CN114583776A - 一种控制充电基础设施与供电网之间的交换功率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制在充电基础设施与供电网之间的交换功率的方法和一种具有控制装置的充电基础设施。

Description

一种控制充电基础设施与供电网之间的交换功率的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制在充电基础设施与供电网之间的交换功率的方法。本发明还涉及一种充电基础设施。特别地，本发明还涉及一种具有这种充电基础设施的车队。

背景技术

包括多个电动交通工具的车队是已知的。这种车队可以在商业上使用，其中电动交通工具通常在一天中的某个时间使用，例如至少主要在白天使用。在完成活动之后，即例如在晚上，这些电动交通工具返回它们的充电站。尤其地，每个电动交通工具返回充电终端以进行充电。在所提到的示例中，那么因此充电在夜间进行。然而，也考虑其他时间段或周期，例如超过一周。

因此，所有这些充电终端一起是充电基础设施的一部分。所述充电基础设施还连接至供电网，以便经由其获取电功率为电动交通工具充电。然而，原则上也考虑，电动交通工具暂时经由充电基础设施将功率输出到供电网中，以便例如在功率需求大的时间段用作为功率缓冲器。

这种车队通过其包括许多电动交通工具可以从供电网中获取或暂时馈入大量功率量。此外，商用车队的这种电动交通工具通常必须每天充电，但也存在其他周期，使得对电功率有大的需求，这可能与相应高的购置成本相关联。

现在可能有意义的是，相应地有针对性地控制这种车队，以便在适当的时间段从供电网中接收功率，并且可能在其他时间段提供电功率以进行电网支持。

因此，虽然原则上可以协调地控制车队，但仍应注意，存在多种电动交通工具从而多种电存储器，并且必须对其进行协调。特别地，电存储器的不同特性或状态会整体上导致对车队的不同的功率限制。因此，无法从供电网中获取任意功率或将任意功率馈入供电网，而是要考虑相应的特点。然而，就供电网而言，这些特点并不容易已知，但必须对其加以考虑。

然而，就供电网而言，尤其就电力营销商而言，功率交换的规划是有意义的。特别地，期望的是，能够提前至少一天预设可靠的规划：在什么时间为这种电动交通工具车队提供多少功率，以及何时可以将由这种车队提供的功率计算在内。

在本申请的优先权申请中，欧洲专利局检索到以下现有技术：DE 10 2010 002237 A1、US 2017/036560 A1。

发明内容

因此，本发明基于如下目的，解决上述问题中的至少一个问题。尤其地，应提出一种解决方案，在该解决方案中，在充电基础设施与供电网之间的功率交换可以尽可能准确地和尽可能可靠地规划。至少应对迄今已知的解决方案提出替选方案。

根据本发明，提出一种用于控制在充电基础设施与供电网之间的交换功率的方法。这因此涉及在充电基础设施与供电网之间的交换功率的控制。借助交换功率，电动交通工具应在充电基础设施处充电，但功率也可以从这些电动交通工具或充电基础设施的其他存储器暂时馈入供电网。就此而言，基于用于电动交通工具的充电基础设施。作为交通工具，除了公共汽车、载货车和载客车之外，但是也考虑其他交通工具，例如渡轮。具有电动交通工具的充电基础设施可被称为车队。

多个功率单元可以连接至充电基础设施以输送或接收功率，以便通过充电基础设施在功率单元与供电网之间交换电功率。多个功率单元分别构成为电动交通工具，使得多个电动交通工具分别可以连接至充电基础设施，以便通过充电基础设施在电动交通工具与供电网之间交换电功率，从而对电动交通工具充电或放电。充电基础设施基本上设为用于对电动交通工具充电，并且每个电动交通工具相应地形成可连接的功率单元。然而也考虑，不是电动交通工具的一部分的电存储器连接至充电基础设施。这种电存储器可以设为用于附加的支持，但其也可以是用于电动交通工具的备用存储器。

因此，每个功率单元具有可变的充电状态，所述充电状态能够分别在功率单元连接至充电基础设施时被考虑为个体充电状态。当然，每个功率单元无论其是否连接至充电基础设施都具有充电状态。然而，在此术语个体充电状态仅分别描述连接至充电基础设施的功率单元的充电状态。

