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TW201319993A - 用於收集、充電及分配如電池組之電力儲存器件之裝置、方法及物品 - Google Patents

用於收集、充電及分配如電池組之電力儲存器件之裝置、方法及物品 Download PDF

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TW201319993A
TW201319993A TW101127016A TW101127016A TW201319993A TW 201319993 A TW201319993 A TW 201319993A TW 101127016 A TW101127016 A TW 101127016A TW 101127016 A TW101127016 A TW 101127016A TW 201319993 A TW201319993 A TW 201319993A
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TW
Taiwan
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energy storage
electrical energy
charging
portable electrical
storage devices
Prior art date
Application number
TW101127016A
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TWI546761B (zh
Inventor
學森 荷倫斯 路克
馬修 懷丁 泰勒
洪煌城
Original Assignee
睿能創意公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

一種收集、充電及分配機器收集、充電及分配攜帶型電能儲存器件(例如，電池組、超級電容器或超電容器)。該機器使用來自諸如電網格或一安裝位置之一電服務的一外部源之電流進行充電。該機器判定待使用來自經識別以犧牲電荷之第二數目個器件之電荷進行快速充電的第一數目個器件。因此，可經由來自該電服務之電流及來自其他器件之電流同時對一些器件充電，以達成對某一器件子集的快速充電。可稍後對犧牲電荷之該等器件充電。此情形可確保器件對終端使用者之可得性。

Description

用於收集、充電及分配如電池組之電力儲存器件之裝置、方法及物品
本發明大體係關於可再充電電力儲存器件(例如，二次電池組(secondary battery)、超級電容器或超電容器)之分配，可再充電電力儲存器件可適合於在各種各樣之領域或應用(例如，運輸及非運輸用途)中使用。
本申請案依據35 U.S.C.119(e)主張以下專利申請案之申請日的權利：題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」且於2011年7月26日申請之美國臨時專利申請案第61/511,900號(代理人案號170178.401P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」且於2012年5月16日申請之美國臨時專利申請案第61/647,936號(代理人案號170178.401P2)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR REDISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES,BETWEEN COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」且於2011年9月14日申請之美國臨時專利申請案第61/534,753號(代理人案號170178.402P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR AUTHENTICATION,SECURITY AND CONTROL OF POWER STORAGE DEVICES SUCH AS BATTERIES」且於2011年9月14日申 請之美國臨時專利申請案第61/534,761號(代理人案號170178.403P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR AUTHENTICATION,SECURITY AND CONTROL OF POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES,BASED ON USER PROFILES」且於2011年9月14日申請之美國臨時專利申請案第61/534,772號(代理人案號170178.404P1)；題為「THERMAL MANAGEMENT OF COMPONENTS IN ELECTRIC MOTOR DRIVE VEHICLES」且於2011年7月26日申請之美國臨時專利申請案第61/511,887號(代理人案號170178.406P1)；題為「THERMAL MANAGEMENT OF COMPONENTS IN ELECTRIC MOTOR DRIVE VEHICLES」且於2012年5月16日申請之美國臨時專利申請案第61/647,941號(代理人案號170178.406P2)；題為「DYNAMICALLY LIMITING VEHICLE OPERATION FOR BEST EFFORT ECONOMY」且於2011年7月26日申請之美國臨時專利申請案第61/511,880號(代理人案號170178.407P1)；題為「APPARATUS,METHOD,AND ARTICLE FOR PHYSICAL SECURITY OF POWER STORAGE DEVICES IN VEHICLES」且於2011年11月8日申請之美國臨時專利申請案第61/557,170號(代理人案號170178.408P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR A POWER STORAGE DEVICE COMPARTMENT」且於2011年12月29日申請之美國臨時專利申請案第61/581,566號(代理人案號170178.412P1)；題為「APPARATUS, METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING VEHICLE DIAGNOSTIC DATA」且於2012年2月21日申請之美國臨時專利申請案第61/601,404號(代理人案號170178.417P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING LOCATIONS OF POWER STORAGE DEVICE COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」且於2012年2月22日申請之美國臨時專利申請案第61/601,949號(代理人案號170178.418P1)；及題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING INFORMATION REGARDING AVAILABILITY OF POWER STORAGE DEVICES AT A POWER STORAGE DEVICE COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINE」且於2012年2月22日申請之美國臨時專利申請案第61/601,953號(代理人案號170178.419P1)。
存在用於攜帶型電力儲存器件之廣泛的各種各樣之用途或應用。
一個此應用為在運輸之領域中。混合及全電車輛正變得日益普遍。此等車輛可達成相較於傳統內燃機車輛之許多優勢。舉例而言，混合或電車輛可達成較高燃料經濟，且可具有極少或甚至零尾管污染。詳言之，全電動車輛不僅可具有零尾管污染，而且可與較低總污染相關聯。舉例而言，可自再生源(例如，太陽、水電)產生電力。再者，舉例而言，可在不產生空氣污染之發電廠(例如，核電廠)產 生電力。再者，舉例而言，可在燃燒相對「清潔燃燒」燃料(例如，天然氣)之發電廠產生電力，該等發電廠具有比內燃機高的效率，及/或使用對於供個別車輛使用而言過大、成本高或昂貴之污染控制或移除系統(例如，工業空氣洗滌器)。
個人運輸車輛(諸如，燃機動力小輪機踏車及/或機動腳踏車)在許多地方普遍存在，例如，在亞洲的許多大城市。此等小輪機踏車及/或機動腳踏車傾向於相對較不昂貴，特別與汽車、小汽車或卡車相比而言。具有大量燃機小輪機踏車及/或機動腳踏車之城市亦傾向於有非常密集的人口，且受到高度空氣污染。新近以來，許多燃機小輪機踏車及/或機動腳踏車裝備有相對較低的個人運輸污染源。舉例而言，此等小輪機踏車及/或機動腳踏車可具有比較大車輛高的哩程額定值。一些小輪機踏車及/或機動腳踏車可甚至裝備有基本污染控制設備(例如，催化轉換器)。不幸地，當使用小輪機踏車及/或機動腳踏車且皆不加維修時及/或當因(例如)催化轉換器之故意或無意移除而修改小輪機踏車及/或機動腳踏車時，迅速超過了工廠指定排放等級。小輪機踏車及/或機動腳踏車之擁有者或操作者常缺少維修其車輛之財源或動機。
已知空氣污染對人的健康具有負面影響，與造成或加重各種疾病相關聯(例如，各種報告將空氣污染與氣腫、哮喘、肺炎、囊腫性纖維化以及各種心血管疾病相聯繫)。此等疾病奪走了大量生命，且嚴重降低了無數其他人的生 命品質。
對燃機之零尾管替代將大大地使空氣品質及因此之大眾健康受益。
雖然欣賞全電動車輛之零尾管排放，但大眾對全電動車輛之採用尚慢。原因之一似乎為成本，特定言之，二次電池組之成本。原因中之另一者似乎為在電池組之單一充電上可用之有限駕駛距離，及當電池組耗盡時對二次電池組再充電所必要之相對較長的時間(例如，數小時)。
本文中所描述之方法可解決具有零尾管排放技術之有限採用(特定言之，在人口密集的城市，及在具有有限財源之人群中)的問題中之一些問題。
舉例而言，本文中所描述的方法中之一些方法使用收集、充電及分配機器(其可另外被稱作公共資訊查詢站或自動售貨機)來收集、充電及分配電力儲存器件(例如，電池組、超級電容器或超電容器)。此等機器可分配於城市或其他地區各處之各種各樣的位置，諸如，便利商店或現有充氣站或充汽油站。
收集、充電及分配機器可維持完全充電或幾乎完全充電之電儲存器件的儲備以用於供終端使用者使用。收集、充電及分配機器可收集、收納或以其他方式接受耗盡之電儲存器件(例如，如由終端使用者傳回)，從而對此等電儲存器件再充電以供隨後的終端使用者再使用。
因此，當電池組或其他電力儲存器件達到、接近其所儲 存電荷之最後時，終端使用者可簡單地替換、交換或以其他方式調換電池組或其他電力儲存器件。此可解決與成本以及有限距離及相對較長的再充電時間有關之問題。
如先前所註釋，二次電池組及其他電力儲存器件相對較昂貴。因此，儘可能儲備最少數目個電力儲存器件同時仍確保滿足對於此等電力儲存器件之需求係有益的。
由於此等原因，迅速地再充電且使電力儲存器件可用之能力對於任何此努力之商業成功係重要的。本文中描述允許對電力儲存器件迅速再充電的若干方法。此等方法大體上使用來自電服務之電力以及來自若干電力儲存器件中經選擇以犧牲電荷之其他電力儲存器件的電力對該等電力儲存器件中之選定電力儲存器件再充電。舉例而言，可使用較不完全充電之電池組來更迅速地對更完全充電之電池組充電。或者，可使用更完全充電之電池組來更迅速地對較不完全充電之電池組充電。
在電服務有限之情況下，例如，限於特定額定值(例如，120伏特、240伏特、220伏特、230伏特、15安培)，此等方法可為有益的。在收集、充電及分配機器將位於現有位置(諸如，零售或便利商店)之情況下，此情形可特別有利。此情形可允許在不損失升級電服務之情況下安裝收集、充電及分配機器，同時仍達成比另外僅使用現有電服務可達成之充電情形迅速或快速的充電。舉例而言，此情形可避免對將電服務自120伏特增加至240伏特及/或自單相服務轉向三相服務的需要。當對特定位置或電力網格之 電服務有限或並非在操作中時(例如，歸因於維修、技術問題、天氣、自然災害及其類似者)，此等方法亦可為有益的。與當電服務及/或電力網格可用且可操作時用以對第一數目個電能儲存器件充電的第二數目個電能儲存器件之數目相比，當電服務或電力網格有限或並非在操作中時，本文中所描述的用以對某些電能儲存器件充電之方法可使用更大數目的第二數目個電能儲存器件對第一數目個電能儲存器件充電。
一種操作用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之一分配、收集及充電機器的方法可概述為包括以下各者：由一控制子系統識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；由一充電子系統經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電，其中該電服務具有一相關聯限制額定值；及與經由該電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件進行的該充電同時地，由該充電子系統經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操 作可包括：識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括：識別未到完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括：識別低於完全充電之一第一臨限值且亦高於完全耗盡之一第二臨限值的任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作可包括：識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
與經由該電服務進行的該充電同時地經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作可包括：使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操 作可包括：識別未到完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，及識別超過完全充電之一半的至少另一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括：識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括：識別超過約75%經完全充電(例如，至少80%或至少85%經充電)之任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作可包括：識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
