DE102023106338A1

DE102023106338A1 - Ansteuern einer reservierten Ladesäule einer Ladestation

Info

Publication number: DE102023106338A1
Application number: DE102023106338.3A
Authority: DE
Inventors: Ewald Kreml; Matthias Schneider
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2023-03-14
Filing date: 2023-03-14
Publication date: 2024-07-04

Abstract

Verfahren zum Verfahren zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation, bei dem ein Cloud-Server eine bestimmte Ladesäule einer gewählten Ladestation reserviert und der Cloud-Server die Ladesäule bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation, bei dem ein Cloud-Server eine bestimmte Ladesäule einer gewählten Ladestation reserviert und der Cloud-Server die Ladesäule bestimmt.
Verfahren der eingangs genannten Art zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik und dienen dazu, ein komfortables und effizientes Laden eines Elektrofahrzeugs zu ermöglichen. Sie verhindern, dass ein Elektrofahrzeug eine defekte Ladestation vergeblich ansteuert oder an einer besetzten Ladestation auf das Laden warten muss oder eine Ladesäule eine maximale Ladeleistung des Elektrofahrzeugs nicht bereitstellt, wodurch eine Dauer des Ladens unnötig verlängert wird.
Beispielsweise offenbart CN 109 606 151 A ein Verfahren zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation, bei dem ein Cloud-Server Ladezeitpläne einer Mehrzahl von Ladestationen speichert und fortlaufend aktualisiert und auf eine Anfrage eines mobilen Endgeräts abhängig von den aktuellen Ladezeitplänen eine geeignete Ladestation und/oder Ladesäule ermittelt und reserviert und die erfolgte Reservierung zu dem mobilen Endgerät überträgt.
Ähnliche Verfahren sind auch aus WO 2014/131449 A1 und EP 3 702 201 A1 bekannt.
Allerdings wächst eine Zufriedenheit eines Fahrers des Elektrofahrzeugs mit jedem Gewinn an Komfort und Effizienz beim Laden des Elektrofahrzeugs.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation vorzuschlagen, das eine Effizienz eines Ladens eines Elektrofahrzeugs weiter erhöht und das Laden des Elektrofahrzeugs weiter erleichtert.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation, bei dem ein Cloud-Server eine bestimmte Ladesäule einer gewählten Ladestation reserviert und der Cloud-Server die Ladesäule bestimmt. Die Ladestation kann eine Mehrzahl von Ladesäulen, d. h. Ladeplätzen mit jeweils einem Hochvoltladeanschluss und/oder einer Induktionsspule, umfassen. Jedes übliche mobile Endgerät kann eine Verbindung zu dem Cloud-Server bereitstellen und mittels einer in dem mobilen Endgerät installierten Applikation, kurz App, über die bereitgestellte Verbindung eine Reservierungsanfrage an den Cloud-Server stellen. Ein Nutzer des mobilen Endgeräts kann mittels der App eine Ladestation wählen und die gewählte Ladestation als Teil der Reservierungsanfrage angeben.
Die Reservierung der bestimmten Ladesäule kann mittels einer automatisch angetriebenen beweglichen mechanischen Sperre durchgesetzt werden, die ein Annähern eines weiteren Elektrofahrzeugs verhindert. Die bewegliche mechanische Sperre wird entfernt, wenn das Elektrofahrzeug die Ladestation erreicht, für das die Ladesäule reserviert ist. Die Ladestation kann das Elektrofahrzeug sensorisch, beispielsweise anhand eines amtlichen Kennzeichens des Elektrofahrzeugs, identifizieren.
Erfindungsgemäß bestimmt der Cloud-Server die Ladesäule abhängig von Daten eines Elektrofahrzeugs und Daten der gewählten Ladestation und ermittelt der Cloud-Server abhängig von den Daten des Elektrofahrzeugs und den Daten der gewählten Ladestation eine Anfahrtinformation betreffend ein Fahren des Elektrofahrzeugs innerhalb der Ladestation zu der bestimmten Ladesäule. Die Daten des Elektrofahrzeugs ermöglichen dem Cloud-Server ein Bestimmen einer speziell für das Elektrofahrzeug optimal geeigneten Ladesäule aus mehreren Ladesäulen der gewählten Ladestation.
Die zusätzliche Anfahrtinformation vereinfacht ein Ansteuern der bestimmten Ladesäule und/oder ein Anschließen des Elektrofahrzeugs an den Hochvoltladeanschluss der Ladesäule mittels eines Ladekabels und/oder ein optimales Anordnen des Elektrofahrzeugs relativ zu einer Induktionsspule der Ladesäule.
