CN103502042A - 用于提供电能的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的技术方案尤其提供一种用于电动车的充电管理系统，其中可以在遵守预先给定的、能够多方面调节的辅助条件下集中地或者分布式地对用于多次充电过程、例如用于多个充电站和/或电动车的最大的充电电流进行协调。所述辅助条件可以有利地包括经济上的和/或技术上的预设量。除了所述集中的负荷管理系统之外，也介绍了一种分布式的负荷管理系统，其中通过主充电站或者自主地由每个充电站本身来实施负荷分配。如果所述主充电站失灵，则转换到备用主充电站上。本发明例如可以用在电气机动性、尤其用在个人交通工具的电气化中。

Description

用于提供电能的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于提供电能的方法和一种用于提供电能的装置。
背景技术
对于电气机动性（Elektromobilit?t）来说，需要基础设施，所述基础设施能够从电网中给电动车充电。为此优选设置了充电站，所述电动车为了充电而可以连接到所述充电站上。此外，存在着附加的用于对充电过程进行验证、结账或者监控的组件或者说功能。
在此成问题的是，对于大量的在不同的时刻开始的充电过程来说有效地并且公平地分配可支配的电能。另一个问题在于，在这样为负荷分配情况预先给定的条件下例如遵守充电站、线路或者变压器的“用生态的电流进行充电的要求”或者说容量极限。
发明内容
本发明的任务是，避免前面提到的缺点并且尤其说明一种用于对电动车进行充电的有效的并且公平的负荷管理系统。
该任务按照独立权利要求的特征得到解决。本发明的改进方案也由从属权利要求中得出。
为了解决所述任务而说明一种用于提供电能的方法，
- 其中至少一个充电站将状态改变传输给充电系统；
- 其中所述充电系统确定负荷分配并且将其传输给所述（至少一个）充电站；
- 其中所述（至少一个）充电站按照所传输的负荷分配来提供电能。
所述充电系统可以是硬件组件和/或软件功能。所述充电系统可以在不同的单元上面作为软件功能来实现。尤其所述充电系统可以是所述充电站的一部分或者是另一个充电站的一部分或者是集中的组件的一部分。
所介绍的方案由此能够实现一种用于充电系统的负荷管理系统，所述充电系统例如包括多个充电站，所述充电站例如是供公众使用的加电服务站的一部分。所述负荷管理系统在遵守不同的条件的情况下确定负荷分配，所述条件不仅可以具有经济的性质而且可以具有（电网）技术的性质。例如就这样可以避免电网瓶颈并且同时可以保证，用生态的电流（也就是例如来自能够更新的能量源的电流）来实施充电过程。
为了遵守所述条件，所述负荷管理系统可以对各个充电站上的最大的充电电流或者说最大的功率消耗进行调节并且就这样（也在遵守例如优先权或者协议性质的情况下）保证充电过程之间的公平性的形式。
所述集中的负荷管理系统要么可以直接地要么可以借助于整个系统中的其他组件来给所述充电站制定相应的预设量并且从所述充电站中得出状态值。
所述集中的方案具有这样的优点，即可以容易地提供集中的验证。另一个优点在于，关于客户的协议性质的例如没有保存在用于充电的卡上的信息可以存在于集中的主管机关中并且可以相应地加以利用。
此外，提出一种分布式的负荷管理系统，该分布式的负荷管理系统可以使用和所述集中的负荷管理系统相同的用于确定负荷分配的方法，但是不需要运算中心或者指导系统。分布式地实施所述负荷管理，也就是说所述充电过程或者充电站独立地自行组织。优选为了所述充电站或者充电过程的初始的调节或者说参数设定而使用集中的组件。
一种改进方案是，根据至少一个辅助条件和/或所连接的或者激活的充电站的数目来确定所述负荷分配。
另一种改进方案是，所述辅助条件包括以下预设量中的至少一个预设量：
- 预先给定的最大允许的容量；
- 加权因数或者优先权；
- 尤其每次充电过程或者每个基站或者每部电动车的最大允许的充电电流。
一种改进方案尤其是，最大允许的容量包括以下可能性中的至少一种可能性：
- 所述充电站的预先给定的最大允许的容量；
- 电缆的预先给定的最大允许的容量；
- 变压器的预先给定的最大允许的容量；
- 地方配电站的预先给定的最大允许的容量；
