DE102022001267A1 - Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen zu Ladestationen und Ladesystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen (1) zu Ladestationen (2), wobei ein Fahrzeug (1) dessen elektrischer Energiespeicher geladen werden soll mittelbar oder unmittelbar mit einem Ladestationsnetzwerk (3) drahtlos Informationen austauscht, wobei die Informationen zumindest Fahrzeugkonfigurationsparameter (4) und Ladevorgangsinformationen (5) umfassen, und das Fahrzeug (1) unter Berücksichtigung der Informationen von einer Recheneinheit (6.1, 6.2) zur Durchführung eines Ladevorgangs einer Ladestation (2) zugewiesen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) dem Ladestationsnetzwerk (3) eine erste Fahrzeugkonfiguration (7.1) mitteilt, das Ladestationsnetzwerk (3) die Ladevorgangsinformationen (5) in Abhängigkeit der ersten Fahrzeugkonfiguration (7.1) ermittelt und an das Fahrzeug (1) überträgt und das Fahrzeug (1) wenigstens einen Fahrzeugkonfigurationsparameter (4) in Abhängigkeit der vom Ladestationsnetzwerk (3) bezogenen Ladevorgangsinformationen (5) zum Einstellen einer zweiten Fahrzeugkonfiguration (7.2) anpasst, bevor der Ladevorgang durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen zu Ladestationen nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art sowie ein Ladesystem nach der im Oberbegriff von Anspruch 9 näher definierten Art.
  • Zum Bevorraten von Antriebsenergie können elektrifizierte Fahrzeuge einen elektrischen Energiespeicher wie eine Traktionsbatterie aufweisen. Zum Aufladen der Traktionsbatterie führt ein entsprechendes Fahrzeug einen Ladevorgang an einer Ladestation durch. Eine solche Ladestation kann privat betrieben werden, beispielsweise in Form einer sogenannten Wallbox, oder aber es können öffentliche Ladestationen eines Betreibers von Ladeinfrastruktur genutzt werden.
  • Zur Durchführung eines Ladevorgangs ist der Austausch von Informationen zwischen dem Fahrzeugnutzer bzw. dem Fahrzeug und dem Betreiber der Ladeinfrastruktur notwendig. Dieser Informationsaustausch sieht beispielsweise das Übertragen von zu verwendenden Ladeparametern wie eine Ladespannung oder Ladeleistung sowie persönliche Daten vor, welche das Abrechnen des Ladevorgangs ermöglichen. Dieser Informationsaustausch ist vergleichsweise einfach ausgestaltet und findet meist nur über ein entsprechendes Ladekabel bzw. die manuelle Eingabe von Informationen über ein an einer Ladestation angebrachtes Bedienterminal bzw. einem damit gekoppelten mobilen Endgerät des Fahrzeugnutzers statt.
  • Aus der DE 10 2016 005 630 A1 ist eine Datenverarbeitungseinheit zur Kommunikation zwischen mindestens einem Kraftfahrzeug und zwischen einer Vielzahl von Ladestationen zum Aufladen einer Energiespeichereinrichtung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Datenverarbeitungseinheit ermöglicht eine umfangreiche Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Ladestationen, was das Austauschen vielfältiger Informationen zwischen den entsprechenden Akteuren ermöglicht. So sind die Fahrzeuge dazu in der Lage den Ladestationen mitzuteilen, welchen Ladezustand ein jeweiliger elektrischer Energiespeicher des jeweiligen Fahrzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt aufweisen wird und welche maximale Ladeleistung zum Durchführen eines Ladevorgangs verwendet werden kann. Die Ladestationen wiederum können den Fahrzeugen eine zu einem Zeitfenster verfügbare Ladeleistung mitteilen. Die Datenverarbeitungseinheit leitet daraufhin eine Strategie zum zeitlichen und/oder räumlichen Zuordnen von Fahrzeugen zu Ladestationen ab, sodass vorgegebene Parameter beim Durchführen von Ladevorgängen eingehalten werden. Beispielsweise lassen sich die Fahrzeuge so auf Ladestationen verteilen, dass ein zugrundeliegendes Stromnetz nicht zu stark belastet wird. Das automatisierte Ableiten der Strategie zum Zuordnen der Fahrzeuge zu Ladestationen durch die Datenverarbeitungseinheit reduziert den Aufwand zur Durchführung von Ladevorgängen, verkürzt die Wartezeit an einer entsprechenden Ladestation und erlaubt eine effiziente Nutzung dieser.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen zu Ladestationen und ein entsprechendes hierzu verwendetes Ladesystem anzugeben, mit dessen Hilfe die Effizienz und/oder Sicherheit bei der Durchführung von Ladevorgängen noch weiter gesteigert wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen zu Ladestationen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Ladesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.
  • Bei einem Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen zu Ladestationen der eingangs genannten Art tauscht ein Fahrzeug dessen elektrischer Energiespeicher geladen werden soll, mittelbar oder unmittelbar mit einem Ladestationsnetzwerk drahtlos Informationen aus, wobei die Informationen zumindest Fahrzeugkonfigurationsparameter und Ladevorgangsinformationen umfassen, wobei das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Informationen von einer Recheneinheit zur Durchführung eines Ladevorgangs einer Ladestation zugewiesen wird. Das gattungsgemäße Verfahren wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass das Fahrzeug dem Ladestationsnetzwerk eine erste Fahrzeugkonfiguration mitteilt, das Ladestationsnetzwerk die Ladevorgangsinformationen in Abhängigkeit der ersten Fahrzeugkonfiguration ermittelt und an das Fahrzeug überträgt und das Fahrzeug wenigstens einen Fahrzeugkonfigurationsparameter in Abhängigkeit der vom Ladestationsnetzwerk bezogenen Ladevorgangsinformationen zum Einstellen einer zweiten Fahrzeugkonfiguration anpasst, bevor der Ladevorgang durchgeführt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es die Effizienz und/oder Sicherheit bei der Durchführung von Ladevorgängen gegenüber dem Stand der Technik noch weiter zu verbessern. So sieht der Stand der Technik vor, dass die Recheneinheit Informationen von Fahrzeugen und dem Ladestationsnetzwerk bezieht und dann die Fahrzeuge in Abhängigkeit der bezogenen Informationen auf entsprechende Ladestationen des Ladestationsnetzwerks verteilt. Erfindungsgemäß treten jedoch die Fahrzeuge und das Ladestationsnetzwerk in Dialog, wodurch die Fahrzeuge dazu in der Lage sind, ihre erste Fahrzeugkonfiguration in Abhängigkeit der vom Ladestationsnetzwerk bezogenen Ladevorgangsinformationen in eine zweite Fahrzeugkonfiguration zu ändern. Durch das Ändern der Fahrzeugkonfiguration liegen geänderte Randbedingungen zum Durchführen von Ladevorgängen vor, was das noch effizientere Aufteilen der Fahrzeuge auf die Ladestationen ermöglicht. Mit anderen Worten passen sich die Fahrzeuge an die vom Ladestationsnetzwerk gestellten Randbedingungen an, um das Durchführen eines Ladevorgangs unter geänderten Randbedingungen durchzuführen.
