DE102020112109A1 - Electricity meter for a charging station - Google Patents
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Abstract
Die Anmeldung betrifft einen Stromzähler (102, 202, 302) für eine Ladestation (100, 200, 300) zum Laden von Elektrofahrzeugen (122, 322), insbesondere Elektrokleinstfahrzeugen (122, 322), umfassend mindestens eine Empfangsschnittstelle (106, 206, 306), eingerichtet zum Erhalten eines Energiedatensatzes, enthaltend zumindest eine für einen Ladevorgang freigegebene elektrische Energiegrenzgröße, mindestens eine Messeinrichtung (104, 204, 304), eingerichtet zum Messen einer zwischen der Ladestation (100, 200, 300) und einem mit der Ladestation (100, 200, 300) elektrisch verbundenen Elektrofahrzeug (122, 322) ausgetauschten elektrischen Energiegröße während eines Ladevorgangs, wobei die Messeinrichtung (104, 204, 304) mindestens einen Detektionsmodul (110, 210, 310) umfasst, eingerichtet zum Detektieren, dass die in dem Ladevorgang ausgetauschte elektrische Energiegröße der freigegebenen elektrischen Energiegrenzgröße entspricht, und mindestens eine mit der Messeinrichtung (104, 204, 304) verbundene Steuerschnittstelle (108, 208, 308), eingerichtet zum Bewirken einer Unterbrechung des Austausches der elektrischen Energiegröße, bei einer Detektion, dass die in dem Ladevorgang ausgetauschte elektrische Energiegröße der freigegebenen elektrischen Energiegrenzgröße zumindest entspricht.The application relates to an electricity meter (102, 202, 302) for a charging station (100, 200, 300) for charging electric vehicles (122, 322), in particular small electric vehicles (122, 322), comprising at least one receiving interface (106, 206, 306) ), set up to receive an energy data set containing at least one electrical energy limit value released for a charging process, at least one measuring device (104, 204, 304), set up to measure one between the charging station (100, 200, 300) and one with the charging station (100 , 200, 300) electrically connected electric vehicle (122, 322) exchanged electrical energy variable during a charging process, wherein the measuring device (104, 204, 304) comprises at least one detection module (110, 210, 310), configured to detect that the in the Charging process exchanged electrical energy variable corresponds to the released electrical energy limit variable, and at least one with the measuring device (104, 204, 304) connected control interface (108, 208, 308), set up to cause an interruption of the exchange of the electrical energy variable, upon detection that the electrical energy variable exchanged in the charging process at least corresponds to the released electrical energy limit variable.
Description
Die Anmeldung betrifft einen Stromzähler für eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen, insbesondere von Elektrokleinstfahrzeugen. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung eine Ladeanwendung, ein Ladesystem, ein mobiles Endgerät und ein Verfahren.The application relates to an electricity meter for a charging station for charging electric vehicles, in particular small electric vehicles. In addition, the registration relates to a charging application, a charging system, a mobile terminal and a method.
Ladestationen zum Laden von Elektrofahrzeugen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den bekannten Ladestationen kann ein Nutzer sein Elektrofahrzeug an die Ladestation anschließen und einen Ladevorgang initiieren. Hierzu wird in der Regel zunächst eine Nutzerauthentifizierung durchgeführt, in der Regel mit Unterstützung eines Backendsystems. Anschließend erfolgt der Ladevorgang, in dem eine elektrische Energiegröße in Form elektrischer Energie ausgetauscht wird, insbesondere von der Ladestation an das Elektrofahrzeug abgegeben wird.Charging stations for charging electric vehicles are known from the prior art. In the known charging stations, a user can connect his electric vehicle to the charging station and initiate a charging process. For this purpose, a user authentication is usually carried out first, usually with the support of a backend system. The charging process then takes place, in which an electrical energy quantity is exchanged in the form of electrical energy, in particular given from the charging station to the electric vehicle.
Nach dem Ladevorgang wird mit Unterstützung eines Backendsystems der durchgeführte Ladevorgang abgerechnet. Aufgrund der wachsenden Zahl an Ladestationen wird, insbesondere infolge der entsprechend zunehmenden Datenmengen, das Datenhandling für Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen bzw. elektrisch angetriebenen Fahrzeugen immer komplexer. Dies führt zu einem enormen Aufwand hinsichtlich der technischen Anforderungen der Hardware der Ladestationen und des Backendsystems. Zudem ist der Aufwand der nachgelagerten Abrechnungsprozesse groß.After the charging process, the charging process carried out is billed with the support of a backend system. Due to the growing number of charging stations, especially as a result of the correspondingly increasing amounts of data, data handling for charging processes for electric vehicles or electrically powered vehicles is becoming more and more complex. This leads to an enormous effort in terms of the technical requirements of the hardware of the charging stations and the backend system. In addition, the downstream billing processes take a lot of effort.
Die vorbeschriebene Problematik erhöht sich nochmals deutlich, wenn ein Ladevorgang eichrechtskonform durchgeführt und insbesondere abgerechnet wird. Die eichrechtlichen Anforderungen hinsichtlich der messwertgenauen Abrechnung führen zu großen Herausforderungen für die Wirtschaftlichkeit der Hardware einer Ladestation, insbesondere bei einer Abrechnung durch das Backendsystem. The problem described above increases significantly if a charging process is carried out in accordance with calibration law and, in particular, billed. The legal calibration requirements with regard to billing with accurate measured values lead to major challenges for the cost-effectiveness of the hardware of a charging station, especially when billing is done by the backend system.
Besonders problematisch ist dies bei Ladestationen für Elektrokleinstfahrzeuge, wie Elektroroller, Elektrofahrräder etc. Bei derartigen Elektrofahrzeugen werden regelmäßige nur geringe Energiemengen bzw. elektrische Energiegrößen ausgetauscht. Dies führt dazu, dass der Aufwand für jeden Ladevorgang, der für einen eichrechtskonformen Prozess betrieben werden muss, insbesondere im Vergleich zu der jeweils geringen Energiemenge, sehr hoch ist.This is particularly problematic in the case of charging stations for small electric vehicles, such as electric scooters, electric bicycles, etc. In electric vehicles of this type, only small amounts of energy or quantities of electric energy are regularly exchanged. This leads to the fact that the effort for each charging process that has to be carried out for a process that complies with calibration law is very high, especially in comparison to the low amount of energy in each case.
Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, welche die vorbeschriebenen Probleme zumindest reduziert und ein Durchführen eines Ladevorgangs mit einem geringeren Aufwand sowie insbesondere gleichzeitig eine eichrechtskonform Energielieferung ermöglicht.The application is therefore based on the object of providing a possibility which at least reduces the problems described above and enables a charging process to be carried out with less effort and, in particular, at the same time an energy supply in accordance with calibration law.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung gelöst durch einen Stromzähler für eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen, insbesondere Elektrokleinstfahrzeugen, nach Anspruch 1. Der Stromzähler umfasst mindestens eine Empfangsschnittstelle, eingerichtet zum Erhalten eines Energiedatensatzes, enthaltend zumindest eine für einen Ladevorgang freigegebene elektrische Energiegrenzgröße. Der Stromzähler umfasst mindestens eine Messeinrichtung, eingerichtet zum Messen einer zwischen der Ladestation und einem mit der Ladestation elektrisch verbundenen Elektrofahrzeug ausgetauschten elektrischen Energiegröße während eines Ladevorgangs. Die Messeinrichtung umfasst mindestens ein Detektionsmodul, eingerichtet zum Detektieren, dass die in dem Ladevorgang ausgetauschte elektrische Energiegröße der freigegebenen elektrischen Energiegrenzgröße entspricht. Der Stromzähler umfasst mindestens eine mit der Messeinrichtung verbundene Steuerschnittstelle, eingerichtet zum Bewirken einer Unterbrechung des Austausches der elektrischen Energiegröße, bei einer Detektion, dass die in dem Ladevorgang ausgetauschte elektrische Energiegröße der freigegebenen elektrischen Energiegrenzgröße zumindest entspricht (also insbesondere entspricht oder diese übersteigt).The object is achieved according to a first aspect of the application by an electricity meter for a charging station for charging electric vehicles, in particular small electric vehicles, according to claim 1. The electricity meter comprises at least one receiving interface, set up to receive an energy data record containing at least one electrical energy limit value released for a charging process . The electricity meter comprises at least one measuring device, set up to measure an electrical energy variable exchanged between the charging station and an electric vehicle electrically connected to the charging station during a charging process. The measuring device comprises at least one detection module set up to detect that the electrical energy variable exchanged in the charging process corresponds to the released electrical energy limit variable. The electricity meter comprises at least one control interface connected to the measuring device, set up to interrupt the exchange of the electrical energy variable upon detection that the electrical energy variable exchanged in the charging process at least corresponds to (i.e. in particular corresponds to or exceeds) the released electrical energy limit variable.
Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß ein Stromzähler für eine Ladestation bereitgestellt wird, bei dem eine Messeinrichtung mit einem Detektionsmodul und einer damit verbundenen Steuerschnittstelle vorgesehen ist, welche einen Ladevorgang zumindest dann unterbricht bzw. beendet, wenn eine vorgegebene (und freigegebene) elektrische Energiegröße bzw. Energiemenge in dem Ladevorgang ausgetauscht wurde, werden die vorbeschriebenen Probleme zumindest reduziert.In contrast to the prior art, according to the application, an electricity meter is provided for a charging station in which a measuring device with a detection module and an associated control interface is provided, which interrupts or ends a charging process at least when a predetermined (and released) electrical energy quantity or the amount of energy was exchanged in the charging process, the problems described above are at least reduced.
Ein Durchführen eines Ladevorgangs wird mit einem geringeren Aufwand ermöglicht. Insbesondere können ein eichrechtskonformer Prozess und damit insbesondere eine eichrechtskonforme Energielieferung erfolgen. Für die Durchführung eines Ladevorgangs ist nur ein anmeldungsgemäßer Stromzähler erforderlich. Eine Anbindung der Ladestation an ein Backendsystem kann entfallen. Es erfolgt insbesondere keine Erhebung und Speicherung der Ladedaten und die Daten werden dem Nutzer/Kunden auch nicht zur Verfügung gestellt, da diese für das Rechtsgeschäft und die Abrechnung nicht relevant sind.A charging process can be carried out with less effort. In particular, a process that conforms to calibration law and thus in particular a calibration law-compliant energy supply can take place. Only a registered electricity meter is required to carry out a charging process. There is no need to connect the charging station to a backend system. In particular, there is no collection and storage of the charging data and the data is not made available to the user / customer, as it is not relevant for the legal transaction and billing.
Der vorliegende Stromzähler ist für eine Ladestation vorgesehen, also insbesondere für einen Einbau in eine Ladestation. In einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Stromzählers ist der Stromzähler in einer Ladestation verbaut. Der Stromzähler kann auch bei anderen Anwendungen (bei denen sichergestellt werden soll, dass nicht mehr Strom verbraucht wird, als vorab bezahlt wurde, zum Beispiel im sozialen Wohnungsbau) eingesetzt werden, beispielsweise als Stromzähler im einen Gebäude, um die zwischen einem Verteilnetz und ein einem Haushaltsnetz ausgetauschte Energiemenge zu kontrollieren.The present electricity meter is intended for a charging station, that is to say in particular for installation in a charging station. In normal operation of the electricity meter, the electricity meter is installed in a charging station. The electricity meter can also be used in other applications (in which it is to be ensured that no more electricity is used than was paid for in advance, for example in social housing), for example as an electricity meter in a building for exchanging between a distribution network and a household network Control amount of energy.
Eine anmeldungsgemäße Ladestation ist zum Laden von Elektrofahrzeugen eingerichtet. Hierzu kann die Ladestation mindestens einen Ladepunkt umfassen, eingerichtet zum Abgeben von einer elektrischen Energiegröße, wie elektrische Energie (bzw. Leistung bzw. Strom). Vorzugsweise kann der Ladepunkt auch zur Aufnahme von elektrischer Leistung eingerichtet sein.A charging station in accordance with the registration is set up for charging electric vehicles. For this purpose, the charging station can comprise at least one charging point, set up to deliver an electrical energy variable, such as electrical energy (or power or current). The charging point can preferably also be set up to receive electrical power.
Der Ladepunkt kann insbesondere eine elektrische Schnittstelle sein, beispielsweise in Form eines fest angeschlagenen Ladekabels mit einem Ladeanschluss (z.B. ein Ladestecker) und/oder eines Ladenanschlusses zum Anschließen eines Ladekabels (z.B. eine Ladesteckeraufnahme, beispielsweise in Form einer Ladesteckerbuchse). Unter einem fest angeschlagenen Ladekabel ist insbesondere zu verstehen, dass ein Nutzer das Ladekabel nicht zerstörungsfrei von der Ladestation trennen kann.The charging point can in particular be an electrical interface, for example in the form of a firmly attached charging cable with a charging connection (e.g. a charging plug) and / or a charging connection for connecting a charging cable (e.g. a charging plug receptacle, e.g. in the form of a charging plug socket). A firmly attached charging cable is to be understood in particular to mean that a user cannot separate the charging cable from the charging station without destroying it.
Die Ladestation kann eine Ladevorrichtung umfassen, die in herkömmlicher Weise über Komponenten verfügen kann, um einen Stromfluss von einer Energiequelle (z.B. ein öffentliches Energieversorgungsnetz, ein Energieerzeuger etc.) über den Ladepunkt und ein Ladekabel zu ermöglichen. Hierdurch kann ein elektrisch betriebenes Fahrzeug bzw. dessen elektrischer Energiespeicher geladen (oder entladen) werden.The charging station can comprise a charging device that can have components in a conventional manner to enable a current flow from an energy source (e.g. a public energy supply network, an energy generator, etc.) via the charging point and a charging cable. In this way, an electrically operated vehicle or its electrical energy storage device can be charged (or discharged).
Ein Elektrofahrzeug ist vorliegend insbesondere ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Fahrzeug. Ein Elektrofahrzeug weist einen wiederaufladbaren Energiespeicher auf, insbesondere in Form einer wiederaufladbaren Batterie. Vorzugsweise ist die Ladestation zum Laden von Elektrokleinstfahrzeugen eingerichtet, wie Elektroroller, Elektrotretroller, Elektrofahrräder, Segways etc.In the present case, an electric vehicle is in particular an at least partially electrically operated vehicle. An electric vehicle has a rechargeable energy store, in particular in the form of a rechargeable battery. The charging station is preferably set up for charging small electric vehicles, such as electric scooters, electric scooters, electric bicycles, Segways, etc.
Die Ladestation kann beispielsweise eine Ladesäule sein oder als „Wallbox“ gebildet sein. Insbesondere kann der anmeldungsgemäße Stromzähler ein Teil der Ladestation sein. Auch können Teile der Ladestation (wie der Stromzähler) in einer Wand oder einem Boden integriert sein. Es versteht sich, dass eine bidirektionale Strom- bzw. Leistungsübertragung über das Ladekabel und die Ladetechnik der Ladestation erfolgen kann.The charging station can, for example, be a charging station or be designed as a “wallbox”. In particular, the electricity meter according to the application can be part of the charging station. Parts of the charging station (such as the electricity meter) can also be integrated into a wall or floor. It goes without saying that a bidirectional current or power transmission can take place via the charging cable and the charging technology of the charging station.
