DE102017008669A1 - Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs (F) an einer Ladestation (L), wobei zwischen dem Fahrzeug (F) und der Ladestation (L) eine Datenkommunikation durchgeführt wird und wobei eine Übermittlung eines digitalen Zertifikates (Z) vom Fahrzeug (F) an die Ladestation (L) erforderlich ist, um einen Ladevorgang durchzuführen.Erfindungsgemäß übermittelt die Ladestation (L) dem Fahrzeug (F) eine Zertifikatinformation (ZI), anhand welcher das Fahrzeug (F) ermitteln kann, welches digitale Zertifikat (Z) zur Durchführung des Ladevorgangs erforderlich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind, wie in der DE 10 2010 026 689 A1 beschrieben, ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Laden eines Fahrzeugakkumulators durch eine autorisierte Ladestation bekannt. Zunächst wird eine erste kryptographisch geschützte Kommunikationsverbindung zwischen einer Ladesteuereinheit des Fahrzeuges und der Ladestation nach erfolgreicher vorläufiger Verifizierung eines digitalen Zertifikates der Ladestation durch die Ladesteuereinheit des Fahrzeuges aufgebaut. Dann erfolgt das Aufbauen einer zweiten Kommunikationsverbindung zwischen der Ladesteuereinheit des Fahrzeuges und einem Autorisierungsserver für Ladestationen. Die Ladesteuereinheit sendet das vorläufig verifizierte digitale Zertifikat der Ladestation oder eine daraus extrahierte Prüfinformation über die aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung zu dem Autorisierungsserver für Ladestationen, anhand welcher der Autorisierungsserver eine Autorisierungsprüfung der jeweiligen Ladestation durchführt. Schließlich wird ein Autorisierungsprüfergebnis von dem Autorisierungsserver über die zweite Kommunikationsverbindung zu der Ladesteuereinheit des Fahrzeuges gesendet, welche in Abhängigkeit des empfangenen Autorisierungsprüfergebnisses einen Ladevorgang zum Laden des Akkumulators des Fahrzeuges durch die Ladestation steuert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In einem Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers, auch als Batterie, insbesondere Traktionsbatterie, oder Akkumulator bezeichnet, eines Fahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs oder Hybridfahrzeugs, an einer Ladestation wird zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation eine Datenkommunikation durchgeführt, wobei eine Übermittlung eines digitalen Zertifikates, auch als Contract Zertifikat bezeichnet, vom Fahrzeug an die Ladestation erforderlich ist, um einen Ladevorgang durchzuführen, indem dieser durch das Zertifikat automatisch autorisiert wird.
  • Erfindungsgemäß übermittelt die Ladestation dem Fahrzeug eine Zertifikatinformation, anhand welcher das Fahrzeug ermitteln kann, welches digitale Zertifikat zur automatischen Autorisierung und Durchführung des Ladevorgangs erforderlich ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren basiert insbesondere auf der Norm ISO 15118-2:2014 (Road vehicles -- Vehicle-to-Grid Communication Interface -- Part 2: Network and application protocol requirements), deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren eine proprietäre, aber standardkonforme, Erweiterung dieser Norm ISO 15118-2:2014.
  • Die Norm ISO 15118-2:2014 beschreibt einen standardisierten Mechanismus zur automatischen Autorisierung von Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, an Ladestationen bzw. generell an einer Ladeinfrastruktur, wobei dies als Plug&Charge bezeichnet wird. Nach Konfiguration des Fahrzeugs mit einem Erkennungsmerkmal, dem so genannten Contract Zertifikat, kann das Fahrzeug an einer kompatiblen Ladestation oder anderen Ladeinfrastruktur ohne weitere Aktivitäten erkannt und zum Beispiel der Ladevorgang autorisiert werden. Der Vorteil dieses offenen standardisierten Verfahrens ist, dass es eine herstellerübergreifende Interoperabilität ermöglicht.
  • Grundsätzlich wurde bei der Standardisierung davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug nur ein Contract Zertifikat verwendet, d. h. es wird von einer öffentlichen Public Key Infrastructure ausgegangen. Dieser Annahme lag zugrunde, dass die Infrastruktur stets in der Lage ist, die Gültigkeit eines Contract Zertifikats zu überprüfen und dann zu autorisieren. Dieser Ansatz setzt bei elektrischen Energienetzen unterschiedlicher Betreiber einen Austausch der erforderlichen Daten zur Überprüfung des Contract Zertifikats voraus. Dieser Ansatz wird auch als Roaming-Fähigkeit bezeichnet.
  • Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, kann eine Roaming-Fähigkeit nicht immer realisiert werden. Dies kann unterschiedliche technische, strategische und finanzielle Gründe haben. Soll zum Beispiel eine Fahrzeugflotte betrieben werden, soll hierfür vielleicht ein Pool von Fahrzeugen mit Plug&Charge versorgt werden. Dabei soll Plug&Charge sowohl für die Pool-Ladeinfrastruktur, als auch in der öffentlichen Ladeinfrastruktur verwendet werden. Dieser Fahrzeugpool soll aber technisch von der öffentlichen Infrastruktur getrennt sein. Es besteht somit keine Roaming-Möglichkeit.
  • Soll für die Fahrzeuge neben Plug&Charge für die Pool-Infrastruktur auch die Funktion Plug&Charge an der öffentlichen Infrastruktur möglich sein, benötigen die Fahrzeuge zwei Contract Zertifikate. Eine solche Situation ergibt sich zum Beispiel auch bei einer Ladestation, beispielsweise einer Wallbox, mit Plug&Charge Funktion in einer privaten Infrastruktur, zum Beispiel einer Parkgarage, und einer öffentlichen Infrastruktur. Allgemein gilt, dass ein Fahrzeug N Contract Zertifikate benötigt, wenn es in N unterschiedlichen und logisch getrennten Betreibersystemen ohne Roaming für Plug&Charge nutzen können soll.
  • Prinzipiell wird die Anzahl der Contract Zertifikate nicht durch die Norm ISO 15118-2:2014 limitiert. Allerdings werden keine standardisierten Mechanismen zur Auswahl des jeweils benötigten Contract Zertifikats für die gerade angesteckte Ladesäule oder eine andere Ladeinfrastruktur definiert. Zudem führt die Wahl eines falschen Contract Zertifikats zum Kommunikationsabbruch und damit zum Abbruch des Ladevorgangs, da ein Wechseln des Contract Zertifikats während einer gestarteten Kommunikation nicht definiert wird. Dadurch muss das Fahrzeug den Vorgang erneut starten. Abhängig von der Implementierung der Ladeinfrastruktur kann es hierfür erforderlich sein, einen Ladestecker kurzzeitig zu entfernen und neu einzustecken.
  • Allgemein gilt, dass die Wahl eines falschen Contract Zertifikats zu zeitlichen Verzögerungen bei der Autorisierung oder zum kompletten Abbruch führt und somit das Ladeerlebnis negativ beeinflusst wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die automatische Wahl des passenden Contract Zertifikats aus einer Menge mehrerer Contract Zertifikate für nicht Roaming-fähige Ladestationen oder Ladeinfrastrukturen mit Plug&Charge Funktionalität. Der Ansatz ist rückwärtskompatibel zur Norm ISO 15118-2:2014, d. h. er kann ohne Abweichungen von der Norm ISO 15118-2:2014 implementiert und angewendet werden. Bereits existierende Implementierungen werden durch den beschriebenen Ansatz in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung übermittelt die Ladestation oder Ladeinfrastruktur im Verlauf der ISO 15118-2:2014 basierten Ladekommunikation eine Zusatzinformation, oben als Zertifikatinformation bezeichnet, an das Fahrzeug. Diese Zusatzinformation ermöglicht dem Fahrzeug den Rückschluss, welches Contract Zertifikat für die aktuell verbundene Ladesäule oder Ladeinfrastruktur für die Plug&Charge Autorisierung verwendet werden muss. Wird keine solche Zusatzinformation gesendet, kann durch den Kunden ein Standardzertifikat definiert werden, das dann an bereits bestehender Ladeinfrastruktur funktioniert, die die Zusatzinformation nicht unterstützt.
