双向电动车辆充电系统

技术领域

本公开涉及一种用于控制和协调进出电动车辆的双向电荷传递的系统。

背景技术

电动车辆可包括可再充电的大容量车辆电池，以向推进系统以及其他车辆系统提供电力。车辆电池可放电以向车辆外部的装置供应电力。例如，电动车辆可向建筑物供应电力和/或将电力传递回电网。

发明内容

一种服务器包括一个或多个控制器，所述一个或多个控制器从某一位置处的第一车辆接收数据；以及从本地控制器接收关于在所述位置处且不与所述一个或多个控制器通信的第二车辆的数据；响应于来自所述第一车辆的在指定时间之前接收预定义的充电电力量的请求，查询所述第一车辆关于所述第一车辆是否将在所述指定时间之前接受小于所述预定义量的充电电力量；以及基于来自所述第一车辆的所述数据和来自所述本地控制器的所述数据，命令电网和所述本地控制器各自向所述第一车辆供应充电电力，使得所述第一车辆在所述指定时间之前接收小于所述预定义量的所述充电电力量。

服务器包括一个或多个控制器，所述一个或多个控制器响应于某一位置处的第一车辆的存储电力量大于在预定义的时间段内满足所述第一车辆的电力需求所需的电力量的指示，命令所述第一车辆将所述存储电力中的至少一些释放到电网，并且命令所述位置处的本地控制器随后基于关于所述第一车辆的预期使用的数据和所述位置处在所述预定义的时间段内的天气数据使用在所述位置处可再生地生成的电力对所述第一车辆充电。

一种家用能量系统包括本地控制器，所述本地控制器从某一位置处的第一车辆访问描述所述第一车辆在预定义的时间段内的使用时间表的数据，以及响应于来自所述位置处的第二车辆的在指定时间之前接收充电电力量的请求，而来自所述第二车辆的描述所述第二车辆在所述预定的时间段内的按计划使用的数据对于所述本地控制器不可用，基于所述第一车辆的所述使用时间表和所述请求，命令电网或所述位置处的本地能量存储装置中的至少一者在所述指定时间之前供应所述充电电力量。

附图说明

图1是示出传动系和能量存储部件(包括电机)的电动化车辆的图示。

图2是与电动车辆相关联的家用能量生态系统的图示。

图3是集中式电力协调的框图。

图4是分布式电力协调的框图。

图5是混合动力电力协调的框图。

图6是集中式电力协调过程的流程图。

图7是分布式电力协调过程的流程图。

具体实施方式

本文描述了实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制。一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员的代表性基础。

参考任一附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征相结合，以产生没有明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实现方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。

本公开提出了一种用于协调包括电动车辆的各个实体之间的电能传递的系统。更具体地，实体还可包括家用能量生态系统(HEE)。

图1描绘了可被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)的电动化车辆112。插电式混合动力电动车辆112可以包括机械地联接到混合动力变速器116的一个或多个电机114。电机114可以能够作为马达或发电机来操作。另外，混合动力变速器116机械地联接到发动机118。混合动力变速器116还机械地联接到驱动轴120，所述驱动轴机械地联接到车轮122。电机114可在发动机118开启或关闭时提供推进和制动能力。电机114还可充当发电机，并且可通过回收原本通常在摩擦制动系统中作为热量损失的能量来提供燃料经济性益处。电机114还可通过允许发动机118以更有效的转速操作以及允许在某些状况下在发动机118关闭的情况下以电动模式操作混合动力电动车辆112来减少车辆排放。电动化车辆112还可以为电池电动车辆(BEV)。在BEV配置中，可能不存在发动机118。

牵引电池或电池组124存储可由电机114使用的能量。车辆电池组124可提供高压直流(DC)输出。牵引电池124可电联接到一个或多个电力电子模块126(诸如牵引逆变器)。一个或多个接触器142可在断开时将牵引电池124与其他部件隔离，并且在闭合时将牵引电池124连接到其他部件。电力电子模块126还电联接到电机114，并且提供在牵引电池124和电机114之间双向传递能量的能力。例如，牵引电池124可提供DC电压，而电机114可利用三相交流电(AC)操作以起作用。电力电子模块126可将DC电压转换为三相AC电流来操作电机114。在再生模式中，电力电子模块126可将来自充当发电机的电机114的三相AC电流转换为与牵引电池124兼容的DC电压。