Anmeldungsgemäß weist der Stromzähler mindestens eine (drahtlose oder drahtgebundene) Empfangsschnittstelle auf. Die Empfangsschnittstelle ist zumindest eingerichtet zum Empfangen eines Energiedatensatzes. Vorzugsweise kann die Empfangsschnittstelle kommunikativ mit mindestens einer Ladestationsschnittstelle der Ladestation verbunden sein. Ein durch die Ladestationsschnittstelle empfangener Energiedatensatz kann von der Ladestationsschnittstelle an die Empfangsschnittstelle des Stromzählers weitergeleitet werden.According to the application, the electricity meter has at least one (wireless or wired) receiving interface. The receiving interface is at least set up to receive an energy data set. The receiving interface can preferably be communicatively connected to at least one charging station interface of the charging station. An energy data set received by the charging station interface can be forwarded from the charging station interface to the receiving interface of the electricity meter.
Der Energiedatensatz enthält zumindest eine freigegebene elektrische Energiegrenzgröße. Eine freigegeben Energiegrenzgröße meint vorliegend insbesondere die elektrische Energiegröße, die während eines Ladevorgangs ausgetauscht werden darf, insbesondere abgegeben werden darf.The energy data record contains at least one released electrical energy limit variable. In the present case, a released energy limit variable means in particular the electrical energy variable that may be exchanged, in particular given off, during a charging process.
Vorzugsweise kann die elektrische Energiegrenzgröße eine elektrische Energie(menge) bzw. ein Energiewert sein (z.B. x kWh). „Freigegeben“ meint hierbei insbesondere, dass bereits geprüft wurde, dass ein Nutzer diese freigegebene Energiegrenzgröße beziehen darf. Vorzugsweise kann die freigegebene Energiemenge bereits abgerechnet, insbesondere bezahlt worden sein.The electrical energy limit can preferably be an electrical energy (amount) or an energy value (e.g. x kWh). “Released” means in particular that it has already been checked that a user may receive this released energy limit value. The released amount of energy can preferably already have been billed, in particular paid for.
Der anmeldungsgemäße Stromzähler, auch Elektrizitätszähler genannt, weist mindestens eine Messeinrichtung auf. Die Messeinrichtung ist eingerichtet zum Messen einer während eines Ladevorgangs ausgetauschten elektrischen Energiegröße. Insbesondere kann die Messeinrichtung die Menge einer durch die Ladestation an ein angeschlossenes Elektrofahrzeug gelieferten elektrischen Energiegröße erfassen. Es versteht sich, dass die Messeinrichtung auch zur Erfassung einer durch die Ladestation von einem angeschlossenen Elektrofahrzeug erhaltenen elektrischen Energiegröße eingerichtet sein kann.The electricity meter according to the application, also called electricity meter, has at least one measuring device. The measuring device is set up to measure an electrical energy variable exchanged during a charging process. In particular, the measuring device can detect the amount of electrical energy supplied by the charging station to a connected electric vehicle. It goes without saying that the measuring device can also be set up to detect an electrical energy variable received by the charging station from a connected electric vehicle.
Die elektrische Energiegröße ist insbesondere die elektrische Energie (bzw. elektrische Energiewerte). Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Energiegröße eine elektrische Größe sein, aus der zumindest die elektrische Energie bestimmt werden kann, wie ein (ausgetauschter) elektrischer Strom.The electrical energy quantity is in particular electrical energy (or electrical energy values). Alternatively or additionally, the electrical energy variable can be an electrical variable from which at least the electrical energy can be determined, such as an (exchanged) electrical current.
Die Messeinrichtung misst (kontinuierlich) die während eines Ladevorgangs ausgetauschte elektrische Energiegröße. Die anmeldungsgemäße Messeinrichtung weist ein Detektionsmodul auf. Das Detektionsmodul kann insbesondere kontinuierlich die gemessene elektrische Energiegröße (bzw. die gemessenen Energiewerte) mit der erhaltenen Energiegrenzgröße (bzw. dem freigegebenen Energiewert) vergleichen. Die Energiegrenzgröße kann insbesondere durch die Empfangsschnittstelle der Messeinrichtung bereitgestellt werdenThe measuring device measures (continuously) the amount of electrical energy exchanged during a charging process. The measuring device according to the application has a detection module. The detection module can in particular continuously compare the measured electrical energy variable (or the measured energy values) with the received energy limit variable (or the released energy value). The energy limit variable can in particular be provided by the receiving interface of the measuring device
Das Detektionsmodul detektiert insbesondere, wenn die gemessene elektrische (und tatsächlich ausgetauschte) Energiegröße der freigegebenen Energiegrenzgröße entspricht. Anders ausgedrückt wird anmeldungsgemäß ein Erreichen (oder Übersteigen) der Energiegrenzgröße durch die tatsächlich ausgetauschte Energiegröße detektiert bzw. erfasst.The detection module detects in particular when the measured electrical (and actually exchanged) energy quantity corresponds to the released energy limit quantity. In other words, according to the application, reaching (or exceeding) the energy limit value is detected or recorded by the energy value actually exchanged.
Anmeldungsgemäß ist ferner eine Steuerschnittstelle in dem Stromzähler integriert. Die Steuerschnittstelle ist (kommunikativ) mit der Messeinrichtung verbunden, insbesondere dem Detektionsmodul der Messeinrichtung. Die Steuerschnittstelle bewirkt vorzugsweise unmittelbar bei einer vorbeschriebenen Detektion ein Unterbrechen des Austausches der elektrischen Energiegröße, also insbesondere eine Unterbrechung des Stromflusses bzw. der Energieübertragung. Vorzugsweise kann das Detektionsmodul unmittelbar nach Erfassung des Erreichens der Energiegrenzgröße durch die tatsächlich ausgetauschte Energiegröße die Steuerschnittstelle derart ansteuern, dass eine entsprechende Unterbrechung insbesondere unmittelbar bewirkt wird.According to the application, a control interface is also integrated in the electricity meter. The control interface is (communicatively) connected to the measuring device, in particular the detection module of the measuring device. The control interface preferably brings about an interruption of the exchange of the electrical energy variable immediately upon a previously described detection, that is to say in particular an interruption of the current flow or the energy transmission. Preferably, the detection module can control the control interface immediately after the achievement of the energy limit variable by means of the energy variable actually exchanged in such a way that a corresponding interruption is brought about, in particular immediately.
Anders ausgedrückt ist der anmeldungsgemäße Stromzähler zum Steuern eines Ladevorgangs eingerichtet, derart, dass während eines Ladevorgangs nur maximal die Energiemenge abgegeben wird, die einer (vorab vereinbarten) Energiemenge entspricht.In other words, the electricity meter according to the application is set up to control a charging process in such a way that only the maximum amount of energy that corresponds to a (previously agreed) amount of energy is released during a charging process.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Stromzählers kann der erhaltene Energiedatensatz mindestens ein Zertifizierungsdatum enthalten. Ein Zertifizierungsdatum ist insbesondere ein digitales Zertifikat, vorzugsweise ein digitaler Datensatz, beispielsweise nach Standards der ITU-T oder der IETF. Ein Zertifizierungsdatum ist insbesondere eingerichtet, die Authentizität und/oder die Integrität des Dateninhalts des Energiedatensatzes und/oder des Senders (bzw. der Quelle) zu bestätigen. Anders ausgedrückt kann die Quelle/der Energiedatensatz bei einem zulässigen Zertifizierungsdatum als vertrauenswürdig von dem Stromzähler angesehen werden. Bei anderen Varianten der Anmeldung kann das mindestens eine Zertifizierungsdatum alternativ oder zusätzlich auch ein anderes Datum sein, wie eine Signatur oder dergleichen.According to a preferred embodiment of the electricity meter according to the application, the energy data record obtained can contain at least one certification date. A certification date is in particular a digital certificate, preferably a digital data record, for example according to the standards of the ITU-T or the IETF. A certification date is set up in particular to confirm the authenticity and / or the integrity of the data content of the energy data set and / or of the transmitter (or the source). In other words, the source / energy data set can be viewed as trustworthy by the electricity meter given a permissible certification date. In other variants of the registration, the at least one certification date can alternatively or additionally also be another date, such as a signature or the like.