與經由該電服務進行的該充電同時地經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作可包括：使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括：識別將犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二 數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括：在一第一時間在該第一分配、收集及充電機器之一第一位置處，可抽換式地收納一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件，且其中該識別待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之該第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作係回應於該在該第一時間在該第一分配、收集及充電機器之該第一位置處收納該至少部分放電之攜帶型電能儲存器件的操作而執行。
在一第一時間在該第一分配、收集及充電機器之一第一位置處可抽換式地收納一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件的操作可包括：可抽換式地收納經設定大小以供電給一個人車輛之一電池組。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括偵測該第一分配、收集及充電機器之複數個位置中之一者處的一攜帶型電能儲存器件之一插入；及判定該插入之攜帶型電能儲存器件之一充電狀態。
該操作一分配、收集及充電機器之方法可進一步包括重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況；及用於 該等攜帶型電能儲存器件中之至少一者的一充電速率。該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在。該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之攜帶型電能儲存器件之一總數目；及該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的一各別充電狀態。該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：可自識別為可用以犧牲電荷以用於對待以該加速速率進行充電的該等攜帶型電能儲存器件充電的若干攜帶型電能儲存器件得到的一總累積電荷。
經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作可包括：經由經來自一外部電網格之一計量式電服務供應的一電服務面板之主電源將電流導電地供應至該第一數目個攜帶型電能儲存器件，且其中經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作可包括自該第二數目個攜帶型電能儲存器件導電地供應電流。
一種操作用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之一分配、收集及充電機器的方法可概述為包括以下各者：由一控制子系統識別相對於當前可抽換式地位於一 第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；在電服務不可用時，由一充電子系統對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電；及由該充電子系統經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
一種用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之分配、收集及充電機器可概述為包括以下各者：若干接收器，其各自經設定大小及設定尺寸以可抽換式地收納各別攜帶型電能儲存器件；一控制子系統，其包括至少一控制器，該至少一控制器識別相對於當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；及一充電子系統，其回應於該至少一控制器，以經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電，且同時經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
該至少一控制器可基於具有超過完全充電之一半的一各別充電狀態之至少一攜帶型電能儲存器件，識別該至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。該至少一控制器可基於具有未到完全充電之一半的一各別充電狀態之至少一攜帶型電能儲存器件，進一步識別該至少一攜帶型電能儲 存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。該至少一控制器可進一步識別具有在完全充電之一第一臨限值與完全耗盡之一第二臨限值之間的一各別充電狀態之任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。該至少一控制器可識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。該充電子系統可使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
該至少一控制器可基於未到完全充電之一半的一各別充電狀態而識別至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，且可基於超過完全充電之一半的一各別充電狀態而識別至少另一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。該至少一控制器可識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。該至少一控制器可進一步識別超過約75%經完全充電(例如，超過80%經充電或超過85%經充電)之任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。該至少一控制器可識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。該充電子系統可使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
該至少一控制器可進一步識別將犧牲電荷之至少一攜帶 型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
該至少一控制器可識別待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之該第一數目個攜帶型電能儲存器件，該識別可回應於偵測到在第一時間在該分配、收集及充電機器之該等接收器中之一第一接收器處對一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件之收納而執行。在該第一分配、收集及充電機器之該等接收器中之該第一接收器處可抽換式收納的至少部分放電之攜帶型電能儲存器件可為經設定大小以供電給一個人車輛之一電池組。
該分配、收集及充電機器可進一步包括：第一數目個感測器，該第一數目個感測器經定位且可操作以偵測該分配、收集及充電機器之該等接收器中之任一者處的一攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在；及第二數目個感測器，其經定位且可操作以偵測在該分配、收集及充電機器之該等接收器中之一各別接收器處所收納的任何攜帶型電能儲存器件之一充電狀態。
該至少一控制器可重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。該至少一控制器可至少部分基於當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器之各別接收器中的該等攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況，重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。該至少一控制器可至少部 分基於該分配、收集及充電機器之該等接收器中的該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在，重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。該至少一控制器可至少部分基於以下各者而重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件：當前由該分配、收集及充電機器之各別接收器可抽換式地收納之攜帶型電能儲存器件之一總數目，及當前由該分配、收集及充電機器之各別接收器可抽換式地收納之該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的一各別充電狀態。該至少一控制器可至少部分基於以下各者而重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件：可自識別為可用以犧牲電荷以用於對待以該加速速率進行充電的該等攜帶型電能儲存器件充電的若干攜帶型電能儲存器件得到的一總累積電荷。該充電子系統可經電耦接以經由經來自一外部電網格之一計量式電服務供應的一電服務面板之主電源接收來自該電服務之電力，且該充電子系統可包括一電力轉換器，該電力轉換器可操作以將自該計量式電服務所接收之電力之一電壓、一相位或一電流中的至少一者轉換成適合於對一攜帶型電池組充電之一形式，該攜帶型電池組經設定大小以用於在一兩輪式個人運輸車輛中使用。
該分配、收集及充電機器可進一步包括：若干電接點，其定位於該等接收器中之各別接收器中以與由該接收器可抽換式地收納的該等攜帶型電能儲存器件中之任一者電耦 接；第一複數個開關，其可回應於該控制器而操作以選擇性地將該等電接點中之各別電接點電耦接至該電力轉換器；及第二複數個開關，其可回應於該控制器而操作以選擇性地將該等電接點中之各別電接點電耦接至該等電接點中之其他電接點。
一種用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之分配、收集及充電機器可概述為包括以下各者：若干接收器，其各自經設定大小及設定尺寸以可抽換式地收納各別攜帶型電能儲存器件；一控制子系統，其包括至少一控制器，該至少一控制器識別相對於當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；及一充電子系統，其回應於該至少一控制器，以在一電服務不可用時，經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
一種非暫時性電腦可讀媒體可概述為一種儲存指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令可由一處理器執行以藉由以下各者來操作用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之一分配、收集及充電機器：由該處理器識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充 電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；造成一充電子系統經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電，其中該電服務具有一相關聯限制額定值；及造成該充電子系統與經由該電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件進行的該充電同時地，經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
該等指令可進一步造成該控制器將該第二數目個攜帶型電能儲存器件識別為包括低於完全充電之一第一臨限值且亦高於完全耗盡之一第二臨限值的任何攜帶型電能儲存器件。該處理器可藉由識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，來識別待以一加速速率進行充電的該第一數目個攜帶型電能儲存器件。該等指令可造成該充電電路使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
該控制器可藉由識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，來識別待以一加速速率進行充電的該第一數目個攜帶型電能儲存器件。該等指令可造成該處理器造成該充電電路使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
該等指令可進一步造成該處理器識別將犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存 器件之部分。
該非暫時性電腦可讀媒體可進一步包括：重複地偵測該第一分配、收集及充電機器之複數個接收器中之任一者處的任何攜帶型電能儲存器件之插入；判定該插入之攜帶型電能儲存器件之一充電狀態；及重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況。該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在。該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之攜帶型電能儲存器件之一總數目；及該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的一各別充電狀態。該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作可至少部分基於：可自識別為可用以犧牲電荷以用於對待以該加速速率進行充電的該等攜帶型電能儲存器件充電的若干攜帶型電能儲存器件得到的一總累積電荷。
一種非暫時性電腦可讀媒體可概述為一種儲存指令之非 暫時性電腦可讀媒體，該等指令可由一處理器執行以藉由以下各者來操作用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之一分配、收集及充電機器：由該處理器識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；在一電服務不可用時，造成一充電子系統經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