- 按照约定或者协议预先给定的最大允许的容量；
- 电动车的预先给定的最大允许的容量；
- 能量源的预先给定的最大允许的容量；
- 虚拟的发电站（Virtual Power Plant）（包括例如由大量的能量源构成的集合体）的预先给定的最大允许的容量。
还有一种改进方案是，所述充电系统也是集中的充电系统。
此外，一种改进方案是，所述充电系统由主充电站来提供。
在一种附加的改进方案的范围内，借助于识别标志来检测所述主充电站。
例如，作为主充电站，所述充电站可以用按照绝对值最小的识别标志来选择。
另一种改进方案在于，借助于集中的组件来实施所述充电站的配置或者参数设定。
一种设计方案是，（例如事先）确定至少一个备用主充电站（Backup-Master-Ladestation）。
所述至少一个备用主充电站可以借助于其识别标志（Kennung）来确定。例如具有第二最小的识别标志的充电站是第一备用主充电站。
一种作为替代方案的实施方式在于，所述主充电站将每种状态改变传输给所述至少一个备用主充电站并且所述至少一个备用主充电站借助于所述状态改变来确定所述负荷分配。
另一种设计方案是，所述主充电站将所确定的负荷分配传输给所述至少一个备用主基站（Backup-Master-Basisstation）。
因此，所述备用主充电站中的每个备用主充电站能够在局部地能够在所述备用主充电站上支配的负荷分配的基础上取代所述主充电站。也可以这样安排，即所主充电站例如在预先给定的时刻或者根据诱因来将关于当前的负荷分配的信息传输给所述至少一个备用主充电站。
还有一种设计方案是，在所述主充电站失灵时，下一个备用主充电站也被激活或者说自行地激活。
一种改进方案在于，首先再激活的以前的主充电站不再用作主充电站。
这一点例如可以得到保证，方法是相应地对以前的主充电站的识别标志进行改动，使得其不满足用于选为主充电站的标准。例如为此为所述识别标志补充一个版本号。
一种附加的设计方案是，所述充电系统分布式地由每个充电站来提供，其中所述电能也在其他充电站的信息或者资讯的基础上由所述充电站来调节。这种方案也被称为“Gossiping算法（Gossiping-Verfahren）”并且尤其适合于较大的网络，对于所述较大的网络来说集中的处理太麻烦。协调工作在没有集中的充电系统的情况下进行，所述充电站可以作为点对点（P2P）网络彼此交换资讯，其中在这样的资讯的基础上例如求得若干例如与所述P2P网络中的能耗有关的估算值。在这些估算值的基础上，所述充电站的负荷管理组件判定所述充电电流的调节情况。
另一种设计方案是，借助于所提供的电能来给至少一辆电动车（或者说所述电动车的至少一个电池）进行充电。
前面提到的任务也通过一种用于提供电能的具有处理单元的装置得到解决，如此设置该处理单元，从而
- 能够将状态改变传输给充电系统；
- 其中接收或者尤其局部地提供由所述充电系统检测到的负荷分配；
- 能够按照所述负荷分配来提供电能。
所述充电系统可以是硬件组件或者功能（例如作为软件），所述硬件组件或者功能则可以是所述装置的一部分、（其他）充电站的一部分或者集中的单元的一部分。
所述处理单元尤其可以是处理器单元和/或至少部分地固定布线的或者逻辑的线路装置，例如如此设置该线路装置，从而能够如在这一点上所描述的那样来实施所述方法。所提到过的处理单元可以是或者包括每种具有相应必要的外围设备（存储器、输入/输出接口、输入输出设备等等）的处理器或者计算机或者电脑。
前面的与所述方法相关的解释相应地适用于所述装置。所述装置可以在一个组件中或者分布地在多个组件中得到实现。尤其所述装置的一部分可以通过网络接口（例如互联网）来连接。
一种改进方案是，所述装置构造为尤其用于对电动车进行充电的充电站。
附图说明
下面借助附图来示出本发明的实施例并且对其进行解释。附图示出如下：
图1是用于通过电网来对电动车进行充电的示意图；
图2是分布式的负荷管理系统的示意性的架构，该分布式的负荷管理系统能够实现或者说支持“主站的选择”这种方案；并且
图3是充电站的一种示例性的状态图。
具体实施方式
在此建议，对负荷分配进行优化，也就是说例如提供有效的和/或公平的负荷分配，并且在此尤其遵守不同的边缘条件。作为边缘条件，例如考虑到以下要求中的至少一种要求：