Der Stromzähler kann mindestens ein mit der Empfangsschnittstelle verbundenes (internes) Prüfmodul aufweisen. Das Prüfmodul kann eingerichtet sein zum Überprüfen, ob das erhaltene Zertifizierungsdatum ein zulässiges Zertifizierungsdatum ist. Hierdurch kann die Sicherheit erhöht werden. Insbesondere kann der Stromzähler selbst sicherstellen, dass Ladevorgänge nur für tatsächlich autorisierte (und insbesondere bereits abgerechnete bzw. bezahlte) Energiemengen durchgeführt werden.The electricity meter can have at least one (internal) test module connected to the receiving interface. The checking module can be set up to check whether the certification date received is a permissible certification date. This can increase security. In particular, the electricity meter itself can ensure that charging processes are only carried out for actually authorized (and in particular already billed or paid) amounts of energy.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Stromzählers kann der Stromzähler einen (internen) mit dem Prüfmodul (kommunikativ) verbundenen Datenspeicher aufweisen. In dem Datenspeicher kann mindestens ein Zulässigkeitskriterium gespeichert sein. Das Prüfmodul kann eingerichtet sein zum Überprüfen des erhaltenen Zertifizierungsdatums, basierend auf dem gespeicherten Zulässigkeitskriterium. Das mindestens eine Zulässigkeitskriterium kann mindestens ein gespeichertes zulässiges Zertifizierungsdatum sein. Alterativ oder zusätzlich kann als Zulässigkeitskriterium mindestens ein (kryptographischer) Prüfalgorithmus (oder dergleichen) gespeichert sein, mit dem ein erhaltenes Zertifizierungsdatum überprüfbar ist. Beispielsweise kann ein digitales Zertifikat Daten enthalten, die zu seiner Prüfung mittels des kryptographischer Algorithmus erforderlich sind. Durch Anwenden des mindestens einen Prüfalgorithmus kann festgestellt werden, ob das erhaltene Zertifizierungsdatum ein zulässiges Zertifizierungsdatum ist oder nicht.According to a further embodiment of the electricity meter according to the application, the electricity meter can have a data memory (internal) connected (communicatively) to the test module. At least one admissibility criterion can be stored in the data memory. The checking module can be set up to check the received certification data based on the stored admissibility criterion. The at least one admissibility criterion can be at least one saved admissible certification date. Alternatively or additionally, at least one (cryptographic) checking algorithm (or the like) can be stored as an admissibility criterion, with which a received certification date can be checked. For example, a digital certificate can contain data that are required for its verification by means of the cryptographic algorithm. By applying the at least one checking algorithm, it can be determined whether the certification date received is a permissible certification date or not.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Stromzählers kann das Prüfmodul mit der Steuerschnittstelle (kommunikativ) verbunden sein. Die Steuerschnittstelle kann eingerichtet sein zum Bewirken eines Herstellens eines Austausches der elektrischen Energiegröße für den Ladevorgang (nur), wenn durch das Prüfmodul festgestellt wird, dass das Zertifizierungsdatum ein zulässiges Zertifizierungsdatum ist. Anders ausgedrückt, wird ein Ladevorgang nur dann gestartet und eine Energieabgabe nur dann ermöglicht, wenn das Prüfmodul festgestellt hat, dass der Energiedatensatz ein zulässiges Zertifizierungsdatum enthält. Andernfalls wird der Ladevorgang nicht freigegeben und somit nicht durchgeführt. Der Ladevorgang kann vorzugsweise unmittelbar nach einer positiven Prüfung gestartet werden.According to a particularly preferred embodiment of the electricity meter according to the application, the test module can be (communicatively) connected to the control interface. The control interface can be set up to bring about an exchange of the electrical energy variable for the charging process (only) if it is determined by the test module that the certification date is a permissible certification date. In other words, a charging process is only started and energy output is only enabled if the test module has determined that the energy data record contains a valid certification date. Otherwise the charging process will not be released and will therefore not be carried out. The charging process can preferably be started immediately after a positive test.
Darüber hinaus kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Stromzählers, der erhaltene Energiedatensatz mindestens eine Ladestationskennung enthalten. Das Prüfmodul kann eingerichtet sein zum Überprüfen (vorzugsweise zusätzlich zu der vorbeschriebenen Überprüfung des Zertifizierungsdatums), ob die erhaltene Ladestationskennung zu der Ladestationskennung der Ladestation des Stromzählers korrespondiert. Die Ladestationskennung der Ladestation, in dem der Stromzähler integriert ist, kann beispielsweise in dem Datenspeicher des Stromzählers gespeichert sein. Eine Ladestationskennung kann beispielsweise vorab durch ein mobiles Endgerät erfasst worden sein. Die Ladestationskennung kann beispielsweise in Form eines Codes (z.B. QR-Code oder dergleichen) angebracht und von einem mobilen Endgerät erfasst werden.In addition, according to a further embodiment of the electricity meter according to the application, the energy data record obtained can contain at least one charging station identifier. The test module can be set up to check (preferably in addition to the above-described checking of the certification data) whether the received charging station identifier corresponds to the charging station identifier of the charging station of the electricity meter. The charging station identifier of the charging station in which the electricity meter is integrated can, for example, be stored in the data memory of the electricity meter. A charging station identifier can, for example, have been recorded in advance by a mobile terminal. The charging station identifier can be attached, for example, in the form of a code (e.g. QR code or the like) and recorded by a mobile device.
Nur wenn die erhaltene Ladestationskennung zu der Ladestationskennung der Ladestation des Stromzählers korrespondiert, kann die Steuerschnittstelle ein Herstellen eines Austausches einer elektrischen Energiegröße bewirken, also insbesondere das Herstellen einer elektrischen Verbindung zum Ermöglichen eines Stromflusses bewirken. Hierdurch kann die Sicherheit noch weiter verbessert werden.Only if the obtained charging station identifier corresponds to the charging station identifier of the charging station of the electricity meter can the control interface produce an exchange of an electrical energy variable, that is to say in particular produce an electrical connection to enable a current to flow. This can improve the security even further.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Stromzählers kann der Stromzähler ein durch die Steuerschnittstelle ansteuerbares (internes) Schaltmodul aufweisen. Das Schaltmodul kann eingerichtet sein zum Herstellen und Unterbrechen des Austausches der elektrischen Energiegröße. Das Schaltmodul kann insbesondere zwischen zwei Schaltzuständen (geöffnet und geschlossen) schaltbar sein, basierend auf einer (durch die Steuerschnittstelle bereitgestellte) Steuerinformation. In einem geöffneten Schaltzustand ist eine elektrische Verbindung unterbrochen, und somit insbesondere ein Austausch der elektrischen Energiegröße unterbrochen. In einem geschlossenen Schaltzustand ist eine elektrische Verbindung hergestellt und somit insbesondere ein Austausch der elektrischen Energiegröße hergestellt.According to a further preferred embodiment of the electricity meter according to the application, the electricity meter can have an (internal) switching module that can be controlled by the control interface. The switching module can be set up to establish and interrupt the exchange of the electrical energy variable. The switching module can in particular be switchable between two switching states (open and closed) based on control information (provided by the control interface). In an open switching state, an electrical connection is interrupted, and thus in particular an exchange of the electrical energy variable is interrupted. In a closed switching state, an electrical connection is established and thus in particular an exchange of the electrical energy variable is established.