  • Folgende Beispiele sollen dies näher erläutern: In einem ersten Beispiel sieht die erste Fahrzeugkonfiguration vor, dass ein teilentladener elektrischer Energiespeicher des Fahrzeugs, beispielsweise eine Traktionsbatterie, erst dann geladen werden soll, wenn ein kritischer Ladezustand, beispielsweise 20 Prozent der Maximalkapazität, erreicht wurde. Das Ladestationsnetzwerk weist aktuell lediglich eine geringe Auslastung auf, wodurch ungenutzte Ressourcen wie nicht belegte Ladestationen und im Energienetz vorgehaltene Spannungsreserven ungenutzt bleiben. Daraufhin verteilt das Ladestationsnetzwerk mit den Ladevorgangsinformationen ein Angebot, dass innerhalb eines bestimmten Zeitraums, beispielsweise den nächsten zwei Stunden, zu einem reduzierten Stromtarif geladen werden kann. Daraufhin kann das Fahrzeug seine Strategie ändern und das Durchführen eines Ladevorgangs zulassen, auch wenn die Traktionsbatterie noch zu mehr als besagte kritische 20 Prozent geladen ist, beispielsweise zu 60 Prozent. Dabei kann das Fahrzeug selbstständig entscheiden, das nun das Durchführen eines Ladevorgangs durchgeführt werden soll, oder aber es kann einen Fahrzeugnutzer proaktiv auf das vom Ladestationsnetzwerk gestellte Angebot hinweisen, sodass der Fahrzeugnutzer dem Fahrzeug den Auftrag zum Durchführen des Ladevorgangs erteilt. Dies führt insgesamt dazu, dass mehrere Fahrzeuge sich dazu entscheiden in dem Zeitfenster des günstigen Stromtarifs zu laden, was zum einen zu einer verbesserten Auslastung der Ladestationen und des Stromnetzes führt, und zum anderen für die Fahrzeugnutzer den Vorteil reduzierter Ladekosten bietet.
  • In einem zweiten Beispiel können die Fahrzeugkonfigurationsparameter Werte für verschiedene vom Fahrzeug verwendbare Ladegeschwindigkeiten vorsehen. Eine Ladegeschwindigkeit kann beispielsweise direkt ausgedrückt sein durch die Einheit kWh pro Zeiteinheit oder Ah pro Minute oder dergleichen, oder auch indirekt beispielsweise durch eine zu wählende Ladespannung. Für unterschiedliche Ladegeschwindigkeiten können dann in den Ladevorgangsinformationen verschiedene Stromtarife enthalten sein, beispielsweise ein teurer Stromtarif für eine hohe Ladespannung und ein kostengünstiger Stromtarif für eine im Vergleich niedrige Ladespannung. Daraufhin kann sich das Fahrzeug automatisiert bzw. der Fahrzeugnutzer manuell für eine bestimmte Ladegeschwindigkeit zur Durchführung des Ladevorgangs entscheiden. Während sich das Fahrzeug zu einer dem Fahrzeug zugewiesenen Ladestation bewegt, ändern sich jedoch die Randbedingung zur Durchführung von Ladevorgängen. Beispielsweise kann die Auslastung des Ladestationsnetzwerks spontan steigen und/oder ein zugrundeliegendes Stromnetz an seine Belastungsgrenze stoßen. Daraufhin kann beispielsweise eine bestimmte vergleichsweise hohe Ladeleistung nicht mehr bereitgestellt werden oder diese nur noch zu gestiegenen Kosten verfügbar sein. Daraufhin ändert das Fahrzeug die erste Fahrzeugkonfiguration in die zweite Fahrzeugkonfiguration, um den Ladevorgang angepasst an die geänderten Randbedingungen dennoch durchzuführen. Beispielsweise kann das Fahrzeug einen höheren Stromtarif akzeptieren oder den Ladevorgang mit einer geringeren Ladespannung akzeptieren.
  • Generell ist es dabei auch möglich, dass das Fahrzeug und das Ladestationsnetzwerk auch während der Durchführung eines Ladevorgangs Informationen austauschen und das Fahrzeug beispielsweise während des Ladevorgangs seine Fahrzeugkonfiguration durch das Ändern von Fahrzeugkonfigurationsparametern in eine dritte Fahrzeugkonfiguration ändert. Rückbezogen auf voriges Beispiel könnte dann beispielsweise das Fahrzeug wieder den Ladevorgang mit einer im Vergleich gesteigerten Ladespannung durchführen, wenn die Auslastung des Stromnetzes abnimmt.
  • Zudem lassen sich verschiedene unabhängige oder auch voneinander abhängige Randbedingungen definieren, die gleichzeitig für die Durchführung von Ladevorgängen relevant sind. Diese Randbedingungen können technische Aspekte berücksichtigen wie eine Ladegeschwindigkeit, Batterielebensdauer, Ladevorgangsdauer, ein Datum, eine Auslastung des Ladestationsnetzwerks und/oder des zugrundeliegenden Stromnetzes, verfügbare Ladeschnittstellen und/oder dergleichen. Ebenfalls können geschäftliche Aspekte berücksichtigt werden, wie Sonderangebote, in Abhängigkeit einer Auslastung des Stromnetzes ausgestaltete Stromtarife, ein Terminkalender eines Fahrzeugnutzers (beispielsweise das Durchführen von Besorgungen während der Fahrzeugnutzer sein Fahrzeug abgestellt hat) oder dergleichen. Auch kann ein Fahrzeugnutzer eine harte Randbedingung definieren, dass sein Fahrzeug unabhängig von jeglichen weiteren Randbedingungen geladen werden soll. Dies erlaubt es einer sich in Zeitnot befindlichen Person ihr Fahrzeug zu laden, auch wenn dies aufgrund sonstiger Randbedingungen sonst nicht möglich wäre, beispielsweise weil keine freie Ladestation verfügbar wäre. So könnte eine zweite Person, welche in nächster Zeit nicht auf ihr Fahrzeug angewiesen ist, ihr entsprechendes Fahrzeug so konfigurieren, dass der Ladevorgang pausiert wird, um die belegte Ladestation für die sich in Zeitnot befindliche Person freizugeben. Entsprechend kann die zweite Person für das Freigeben der Ladestation entlohnt werden und ein höherer Stromtarif von der sich in Zeitnot befindlichen Person eingefordert werden.
