DE102016202001A1

DE102016202001A1 - Erkennen von Einstellungsabweichungen an einer Energiemanagementeinrichtung

Info

Publication number: DE102016202001A1
Application number: DE102016202001.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Beer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2017-08-10
Also published as: CN114394031B; US10931141B2; CN107054116A; CN114394031A; CN107054116B; US20170229908A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung eines Systems mit einer elektrischen und/oder nicht elektrischen Vorrichtung, wobei die Energiemanagementeinrichtung eine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine grafische Nutzerschnittstelle, zur Einstellung von Zeitpunkten betreffend geplanter Nutzungen der Vorrichtung aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Erfassen von Abweichungen zwischen den seitens des Nutzers eingestellten Zeitpunkten und den tatsächlichen Zeitpunkten der Nutzung der Vorrichtung; Auswerten der erfassten Abweichungen und Ableiten einer etwaigen Systematik in den Abweichungen; und Anzeigen eines Hinweises an den Nutzer an der Kommunikationsschnittstelle betreffend eine Korrektur bereits eingestellter zukünftiger Zeitpunkte betreffend geplanter Nutzungen der Vorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet des Energiemanagements im Verbund von elektrischen und nichtelektrischen Versorgersystemen und elektrischen sowie nichtelektrischen Verbrauchersystemen. Im Besonderen betrifft die Erfindung die Vermeidung von Abweichungen in Nutzereinstellungen betreffend zukünftig geplanter Nutzungen einer elektrischen und/oder nichtelektrischen Vorrichtung von tatsächlichen Nutzungszeitpunkten der Vorrichtung an einer Energiemanagementeinrichtung für das elektrische System.
Hintergrund der Erfindung
Derzeitige Elektrofahrzeug (E-Fahrzeug) spezifische Funktionen umfassen neben der Ladesteuerung u. a. auch die Möglichkeit die Batterie als Antriebsenergiespeicher zu nutzen und/oder den Fahrzeuginnenraum noch vor Fahrtbeginn durch Kühlen oder Heizen auf eine optimale Betriebstemperatur zu bringen (Vorkonditionierung). Die Ladesteuerung ermöglicht dem Nutzer das Starten und Beenden des Ladevorgangs sowie das Einstellen des Ladebeginns über einen Lade-Timer im Fahrzeug bzw. der gewünschten Abfahrtszeit. Die gewünschte Abfahrtzeit kann neben der Vorkonditionierung für eine Optimierung des Ladevorganges durch ein Energiemanagementsystem genutzt werden. Die Vorkonditionierung des Fahrzeugs garantiert zunächst eine optimale Betriebstemperatur der Batterie und damit eine größtmögliche Leistungsausbeute und damit eine höhere Reichweite. Darüber hinaus wird unter Vorkonditionierung auch eine Temperierung und Klimatisierung des Innenraums bereits vor Fahrtantritt verstanden. Die Vorkonditionierung lässt sich direkt starten oder der Nutzer legt über einen Timer für die Vorkonditionierung die Anfangszeit für die Vorkonditionierung fest.
Für eine optimale Funktion der vorstehend diskutierten Funktionen, wie die Ladesteuerung und/oder Vorkonditionierung, oder zukünftiger Energiemanagementfunktionen, wie z. B. Solarenergie-optimiertes Laden der Batterien eines E-Fahrzeugs oder zur Bereitstellung von Regelleistung an das Energieversorgungsnetz aus der Batterie des E-Fahrzeugs, muss der Nutzer geplante Abfahrtszeiten und ggf. Ladewünsche, wie z. B. benötigte Energiemengen, an der Energiemanagementeinrichtung möglichst genau einstellen.
DE 10 2012 007 126 A1 offenbart beispielsweise ein Verfahren und System zum Steuern des Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers in einem Fahrzeug, wobei der Zeitverlauf möglicher Ladevorgänge, von denen wenigstens einer ausgewählt wurde und/oder eine erfasste Vorgabe erfüllt, visualisiert wird. Dadurch ist für den Nutzer der Ladeablauf unmittelbar nachvollziehbar und alternative Wahlmöglichkeiten zum gewählten Ladevorgang sind erkennbar. Ein ausgewählter Ladevorgang wird automatisch gemäß der erfassten Vorgabe ausgeführt.