根据功率单元的个体充电状态可以确定总充电状态，从而这仅取决于分别与充电基础设施连接的功率单元的充电状态。因此，个体充电状态仅涉及要考虑的这种充电状态。

此外提出，对于总充电状态，可以在控制时间段内预设灵活区域。所述灵活区域根据允许出现总充电状态的时间展开范围。因此，直观地说，所述灵活区域在时间/总充电状态图表中形成面。

所述灵活区域在控制时间段内通过总充电状态的上限的时间变化曲线和总充电状态的下限的时间变化曲线展开。换言之，所述直观示例的面通过所述上限和所述下限预设。

灵活区域具有区域点，所述区域点可以分别由控制时间段中的时间点和总充电状态的值来定义。换言之，所提到的直观示例的面中的每个点都是区域点。在上限与下限之间的所有点都可以是区域点，包括所述界限。理论上，可以设有无限多个区域点，出于实际考虑，考虑有限数量的区域点是足够的。

在直观提到的图表中可以形成时间轴的控制时间段内，大部分功率单元应该连接至充电基础设施以进行充电。以电动交通工具白天行驶、晚上返回以便在夜间充电为例，在夜间对交通工具充电的所述相应的时间段为控制时间段。

还提出，分别将区域点与总功率区间相关联。所述总功率区间为时间点以及为相关联的区域点的总充电预设对于要在充电基础设施与供电网之间交换的总交换功率要维持的区域。因此，灵活区域预设总充电状态可以移动的区域。在充电基础设施与供电网之间，功率仅允许交换成，使得始终仅得出处于灵活区域内的总充电状态。因此，为了列举直观的极端示例，如果所有的电动交通工具已经充满电从而总充电状态处于上限，则充电基础设施不从供电网中获取功率。同样，如果充电基础设施的所有电存储器都是空的，则无法将功率馈入供电网。

然而，如果总充电状态处于灵活区域内，甚至可能远离两个极限，那这绝不意味着可以在充电基础设施与供电网之间交换任意多的功率。然而，除了通过在充电基础设施与供电网之间的电网连接点给出的极限，其中也可以设置多个这种电网连接点，但是也应考虑电存储器的特点。电存储器不能任意快地充电或放电。除了物理极限之外，也存在只能在电存储器损坏的条件下超过的极限。由此，因此得出另一应维持的标准，即最大要馈入供电网的功率是有限的，并且最大可从供电网提取的功率也是有限的。这得出上限和下限，并且这两个极限对相应的区域点形成总功率区间。

然而，所述功率限制对于电存储器并不总是相同。因此，例如，几乎充满的电存储器不再能够以与例如仅半满的电存储器一样多的功率充电。放电也可能取决于相应的充电状态。为了考虑所述内容，每个区域点与总功率区间相关联。

因此，所有区域点的总功率区间在灵活区域之上展开应为总交换功率维持的总功率空间。基于在时间总充电状态图表中示出灵活区域的直观示例，通过所述总功率区间得出三维视图。因此，总功率空间为该图表引入第三维度。因此，总功率空间就像在灵活区域之上、和也在灵活区域之下的拱形。在每个区域点中，上部拱形与下部拱形之间的距离是相应的总功率区间。总功率空间可以理解为在这两个拱形之间的空间。

现在为了规划交换功率的时间变化曲线，即为了预设为关于时间的交换功率变化曲线，所述总功率空间形成应维持的极限。换言之，随时间的交换功率变化曲线必须设计成，使得其完全在所述直观给出的拱形之间伸展并且在任何情况下允许碰触上部拱形或下部拱形，这也可以称为拱顶和拱底。侧向地也不允许离开所述总功率空间。

然而已经认识到，这种总功率空间不能被确定为对充电基础设施的固定预设，而是可变的。尤其地，每晚又存在新的总功率空间，以便保持在电动交通工具的夜间充电的直观示例中。

特别地已经认识到，应考虑功率单元、即尤其电动交通工具的个体充电状态。因此提出，区域点的总功率区间取决于功率单元的个体充电状态，区域点的总充电状态基于所述个体充电状态。因此，每个区域点具有总充电状态，并且所述总充电状态从个体充电状态中得出，即尤其作为所述个体充电状态的总和。然而也已经认识到，为了考虑总功率区间，同样应考虑个体充电状态。因此得出如下建议，不仅总充电状态、而且总功率区间取决于个体充电状态。