- 每次充电对话可以通过ID（也称为识别或者识别标志）来分配给（例如充电站的）充电装置并且例如借助于使用者的或者有待充电的机动车的协议性质来分配给一个组或者多个组；
- 可以为一个组预先给定或者以其他的方式来确定容量，例如充电容量；
- 可以为充电过程或者为每次充电过程预先给定对于充电电流的限制；
- 例如可以向每次充电过程供给基础-充电电流或者最低-充电电流；
- 对于每次充电过程来说可以考虑到充电过程的优先权来确定加权因数。
地方配电站（Ortsnetzstation）例如拥有大量通往低压电网的具有大量的连接点的分支，通过所述连接点例如借助于充电站可以进行机动车的充电过程。地方配电站通过（至少）一个变压器与中压层面上的电网相连接。所述变压器提供预先给定的最大的充电容量。这种最大的充电容量应该通过所述连接点来遵守。此外，所述电网可以通过所述变压器来提供不同的电流种类，例如比较便宜的电流以及以生态的方式获取的电流（下面也被称为“生态的电流”）。电流种类可以与不同的价格相关联。例如客户的要求可以是，应该以x%（x=…100）用生态的电流进行充电过程。这例如可以按照协议来加以规定并且在充电过程中相应地加以考虑。也可以将这种要求作为愿望来处理，并且只要不能满足愿望，那就应该选择一种替代方案（这里例如是便宜的电流）。就此而言，例如可以将客户分配给一个组，这个组仅仅或者优选用生态的电流实施充电过程（协议性质可以与组所属关系相关联）。
图1示出了变压器101，可以由电网向该变压器供给生态的电流102以及便宜的电流103。所述变压器101例如是地方配电站的一部分。
所述变压器101通过电线与三个分支117、118和119相连接。所述分支117通过连接点104与充电站109相连接，在该充电站109处给电动车113充电。此外，所述分支117通过连接点105与充电站110相连接，在该充电站110处给电动车114充电。此外，所述分支119示例性地与所述连接点106到108相连接，其中所述连接点106与充电站111相连接，在该充电站111处给电动车115充电并且其中所述连接点108与充电站112相连接，在该充电站112处给电动车116充电。
例如不仅所述地方配电站中的变压器101而且所述分支117到119中的每个分支都提供最大的容量，在此不得超过所述最大的容量。
在（集中的或者分布式的）充电系统中，为每次充电过程管理着一个识别标志（ID）。此外，用于电动车的充电过程具有最大允许的充电电流IMAX。这种最大允许的充电电流例如作为对充电过程进行限制的参量的最小值来产生：例如所述最大的充电电流受制于：
- 所述电动车与所述充电站之间的电缆的最大允许的充电容量；
- 所述充电站的最大允许的充电容量；
- 所述充电站与所述分支之间的电缆的最大允许的充电容量。
所述最大允许的充电容量的最小值（直观地讲：链的最弱的环节）对最大允许的充电电流IMAX来说起决定作用。
优选将（在时间上受到限制的）充电过程刚好分配给一个协议。该协议表明，是例如应该使用生态的电流还是应该使用便宜的电流。也可以考虑电流种类的混合形式。在此要补充地指出，在该实施例中为直观起见仅仅区分出两种电流种类。相应地例如可以由不同的供应商必要时以不同的价格来提供许多不同的电流种类。一种份额关于所述最大允许的充电容量可以与一份协议相关联。
所述充电系统可以每组并且每天得到分布图（Profil），例如可以每个时间单位提供或者预先给定大量的数值（例如每天96个一刻钟数值）。
下面关于图1示出了一种实施例：
所述电动车113得到用于充电过程的识别标志ID1，所述电动车114得到用于充电过程的识别标志ID2，所述电动车115得到用于充电过程的识别标志ID3，并且所述电动车116得到用于充电过程的识别标志ID4。所述分别具有识别标志ID1和ID3的电动车113和115应该用生态的电流102来充电并且所述分别具有识别标志ID2和ID4的电动车应该用便宜的电流103来充电。
由此示例性地得到以下的组：
- 用/应该用生态的电流来充电的组G?k：其中G?k={1、3}；
- 用/应该用便宜的电流来充电的组Ggünst：其中Gguenst={2、4}；
- 在/应该在所述分支117处充电的组GAbg1：其中GAbg1={1、2}；
- 在/应该在所述分支118处充电的组GAbg2：其中GAbg2={ }；
