爱集微APP|【专利解密】特斯拉的智能充电系统
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【嘉德点评】特斯拉发明的基于位置的充电系统 ， 通过智能记录用户的充电习惯以及为用户选择合适的充电优选方案 ， 不仅降低了用户充电费用 ， 也提升了用户的充电体验 。
集微网消息 ， 据特斯拉公司发言人透露 ， 特斯拉今年将在德国开设至少一个位于市中心的快速充电站点 。 他强调 ， 特斯拉仍相信在工作场所和住宅的普通充电装置是主要的方式 ， 但希望提供一个更快的选择 。
特斯拉欧洲经理Jeroen van Tilburg表示 ， “我们正将超级充电网络扩展到城市中心 。 ”德国经济部长Peter Altmaier在会上说 ， “在充电基础设施方面 ， 我们还有很多需要弥补的地方” 。 他并重申将加快公共充电站和私人收费许可证的推出 ， 过去这些限制了电动车的销售 。
从这些商业以及政府政策中可以看出 ， 电动车辆呈现出对于可充电蓄电池尤其是大型蓄电池组不断增长的需求 。 然而 ， 大量的需求也对特斯拉的技术提出了更高的要求 ， 例如车辆行驶里程、性能和可靠性都需要更加完善 ， 而对于车辆的蓄电池系统而言 ， 充电水平和充电时间也是用户所关心的 。
虽然现有技术的充电系统控制器可以在确定最佳计费率、充电水平和充电时间时考虑各种各样的因素 ， 但是从用户的角度来说 ， 利用城市中的充电桩进行充电并不是一件容易的事情 ， 同时费用也不低 ， 因此 ， 如何利用充电系统控制器来帮助用户进行智能的充电优化以降低成本成为一项需要解决的问题 。
而特斯拉则早在14年5月13日就申请了一项名为“基于位置的充电控制系统”的发明专利（申请号：201480025893.3） ， 申请人为特斯拉汽车公司 。
根据该专利目前公开的资料 ， 让我们来看看这项基于位置的充电控制系统吧 。
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如上图 ， 为该专利中提供的充电系统的示意框图 ， 可以看到蓄电池组101被耦合至充电系统103 ， 充电系统一般集成在电动车辆和充电站的内部 。 当蓄电池组需要进行充电时 ， 充电器的控制器109可以控制充电器完成充电动作 ， 不仅可以控制其开关的状态 ， 还可以控制其计费率 。
人们所关注的计费率 ， 往往与蓄电池的荷电状态、截止电压、温度、使用时间和整体容量等参数相关 ， 这种将控制器集成在充电系统中的方案的好处在于：即使使用的是不同种类的充电器 ， 也可以帮助用户进行最佳的计费率计算 。
而除了向驱动电动机供电以外 ， 从图中我们还可以看到冷却子系统、加热子系统以及车辆子系统（例如驾驶灯、照明灯、娱乐系统灯）也需要消耗电能 。 因此 ， 除了使用智能充电系统以外 ， 车辆的中控系统还需要制定智能的节电方法 ， 以帮助用户减少充电的开销 。
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如上图 ， 为该专利发明的充电方法 ， 当车辆开始充电时 ， 充电站可以基于其位置以及充电站标识码来对车辆进行识别 ， 例如当车载GPS向控制器提供车辆的位置信息时 ， 这些坐标信息可以与已知的充电位置进行比较 ， 从而确定车辆现在是否位于充电站处 ， 这样当用户停车时 ， 就可以判断用户停车处附近是否有充电站 。
如果检测到车辆停泊在充电站处 ， 则控制器就可以向用户询问是否想要充电 ， 如果用户想要开始充电 ， 则充电指令可以立即启动蓄电池充电 。 而这套系统的智能之处就在于可以为用户定制其充电习惯 ， 例如用户可以在一周中的指定某天充电 ， 这些信息将会保存在存储器中并且可以随时修改 ， 系统的控制器从存储器中读取这些充电指令 。
通过上述这样的方式 ， 用户可以利用定期访问的充电站处的优选TOU费率而使得充电最优 ， 因此这也是该专利的核心之处 ， 结合了用户的充电喜好以及充电站处的优选方案 ， 来为用户节省充电费用 ， 同时还具有智能定位车辆以及充电站位置的功能 ， 可以更加方便的为用户提供充电服务 。
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