在圖式中，相同參考數字識別類似的元件或動作。在圖式中的元件之大小及相對位置未必按比例繪製。舉例而言，各種元件及角度之形狀未按比例繪製，且此等元件中之一些元件經任意放大及定位以改良圖式辨視性。另外，如所繪製的元件之特定形狀並不意欲傳送關於特定元件之實際形狀的任何資訊，且僅為了易於圖式中之辨識而選擇。
在以下描述中，闡明了某些特定細節以便提供對各種所揭示之實施例之透徹理解。然而，熟習相關技術者應認識到，可在無此等特定細節中之一或多者的情況下或藉由其他方法、組件、材料等來實踐實施例。在其他情況下，未詳細展示或描述與售貨裝置、電池組、超級電容器或超電容器、電力轉換器(包括(但不限於)變壓器、整流器、 DC/DC電力轉換器、開關模式電力轉換器、控制器及通信系統及結構)及網路相關聯之熟知結構，以避免不必要地使實施例之描述晦澀難懂。
除非上下文另有需要，否則貫穿本說明書及接著的申請專利範圍，詞「包含(comprise)」及其變化形式(諸如，「comprises」及「comprising」)應按開放的包括性意義來解釋，亦即，解釋為「包括但不限於」。
貫穿本說明書的對「一項實施例」或「一實施例」之提及意謂結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性包括於至少一實施例中。因此，片語「在一項實施例中」或「在一實施例中」在貫穿本說明書之各處中之出現未必皆指代相同實施例。
諸如第一、第二及第三的序數詞之使用未必暗示次序之排名意義，而是可能僅區分動作或結構之多個例項。
對攜帶型電力儲存器件之提及意謂能夠儲存電力及釋放所儲存電力的任何器件，包括(但不限於)電池組、超級電容器或超電容器。對電池組之提及意謂一或多個化學儲存電池，例如，可再充電或二次電池組電池(secondary battery cell)，包括(但不限於)鎳鎘合金或鋰離子電池組電池。
本文中提供的本發明之標題及發明摘要僅為了便利起見，且並不解譯實施例之範疇或意義。
圖1展示根據一所說明實施例的環境100，其包括一收集、充電及分配機器102。
收集、充電及分配機器102可呈自動售貨機或公共資訊查詢站之形式。收集、充電及分配機器102具有複數個接收器、收容空間或插座104a、104b至104n(在圖1中僅引出三個，統稱為104)，以可抽換式地收納用於收集、充電及分配之攜帶型電能儲存器件(例如，電池組、超級電容器或超電容器)106a至106n(統稱為106)。如圖1中所說明，接收器104中之一些接收器為空的，而其他接收器104固持攜帶型電能儲存器件106。雖然圖1展示每一接收器104一單一攜帶型電能儲存器件106，但在一些實施例中，每一接收器104可固持兩個或甚至兩個以上攜帶型電能儲存器件106。舉例而言，接收器104中之每一者可足夠深以收納三個攜帶型電能儲存器件106。因此，舉例而言，圖1中所說明之收集、充電及分配機器102可具有能夠同時固持40個、80個或120個攜帶型電能儲存器件106之容量。
攜帶型電能儲存器件106可呈各種各樣之形式，例如，電池組(例如，電池組電池陣列)或超級電容器或超電容器(例如，超電容器電池陣列)。舉例而言，攜帶型電能儲存器件106z可呈可再充電電池組(亦即，二次電池(secondary cell)或二次電池組(secondary battery))之形式。攜帶型電能儲存器件106z可(例如)經設定大小以實體配合個人運輸車輛(諸如，全電動小輪機踏車或機動腳踏車108)且對個人運輸車輛供電。如先前所註釋，燃機小輪機踏車及機動腳踏車在許多大城市(例如，在亞洲、歐洲及中東)普遍。貫穿城市或地區便利地接取已充電的電池組之能力可允許使 用全電動小輪機踏車及機動腳踏車108代替燃機小輪機踏車及機動腳踏車，藉此減輕空氣污染以及減少噪音。
攜帶型電能儲存器件106(僅攜帶型電能儲存器件106z可見)可包括可自攜帶型電能儲存器件106z之外部接取的若干電端子110a、110b(說明兩個，統稱為110)。電端子110允許自攜帶型電能儲存器件106z傳遞電荷，以及允許將電荷傳遞至攜帶型電能儲存器件106z以用於對攜帶型電能儲存器件106z充電或再充電。雖然在圖1中說明為接線柱，但電端子110可呈可自攜帶型電能儲存器件106z之外部接取的任何其他形式，包括定位於電池組外殼中之槽內的電端子。高電力電接點或電極可為攜帶型電儲存器件106上之僅有的可外部接取耦接。
攜帶型電儲存器件106亦可含有一或多個資料儲存或傳輸器件或詢答器(例如，一或多個射頻識別(「RFID」)標籤)，其可包括儲存資料(諸如，攜帶型電儲存器件106所獨特之識別符)之非暫時性儲存媒體。此非暫時性儲存媒體另外可儲存與攜帶型電儲存器件106相關之物理、化學或合成資料。攜帶型電儲存器件106之物理、化學或合成資料可包括器件中之電池之數目及類型、器件中之電池之健康、器件中之電池之電荷保持能力、器件中之電池之充電循環的數目、器件中之電池之實體組態、器件之實體組態及大小、器件106上之電極之數目、位置及類型或式樣、器件106之最小或最大溫度及其類似者。
收集、充電及分配機器102可包括詢問器或讀取器，其 能夠讀取儲存於電儲存器件106中之該一或多個資料儲存或傳輸器件或詢答器中之非暫時性資料。在一些情況下，此等詢問器或讀取器可產生週期性或連續詢問信號，當該週期性或連續詢問信號由該一或多個資料儲存或傳輸器件或詢答器接收時，該週期性或連續詢問信號造成該一或多個資料儲存或傳輸器件或詢答器廣播含有儲存於其中之資料之信號。在一些情況下，收集、充電及分配機器102中之詢問器或讀取器可為能夠偵測由作用中資料儲存或傳輸器件或詢答器(例如，作用中RFID標籤)提供之信號的被動式器件，該等作用中RFID標籤獲得來自建置於資料儲存或傳輸器件或詢答器中之能量儲存器件或來自電儲存器件106本身之傳輸電力。在一些情況下，收集、充電及分配機器102中之詢問器或讀取器可視情況而將資料寫入至電儲存器件106中之該一或多個資料儲存或傳輸器件或詢答器。此資料可包括遞增充電循環計數器、指示器件106之最大可用充電容量、指示器件106之最終充電位準，及其類似者。
收集、充電及分配機器102定位於某一位置112處，在位置112處，收集、充電及分配機器102可由各種終端使用者便利地且容易地接取。位置可呈大量各種各樣之形式中的任一者，例如，零售環境，諸如，便利商店、超市、加油站(gas或petrol station)、維修店。或者，收集、充電及分配機器102可獨立地處於不與現有零售或其他商務相關聯之位置112處，例如，在公共公園或其他公共場所。因 此，舉例而言，收集、充電及分配機器102可位於貫穿城市或地區的便利商店連鎖店中之每一商店處。此情形可有利地依賴於以下事實：便利商店常常係基於對目標人群或人口統計之便利來選址或分配。此情形可有利地依賴於預先存在的對店面或其他零售位置之租賃，以允許迅速地在城市或地區中發展收集、充電及分配機器102之廣泛網路。迅速地達成在地理上經良好分配以伺服目標人群之大網路增強了取決於此系統及此努力之很可能的商業成功的能力。
位置112可包括電服務114以(例如)經由網格116自發電站(未圖示)接收電力。電服務114可(例如)包括電服務計量錶114a、電路面板(例如，斷路器面板或保險絲盒)114b、佈線114c及電插口114d中之一或多者。在位置112為現有零售或便利商店之情況下，電服務114可為現有電服務，因此可能在額定值上稍微受限(例如，120伏特、240伏特、220伏特、230伏特、15安培)。零售位置112之經營者或收集、充電及分配機器102之擁有者、分配者或經營者可能皆不希望承擔升級電服務114之成本。然而，需要迅速充電以便維持可用於供終端使用者使用的攜帶型電能儲存器件106之充分供應。迅速充電同時維持現有或另外有限額定電服務的能力在本文中得以解決。另外，本文中解決了在現有電服務歸因於維修、技術問題、天氣、自然災害及其類似者而不可用時充電之能力。
視情況，收集、充電及分配機器102可包括或耦接至再 生電源。舉例而言，在安裝於外部位置之情況下，收集、充電及分配機器102可包括一光伏打(PV)電池陣列118以自太陽日照產生電力。或者，收集、充電及分配機器102可電耦接至微型渦輪機(例如，風力渦輪機)或定位於位置112處之其他處(例如，在屋頂部或裝設於柱(未圖示)之頂部上的柱上)之PV陣列。或者，收集、充電及分配機器102可經電組態以(例如)在自網格至收集、充電及分配機器102之電服務不可用時，接收來自收集、充電及分配機器102外部環境內所含有之攜帶型電能儲存器件之電力。
收集、充電及分配機器102可通信耦接至一或多個位於遠端之電腦系統，諸如，後端或後台系統(僅展示一者)120。後端或後台系統120可自分配於諸如城市之區域各處之複數個收集、充電及分配機器102收集資料及/或控制分配於諸如城市之區域各處之複數個收集、充電及分配機器102。通信可發生於包括一或多個網路122之一或多個通信頻道或非網路化之通信頻道上。通信可在一或多個有線通信頻道(例如，雙絞線佈線、光纖)、無線通信頻道(例如，無線電、微波、衛星、符合801.11)上。網路化之通信頻道可包括一或多個區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、企業外部網路、企業內部網路或網際網路(包括網際網路之全球資訊網部分)。
收集、充電及分配機器102可包括使用者介面124。使用者介面可包括各種各樣之輸入/輸出(I/O)器件以允許終端使用者與收集、充電及分配機器102互動。參看接著的圖2 引出且描述各種I/O器件。
圖2展示根據一所說明實施例的圖1之收集、充電及分配機器102。
收集、充電及分配機器102包括控制子系統202、充電子系統204、通信子系統206及使用者介面子系統208。
控制子系統202包括控制器210，例如，微處理器、微控制器、可程式化邏輯控制器(PLC)、可程式化閘陣列(PGA)、特殊應用積體電路(ASIC)，或能夠自各種感測器接收信號、執行邏輯運算及將信號發送至各種組件之另一控制器。通常，控制器210可呈微處理器(例如，INTEL、AMD、ATOM)之形式。控制子系統202亦可包括一或多個非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體，例如，唯讀記憶體(ROM)212、隨機存取記憶體(RAM)214及資料儲存器216(例如，諸如快閃記憶體或EEPROM之固態儲存媒體、諸如硬碟機之旋轉儲存媒體)。非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體212、214、216另外可為為控制器210之部分的任何非暫時性儲存媒體(例如，暫存器)。控制子系統202可包括將各種組件耦接在一起之一或多個匯流排218(僅說明一者)，例如，一或多個電力匯流排、指令匯流排、資料匯流排等。
如所說明，ROM 212或非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體212、214、216中之某一其他者儲存指令及/或變數或參數之資料或值。該等資料集可呈各種各樣之形式，例如，查找表、資料庫中之記錄集合等。指令及資料或值之 集合可由控制器110來執行。指令及資料或值之集合的執行造成控制器110執行特定動作以造成收集、充電及分配機器102收集、充電及分配攜帶型能量儲存器件。收集、充電及分配機器102之特定操作在下文參看各流程圖(圖3至圖15)加以描述。
控制器210可按習知方式將RAM 214用於指令、資料等之揮發性儲存。控制器210可使用資料儲存器216來記錄或保留資訊，例如，與攜帶型電力儲存器件106之收集、充電及/或分配或收集及/或收集、充電及分配機器102自身之操作有關的遙測資訊。指令可由控制器210執行以回應於終端使用者或操作者輸入且使用變數或參數之資料或值來控制收集、充電及分配機器102之操作。
控制子系統202自各種感測器及/或收集、充電及分配機器102之其他組件接收信號，該等信號包括特徵化或指示此等其他組件之操作、狀態或狀況的資訊。感測器在圖2中由出現於圓圈中連同有適當下標字母的字母S表示。
舉例而言，一或多個位置感測器SP1至SPN可偵測在接收器104中之每一者處的攜帶型電力儲存器件106之存在或不存在。位置感測器SP1至SPN可呈各種各樣之形式。舉例而言，位置感測器SP1至SPN可呈機械開關之形式，該等機械開關回應於在將攜帶型電力儲存器件106插入至接收器104中時與各別攜帶型電力儲存器件106之一部分接觸而閉合或者斷開。亦舉例而言，位置感測器SP1至SPN可呈光學開關(亦即，光源及接收器)之形式，該等光學開關回應於在 將攜帶型電力儲存器件106插入至接收器104中時與各別攜帶型電力儲存器件106之一部分接觸而閉合或者斷開。亦舉例而言，位置感測器SP1至SPN可呈電感測器或開關之形式，該等電感測器或開關回應於偵測到以下情形而閉合或者斷開：由於在將攜帶型電力儲存器件106插入至接收器104中時與各別攜帶型電力儲存器件106之端子110接觸建立的閉合，或由於接收器104中缺少各別攜帶型電力儲存器件106而產生的開路狀況。此等實例意欲為非限制性的，且注意，可使用用於偵測攜帶型電力儲存器件106之存在/不存在或甚至攜帶型電力儲存器件106至接收器中之插入的任何其他結構及器件。
舉例而言，一或多個電荷感測器SC1至SCN可偵測接收器104中之每一者處的攜帶型電力儲存器件106之電荷。電荷感測器SC1至SCN可偵測由攜帶型電力儲存器件106儲存之電荷量。電荷感測器SC1至SCN可另外偵測正供應至接收器104中之每一者處的攜帶型電力儲存器件106中之攜帶型電力儲存器件的電荷量及/或充電速率。此情形可允許評估每一攜帶型電力儲存器件106之當前(亦即，瞬時)充電狀況或狀態，以及允許對攜帶型電力儲存器件106之充電進行回饋控制，包括對充電速率的控制。電荷感測器SC1至SCN可包括任何各種各樣之電流及/或電壓感測器。
舉例而言，一或多個電荷感測器ST1(僅展示一者)可偵測或感測接收器104處或在周圍環境中之溫度。
舉例而言，一或多個電服務感測器可偵測或感測電服務 是否以全容量及少於全容量操作。
控制子系統202回應於控制信號而將信號提供至各種致動器及/或其他組件，該等信號包括特徵化或指示組件將執行之操作或組件應進入之狀態或狀況的資訊。控制信號、回應於控制信號之致動器或其他組件在圖2中由出現於圓圈中連同有適當下標字母的字母C表示。