  • Für die Übermittlung dieser Zusatzinformation, d. h. der Zertifikatinformation, werden vorteilhafterweise die in der Norm ISO 15118-2:2014 definierten Value Added Services (VAS) verwendet. Dadurch besteht eine Rückwärtskompatibilität zu existierenden Implementierungen in Fahrzeugen. Da diese Fahrzeuge den optionalen VAS für die Zusatzinformation nicht kennen, wird dieser ignoriert und die Autorisierung kann an bereits existierenden Ladestationen mit Plug&Charge ohne Nutzung der Zusatzinformation durchgeführt werden.
  • Die Erfindung bietet mehrere Vorteile gegenüber den bisherigen Ansätzen. Das Ladeerlebnis bei nicht Roaming-fähigen Ladestationen oder Ladeinfrastrukturen ist wie bei Roaming-fähigen Ladestationen oder Ladeinfrastrukturen. Insbesondere ist nach einmaliger Konfiguration kein manuelles Eingreifen durch den Kunden an nicht Roaming-fähigen Ladestationen oder Ladeinfrastrukturen mit Plug&Charge erforderlich. Dadurch ist das Ladeerlebnis von gleicher Qualität wie bei Roaming-fähigen Ansätzen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht zudem eine leichtere Markteinführung durch weniger Abhängigkeiten: Der Anbieter hat die Möglichkeit, ein Flottenmanagementlösung bzw. eine Wallboxlösung oder andere Ladestationslösung mit Plug&Charge anzubieten, ohne dass der Kunde Nachteile bei der Plug&Charge Funktionalität in einer öffentlichen Ladeinfrastruktur hat. Zudem kann der Anbieter seine eigene Public-Key-Infrastruktur nutzen und ist unabhängig von Roaming-Lösungen und Public-Key-Infrastrukturen Dritter. Damit wird die Einführung von Alleinstellungsmerkmalen wie zum Beispiel einer Wallbox oder einer anderen Ladestation oder Ladenfrastruktur mit Plug&Charge deutlich vereinfacht.
  • Des Weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine vereinfachte Vorkonfiguration. Bei Verwendung des Provisioning Zertifikats des Fahrzeugs zur Autorisierung kann auf die Installation eines Contract Zertifikats ganz verzichtet werden. Dieses sieht die Norm ISO 15118-2:2014 nicht vor. Mit Hilfe der Zusatzinformation kann dies aber normkonform und rückwärtskompatibel, zum Beispiel im Anwendungsfall Fahrzeugflotte oder Wall-Box, genutzt werden, um die Installations- und Erst-Konfiguration zu minimieren.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • 1 schematisch eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs an einer Ladestation, und
    • 2 schematisch eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs an einer Ladestation.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Anhand der 1 und 2 wird im Folgenden ein Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs F an einer Ladestation L oder an einer anderen Ladeinfrastruktur beschrieben. Das Fahrzeug F ist insbesondere ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, insbesondere ein so genanntes Plug-in-Hybridfahrzeug. Der elektrochemische Energiespeicher wird auch als Batterie, insbesondere Traktionsbatterie, oder Akkumulator bezeichnet.
  • In dem Verfahren wird zwischen dem Fahrzeug F und der Ladestation L eine Datenkommunikation durchgeführt, wobei eine Übermittlung eines digitalen Zertifikates Z, insbesondere eines so genannten Contract Zertifikats oder eines so genannten Provisioning Zertifikats, vom Fahrzeug F an die Ladestation L erforderlich ist, um einen Ladevorgang durchzuführen. In diesem Verfahren übermittelt die Ladestation L dem Fahrzeug F eine Zertifikatinformation ZI, im Folgenden auch als Zusatzinformation bezeichnet, anhand welcher das Fahrzeug F ermitteln kann, welches digitale Zertifikat Z zur Durchführung des Ladevorgangs erforderlich ist.
  • Das Verfahren basiert insbesondere auf der Norm ISO 15118-2:2014, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. Dabei ist das Verfahren eine proprietäre Erweiterung dieser Norm ISO 15118-2:2014.
  • Die Norm ISO 15118-2:2014 beschreibt einen standardisierten Mechanismus zur automatischen Autorisierung von Fahrzeugen F, insbesondere Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, an Ladestationen L bzw. generell an einer Ladeinfrastruktur, wobei dies als Plug&Charge bezeichnet wird. Nach Konfiguration des Fahrzeugs F mit einem Erkennungsmerkmal, dem so genannten Contract Zertifikat, kann das Fahrzeug F an einer kompatiblen Ladestation L oder anderen Ladeinfrastruktur ohne weitere Aktivitäten erkannt und zum Beispiel der Ladevorgang autorisiert werden. Der Vorteil dieses offenen standardisierten Verfahrens ist, dass es eine herstellerübergreifende Interoperabilität ermöglicht.