因此，区域点分别具有总充电状态。区域点的所述总充电状态具有总功率区间，并且所述总功率区间取决于该区域点的个体充电状态。

由此，对于每个区域点的总功率区间现在可以非常精确地并且也匹配于相应的情形地确定。由此，可以非常精确地确定直观给出的拱形、也就是说拱顶和拱底。特别要考虑的是，区域点总是具有相同的总充电状态，但仍然可以具有不同的总功率区间。换言之，在一晚，为了再次研究所述示例，特定的区域点可能具有特定的总功率区间，而在下一晚可能具有例如比前一晚更小或更大的不同的总功率区间。

例如，区域点可以通过特定时间、例如凌晨1点和特定的总充电状态、例如50％来表征。所述示例性的区域点可能大致处于灵活区域的中间，以便进一步地说明。50％的所述总充电状态可以基于不同的个体充电状态。例如，可以同义地也被称为蓄电池的所有电存储器可以具有50％的个体充电状态。因此，所有存储器可以提供最大的充电和放电功率。相应地，也为相关联的总功率区间得出最大跨度。

然而，为了列举极端情况，50％的总充电状态也可以通过如下方式组成：一半的存储器充电100％以及另一半的存储器充电0％。那么，充电100％的存储器不再能够接收任何功率，使得整体上对于总功率区间仅还得出一半的充电功率。同样地，也仅得出一半的放电功率，因为另一半的存储器是空的且无法输出任何功率。

然而，也考虑中间情形，如果例如始终仍是简单的示例，一半的存储器充电90％并且另一半的存储器充电10％。那么也得出50％的总充电状态。在所述示例的情况下，虽然所有存储器仍可以充电和放电，但是因为存储器几乎满或几乎空，它们的充电或放电功率已经降低。例如，可以得出分别为70％的充电功率和放电功率。

因此已经认识到，对于相应的总功率区间也应考虑个体充电状态，因为即使在相同的总充电状态的情况下，所述个体充电状态也会导致不同的结果。

对于上述简化的示例当然应考虑不同的其他方面。这些包括，仅考虑连接至充电结构的单元，从而如果电动交通工具连接或断开，则也会导致变化。此外，充电基础设施的负荷程度也可以有意义，这可以附加地考虑。在此，可以考虑：充电功率或放电功率可以在各个充电终端之间分配的程度，所述充电终端也可以被称为充电点。也考虑其他周边方面，诸如例如，出于规划原因何时在充电基础设施之内重新对电存储器进行充电。这种重新充电关于在充电基础设施与供电网之间的交换功率是中性的，但仍然限制可交换的功率。

根据一个方面提出，分别将功率单元的个体充电状态与个体功率区间相关联，所述个体功率区间为所述个体充电状态预设对于功率单元可以与充电基础设施交换的个体交换功率应维持的区域。因此，被考虑的每个功率单元都与个体功率区间相关联。这限制该功率单元可以输出或接收的功率。在这种情况下，该个体功率区间取决于功率单元的充电状态，也就是说取决于个体充电状态。该个体功率区间例如可以尤其与个体充电状态一起传输至中央控制单元以进行评估。

为此提出，分别根据区域点的检测的、计算的和/或预测的个体充电状态及其相关联的个体功率区间来创建区域点的总功率区间。因此，区域点具有总充电状态，并且所连接的功率单元的个体充电状态也属于区域点。从所述个体充电状态中得出区域点的总充电状态。然而附加地，得出个体功率区间，所述个体功率区间因此分别为相关的个体充电状态的附加特性或边界条件。因此，这形成创建区域点的总功率区间的基础。尤其地，总功率区间基本上对应于个体功率区间的总和。与总和的小的偏差可能由损失得出。如果忽略所述损失，则考虑总和足以。就此而言，在此基于区间计算，其中区间相加为，使得将下限相加成新的下限，并且将上限相加成新的上限。

作为基础的个体充电状态可以被检测，也就是说尤其被测量，但是也可以被计算和/或预测。在此尤其考虑，最终应确定或尤其规划交换功率变化曲线。为此，因此应预先考虑个体充电状态，使得考虑预测的个体充电状态。这种个体充电状态特别可以通过如下方式预测：即预料电动交通工具的表现，以便在控制时间段开始时预测个体充电状态的初始状态。因此，对于其他的较晚的区域点，也可以预测变化曲线、也就是说相应的个体充电状态的变化。这例如可以基于应预期的充电变化曲线来进行。在这种情况下，存在预测的个体充电状态和计算的个体充电状态。