舉例而言，一或多個引擎控制信號CA1至CAN可影響一或多個致動器220(僅說明一者)之操作。舉例而言，控制信號CA1可造成致動器220在第一位置與第二位置之間的移動或改變由致動器220產生之磁場。致動器220可呈各種各樣之形式中的任一者，包括(但不限於)螺線管、諸如步進馬達之電動馬達或電磁體。致動器220可經耦接以操作閂鎖、鎖或其他保持器機構222。閂鎖、鎖或其他保持器機構222可選擇性地保全或保持接收器104(圖1)中之一或多個攜帶型電力儲存器件106(圖1)。舉例而言，閂鎖、鎖或其他保持器機構222可實體耦接至為攜帶型電力儲存器件106(圖1)之外殼之部分的互補結構。或者，閂鎖、鎖或其他保持器機構222可磁性耦接至為攜帶型電力儲存器件106(圖1)之外殼之部分的互補結構。又舉例而言，閂鎖、鎖或其他機構可開啟接收器104(圖1)，或可允許開啟接收器104，以收納部分或完全放電之攜帶型電力儲存器件106以用於充電。舉例而言，致動器可開啟及/或關閉至接收器104(圖1)之門，以選擇性地提供對收納於其中的攜帶型電力儲存器件106(圖1)之接取。又舉例而言，致動器可開啟及/或關閉閂 鎖或鎖，從而允許終端使用者開啟及/或關閉至接收器104(圖1)之門，以選擇性地提供對收納於其中的攜帶型電力儲存器件106(圖1)之接取。
控制子系統202可包括一或多個埠224a以將控制信號提供至充電子系統206之一或多個埠224b。埠224a、224b可提供雙向通信。控制子系統202可包括一或多個埠226a以將控制信號提供至使用者介面子系統208之一或多個埠226b。埠226a、226b可提供雙向通信。
充電子系統204包括各種電組件及電子組件以在攜帶型電力儲存器件106定位或收納於接收器104中時對攜帶型電力儲存器件106充電。舉例而言，充電子系統102可包括一或多個電力匯流排或電力匯流排條、繼電器、接觸器或其他開關(例如，絕緣閘極雙極電晶體或IGBT、金屬氧化物半導體電晶體或MOSFET)、整流器橋接器、電流感測器、接地故障電路等。經由可呈各種各樣之形式(例如，端子、導線、接線柱等)中的任一者之接點來供應電力。該等接點允許電耦接各種組件。一些可能的實施方案說明於圖2中及/或在下文加以論述。此情形並不意欲為詳盡的。可使用額外組件，同時可省略其他組件。
所說明之充電子系統204包括第一電力轉換器230，其經由線路或接電線232自電服務114(圖1)接收電力。電力通常將呈單相、兩相或三相AC電力之形式。因而，第一電力轉換器230可能需要轉換及以其他方式調節經由電服務114(圖1)接收之電力，(例如)以用於將AC波形整流至DC， 變換電壓、電流、相位，以及減少瞬態及雜訊。因此，第一電力轉換器230可包括變壓器234、整流器236、DC/DC電力轉換器238及濾波器240。
變壓器234可呈任何各種各樣之市售變壓器之形式，該等市售變壓器具有用於處置經由電服務114(圖1)接收之電力的合適額定值。一些實施例可使用多個變壓器。變壓器234可有利地提供收集、充電及分配機器102之組件與網格116(圖1)之間的電流隔離。整流器236可呈各種各樣之形式(例如，全橋二極體整流器或開關模式整流器)中的任一者。整流器236可經操作以將AC電力變換至DC電力。DC/DC電力轉換器238可為大量各種各樣之形式中的任一者。舉例而言，DC/DC電力轉換器238可呈開關模式DC/DC電力轉換器之形式(例如，在半橋或全橋組態中使用IGBT或MOSFET)，且可包括一或多個電感器。DC/DC電力轉換器238可具有任何數目個拓撲，包括升壓式轉換器、降壓式轉換器、同步降壓式轉換器、降壓-升壓轉換器或返馳式轉換器。濾波器240可包括一或多個電容器、電阻器、齊納(Zener)二極體或其他元件以抑制電壓尖峰，或以移除或減少瞬態及/或雜訊。
第一電力轉換器230可為電信級電力轉換器，其能夠提供高品質的溫度補償之D.C.輸出以用於安全地對無維修電力儲存器件116充電。然而，在充電及分配機器102中之接收器104中之每一者內安裝至少一1千瓦特電信級電力轉換器的成本可為成本過高的，達到數以萬計美元之多。因 此，充電及分配機器102內之可用的第一電力轉換器230之數目可小於接收器104之數目。在此等情況下，安裝於充電及分配機器102中之第一電力轉換器230在接收器104當中共用。
所說明之充電子系統204亦可自再生電源(例如，PV陣列118(圖1))接收電力。此電力可由第一電力轉換器230來轉換或調節，例如，直接供應至DC/DC電力轉換器238而繞過變壓器236及/或整流器236。或者，所說明之充電子系統204可包括專用電力轉換器以轉換或以其他方式調節此電力。
所說明之充電子系統204包括第二電力轉換器242，其經由一或多個線路244自一或多個攜帶型電力儲存器件106(圖1)接收電力，以用於對攜帶型電力儲存器件106中之其他攜帶型電力儲存器件充電。因而，第二電力轉換器可能需要轉換及/或以其他方式調節自攜帶型電力儲存器件106接收之電力，例如，視情況變換電壓、電流，以及減少瞬態及雜訊。因此，第二電力轉換器可視情況而包括DC/DC電力轉換器246及/或濾波器248。以上論述了各種類型之DC/DC電力轉換器及濾波器。
所說明之充電子系統204包括回應於來自控制子系統202的經由埠124a、124b傳遞之控制信號的複數個開關250。該等開關可操作以選擇性地耦接待自由電服務經由第一電力轉換器230供應之電力及自由第二數目或集合之攜帶型電力儲存器件106供應之電力充電的第一數目或集合之攜 帶型電力儲存器件106。第一數目或集合之攜帶型電力儲存器件106可包括單一攜帶型電力儲存器件106、兩個或甚至兩個以上攜帶型電力儲存器件106。第二數目或集合之攜帶型電力儲存器件106可包括單一攜帶型電力儲存器件106、兩個或甚至兩個以上攜帶型電力儲存器件106。攜帶型電力儲存器件106在圖2中表示為負載L1、L2至LN。
攜帶型電力儲存器件106之充電因此可使用電線(亦即，主電源)供電之第一電力轉換器230、電力儲存器件供電之第二電力轉換器242或其組合來實現。由控制子系統202執行之機器可執行指令或邏輯可判定用於目的攜帶型電力儲存器件106中之每一者的充電源之數目、類型及位置。對於每一目的攜帶型電力儲存器件106，控制子系統202可基於包括以下各者之因素而判定是否將使用線路供電之第一電力轉換器230、電力儲存器件供電之第二電力轉換器242或其組合來對器件充電：第一電力轉換器230之可得性、耗盡之攜帶型電力儲存器件106之數目及每一者之充電位準。
在實例中，控制子系統202可使用列或行配置來分派有限數目個第一電力轉換器230。在一個此配置下，控制子系統202可在給定列或行中指引來自一或多個第一電力轉換器230之充電輸出僅至耗盡之攜帶型電力儲存器件106之一部分，例如，在含有十個耗盡之攜帶型電力儲存器件106之行中，控制子系統202可指引第一電力轉換器230僅對10%至20%之器件(亦即，1或2個器件)充電，同時抑制 對剩餘的80%至90%之器件充電。在另一個此配置下，充電及分配機器102內之特定行及列位址處之接收器104可順序地耦接至第一電力轉換器230、第二電力轉換器242或其組合。基於交替行、交替列、特定接收器位址、接收器104位址型樣或其組合之其他充電序列亦係可能的。
充電子系統204至控制子系統202之可通信耦接准許控制子系統202偵測添加至充電子系統204之任何第一電力轉換器230。當添加額外的第一電力轉換器230時，控制子系統202可重新組態或調適充電邏輯以適應藉由添加之第一電力轉換器230提供的增加之充電能力。舉例而言，當控制子系統202偵測到一或多個新的第一電力轉換器230之添加時，可將充電極限自任何給定列或行中的自10%至20%之攜帶型電力儲存器件106增加至任何給定列或行中的30%至40%之器件。
通信子系統206可另外包括一或多個通信模組或組件，其促進與後端或後台系統120(圖1)之各種組件的通信。通信子系統206可(例如)包括一或多個數據機252或一或多個乙太網路或其他類型之通信卡或組件254。控制子系統202之埠256a可將控制子系統202與通信子系統206之埠256b通信耦接。通信子系統206可提供有線及/或無線通信。通信子系統206可包括一或多個埠、無線接收器、無線傳輸器或無線收發器以提供至各種遠端組件或系統之無線信號路徑。遠端通信子系統206可包括適合於處置網路訊務(包括交換式封包類型通信協定(TCP/IP)、乙太網路或其他網路 連接協定)之一或多個橋接器或路由器。
使用者介面系統208包括一或多個使用者輸入/輸出(I/O)組件。舉例而言，使用者介面系統208可包括觸控螢幕顯示器208a，其可操作以對終端使用者呈現資訊及圖形使用者介面(GUI)及接收使用者選擇之指示。使用者介面系統208可包括鍵盤或小鍵盤208b及/或游標控制器(例如，滑鼠、軌跡球、軌跡墊)(未加以說明)，以允許終端使用者鍵入資訊及/或選擇GUI中之使用者可選擇圖示。使用者介面系統208可包括揚聲器208c以將聲音訊息提供至終端使用者，及/或可包括麥克風208d以接收口頭的使用者輸入(諸如，口頭命令)。
使用者介面系統208可包括卡讀取器208e以自卡型媒體209讀取資訊。卡讀取器208e可呈各種各樣之形式。舉例而言，卡讀取器208e可呈磁條讀取器之形式或包括磁條讀取器，該磁條讀取器用於讀取編碼於由卡209載運之磁條中的資訊。舉例而言，卡讀取器208e可呈機器可讀符號(例如，條碼、矩陣碼)卡讀取器之形式或包括機器可讀符號(例如，條碼、矩陣碼)卡讀取器，該機器可讀符號卡讀取器用於讀取編碼於由卡209載運之機器可讀符號中的資訊。舉例而言，卡讀取器208e可呈智慧卡讀取器之形式或包括智慧卡讀取器，該智慧卡讀取器用於讀取編碼於由卡209載運之非暫時性媒體中的資訊。此可(例如)包括使用射頻識別(RFID)詢答器或電子支付晶片(例如，NFC)之媒體。因此，卡讀取器208e可能能夠自各種各樣之卡媒體 209(例如，信用卡、轉帳卡、禮品卡、預付卡，以及諸如駕照之識別媒體)讀取資訊。
使用者介面系統208亦可讀取與由使用者提供之耗盡之攜帶型電儲存器件106相關聯的一或多個非暫時性資料儲存器件。可經由該一或多個埠226將由使用者供應的與攜帶型電儲存器件106有關之資料自使用者介面子系統208傳達至控制子系統202。在不同的攜帶型電儲存器件106處於使用中之情況下，識別與器件106相關聯之一或多個獨特特性之能力可促進充電子系統204對器件進行更快速或有效率之充電，或可准許控制子系統202向使用者識別含有具有可用電荷之相容攜帶型電儲存器件106的彼等接收器104。
使用者介面系統208可包括紙鈔機208f及驗鈔器及/或投幣器208g以接受及驗證現金支付。此等組件可高度適用於服務缺少信用之人群。紙鈔機及驗鈔器208f及/或投幣器208g可呈任何各種各樣之形式，例如，當前市售及在各種自動售貨機及公共資訊查詢站中使用之彼等形式。
圖3A展示根據一所說明實施例的圖1及圖2之收集、充電及分配機器102，收集、充電及分配機器102部分地藉由第二數目個電力儲存器件304所犧牲之電荷對第一數目個電力儲存器件302充電。
詳言之，收集、充電及分配機器102使用自電服務114(圖1)經由線路232之電流及由相對較大數目個電力儲存器件304供應之電流，該相對較大數目個電力儲存器件304 犧牲電荷以迅速地或快速地對較小數目個電力儲存器件302充電。與接收快速充電之電力儲存器件302相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件304可能起初具有相對較少之電荷。以彼方式，電力儲存器件302中之至少一些電力儲存器件將快速地達到完全或幾乎完全充電狀態，從而使得此等電力儲存器件準備好供使用。或者，與接收快速充電之電力儲存器件302相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件304可能起初具有相對較多之電荷。以彼方式，較大數目個電力儲存器件302、304將具有足夠電荷(但很可能未到完全充電)，以使得此等電力儲存器件準備好供終端使用者使用。此多對多方法可跨越電力儲存器件302、304之多對接收及犧牲群組並行地、同時地來實施。
圖3B展示根據一所說明實施例的圖1及圖2之收集、充電及分配機器102，收集、充電及分配機器102部分地藉由第二數目個電力儲存器件314所犧牲之電荷對第一數目個電力儲存器件312充電。
詳言之，收集、充電及分配機器102使用自電服務114(圖1)經由線路232之電流及由相對較小數目個電力儲存器件314供應之電流，該相對較小數目個電力儲存器件314犧牲電荷以迅速地或快速地對較大數目個電力儲存器件312充電。與接收快速充電之電力儲存器件312相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件314可能起初具有相對較少之電荷。以彼方式，電力儲存器件312中之至少一些電力儲存器件將快速地達到完全或幾乎完全充電狀態，從而使得此 等電力儲存器件準備好供使用。或者，與接收快速充電之電力儲存器件312相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件314可能起初具有相對較多之電荷。以彼方式，較大數目個電力儲存器件312、314將具有足夠電荷(但很可能未到完全充電)，以使得此等電力儲存器件準備好供終端使用者使用。此多對多方法可跨越電力儲存器件312、314之多對接收及犧牲群組並行地、同時地來實施。
圖4A展示根據一所說明實施例的圖1及圖2之收集、充電及分配機器102，收集、充電及分配機器102部分地藉由第二單一電力儲存器件404所犧牲之電荷對第一單一電力儲存器件402充電。
詳言之，收集、充電及分配機器102使用自電服務114(圖1)經由線路232之電流及由單一電力儲存器件404供應之電流，該單一電力儲存器件404犧牲電荷以迅速地或快速地對單一電力儲存器件402充電。與接收快速充電或受益於快速充電之電力儲存器件402相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件404可能起初具有相對較少之電荷。以彼方式，電力儲存器件402將快速地達到完全或幾乎完全充電狀態，從而使得此電力儲存器件準備好供使用。或者，與接收快速充電之電力儲存器件402相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件404可能起初具有相對較多之電荷。此一對一方法可跨越多對電力儲存器件402、404並行地、同時地來實施。以彼方式，較大數目個電力儲存器件402、404將具有足夠電荷(但很可能未到完全充電)，以使得此等電力 儲存器件準備好供終端使用者使用。
圖4B展示根據一所說明實施例的圖1及圖2之收集、充電及分配機器102，收集、充電及分配機器102部分地藉由複數個電力儲存器件414所犧牲之電荷對第一單一電力儲存器件412充電。
詳言之，收集、充電及分配機器102使用自電服務114(圖1)經由線路232之電流及由複數個電力儲存器件414供應之電流，該複數個電力儲存器件414犧牲電荷以迅速地或快速地對單一電力儲存器件412充電。與接收快速充電之單一電力儲存器件412相比而言，犧牲電荷之電力儲存器件414可能起初具有相對較少之電荷。以彼方式，單一電力儲存器件412將快速地達到完全或幾乎完全充電狀態，從而使得此單一電力儲存器件準備好供使用。或者，與接收快速充電之單一電力儲存器件412相比而言，犧牲電荷之該複數個電力儲存器件414可能起初具有相對較多之電荷。此多對一方法可跨越多對接收及犧牲電力儲存器件412、414並行地、同時地來實施。以彼方式，較大數目個電力儲存器件412、414將具有足夠電荷，以使得此等電力儲存器件準備好供終端使用者使用。
圖5展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的高階方法500。