  • Grundsätzlich wurde bei der Standardisierung davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug F nur ein Contract Zertifikat verwendet, d. h. es wird von einer öffentlichen Public Key Infrastructure ausgegangen. Dieser Annahme lag zugrunde, dass die Infrastruktur stets in der Lage ist, die Gültigkeit eines Contract Zertifikats zu überprüfen und dann zu autorisieren. Dieser Ansatz setzt bei elektrischen Energienetzen unterschiedlicher Betreiber einen Austausch der erforderlichen Daten zur Überprüfung des Contract Zertifikats voraus. Dieser Ansatz wird auch als Roaming-Fähigkeit bezeichnet.
  • Wie sich in der Praxis herausgestellt hat, kann eine Roaming-Fähigkeit nicht immer realisiert werden. Dies kann unterschiedliche technische, strategische und finanzielle Gründe haben. Soll zum Beispiel eine Fahrzeugflotte betrieben werden, möchte man hierfür vielleicht einen Pool von Fahrzeugen F mit Plug&Charge versorgen. Dieser Fahrzeugpool soll aber abrechnungstechnisch von der öffentlichen Ladeinfrastruktur getrennt sein.
  • Soll für die Fahrzeuge F parallel jedoch auch die Funktion Plug&Charge an der öffentlichen Ladeinfrastruktur möglich sein, benötigt das Fahrzeug F zwei Contract Zertifikate. Eine solche Situation ergibt sich bei einer Ladestation L, beispielsweise einer Wallbox, mit Plug&Charge Funktion in einer privaten Infrastruktur, zum Beispiel einer Parkgarage, und einer öffentlichen Ladeinfrastruktur. Allgemein gilt, dass ein Fahrzeug N Contract Zertifikate benötigt, wenn es in N unterschiedlichen und logisch getrennten Betreibersystemen ohne Roaming Plug&Charge nutzen können soll.
  • Prinzipiell wird die Anzahl der Contract Zertifikate nicht durch die Norm ISO 15118-2:2014 limitiert. Allerdings werden keine standardisierten Mechanismen zur Auswahl des jeweils benötigten Contract Zertifikats für die gerade angesteckte Ladestation L oder eine andere Ladeinfrastruktur definiert. Zudem führt die Wahl eines falschen Contract Zertifikats zum Kommunikationsabbruch und damit zum Abbruch des Ladevorgangs, da ein Wechseln des Contract Zertifikats während einer gestarteten Kommunikation nicht definiert wird. Dadurch muss das Fahrzeug F den Vorgang erneut starten. Abhängig von der Implementierung der Ladestation L oder Ladeinfrastruktur kann es hierfür erforderlich sein, einen Ladestecker kurzzeitig zu entfernen und neu einzustecken.
  • Allgemein gilt, dass die Wahl eines falschen Contract Zertifikats zu zeitlichen Verzögerungen bei der Autorisierung oder zum kompletten Abbruch führt und somit das Ladeerlebnis negativ beeinflusst wird.
  • Andere Lösungen für die Durchführung von Ladevorgängen mittels Plug&Charge gehen von der Verwendung eines einzigen Contract Zertifikats aus. Damit ist eine parallele Nutzung von nicht Roaming-fähigen Ladestationen L oder anderen Ladeinfrastrukturen und öffentlichen Ladeinfrastrukturen nicht möglich. Das für die jeweilige Ladestation L oder Ladeinfrastruktur geeignete Zertifikat Z muss zuvor durch einen jeweiligen Kunden manuell ausgewählt werden, was technisch einer Zuordnung des in der Norm ISO 15118-2:2014 vorgesehenen einfachen Contract Zertifikats zu der Kundenauswahl entspricht.
  • Im einfachsten Fall hat der Kunde dabei die Möglichkeit, das für die Ladestation L oder Ladeinfrastruktur geeignete Contract Zertifikat in das Fahrzeug F zu schreiben, d. h. herunterzuladen, wobei das bisher gespeicherte Contract Zertifikat überschrieben wird, da nur ein Speicherplatz vorhanden ist. In erweiterten Implementierungen verfügt das Fahrzeug F über mehrere Speicherplätze für Contract Zertifikate, wobei der Kunde das passende Contract Zertifikat durch einen Auswahlmechanismus vor dem Ladevorgang manuell wählen kann.