但是也考虑，对于不需要用于预测、而是例如用于随后的适配的随后的考虑，也可以使用实际检测的、尤其测量的个体充电状态。

根据一个方面提出，为了确定每个总功率区间，分别确定正的总功率极限和负的总功率极限，以便分别考虑总功率区间的不对称性。在此特别认识到，应在可用充电功率与可用放电功率之间进行区分。一方面，这可在于电存储器的性质，所述电存储器能够不同快地充电和放电。然而也已经认识到，这可以通过相应的个体充电状态得出。充电基础设施也可以设计成，使得其具有不同的最大充电功率和最大放电功率。这可能由硬件方面的构造引起，在所述构造中，交通工具侧的用于充电的转换器比用于放电的转换器的尺寸更大地设计。

特别应考虑的是，在控制时间段开始时，电存储器更可能是放电的，从而可以输出少量功率，但可以接收大量功率。在控制时间段结束时，所述电存储器应被充电，使得它们那么不再接收大量功率，而是可以输出大量功率。在这种情况下提出，正的总功率极限限制充电基础设施最大可以接收的功率，而负的总功率极限限制充电基础设施最大可以输出的功率。尤其提出，考虑可以分别将个体功率区间与正的个体功率极限和负的个体功率极限相关联。由此，可以执行提出的对总功率区间的可能的不对称性的考虑。

根据一个方面提出，分别根据检测的或预测的初始总充电状态来确定相应的总功率区间，所述初始总充电状态对应于在控制时间段开始时的总充电状态。此外或替选地提出，根据检测的或预测的初始个体充电状态来确定相应的总功率区间，所述初始个体充电状态表示在控制时间段开始时的个体充电状态。此外，对于这两种变型形式提出，分别也根据功率分配规则来确定相应的总功率区间，所述功率分配规则预设，如何将总交换功率分配到个体功率单元上。

因此，对于预测特别重要的是，在控制时间段开始时的初始情形看上去如何。如果大部分存储器或所有存储器非常强地放电，则它们可以接收大量交换功率，但会输出相当少的交换功率，反之亦然。

如果不仅确定初始总充电状态，而且考虑在控制时间段开始时的个体充电状态、也就是说考虑初始个体充电状态，则可以做出区别更大的结论。借此，可以极其好地在开始时确定总功率区间。这当然也取决于预测是如何好的。

然而，如果现在控制时间段开始并且电存储器相应地充电或也暂时放电以用于支持功率，则该初始情形改变。现在如果功率分配规则是已知的，则可以对其进行考虑并且可以基于初始个体充电状态良好地确定个体充电状态的变化曲线。然后，也可以稍后良好地确定个体功率区间，并从中可以推导出总功率区间。这种功率分配规则例如可以被设计成，使得交换功率均匀地分配到所有电存储器上。如果交换功率变化曲线是已知的，则可以根据交换功率变化曲线以何种精度已知来计算或至少预测个体充电状态的变化曲线。

然而，仅基于初始总充电状态，功率分配规则的考虑也可以有帮助，即如果初始个体充电状态未知或未预测，那么也如此。即可以从这种功率分配规则中推导出个体充电状态随时间的基本发展。特别是如果功率分配规则设计成，使得其控制个体充电状态，以至于所述个体充电状态彼此适配，那么可以假设，没有个体充电状态过早地达到100％。从中可以推导出相应的总功率区间。即为了保持在示例中可以推导出，一个电存储器或多个电存储器被取消吸收功率的情形不会过早发生。

根据一个方面提出，为了预设交换功率变化曲线，确定预设区域。这种预设区域对应于灵活区域或者是其一部分，也就是说真正的子集。因此，预设区域可能如同灵活区域那样，或更小。

因此，预设区域也具有多个区域点，所述区域点分别与具有预设功率区间的总充电状态相关联。特别地，预设区域具有或可以具有灵活区域同样具有的区域点，只要它们不位于预设区域之外。预设功率区间此外与所述区域点或其相应的总充电状态相关联。然而，所述预设功率区间可以不同于在上文中已经描述的总功率区间，这在下面进一步阐述。