在502處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別相對於可抽換式地位於分配、收集及充電機器處之第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以加速速率進行充電 的可抽換式地位於該分配、收集及充電機器之接收器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件。控制子系統202可在相對於其他攜帶型電能儲存器件識別或選擇用於進行快速充電之攜帶型電能儲存器件中使用各種準則。舉例而言，控制子系統可使用相對量之所儲存電荷。下文陳述一些實例。
在504處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別將犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件作為第二數目個中之部分。控制子系統202可在相對於其他攜帶型電能儲存器件識別或選擇用於進行快速充電之攜帶型電能儲存器件中使用各種準則。舉例而言，控制子系統可使用相對量之所儲存電荷。
在506處，收集、充電及分配機器102之充電系統204藉由經由電服務供應之電力對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。詳言之，充電子系統可(例如)經由一或多個開關(例如，繼電器、接觸器)電耦接接收來自電服務之電荷的該第一數目集合之攜帶型電能儲存器件。可經由一或多個變壓器、整流器、DC/DC轉換器及/或濾波器來供應電力。
在508處，收集、充電及分配機器102之充電系統204與使用經由電服務供應之電力進行充電同時地或不使用經由電服務供應之電力進行充電，經由自第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。詳言之，充電子系統可(例如)經由一或多個開關 (例如，繼電器、接觸器)電耦接接收來自第二數目或集合之攜帶型電能儲存器件之電荷的該第一數目集合之攜帶型電能儲存器件。可經由一或多個變壓器、整流器、DC/DC轉換器及/或濾波器來供應電力。
如圖5中所陳述，且在本文中之其他流程圖中，收集、充電及分配機器102之控制子系統202可使用各種各樣之方法或充電方案，以便確保諸如電池組或超電容器陣列之攜帶型電能儲存器件可及時得到足夠電荷從而滿足期望的需求。舉例而言，在一些情況下，犧牲較大數目個攜帶型電能儲存器件來迅速地對相對較小數目個攜帶型電能儲存器件充電可能為有益的。此情形可允許使若干完全或幾乎完全充電之攜帶型電能儲存器件準備好用於期望的消費者。例如，在收集、充電及分配機器102(例如，公共資訊查詢站、自動售貨機)處不存在可用的或存在相對較少可用的完全或幾乎完全充電之攜帶型電能儲存器件的情況下，可進行此操作。在其他情況下，犧牲較小數目個攜帶型電能儲存器件來迅速地對相對較大數目個攜帶型電能儲存器件充電可能為有益的。此情形可允許將若干完全或幾乎完全放電之攜帶型電能儲存器件部分地充電至令人滿意之位準且因此使其準備好用於期望的消費者。例如，在收集、充電及分配機器102處存在較大數目個完全或幾乎完全放電之攜帶型電能儲存器件的情況下，可進行此操作。
因此，關於將對哪些攜帶型電能儲存器件及多少個攜帶型電能儲存器件迅速充電之識別以及關於哪些攜帶型電能 儲存器件及多少個攜帶型電能儲存器件將犧牲電荷以達成此目的的識別可基於各種各樣之準則。一非詳盡準則清單可(例如)包括以下各者中之一或多者：收集、充電及分配機器102處存在之攜帶型電能儲存器件之總數目、攜帶型電能儲存器件之各種充電狀態、可自外部源得到(諸如，經由電服務或某一再生電源)之電力之量或缺乏、實際或期望之充電速率、用於由外部源供應之電力的當日時間或期望需求或成本(例如，峰值對非峰值週期)，及甚至周圍環境之溫度或收集、充電及分配機器102之接收器內的溫度。
圖6展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法600。方法600可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在602處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
在604處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別未到完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為可用以犧牲電荷之攜帶型電能儲存器件。
以此方式，可相對於其他攜帶型電能儲存器件選擇與第二數目個攜帶型電能儲存器件相比而言相對較接近於充電之第一數目個攜帶型電能儲存器件用於進行快速充電。此情形可有助於確保至少一攜帶型電能儲存器件在收集、充電及分配機器102處可用於供終端使用者使用。
圖7展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法700。方法700可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在702處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別低於完全充電之第一臨限值且亦高於完全耗盡之第二臨限值的任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
此情形可允許識別第一攜帶型電能儲存器件集合以進行快速充電，識別第二攜帶型電能儲存器件集合以犧牲電荷，且識別既不進行快速充電亦不犧牲電荷之第三集合。舉例而言，可識別最多完全充電之攜帶型電能儲存器件中之一些攜帶型電能儲存器件以進行快速充電，同時識別最少完全充電之攜帶型電能儲存器件中之一些攜帶型電能儲存器件以用於既不進行快速充電亦不犧牲電荷。實情為，可識別具有中間充電位準之攜帶型電能儲存器件(亦即，留下某一顯著量電荷供犧牲)以犧牲電荷。此情形可防止將最少完全充電之攜帶型電能儲存器件驅動至不充電狀態或實質上不充電狀態。
圖8展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法800。方法800可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在802處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
在804處，收集、充電及分配機器102之充電系統子系統204使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
此情形可有助於確保完全或幾乎完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件在收集、充電及分配機器102處可用於供終端使用者使用。
圖9展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法900。方法900可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在902處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別未到完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
在904處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
因此，收集、充電及分配機器102之控制子系統202可試圖使儘可能多的攜帶型電能儲存器件達到某一平均或中值充電位準。此情形可確保：甚至在所供應之攜帶型電能儲存器件未經完全充電的情況下，亦可滿足較大需求。
圖10展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1000。方法1000可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1002處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別超過約75%經完全充電或超過約80%經完全充電或甚 至超過約85%經完全充電之任何攜帶型電能儲存器件作為第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
此情形確保具有在某一相對較短時間週期內得到令人滿意地充電之相對良好可能性的攜帶型電能儲存器件將在需要或被請求時準備好分配給終端使用者。值75%、80%及85%為顯著的，此係由於：至少對於二次化學電池組而言，充電時間或速率傾向於隨著所儲存電荷之量非線性地(例如，指數地)增加，且獲得最後的充電百分比(例如，25%、20%、15%)所花費之時間顯著比獲得最初的充電百分比(例如，25%、30%、35%)所花費之時間長。同樣，放電時間或速率亦似乎為非線性的。超電容器陣列之充電及放電速率之非線性可能不如二次化學電池組之非線性明顯，因此其他觸發或臨限充電值可為適當的。然而，75%、80%或85%之額定或標稱容量之充電可能足以滿足消費者需求且獲得所要行進距離。因此，由控制子系統202執行之選擇演算法可考慮待充電之特定類型之電能儲存器件的標稱充電速率曲線，及/或將犧牲電荷之特定類型之電能儲存器件的標稱放電速率曲線。
圖11展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1100。方法1100可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1102處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
在1104處，收集、充電及分配機器102之充電子系統204使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
此情形確保：即使沒有一個或很少的攜帶型電能儲存器件經完全充電，相對較大數目個攜帶型電能儲存器件亦將準備好滿足相對較大需求。
圖12展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1200。方法1200可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1202處，收集、充電及分配機器102在第一時間在複數個位置或接收器104中之第一位置或接收器處，可抽換式地收納一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件。
在1204處，收集、充電及分配機器102之一或多個感測器偵測在第一位置或接收器104處之攜帶型電能儲存器件之插入。
在1206處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202判定插入之攜帶型電能儲存器件之一充電狀態。舉例而言，控制子系統202可依賴於一或多個電流感測器。
回應於偵測到在接收器中插入一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件，在1208處，收集、充電及分配機器102之控制子系統202更新經識別以進行加速充電之該第一數目個攜帶型電能儲存器件之識別。舉例而言，控制子系統202可將一或多個特定攜帶型電能儲存器件添加至待進行快速充電之數目或集合，及/或可將一或多個特定攜帶型 電能儲存器件自待進行快速充電之數目或集合減去或移除。
舉例而言，控制系統可將以下各者包括於待進行快速充電之攜帶型電能儲存器件之數目、集合或清單中：1)最多完全充電之攜帶型電能儲存器件，2)最多完全充電之攜帶型電能儲存器件中之所定義數目者；3)攜帶型電能儲存器件之總數目的所定義百分比，包括最多完全充電之彼等攜帶型電能儲存器件；及/或4)高於所定義充電臨限值之攜帶型電能儲存器件。或者，控制系統可將以下各者包括於待進行快速充電之攜帶型電能儲存器件之數目、集合或清單中：1)最少完全充電之攜帶型電能儲存器件，2)最少完全充電之攜帶型電能儲存器件中之所定義數目者；3)攜帶型電能儲存器件之總數目的所定義百分比，包括最少完全充電之彼等攜帶型電能儲存器件；及/或4)低於所定義充電臨限值之攜帶型電能儲存器件。作為另一替代例，控制系統可將以下者包括於待進行快速充電之攜帶型電能儲存器件之數目、集合或清單中：1)相對於一或多個其他更完全充電及較少完全充電之攜帶型電能儲存器件而言具有中值充電的一或多個攜帶型電能儲存器件。下文參看圖13至圖16論述此等各者之實例。
在1210處，控制子系統202可更新經識別以犧牲充電之第二數目個攜帶型電能儲存器件之識別。舉例而言，控制子系統202可將一或多個特定攜帶型電能儲存器件添加至將犧牲電荷之數目或集合，及/或可將一或多個特定攜帶 型電能儲存器件自將犧牲電荷之數目或集合減去或移除。
舉例而言，控制系統可將以下各者包括於將犧牲電荷之攜帶型電能儲存器件之數目、集合或清單中：1)最多完全充電之攜帶型電能儲存器件，2)最多完全充電之攜帶型電能儲存器件中之所定義數目者；3)攜帶型電能儲存器件之總數目的所定義百分比，包括最多完全充電之彼等攜帶型電能儲存器件；及/或4)高於所定義充電臨限值之攜帶型電能儲存器件。或者，控制系統可將以下各者包括於將犧牲電荷之攜帶型電能儲存器件之數目、集合或清單中：1)最少完全充電之攜帶型電能儲存器件，2)最少完全充電之攜帶型電能儲存器件中之所定義數目者；3)攜帶型電能儲存器件之總數目的所定義百分比，包括最少完全充電之彼等攜帶型電能儲存器件；及/或4)低於所定義充電臨限值之攜帶型電能儲存器件。作為另一替代例，控制系統可將以下各者包括於將犧牲電荷之攜帶型電能儲存器件之數目、集合或清單中：1)相對於一或多個其他更完全充電及較少完全充電之攜帶型電能儲存器件而言具有中值充電的一或多個攜帶型電能儲存器件。
圖13展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1300。方法1300可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1302處，控制子系統202可至少部分基於當前可抽換式地位於第一分配、收集及充電機器處之攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況，更新經識別以進行加速充電之攜 帶型電能儲存器件。舉例而言，可犧牲較不完全充電之攜帶型電能儲存器件來快速地將儲存相對較大量之電荷的攜帶型電能儲存器件充電至完全充電位準。或者，儲存相對較大量之電荷的攜帶型電能儲存器件可犧牲電荷以快速地將較不完全充電之攜帶型電能儲存器件充電至用於分配之可接受位準。