车辆112可包括电联接在牵引电池124与电力电子模块126之间的可变电压转换器(VVC)(未示出)。所述VVC可以是被配置为增大或升高由牵引电池124提供的电压的DC/DC升压转换器。通过增大电压，可降低电流要求，从而导致电力电子模块126和电机114的布线大小减小。此外，可以更好的效率和更低的损耗操作电机114。

除了提供用于推进的能量之外，牵引电池124还可为其他车辆电气系统提供能量。车辆112可包括DC/DC转换器模块128，所述DC/DC转换器模块将牵引电池124的高压DC输出转换为与低压车辆负载兼容的低压DC电源。DC/DC转换器模块128的输出端可电联接到辅助电池130(例如，12V电池)以用于对辅助电池130充电。低压系统可电联接到辅助电池130。一个或多个电气负载146可联接到高压总线/轨。电气负载146可具有在适当时操作和控制电气负载146的相关联的控制器。电气负载146的示例可以是风扇、电加热元件和/或空调压缩机。

电动化车辆112可被配置为从外部电源136对牵引电池124再充电。外部电源136可以是到电气插座的连接。外部电源136可电联接到充电器或电动车辆供电装备(EVSE)138。外部电源136可以是由电力公共事业公司提供的电力分配网络或电网。EVSE 138可提供电路和控件以调节和管理在电源136与车辆112之间的能量传递。外部电源136可向EVSE 138提供DC或AC电力。EVSE 138可具有用于插入到车辆112的充电端口134中的充电连接器140。充电端口134可以是被配置为将电力从EVSE 138传送到车辆112的任何类型的端口。充电端口134可电联接到充电器或车载电力转换模块132。电力转换模块132可调节从EVSE 138供应的电力，以向牵引电池124提供恰当的电压和电流电平。电力转换模块132可以与EVSE138交互以协调到车辆112的电力输送。EVSE连接器140可具有与充电端口134的对应凹槽配合的插脚。替代地，被描述为电气地联接或连接的各种部件可使用无线感应联接来传输电力。另外，车辆112可被配置为在本地控制器或诸如云服务器(未示出)的一个或多个远程控制器的控制下经由EVSE 138和EVSE连接140从牵引电池124向非车载电力存储装置和/或电网(未示出)提供电力。替代地，可在不利用电力转换模块132的情况下执行从牵引电池124到非车载负载(例如，家用能量存储装置(HES))的电力传递，因为牵引电池124和HES都是DC电力。从牵引电池124传递到电网可能需要利用电力转换模块132，因为电网可仅使用AC电力。牵引电池124可直接连接到充电端口以传递和/或接收DC电力。例如，EVSE 138可与具有HES作为备用电源的家庭集成或相关联。车辆112可充当便携式电力存储装置以将电力传递进出由控制器(将在下面详细描述)协调的HES。

车辆112中的电子模块可经由一个或多个车辆网络进行通信。车辆网络可包括用于通信的多个信道。车辆网络的一个信道可以是串行总线，诸如控制器局域网(CAN)。车辆网络的信道中的一个可包括由电气和电子工程师协会(IEEE)802系列标准定义的以太网网络。车辆网络的附加的信道可包括模块之间的离散连接，并且可包括来自辅助电池130的电力信号。可通过车辆网络的不同信道传输不同的信号。例如，视频信号可通过高速信道(例如，以太网)传输，而控制信号可通过CAN或离散信号传输。车辆网络可包括有助于在模块之间传输信号和数据的任何硬件和软件部件。车辆网络未在图1中示出，但是可暗示车辆网络可连接到车辆112中存在的任何电子模块。可存在车辆系统控制器(VSC)148来协调各种部件的操作。