在任何情况下，预设功率区间在预设区域之上展开允许的预设功率空间，交换功率变化曲线应处于所述预设区域中。就此而言，在此再次展开以下空间，所述空间对应于在上文中直观描述的拱形空间，所述拱形空间具有上部拱形和下部拱形。就此而言，每个预设功率区间也形成总功率区间，但对于至少一些预设功率区间而言适用的是：它们根据区域点的所有个体充电状态的不利状况(Konstellation)来确定，或者它们此外或替选地根据交换功率的不利变化曲线来确定。不利状况也可以同义地称为非最佳状况，即对于实现最大总功率区间不是最佳的。同样地，交换功率的不利变化曲线可以同义地称为交换功率的非最佳变化曲线，即对于实现最大总功率区间不是最佳的。

这基于如下考量：应确定总功率区间、即预设功率区间，尽管所基于的个体充电状态从而所基于的个体功率区间不是精确已知的。特别地，在此也应进行预测，以便随后能够确定交换功率变化曲线。就此而言，在此预设功率区间是总功率区间的预测。

现在为了确保，仍可以预设交换功率变化曲线，所述交换功率变化曲线因此应处于所述拱形中，所述拱形通过多个预设功率区间展开，那么几乎可以说假设最不利的情况、或者至少假设不利的现实情况。

就此而言，所有个体充电状态的有利状况是，它们都具有相同的百分比的个体充电状态。那么这对应于上述示例，其中50％的总充电状态是相同的个体充电状态的结果，所述个体充电状态本身也都是50％。就此而言，不利的状况是，个体充电状态是大程度不同的。由此，即总功率区间减小。并且这种减小的总功率区间在此被称为预设功率区间。

所有个体充电状态的不利状况可能是其中个体充电状态的以百分比表示的标准偏差高于参考值的状况。参考值尤其可以是10％或20％。不利状况尤其是以下状况，其中个体充电状态具有最大值、尤其是100％，或最小值、尤其是0％。基于所考虑的区域点的总充电状态，因此将个体充电状态部分地设置为100％，以及部分地设置为0％，使得它们总共得出总充电状态。

同样，交换功率的变化曲线、也就是说交换功率变化曲线可能是不利的。有利的交换功率变化曲线是以下交换功率变化曲线：所述交换功率变化曲线在整个控制时间段内具有恒定的、即小的值，以便在控制时间段内提供预设的充电能量。不利的交换功率变化曲线尤其是以下交换功率变化曲线：在所述交换功率变化曲线中，交换功率恒定地具有最大值，所述最大值对应于通过充电基础设施预设的最大功率值。尤其地，交换功率在控制时间段开始时具有所述最大值，直到提供了所要求的量的充电能量，也就是说尤其直到所有存储器都被充电。

借助所述不利状况，那么对于预设区域为多个区域点确定预设功率区间从而预设功率空间，即尤其作为预测。那么如果交换功率变化曲线确定成，使得其位于所述预设功率空间中，则可以确保，所述交换功率那么实际上也可以如通过交换功率变化曲线预设和规划的那样提供，当然在预测的不确定性的范围中。

尤其提出，每个预设功率区间形成预测的总功率区间，所述预测的总功率区间已经根据总功率初始状态的预测和/或个体充电初始状态的预测来预测。因此，提供用于预测交换功率变化曲线的可能性，并且这基于预测的个体充电初始状态和/或预测的总功率初始状态。

在此优选地也提出，考虑功率分配规则。就此而言，仅将特别不利的个体功率变化曲线假定为如在考虑功率分配规则时它们实际可能发生的一样不利。

根据一个方面提出，根据预测区域来预设交换功率变化曲线，使得交换功率变化曲线位于预设功率空间内。特别对此确定所述预设功率空间。对此可选地提出，根据请求检查，至少部分地不位于预设功率空间内的所提出的交换功率变化曲线但是是否至少位于总功率空间内。

在此尤其基于以下构思：在预设功率空间之上可以预设安全区域，所述安全区域可以用于预设交换功率变化曲线。特别地，这种预设功率空间可以由充电基础设施提供给外部单元，例如提供给功率营销商所使用的单元，功率营销商也可以被称为直销商。由此，可以传输减少的信息量，并且直销商可以据此规划。以这种方式，可以实现良好的结果，但可能不是最佳结果。

因此，可以由示例性提出的直销商执行首次规划。那么如果仍然需要改进所述规划，也就是说例如在有利的时间段内传输还更多的功率，则由此超出预设功率空间的极限，这实际上不是可容许的。然而，随后可以执行后续检查，以确定尽管离开预设功率空间，但是否离开总功率空间。