圖14展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1400。方法1400可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1402處，控制子系統202可至少部分基於第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在，更新經識別以進行加速充電之該第一數目或集合之攜帶型電能儲存器件。舉例而言，控制子系統可考慮位於或存在於各別收集、充電及分配機器處之攜帶型電能儲存器件之總數目。
圖15展示根據另一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1500。方法1500可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1502處，控制子系統202可至少部分基於以下各者而更新經識別以進行加速充電之攜帶型電能儲存器件：當前可抽換式地位於第一分配、收集及充電機器處之攜帶型電能儲存器件之總數目、該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的各別充電狀態，及用於該等攜帶型電能儲存器件中之至少一者的充電速率。舉例而言，控制子系統可考慮位於 或存在於各別收集、充電及分配機器處之攜帶型電能儲存器件之總數目，及每一者之相對充電狀態。因此，控制子系統202可判定存在具有足夠電荷從而犧牲電荷以使一些其他攜帶型電能儲存器件達到或接近於完全充電之足夠攜帶型電能儲存器件。或者，控制子系統202可判定不存在具有足夠電荷從而犧牲電荷之足夠攜帶型電能儲存器件。或者，控制子系統202可判定存在經足夠充電以致犧牲為不必要的之足夠數目個攜帶型電能儲存器件。
圖16展示根據另一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1600。方法1600可用於執行圖5之方法500之一部分中。
在1602處，控制子系統202可至少部分基於可自識別為可用以犧牲電荷之攜帶型電能儲存器件得到的總累積電荷，更新經識別以進行加速充電之攜帶型電能儲存器件。因此，控制子系統202可考慮總電荷以確保至少一些攜帶型電能儲存器件可達到或最接近完全充電狀況或狀態。或者，控制子系統可確保：即使不處於或最接近完全充電狀況或狀態，最大或相對較大數目個攜帶型電能儲存器件亦可用。
圖17展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器的低階方法1700。方法1700可用於圖5之方法500中。
在1702處，收集、充電及分配機器102之充電子系統204經由經來自外部電網格之計量式電服務供應的電服務面板 之主電源將電流導電地供應至該第一數目個攜帶型電能儲存器件。充電子系統204可閉合一或多個開關以經由第一電力轉換器230(圖2)將第一數目個攜帶型電能儲存器件電耦接至電服務。
視情況，在1704處，充電子系統204經由再生電源(例如，光伏打陣列118(圖1))將電流導電地供應至第一數目個攜帶型電能儲存器件。充電子系統204可閉合一或多個開關以經由第一電力轉換器230(圖2)或某一專用電力轉換器(未加以說明)將第一數目個攜帶型電能儲存器件電耦接至PV陣列118。
在1706處，充當子系統204自第二數目個攜帶型電能儲存器件導電地供應電流。充電子系統204可閉合一或多個開關以經由第二電力轉換器242(圖2)將第一數目個攜帶型電能儲存器件電耦接至電服務。
本文中描述之各種方法可包括額外動作，省略一些動作，及/或可按與在各種流程圖中所闡述之次序不同之次序執行動作。
前述詳細描述已經由方塊圖、示意圖及實例之使用闡明了器件及/或處理程序之各種實施例。在此等方塊圖、示意圖及實例含有一或多個功能及/或操作之範圍內，熟習此項技術者應理解，在此等方塊圖、流程圖或實例內之每一功能及/或操作可由廣泛範圍的硬體、軟體、韌體或實際上其任何組合來個別及/或共同地實施。在一實施例中，可經由一或多個微控制器實施本標的物。然而，熟習 此項技術者應認識到，本文中揭示之實施例整體地或部分地可等效地實施於標準積體電路(例如，特殊應用積體電路或ASIC)中，實施為由一或多個電腦執行之一或多個電腦程式(例如，實施為在一或多個電腦系統上執行之一或多個程式)，實施為由一或多個控制器(例如，微控制器)執行之一或多個程式，實施為由一或多個處理器(例如，微處理器)執行之一或多個程式，實施為韌體，或實施為實際上其任何組合，且設計電路及/或撰寫用於軟體及/或韌體之程式碼將良好地處於依據本發明之教示的一般熟習此項技術者之技術內。
當將邏輯實施為軟體且儲存於記憶體中時，可將邏輯或資訊儲存於任何非暫時性電腦可讀媒體上以供任何與處理器有關之系統或方法使用或結合任何與處理器有關之系統或方法使用。在本發明之上下文中，記憶體為非暫時性電腦或處理器可讀儲存媒體，其為非暫時性地含有或儲存電腦及/或處理器程式之電子、磁性、光學或其他實體器件或構件。邏輯及/或資訊可體現於任何電腦可讀媒體中以供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件使用，指令執行系統、裝置或器件諸如基於電腦之系統、含有處理器之系統，或可自該指令執行系統、裝置或器件提取指令且執行與邏輯及/或資訊相關聯之指令之其他系統。
在本說明書之上下文中，「電腦可讀媒體」可為可儲存供指令執行系統、裝置及/或器件使用或結合指令執行系 統、裝置及/或器件而使用的與邏輯及/或資訊相關聯之程式的任何實體元件。舉例而言，電腦可讀媒體可為(但不限於)電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或器件。電腦可讀媒體之更特定實體(非詳盡清單)將包括以下各者：攜帶型電腦碟片(磁性、緊密快閃卡、安全數位卡或其類似者)、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM、EEPROM或快閃記憶體)、攜帶型緊密光碟唯讀記憶體(CDROM)及數位磁帶。
可組合上文所描述之各種實施例以提供其他實施例。在並不與本文中之特定教示及定義不一致之範圍內，包括(但不限於)以下各者的在本說明書中參考的及/或在申請資料單中列出之所有美國專利、美國專利申請公開案、美國專利申請案、外國專利、外國專利申請案及非專利公開案以全文引用的方式併入本文中：題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」且於2011年7月26日申請之美國臨時專利申請案第61/511,900號(代理人案號170178.401P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES」且於2012年5月16日申請之美國臨時專利申請案第61/647,936號(代理人案號170178.401P2)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR REDISTRIBUTING POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES,BETWEEN COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」且於2011年9月14日申請之美國臨時專利申請案第61/534,753號(代理人案號170178.402P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR AUTHENTICATION,SECURITY AND CONTROL OF POWER STORAGE DEVICES SUCH AS BATTERIES」且於2011年9月14日申請之美國臨時專利申請案第61/534,761號(代理人案號170178.403P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR AUTHENTICATION,SECURITY AND CONTROL OF POWER STORAGE DEVICES,SUCH AS BATTERIES,BASED ON USER PROFILES」且於2011年9月14日申請之美國臨時專利申請案第61/534,772號(代理人案號170178.404P1)；題為「THERMAL MANAGEMENT OF COMPONENTS IN ELECTRIC MOTOR DRIVE VEHICLES」且於2011年7月26日申請之美國臨時專利申請案第61/511,887號(代理人案號170178.406P1)；題為「 THERMAL MANAGEMENT OFCOMPONENTS, IN ELECTRIC MOTOR DRIVE VEHICLES」且於2012年5月16日申請之美國臨時專利申請案第61/647,941號(代理人案號170178.406P2)；題為「DYNAMICALLY LIMITING VEHICLE OPERATION FOR BEST EFFORT ECONOMY」且於2011年7月26日申請之美國臨時專利申請案第61/511,880號(代理人案號170178.407P1)；題為 「APPARATUS,METHOD,AND ARTICLE FOR PHYSICAL SECURITY OF POWER STORAGE DEVICES IN VEHICLES」且於2011年11月8日申請之美國臨時專利申請案第61/557,170號(代理人案號170178.408P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR A POWER STORAGE DEVICE COMPARMENT」且於2011年12月29日申請之美國臨時專利申請案第61/581,566號(代理人案號170178.412P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING VEHICLE DIAGNOSTIC DATA」且於2012年2月21日申請之美國臨時專利申請案第61/601,404號(代理人案號170178.417P1)；題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING LOCATIONS OF POWER STORAGE DEVICE COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」且於2012年2月22日申請之美國臨時專利申請案第61/601,949號(代理人案號170178.418P1)；及題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING INFORMATION REGARDING AVAILABILITY OF POWER STORAGE DEVICES AT A POWER STORAGE DEVICE COLLECTION,CHARGINGAND DISTRIBUTION MACHINE」且於2012年2月22日申請之美國臨時專利申請案第61/601,953號(代理人案號170178.419P1)；指名Hok-Sum Horace Luke及Matthew Whiting Taylor作為發明者且題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR AUTHENTICATION,SECURITY AND CONTROL OF POWER STORAGE DEVICES SUCH AS BATTERIES」的於2012年7月26日申請之美國申請案第＿＿＿號(代理人案號170178.403)；指名Hok-Sum Horace Luke及Matthew Whiting Taylor作為發明者且題為「DYNAMICALLY LIMITING VEHICLE OPERATION FOR BEST EFFORT ECONOMY」的於2012年7月26日申請之美國申請案第＿＿＿號(代理人案號170178.407)；指名Matthew Whiting Taylor、Yi-Tsung Wu、Hok-Sum HoraceLuke及Huang-Cheng Hung作為發明者且題為「APPARATUS,METHOD,AND ARTICLE FOR PHYSICAL SECURITY OF POWER STORAGE DEVICES IN VEHICLES」的於2012年7月26日申請之美國申請案第＿＿＿號(代理人案號170178.408)；指名Ching Chen、Hok-Sum Horace Luke、Matthew Whiting Taylor、Yi-Tseng Wu作為發明者且題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING VEHICLE DIAGNOSTIC DATA」的於2012年7月26日申請之美國申請案第＿＿＿號(代理人案號170178.417)；指名Yi-Tsung Wu、Matthew Whiting Taylor、Hok-Sum Horace Luke及Jung-Hsiu Chen作為發明者且題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR PROVIDING INFORMATION REGARDING AVAILABILITY OF POWER STORAGE DEVICES AT A POWER STORAGE DEVICE COLLECTION, CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINE」的於2012年7月26日申請之美國申請案第 ＿＿＿號(代理人案號170178.419)；及指名Hok-Sum Horace Luke、Yi-Tsung Wu、Jung-Hsiu Chen、Yulin Wu、Chien Ming Huang、TsungTing Chan、Shen-Chi Chen及Feng Kai Yang作為發明者且題為「APPARATUS,METHOD AND ARTICLE FOR RESERVING POWER STORAGE DEVICES AT RESERVING POWER STORAGE DEVICE COLLECTION,CHARGING AND DISTRIBUTION MACHINES」的於2012年7月26日申請之美國申請案第＿＿＿號(代理人案號170178.423)。必要時，可修改實施例之態樣以使用各種專利、申請案及公開案之系統、電路及概念以提供又其他的實施例。
雖然在對攜帶型電能儲存器件進行收集、充電及分配以用於供個人運輸車輛(諸如，全電動小輪機踏車及/或機動腳踏車)使用之環境及上下文下大體論述，但本文中之教示可應用於廣泛的各種各樣之其他環境，包括其他車輛以及非車輛環境。
所說明實施例之上述描述(包括在「發明摘要」中描述之內容)並不意欲為詳盡的或將該等實施例限於所揭示之精確形式。雖然在本文中為了說明性目的而描述特定實施例及實例，但如熟習相關技術者應認識到，在不脫離本發明之精神及範疇之情況下，可進行各種等效修改。