图2描绘了与电动车辆相关联的家用能量管理系统的图示。本示例中的家用能量生态系统(HEE)200可针对房屋/建筑物202而实施。房屋202可经由开关板(switch board)206从电网204获取电力，所述开关板被配置为经由内部电力线234向HEE 200的各种部件提供电力。例如，HEE 200可包括被配置为消耗电力并向住户提供各种特征的一个或多个电动装备210(例如，电器)。HEE 200还可包括被配置为存储电能的HES 208。HES 208可以各种形式实施。作为示例，HES 208可包括可再充电电池(例如，锂离子电池)以存储从电网204(或其他来源)接收的电能并且每当需要时向内部电力线234提供电能。由于电能可作为DC电力存储在HES 208中，因此可向一个或多个DC/AC逆变器提供HES 208以便于电力传递。房屋202还可经由开关板206连接到再生能源，诸如太阳能电池板211。太阳能电池板211可被配置为经由内部电力线234生成电力并向HES 208供应电力。太阳能电池板211可生成具有与HES 208的电压相同或不同的电压的DC电力。在一个示例中，太阳能电池板211可被配置为经由一个或多个DC/DC转换器对HES 208充电。替代地，一个或多个DC/AC逆变器可设置有太阳能电池板211和/或用于电力转换的开关板。应注意，尽管在本实施例中将太阳能电池板211提供给房屋202以用于发电，但本公开不限于此。换句话说，房屋202可设置有其他发电能力装置，诸如风力涡轮机等。还应注意，术语电网在本公开中用作通用术语，并且可涉及与能量交易相关联的各种实体。例如，电网204可包括生成电力的发电厂、分配电力的公用事业公司、以离散方式生成和分配电力的微电网实体和/或生成、分配和消耗电力的其他实体。

继续参考图1，内部电力线234还可连接到EVSE 138，所述EVSE被配置为利用一个或多个电动车辆112传递电能。为简单起见，图2中示出一个电动车辆112。EVSE 138可安装在房屋202内或附近(例如，在车库中)并且适于具有由开关板206支持的预定义电压和最大电流的家用电能配置。如参考图1所讨论的，EVSE 138可被配置为经由充电端口134连接到车辆112以对牵引电池124进行充电。另外，EVSE 138还可被配置为从车辆112的牵引电池124汲取电力以向HEE 200或电网204供电。例如，在电网204电力中断或短缺的情况下，EVSE138可被配置为从车辆112汲取电力以向房屋202的部件供电。另外或替代地，EVSE 138可被配置为从太阳能电池板211、HES 208和/或牵引电池124汲取电力以向电网204供电。

HEE 200的电力管理可由与房屋202相关联的本地HEE控制器209控制和协调。本地HEE控制器209可以各种方式实施。例如，本地HEE控制器209可以是专用控制器，所述专用控制器位于房屋202内并且经由有线或无线连接(未示出)连接到家用能量生态系统或智能家居装置HEE 200的部件。替代地，本地HEE控制器212可通过互联网经由云服务器实施，并且被配置为监测和控制HEE 200的部件的操作。在任何或所有上述实现方式示例中，HEE控制器209、212可被设置有软件以监测和控制家用能量生态系统HEE 200的各种部件的操作。HEE控制器209、212还可被设置有与输入和输出装置相关联的接口以与HEE 200的用户交互。HEE控制器209还可经由公共或专用网络连接到云232，以与诸如公用事业公司和气象机构的其他实体通信，以促进对HEE 200的规划和控制。在替代示例中，远程HEE控制器212可经由云服务器232通过软件来实施，而无需房屋202的专用硬件结构。应注意，本公开中所述的术语云232用作通用术语，并且可包括涉及被配置为存储数据和执行数据处理功能并促进各实体之间的通信的载体、路由器、计算机、控制器、电路、服务器等的任何计算网络。

继续参考图1，车辆112还可包括各种部件以便于一个或多个车辆112的电池124、EVSE 138和电网204之间的电力交易。车辆112可包括系统控制器148，所述系统控制器被配置为执行支持本文描述的过程的指令、命令和其他程序。例如，系统控制器148可包括一个或多个处理器，并且被配置为执行车辆应用程序228的指令以提供诸如无线通信和电力管理之类的特征。可使用多种计算机可读存储介质226以非易失性方式维护此类指令和其他数据。计算机可读介质226(也称为处理器可读介质或存储装置)可包括参与提供可以由系统控制器148使用的指令或其他数据的任何非暂时性介质(例如，有形介质)。可根据使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译计算机可执行指令，所述多种编程语言和/或技术包括但不限于以下的单独或组合形式：Java、C、C++、C#、Objective C、Fortran、Pascal、Java Script、Python、Perl和结构化查询语言(SQL)。