Grundsätzlich besteht im Zusammenhang mit den vorstehend genannten Funktionen das Problem, dass seitens der Nutzer die erforderlichen Einstellungen selten, z. B. nur einmalig, vorgenommen und nicht mehr an die realen Situationen angepasst werden. Damit können die o. g. Funktionen nicht korrekt ausgeführt werden. Beispielsweise ist eine verlässliche Einplanung der im Energiespeicher des E-Fahrzeugs befindlichen Energiemenge in ein übergeordnetes Netzführungssystem eines Energieversorgungsnetzes (Smart-Grid) oder in einen Fahrzeugpool zur Regelleistungsbereitstellung nicht möglich. Beispielsweise kann die Vorkonditionierung zu falschen Zeiten stattfinden, in denen der Nutzer sie nicht benötigt oder das Fahrzeug ist noch nicht vorkonditioniert, wenn der Nutzer das Fahrzeug benötigt. Beispielsweise kann es passieren, dass eine angemeldete Fahrzeugladung zu einer späteren Zeit eingeplant wird, sodass für den Nutzer zum tatsächlichen früheren Zeitpunkt nur eine unzureichende Energiemenge geladen worden ist. In Folge dessen kann es passieren, dass der Nutzer aufgrund der unzureichenden Ladung der Batterie sein Ziel nicht erreichen kann.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Energiemanagementverfahren und eine verbesserte Energiemanagementeinrichtung anzugeben, mittels derer sich die vorstehend diskutierten Probleme vermindern oder ganz vermeiden lassen.
Die Aufgabe wird mit den jeweiligen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Energiemanagementverfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der entsprechenden Energiemanagementeinrichtung und jeweils umgekehrt.
Ein Kerngedanke der Erfindung liegt darin, für eine bessere Planung des Energiebedarfs einer elektrischen und/oder nicht elektrischen Vorrichtung, wie vorzugsweise eines E-Fahrzeugs, Abweichungen zwischen zeitlichen Einstellungen für geplante Nutzungen der Vorrichtung seitens eines Nutzers und den dann tatsächlichen Zeitpunkten der Nutzung zu erkennen und/oder abzuleiten. Der Nutzer kann dann aktiv aufgefordert werden, die Einstellungen zu aktualisieren. Basierend auf Abweichungen über einen längeren Zeitraum kann es möglich sein, eine Systematik in den Abweichungen zu erkennen. Basierend auf erkannten systematischen Abweichungen kann der Nutzer ebenfalls zur Aktualisierung der Einstellungen aufgefordert werden. Darüber hinaus ist es möglich, dem Nutzer quantitative Korrekturen der Einstellungen vorzuschlagen. Schließlich sind auch basierend auf den erkannten systematischen Abweichungen automatische Korrekturen der Einstellungen möglich.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung eines Systems mit einer elektrischen und/oder nichtelektrischen Vorrichtung.
Die Energiemanagementeinrichtung besitzt eine oder ist verbunden mit einer Kommunikationsschnittstelle zur Einstellung von Zeitpunkten betreffend geplanter Nutzungen der Vorrichtung. Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle eine grafische Nutzerschnittstelle, beispielsweise mit einem berührungssensitiven Bildschirm (Touch-Display). So sind sowohl Ausgaben durch Anzeigen von grafischen Informationen an den Nutzer als auch Eingaben über angezeigte grafische Steuerelemente durch den Nutzer möglich. Für die Eingaben seitens des Nutzers können zusätzlich zum Touch-Display oder alternativ ergänzend zu einer grafischen Anzeige ohne Berührungsfunktionalität auch an sich bekannte separate Tasten oder Einstellrädchen vorgesehen sein. Eine alternative oder ergänzende Möglichkeit ist es, dass der Nutzer Einstellungen über eine Software-Applikation oder Webseite, die in an sich bekannter Weise auf einem Computer oder mobilen Kleincomputer, wie einem Smartphone, ausgeführt wird, vornehmen kann. Dabei kann das Smartphone mit der Energiemanagementeinrichtung über eine mobile Datenverbindung direkt über eine Nahbereichsverbindung, wie WLAN, Bluetooth, ZigBee etc., oder indirekt über eine Verbindung über das Internet kommunikativ verbunden sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Schritte auf:

– Erfassen von Abweichungen zwischen den seitens des Nutzers eingestellten Zeitpunkten und den tatsächlichen Zeitpunkten der Nutzung der Vorrichtung;
– Auswerten der erfassten Abweichungen, um eine etwaige Systematik in den Abweichungen abzuleiten oder zu erkennen; und
– Informieren des Nutzers über die Kommunikationsschnittstelle betreffend eine Korrektur bereits eingestellter zukünftiger Zeitpunkte für geplante Nutzungen der Vorrichtung.