  • Zur Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk können beliebige bewährte drahtlose Kommunikationstechnologien zum Einsatz kommen. Bevorzugt können Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk per Mobilfunk in Kommunikation stehen, insbesondere über 2G bis 6G oder auch künftige Kommunikationsprotokolle. Eine Kommunikation kann auch per WLAN, insbesondere unter Nutzung des WIFI-Protokolls, Bluetooth, NFC, ZigBee oder dergleichen erfolgen. Generell kann eine beliebige Fahrzeug-zu-X und/oder Fahrzeug-zu-Infrastrukturschnittstelle verwendet werden. Dies ermöglicht einen Informationsaustausch zwischen Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk, auch wenn sich das Fahrzeug örtlich entfernt zu einer designierten Ladestation aufhält. Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk kann dabei unmittelbar erfolgen, das heißt, dass das Fahrzeug direkt mit einem Teil des Ladestationsnetzwerks wie einem Kommunikationsrelais oder einer Ladestation gekoppelt ist. Die Kommunikation kann jedoch auch mittelbar erfolgen, beispielsweise über eine zentrale Recheneinheit wie einen Cloudserver bzw. ein Backend. Der entsprechende Cloudserver kann von einem Dienstleistungsanbieter betrieben werden. Als Dienstleistungsanbieter kommen beispielsweise der Fahrzeughersteller des Fahrzeugs, ein Smart-City Betreiber, ein Smart-Grid Betreiber und/oder der Ladestationsnetzwerkbetreiber in Frage. Zum Ladestationsnetzwerk können auch mehrere Ladestationsanbieter gehören, beispielsweise ein kommunaler Energieversorger und ein Privatunternehmen. Dies erhöht den Komfort für den Fahrzeugnutzer bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, da die Ladestationen verschiedener Ladestationsanbieter zum Durchführen von Ladevorgängen komfortabel genutzt werden können. Bei der Recheneinheit, welche das Fahrzeug einer Ladestation zuweist, kann es sich beispielsweise um besagten Cloudserver handeln. Generell kann eine entsprechende Recheneinheit jedoch auch in ein Teil des Ladestationsnetzwerks wie eine bestimmte Ladestation integriert sein.
  • Beispielsweise kann einer der folgenden Fahrzeugkonfigurationsparameter geändert werden, um die Fahrzeugkonfiguration anzupassen: Ein maximaler Stromtarif, bis zu dem das Durchführen eines Ladevorgangs durchgeführt werden soll, ein Angebotsstromtarif, bei dem das Durchführen eines Ladevorgangs unabhängig von weiteren Randbedingungen initiiert werden soll, eine Minimal- oder Maximalladung der Traktionsbatterie, beispielsweise um eine gewünschte Mindestreichweite mit dem Fahrzeug zu gewährleisten, eine zu verwendende Ladekurve, eine zu verwendende Ladeleistung, Ladespannung und/oder Ladestromstärke, eine gewünschte Ladegeschwindigkeit, insbesondere Maximal- und/oder Minimalwerte hierfür, und/oder dergleichen.
  • Auch kann ein geplanter Einsatz mit dem Fahrzeug zur Durchführung von Ladevorgängen berücksichtigt werden. Soll beispielsweise kurzfristig eine längere Fahrt mit dem Fahrzeug durchgeführt werden, so ist der Ladevorgang so zu planen, dass genug Energiereserven in der Traktionsbatterie vorgehalten werden, um die Fahrt zu ermöglichen. Zum Auffinden eines geeigneten Zeitfensters zum Durchführen des Ladevorgangs kann auch ein Terminkalender des Fahrzeugnutzers analysiert werden. Hieraus kann beispielsweise abgeleitet werden, wann der Fahrzeugnutzer das Fahrzeug nutzen möchte und entsprechende freie Zeiträume zum Durchführen von Ladevorgängen ausgenutzt werden. So kann das Fahrzeug seine Fahrzeugkonfiguration von „Bereitschaft“, in welchem das Fahrzeug zur Nutzung durch den Fahrzeugnutzer bereitstehen muss, zu „Leerlauf“, in dem das Fahrzeug zur Durchführung von Ladevorgängen bereitsteht, geändert werden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zum Anpassen eines der Konfigurationsparameter das Fahrzeug eine Vorkonditionierung des elektrischen Energiespeichers aktiviert. Das Vorkonditionieren des elektrischen Energiespeichers kann eine Temperierung dessen umfassen. Ist das Fahrzeug beispielsweise bereits länger in Benutzung, so kann sich eine Traktionsbatterie des Fahrzeugs aufgeheizt haben. Steht das Fahrzeug hingegen länger, so wird typischerweise die Traktionsbatterie die Umgebungstemperatur angenommen haben. Insbesondere im Winter wird die Traktionsbatterie entsprechend eine tiefe Temperatur aufweisen. Das Durchführen eines Ladevorgangs kann es erfordern, dass die Traktionsbatterie eine Temperatur innerhalb eines zugelassenen Temperaturbereichs aufweist, beispielsweise im Bereich zwischen 5° C bis 70° C. Dadurch, dass das Vorkonditionieren des elektrischen Energiespeichers bereits vor Durchführung des Ladevorgangs gestartet wird, lässt sich eine Wartezeit zum Durchführen des Ladevorgangs verkürzen. So kann beispielsweise die Traktionsbatterie bereits bei Anreise des Fahrzeugs zur designierten Ladestation entsprechend gekühlt oder aufgewärmt werden. Hierdurch lässt sich gewährleisten, dass die Temperatur der Traktionsbatterie beim Eintreffen an der Ladestation innerhalb des zugelassenen Temperaturbereichs zur Durchführung von Ladevorgängen liegt. Das Vorkonditionieren des elektrischen Energiespeichers kann jedoch auch über die reine Temperierung hinausgehen und beispielsweise das gezielte Durchführen von Zellenausgleichsverfahren, auch als „Cell-Balancing“ bezeichnet, vorsehen.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens übermittelt das Ladestationsnetzwerk eine ladevorgangsspezifische Schnittstellennutzungsinformation an das Fahrzeug, welche das Fahrzeug dazu autorisiert und dazu in die Lage versetzt, bei Eintreffen eines festgelegten Ereignisses Informationen über eine Austauschschnittstelle zwischen dem Fahrzeug und Dritten und/oder dem Fahrzeug und dem Ladestationsnetzwerk auszutauschen. Die Übermittlung der Schnittstellennutzungsinformation an das Fahrzeug kann dabei an Randbedingungen geknüpft sein. Beispielsweise kann das Übertragen der Schnittstellennutzungsinformation erst zu einem bestimmten Zeitpunkt oder Zeitfenster veranlasst werden und/oder wenn sich das Fahrzeug innerhalb eines gewissen Radius zu einer designierten Ladestation aufhält. Mit Hilfe der Schnittstellennutzungsinformation ist das Fahrzeug dazu in der Lage auf bestimmte Ereignisse wie eine Notfallsituation zu reagieren. Beispielsweise kann es sich bei einem festgelegten Ereignis um einen Defekt der Ladestation, eine Betriebsstörung oder auch einen Brand beispielsweise der Ladestation und/oder des Fahrzeugs handeln. Bei der Austauschschnittstelle kann es sich um eine hardwareseitige und/oder softwareseitige Schnittstelle handeln. Durch die Schnittstellennutzungsinformation wird es dem Fahrzeug ermöglicht, Informationen über die entsprechende Austauschschnittstelle auszutauschen. Beispielsweise kann die Information ein Abschaltsignal zum Trennen der Stromversorgung der Ladestation vom Stromnetz umfassen. Kommt es beispielsweise zum Brand, so kann hierdurch das Fahrzeug die Ladestation steuern und die Stromverbindung an das Stromnetz kappen. Das Fahrzeug kann also über die Austauschschnittstelle die Ladestation fernsteuern. Bei der Schnittstellennutzungsinformation kann es sich mit anderen Worten um eine Autorisierung zur Ausgabe von Steuerungsbefehlen vom Fahrzeug an die Ladestation handeln. Eine Schnittstellennutzungsinformation kann dabei auch lediglich einen einzigen oder auch eine Sammlung von Befehlen umfassen, die vom Fahrzeug je nach einzutreffendem Ereignis ausgegeben werden können.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Ladestationsnetzwerk als ladevorgangsspezifische Schnittstellennutzungsinformation eine ladevorgangsspezifische Notrufnummer an das Fahrzeug übermittelt, woraufhin das Fahrzeug zum Anpassen eines der Konfigurationsparameter die ladevorgangsspezifische Notrufnummer als Referenznotrufnummer zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung in einem Notfall einstellt.