车辆112还可通过导航控制器224而被设置有导航和路线规划特征，所述导航控制器被配置为响应于例如经由HMI控件(未示出)进行的用户输入而计算导航路线，并且经由诸如扬声器或显示器(未示出)之类的输出装置输出所规划路线和指令。导航所需的位置数据可从全球导航卫星系统(GNSS)控制器216收集，所述GNSS控制器被配置为与多个卫星通信并计算车辆112的位置。GNSS控制器216可以被配置为支持各种当前和/或未来的全球或区域定位系统，诸如全球定位系统(GPS)、伽利略卫星、北斗卫星、全球导航卫星系统(GLONASS)等。用于路线规划的地图数据可作为车辆数据230的一部分存储在存储装置226中。导航软件可作为车辆应用程序228的一部分存储在存储装置226中。

车辆112还可被配置为经由无线收发器214与各种数字实体进行无线通信。例如，车辆112可被配置为经由无线收发器214与HEE控制器209、212(本地或远程)进行通信以执行各种操作。另外或替代地，车辆112与HEE控制器之间的通信可以通过与充电端口134联接的EVSE连接器140来实现，所述充电端口被配置为支持数字通信协议。车辆112的无线收发器214还可被配置为与和HEE 200相关联的另一车辆(未示出)的兼容收发器通信。另外或替代地，车辆之间的通信可通过有线连接诸如经由EVSE 138来实现，所述EVSE被配置为支持数字通信协议。无线收发器214可被配置为支持由与无线收发器214通信的无线控制器(未示出)实现的各种无线通信协议。作为几个非限制性示例，无线控制器可包括Wi-Fi控制器、蓝牙控制器、射频识别(RFID)控制器、近场通信(NFC)控制器以及其他装置，诸如Zigbee收发器、IrDA收发器、超宽带(UWB)收发器等。例如，车辆112可连接到房屋的Wi-Fi路由器以访问云服务器232。

车辆112还可被设置有远程信息处理控制单元(TCU)218，所述TCU被配置为通过无线连接236使用调制解调器220控制车辆112与云232之间的远程通信。无线连接236可呈各种通信网络(例如，蜂窝网络)的形式。通过无线连接236，车辆112可出于各种目的而访问云232的一个或多个服务器以访问各种内容。上面介绍的车辆112的各种部件可经由车内网络238彼此连接。作为一些示例，车载网络238可包括但不限于控制器局域网(CAN)、以太网和面向媒体的系统传输(MOST)中的一者或多者。

HEE控制器209、212可被配置为基于各种因素来控制和协调房屋202的能量分配。例如，由于太阳能电池板211的操作性质，可能仅在具有足够阳光的白天期间生成电力。HEE控制器209、212可使用指示阳光的时间和状况的天气报告信息来预测和确定将由太阳能电池板211生成的电力量，以协调电力协调过程并优化住户202的能量分布。电力协调可以各种方式执行。例如，HEE控制器209、212可应用平衡协调策略以将由太阳能电池板211生成的电力均匀地分配给多个实体。HEE控制器209、212可均匀地划分太阳能并分配给HES 208和一个或多个车辆112(如果连接的话)。HEE控制器209、212还可将太阳能分配给电网204。替代地，HEE控制器209、212可应用基于充电率/容量的协调策略，以基于每个实体可接收电荷的速度和量来分配太阳能。一般来讲，就速度和容量两者而言，车辆112的牵引电池124可具有更高的容量以接收电荷。响应于检测到车辆112连接到EVSE 138，HEE控制器209、212可将更多电力分配给车辆电池124。替代地，HEE控制器209、212可应用基于需求的协调策略以基于来自各种实体的预测的电力需求来分配太阳能。例如，HEE控制器209、212可(例如，从一个或多个车辆112)获得用户时间表以确定车辆的即将到来的行程和行程所需的电荷量。HEE控制器209、212可进一步基于用户时间表以及历史记录数据来预期车辆112连接到HEE200的持续时间。HEE控制器209、212可进一步基于先前使用记录来确定即将到来的电动装备210使用。此外，HEE控制器209、212可从电网204接收指示在给定时间从HEE 200到电网204的高峰时段需求电力输出的消息。HEE控制器209、212可相应地使用上述一个或多个电力需求信息来协调太阳能电力分配。替代地，如果HES 208和牵引电池124都充满电，则HEE控制器209、212可默认向电网供应太阳能211。