Mit anderen Worten kann die Energiemanagementeinrichtung basierend auf den erkannten Abweichungen den Nutzer der Vorrichtung zu einer Aktualisierung der Einstellungen auffordern. Beispielsweise könnte dem Nutzer auf einer Anzeige der Kommunikationsschnittstelle folgende Aufforderung angezeigt werden: „Ihre Einstellungen weichen von der realen Startzeit der Nutzung ab. Bitte passen Sie Ihre Einstellungen an.”
Vorzugsweise kann der Informationsschritt ein Anzeigen eines quantitativen Korrekturvorschlags an den Nutzer für wenigstens einen bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkt betreffend eine geplante Nutzung der Vorrichtung aufweisen.
Mit anderen Worten kann die Energiemanagementeinrichtung dem Nutzer unter Berücksichtigung einer erkannten Systematik in den erfassten Abweichungen eine entsprechend konkrete Korrektur vorschlagen. Beispielsweise könnte dem Nutzer auf einer Anzeige der Kommunikationsschnittstelle folgende Aufforderung angezeigt werden: „Eine Abweichung wurde erkannt. Es wird folgende Anpassung der Startzeit (Tag, Uhrzeit) vorgeschlagen.”
Vorzugsweise kann der Informationsschritt weiter ein automatisches Korrigieren wenigstens eines bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkts betreffend eine geplante Nutzung der Vorrichtung aufweisen. Besonders vorzugsweise kann ein Abfragen einer Bestätigung der automatischen Korrektur seitens des Nutzers durch eine entsprechende Eingabe an der Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sein. Beispielsweise könnte hierzu dem Nutzer auf der Anzeige der Kommunikationsschnittstelle Folgendes angezeigt werden: „Eine Abweichung wurde erkannt und korrigiert. Soll die Anpassung übernommen werden?”
Der Nutzer kann auch gefragt werden, ob er einer automatischen Korrektur der Einstellungen grundsätzlich zustimmt. So könnte dem Nutzer auf der Anzeige der Kommunikationsschnittstelle Folgendes angezeigt werden: „Sollen Anpassungen immer automatisch vorgenommen werden?” Vorzugsweise wird der Nutzer aber zur Sicherheit über jede automatische Anpassung informiert.
Die vorstehenden Funktionen können auch mehrstufig erfolgen. Beispielsweise kann der Nutzer zunächst über eine erkannte Abweichung informiert werden. Anschließend kann ihm ein Korrekturvorschlag angezeigt werden, usw.
Bevorzugt kann es sich bei der Vorrichtung um eine Heizung, besonders bevorzugt eine Wärmepumpenheizung, handeln, deren Nutzungszeitpunkte grundsätzlich planbar sind. Beispielsweise existieren Raumbuchungssysteme mit Kopplung an ein Gebäudeenergiemanagementsystem. Ist ein Raum gebucht, wird die Temperatur zur Buchungszeit auf einen vordefinierten Wert angehoben. Wird die Nutzungszeit nicht eingehalten kann es zu Komforteinbußen bei den Nutzern oder erhöhten Energieverlusten kommen.
In einer besonderen Ausführung des Verfahrens ist die elektrische Vorrichtung ein Elektrofahrzeug mit einer Batterie, vorzugsweise mit einer wieder aufladbaren Antriebsbatterie zur autonomen Versorgung des Elektrofahrzeugs mit elektrischem Strom.
Die Energiemanagementeinrichtung kann dann eingerichtet sein, die Batterie zu den Zeitpunkten eingestellter geplanter Nutzungen des Elektrofahrzeugs auf einen vorbestimmbaren Ladezustand zu laden. Dabei kann grundsätzlich als vorbestimmter Ladezustand vorgesehen sein, die Batterie vollständig aufzuladen. Es ist aber auch denkbar, einen Ladezustand entsprechend des geplanten Nutzungsumfangs der Vorrichtung für eine Bestimmung des benötigten und damit bereitzustellenden Ladezustands heranzuziehen. Ebenso ist es möglich, dass der gewünschte Ladezustand wie der geplante Nutzungszeitpunkt seitens des Nutzers für die jeweilige geplante Nutzung eingestellt werden kann.