  • Heutzutage werden zunehmend Fahrzeuge mit dem sogenannten eCall System ausgestattet. Mit Hilfe von eCall ist es möglich automatisiert das Eintreffen eines Unfallereignisses festzustellen und Rettungskräfte zu benachrichtigen. Dabei kann eine verbale Kommunikationsverbindung zu einer Rettungsleitstelle aufgebaut werden. Typischerweise wird hierzu im Fahrzeug lediglich eine Standardreferenznotrufnummer hinterlegt. Durch das Einstellen einer ladevorgangsspezifischen Notrufnummer als Referenznotrufnummer ist das Fahrzeug dazu in der Lage gezielt auf eine entsprechende Notsituation zu reagieren. Als Notrufnummer kann beispielsweise die Nummer einer lokalen Feuerwehrstation in der Nähe der Ladestation hinterlegt werden. Diese kann vom Fahrzeug angerufen werden, um über einen Brand der Ladestation und/oder des Fahrzeugs zu informieren. Beispielsweise kann das Fahrzeug eine automatisierte Hilfenachricht abspielen und/oder eine verbale Kommunikationsverbindung zu den entsprechenden Rettungskräften aufbauen. Die verbale Kommunikation kann aus dem Fahrzeug heraus erfolgen, beispielsweise über eine mit einer fahrzeuginternen Telekommunikationseinheit gekoppelten Freisprecheinrichtung oder aber auch bei Abwesenheit des Fahrzeugnutzers zum Fahrzeug über ein von dem Fahrzeugnutzer genutztes mobiles Endgerät. So kann auf dem mobilen Endgerät, beispielsweise ein Smartphone, eine entsprechende Applikation ausgeführt werden, die eine Kommunikationsverbindung über das mobile Endgerät und einen Cloudserver eines Dienstleistungsanbieters, beispielsweise besagte Recheneinheit, zur lokalen Feuerwehr aufbaut. Hierdurch lässt sich die Rettungskette zum Einleiten von Notfallmaßnahmen verkürzen. Mittels der Telekommunikationseinheit lassen sich zudem digitale Daten übertragen und somit beispielsweise ein Datenaustausch über ein Mobilfunknetz mit dem Internet realisieren.
  • Zusätzlich oder alternativ kann als ladevorgangsspezifische Notrufnummer beispielsweise auch eine Servicenummer eines Betreibers des Ladestationsnetzwerks hinterlegt werden. So kann dieser direkt im Falle einer Störung kontaktiert werden und gegebenenfalls erste Tipps zur Behebung von Störungen geben.
  • Eine entsprechende Notrufnummer kann für jeden Ladevorgang individuell bestimmt werden oder aber auch für jede Ladestation oder Gruppe von mehreren Ladestationen. Eine ansonsten im Fahrzeug hinterlegte Notrufnummer kann durch die ladevorgangsspezifische Notrufnummer zumindest temporär überschrieben werden und/oder ergänzend zur ladevorgangsspezifischen Notrufnummer kontaktiert werden.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die erste und/oder zweite Fahrzeugkonfiguration Sicherheits-Ladeparameter, mittels derer dem Ladestationsnetzwerk mitgeteilt wird, dass der Ladevorgang mit einer im Vergleich zu Standard-Ladeparametern reduzierten Ladegeschwindigkeit, Ladeleistung, Ladestromstärke, Ladespannung, Ladedauer und/oder Ladeenergiemenge erfolgen soll. Mit anderen Worten kann hierdurch eine alternative Ladekurve vorgegeben werden, welche das Durchführen eines Ladevorgangs unter gleichzeitiger Schonung der Traktionsbatterie des Fahrzeugs ermöglicht. Dabei kann das Fahrzeug in Abhängigkeit einer Antwort des Ladestationsnetzwerks, sprich der Ladevorgangsinformationen, durch das Einstellen der zweiten Fahrzeugkonfiguration einen „Batterieschonmodus“ einstellen. Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug den Batterieschonmodus entsprechend der ersten Fahrzeugkonfiguration einstellt und einzelne Parameter nach dem Erhalten und Auswerten der Ladevorgangsinformationen zum Einstellen der zweiten Fahrzeugkonfiguration anpasst. Ist das Durchführen eines Ladevorgangs mit dem Batterieschonmodus gemäß der ersten Fahrzeugkonfiguration nicht möglich, so kann hierdurch ein alternativer Batterieschonmodus aktiviert werden. Können beispielsweise Ladeleistung, Ladespannung und/oder Ladestromstärke nicht verändert werden, so kann eine verkürzte Ladedauer eingestellt werden, was beispielsweise eine zu starke Aufheizung der Traktionsbatterie verhindert.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht ferner vor, dass die erste und/oder zweite Fahrzeugkonfiguration einen Minimal-Ladezustands-Schwellwert umfasst, bis zu dem der elektrische Energiespeicher im Ladevorgang mindestens bis zu einem festgelegten Zeitpunkt zu befüllen ist. Je nach gewählter Fahrzeugkonfiguration und vereinbarten Bedingungen zum Durchführen von Ladevorgängen mit dem Ladestationsnetzwerk kann es beispielsweise vorkommen, dass der Ladevorgang des Fahrzeugs frühzeitig beendet wird und/oder zumindest temporär mit einer verringerten Ladeleistung durchgeführt wird. Das Fahrzeug und das Ladestationsnetzwerk können den Minimal-Ladezustands-Schwellwert vereinbaren, bis zu dem die Traktionsbatterie des Fahrzeugs bis zum festgelegten Zeitpunkt mindestens geladen werden soll. Dies erhöht den Komfort für den Fahrzeugnutzer, da der Fahrzeugnutzer somit sichergehen kann, dass die Traktionsbatterie seines Fahrzeugs auf jeden Fall zum vereinbarten Zeitpunkt bis zum Minimal-Ladezustands-Schwellwert geladen werden sein wird. Dies gibt dem Fahrzeugnutzer Sicherheit, falls er nach dem beendeten Ladevorgang mit dem Fahrzeug noch eine vergleichsweise weite Strecke fahren möchte. Dabei kann das Fahrzeug den Minimal-Ladezustands-Schwellwert erst in der zweiten Fahrzeugkonfiguration einstellen oder auch in der ersten Fahrzeugkonfiguration, woraufhin der Minimal-Ladezustands-Schwellwert nach dem Informationsaustausch mit dem Ladestationsnetzwerk angepasst wird. Bei dieser Anpassung können beliebige weitere Randbedingungen berücksichtigt werden, beispielsweise ein niedrigerer Minimal-Ladezustands-Schwellwert, wenn dafür mit einem geringeren Stromtarif geladen werden kann oder ein höherer Minimal-Ladezustands-Schwellwert, wenn mit einer erhöhten Ladeleistung geladen werden kann oder dergleichen.