  • Beide Ansätze führen dazu, dass der Kunde bei einem alternierenden Wechsel zwischen Ladesstationen L oder Ladeinfrastrukturen ohne gemeinsame Zertifikats/Roaming-Instanz, beispielsweise bei Nutzung einer heimischen Wall-Box und einer Ladestation L im Flottenverband eines Arbeitgebers, wiederholt das Contract Zertifikat manuell auswählen muss. Dieses Ladeerlebnis ist vergleichbar einer manuellen Authentifizierung, zum Beispiel mittels RFID-Karte, womit das ursprünglich angestrebte Ladeerlebnis mit Plug&Charge, d. h. eine automatisierte Abwicklung aller Vorgänge nach einem Einstecken eines Ladesteckers, nicht mehr erreicht wird.
  • Im Gegensatz dazu ermöglicht die hier beschriebene Lösung die automatische Wahl des passenden Zertifikats Z, insbesondere Contract Zertifikats, aus einer Menge mehrerer Zertifikate Z, insbesondere Contract Zertifikate, für nicht Roaming-fähige Ladestationen L oder Ladeinfrastrukturen mit Plug&Charge Funktionalität. Der Ansatz ist rückwärtskompatibel zur Norm ISO 15118-2:2014, d. h. er kann ohne Abweichungen von der Norm ISO 15118-2:2014 implementiert und angewendet werden. Bereits existierende Implementierungen werden durch den beschriebenen Ansatz in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt.
  • Bei der hier beschriebenen Lösung übermittelt die Ladestation L oder Ladeinfrastruktur im Verlauf der ISO 15118-2:2014 basierten Ladekommunikation eine Zusatzinformation, oben als Zertifikatinformation ZI bezeichnet, an das Fahrzeug F. Diese Zusatzinformation ermöglicht dem Fahrzeug F den Rückschluss, welches Zertifikat Z, insbesondere Contract Zertifikat, für die aktuell verbundene Ladestation L oder Ladeinfrastruktur für die Plug&Charge Autorisierung verwendet werden muss. Wird keine solche Zusatzinformation gesendet, kann durch den Kunden ein Standardzertifikat definiert werden, das dann an bereits bestehender Ladeinfrastruktur funktioniert, die die Zusatzinformation nicht unterstützt.
  • Für die Übermittlung dieser Zusatzinformation, d. h. der Zertifikatinformation ZI, werden vorteilhafterweise die in der Norm ISO 15118-2:2014 definierten Value Added Services (VAS) verwendet. Dadurch besteht eine Rückwärtskompatibilität zu existierenden Implementierungen in Fahrzeugen F. Da diese Fahrzeuge F den optionalen VAS für die Zusatzinformation nicht kennen, wird dieser ignoriert und die Autorisierung kann an bereits existierenden Ladestationen L mit Plug&Charge ohne Nutzung der Zusatzinformation durchgeführt werden.
  • In dem hier beschriebenen Verfahren wird somit zur Unterstützung der automatischen Zertifikatswahl als Zertifikatinformation ZI, auch als Zusatzinformation bezeichnet, von der Ladestation L oder anderen Ladeinfrastruktur eine Zertifikatinformation ZI an das Fahrzeug F übertragen, d. h. ein eindeutiges Merkmal, welchem das Fahrzeug F anschließend ein Zertifikat Z zuordnet und für die Übertragung auswählen kann. Zusätzlich kann die Ladestation L einen Klartextnamen übermitteln, um dem Benutzer die Identifikation bei der erstmaligen Zuordnung zwischen Zertifikat Z und Ladestation L zu erleichtern.