- 在/应该在所述分支119处充电的组GAbg3：其中GAbg3={3、4}；
- （应该）在所述变压器处充电的组GTrafo：其中GTrafo={1、2、3、4}。
在大括号{...}里包括了对于相应的组来说相关的电动车113到116的识别标志。作为替代方案，同样可以将所述识别标志ID1到ID4称为用于充电过程的识别标志。
每个组或者所述组的选择例如具有容量限制CGruppe。
下面在例如考虑到相应的负荷分配的情况下示例性地对一种集中的或者也是分布式的（为此参见下文）充电系统（也被称为“负荷管理系统”）进行说明。优选在考虑到预先给定的辅助条件的情况下进行所述负荷分配。所述充电系统例如检测参数ITarget，该参数确定每次充电过程或者说每个充电站的最大的功率消耗（电流）。所述充电系统例如可以按照标准IEC 61851或者在该标准的基础上来运行。
所述充电系统可以示例性地包括接口，该接口提供以下函数（例如作为函数调出指令来实现）：
- 能量请求（）：通过其他的（新的）充电过程来通知所述负荷管理系统；
- 对话结束（）：充电过程的结束；
- 对话升级（）：充电过程的状态值的更新；
- 能量设置（）：通过所述充电系统将所述参数ITarget设置为额定值。
在此要提到，也可以将充电过程称为会话（或者称为“对话（Session）”）。
下面对一种示例性的方案进行解释，该方案能够通过对于所述参数ITarget的控制来例如实现总容量的有效的并且公平的分配。
总容量的公平的负荷分配：
在这种方案中预先给定总容量C。此外，只有一个单个的组并且所述充电过程的次数n已知。用于负荷分配的额定值ITarget以如下公式得出：
Figure 410274DEST_PATH_IMAGE001
。
所述负荷分配能够以如下方法来实施：
（a）充电站例如借助于前面提到的函数能量请求（）、对话结束（）、对话升级（）来向所述（集中的）充电系统通告状态改变；
（b）在下一个步骤中，所述充电系统在每次状态改变时检测负荷分配并且将其传输给所述充电站。
公平的经过加权的负荷分配：
在这种方案中也设置了总容量C。只有一个单个的组并且所述充电过程的次数n已知。对于充电过程s∈S来说，定义了一个用于优先权的加权因数ws。所述负荷分配能够以如下向量：
Figure 583766DEST_PATH_IMAGE002
的形式来确定。
每次充电过程的负荷分配的实际值
Figure 656764DEST_PATH_IMAGE003
以如下公式来得出：
Figure 624720DEST_PATH_IMAGE004
       
Figure 907803DEST_PATH_IMAGE005
。
以与前面所解释的方案“总容量的公平的负荷分配”的步骤相类似的方式进行所述负荷分配。
实施例：用总容量C=100和n=10次充电过程以及10次充电过程的的按以下向量w的加权，从中得出负荷分配向量ITarget：
Figure 619407DEST_PATH_IMAGE006
具有两个辅助条件的公平的负荷分配：
在这种方案中也设置了总容量C，只有一个单个的组并且所述充电过程的次数n已知。可以为每次充电过程s将充电电流单个地限制到最大的充电电流IMAX：
Figure 422278DEST_PATH_IMAGE007
。
所述负荷分配例如可以借助于所谓的“最大最小流量控制（Max-Min Flow Control）”方法来进行（参见：D. Bertsekas、R. Gallager的《数据网络（Data Networks）》，Prentice-Hall出版社，1992年，第二版，第527、528页）。
实施例：用总容量C=100和n=10次充电过程以及每次充电过程的充电电流的限制，从中得出负荷分配向量ITarget：
Figure 561135DEST_PATH_IMAGE008
公平的经过加权的并且按比例的负荷分配：
可以通过充电站的识别标志并且通过协议性质来将每次充电过程分配给不同的组。可以为每个组定义最大的容量CGruppeID。可以为每次充电过程按照以下关系：
Figure 331514DEST_PATH_IMAGE009
来限制充电电流。此外，可以规定，每次充电过程至少得到基础电流IBasis。对于充电过程s∈S来说，定义了用于优先权的加权因数ws。