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens navigiert das Fahrzeug zumindest teillautomatisiert zur Ladestation und gibt bei Eintreffen an der Ladestation eine Ladeschnittstellenverriegelung der Ladeschnittstelle des Fahrzeugs automatisch für eine autorisierte Person frei. In Zukunft wird der Automatisierungsgrad von Fahrzeugen weiter zunehmen. So werden künftig Fahrzeugflotten zumindest teilautomatisierter oder gar autonomer Fahrzeuge im Straßenverkehr eingesetzt. Ein mögliches Szenario ist, dass Personen keine eigenen Fahrzeuge mehr besitzen, sondern sich Fahrzeuge aus einem Fahrzeugpool teilen, wodurch die Nutzungsauslastung eines Fahrzeugs von einigen wenigen Minuten oder Stunden am Tag bis annähernd einer Vollauslastung gesteigert werden kann. Dabei stellt sich insbesondere die Frage, wie der Energiespeicher solcher Fahrzeuge zu befüllen ist, um den Betrieb der Fahrzeugflotte möglichst effizient aufrecht zu erhalten. Die Erfindung sieht vor, dass solche Fahrzeuge zumindest teilautomatisiert oder gar autonom zur respektiven designierten Ladestation fahren und dort ihre Ladeschnittstelle für eine autorisierte Person, beispielsweise einen Ladestationstankwart, freigeben, sodass der Ladestationstankwart das Fahrzeug mit der Ladestation elektrisch koppeln kann, um den Ladevorgang durchzuführen. Dabei ändert das Fahrzeug seine Fahrzeugkonfiguration von „Ladeschnittstellenverriegelung gesperrt“ zu „Ladeschnittstellenverriegelung entsperrt“. Bei entsprechend ausgestalteten Fahrzeugen und Ladestationen ist auch eine automatisierte elektrische (ent-)Koppelung von Fahrzeugen und Ladestationen denkbar.
  • Bevorzugt erfolgt der Austausch von Informationen zwischen Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk und/oder das Anpassen der Fahrzeugkonfiguration unabhängig von einem Betriebsmodus des Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann verschiedene Betriebsmodi annehmen. Ist das Fahrzeug abgestellt, so ist üblicherweise die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet und verschiedene Recheneinheiten wie Steuergeräte können ausgeschaltet oder in einem Standby-Modus betrieben werden. Je nach Einsatzzweck können nach und nach weitere Recheneinheiten des Fahrzeugs aus dem Standby-Modus aktiviert werden, um ihre Tätigkeit aufzunehmen. Schließlich kann die Zündung des Fahrzeugs aktiviert werden und der Motor des Fahrzeugs gestartet werden. Letztendlich werden die erforderlichen Recheneinheiten des Fahrzeugs aktiviert, sodass das Fahrzeug losfahren kann. Dabei können zu verschiedenen Zeitpunkten jeweils die Türen des Fahrzeugs verriegelt oder entriegelt sein. Insbesondere relevant ist ein Zustand einer Telekommunikationseinheit, auch als TCU bezeichnet, welche für die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk verantwortlich ist. Die TCU kann so ausgeführt sein, dass der Informationsaustausch zwischen Fahrzeug und Ladestationsnetzwerk auch während des Betreibens der TCU im Standby-Modus sichergestellt wird. Dabei verfügt die TCU bevorzugt über verschiedene Kommunikationsprotokolle, um einen Informationsaustausch zu ermöglichen, auch wenn beispielsweise anstelle eines Mobilfunknetzwerks lediglich ein WIFI-Accesspoint in Kommunikationsreichweite steht oder das Fahrzeug über die TCU mittels Bluetooth mit einer Ladestation des Ladestationsnetzwerks gekoppelt ist. Je mehr Recheneinheiten des Fahrzeugs im Standby-Modus betrieben werden oder deaktiviert sind, desto stromeffizienter lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, was eine Entladung der Traktionsbatterie des Fahrzeugs während des Stillstands des Fahrzeugs entgegenwirkt. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich somit das Risiko einer zu stark entladenen Traktionsbatterie senken. Fällt der Ladezustand der Traktionsbatterie zu stark ab, so kann das Fahrzeug frühzeitig das Einleiten eines Ladevorgangs bewirken und/oder sich sogar autonom zu einer Ladestation begeben.
  • Bei einem Ladesystem mit einem Fahrzeug, welches einen zumindest teilelektrifizierten Antriebsstrang mit einem elektrischen Energiespeicher aufweist, mit einem Ladestationsnetzwerk, welches wenigstens eine Ladestation umfasst, und mit einer Recheneinheit sind erfindungsgemäß das Fahrzeug, das Ladestationsnetzwerk und die Recheneinheit zur Durchführung eines im vorigen beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug wie einen Pkw, Lkw, Transporter, Bus oder dergleichen handeln. Das Fahrzeug kann als rein batterieelektrisch angetriebenes Fahrzeug oder auch als Hybrid ausgeführt sein. Das Ladestationsnetzwerk kann eine beliebige räumliche Ausdehnung aufweisen und eine beliebige Anzahl an Ladestationen und/oder Ladestationsclustern aufweisen. Unterschiedliche Ladestationen des Ladestationsnetzwerks können auch von unterschiedlichen Betreiberfirmen betrieben werden. Die Recheneinheit kann Teil des Ladestationsnetzwerks sein oder extern hierzu ausgeführt sein. Bei der Recheneinheit handelt es sich bevorzugt um eine zentrale Recheneinheit wie einen Cloudserver eines Dienstleistungsanbieters, auch als Backend bezeichnet. Das Backend kann beispielsweise von einem Fahrzeughersteller, einem kommunalen Energieversorger, einem Betreiber des Ladestationsnetzwerks oder dergleichen betrieben werden.