Insbesondere kann eine elektrische Leitung, die einen Ladestationsanschluss und den mindestens einen Ladepunkt bzw. Ladeanschluss der Ladestation elektrisch verbindet, durch den Stromzähler hindurch (insbesondere durch ein nachfolgend beschriebenes Gehäuse des Stromzählers) geführt sein. In dem durchgeführten Leitungsabschnitt kann das mindestens eine Schaltmodul integriert sein. Insbesondere kann durch eine Integration des Schaltmoduls in den Stromzähler die Sicherheit noch weiter verbessert werden. Eine Manipulation des Schaltmoduls wird hierdurch erschwert.In particular, an electrical line that electrically connects a charging station connection and the at least one charging point or charging connection of the charging station can be routed through the electricity meter (in particular through a housing of the electricity meter described below). The at least one switching module can be integrated in the line section that is passed through. In particular, by integrating the switching module into the electricity meter, security can be improved even further. This makes manipulation of the switching module more difficult.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Stromzählers kann der Stromzähler ein (MID (Measuring Instruments Directive)) geeichter Stromzähler sein. Es versteht sich, dass der Stromzähler bei anderen Varianten auch nach einer anderen Eichrichtlinie geeicht sein kann. Insbesondere kann der Stromzähler die jeweilige Anforderung an die Messgenauigkeit erfüllen.According to a preferred embodiment of the electricity meter according to the application, the electricity meter can be a (MID (Measuring Instruments Directive)) calibrated electricity meter. It goes without saying that the electricity meter with other variants can also be calibrated according to a different calibration guideline. In particular, the electricity meter can meet the respective requirement for measurement accuracy.
Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich kann der Stromzähler ein (Sicherheits-) Gehäuse aufweisen. Insbesondere kann das Gehäuse ein verplombtes Gehäuse sein. Zumindest die Messeinrichtung des Stromzählers kann in dem Gehäuse integriert sein. Indem die anmeldungsgemäße Messeinrichtung mit dem Detektionsmodul in dem Gehäuse integriert ist, kann die Sicherheit noch weiter verbessert werden.Alternatively or preferably in addition, the electricity meter can have a (safety) housing. In particular, the housing can be a sealed housing. At least the measuring device of the electricity meter can be integrated in the housing. Since the measuring device according to the application is integrated with the detection module in the housing, the safety can be improved even further.
Das Gehäuse kann vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein (z.B. hochbruchfester Spezialkunststoff) und/oder einem Metall, insbesondere Stahl. Das Gehäuse kann insbesondere ein Gehäuse sein, das die Erfordernisse der Schutzklasse IP4x erfüllt.The housing can preferably be made of a plastic material (e.g. high-strength special plastic) and / or a metal, in particular steel. The housing can in particular be a housing that meets the requirements of protection class IP4x.
Vorzugsweise kann zusätzlich zu der Messeinrichtung zumindest das Prüfmodul in dem Gehäuse integriert sein. Hierdurch wird eine Manipulation des Prüfmoduls deutlich erschwert. Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich kann der Datenspeicher in dem Gehäuse integriert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Schaltmodul in dem Gehäuse integriert sein.In addition to the measuring device, at least the test module can preferably be integrated in the housing. This makes manipulation of the test module much more difficult. Alternatively or preferably in addition, the data memory can be integrated in the housing. Alternatively or additionally, the switching module can be integrated in the housing.
Besonders bevorzugt können die Messeinrichtung, das Prüfmodul, der Datenspeicher und das Schaltmodul sowie die Steuerschnittstelle in dem Gehäuse des (geeichten) Stromzählers integriert sein. Hierdurch kann eine besonders hohe Manipulationssicherheit gewährleistet werden.The measuring device, the test module, the data memory and the switching module as well as the control interface can particularly preferably be integrated in the housing of the (calibrated) electricity meter. This ensures a particularly high level of security against manipulation.
In dieser Ausführungsform kann die Steuerschnittstelle auch nur durch eine Kommunikationsverbindung gebildet sein. So kann das Prüfmodul das Schaltmodul über die Steuerschnittstelle (in Form einer Kommunikationsverbindung) derart ansteuern, dass der Schaltzustand des Schaltmoduls geändert wird, der Schalter insbesondere geschlossen wird. In entsprechender Weise kann das Detektionsmodul das Schaltmodul über die Steuerschnittstelle (in Form einer Kommunikationsverbindung) derart ansteuern, dass der Schaltzustand des Schaltmoduls geändert wird, der Schalter insbesondere geöffnet wird.In this embodiment, the control interface can also be formed only by a communication link. Thus, the test module can control the switching module via the control interface (in the form of a communication connection) in such a way that the switching state of the switching module is changed, in particular the switch is closed. In a corresponding manner, the detection module can control the switching module via the control interface (in the form of a communication connection) in such a way that the switching state of the switching module is changed, in particular the switch is opened.
Wie bereits beschrieben wurde, wird während eines Ladevorgangs, gesteuert durch den anmeldungsgemäßen Stromzähler, maximal nur so viel Energie übertragen, wie durch die freigegebene Energiegröße vorgegeben ist. Es kann jedoch auch weniger Energie durch die Ladestation abgegeben werden, als die freigegebene Energiegröße vorgibt.As has already been described, during a charging process, controlled by the electricity meter according to the application, a maximum of only as much energy is transmitted as is specified by the released energy quantity. However, less energy can be given off by the charging station than the amount of energy released.
Vorzugsweise kann bei Detektion einer Unterbrechung des Ladevorgangs (beispielsweise aufgrund einer Entkopplung des Ladekabels durch den Nutzer) vor einem erfolgten Austausch der gesamten freigegebenen elektrischen Energiegröße der Ladevorgang (endgültig) beendet werden. Dies meint insbesondere, dass eine noch nicht ausgetauschte Restenergie(größe) verfällt und insbesondere nicht in einem weiteren Ladevorgang übertragen werden kann.If an interruption in the charging process is detected (for example due to the user decoupling the charging cable), the charging process can be (finally) terminated before the entire released electrical energy has been exchanged. This means in particular that any residual energy (quantity) that has not yet been exchanged expires and, in particular, cannot be transferred in a further charging process.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend mindestens einen zuvor beschriebenen Stromzähler.Another aspect of the application is a charging station for charging electric vehicles, comprising at least one electricity meter described above.
