钮的范围内，位于实际位置的显示器允许所有预留选项。
[0168]
对于每一充电站(100)，本地管理器(104)基于获得的信息且在适当时基于获得的优先级确定det optim prop/info(s2)用于所述充电站(100)与连接到所述充电站(100)的充电终端(102)的每一电动车辆(106)之间随时间推移的电能传送的优化方案。
[0169]
可根据不同的预定义准则确定优化方案。
[0170]
预定义准则的另一实例为使充电站(100)对电网的总电力需求和/或所述总电力需求随时间推移的变化最小化。预定义准则的另一实例趋向于以最快的速度使连接到充电站(100)的充电终端(102)的车辆(106)的电池充满电。
[0171]
预定义准则的另一实例为使充电站(100)对电网的总电力需求保持低于可为合约或技术上的最大可允许电力。
[0172]
对于连接到充电站(100)的充电终端(102)的每一车辆(106)，预定义准则的另一实例趋向于在所估计的剩余连接时间结束时使所述车辆中的一个电池充满电。可例如以全局成本函数的优化的形式同时考虑这些不同的预定义准则且对其进行加权。
[0173]
一般来说，优选地根据连接到充电终端(102)的车辆(106)的需要优化用于每一充电站(100)的可用电力的使用。
[0174]
可进一步提供用户可与之交互以便事先预留用于其车辆(108)的地点和充电终端(102)的预留系统。来自此类预留系统的数据可由主管理器访问，且构成在充电终端(102)的预留期间建立的协议。在实施例中，优选地根据在充电终端(102)的预留期间建立的协议优化用于每一充电站(100)的可用电力的使用。
[0175]
对于每一充电站(100)，本地管理器(104)可基于获得的新信息更新upd prop(s3)优化方案。
[0176]
举例来说，充电站(100)可位于停车区域中，其中每一充电终端(102)处于预期用于一个车辆(106)的地点。
[0177]
充电站(100)的本地管理器(104)可提供充电终端(102)分配到车辆(108)的指示，以及与车辆(108)相关联的所有其它信息，使得本地管理器(104)基于在车辆(108)连接到分配到其的充电终端(102)之前获得的此新信息更新优化方案。
[0178]
接着经由本地管理器(104)的处理电路pc的通信接口int/main将可更新的优化方案发送trans prop(s4)到主管理器(200)的处理电路pc的通信接口int/local。
[0179]
此传输可例如周期性地进行。
[0180]
因此，主管理器(200)的能量管理模块(202)获得get prop(s5)用于每一充电站(100)的优化方案。
[0181]
基于获得的优化方案，主管理器(200)的能量管理模块(202)将电力分配alloc p/prop(s6)到每一充电站(100)。
[0182]
主管理器(200)的能量管理模块(202)可配置成不仅将电力分配到每一充电站(100)，而且分配到可连接到主管理器(200)的任何其它电气资源(例如，能量存储系统、光伏面板等)。
[0183]
实际上，为了进一步限制对电网的需求，一个解决方案是安装潜在地具有例如光伏面板的其它能量资源的蓄电池系统。电池可优选地在电力需求小于认购电力时的期间充电，且在所请求电力较大时放电。
[0184]
相关优点是由于能够在车辆(106)之间和一个车辆(106)与连接到停车库存(未图示)的其它电气设备(未图示)之间严格地交换能量，而减少了停车库存的总安装容量。
[0185]
由于存在多个本地能量源(其它车辆(106)和潜在地其它存储系统)，另一相关优点是充电容量的最大化。
[0186]
为了优化充电站的系统的管理，可考虑主管理器(200)的能量管理模块(202)与其它电气装置之间的协调。由于此协调，有可能提高服务可靠性、减少从电力供应商请求的能量、减少订约电力以及降低升级成本。此外，这可降低再充电车辆(106)的边际成本，因为能量可由使用主要自然资源的资源(例如光伏面板)或使用存储器的资源(电池)供应。可控制的所有电气装置，例如生产设备、负载、hvac系统(加热、通风和空气调节)、电池存储系统等被视为电气资源。
[0187]
此外，机器学习算法可并入主管理器(200)的能量管理模块(202)中，以便更好地预测车辆(106)的需要。最后，可提供主管理器(200)经由访问控制接口(206)与停车区域访问控制机构通信，以便为每一车辆(108)提供最优站点。
[0188]
在实施方案实例中，车辆用户可经由所提出的用户接口中的一个请求预留。一旦请求发送到主管理器(200)的预留管理模块(204)，所述预留管理模块便可基于随时间推移分配到每一充电站的电力确定充电站系统是否准备好供应车辆的用户所请求的服务。
[0189]
如果充电站系统未准备好供应所请求的服务，那么预期预留请求可例如被拒绝且有可能提出另一服务。举例来说，车辆用户希望在五小时内售出存储于其车辆的电池中的能量的40％。如果系统在此时间期间不需要此数量的能量，那么可由主管理器(200)的预留管理模块(204)拒绝访问/预留请求，其还可提出其它停车条件。
[0190]
如果充电站系统准备好提供所请求的服务，那么主管理器(200)可准备用于分配停车地点的方案，所述方案将发送到停车区域处的访问控制机构。