Das Elektrofahrzeug kann entsprechend wenigstens eine der folgenden Systemfunktion aufweisen: eine Batterieladefunktion, mittels der die Batterie des Elektrofahrzeugs zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf einen bestimmten Ladezustand geladen werden kann, eine erste Vorkonditionierungsfunktion, mittels der die Batterie zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf eine optimale Betriebstemperatur gebracht werden kann, eine zweite Vorkonditionierungsfunktion, mittels der ein Innenraum des Elektrofahrzeugs für einen vorbestimmten Zeitpunkt temperiert und/oder klimatisiert werden kann.
Im Zusammenhang mit einem Elektrofahrzeug erreicht die Erfindung wenigstens folgende Vorteile: (a) Optimierung des Ladeplans zum Laden der Batterie wird genauer; (b) Energieverbrauch wird minimiert; und (c) Liegenbleiben des Fahrzeugs wird besser vermieden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, das Softwaremittel aufweist zur Durchführung eines Verfahren zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung gemäß dem ersten Aspekt, wenn das Computerprogramm in einem Computersystem ausgeführt wird, in dem auch die Energiemanagementeinrichtung programmiertechnisch implementiert ist.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Energiemanagementeinrichtung für ein System mit einer elektrischen und/oder nichtelektrischen Vorrichtung. Die Energiemanagementeinrichtung weist eine Nutzerschnittstelle auf mit Eingabemitteln, insbesondere einem Touchdisplay und/oder Einstelltasten/-rädchen oder webbasierter Technologien, welche u. a. zur Eingabe von Zeitpunkten betreffend geplanter Nutzungen der Vorrichtung durch einen Nutzer eingerichtet sind, und mit Ausgabemitteln, insbesondere die Anzeige des Touchdisplays oder ein Display, das eingerichtet ist einem Nutzer Einstellungen der Energiemanagementeinrichtung anzuzeigen. Die Energiemanagementeinrichtung weist weiter einen Prozessor auf, der programmtechnisch mit Programmcode so eingerichtet ist, dass, wenn der Programmcode auf dem Prozessor ausgeführt wird, der Prozessor ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausführt.
Die Energiemanagementeinrichtung kann über eine Datenschnittstelle, vorzugsweise über das Internet, direkt oder indirekt mit einer Netzführungseinrichtung eines Energieversorgungsnetzwerkes oder einem lokalen Energiemanagementsystem kommunikativ verbunden und weiter eingerichtet sein, Nutzereinstellungen seitens des Nutzers betreffend geplanter Nutzungen einer elektrischen Vorrichtung mit einem elektrischem Energiespeicher, z. B. einer Batterie, bei der Nutzung des Energiespeichers zur Bereitstellung von Regelleistung zur Stabilisierung der Netzfrequenz im Energieversorgungsnetzwerk zu berücksichtigen. Alternativ kann die Energiemanagementeinrichtung beim Laden der Batterie die geplanten Nutzungszeitpunkte derart nutzen, dass die zum Aufladen der Batterie benötigte Energie möglichst zu Zeiten aus einem Versorgungsnetz bezogen wird, zu denen ein möglichst günstiger Kostentarif gilt, bzw. die Energie aus alternativen Energiequellen, wie einer Solaranlage bezogen werden kann.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug oder eine Heizung, bevorzugt eine Wärmepumpenheizung, aufweisend eine oder gekoppelt mit einer Energiemanagementeinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
Abschließend sei angemerkt, dass das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Energiemanagementeinrichtung nicht nur im Automotive-Bereich im Zusammenhang mit E-Fahrzeugen, sondern auch auf andere elektrische und nichtelektrische Vorrichtungen angewendet werden kann, die an ein Energiemanagementsystem zur Energie-/Lastoptimierung angebunden sind. Dies können beispielsweise die oben genannten Haushaltsgeräte sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale jeweils für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Funktionsähnliche oder identische Bauteile oder Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel ist nicht als abschließend zu verstehen, sondern hat beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden in der folgenden Beschreibung bekannte Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis nicht zu erschweren.
1 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel mit einem Elektrofahrzeug als eine elektrische Vorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Energiemanagementeinrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Energiemanagementverfahrens.
2 zeigt ein Flussdiagram des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung eines elektrischen Systems.
1 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel mit einem E-Fahrzeug 11 als elektrische Vorrichtung 10a, die eine erfindungsgemäße Energiemanagementeinrichtung 12 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Energiemanagementverfahrens aufweist. Die Darstellung der 1 ist stark vereinfacht und soll im Wesentlichen den Kontext, in dem die vorliegende Erfindung eingebettet ist, besser aufzeigen. Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist eine detailliertere Darstellung der einzelnen Komponenten der 1 nicht erforderlich.