Die Ladestation kann insbesondere eine zuvor beschriebene Ladestation sein, in der mindestens ein zuvor beschriebener Stromzähler integriert ist. Hierbei kann bei einer Mehrzahl von Ladepunkten eine entsprechende Mehrzahl von Stromzählern vorgesehen sein, also insbesondere pro Ladepunkt ein Stromzähler. Eine Mehrzahl von Stromzählern kann vorzugsweise ein gemeinsames Gehäuse aufweisen.The charging station can in particular be a previously described charging station in which at least one previously described electricity meter is integrated. In this case, in the case of a plurality of charging points, a corresponding plurality of electricity meters can be provided, that is to say in particular one electricity meter per charging point. A plurality of electricity meters can preferably have a common housing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann die Ladestation eine autark betriebene Ladestation sein. Autark meint insbesondere, dass die Ladestation keine Anbindung an ein Backendsystem aufweist. Insbesondere entfällt/entfallen ein nachgelagerter Abrechnungsprozess mit einem Backendsystem und/oder ein vorgelagerter Authentifizierungsprozess mit einem Backendsystem.According to a preferred embodiment of the charging station according to the application, the charging station can be an autonomously operated charging station. Autarkic means in particular that the charging station has no connection to a backend system. In particular, a downstream billing process with a backend system and / or an upstream authentication process with a backend system is / are dispensed with.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann die Ladestation mindestens einen Ladestationsanschluss umfassen, eingerichtet zum elektrischen Verbinden der Ladestation mit einer elektrischen Energiequelle, insbesondere einem elektrischen Versorgungsnetz. Auch kann die Ladestation mindestens einen Ladepunkt mit mindestens einem Ladeanschluss umfassen, eingerichtet zum Anschließen eines Elektrofahrzeugs (via einem Ladekabel).According to a further embodiment of the charging station according to the application, the charging station can comprise at least one charging station connection, set up to electrically connect the charging station to an electrical energy source, in particular an electrical supply network. The charging station can also include at least one charging point with at least one charging connection, set up to connect an electric vehicle (via a charging cable).
Die Ladestation kann mindestens eine Ladevorrichtung umfassen, beispielswiese enthaltend Sicherheitsmittel, wie Sicherungen etc.The charging station can comprise at least one charging device, for example containing safety means, such as fuses, etc.
Eine anmeldungsgemäße Ladestation kann mindestens ein durch eine Steuerschnittstelle des Stromzählers ansteuerbares Schaltmodul aufweisen (insbesondere für den Fall, dass ein entsprechendes Schaltmodul nicht in dem Stromzähler integriert ist).A charging station according to the application can have at least one switching module that can be controlled by a control interface of the electricity meter (in particular for the case that a corresponding switching module is not integrated in the electricity meter).
Die Ladestation kann mindestens ein (zuvor beschriebenes) Prüfmodul und insbesondere einen (zuvor beschriebenen) Datenspeicher umfassen (insbesondere für den Fall, dass ein entsprechendes Prüfmodul bzw. ein entsprechender Datenspeicher nicht in dem Stromzähler integriert sind).The charging station can comprise at least one (previously described) test module and in particular a (previously described) data memory (in particular for the case that a corresponding test module or a corresponding data memory is not integrated in the electricity meter).
Wie ferner bereits beschrieben wurde, kann mindestens eine (zuvor beschriebene) Ladestationsschnittstelle in der Ladestation vorgesehen sein. Die mindestens eine Ladestationsschnittstelle kann insbesondere eine Nahfeld-Schnittstelle sein (z.B. eine RFID-Schnittstelle und/oder eine NFC-Schnittstelle und/oder eine Bluetooth-Schnittstelle und/oder eine WLAN-Schnittstelle).As has also already been described, at least one (previously described) charging station interface can be provided in the charging station. The at least one charging station interface can in particular be a near-field interface (e.g. an RFID interface and / or an NFC interface and / or a Bluetooth interface and / or a WLAN interface).
Bei anderen Varianten der Anmeldung kann die mindestens eine Ladestationsschnittstelle eine Fernkommunikationsschnittstelle (z.B. Mobilfunkschnittstelle) und/oder ein optisches Lesegerät sein (z.B. zum Erfassen eines optischen Codes (z.B. QR-Code), der auf einem Bildschirm eines mobilen Endgeräts dargestellt wird und insbesondere zumindest den Energiedatensatz enthalten kann). Ein anmeldungsgemäßes Ladesystem kann insbesondere das mindestens eine mobile Endgerät umfassen, wie noch beschrieben wird. Auch kann als Ladestationsschnittstelle eine Benutzerschnittstelle vorgesehen sein.In other variants of the registration, the at least one charging station interface can be a remote communication interface (e.g. mobile radio interface) and / or an optical reader (e.g. for capturing an optical code (e.g. QR code) that is displayed on a screen of a mobile device and in particular at least the May contain energy data set). A charging system according to the application can in particular comprise the at least one mobile terminal, as will be described below. A user interface can also be provided as the charging station interface.
Ein weiterer Gegenstand der Anmeldung ist eine Ladeanwendung, insbesondere in Form einer durch einen Prozessor eines mobilen Endgeräts ausführbaren Softwareanwendung, zur Installation auf dem mobilen Endgerät, umfassend:
- - mindestens ein Übertragungsmodul eingerichtet zum Bewirken eines Übertragens, durch das mobile Endgerät, eines Ladeanfragedatensatzes an eine Abrechnungszentrale, wobei der Ladeanfragedatensatz zumindest eine freizugebende elektrische Energiegröße enthält,
- - mindestens ein Empfangsmodul, eingerichtet zum Erhalten eines Ladefreigabedatensatz nach einer erfolgten Abrechnung der freizugebenden elektrischen Energiegröße, wobei der Ladefreigabedatensatz zumindest die freigegebene elektrische Energiegröße (und vorzugsweise ein Zertifizierungsdatum) enthält,
- - wobei das Übertragungsmodul eingerichtet ist zum Bewirken eines Übertragens eines Energiedatensatzes, an einen Stromzähler einer Ladestation, wobei der Energiedatensatz zumindest die freigegebene elektrische Energiegröße (und vorzugsweise das Zertifizierungsdatum) enthält.
- - At least one transmission module set up to effect a transmission, by the mobile terminal, of a charge request data record to a billing center, the charge request data record containing at least one electrical energy variable to be released,
- - At least one receiving module, set up to receive a charging release data record after the billing of the electrical energy quantity to be released has taken place, the charging release data record containing at least the released electric energy quantity (and preferably a certification date),
- - wherein the transmission module is set up to effect a transmission of an energy data set to an electricity meter of a charging station, wherein the energy data set contains at least the released electrical energy quantity (and preferably the certification date).
Insbesondere kann die Ladeanwendung zum Initiieren eines Ladevorgangs an einer zuvor beschriebenen Ladestation verwendet werden. Die Ladeanwendung kann insbesondere mit Kommunikationsmitteln des mobilen Endgeräts zusammenwirken, um Daten zu übertragen und/oder zu erhalten.In particular, the charging application can be used to initiate a charging process at a charging station described above. The charging application can in particular interact with communication means of the mobile terminal in order to transmit and / or receive data.
Die Ladeanwendung ist insbesondere eine auf einem mobilen Endgerät installierbare Softwareanwendung. Die Ladeanwendung in Form eines Computerprogramms, insbesondere die Instruktionen bzw. Programmanweisungen, können in einem Computerprogrammprodukt gespeichert sein, insbesondere einem Programmspeicher. Zum Beispiel ist ein Programmspeicher ein nicht-flüchtiger Speicher wie ein Flash-Speicher, ein Magnetspeicher, ein EEPROM-Speicher (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und/oder ein optischer Speicher.The loading application is in particular a software application that can be installed on a mobile terminal device. The loading application in the form of a computer program, in particular the instructions or program instructions, can be stored in a computer program product, in particular a program memory. For example, a program memory is a non-volatile memory such as a flash memory, a magnetic memory, an EEPROM memory (electrically erasable programmable read-only memory) and / or an optical memory.