直销商或其对此使用的外部单元没有关于总功率空间的信息。这尤其必须在充电基础设施处询问。充电基础设施对个体电动交通工具、从而也对个体充电状态、也就是说个体充电状态及其个体功率区间具有非常多的更好的了解。因此，不可能从一开始就检查总功率空间，因为充电基础设施才可以进行所述检查。然而也考虑，交换功率变化曲线的改变稍后才执行，即当存在关于包括个体功率区间在内的个体充电状态的更准确的信息时如此。

特别地，预设功率空间可以用于预设例如在控制时间段之前一天或甚至更长时间完成的交换功率变化曲线。那么当该控制时间段实际上在至少一天后开始，即电动交通工具的充电实际开始时，那么可能需要仍改变交换功率。因此，那么如果应改变预设的交换功率变化曲线，则这可以借助于个体充电状态的当前值、尤其检测的值来检查。

根据一个方面提出，在控制时间段内预设所要求的交换能量，所述交换能量表明，充电基础设施在控制时间段内要求用于对功率单元进行充电的能量。这此外也可能是预测的结果，即预测：当电动交通工具在周期结束时、例如在晚上返回充电基础设施进行充电时，存在多少能量需求。然而，也可以采用经验值，所述经验值例如在最后的可比较的控制时间段中出现。因此应提供所述能量并且控制时间段可用于此。相应地，在功率确定步骤中，根据所要求的交换能量来确定交换功率变化曲线。因此，交换功率变化曲线为控制时间段预设交换功率的变化曲线。尽管如此，为了应将能量充入存储器中，仍然考虑：交换功率变化曲线的一部分是负的，以便向电网提供支持功率。决定性的是，交换功率变化曲线在控制时间段内的总积分对应于所要求量的交换能量。

总的来说，不仅对于该方面，交换功率变化曲线根据所要求的交换能量来预设。

在任何情况下此外提出，在变化曲线确定步骤中根据交换功率变化曲线来预设随时间的总充电状态变化曲线。交换功率变化曲线因此被确定并且其预设，存储器整体应如何充电。相应地得出总充电状态的变化曲线。

在区间确定步骤中，为总充电状态的区域点确定总功率区间。由此，在此仅需要考虑位于总充电状态变化曲线上的区域点。总充电状态变化曲线形成通过灵活区域的线，以便保持在时间-总充电状态图表的直观视图中。因此，所述线是所有区域点中的选择，并且仅对于所述区域点需要确定总功率区间。

所述确定也可以执行成，使得也借助于功率分配规则计算个体充电状态如何随时间表现。借此，那么在每个时间点也已知的是，个体功率区间如何发展，并且从中可以分别确定总功率区间。

在检查步骤中然后检查，在功率确定步骤中预设的交换功率变化曲线是否保持在已经在区间确定步骤中预设的总功率区间内。基本上，在此总功率区间形成沿随时间的总充电状态变化曲线的功率带。相应的交换功率必须位于所述带内。这是预设交换功率和检查所述交换功率是否满足要求从而也可以实施的可能性。

特别地提出，在考虑在区间确定步骤中确定的总功率区间的条件下，如果在检查步骤中确定，交换功率变化曲线没有保持在总功率区间内，即已经离开功率带，则重复功率确定步骤。然后，可以重复所述步骤，并且预设相应改变的交换功率变化曲线。

在这种情况下，频繁地重复变化曲线确定步骤、区间确定步骤和检查步骤，直到在检查步骤中确定，预设的交换功率变化曲线保持在总功率区间内。然而，在大多数情况下，唯一的迭代步骤就足够，这是因为在检查到超过一个或多个总功率区间时，也得出它们被超过多大程度，使得得出有意义的匹配。

替选地，变化曲线确定步骤、区间确定步骤和检查步骤可以在没有迭代的闭合预设算法中执行，并且交换功率变化曲线的预设可以在考虑总功率区间的条件下借助于预设算法进行。因此也可行的是，提出闭合的解决方案。特别地，可以借助现代计算程序来求取数值解。否则，可能也可以在使非线性元素线性化的条件下求解相应的方程组。