参考图3，示出了集中式电力协调系统300的示例性框图。继续参考图1和图2，本示例中的电力协调系统300由位于云232中的远程HEE控制器212共同控制和协调。电力协调系统300可被配置为协调两个主要实体(EV系统302和非EV系统304)之间的电力分配。EV系统304可包括与HEE 200相关联的一个或多个电动车辆112。非EV系统304可包括与同一HEE200相关联的各种非车辆实体。作为几个非限制性示例，非EV系统304可包括具有太阳能电池板211的房屋实体202、本地HEE控制器209、HES 208等。非EV系统304还可包括电网实体204，诸如公用事业公司和微电网实体。在本示例中，EV系统302可经由诸如EVSE 138的电力传递装置电连接到非EV系统以交换电力。然而，EV系统302和非EV系统304可能不直接彼此交换和共享数据，因为电力协调由云HEE控制器212执行。来自EV系统302和非EV系统304的数据可由远程HEE控制器212独立地收集以用于协调目的。EV系统302可将车辆数据发送到云232。例如，远程HEE控制器可从连接到HEE 200的车辆112中的一个或多个收集电池状态数据，以确定车辆当前具有多少电量。远程HEE控制器212还可从车辆112或与车辆相关联的实体(例如，用户移动装置)收集用户日历数据，以确定预期行程以及相关联的时间和费用。非EV系统304可将与房屋202相关的数据发送到云232。例如，远程HEE控制器212可从房屋实体202收集HES状态数据以确定HES的荷电状态。远程HEE控制器212可从房屋实体202或从其他基于云的实体(例如，天气服务器)收集太阳能电池板数据，以确定太阳能电池板211的当前和预期电力输出。远程HEE控制器212还可收集关于电动装备210(例如，干衣机)的当前或预期操作的数据以确定电力需求。远程HEE控制器212还可从与电网214相关联的各种实体收集电网数据，以确定和预期电网状况和需求。基于从EV系统302和非EV系统304两者收集的数据，HEE控制器212可生成命令和指令以供车辆112和房屋202两者共同协调它们之间的电力分配。

在本示例中，集中式电力分配系统300需要云HEE控制器212访问EV系统302和非EV系统304两者的实体的敏感和私人信息。换句话说，两个系统302、304的各种实体需要授予对其自己的敏感数据的访问权，以实现集中式电力分配系统300的运行。敏感数据可包括车辆制造商和/或用户不愿意与其他实体共享的各种数据条目。例如，敏感数据可包括用户日历、车辆位置历史、车辆计划行程、车辆功耗、诊断故障代码等。从EV系统302的角度来看，如果EV系统302内的实体(即，车辆112)由相同或相关制造商制造，则此要求不是问题。然而，如果车辆112由不同或不相关的制造商制造，则此类类型的数据访问可能不可用。另外，车辆实体112和非EV系统304的实体可能不允许在系统302、304之间共享敏感数据。在这种情况下，可替代地使用本地分布式系统。

继续参考图1至图3，图4示出了分布式电力协调系统400的示例性框图。与参考图3所示的示例相比，电力协调系统400在不依赖于云HEE控制器212的情况下进行本地控制。电力协调系统400可由EV系统302和/或非EV系统304的一个或多个控制器单独地或共同地操作和控制，所述一个或多个控制器包括但不限于一个或多个车辆112的系统控制器148和/或本地HEE控制器209。如果允许跨系统数据共享(即，两个系统302、304之间的数据隐私不是问题)，则EV系统302和非EV系统304在它们之间本地共享数据，而无需将数据发送到云232集中处理，但系统302、304可连接到云232以下载指示诸如天气预报、电网需求等信息的数据，以更好地协调系统400的电力分配。两个系统的控制器可协作并共同确定两个系统302、304的各种实体的电力分配方案。如果不允许跨系统数据共享，则每个实体可单独地向其他实体输出指示电力需求的参数。实体可从其他实体接收输入/反馈并基于输入/反馈来调整输出参数，直到来自各个实体的参数收敛成所有实体都可接受的结果。