由此产生以下最大化问题：
Figure 581230DEST_PATH_IMAGE010
其中，辅助条件是：
其中R代表着具有充电过程及其容量限制的矩阵，C代表着具有所有容量限制的向量并且ITarget代表着负荷分配向量。
也可以取代对数函数而使用任意的凹形的函数。
实施例：在图1所示出的实施例的基础上，除了所描述的四次充电过程之外还有另外六次充电过程。由此总共产生n=10次充电过程。另外预先给定以下最大的容量：
- 对于生态的电流来说：C?k=45；
- 对于便宜的电流来说：Cguenst=200；
- 对于变压器来说：CTrafo=100；
- 对于分支117来说：CAbg1=40；
- 对于分支118来说：CAbg2=100；
- 对于分支119来说：CAbg3=100,
对于充电过程1到10来说，预先给定以下最大的充电电流：
Figure 3825DEST_PATH_IMAGE012
作为每次充电过程的最小电流，要预先给定IBasis=6。
从中以如下关系式产生矩阵R：
Figure 12233DEST_PATH_IMAGE013
其中，矩阵R的列表示充电过程1到10。向量RAbg1表明，由所述分支117来向充电过程1到5供电，向量RAbg3表明，由所述分支119来向充电过程6到10供电。所述分支118在该实施例中没有向任何充电过程供电。向量RTrafo表明，所述变压器101向所有充电过程1到10供电。向量R?k表明，用生态的电流来实施所述充电过程1、3、5、7和9并且向量Rguenst表明，用便宜的电流来实施所述充电过程2、4、6、8和10。
向量C如下得出：
Figure 252590DEST_PATH_IMAGE014
从中为所述负荷分配向量产生：
Figure 92370DEST_PATH_IMAGE015
在该实施例中，限制性的辅助条件是用于充电过程6、9和10的最大允许的电流，所述分支117的最大允许的容量（CAbg1=40），所述变压器101的最大允许的容量（CTrafo=100）以及最大允许的（可能的）生态的电流（C?k=45）。
此外，也可以这样安排，即各个充电过程借助于加权因数ws来额外地得到优先权。这种优先权可以在确定所述负荷分配向量时作为上面提到的预设量的补充来加以考虑：
Figure 510713DEST_PATH_IMAGE016
这里所介绍的方案的优点在于，可以在遵守预先给定的能够多方面调节的辅助条件的情况下集中地或者分布式地对用于多次充电过程例如用于多个充电站和/或电动车的最大的充电电流进行协调。所述辅助条件可以包括经济上的预设量和/或技术上的预设量。
实施例：分布式的负荷管理
分布式的负荷管理能够以不同的方式来进行。下面示例性地对两种可行方案进行解释：
（1）主站的选择：
在此所述充电站或者充电过程可以选择主站，所述主站检测负荷分配，其中所述充电站或者充电过程例如是在组件中能够执行的功能。下面示例性地假设，多个充电站作为点对点计算机（Peers）（通信的组件或者功能）起作用并且自我进行组织。这种方案同样可以用于能够在一个或者多个组件上面运行的功能（例如充电过程），
如果所述主站失灵，那么其他的充电站就会发现这一点，在这种情况下要确定新的主站。这种方案的优点是，不必为所述分布式的方案对负荷管理进行调整，而是可以在没有变化的情况下由集中的负荷管理系统承担负荷管理。通过分布式的实施而产生的复杂性处于负荷管理组件之外并且可以由其他的组件来提供，
（2）无主站的通信（也被称为“Gossiping算法”）：
在这种情况下在没有集中的主管机关的情况下实施协调。所述充电站形成点对点（P2P）网络并且与其他的、例如随机地（或者伪随机地（pseudozuf?llig））或者根据预先给定的线路图来选择的充电站（Peers）通信，
在此例如可以通过P2P网络中的目前的总消耗来求得不同的估算值。在这些估算值的基础上，所述充电站的负荷管理组件自主地判定有待预先给定的充电电流ITarget。对于Gossiping算法来说，分布地（例如借助于所分配的算法）来实施负荷管理。必须为每种算法重新实施这个步骤，
所述Gossiping算法适合于较大的网络，对于所述较大的网络来说集中的处理太麻烦或者说对于集中的处理的协调会导致较高的交通负荷。