  • Zugriff auf zwischen den einzelnen an der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Akteuren bzw. zwischen unterschiedlichen Komponenten des Ladesystems ausgetauschten Informationen ist auf unterschiedliche Art und Weise möglich. Die entsprechenden Informationen können automatisiert vom Fahrzeug und dem Ladestationsnetzwerk verarbeitet werden. Auch ein manuelles Einsehen und/oder manipulieren von zumindest Teilen der Informationen durch einen Nutzer ist ebenfalls möglich. So kann auf einer Recheneinheit des Fahrzeugs eine Software ausgeführt werden, welche einen Zugang über eine im Fahrzeug eingebrachte Mensch-Maschine-Schnittstelle auf entsprechende Informationen erlaubt. Beispielsweise kann ein Fahrzeugnutzer über einen Touchscreen im Fahrzeug diese Software bedienen und hierdurch die Fahrzeugkonfiguration einsehen und Fahrzeugkonfigurationsparameter ändern, um beispielsweise die zweite Fahrzeugkonfiguration einzustellen. Dies ist auch über ein mobiles Endgerät möglich, auf welchem eine entsprechende Applikation ausgeführt wird und welches unmittelbar, beispielsweise kabelgebunden und/oder per Bluetooth, mit dem Fahrzeug oder mittelbar mit dem Fahrzeug über eine zentrale Recheneinheit, beispielsweise die bereits erwähnte Recheneinheit, gekoppelt ist. Auch kann der Fahrzeugnutzer zuhause von seinem PC über einen Internetbrowser und ein entsprechendes Internetportal über einen von der Recheneinheit, sprich den Cloudserver, bereitgestellten Dienst zugreifen und hierdurch die Fahrzeugkonfiguration anpassen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuweisen von Fahrzeugen zu Ladestationen und des erfindungsgemäßen Ladesystems ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Ladesystems;
    • 2 ein schematisiertes Diagramm zur Veranschaulichung des Zusammenhangs zwischen den bei einem Ladevorgang anfallenden Kosten und der Komplexität der Zuweisung von Fahrzeugen zu Ladestationen; und
    • 3 eine schematisierte Draufsicht auf ein Fahrzeug, welches sich zwischen verschiedenen Orten bewegt und dabei seine Fahrzeugkonfiguration ändert.
  • 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung ein erfindungsgemäßes Ladesystem 10. Das Ladesystem 10 umfasst Fahrzeugakteure 13 und ein Ladestationsnetzwerk 3. Zentraler Teil der Fahrzeugakteure 13 sind ein Fahrzeug 1 mit einem elektrifizierten Antriebsstrang und einem elektrischen Energiespeicher, beispielsweise in Form einer Traktionsbatterie. Das Fahrzeug 1 weist eine Fahrzeugkonfiguration 7.1 und 7.2 auf, welche durch Konfigurationsparameter 4 eingestellt werden kann. Eine Einstellung der Fahrzeugkonfiguration 7.1, 7.2 kann vom Fahrzeug 1 automatisiert erfolgen, das heißt durch eine in das Fahrzeug 1 integrierte Recheneinheit 6.3 beziehungsweise durch Eingabe einer manuellen Bedienhandlung durch einen Fahrzeugnutzer 14 über eine fahrzeuginterne Mensch-Maschine-Schnittstelle 11, ein mittelbar oder unmittelbar mit dem Fahrzeug 1 gekoppeltes mobiles Endgerät 12, beispielsweise ein Smartphone, oder aber auch über einen fahrzeugexternen PC 15, der insbesondere mittelbar über beispielsweise einen Cloudserver mit dem Fahrzeug 1 gekoppelt ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Cloudserver um eine Recheneinheit 6.1. Generell ist es auch möglich, dass das mobile Endgerät 12 und/oder der fahrzeugexterne PC 15 automatisiert die fahrzeuginterne Recheneinheit 6.3 dazu veranlassen können die Fahrzeugkonfiguration 7.1, 7.2 zu ändern.
  • Das Ladestationsnetzwerk 3 umfasst wenigstens eine Ladestation 2, welche beispielsweise Teil einer Fuhrparkstation 16, auch als Automated-Valet-Parking, kurz AVP bezeichnet, und/oder Teil einer sogenannte Smart-City 17 bzw. Smart-Grid sein kann. Eine Recheneinheit 6.2 ist ebenfalls Teil des Ladestationsnetzwerks 3 und dient zur Verwaltung entsprechender Ladestationen 2, Fuhrparkstationen 16 und/oder Smart-Cities 17 bzw. Smart-Grids. Eine Kommunikation zwischen Fahrzeugakteuren 13 und Ladestationsnetzwerk 3 erfolgt in 1 mittelbar über die Recheneinheit 6.1. Bei der Recheneinheit 6.1 handelt es sich insbesondere um einen Cloudserver eines Dienstleistungsanbieters zur Bereitstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Zum Zuweisen von Fahrzeugen 1 zu Ladestationen 2 überträgt zuerst ein entsprechendes Fahrzeug 1 Fahrzeugkonfigurationsparameter 4, welche einer ersten Fahrzeugkonfiguration 7.1 entsprechen, an das Ladestationsnetzwerk 3. Das Ladestationsnetzwerk 3 ermittelt dann in Abhängigkeit der ersten Fahrzeugkonfiguration 7.1 Ladevorgangsinformationen 5 und überträgt diese zurück an das Fahrzeug 1. Daraufhin ändert das Fahrzeug 1 seine Fahrzeugkonfiguration durch Anpassen zumindest eines Fahrzeugkonfigurationsparameters 4 in eine zweite Fahrzeugkonfiguration 7.2 und überträgt diese zurück an das Ladestationsnetzwerk 3, bevor ein entsprechender Ladevorgang zum Aufladen der Traktionsbatterie des Fahrzeugs 1 gestartet wird. Dabei kann das Zuteilen einer Ladestation 2 zu einem Fahrzeug 1 erfolgen bevor oder nachdem das Fahrzeug 1 die zweite Fahrzeugkonfiguration 7.2 einstellt. Auch ist es möglich, dass dem Fahrzeug 1 nach dem Einstellen der zweiten Fahrzeugkonfiguration 7.2 eine alternative Ladestation 2 zugeordnet wird. Hierzu kann das Ladestationsnetzwerk 3 dem Fahrzeug 1 auch erneut Ladevorgangsinformationen 5 übermitteln (nicht dargestellt).