继续参考图1至图4，图5示出了混合动力电力协调系统500的示例性框图。在本示例中，EV系统和非EV系统304以涉及云HEE控制器212和本地HEE控制器209两者的混合动力方式进行协调。混合动力系统500可应用于诸如HEE控制器212访问车辆系统302的一个实体的敏感数据但不能访问车辆系统302的另一实体的敏感数据的情况。在本示例中，EV系统302可包括两个车辆。第一车辆112a允许共享敏感数据，并且第二车辆112b不允许共享敏感数据。在这种情况下，第一车辆112a的电力分配可由云HEE控制器212协调，并且第二车辆112b的电力分配可由其自身或由本地HEE控制器209控制。

参考图6，示出了集中式电力协调过程600的流程图。继续参考图1至图5，过程600可经由云服务器232来实施。更具体地，过程600可经由位于云232中并且远程连接到EV系统302和非EV系统304的HEE控制器212来实施。在操作602处，远程HEE控制器212从EV系统302的一个或多个车辆实体获得电力数据。电力数据可包括与如上所述的相应车辆实体相关联的敏感信息。敏感信息的数据条目可与敏感信息有效的一个或多个时间范围相关联。例如，敏感信息可包括相应车辆112的在未来的预定时间需要一定量的电荷的计划行程。在操作604处，远程HEE控制器从非车辆系统304的实体获得电力数据。电力数据可包括与时间范围相关联的敏感数据。例如，房屋202的本地HEE控制器209可将在给定时间需要一定量的电力和HES 208的当前/预测SOC的预测的电器使用发送到远程HEE控制器212。本地HEE控制器209还可发送太阳能电池板211的预测的发电事件。电网实体204可将预测的电力短缺或电力过剩发送到远程HEE控制器212。一个或多个电力数据条目可分别与时间范围相关联。

在操作606处，响应于从EV系统302和非EV系统304两者接收到电力数据，远程HEE控制器212处理电力数据并向所涉及的实体中的每一者生成电力分配建议。更具体地，远程HEE控制器212可使用从每个实体提供的时间范围来协调电力分配。与每个实体相关联的时间范围可以是不同的。然而，时间范围可能存在重叠。远程HEE控制器212可确定在重叠的时间范围内存在任何共识，以建议协调操作。此外，远程HEE控制器212可通过限制和调整时间范围以及一个或多个实体的电力需求量/过剩量来生成建议以更好地协调整个系统。可将建议发送到所涉及的每个实体以供批准。在操作608处，响应于接收到指示一个或多个实体未能批准/接受建议的反馈，过程前进到操作610以进一步调整协调参数。从实体接收的反馈可包括关于不批准的细节的进一步说明。例如，反馈可包括指示相应实体不能批准建议的原因的信息(例如，建议的时间范围是不可接受的、建议的充电电力太低等)。所述反馈还可包括解决这些原因的反建议。基于反馈，在操作606处，远程HEE控制器212可调整校准参数并生成针对实体的修正建议。如果建议被批准，则过程前进到操作612，并且远程HEE控制器212为实体生成协调命令以实施电力协调并将命令发送到实体。

参考图7，示出了分布式电力协调过程700的流程图。与参考图6所示的过程600相比，本示例中的过程700涉及在不涉及云HEE控制器212的情况下以分布式方式协调电力分配。继续参考图1至图5，过程700可针对EV系统302的实体(例如，车辆112)或非EV系统304的实体(例如，房屋202)。为了简单起见，将参考车辆112的系统控制器148从EV系统302的角度进行以下描述。在操作702处，系统控制器148生成电力数据以共享给对应的非EV实体，诸如本地HEE控制器209。电力数据可指示与时间范围相关联的电力需求/电力供应。例如，系统控制器148可将预测时间的充电需求(例如，明日上午7点的80％ SOC)发送到本地HEE控制器209。替代地，系统控制器148可将指示时间范围内的电荷过剩的电荷供应信息发送到HEE控制器209。在本示例中，车辆112不与对应的非EV实体共享任何敏感数据。在操作704处，系统控制器148从对应实体接收类似于上面参考操作608讨论的反馈的反馈。基于反馈，系统控制器148在操作706处调整电力需求/电力供应计划。在操作708处，如果调整后的电力需求/电力供应计划仍未被对应实体接受，则过程前进到操作710，并且系统控制器148进一步调整电力需求/电力供应，直到满足收敛为止。否则，如果电力需求/供应计划被对应实体接受，则过程前进到操作712，并且车辆112通过对牵引电池124充电或对电池124放电以向房屋202供电来实施电力需求/电力供应计划。