下面对方案（1）“主站的选择”进行详细描述。首先对于较小数目的充电站（例如大约32个）来说，处理费用对于主站来说并非紧要的，并且没有对组件的有效功率产生不好的影响。
在此有利的是，可以实现确定性的负荷管理，在进行确定性的负荷管理时不会通过收敛性（Konvergenz）来产生波动。
实施例：利用“主站的选择”进行分布式的负荷管理。
图2示例性地示出了一种分布式的负荷管理系统的架构，该分布式的负荷管理系统能够实现或者说支持“主站的选择”这种方案。
优选在所述充电站中使用一种程序，该程序跟踪这里所描述的分布式的方案。例如相同的程序可以在多个充电站上面运行，因为就这样每个充电站（作为P2P网络的节点）能够承担所述主站的功能。
所述程序可以利用不同的通信途径，例如无线的或者有线的通信。例如所述充电站可以通过以太网201并且/或者通过移动无线电网络202（例如GSM、UMTS、LTE等等）借助于TCP/IP 203彼此进行通信。
在图2的协议架构中，在TCP/IP层203之上示出了上层网络204，该上层网络对所述IP网络上方的逻辑的网络进行管理。
在P2P网络中可以存在着较大数目的、具有显著的动态（随着时间而产生的变化）的点对点计算机（Peers）（这里在实施例中为充电站）。所述上层网络204可以借助于分布的哈希表（所谓的“分布式哈希表（Distributed Hash Tables）”）来结构化。在这里所描述的实施例中，对于所述上层网络204的管理可以在配置阶段中（也称为工程阶段或者参数设定阶段）中由集中的组件来支持，也就是所述P2P网络的每台点对点计算机（充电站）在对其进行配置时都得到所有点对点计算机（充电站）的完整的清单。
在所述点对点计算机的清单的基础上，在每个充电站中进行所述主站205的选择。在第一步骤中作出假设，所述点对点计算机的清单是一致的。对于不一致的点对点计算机清单来说，使其同步。所述主站借助于由所述集中的主管机关预先给定的点对点计算机ID来选择。例如将具有最小的点对点计算机ID的充电站选为主站。
如果一个充电站本身已经确定为主站，那么它就例如通过负荷管理算法的激活来激活主站模式并且使负荷管理系统206初始化。对此必要的参数可以通过所述集中的组件来确定并且可以相应于所述集中的负荷管理系统的参数。
所述主站例如利用和在集中的情况中相同的接口调出指令（Schnittstellen-Aufrufe），例如：
- 用于新的询问的能量请求（）；
- 用于结束充电过程的对话结束（）；
- 用于更新状态值的对话升级（）；
- 能量设置（）设置充电站的额定值。
对于所述接口调出指令来说，可以为分布式的情况例如定义并且使用相应的XML资讯。
图3示出了一种示例性的用于充电站的状态图。首先从初始的状态301转变为用于使所述充电站初始化的状态302。在紧接着的状态303中使所述上层网络初始化并且在紧接着的状态304中进行所述主站的选择。如果选择了所述主站，那就分支到查询状态305。如果将当前的充电站本身选为主站，那就分支到状态306，作为主站进行所述当前的充电站的初始化（转换）。接下来或者如果所述查询状态305表明，没有将当前的充电站选为主站，那就分支到状态307中，在该状态中所述充电站（作为主站或者作为标准的点对点计算机）起作用。中断引起朝状态308中的转换，在该状态中所述充电站注销并且转变为最终的状态309（例如用于切断或者维护所述充电站）。
可以在一开始确定所述分布式的负荷管理系统的参数。在分布式的负荷管理系统中的充电站起作用之前，与所述集中的组件进行连接。例如安装工可以在建立充电站之后通过笔记本电脑借助于所述集中的组件来给所述充电站确定参数。
例如充电站可以向所述集中的组件登记并且得到可用的充电站的点对点计算机清单。安装工现在可以调节（设置或者更新）必要的参数。这种方式的参数设定与所述集中的负荷管理系统的方案相类似。也可以设定具有容量限制的组并且可以将充电站分配给组（接纳到组中或者从组中删除）。在输入信息之后来调节所述充电站，方法是例如将所有用于进行调节的参数整合在一个文件中并且将其传输给所述充电站。
故障处理：
下面示例性地列举出故障情况并且相应地提出相应的故障处理方法，
（a）主站的失灵：