Zusätzlich kann ein mobiles Endgerät einen Hauptspeicher aufweisen, zum Beispiel einen flüchtigen oder nicht-flüchtigen Speicher, insbesondere einen Speicher mit wahlfreiem-Zugriff (RAM), wie ein statischer RAM-Speicher (SRAM), ein dynamischer RAM-Speicher (DRAM), ein ferroelektrischer RAM-Speicher (FeRAM) und/oder ein magnetischer RAM-Speicher (MRAM). Der Prozessor des mobilen Endgeräts kann beispielsweise Zwischenergebnisse oder ähnliches in dem Hauptspeicher speichern.In addition, a mobile terminal can have a main memory, for example a volatile or non-volatile memory, in particular a memory with random access (RAM), such as a static RAM memory (SRAM), a dynamic RAM memory (DRAM), a ferroelectric RAM memory (FeRAM) and / or a magnetic RAM memory (MRAM). The processor of the mobile terminal can, for example, store intermediate results or the like in the main memory.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein mobiles Endgerät, auf dem mindestens eine zuvor beschriebene Ladeanwendung installiert ist.Another aspect of the registration is a mobile terminal on which at least one charging application described above is installed.
Beispielhafte und nicht abschließende mobile Endgeräte sind Smartphones, Tablet-Computer, mobile Spielkonsolen, Laptops, Netbooks, Datenbrillen, Smart-Watches und ähnliche Wearables.Exemplary and non-exhaustive mobile devices are smartphones, tablet computers, mobile game consoles, laptops, netbooks, data glasses, smart watches and similar wearables.
Ein mobiles Endgerät weist mindestens eine Nahfeldschnittstelle auf, insbesondere zum Übertragen eines Energiedatensatz an eine Ladestationsschnittstelle einer Ladestation, an der der Nutzer des mobilen Endgeräts einen Ladevorgang durchführen möchte. Ein mobiles Endgerät kann ferner eine Fernkommunikationsschnittstelle umfassen, insbesondere zum Übertragen eines Ladeanfragedatensatzes an eine (entfernt von der Ladestation und dem mobilen Endgerät angeordnete) Abrechnungszentrale und/oder zum Empfangen eines Ladefreigabedatensatz von einer Abrechnungszentrale.A mobile terminal has at least one near-field interface, in particular for transmitting an energy data set to a charging station interface of a charging station at which the user of the mobile terminal would like to carry out a charging process. A mobile terminal can also include a remote communication interface, in particular for transmitting a charging request data record to a billing center (located away from the charging station and the mobile terminal) and / or for receiving a charging release data record from a billing center.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Ladesystem zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend:
- - mindestens eine zuvor beschriebene Ladestation, und
- - mindestens ein zuvor beschriebenes mobiles Endgerät, auf dem mindestens eine zuvor beschriebene Ladeanwendung installiert ist.
- - at least one previously described charging station, and
- - At least one previously described mobile terminal on which at least one previously described charging application is installed.
Es versteht sich, dass das Ladesystem zwei oder mehr Ladestationen und/oder zwei oder mehr mobile Endgeräte jeweils mit installierter Ladeanwendung umfassen kann.It goes without saying that the charging system can comprise two or more charging stations and / or two or more mobile terminals, each with an installed charging application.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann das Ladesystem mindestens eine in einem Backendsystem implementierte Abrechnungszentrale umfassen. Die Abrechnungszentrale kann eingerichtet sein zum Durchführen einer Abrechnung einer in einem Ladeanfragedatensatz enthaltenen freizugebenden elektrischen Energiegröße vor einer Durchführung eines Ladevorgangs. Die Abrechnungszentrale kann eingerichtet sein, zum Übertragen eines Ladefreigabedatensatz nach einer erfolgten (verifizierten) Abrechnung der freizugebenden elektrischen Energiegröße, wobei der Ladefreigabedatensatz zumindest die freigegebene elektrische Energiegröße und ein Zertifizierungsdatum enthalten kann.According to a preferred embodiment of the charging system according to the application, the charging system can comprise at least one accounting center implemented in a backend system. The billing center can be set up to carry out billing for an electrical energy variable to be released contained in a charging request data record before a charging process is carried out. The billing center can be set up to transmit a charging release data record after the (verified) billing of the electrical energy quantity to be released has taken place, wherein the charging release data record can contain at least the released electric energy quantity and a certification date.
Beispielsweise kann eine Abrechnung einer angefragten elektrischen Energiegröße erfolgen, basierend auf Nutzerdaten eines Nutzerkontos eines Nutzers. Der Nutzer kann beispielsweise in dem Ladesystem registriert sein. Beispielsweise im Rahmen des Installationsvorgangs der Ladeanwendung kann eine Registrierung des Nutzers in der Abrechnungszentrale erfolgen. Insbesondere kann es bei einer Installierung erforderlich sein, Abrechnungsdaten anzugeben, wie Kreditkartendaten, Kontodaten, Daten eines PayPal-Accounts (oder dergleichen) etc. Diese Abrechnungsdaten können zusammen mit einer (systemweit eineindeutigen) Nutzerkennung (z.B. Nutzername, Produktkennung der Ladeanwendung, IMEI des mobilen Endgeräts etc.) in einem Nutzerkonto gespeichert sein. Ein übertragener Ladeanfragedatensatz kann vorzugsweise zusätzlich die Nutzerkennung umfassen, die insbesondere von der Ladeanwendung hinzugefügt werden kann.For example, a requested electrical energy variable can be billed based on user data from a user account of a user. The user can be registered in the charging system, for example. For example, as part of the installation process of the charging application, the user can be registered in the accounting center. In particular, during an installation it may be necessary to provide billing data, such as credit card data, account data, data of a PayPal account (or the like), etc. Device etc.) must be saved in a user account. A transferred charging request data record can preferably also include the user identifier, which can in particular be added by the charging application.
Das Backendsystem kann vorzugsweise zumindest ein Teil des vorbeschriebenen Ladesystems bilden. Insbesondere kann das Backendsystem (z.B. gebildet durch einen oder mehrere verteilt in einer Cloud angeordnete/n Server) zur (zumindest teilweisen) Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens verwendet werden.The backend system can preferably form at least part of the charging system described above. In particular, the back-end system (e.g. formed by one or more servers distributed in a cloud) can be used to (at least partially) carry out the method described above.
Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen Ladesystems. Das Verfahren umfasst:
- - Übertragen, durch ein mobiles Endgerät, eines Ladeanfragedatensatzes an eine Abrechnungszentrale, wobei der Ladeanfragedatensatz zumindest eine freizugebende elektrische Energiegröße enthält,
- - Empfangen, durch das mobile Endgerät, eines Ladefreigabedatensatz nach einer erfolgten Abrechnung der freizugebenden elektrischen Energiegröße, wobei der Ladefreigabedatensatz zumindest die freigegebene elektrische Energiegröße (und vorzugsweise ein Zertifizierungsdatum) enthält,
- - Übertragen eines Energiedatensatzes, durch das mobile Endgerät, an einen Stromzähler einer Ladestation, wobei der Energiedatensatz zumindest die freigegebene elektrische Energiegröße (und vorzugsweise das Zertifizierungsdatum) enthält, und
- - Steuern (vorzugsweise durch einen zuvor beschriebenen Stromzähler), basierend auf dem erhaltenen Energiedatensatz, eines Ladevorgangs zum Laden eines Elektrofahrzeugs derart, dass die während des Ladevorgangs ausgetauschte elektrische Energiegröße maximal der erhaltenen freigegebenen elektrischen Energiegröße entspricht.