  • Grundsätzlich gibt es zwei Fälle für die automatische Wahl von Zertifikaten Z (Mischformen und Kombinationen sind möglich):
    • Fall 1 ist die Nutzung des Provisioning Zertifikats für zusätzliche Anwendungen. Voraussetzung hierfür ist, dass das Fahrzeug F ein Provisioning Zertifikat und ein Contract Zertifikat speichern kann. In diesem Fall nutzt das Fahrzeug F das Provisioning Zertifikat in einer so genannten PaymentDetailReq-Nachricht, nachdem es das als Zertifikatinformation ZI übermittelte Erkennungsmerkmal, welches diesem Zertifikat Z zugeordnet ist, nach Fall 1 oder Fall 2 erkannt hat. Das Contract Zertifikat wird in diesem Fall ausschließlich für die öffentliche Ladeinfrastruktur verwendet. Es wird verwendet, wenn das Merkmal nicht erkannt wurde oder wenn kein Merkmal gesendet wurde.
    • Fall 2 ist die Nutzung zweier oder mehrerer Contract Zertifikate. Voraussetzung hierfür ist, dass das Fahrzeug F zwei oder mehr Contract Zertifikate speichern kann. In diesem Fall nutzt das Fahrzeug F eines der Contract Zertifikate in der PaymentDetailReq-Nachricht, nachdem es das als Zertifikatinformation ZI übermittelte Erkennungsmerkmal, welches diesem Zertifikat Z zugeordnet ist, nach Fall 1 oder Fall 2 erkannt hat. Eines der Contract Zertifikate ist dabei das Standard Zertifikat für die öffentliche Infrastruktur. Es wird verwendet, wenn das Merkmal nicht erkannt wurde oder wenn kein Merkmal als Zertifikatinformation ZI gesendet wurde.
  • Grundsätzlich verwendet das hier beschriebene Verfahren vorteilhafterweise das in der Norm ISO 15118-2:2014 in Kapitel „8.6.3.5 Message Set Value Added Services“ beschriebene Verfahren zu Anzeige der unterstützten Value Added Services (VAS). Dazu nutzt es die ServicelD, ServiceCategory und optional den ServiceName konform zu der Definition in Tabelle 105 der Norm ISO 15118-2:2014.
  • Das Erkennungsmerkmal, d. h. die Zertifikatinformation ZI, kann ohne eine so genannte ServiceDetailReq/Res Nachricht, wie in 1 gezeigt, oder mit dieser so genannten ServiceDetailReq/Res Nachricht, wie in 2 gezeigt, übertragen werden.
  • Für die Übertragung des Erkennungsmerkmals, d. h. der Zertifikatinformation ZI, ohne ServiceDetailReq/Res Nachricht gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 sendet das Fahrzeug F als erste Nachricht N1 eine ServiceDiscoveryReq Nachricht, worauf die Ladestation L mit einer ServiceDiscoveryRes Nachricht als zweite Nachricht N2 antwortet, in welcher die Zertifikatinformation ZI enthalten ist. D. h. die Ladestation L sendet eine ServiceDiscoveryRes Nachricht mit der ServiceList entsprechend der Norm ISO 15118-2:2014.
  • Die ServiceList enthält mindestens einen Service entsprechend der Tabelle 105 der Norm ISO 15118-2:2014.
    • • ServicelD = 5...60000
    • • ServiceCategory
    • • Optional: ServiceName
    • • Optional: ServiceScope
  • Das Fahrzeug F nutzt die gesendete Zertifikatinformation ZI, um ein geeignetes Zertifikat Z zu wählen und als dritte Nachricht N3 in einer so genannten PaymentDetailReq Nachricht an die Ladestation L zu übermitteln. Dazu wurde es zuvor mit den nötigen Zuordnungsinformationen versehen (verteiltes Vorwissen) oder kann es zum Beispiel anhand eines String Vergleichs zwischen den gesendeten Daten und den Zertifikatsdaten zuordnen. Die Ladestation L sendet als vierte Nachricht N4 eine PaymentDetailRes Nachricht.
  • Der Vorteil dieser Methode ist, dass das Fahrzeug F keine weiteren Nachrichten für Zusatzinformationen, d. h. insbesondere für die Zertifikatinformation ZI, austauschen muss.
  • Für die Übertragung des Erkennungsmerkmals, d. h. der Zertifikationformation ZI mit ServiceDetailReq/Res Nachricht gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2 sendet das Fahrzeug F als erste Nachricht N1 die ServiceDiscoveryReq Nachricht, worauf die Ladestation L als zweite Nachricht N2 antwortet mit der ServiceDiscoveryRes Nachricht mit der ServiceList entsprechend der Norm ISO 15118-2:2014.