主站的失灵是严重的故障，并且对于分布式的方案中的延续的功能来说有必要进行相应的故障处理，因为没有主站就不可能进行负荷分配，
在主站失灵时，所述主站的功能应该由其他的充电站来承担。优选为此实施以下步骤：
（i）在主站失灵之前选择备用主站并且冗余地保存负荷分配；
（ii）识别主站的失灵；
（iii）在进行询问的充电站中选择新的主站，
为了没有因主站的失灵而失去当前的负荷分配，将所述负荷分配例如保存在事先有待确定的备用主站上。所述备用主站可以根据其点对点计算机ID来确定（例如将第二最小的点对点计算机ID用于所述备用主站），
这种方案可以类似地用于多个备用主站：为了能够对主站的多次失灵进行平衡，可以使用具有大量备用主站的清单，其中一个主站也将每条资讯由充电站传输给所述备用主站。由此可以保证，所述主站上的状态也在所述备用主站上得到答复，
在此一种可选方案是，仅仅传输所述资讯而不是传输完整的负荷分配信息。所述备用主站可以根据所传输的信息本身来确定所述完整的负荷分配信息，
主站的失灵可以通过充电站的未答复的第一询问来探测。随后所述进行询问的充电站接触到（第一）备用主站并且将未答复的询问发送给所述（第一）备用主站。所述备用主站向所述主站要求所谓的“脉动（Heartbeat）”资讯（也就是一种信息，该信息显示，所述主站仍然起作用并且可以进行通信）。如果所述备用主站得到所述主站的“脉动”资讯，那就不对所述充电站的询问进行处理，而是去找真正的主站（也可以进行这种处理，方法是没有由所述备用主站采取任何措施，因为所述备用主站认为，所述主站会对所述充电站的询问进行答复）。如果所述备用主站也不可能联系到所述主站（也就是在“脉动”资讯消失的情况中），那就假设，所述主站已失灵并且所述备用主站激活其主站模式并且对所述充电站的询问进行处理。如果另一个充电站的询问仍然没有得到原来的主站的答复，所述另一个充电站就接触到所述新的主站（以前为备用主站），该新的主站直接处理所述充电站的询问，
为了使所述备用主站作为新的主站初始化，优选可以将用于负荷管理的完整的状态（具有负荷分配的清单）传输给所述备用主站，
作为冗余的保存负荷分配的替代方案，为了使所述备用主站作为新的主站来初始化，可以将用于负荷管理的完整的状态（具有负荷分配的清单）传输给所述备用主站或者这个备用主站可以接触到所有其他的充电站并且查询其状态；
（b）充电站的失灵：
如果一个不是主站的充电站失灵，那就可以区分出两种情况：
（i）所述失灵的充电站过去没有主动的充电过程；
（ii）所述失灵的充电站过去处于主动的主电过程中，
在第一种情况（i）中所述失灵情况对所述负荷管理没有影响并且由此可以保持未处理的状态，
在第二种情况（ii）中，所述充电站的失灵可能对所述负荷管理有影响并且由此要求对充电站进行监控，
也可能是这样的情况，即所述充电站的失灵有一种原因，该原因不能通过监控来区分：例如不能区分，是仅仅存在通信问题还是所述充电站已失灵。如果仅仅与所述充电站之间的通信失灵，那么该充电站可能会没有变化地实施充电过程。在这种情况下，分配给这个充电站的资源可以不要被再分配，
一种可选方案在于，没有对所述充电站实施监控，尤其如果资源的再分配应该保持不变。由此按应用情况，也可以不为充电站的失灵进行故障处理；
（c）以前的主站的复原：
如果以前的主站在其失灵之后要再次起作用，那就优选应该保证，不会出现冲突和/或不一致性，
例如一种可能性是，假设所述主站的失灵是其他失灵情况的标志。因此可以规定，以前的主站不要再次占据其主站作用。为了保证这一点，可以改变以前的主站的点对点计算机ID。例如可以给所述点对点计算机ID扩展了一个版本号，其中例如所述版本号作为所述点对点计算机ID的前缀放在前面。此外，所述主站的选择在考虑到这个前缀的情况下以最小的点对点计算机ID为基础，
对于其他的充电站来说，所述以前的主站要么被标记为不起作用，要么在再度询问时所述以前的主站用其点对点计算机ID（包括新的版本号）的更新来回复。由此对于进行询问的充电站来说，能够确定以前的主站不再是当前的主站，
（d）点对点计算机清单的不一致性：
为了能够明确地在所有充电站的范围内检测主站，要使用前面提到的点对点计算机清单。相应地应该将这个点对点计算机清单保持一致，