可依據上述詳細描述對實施例進行此等及其他修改。一般而言，在以下申請專利範圍中，所使用之術語不應被解釋為將申請專利範圍限於本說明書及申請專利範圍中揭示 之特定實施例，而應被解釋為包括所有可能的實施例，以及此等申請專利範圍所賦予權利的等效內容之全部範疇。因此，申請專利範圍不受揭示內容限制。
100‧‧‧環境
102‧‧‧收集、充電及分配機器
104‧‧‧接收器、收容空間或插座
104a‧‧‧接收器、收容空間或插座
104b‧‧‧接收器、收容空間或插座
104n‧‧‧接收器、收容空間或插座
106‧‧‧攜帶型電能儲存器件
106a‧‧‧攜帶型電能儲存器件
106n‧‧‧攜帶型電能儲存器件
106z‧‧‧攜帶型電能儲存器件
108‧‧‧全電動小輪機踏車或機動腳踏車
110a‧‧‧電端子
110b‧‧‧電端子
112‧‧‧位置
114‧‧‧電服務
114a‧‧‧電服務計量錶
114b‧‧‧電路面板
114c‧‧‧佈線
114d‧‧‧電插口
116‧‧‧網格
118‧‧‧光伏打(PV)電池陣列
120‧‧‧後端或後台系統
122‧‧‧網路
124‧‧‧使用者介面
202‧‧‧控制子系統
204‧‧‧充電子系統/充電系統
206‧‧‧通信子系統
208‧‧‧使用者介面子系統
208a‧‧‧觸控螢幕顯示器
208b‧‧‧鍵盤或小鍵盤
208c‧‧‧揚聲器
208d‧‧‧麥克風
208e‧‧‧卡讀取器
208f‧‧‧紙鈔機及驗鈔器
208g‧‧‧投幣器
209‧‧‧卡型媒體
210‧‧‧控制器
212‧‧‧唯讀記憶體(ROM)/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
214‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
216‧‧‧資料儲存器/非暫時性處理器或電腦可讀儲存媒體
218‧‧‧匯流排
220‧‧‧致動器
222‧‧‧閂鎖、鎖或其他保持器機構
224a‧‧‧埠
224b‧‧‧埠
226‧‧‧埠
226a‧‧‧埠
226b‧‧‧埠
230‧‧‧第一電力轉換器
232‧‧‧線路或接電線
234‧‧‧變壓器
236‧‧‧整流器
238‧‧‧直流/直流(DC/DC)電力轉換器
240‧‧‧濾波器
242‧‧‧第二電力轉換器
244‧‧‧線路
246‧‧‧直流/直流(DC/DC)電力轉換器
248‧‧‧濾波器
250‧‧‧開關
252‧‧‧數據機
254‧‧‧乙太網路或其他類型之通信卡或組件
256a‧‧‧埠
256b‧‧‧埠
302‧‧‧電力儲存器件
304‧‧‧電力儲存器件
312‧‧‧電力儲存器件
314‧‧‧電力儲存器件
402‧‧‧第一單一電力儲存器件
404‧‧‧第二單一電力儲存器件
412‧‧‧第一單一電力儲存器件
414‧‧‧電力儲存器件
500‧‧‧操作收集、充電及分配機器的高階方法
600‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
700‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
800‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
900‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1000‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1100‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1200‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1300‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1400‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1500‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1600‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
1700‧‧‧操作收集、充電及分配機器的低階方法
L1‧‧‧負載
L2‧‧‧負載
LN‧‧‧負載
SC1‧‧‧電荷感測器
SCN‧‧‧電荷感測器
SP1‧‧‧位置感測器
SPN‧‧‧位置感測器
ST1‧‧‧電荷感測器
圖1為根據一非限制性所說明實施例之收集、充電及分配機器以及若干電力儲存器件、以及電動小輪機踏車及/或機動腳踏車及經由電網格提供之電服務的示意圖。
圖2為根據一非限制性所說明實施例的圖1之收集、充電及分配機器的方塊圖。
圖3A展示根據圖1及圖2之收集、充電及分配機器之一所說明實施例的部分地藉由第二數目個電力儲存器件所犧牲之電荷進行充電的第一數目個電力儲存器件。
圖3B展示根據圖1及圖2之收集、充電及分配機器之一所說明實施例的部分地藉由第二數目個電力儲存器件所犧牲之電荷進行充電的第一數目個電力儲存器件。
圖4A展示根據圖1及圖2之收集、充電及分配機器之一所說明實施例的部分地藉由第二單一電力儲存器件所犧牲之電荷進行充電的第一單一電力儲存器件。
圖4B展示根據圖1及圖2之收集、充電及分配機器之一所說明實施例的部分地藉由第二複數個電力儲存器件所犧牲之電荷進行充電的第一單一電力儲存器件。
圖5為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器以收集、充電及分配電力儲存器件之高階方法的流程圖。
圖6為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的識別用於進行加速充電或犧牲電荷之特定攜帶型電能儲存器件。
圖7為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的識別將犧牲電荷之特定攜帶型電能儲存器件。
圖8為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的識別用於進行加速充電之特定攜帶型電能儲存器件及對選定器件充電。
圖9為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的識別用於進行加速充電或犧牲電荷之特定攜帶型電能儲存器件。
圖10為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的識別將犧牲電荷之特定攜帶型電能儲存器件。
圖11為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的識別用於進行加速充電之特定攜帶型電能儲存器件及對選定器件充電。
圖12為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的偵測攜帶型電能儲存器件之插入、判定此攜帶型電能儲存器件之充電狀態，及回應於此而更新對用於進行加速充電之器件之識別。
圖13為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的至少部分基於當前(亦即，瞬時)充電狀況而更新經識別以進行加速充電之攜帶型電能器件。
圖14為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的至少部分基於對此等器件之存在或不存在的偵測而更新經識別以進行加速充電之攜帶型電能器件。
圖15為展示根據另一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的至少部分基於此等器件之總數目及各別充電狀態而更新經識別以進行加速充電之攜帶型電能器件。
圖16為展示根據另一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的至少部分基於可用於犧牲之總累積電荷而更新經識別以進行加速充電之攜帶型 電能器件。
圖17為展示根據一非限制性所說明實施例的操作圖1及圖2之收集、充電及分配機器之低階方法的流程圖，該低階方法包括可用於圖3之方法中的同時將電流自電服務及自經選擇以犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件導電地供應至經選擇以進行加速充電之攜帶型電力儲存器件。
100‧‧‧環境
102‧‧‧收集、充電及分配機器
104a‧‧‧接收器、收容空間或插座
104b‧‧‧接收器、收容空間或插座
104n‧‧‧接收器、收容空間或插座
106a‧‧‧攜帶型電能儲存器件
106n‧‧‧攜帶型電能儲存器件
106z‧‧‧攜帶型電能儲存器件
108‧‧‧全電動小輪機踏車或機動腳踏車
110a‧‧‧電端子
110b‧‧‧電端子
112‧‧‧位置
114‧‧‧電服務
114a‧‧‧電服務計量錶
114b‧‧‧電路面板
114c‧‧‧佈線
114d‧‧‧電插口
116‧‧‧網格
118‧‧‧光伏打(PV)電池陣列
120‧‧‧後端或後台系統
122‧‧‧網路
124‧‧‧使用者介面

Claims (55)

  1. 一種操作用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之一分配、收集及充電機器的方法，該方法包含：由一控制子系統識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；由一充電子系統經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電，其中該電服務具有一相關聯限制額定值；及與經由該電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件進行的該充電同時地，由該充電子系統經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
  2. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作包括：識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
  3. 如請求項2之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含： 識別未到完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  4. 如請求項2之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：識別低於完全充電之一第一臨限值且亦高於完全耗盡之一第二臨限值的任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  5. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作包括：識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
  6. 如請求項2或5之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中與經由該電服務進行的該充電同時地經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作包括：使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
  7. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言 待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作包括：識別未到完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電；及識別超過完全充電之一半的至少另一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  8. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  9. 如請求項8之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：識別超過約80%至85%經完全充電之任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  10. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作包括：識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
  11. 如請求項7、9或10之操作一分配、收集及充電機器的方 法，其中與經由該電服務進行的該充電同時地經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作包括：使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
  12. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：識別將犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  13. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：在一第一時間在該第一分配、收集及充電機器之一第一位置處，可抽換式地收納一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件，且其中該識別待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之該第一數目個攜帶型電能儲存器件的操作係回應於該在該第一時間在該第一分配、收集及充電機器之該第一位置處收納該至少部分放電之攜帶型電能儲存器件的操作而執行。
  14. 如請求項13之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中在一第一時間在該第一分配、收集及充電機器之一第一位置處可抽換式地收納一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件的操作包括：可抽換式地收納經設定大小以供電給一個人車輛之一電池組。
  15. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：偵測該第一分配、收集及充電機器之複數個位置中之一者處的一攜帶型電能儲存器件之一插入；及判定該插入之攜帶型電能儲存器件之一充電狀態。