Das E-Fahrzeug 11 weist neben den bekannten hier nicht relevanten Komponenten eines E-Fahrzeugs eine Batterie 16 als Speicher für elektrische Energie und die bereits genannte Energiemanagementeinrichtung 12 mit einer Nutzerschnittstelle 14 auf.
Die Nutzerschnittstelle 14 kann auch Teil eines an sich bekannten und in modernen Fahrzeugen ohnehin vorhandenen Fahrerinformationssystems sein, wobei die Energiemanagementeinrichtung 12 dann über eine entsprechende Datenverbindung daran angebunden oder alternativ programmiertechnisch ebenfalls darin implementiert ist.
Die Nutzerschnittstelle 14 weist im Wesentlichen Eingabemittel auf, die u. a. zur Eingabe von Zeitpunkten betreffend geplanter Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 durch einen Nutzer eingerichtet sind. Die Nutzerschnittstelle 14 weist weiter Ausgabemittel auf, die eingerichtet sind einem Nutzer Einstellungen der Energiemanagementeinrichtung 12 anzuzeigen. Besonders vorteilhaft ist die Nutzerschnittstelle 14 ein Touch-Display des genannten Fahrerinformationssystems oder eine Softwareapplikation auf einem Computer oder mobilen Kleincomputer. Grundsätzlich kann die Funktionalität der Energiemanagementeinrichtung 12 auch in das Fahrerinformationssystem oder in eine andere bereits vorhandene Steuereinrichtung des Fahrzeugs integriert sein.
In der 1 ist das E-Fahrzeug 11 in einer Situation gezeigt, in der es über eine Ladeverbindung, beispielsweise ein Ladekabel 13 mit einer Ladestation 14 gekoppelt ist. Das Ladekabel 13 verbindet die Energiemanagementeinrichtung 12, die auch als Ladesteuerung für die Batterie 16 des E-Fahrzeugs 11 dient, mit der Ladestation 14.
Die Ladestation 14 ist an ein Energieversorgungssystem 20, beispielsweise eines Mehrparteienwohnhauses, eines Privathauses oder eines Parkhauses oder ähnlichem verbunden. Zur Bereitstellung von elektrischer Energie ist das Energieversorgungssystem 20 mit einem Stromversorgungsnetz 30 sowie alternativen Energiequellen, wie beispielsweise einer Windenergieanlage 32 oder einer Solaranlage 34 elektrisch verbunden.
Das Stromversorgungsnetz 30 ist ebenfalls stark vereinfacht dargestellt und mit einer Netzführungseinrichtung 40 verbunden. Ziel des Energieversorgungssystem 20 ist es u. a. zum einen möglichst viel elektrische Energie für die Aufladung der Batterie 16 des E-Fahrzeugs 11 aus den alternativen Energiequellen 32, 34 zu nutzen und/oder nur zu Zeiten zu beziehen, in denen der Strom aus dem Stromversorgungsnetz 30 günstig ist. Zum anderen soll das Energieversorgungssystem 20 dem Stromversorgungsnetz 30 bei Bedarf Strom seitens der alternativen Energiequellen 32, 34 und/oder seitens der Batterie 16 des mit der Ladestation 14 gekoppelten E-Fahrzeugs 11 bereitstellen können; zukünftige Netzführungsstrategien sehen u. a. vor, die dann zahlreich verfügbaren Batterien 16 der E-Fahrzeuge 11 als Pufferspeicher für aktuell überschüssige Energie und/oder als eine Quelle für benötigte Regelleistung im Stromversorgungsnetz 30 zu verwenden.
Dazu ist es erforderlich, dass der Netzführungseinrichtung 40 des Stromversorgungsnetzes 30 die geplanten Nutzungen eines E-Fahrzeugs 11 bekannt sind. Ebenso muss die Energiemanagementeinrichtung 12 die geplanten Nutzungen eines E-Fahrzeugs 11 kennen, um die eingangs erläuterten spezifischen Funktionen des E-Fahrzeugs 11, wie Ladesteuerung und Vorkonditionierung, bestimmungsgemäß und optimal steuern zu können.