  • Die ServiceList enthält mindestens einen Service entsprechend der Tabelle 105 der Norm ISO 15118-2:2014.
    • • ServicelD = 4
    • • ServiceCategory = EVSEInformation
    • • Optional: ServiceName = UseCaselnfomation
    • • Optional: ServiceScope
  • Wie in der Norm ISO 15118-2:2014 beschrieben, sendet das Fahrzeug F anschließend als dritte Nachricht N3 eine ServiceDetailReq Nachricht für die ServicelD 4 und die Ladestation L antwortet als vierte Nachricht N4 mit einer ServiceDetailRes Nachricht, die Informationen zur Auswahl des Zertifikats Z, d. h. die Zertifikatinformation ZI, beinhaltet. Als Format wird in der Detail Nachricht das in der Norm ISO 15118-2:2014 definierte Format verwendet. Die darin enthaltene ServiceParameterList enthält ParameterSetlDs und Parameter zu Auswahl des Contract Zertifikats. Es wird die in der Norm ISO 15118-2:2014 definierte ParameterSetType verwendet. Eine mögliche Ausprägung zeigt folgende Tabelle:
    ParameterSetID ParameterName
    0 stringValue = CertificateXYZ
    1 stringValue = CertificateABC
    2 stringValue = ProvisioningCertificateOEM
  • Das Fahrzeug F nutzt die gesendeten Informationen, d. h. die Zertifikatinformation ZI, um ein geeignetes Zertifikat Z zu wählen. Dazu wurde es zuvor mit den nötigen Zuordnungsinformationen versehen (verteiltes Vorwissen) oder kann es zum Beispiel anhand eines String Vergleichs zwischen den gesendeten Daten und den Zertifikatsdaten zuordnen.
  • In der fünften Nachricht N5 sendet das Fahrzeug F das ausgewählte Zertifikat Z an die Ladestation L. Die fünfte Nachricht ist beispielsweise die PaymentDetailReq Nachricht und/oder eine PaymentServiceSelectionReq Nachricht, in welcher das Fahrzeug F den in der Norm ISO 15118-2:2014 beschriebenen PaymentServiceSelectionReqType sendet und die Ladestation L über die ausgewählte ParameterSetID informiert. Die Ladestation L sendet als sechste Nachricht N6 beispielsweise die PaymentDetailRes Nachricht.
  • Bei den in der Norm ISO 15118-2:2014 verwendeten Nachrichtennamen steht die Abkürzung Req für Request und die Abkürzung Res für Response.
  • Bezugszeichenliste
    • F
    Fahrzeug
    L
    Ladestation
    N1
    erste Nachricht
    N2
    zweite Nachricht
    N3
    dritte Nachricht
    N4
    vierte Nachricht
    N5
    fünfte Nachricht
    N6
    sechste Nachricht
    ZI
    Zertifikatinformation
    Z
    Zertifikat
  • 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 102010026689 A1 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Norm ISO 15118-2:2014 [0031, 0043, 0044, 0047, 0048, 0049]
    • ISO 15118-2:2014 [0033, 0049]

Claims (1)

  1. Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs (F) an einer Ladestation (L), wobei zwischen dem Fahrzeug (F) und der Ladestation (L) eine Datenkommunikation durchgeführt wird und wobei eine Übermittlung eines digitalen Zertifikates (Z) vom Fahrzeug (F) an die Ladestation (L) erforderlich ist, um einen Ladevorgang durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (L) dem Fahrzeug (F) eine Zertifikatinformation (ZI) übermittelt, anhand welcher das Fahrzeug (F) ermitteln kann, welches digitale Zertifikat (Z) zur Durchführung des Ladevorgangs erforderlich ist.
DE102017008669.9A 2017-09-14 2017-09-14 Verfahren zum Laden eines elektrochemischen Energiespeichers eines Fahrzeugs Withdrawn DE102017008669A1 (de)

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WO2021058245A1 (de) * 2019-09-24 2021-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und autorisierungseinrichtung zur zertifikatbasierten autorisierung eines leistungsbeziehers an einer abgabestation

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DE102010026689A1 (de) 2010-07-09 2012-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zum Laden eines Fahrzeugakkumulators

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ISO 15118-2:2014
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