[0191]
主管理器(200)的能量管理模块(202)可例如基于获得由充电站的本地管理器(104)对优化方案的更新而进一步更新upd alloc p(s7)分配到一或多个充电站(100)的电力。
[0192]
对于每一充电站(100)，接着经由主管理器(200)的处理电路pc的通信接口int/local将分配到充电站(100)的、由主管理器(200)的能量管理模块(202)确定且有可能更新的电力的指示发送trans indic(s8)到充电站(100)的本地管理器(104)的处理电路pc的通信接口int/main。
[0193]
此传输可例如周期性地进行。
[0194]
对于每一充电站(100)，本地管理器(104)因此获得get indic(s9)由主管理器(200)的能量管理模块(202)分配到充电站(100)的电力的指示。
[0195]
对于每一充电站(100)，本地管理器(104)基于分配到充电站(100)的电力的指示和本地管理器(104)先前建立的优化方案两者驱动drive(s10)充电终端(102)。
[0196]
在具有电动机的自动驾驶车辆出现的情境中，充电站(100)的本地管理器(104)可命令自动驾驶车辆完成其任务以改变站点，从而为其它车辆(106)留下充电终端(102)。这
可提高停车区域和再充电基础设施的效率和获利能力。
[0197]
实例
[0198]
现参看展示特定实施方案实例的图5和图6，其中下文描述分别由每一本地管理器(104)本地管理系统1级(l1)和由主管理器(200)(中央管理系统2级，l2)实践的功能。
[0199]
在2级(l2)处，监测和控制全局停车区域功能。主管理器(200)履行三个功能：管理预留、访问控制接口和能量管理。
[0200]
预留的管理为预期保证恰当预留停车地点的功能。用户可通过用户接口访问预留平台中的一个、输入其再充电请求、其希望使用服务的时段和其是否希望其电动车辆(ev)出售或购买电力。接下来，在优先级优化区中，系统必须取决于所实施的情形和使用情况而分析、接受或拒绝请求，且接着在协议的一般条件下告知用户其成本/补偿。一旦做出预留，用户就获得此交易的记录。优化区取决于客户的预订、所请求的能量和停车的时长而按优先级次序放置车辆。
[0201]
访问控制接口是预期向访问控制机构实时提供停车区域中用于ev的最佳站点的功能。当访问控制机构接受/拒绝方案时，决定发送到预留决定区块。最后，此区块告知ev的所有者其请求的状态。
[0202]
能量的管理为专用于停车区域的所有电气资源之间的能量交易的管理器的功能。此功能旨在符合到电网的连接点的电力限制，同时还保证客户满意度。为了提供充分管理，主管理器(200)从所有电气资源，包含到电网的连接点收集电力测量值。接下来，系统在负责连接到同一站的电动车辆之间的能量交易的本地管理器(104)的层级处收集所有电气资源的电力请求/容量、本地负载请求和本地放电容量。并且，1级(l1)处的本地管理指示用于优化所分配电力的优先级，以便保证客户的最大满意度且优化用于停车区域的电气基础设施的使用。使用这些输入数据，所分配电力的优化引起对本地管理器(104)的电力限制命令的产生，所述本地管理器调节用于充电终端(106)的充电/放电命令。存在2级(l2)处优化能量管理的若干目标：
[0203]-减少电力或电费的总开销；
[0204]-使用于较快充电服务的能量的可用性最大化；以及
[0205]-通过保证快速服务使客户的满意度最大化。
[0206]
1级(l1)实时管理连接到每一充电终端(102)的车辆(106)(ev)。2级(l2)负责利用预测管理方法在停车区域层级处进行集中式管理。
[0207]
在1级(l1)处，本地管理器(104)的目标是使用再充电终端中的所有可用电力尽可能快地满足ev的需求。此外，如果ev是供应方，那么在多插座终端的情况下，系统必须使用其电力对连接到同一终端的ev进行充电，或将能量供应到其它终端。为了保证此优化，使用加权系统(ω)。通过辅助计算或在2级(l2)处，每一ev的权重随着每一时间步长(5或10分钟)更新。
[0208]
1级(l1)负责电动车辆(“卖方”和“买方”)之间以及买方与其它电气资源之间的能量交易。此外，此管理层级确保对所有所连接的电动车辆作出的所有请求的满意度。本地管理器(104)含有状态控制模型，所述状态控制模型频繁地验证电动车辆的电池的状态。此模块验证车辆的激活状态、电池的状态指示符(健康状态(soh)-充电状态(soc))、充电/放电容量和例如所估计的驶离时间等其它因素。随后将这些因素转换成发送到2级(l2)主管理
器(200)的请求和优先级。此外，所述因素用于根据待满足的约束条件优化能量交易，以便在不损坏电动车辆的电池的情况下保持最佳能量交易。
[0209]
在此管理层级处，优化具有以下目标：
[0210]-减少充电时间；
[0211]-最大化来自供应方的能量的使用；以及
[0212]-在所估计的ev的驶离时间之前尽可能地满足分配。
[0213]
1级(l1)还可记录电动车辆的充电行为，以便能够将其发送到主管理器(200)，以便其随后在停车地点分配功能中用于分布在不同充电站上的电动车辆的能量需求的优化分配。