优选（例如一个集群（Cluster）内部的）充电站的数目可以比较小（例如包括大约32个充电站）。每个充电站保存了具有所有其他的充电站的点对点计算机IDs的点对点计算机清单。可以通过所述集中的组件来给所述点对点计算机清单设定参数，
如果要在后来添加充电站，那就借助于所述集中的组件为所述点对点计算机清单设定参数。新的充电站得到经过更新的点对点计算机清单并且了解网络中的所有充电站，但是，首先所述充电站不了解所述新的充电站。优选在所述充电站的上面需要所述点对点计算机清单的同步。这样的同步能够以不同的方式来实施，
例如可以规定，新的充电站首先不是作为主站来考虑；这一点例如可以通过上升的点对点计算机ID来得到保证，其中所述新的充电站得出到目前为止最高的点对点计算机ID并且由此在当前几乎不会被选为主站，
为了使所述点对点计算机清单同步，新的充电站（例如借助于加入资讯）向所有其他的充电站登记。在这种登记的基础上，可以在每个充电站处对所述点对点计算机清单进行更新；接收者为其点对点计算机清单补充了新的充电站的点对点计算机ID以及ID地址。

Claims (17)

1. 一种用于提供电能的方法，
- 其中至少一个充电站将状态改变传输给充电系统；
- 其中所述充电系统确定负荷分配并且将其传输给所述至少一个充电站；
- 其中所述至少一个充电站按照所传输的负荷分配来提供电能。
2. 按权利要求1所述的方法，其中根据至少一个辅助条件和所连接的或者激活的充电站的数目来确定所述负荷分配。
3. 按权利要求2所述的方法，其中所述辅助条件包括以下预设量中的至少一个预设量：
- 预先给定的最大允许的容量；
- 加权因数或者优先权；
- 最大允许的充电电流、尤其是每次充电过程或者每个基站或者每部电动车的最大允许的充电电流。
4. 按权利要求3所述的方法，其中所述最大允许的容量包括以下可能性中的至少一种可能性：
- 所述充电站的预先给定的最大允许的容量；
- 电缆的预先给定的最大允许的容量；
- 变压器的预先给定的最大允许的容量；
- 地方配电站的预先给定的最大允许的容量；
- 按照约定或者协议预先给定的最大允许的容量；
- 电动车的预先给定的最大允许的容量；
- 能量源的预先给定的最大允许的容量；
- 虚拟的发电站（Virtual Power Plant）（由大量的能量源构成的集合体）的预先给定的最大允许的容量。
5. 按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述充电系统是集中的充电系统。
6. 按权利要求1到4中任一项所述的方法，其中所述充电系统由主充电站来提供。
7. 按权利要求6所述的方法，其中借助于识别标志来检测所述主充电站。
8. 按权利要求6或7中任一项所述的方法，其中借助于集中的组件来实施所述充电站的配置或者参数设定。
9. 按权利要求6到8中任一项所述的方法，其中确定至少一个备用主充电站。
10. 按权利要求9所述的方法，其中所述主充电站将每种状态改变传输给所述至少一个备用主充电站，并且所述至少一个备用主充电站借助于所述状态改变来确定负荷分配。
11. 按权利要求9或10中任一项所述的方法，其中所述主充电站将所确定的负荷分配传输给所述至少一个备用主基站。
12. 按权利要求9到11中任一项所述的方法，其中在所述主充电站失灵时激活下一个备用主充电站。
13. 按权利要求9到12中任一项所述的方法，其中首先再激活的以前的主充电站不再用作主充电站。
14. 按权利要求1到4中任一项所述的方法，其中所述充电系统分布式地由每个充电站来提供，其中电能也在根据其他充电站的信息或者资讯求得的估算值的基础上由所述充电站来调节。
15. 按前述权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所提供的电能来给至少一辆电动车充电。
16. 一种用于提供电能的、具有处理单元的装置，如此设置所述处理单元，从而
- 能够将状态改变传输给充电系统；
- 其中接收或者尤其局部地提供由所述充电系统检测到的负荷分配；
- 能够按照所述负荷分配来提供电能。
17. 按权利要求16所述的装置，其中所述装置构造为充电站、尤其构造为用于对电动车进行充电的充电站。
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