  • Durch den in 1 gezeigten Informationsaustausch zwischen den Fahrzeugakteuren 13, insbesondere dem Fahrzeug 1, und dem Ladestationsnetzwerk 3, treten das Fahrzeug 1 und das Ladestationsnetzwerk 3 in einen Dialog und werden hierdurch in die Lage versetzt, die zur Durchführung eines Ladevorgangs des Fahrzeugs 1 an einer Ladestation 2 des Ladestationsnetzwerks 3 geltenden Randbedingungen sowohl während der Planung des Ladevorgangs als auch gegebenenfalls während des laufenden Ladevorgangs anzupassen und erneut auszuhandeln. Dies ermöglicht eine besonders effiziente, kostengünstige und sichere Zuweisung von Fahrzeugen 1 zu Ladestationen 2.
  • Hierzu zeigt 2 ein schematisiertes Diagramm zur Veranschaulichung des Zusammenhangs zwischen den bei einem Ladevorgang anfallenden Kosten und der Komplexität der Zuweisung der Fahrzeuge 1 zur Ladestation 2. Dabei sind auf der Abszisse des Diagramms die Ladekosten und auf der Ordinate die Komplexität in der Zuweisung von Fahrzeugen 1 zu Ladestationen 2 aufgetragen. Das Diagramm ist in acht Felder 18.1 bis 18.8 unterteilt. Dargestellt sind Nutzerrandbedingungen 19.1 bis 19.5 und Betreiberrandbedingungen 20.1 bis 20.4.
  • Eine erste Nutzerrandbedingung 19.1 sieht vor, dass das Fahrzeug 1 nur dann einen Ladevorgang durchführen soll, wenn der aktuelle Stromtarif des Ladestationsnetzwerks 3 günstig ist. Eine zweite Nutzerrandbedingung 19.2 sieht vor, dass der Ladevorgang durchgeführt werden soll, sobald eine Ladestation 2 frei wird. Eine dritte Nutzerrandbedingung 19.3 sieht vor, dass ein Ladevorgang durchgeführt werden soll sobald dies nötig ist, beispielsweise weil der Ladezustand der Traktionsbatterie des Fahrzeugs 1 einen kritischen Wert unterschritten hat oder droht, eine für eine geplante Fahrt mit dem Fahrzeug 1 erforderliche Reichweite nicht bereitstellen zu können. Eine vierte Nutzerrandbedingung 19.4 sieht vor, dass der Ladevorgang durchgeführt werden soll bis der Fahrzeugnutzer 14 zu seinem Fahrzeug 1 zurückgekehrt ist. Beispielsweise kann der Fahrzeugnutzer 14 mit seinem Fahrzeug 1 in die Innenstadt gefahren sein und dort Besorgungen tätigen, wobei das Fahrzeug 1 dann während eines Parkvorgangs in einem Parkhaus mit einer Ladestation 2 zwischenzeitlich geladen werden soll. Gemäß einer fünften Nutzerrandbedingung 19.5 werden alle anderen Randbedingungen überschrieben und es soll in jedem Falle der Ladevorgang durchgeführt werden.
  • Im Falle einer ersten Betreiberrandbedingung 20.1 liegt ein Wochenendangebot mit einem besonders günstigen Stromtarif vor. Gemäß einer zweiten Betreiberrandbedingung 20.2 liegt aktuell eine geringe Auslastung der Ladestationen 2 des Ladestationsnetzwerks 3 vor. Gemäß einer dritten Betreiberrandbedingung 20.3 liegt hingegen eine hohe Auslastung der Ladestationen 2 des Ladestationsnetzwerks 3 vor. Gemäß einer vierten Betreiberrandbedingung 20.4 liegt ein hoher Bedarf an Optimierung zum Zuweisen von Fahrzeugen 1 zu Ladestationen 2 vor, beispielsweise weil die Fahrzeuge 1 in einer Ladewarteschlange aufgereiht sind. Die Komplexität nimmt dabei mit den für die in der Ladewarteschlange befindlichen Fahrzeuge eingestellten Randbedingungen weiter zu. Je mehr Fahrzeuge 1 unterschiedliche Randbedingungen zum Durchführen von Ladevorgängen vorgeben, desto mehr Aufwand zum Verteilen der Fahrzeuge auf die Ladestationen 2 ist erforderlich.
  • Als Randbedingungen können verschiedene Fahrzeuge 1 beispielsweise unterschiedlicher Ladegeschwindigkeiten, Einhalten eines Batterieschonungsmodus, das Durchführen des Ladevorgangs in einer bestimmten Zeit oder an einem bestimmten Tag bzw. zu einer bestimmten Uhrzeit, das Verwenden bestimmter Ladeschnittstellen und/oder das verwenden unterschiedlicher Ladeparameter oder dergleichen vorgeben.
  • 3 zeigt ein Fahrzeug 1, welches sich in einem öffentlichen Raum 21 aufhält. Das Fahrzeug 1 bewegt sich von einem Startpunkt S entlang einer Route R zu einem Zielpunkt Z. Dabei führt es einen Ladevorgang innerhalb eines Ladestationsraums 22 und einen Ladevorgang in einem Fuhrparkraum 23 aus.
  • Im Fahrzeug 1 ist eine Referenznotrufnummer 9 abgelegt, welche das Fahrzeug 1 bei Eintreffen eines Notfalls automatisiert kontaktieren kann. Beispielsweise handelt es sich hierbei in Deutschland um die Notrufnummer 112. Es kann sich hierbei um eine für ein sogenanntes eCall System genutzte Notrufnummer handeln.
  • Betritt das Fahrzeug 1 nun den Ladestationsraum 22 so wird ihm beispielsweise von der entsprechenden Ladestation 2, der Recheneinheit 6.1 oder der Recheneinheit 6.2 eine für die designierte Ladestation 2 gültige ladevorgangsspezifische Notrufnummer 8 mitgeteilt. Diese ladevorgangsspezifische Notrufnummer 8 in 3 durch die beispielhafte Notrufnummer 9876 angedeutet. Kommt es zu einem Notfall, beispielsweise zu einem Brand der Ladestation 2 und/oder des Fahrzeugs 1, so kann das Fahrzeug 1 die ladevorgangsspezifische Notrufnummer 8 anwählen und somit Hilfe rufen. Beispielsweise handelt es sich bei der ladevorgangsspezifischen Notrufnummer 8 um einen Betreiber der Ladestation 2, eine kommunale Betreiberfirma der Ladestation 2 wie Stadtwerke oder auch eine lokale Feuerwehr. Es können auch mehrere ladevorgangsspezifische Notrufnummern 8 im Fahrzeug 1 hinterlegt werden. Zusätzlich oder alternativ kann im Fahrzeug 1 auch eine Notfallabschaltautorisierung 24 hinterlegt werden, welche das Fahrzeug 1 dazu autorisiert, die Ladestation 2 beispielsweise im Brandfall, anzusteuern und eine Stromverbindung der Ladestation 2 zum Stromnetz zu kappen. Die Notfallabschaltautorisierung 24 kann vom Fahrzeug 1 beispielsweise per WIFI, Bluetooth, NFC oder dergleichen oder auch kabelgebunden, beispielsweise über das Ladekabel, empfangen und auch genutzt werden.