根据一个方面提出，预设如何将总交换功率分配到各个功率单元上的功率分配规则预设总交换功率到各个功率单元上的分配，使得个体充电状态近似于连接至充电基础设施的所有功率单元的平均充电状态。由此可以实现，即使在个体充电状态的不利的初始条件下，也可以在一段时间后实现个体充电状态的均衡。这引起：所有功率单元都具有最大可能的个体功率区间，使得可以产生大的总功率区间。使用这种功率分配规则也可以有利于预测，因此由此预测可以相应地基于个体充电状态的这种有利的变化曲线。

尤其提出，功率分配规则设计成，使得个体充电状态的标准偏差减小。标准偏差是与预期值的平均偏差。在此这可以被理解为个体充电状态与平均充电状态的平均偏差或者如此应用。因此特别提出，与具有低于平均个体充电状态的个体充电状态的存储器相比，具有高于平均个体充电状态的个体充电状态的存储器被更弱地充电。由此，其距平均个体充电状态的间隔减小，从而标准偏差减小。由此，相应的区域点的个体功率区间从而总功率区间可以增大。

根据一个方面提出，根据在控制时间段期间到达或离开的电动交通工具来确定或改变总功率区间。在此特别认识到，在控制时间段期间也仍然可能发生变化，并且电动交通工具的到达或离开可能是重要变量，因此将其考虑在内。可以通过考虑由此添加或删除的个体充电状态来进行考虑。

根据一个方面提出，预设如何将总交换功率分配到各个功率单元上的功率分配规则预设总交换功率到各个功率单元上的分配，使得功率单元分别使用其进行充电的正的部分交换功率根据个体充电状态与要达到的充电状态的差来确定。尤其地，要达到的该充电状态可以是100％，也就是说，相应存储器的完全充电状态。因此，交换功率应分配到各个功率单元上，并且这不是根据功率单元的大小、即根据相应的电存储器的大小进行的，而是根据在存在的个体充电状态与要达到的充电状态之间的间距进行的。由此实现，已经良好充电的存储器比尚未非常大程度充电的电存储器更慢地充电。由此也实现适配。

同时提出，功率单元分别使用其进行放电的负的部分交换功率根据个体充电状态与放电的充电状态的差来确定。因此，对于分配交换功率以将电存储器放电、即以馈入供电网中，考虑残留电荷。这引起，与放电较少的存储器相比，大程度放电的电存储器提供更少功率来馈入电网。因此，在此也实现适配。已经特别认识到，在分配功率时，在充电和放电之间不同地预设。

此外或替选地提出，在预设正的交换功率的情况下，其中从供电网提取功率以对功率单元充电，与具有高于相对平均充电状态的充电状态的功率单元相比，具有低于相对平均充电状态的充电状态的功率单元被优先地以及/或者更强地充电。在此，作为度量基于分别当前的平均充电状态。在此，可以特别使用百分比的充电状态。借此得出即使在不同大小的存储器的情况下可通用的规则。由此也可以实现适配。

优选地，优先充电可以意味着，仅对因此低于平均充电状态的所述功率单元充电。由此，可以强制执行适配。就此而言，在此存在非线性分配，所述非线性分配可以引起，明显地在控制时间段结束之前可以实现完全的适配，即如下状态，在所述状态中，所有个体充电状态那么对应于平均充电状态。

将功率单元更强地充电例如可以意味着，与高于平均充电状态的功率单元相比，其获得以百分比形式的至少1.5倍或以百分比形式的至少两倍的功率。

此外提出，在预设负的交换功率的情况下，其中将功率馈送至电网中以对功率单元放电，与充电状态低于相对平均充电状态的功率单元相比，充电状态高于相对平均充电状态的功率单元被优先地和/或更强地放电。因此，这里在预设正的交换功率的情况下的操作的方法和阐述是类似的。特别地，在此也已经认识到，一方面充电并且另一方面放电应以不同的方式来考虑。

根据一个方面提出，针对随时间的总充电状态变化曲线检查，在控制时间段结束时预设为要达到的总充电状态的总目标充电状态是否可以达到以及/或者对于在控制时间段结束时要达到的个体充电状态预设的个体目标充电状态是否可以达到。就此而言，在此进行检查，特别是预设的交换功率变化曲线是否已经导致期望的充电情形。在此已经特别认识到，损失和错误假设的初始充电状态会导致偏差。这些都应当尽可能早地识别，以便能够对应地再调整。

尤其提出，在控制时间段内的一个或多个检查时间点进行相应的检查。因此，可以检查时间上的第一阶段，并且然后预料，进一步的变化曲线将如何发展。在检查时间点之前发生的偏差可以外推到剩余时间。