Die Energiemanagementeinrichtung 12 kann dazu über eine Datenübertragungsschnittstelle 18 direkt oder indirekt mit der Netzführungseinrichtung 40 des Energieversorgungsnetzwerkes 30 kommunikativ verbunden sein. Eine direkte Datenverbindung ist über das Internet 60 möglich, an welches das E-Fahrzeug 11 mittels der Datenübertragungsschnittstelle 18 über eine Luftschnittstelle/Funkverbindung FV angebunden ist. Die Netzführungseinrichtung 40 ist ebenfalls über eine Datenverbindung DV an das Internet 60 angebunden. Eine indirekte Verbindung ist beispielsweise über eine in das Ladekabel 13 integrierte Datenverbindung, z. B. nach dem Prinzip Ethernet-over-Powerline, möglich, da die Ladestation 14 über das Energieversorgungssystem 20 mit dem Stromversorgungsnetz 30 verbunden ist, mit dem die Netzführungseinrichtung 40 ebenfalls verbunden ist.
Die Energiemanagementeinrichtung 12 besitzt einen Prozessor, der programmtechnisch mittels Programmcode in bekannter Weise eingerichtet ist, dass wenn der Programmcode auf dem Prozessor ausgeführt wird, dieser ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung 12 ausführt, wie es später noch erläutert wird. Mit anderen Worten kann die Energiemanagementeinrichtung 12 in jedes bereits vorhandene Steuersystem mit einer Computerinfrastruktur programmiertechnisch implementiert werden.
Die Energiemanagementeinrichtung 12 ist nun erfindungsgemäß programmiertechnisch eingerichtet sicherzustellen, dass soweit möglich Nutzereinstellungen seitens des Nutzers betreffend geplanter Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 nicht von den tatsächlichen Zeitpunkten der Nutzung abweichen.
Dazu ist die Energiemanagementeinrichtung 12 programmiertechnisch eingerichtet, ein Verfahren zur Aktualisierung der Nutzereinstellungen in der Energiemanagementeinrichtung 12 auszuführen. Wie bereits erläutert, kann der Nutzer des E-Fahrzeugs 11 an der Energiemanagementeinrichtung 12 über die Kommunikationsschnittstelle 14 Zeitpunkte betreffend geplanter Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 einstellen. Diese Einstellungen werden dann seitens der Energiemanagementeinrichtung 12 bei den bekannten und ggf. zukünftigen E-Fahrzeug spezifischen Funktionen, wie Ladesteuerung, Vorkonditionierung, Solar-optimiertes Laden, Bereitstellung von Regelleistung an das Stromversorgungsnetz 30 uvm. berücksichtigt.
Hinsichtlich der Ladesteuerung ist die Energiemanagementeinrichtung 12 zunächst eingerichtet, die Batterie 16 zu den Zeitpunkten eingestellter geplanter Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 auf einen vorbestimmbaren Ladezustand zu laden. Wie an anderer Stelle angesprochen ist es auch möglich, dass der Nutzer neben den geplanten Nutzungszeitpunkten auch einen Energiebedarf anmeldet, beispielsweise als Prozentsatz der Batteriekapazität und/oder über die Angabe der geplanten Fahrstrecke.
Um die eingangs erläuterten Abweichungen bei den von einem Nutzer eingestellten Nutzungszeitpunkten und den tatsächlichen Nutzungszeitpunkten zu vermeiden, ist die Energiemanagementeinrichtung 12 eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen auszuführen. Ein vereinfachtes Flussdiagramm für das Verfahren ist in der 2 dargestellt.
In einen Schritt S10 werden zunächst Abweichungen zwischen den seitens des Nutzers eingestellten Zeitpunkten und den tatsächlichen Zeitpunkten der Nutzung des E-Fahrzeugs erfasst. Dazu kann zum einen der absolute Fehler zwischen den eingestellten Zeiten und der tatsächlichen Nutzungszeit gespeichert werden.
Vorteilhaft für die weitere Auswertung (Schritt S20) der Abweichungen hinsichtlich etwaiger Systematiken ist es, auch die Wochentage sowie ggf. den Kontext der Nutzung, wie die Länge der Fahrstrecke zu erfassen, um Muster im Nutzerverhalten zu erkennen und daraus möglicherweise Abweichungen vorhersagen zu können. Ein triviales Beispiel wäre es, dass die Uhr des Nutzers verstellt ist und daher eine bestimmte Abweichung regelmäßig auftritt. Dies kann erkannt und berücksichtigt werden.
Um Abweichungen in den Nutzereinstellungen vom realen Nutzerverhalten zu erkennen, kann das Nutzerverhalten, vorzugsweise regelmäßig, über eine vorab definierte, ggf. veränderbare, Anzahl an Situationen jeweils die absoluten Abweichung messen/erfassen. Dabei führt ein einmaliges und/oder erstmaliges Über-/Unterschreiten eines definierten positiven und/oder negativen Schwellwertes noch nicht zu einem Korrekturvorschlag oder einer automatischen Anpassung.