过程600和700的操作可应用于各种情况。例如，参考图5中的系统500，房屋200可与两个车辆112a、112b相关联。远程HEE控制器212可从第一车辆112a和本地HEE控制器209获得敏感数据，以便以集中方式部分地协调电力分配，并且第二车辆112b可与本地HEE控制器209通信，以分布式方式协调电力。例如，当前时间是下午6点，并且由于计划行程，第一车辆112a要求电池在第二天上午7点充电至少80％。第二车辆在接下来的24小时内没有驾驶计划，并且可在此时间范围期间向非EV实体供应电力。由于天气晴朗，房屋202预计第二天上午7点到下午6点会有一定量的太阳能。在该示例中，可用实体的电力供应高峰需求时间为下午6点至晚上9点，非高峰需求时间为晚上11点至凌晨5点。在这种情况下，第二车辆112b可与电网204协调以在高峰时段期间从其电池124向电网供应电力，并且与房屋202协调以在第二天仅使用太阳能对电池124充电，因为直到第二天晚上才计划出行。对于第一车辆112a，远程HEE控制器212可通过建议车辆在高峰时段期间放电并在非高峰时段期间对电池124充电来协调电力分配。第一车辆112a可接受建议或替代地拒绝电力供应建议。在这种情况下，第一车辆112a可在非高峰时段期间对电池124充电，使得可在第二天早晨满足80％的SOC电池需求。本地HEE控制器209可协调以对HES 208放电以向电网204供应电力并且在非高峰时段期间对HES 208再充电。

本文公开的算法、方法或过程可被输送到计算机、控制器或处理装置或由计算机、控制器或处理装置实施，所述计算机、控制器或处理装置可以包括任何专用电子控制单元或可编程电子控制单元。相似地，所述算法、方法或过程可以多种形式存储为可由计算机或控制器执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在诸如只读存储器装置的不可写存储介质上的信息和可改地存储在诸如光盘、随机存取存储器装置或其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。所述算法、方法或过程也可以以软件可执行对象来实施。替代地，可使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路、现场可编程门阵列、状态机或其他硬件部件或装置)或固件、硬件和软件部件的组合来整体或部分实现所述算法、方法或过程。

虽然上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述权利要求所涵盖的所有可能形式。在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。一个字处理器和多个字处理器在本文可以互换，一个字控制器和多个字控制器也一样。

如前所述，各个实施例的特征可被组合以形成本发明的可能未被明确描述或示出的另外的实施例。虽然各种实施例可能已经被描述为就一个或多个期望的特性而言相较其他实施例或现有技术实现方式提供了优点或是优选的，但是本领域普通技术人员应认识到，一个或多个特征或特性可被折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于具体的应用和实现方式。这些属性可包括但不限于：强度、耐久性、可销售性、外观、包装、大小、可服务性、重量、可制造性、易组装性等。这样，描述为就一个或多个特性而言较其他实施例或现有技术实现方式不太期望的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是期望的。

根据本发明，提供了一种服务器，所述服务器具有一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被编程为：从某一位置处的第一车辆接收数据；以及从本地控制器接收关于在所述位置处且不与所述一个或多个控制器通信的第二车辆的数据；响应于来自所述第一车辆的在指定时间之前接收预定义的充电电力量的请求，查询所述第一车辆关于所述第一车辆是否将在所述指定时间之前接受小于所述预定义量的充电电力量；以及基于来自所述第一车辆的所述数据和来自所述本地控制器的所述数据，命令电网和所述本地控制器各自向所述第一车辆供应充电电力，使得所述第一车辆在所述指定时间之前接收小于所述预定义量的所述充电电力量。

根据实施例，所述一个或多个控制器还被编程为响应于来自所述第一车辆的所述第一车辆将在所述指定时间之前接受小于所述预定义量的所述充电电力量的确认而命令所述电网和所述本地控制器各自供应充电电力。