Dank der speziell für das Elektrofahrzeug bestimmten Ladesäule ist eine Effizienz des Ladens optimal. Die Anfahrtinformation optimiert einen Komfort beim Nutzen der Ladestation.
Vorteilhaft werden eine maximale Ladeleistung, eine Position eines Ladeanschlusses und/oder eine Größe des Elektrofahrzeugs als die Daten des Elektrofahrzeugs ermittelt. Die angegebenen Daten des Elektrofahrzeugs sind nicht ausschließlich zu verstehen. Der Cloud-Server kann die Daten des Elektrofahrzeugs speichern.
Beispielsweise kann der Cloud-Server die Daten des Elektrofahrzeugs mittels eines Identifikators des Elektrofahrzeugs ermitteln. Der Identifikator kann das amtliche Kennzeichen des Elektrofahrzeugs, eine Fahrgestellnummer (vehicle identification number, VIN), eine Modellbezeichnung und dergleichen umfassen. Die Daten des Elektrofahrzeugs sind dem Identifikator zugeordnet, beispielsweise infolge einer Registrierung des Fahrers auf dem Cloud-Server.
Weiterhin vorteilhaft werden eine Anzahl von Ladesäulen, eine Anordnung und Ausrichtung jeder Ladesäule, eine durchschnittliche Auslastung, eine maximale Ladeleistung, eine Ausfallwahrscheinlichkeit, eine Erreichbarkeit, eine Länge eines Ladekabels und/oder eine Häufigkeit einer Reduzierung einer Ladeleistung jeder Ladesäule als die Daten der Ladestation ermittelt. Die angegebenen Daten der Ladestation sind nicht ausschließlich zu verstehen. Der Cloud-Server kann die Daten einer Mehrzahl von Ladestationen speichern.
In einer Ausführungsform überträgt der Cloud-Server die ermittelte Anfahrtinformation zu einem mobilen Endgerät eines Fahrers des Elektrofahrzeugs und steuert der Fahrer die bestimmte Ladesäule anhand der übertragenen Anfahrtinformation manuell an. Diese Weiterbildung ist für ein Elektrofahrzeug ohne eine autonome Betriebsart oder ein Elektrofahrzeug, das beim Ansteuern der Ladestation nicht in einer autonomen Betriebsart betrieben wird, geeignet.
In einer alternativen Ausführungsform überträgt der Cloud-Server die ermittelte Anfahrtinformation zu einem Fahrassistenzsystem des Elektrofahrzeugs und steuert das Fahrassistenzsystem die bestimmte Ladesäule anhand der übertragenen Anfahrtinformation zumindest teilweise autonom an. Diese Weiterbildung ist für ein Elektrofahrzeug mit einer autonomen Betriebsart geeignet, das beim Ansteuern der Ladestation in der autonomen Betriebsart betrieben wird.
Bevorzugt wird die Ladesäule abhängig von einem gewählten Ladezeitraum bestimmt. Der Ladezeitraum kann mittels des mobilen Endgeräts, genauer der App, gewählt werden und Teil der Reservierungsanfrage sein.
Das Elektrofahrzeug kann selbständig die Ladestation und den Ladezeitraum wählen. Das Elektrofahrzeug erfasst während einer Fahrt jederzeit eine Position und einen Ladestand der Traktionsbatterie (State of Charge, SoC). Das Elektrofahrzeug kann abhängig von der erfassten Position und dem erfassten Ladezustand, d. h. einer Entfernung der Ladestation und einer Reichweite des Elektrofahrzeugs, die Ladestation und den Ladezeitraum wählen, als ein mobiles Endgerät die Reservierungsanfrage automatisch übertragen und die gewählte Ladestation und den gewählten Ladezeitraum als Teil der Reservierungsanfrage angeben.
Günstigerweise reserviert der Cloud-Server die bestimmte Ladesäule für den gewählten Ladezeitraum. Auf diese Weise hält der Cloud-Server die bestimmte Ladesäule für den gewählten Ladezeitraum frei, wodurch eine Wartezeit des Elektrofahrzeugs vor dem Laden vermieden wird.
Ferner kann die bestimmte Ladesäule zu Beginn des gewählten Ladezeitraums ein visuell wahrnehmbares Signal bereitstellen. Das visuell wahrnehmbare Signal kann ein Lichtsignal sein, das von einer der Ladesäule zugeordneten Leuchte emittiert wird. Das Lichtsignal kann eine variable Intensität und/oder Farbe und/oder Emissionsrichtung aufweisen. Die Leuchte kann als eine in einem Untergrund der Ladestation angeordnete leuchtende Trajektorie zu der bestimmten Ladesäule ausgebildet sein. Das visuell wahrnehmbare Signal erhöht einen Komfort beim manuellen Fahren in der Ladestation.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine Effizienz eines Ladens eines Elektrofahrzeugs hoch und das Laden des Elektrofahrzeugs einfach ist, wodurch eine Zufriedenheit eines Fahrers des Elektrofahrzeugs groß ist.
Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:

1 in einer komponentenweisen Ansicht ein System zum Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Reservieren einer Ladesäule einer Ladestation.

1 zeigt in einer komponentenweisen Ansicht ein System zum Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Reservieren einer Ladesäule 20 einer Ladestation 2.
Zu dem System gehören die Ladestation 2 mit einer Mehrzahl von Ladesäulen 20, die jeweils ein Ladekabel 200 umfassen können, ein Cloud-Server 1, und ein Elektrofahrzeug 3, das ein Fahrassistenzsystem 30 und einen Ladeanschluss 31 umfassen kann. Ferner kann das System ein mobiles Endgerät 60 eines Fahrers 6 umfassen.
Das System ist konfiguriert, zum Reservieren einer Ladesäule 20 der Ladestation 2 ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung wie folgt auszuführen.
Das Elektrofahrzeug 3 kann selbständig die Ladestation 2 und einen Ladezeitraum 4 wählen.
Der Cloud-Server 1 bestimmt eine Ladesäule 20 der gewählten Ladestation 2 abhängig von Daten 32 des Elektrofahrzeugs 3 und Daten 201 der gewählten Ladestation 2. Idealerweise wird die Ladesäule 20 zudem abhängig von dem gewählten Ladezeitraum 4 bestimmt.
Eine maximale Ladeleistung, eine Position eines Ladeanschlusses 31 und/oder eine Größe des Elektrofahrzeugs 3 können von dem Cloud-Server 1 als die Daten 32 des Elektrofahrzeugs 3 ermittelt werden. Bevorzugt ermittelt der Cloud-Server 1 die Daten 32 des Elektrofahrzeugs 3 mittels eines Identifikators des Elektrofahrzeugs 3.
Eine Anzahl von Ladesäulen 20, eine Anordnung und Ausrichtung jeder Ladesäule 20, eine durchschnittliche Auslastung, eine maximale Ladeleistung, eine Ausfallwahrscheinlichkeit, eine Erreichbarkeit, eine Länge eines Ladekabels 200 und/oder eine Häufigkeit einer Reduzierung einer Ladeleistung jeder Ladesäule 20 können von dem Cloud-Server 1 als die Daten 201 der Ladestation 2 ermittelt werden.
Der Cloud-Server 1 reserviert die bestimmte Ladesäule 20 der gewählten Ladestation 2, vorzugsweise für den gewählten Ladezeitraum 4.
Der Cloud-Server ermittelt abhängig von den Daten 32 des Elektrofahrzeugs 3 und den Daten 201 der gewählten Ladestation 2 eine Anfahrtinformation 5 betreffend ein Fahren des Elektrofahrzeugs 3 innerhalb der Ladestation 2 zu der bestimmten Ladesäule 20.
Der Cloud-Server 1 kann die ermittelte Anfahrtinformation 5 zu einem mobilen Endgerät 60 eines Fahrers 6 des Elektrofahrzeugs 3 übertragen. Der Fahrer 6 kann die bestimmte Ladesäule 20 anhand der übertragenen Anfahrtinformation 5 manuell ansteuern.
Alternativ kann der Cloud-Server 1 die ermittelte Anfahrtinformation 5 zu dem Fahrassistenzsystem 30 des Elektrofahrzeugs 3 übertragen und das Fahrassistenzsystem 30 kann die bestimmte Ladesäule 20 anhand der übertragenen Anfahrtinformation 5 zumindest teilweise autonom ansteuern.
Ferner kann die bestimmte Ladesäule 20 zu Beginn des gewählten Ladezeitraums 4 ein visuell wahrnehmbares Signal bereitstellen.
BEZUGSZEICHENLISTE:

1: Cloud-Server
2: Ladestation
20: Ladesäule
200: Ladekabel
201: Daten
3: Elektrofahrzeug
30: Fahrassistenzsystem
31: Ladeanschluss
32: Daten
4: Ladezeitraum
5: Anfahrtinformation
6: Fahrer
60: mobiles Endgerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 109606151 A [0003]
WO 2014131449 A1 [0004]
EP 3702201 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Reservieren einer Ladesäule (20) einer Ladestation (2), bei dem - ein Cloud-Server (1) eine bestimmte Ladesäule (20) einer gewählten Ladestation (2) reserviert; - der Cloud-Server (1) abhängig von Daten (32) eines Elektrofahrzeugs (3) und Daten (201) der gewählten Ladestation (2) die Ladesäule (20) bestimmt und abhängig von den Daten (32) des Elektrofahrzeugs (3) und den Daten (201) der gewählten Ladestation (2) eine Anfahrtinformation (5) betreffend ein Fahren des Elektrofahrzeugs (3) innerhalb der Ladestation (2) zu der bestimmten Ladesäule (20) ermittelt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine maximale Ladeleistung, eine Position eines Ladeanschlusses (31) und/oder eine Größe des Elektrofahrzeugs (3) als die Daten (32) des Elektrofahrzeugs (3) ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Cloud-Server (1) die Daten (32) des Elektrofahrzeugs (3) mittels eines Identifikators des Elektrofahrzeugs (3) ermittelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Anzahl von Ladesäulen (20), eine Anordnung und Ausrichtung jeder Ladesäule (20), eine durchschnittliche Auslastung, eine maximale Ladeleistung, eine Ausfallwahrscheinlichkeit, eine Erreichbarkeit, eine Länge eines Ladekabels (200) und/oder eine Häufigkeit einer Reduzierung einer Ladeleistung jeder Ladesäule (20) als die Daten (201) der Ladestation (2) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Cloud-Server (1) die ermittelte Anfahrtinformation (5) zu einem mobilen Endgerät (60) eines Fahrers (6) des Elektrofahrzeugs (3) überträgt und der Fahrer (6) die bestimmte Ladesäule (20) anhand der übertragenen Anfahrtinformation (5) manuell ansteuert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Cloud-Server (1) die ermittelte Anfahrtinformation (5) zu einem Fahrassistenzsystem (30) des Elektrofahrzeugs (3) überträgt und das Fahrassistenzsystem (30) die bestimmte Ladesäule (20) anhand der übertragenen Anfahrtinformation (5) zumindest teilweise autonom ansteuert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Ladesäule (20) abhängig von einem gewählten Ladezeitraum (4) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Elektrofahrzeug (3) selbständig die Ladestation (2) und den Ladezeitraum (4) wählt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Cloud-Server (1) die bestimmte Ladesäule (20) für den gewählten Ladezeitraum (4) reserviert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die bestimmte Ladesäule (20) zu Beginn des gewählten Ladezeitraums (4) ein visuell wahrnehmbares Signal bereitstellt.