Die Messgröße für die Abweichung kann die Differenz eines jeweiligen vom Nutzer eingestellten Werts für die geplante Nutzung vorzugsweise zum Median oder alternativ zum Mittelwert der realen Werte für die eingestellte Anzahl der Situationen sein.
D. h., die Auswertung kann für die Gesamtheit aller Stichproben oder Auszüge daraus erstellt werden. Z. B. kann es sinnvoll sein für vom Nutzer eingestellte Abfahrtszeiten als geplante Nutzungszeiten nach Wochentagen zu unterscheiden. Wenn etwa an bestimmten Wochentagen, z. B. Montags bis Donnerstags, die Abfahrtszeit, beispielsweise zur Arbeit, eingehalten, aber an einem bestimmten anderen Tag, z. B. Freitag, nicht eingehalten wird, dann erfolgt ein Vorschlag oder eine Anpassung nur für Termine an dem bestimmten Tag und nicht für alle Termine.
Im Schritt S20 werden die erfassten Abweichungen ausgewertet, um eine etwaige Systematik in den Abweichungen abzuleiten oder zu erkennen.
Basierend auf erkannten Abweichungen wird zunächst als eine erste Maßnahme in einem Schritt S30 der Nutzer über die Kommunikationsschnittstelle 14 betreffend eine mögliche Korrektur bereits eingestellter zukünftiger Zeitpunkte für geplante Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 informiert. D. h., sollte es lediglich möglich sein zu erkennen, dass die eingestellten geplanten Zeitpunkte für Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 (z. B. häufig) falsch sind, ist es jedenfalls sinnvoll, den Nutzer über die Kommunikationsschnittstelle 14 auf eine mögliche Korrektur der bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkte für geplante Nutzungen des E-Fahrzeugs 11 aufzufordern oder zumindest daran zu erinnern.
Wenn in den Abweichungen beispielsweise eine sich wiederholende Abweichung auftritt, d. h. eine Systematik erkennbar ist, dann kann der Informationsschritt S30 weiter einen Schritt S40 aufweisen, in welchem dem Nutzer ein quantitativer Korrekturvorschlag für wenigstens einen bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkt betreffend eine geplante Nutzung des E-Fahrzeugs 11 angezeigt wird.
Beispielsweise könnte ein Nutzer für einen bestimmten Wochentag eine Fahrzeugnutzung regelmäßig eingeplant haben, z. B. um eine Sportstunde am Donnerstag von 20.00 bis 22.00 zu besuchen. Wenn sich das Zeitfenster verschoben hat, z. B., weil die Stunde nun von 19.00 bis 21.00 stattfindet, der Nutzer dies aber in der Energiemanagementeinrichtung 12 nicht aktualisiert hat, kann die Abweichung von einer Stunde („Korrekturvorschlag: –1 h”) quantitativ als systematische Abweichung festgestellt oder abgeleitet werden. Dann kann dem Nutzer der entsprechende quantitative Korrekturvorschlag unterbreitet werden, nämlich den geplanten Nutzungszeitpunkt um „–1 Stunde” zu korrigieren.
Ebenso kann, wenn eine derart systematische Abweichung erkannt wurde, in einem Schritt S50 ein automatisches Korrigieren wenigstens eines bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkts betreffend eine geplante Nutzung des E-Fahrzeugs 11 erfolgen. Im Falle der automatischen Korrektur in Schritt S50 ist weiter ein Schritt S60 vorgesehen, in dem eine Bestätigung der automatischen Korrektur seitens des Nutzers durch eine entsprechende Eingabe an der der Kommunikationsschnittstelle 14 angefordert wird.
Wie in der 2 angedeutet, geht das Verfahren immer wieder zu Schritt S10 zurück, um erneute Abweichungen zu erfassen und wie vorstehend diskutiert auszuwerten und ggf. den Nutzer aufzufordern bzw. Änderungen/Korrekturen vorzuschlagen.