根据实施例，来自所述第一车辆的所述数据包括所述第一车辆在涵盖所述指定时间的预定义的时间段内的使用时间表。

根据实施例，来自所述本地控制器的所述数据包括与来自所述第二车辆的电力请求相关联的信息。

根据实施例，所述一个或多个控制器还被编程为基于来自所述第一车辆的所述数据和来自所述本地控制器的所述数据，命令所述电网向所述第一车辆供应充电电力，使得所述第一车辆在所述指定时间之前接收小于所述预定义量的所述充电电力量。

根据实施例，所述一个或多个控制器还被编程为基于来自所述第一车辆的所述数据和来自所述本地控制器的所述数据，命令所述本地控制器向所述第一车辆供应充电电力，使得所述第一车辆在所述指定时间之前接收小于所述预定义量的所述充电电力量。

根据实施例，所述一个或多个控制器还被编程为响应于所述第一车辆的存储电力量大于在预定义的时间段内满足所述第一车辆的电力需求所需的电力量的指示，命令所述第一车辆将所述存储电力中的至少一些释放到所述电网，并且命令所述本地控制器随后使用在所述位置处可再生地生成的电力对所述第一车辆充电。

根据本发明，提供了一种服务器，所述服务器具有一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被编程为响应于某一位置处的第一车辆的存储电力量大于在预定义的时间段内满足所述第一车辆的电力需求所需的电力量的指示，命令所述第一车辆将所述存储电力中的至少一些释放到电网，并且命令所述位置处的本地控制器随后基于关于所述第一车辆的预期使用的数据和所述位置处在所述预定义的时间段内的天气数据使用在所述位置处可再生地生成的电力对所述第一车辆充电。

根据实施例，关于所述第一车辆的预期使用的所述数据包括所述第一车辆在所述预定义的时间段内的使用时间表。

根据实施例，所述一个或多个控制器还被编程为：从所述本地控制器接收关于在所述位置处且不与所述一个或多个控制器通信的第二车辆的数据；响应于来自所述第一车辆的在指定时间之前接收预定义的充电电力量的请求，查询所述第一车辆关于所述第一车辆是否将在所述指定时间之前接受小于所述预定义量的充电电力量；以及基于关于所述第一车辆的预期使用的所述数据和来自所述本地控制器的所述数据，命令所述电网或所述本地控制器中的至少一者向所述第一车辆供应充电电力，使得所述第一车辆在所述指定时间之前接收小于所述预定义量的所述充电电力量。

根据实施例，所述一个或多个控制器还被编程为响应于来自所述第一车辆的所述第一车辆将在所述指定时间之前接受小于所述预定义量的所述充电电力量的确认而命令所述电网或所述本地控制器中的至少一者供应充电电力。

根据实施例，来自所述本地控制器的所述数据包括与来自所述第二车辆的电力请求相关联的信息。

根据本发明，提供了一种家用能量系统，所述家用能量系统具有本地控制器，所述本地控制器被编程为：从某一位置处的第一车辆访问描述所述第一车辆在预定义的时间段内的使用时间表的数据，以及响应于来自所述位置处的第二车辆的在指定时间之前接收充电电力量的请求，而来自所述第二车辆的描述所述第二车辆在所述预定义的时间段内的按计划使用的数据对于所述本地控制器不可用，基于所述第一车辆的所述使用时间表和所述请求，命令电网或所述位置处的本地能量存储装置中的至少一者在所述指定时间之前供应所述充电电力量。

根据实施例，所述本地控制器还被编程为从远程服务器接收并执行命令。

根据实施例，所述本地控制器还被编程为响应于来自所述远程服务器的指定充电电力量的命令而向所述第一车辆提供所述充电电力量。

根据实施例，所述远程服务器向所述本地控制器指定所述电网或所述本地能量存储装置或两者中的哪一个将提供所述充电电力量。

根据实施例，所述本地控制器还被编程为命令所述第一车辆将存储能量释放到所述电网或所述本地能量存储装置中的至少一者。

根据实施例，所述本地控制器还被编程为使用在所述位置处可再生地生成的电力对所述第一车辆或所述第二车辆中的至少一者充电。