  • Die Referenznotrufnummer 9 kann beim Aufenthalt im Ladestationsraum 22 temporär deaktiviert werden oder auch ergänzend zu der ladevorgangsspezifischen Notrufnummer 8 kontaktiert werden.
  • Beim Verlassen des Ladestationsraums 22 werden entsprechende ladevorgangsspezifische Notrufnummer 8 und Notfallabschaltautorisierung 24 aus dem Fahrzeug 1 entfernt.
  • Beim Eintritt des Fahrzeugs 1 in den Fuhrparkraum 23 wird eine alternative ladevorgangsspezifische Notrufnummer 8 im Fahrzeug 1 hinterlegt, welche hier beispielsweise durch die Ziffern 54321 angedeutet ist. Kommt es nun zu einem Notfall im Fuhrparkraum 23, so wird eine andere Instanz als im Ladestationsraum 22 kontaktiert, insbesondere eine solche, welche vor Ort ist und besonders schnell Hilfe einleiten kann. Durch das Implementieren ladevorgangsspezifischer Notrufnummern 8 lässt sich somit die Rettungskette im Notfall verkürzen, was die Sicherheit bei der Durchführung von Ladevorgängen noch weiter erhöht. Durch die Möglichkeit eine entsprechende Ladestation 2 fernzusteuern lässt sich diese Sicherheit noch weiter verbessern.
  • 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 102016005630 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Zuweisen von Fahrzeugen (1) zu Ladestationen (2), wobei ein Fahrzeug (1) dessen elektrischer Energiespeicher geladen werden soll mittelbar oder unmittelbar mit einem Ladestationsnetzwerk (3) drahtlos Informationen austauscht, wobei die Informationen zumindest Fahrzeugkonfigurationsparameter (4) und Ladevorgangsinformationen (5) umfassen, und das Fahrzeug (1) unter Berücksichtigung der Informationen von einer Recheneinheit (6.1, 6.2) zur Durchführung eines Ladevorgangs einer Ladestation (2) zugewiesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) dem Ladestationsnetzwerk (3) eine erste Fahrzeugkonfiguration (7.1) mitteilt, das Ladestationsnetzwerk (3) die Ladevorgangsinformationen (5) in Abhängigkeit der ersten Fahrzeugkonfiguration (7.1) ermittelt und an das Fahrzeug (1) überträgt und das Fahrzeug (1) wenigstens einen Fahrzeugkonfigurationsparameter (4) in Abhängigkeit der vom Ladestationsnetzwerk (3) bezogenen Ladevorgangsinformationen (5) zum Einstellen einer zweiten Fahrzeugkonfiguration (7.2) anpasst, bevor der Ladevorgang durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anpassen eines der Konfigurationsparameter (4) das Fahrzeug (1) eine Vorkonditionierung des elektrischen Energiespeichers aktiviert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladestationsnetzwerk (3) eine ladevorgangsspezifische Schnittstellennutzungsinformation an das Fahrzeug (1) übermittelt, welche das Fahrzeug (1) dazu autorisiert und dazu in die Lage versetzt bei Eintreffen eines festgelegten Ereignisses Informationen über eine Austauschschnittstelle zwischen dem Fahrzeug (1) und Dritten und/oder dem Fahrzeug (1) und dem Ladestationsnetzwerk (3) auszutauschen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladestationsnetzwerk (3) als ladevorgangsspezifische Schnittstellennutzungsinformation eine ladevorgangsspezifische Notrufnummer (8) an das Fahrzeug (1) übermittelt, woraufhin das Fahrzeug (1) zum Anpassen eines der Konfigurationsparameter (4) die ladevorgangsspezifische Notrufnummer (8) als Referenznotrufnummer (9) zum Aufbauen einer Kommunikationsverbindung in einem Notfall einstellt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (7.1) und/oder zweite Fahrzeugkonfiguration (7.2) Sicherheits-Ladeparameter umfasst, mittels derer dem Ladestationsnetzwerk (3) mitgeteilt wird, dass der Ladevorgang mit einer im Vergleich zu Standard-Ladeparametern reduzierten Ladegeschwindigkeit, Ladeleistung, Ladestromstärke, Ladespannung, Ladedauer und/oder Ladeenergiemenge erfolgen soll.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (7.1) und/oder zweite Fahrzeugkonfiguration (7.2) einen Minimal-Ladezustands-Schwellwert umfasst, bis zu dem der elektrische Energiespeicher im Ladevorgang mindestens bis zu einem festgelegten Zeitpunkt zu befüllen ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) zumindest teilautomatisiert zur Ladestation (2) navigiert und bei Eintreffen an der Ladestation (2) eine Ladeschnittstellenverriegelung der Ladeschnittstelle des Fahrzeugs (1) automatisch für eine autorisierte Person frei gibt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Austausch von Informationen zwischen Fahrzeug (1) und Ladestationsnetzwerk (3) und/oder Anpassen der Fahrzeugkonfiguration unabhängig von einem Betriebsmodus des Fahrzeugs (1) erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der drahtlose Informationsaustausch zwischen dem Fahrzeug (1) und dem Ladestationsnetzwerk (3) mittels WLAN, Bluetooth, NFC, ZigBee, und/oder Mobilfunk, insbesondere unter Nutzung von 2G bis 6G, erfolgt.
  10. Ladesystem (10) mit einem Fahrzeug (1) welches einen zumindest teilelektrifizierten Antriebsstrang mit einem elektrischen Energiespeicher aufweist, einem wenigstens eine Ladestation (2) umfassenden Ladestationsnetzwerk (3) und einer Recheneinheit (6.1, 6.2), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1), das Ladestationsnetzwerk (3) und die Recheneinheit (6.1, 6.2) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet sind.
  11. Ladesystem (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) dazu eingerichtet ist einen Fahrzeugkonfigurationsparameter (4) durch Eingabe einer manuellen Bedienhandlung über eine fahrzeuginterne Mensch-Maschine-Schnittstelle (11) und/oder über ein mit dem Fahrzeug (1) unmittelbar oder mittelbar gekoppeltes mobiles Endgerät (12) anzupassen.
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