Es sei noch angemerkt, dass das hier im Zusammenhang mit einem E-Fahrzeug 11 beschriebene Verfahren selbstverständlich entsprechend auch mit anderen elektrischen und nichtelektrischen Vorrichtungen 10b, wie beispielsweise einer Heizung, bevorzugt Wärmepumpenheizung, angewendet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012007126 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung (12) einer elektrischen und/oder nichtelektrischen Vorrichtung (10a, 10b), wobei die Energiemanagementeinrichtung (12) eine Kommunikationsschnittstelle (14) zur Einstellung von Zeitpunkten betreffend geplante Nutzungen der Vorrichtung (10a, 10b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren aufweist: – Erfassen (S10) von Abweichungen zwischen den seitens des Nutzers eingestellten Zeitpunkten und den tatsächlichen Zeitpunkten der Nutzung der Vorrichtung (10a, 10b); – Auswerten (S20) der erfassten Abweichungen, um eine etwaige Systematik in den Abweichungen abzuleiten oder zu erkennen; und – Informieren (S30) des Nutzers über die Kommunikationsschnittstelle (14) betreffend eine Korrektur bereits eingestellter zukünftiger Zeitpunkte für geplante Nutzungen der Vorrichtung (10a, 10b).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsschritt (S30) aufweist: Anzeigen (S40) eines quantitativen Korrekturvorschlags an den Nutzer für wenigstens einen bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkt betreffend eine geplante Nutzung der elektrischen Vorrichtung (10a, 10b).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsschritt (S30) aufweist: automatisches Korrigieren (S50) wenigstens eines bereits eingestellten zukünftigen Zeitpunkts betreffend eine geplante Nutzung der elektrischen Vorrichtung (10a, 10b).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter aufweist: Abfragen (S60) einer Bestätigung der automatischen Korrektur seitens des Nutzers durch eine entsprechende Eingabe an der Kommunikationsschnittstelle (14).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10b) eine Heizung, bevorzugt eine Wärmepumpenheizung, ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10a) ein Elektrofahrzeug (11) mit einer Batterie (16) zur Versorgung des Elektrofahrzeugs (11) mit elektrischem Strom ist, und wobei die Energiemanagementeinrichtung (12) eingerichtet ist, die Batterie (16) zu den Zeitpunkten eingestellter geplanter Nutzungen der elektrischen Vorrichtung (10) auf einen vorbestimmbaren Ladezustand zu laden, und wobei das Elektrofahrzeug (11) wenigstens eine Systemfunktion aufweist aus der Gruppe, die besteht aus: eine Batterieladefunktion, mittels der die Batterie (16) des Elektrofahrzeugs (11) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf einen bestimmten Ladezustand geladen werden kann, eine erste Vorkonditionierungsfunktion, mittels der die Batterie (16) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf eine optimale Betriebstemperatur gebracht werden kann, eine zweite Vorkonditionierungsfunktion, mittels der ein Innenraum des Elektrofahrzeugs (11) für einem vorbestimmten Zeitpunkt temperiert und/oder klimatisiert werden kann.
Energiemanagementeinrichtung (12) für eine Vorrichtung (10) mit einem Energiespeicher (16) für elektrische Energie, mit einer Nutzerschnittstelle (14) aufweisend Eingabemittel, welche zur Eingabe von Zeitpunkten betreffend geplanter Nutzungen der Vorrichtung (10) durch einen Nutzer eingerichtet sind, Ausgabemittel, die eingerichtet sind einem Nutzer Einstellungen der Energiemanagementeinrichtung (12) anzuzeigen, und mit einem Prozessor, der programmtechnisch mittels Programmcode eingerichtet ist, dass wenn der Programmcode auf dem Prozessor ausgeführt wird, dieser ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt.
Energiemanagementeinrichtung (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiemanagementeinrichtung (12) über eine Datenschnittstelle (18) direkt oder indirekt mit einer Netzführungseinrichtung (40) eines Energieversorgungsnetzwerkes (30) kommunikativ verbunden und weiter eingerichtet ist, Nutzereinstellungen seitens des Nutzers betreffend geplanter Nutzungen der Vorrichtung (10) bei der Nutzung des Energiespeichers (16) zur Bereitstellung von Regelleistung zur Stabilisierung der Netzfrequenz im Energieversorgungsnetzwerkes (30) zu berücksichtigen.
Elektrofahrzeug (11) oder Hybridfahrzeug oder Heizung, bevorzugt Wärmepumpenheizung, als eine Vorrichtung aufweisend eine oder gekoppelt mit einer Energiemanagementeinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 7 oder 8.
Computerprogramm, das Softwaremittel aufweist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Aktualisierung von Nutzereinstellungen in einer Energiemanagementeinrichtung (12), wenn das Computerprogramm in einem Computersystem der Energiemanagementeinrichtung (12) ausgeführt wird.