  16. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其進一步包含：重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
  17. 如請求項16之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況；及用於該等攜帶型電能儲存器件中之至少一者的一充電速率。
  18. 如請求項16之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少部分基於：該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在。
  19. 如請求項16之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少 部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之攜帶型電能儲存器件之一總數目；及該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的一各別充電狀態。
  20. 如請求項19之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中該重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少部分基於：可自識別為可用以犧牲電荷以用於對待以該加速速率進行充電的該等攜帶型電能儲存器件充電的若干攜帶型電能儲存器件得到的一總累積電荷。
  21. 如請求項1之操作一分配、收集及充電機器的方法，其中經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作包括：經由經來自一外部電網格之一計量式電服務供應的一電服務面板之主電源將電流導電地供應至該第一數目個攜帶型電能儲存器件，且其中經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電的操作包括自該第二數目個攜帶型電能儲存器件導電地供應電流。
  22. 一種用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之分配、收集及充電機器，該方法包含：若干接收器，其各自經設定大小及設定尺寸以可抽換式地收納各別攜帶型電能儲存器件；一控制子系統，其包括至少一控制器，該至少一控制器識別相對於當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以 一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；及一充電子系統，其回應於該至少一控制器，以經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電，且同時經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
  23. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器基於具有超過完全充電之一半的一各別充電狀態之至少一攜帶型電能儲存器件，識別該至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
  24. 如請求項23之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器基於具有未到完全充電之一半的一各別充電狀態之至少一攜帶型電能儲存器件，進一步識別該至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  25. 如請求項23之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器進一步識別具有在完全充電之一第一臨限值與完全耗盡之一第二臨限值之間的一各別充電狀態之任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  26. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
  27. 如請求項23或26之分配、收集及充電機器，其中該充電 子系統使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
  28. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器基於未到完全充電之一半的一各別充電狀態而識別至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，且基於超過完全充電之一半的一各別充電狀態而識別至少另一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  29. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器識別超過完全充電之一半的至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  30. 如請求項29之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器進一步識別超過約80%至85%經完全充電之任何攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  31. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電。
  32. 如請求項28、30或31之分配、收集及充電機器，其中該充電子系統使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
  33. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控 制器進一步識別將犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  34. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器識別待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之該第一數目個攜帶型電能儲存器件，該識別係回應於偵測到在第一時間在該分配、收集及充電機器之該等接收器中之一第一接收器處對一至少部分放電之攜帶型電能儲存器件之收納而執行。
  35. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中在該第一分配、收集及充電機器之該等接收器中之該第一接收器處可抽換式收納的至少部分放電之攜帶型電能儲存器件為經設定大小以供電給一個人車輛之一電池組。
  36. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其進一步包含：第一數目個感測器，該第一數目個感測器經定位且可操作以偵測該分配、收集及充電機器之該等接收器中之任一者處的一攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在；及第二數目個感測器，其經定位且可操作以偵測在該分配、收集及充電機器之該等接收器中之一各別接收器處所收納的任何攜帶型電能儲存器件之一充電狀態。
  37. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
  38. 如請求項37之分配、收集及充電機器，其中該至少一控 制器至少部分基於當前可抽換式地位於該分配、收集及充電機器之各別接收器中的該等攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況，重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
  39. 如請求項37之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器至少部分基於該分配、收集及充電機器之該等接收器中的該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在，重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
  40. 如請求項37之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器至少部分基於以下各者而重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件：當前由該分配、收集及充電機器之各別接收器可抽換式地收納之攜帶型電能儲存器件之一總數目；及當前由該分配、收集及充電機器之各別接收器可抽換式地收納之該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的一各別充電狀態。
  41. 如請求項37之分配、收集及充電機器，其中該至少一控制器至少部分基於以下各者而重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件：可自識別為可用以犧牲電荷以用於對待以該加速速率進行充電的該等攜帶型電能儲存器件充電的若干攜帶型電能儲存器件得到的一總累積電荷。
  42. 如請求項22之分配、收集及充電機器，其中該充電子系統經電耦接以經由經來自一外部電網格之一計量式電服 務供應的一電服務面板之主電源接收來自該電服務之電力，且其中該充電子系統包括一電力轉換器，該電力轉換器可操作以將自該計量式電服務所接收之電力之一電壓、一相位或一電流中的至少一者轉換成適合於對一攜帶型電池組充電之一形式，該攜帶型電池組經設定大小以用於在一兩輪式個人運輸車輛中使用。
  43. 如請求項22之分配、收集及充電機器；且其進一步包含：若干電接點，其定位於該等接收器中之各別接收器中以與由該接收器可抽換式地收納的該等攜帶型電能儲存器件中之任一者電耦接；第一複數個開關，其可回應於該控制器而操作以選擇性地將該等電接點中之各別電接點電耦接至該電力轉換器；及第二複數個開關，其可回應於該控制器而操作以選擇性地將該等電接點中之各別電接點電耦接至該等電接點中之其他電接點。
  44. 一種儲存指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令可由一處理器執行以藉由以下各者來操作用於對攜帶型電能儲存器件進行分配、收集及充電之一分配、收集及充電機器：由該處理器識別相對於當前可抽換式地位於一第一分配、收集及充電機器處之至少第二數目個攜帶型電能儲存器件而言待以一加速速率進行充電的當前可抽換式地 位於該第一分配、收集及充電機器處之第一數目個攜帶型電能儲存器件；造成一充電子系統經由一電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電，其中該電服務具有一相關聯限制額定值；及造成該充電子系統與經由該電服務對該第一數目個攜帶型電能儲存器件進行的該充電同時地，經由自至少該第二數目個攜帶型電能儲存器件供應之能量對該第一數目個攜帶型電能儲存器件充電。
  45. 如請求項44之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等指令進一步造成該控制器將該第二數目個攜帶型電能儲存器件識別為包括低於完全充電之一第一臨限值且亦高於完全耗盡之一第二臨限值的任何攜帶型電能儲存器件。
  46. 如請求項44之非暫時性電腦可讀媒體，其中該處理器藉由識別比至少另一攜帶型電能儲存器件更完全充電之至少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，來識別待以一加速速率進行充電的該第一數目個攜帶型電能儲存器件。
  47. 如請求項46之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等指令造成該充電電路使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
  48. 如請求項44之非暫時性電腦可讀媒體，其中該控制器藉由識別不如至少另一攜帶型電能儲存器件完全充電之至 少一攜帶型電能儲存器件以進行加速充電，來識別待以一加速速率進行充電的該第一數目個攜帶型電能儲存器件。
  49. 如請求項48之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等指令造成該處理器造成該充電電路使用來自至少一較不完全充電之攜帶型電能儲存器件之能量對至少一更完全充電之攜帶型電能儲存器件充電。
  50. 如請求項44之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等指令進一步造成該處理器識別將犧牲電荷之至少一攜帶型電能儲存器件作為該第二數目個攜帶型電能儲存器件之部分。
  51. 如請求項44之非暫時性電腦可讀媒體，其進一步包含：重複地偵測該第一分配、收集及充電機器之複數個接收器中之任一者處的任何攜帶型電能儲存器件之插入；判定該插入之攜帶型電能儲存器件之一充電狀態；及重複地更新經識別以用於隨著時間的過去以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件。
  52. 如請求項51之非暫時性電腦可讀媒體，其中該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一當前充電狀況。
  53. 如請求項51之非暫時性電腦可讀媒體，其中該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電 能儲存器件的操作係至少部分基於：該第一分配、收集及充電機器處之該等攜帶型電能儲存器件之一存在或不存在。
  54. 如請求項51之非暫時性電腦可讀媒體，其中該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少部分基於：當前可抽換式地位於該第一分配、收集及充電機器處之攜帶型電能儲存器件之一總數目；及該等攜帶型電能儲存器件中之每一者的一各別充電狀態。
  55. 如請求項51之非暫時性電腦可讀媒體，其中該重複地更新經識別以用於以一加速速率進行充電之該等攜帶型電能儲存器件的操作係至少部分基於：可自識別為可用以犧牲電荷以用於對待以該加速速率進行充電的該等攜帶型電能儲存器件充電的若干攜帶型電能儲存器件得到的一總累積電荷。
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