- - Transmitting, by a mobile terminal, a charging request data record to a billing center, the charging request data record containing at least one electrical energy variable to be released,
- - Receipt, by the mobile terminal, of a charging release data record after the billing of the electrical energy quantity to be released has taken place, the charging release data record containing at least the released electric energy quantity (and preferably a certification date),
- - Transmission of an energy data set by the mobile terminal to an electricity meter of a charging station, the energy data set containing at least the released electrical energy quantity (and preferably the certification date), and
- - Controlling (preferably by an electricity meter described above), based on the received energy data set, a charging process for charging an electric vehicle in such a way that the amount of electrical energy exchanged during the charging process corresponds at most to the amount of released electrical energy obtained.
Das Verfahren kann zumindest teilweise durch eine zuvor beschriebene und auf einem mobilen Endgerät installierte Ladeanwendung durchgeführt werden, insbesondere gesteuert werden.The method can at least partially be carried out, in particular controlled, by a charging application described above and installed on a mobile terminal device.
Ein zuvor beschriebenes Modul, eine Einrichtung, eine Schnittstelle etc. kann zumindest teilweise Hardwareelemente (z.B. Prozessor, Speichermittel, Leitungen etc.) und/oder zumindest teilweise Softwareelemente (z.B. ausführbaren Code) umfassen.A module, device, interface, etc. described above can at least partially comprise hardware elements (e.g. processor, storage means, lines, etc.) and / or at least partially software elements (e.g. executable code).
Die Merkmale der Stromzähler, Ladesysteme, Ladeanwendungen, Verfahren und mobilen Endgeräte sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.The characteristics of the electricity meters, charging systems, charging applications, processes and mobile devices can be freely combined with one another. In particular, features of the description and / or the dependent claims, even with complete or partial circumvention of features of the independent claims, can be independently inventive on their own or freely combined with one another.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den anmeldungsgemäße Stromzähler, das anmeldungsgemäße Ladesystem, die anmeldungsgemäße Ladeanwendung, das anmeldungsgemäße mobile Endgerät und das anmeldungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Ladestation gemäß der vorliegenden Anmeldung mit einem Ausführungsbeispiel eines Stromzählers gemäß der vorliegenden Anmeldung, -
2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ladestation gemäß der vorliegenden Anmeldung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Stromzählers gemäß der vorliegenden Anmeldung, -
3 eine schematische Ansicht eines Ladesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung, und -
4 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.
-
1 a schematic view of an embodiment of a charging station according to the present application with an embodiment of an electricity meter according to the present application, -
2 a schematic view of a further embodiment of a charging station according to the present application with a further embodiment of an electricity meter according to the present application, -
3 a schematic view of a charging system according to the present application, and -
4th a diagram of an embodiment of a method according to the present application.
Nachfolgend werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.The same reference symbols are used below for the same elements.
Die
Die Ladestation
Die Ladestation
Insbesondere zur Abgabe der elektrischen Energie weist die Ladestation
Um einen Stromfluss von dem Ladestationsanschluss
Wie zu erkennen ist, ist vorliegend ein Ladestecker
Vorliegend ist das Elektrofahrzeug
In einem Gehäuse
Der Stromzähler
Wie zu erkennen ist, ist ein Leitungsabschnitt
Die Empfangsschnittstelle
Die Empfangsschnittstelle
Die Messeinrichtung
Anmeldungsgemäß weist die Messeinrichtung
Die Messeinrichtung
Beispielsweise kann als Grenzenergiewert x kWh freigegeben worden sein, beispielhaft 2 kWh. Das Detektionsmodul
Sobald das Detektionsmodul
Insbesondere erfolgt eine unmittelbare Ansteuerung des Schaltmoduls
Die
Wie zu erkennen ist, weist die Ladestation
In dem Stromzähler
Beispielhaft kann eine Ladestationsschnittstelle
Ein Zertifizierungsdatum kann insbesondere ein digitales Zertifikat sein, welches bestätigt, dass bereits eine Abrechnung der freigegebenen Energiemenge des Energiedatensatzes erfolgt ist, also insbesondere bestätigt, dass der Nutzer die freigegebene Energiemenge im Voraus bereits bezahlt hat.A certification date can in particular be a digital certificate which confirms that the released amount of energy of the energy data record has already been billed, i.e. in particular confirms that the user has already paid for the released amount of energy in advance.
Die Empfangsschnittstelle
Ferner kann das Prüfmodul
Für den Fall, dass das erhaltene Zertifizierungsdatum unzulässig ist und/oder die Ladestationskennung unzulässig ist, also nicht zu der Ladestationskennung der Ladestation
Bei positiven Prüfergebnissen, also bei einer detektierten Korrespondenz der Ladestationskennung zu der Ladestationskennung der Ladestation
In dieser Ausführungsform kann die Steuerschnittstelle auch nur durch eine Kommunikationsverbindung gebildet sein. So kann das Prüfmodul das Schaltmodul über die Steuerschnittstelle (in Form einer Kommunikationsverbindung) derart ansteuern, dass der Schaltzustand des Schaltmoduls geändert wird, der Schalter insbesondere geschlossen wird. In entsprechender Weise kann das Detektionsmodul das Schaltmodul über die Steuerschnittstelle (in Form einer Kommunikationsverbindung) derart ansteuern, dass der Schaltzustand des Schaltmoduls geändert wird, der Schalter insbesondere geöffnet wird.In this embodiment, the control interface can also be formed only by a communication link. Thus, the test module can control the switching module via the control interface (in the form of a communication connection) in such a way that the switching state of the switching module is changed, in particular the switch is closed. In a corresponding manner, the detection module can control the switching module via the control interface (in the form of a communication connection) in such a way that the switching state of the switching module is changed, in particular the switch is opened.
Die Steuerschnittstelle
Dann kann in zuvor beschriebener Weise der Ladevorgang durchgeführt und von der anmeldungsgemäßen Messeinrichtung
Die
Das Ladesystem
Die Ladeanwendung
Das mobile Endgerät
Die Abrechnungszentrale
Es versteht sich, dass bei anderen Varianten zwei oder mehr Abrechnungszentralen vorgesehen sein können, beispielsweise von unterschiedlichen Abrechnungsdienstleistern.It goes without saying that in other variants two or more accounting centers can be provided, for example from different accounting service providers.
Darüber hinaus ist das mobile Endgerät
Die Funktionsweise des Ladesystems
In einem ersten Schritt
Insbesondere kann das Übertragungsmodul
Der Ladeanfragedatensatz kann vorzugsweise zusätzlich zumindest die Nutzerkennung enthalten, die dem mobilen Endgerät
In einem weiteren Schritt
Insbesondere kann in einem Zwischenschritt das Abrechnungsmodul
Vorzugsweise kann das Generierungsmodul
In einem weiteren Schritt
Insbesondere kann das Übertragungsmodul
In einem weiteren Schritt
Wie aus den vorherigen Ausführungen ersichtlich, weist die Ladestation selbst vorteilhafterweise keinen Anschluss an ein Backendsystem auf.As can be seen from the previous statements, the charging station itself advantageously has no connection to a backend system.
Bei anderen Varianten der Anmeldung kann alternativ oder zusätzlich eine Anbindung an ein Backendsystem erfolgen. Beispielsweise kann die Abrechnungszentrale mit der Ladestation kommunikativ verbunden sein. Beispielsweise kann eine Ladefreigabedatensatz (zusätzlich enthaltend die Ladestationskennung; diese kann in dem Ladeanfragedatensatz bereits enthalten sein) auch unmittelbar an die Ladestation übertragen werden.With other variants of the registration, a connection to a backend system can alternatively or additionally take place. For example, the accounting center can be communicatively connected to the charging station. For example, a charging release data record (additionally containing the charging station identifier; this can already be contained in the charging request data record) can also be transmitted directly to the charging station.
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