此外或者替选地提出，如果已经认识到，不能达到总目标充电状态或至少个体目标充电状态，则改变总功率变化曲线、改变交换功率变化曲线和/或调整功率分配规则。可以特别经由改变交换功率变化曲线来改变总功率变化曲线。然而也考虑，以其他方式贡献功率，例如从充电基础设施的备用存储器。

如果未达到目标，即总目标充电状态或至少个体目标充电状态，则这可能在于功率分配规则。那么可以考虑，在不改变交换功率变化曲线的情况下仍然还可以实现目标。明显的是，如果无法达到个体目标充电状态，则借助于调整功率分配规则将其对应地更强地改变。

但是，达到总目标充电状态也可能在于，由于不利的功率分配可能出现通过个体充电状态造成的功率限制，所述功率限制能够在其他分配中避免。

根据一个方面提出，对于控制时间段并且在位于控制时间段之前的规划时间点，特别是在控制时间段之前的至少一天，用于规划交换功率变化曲线的具有总功率空间的灵活区域和/或具有其预设功率空间的预设区域由充电基础设施确定并且传递到外部单元，尤其是功率供应商。因此，为交换功率变化曲线准备预测，在该预测中，总功率时间段或特别是预设功率时间段被传送给应规划交换功率变化曲线的外部单元。

相应地提出，在外部单元中，根据灵活区域和/或预设区域为控制时间段预设交换功率变化曲线。

附加地，对此可以一起考虑要求的交换能量。所述要求的交换能量或相应的值可以由充电基础设施附加地传送至外部单元。

外部单元然后可以基于此来预设交换功率变化曲线并且对此提出，在控制时间段内，根据预设的交换功率变化曲线来执行在充电基础设施与供电网之间的功率交换。

因此，提供易于操作的、但仍然良好地考虑边界条件的工具，借助所述工具，充电基础设施仅需要将最必要的信息传送至外部单元，即特别是直销商。所述直销商然后可以基于此在考虑自身兴趣的条件下相对自由地预设交换功率变化曲线，这可能涉及电网稳定性以及购置成本。仅需要考虑总功率空间或预设功率空间。

根据本发明，此外提出充电基础设施。这种充电基础设施具有控制装置，所述控制装置具有用于信息交换的至少一个接口，即尤其是与诸如直销商或电网运营商的外部单元的信息交换。充电基础设施配置用于，执行根据上面描述的实施方式中的一个实施方式的至少一种方法。特别地，为此可以在控制装置中实施相应的程序。

附图说明

在下文中参照附图示例性地根据实施方式详细描述本发明。

图1示出用于说明所提出的方法的流程图。

图2示出图1的流程图的局部，用于说明灵活区域。

图3示意性地示出具有充电基础设施的车队。

图4以示意图表示出总充电状态变化曲线连同所属的个体充电状态变化曲线。

图5示出预设功率空间。

图6示出用于说明功率分配规则的多个图表。

具体实施方式

图1的流程图应阐述所提出的方法的基本流程。该方法中的构思是，利用包括电动交通工具的车队的存储容量，以便借此暂时根据需求为供电网提供功率，并且还在考虑供电网的条件下有针对性地控制从供电网中获取电功率，以为车队的电动交通工具的存储器充电。借助该方法也可以实现电价优化。车队可以因此被控制成，使得其尽可能便宜地获取所需的充电电流，并且在此符合技术边界条件。特别地已经认识到，技术资源的良好规划对此很重要，并且这可以通过所提出的方法来实现。

电动交通工具的车队由车队块102表示。在这种情况下，车队块包含关于电动交通工具的信息。

此外，说明地示出输入数据块104。所述输入数据块104特别地包括大程度可改变的信息或数据，尤其是可能每天改变以及/或者可能每天更新的信息或数据。如果存在的话，这包括针对电动交通工具的时刻表，在车队的电动交通工具是电动公交车的情况下，该时刻表可以作为公交车时刻表存在。

可以由车队块102创建预报或预测并且将其提供给车队的充电基础设施。该充电基础设施由基础设施块106表示。在这种情况下，基础设施块106可以包含关于充电基础设施的信息，即尤其是最大充电功率，其可以由相应的充电终端预设。这些充电终端同样是充电基础设施的一部分。

此外设有电网连接块108，其特别可以提供关于供电网和关于所使用的电网连接点的信息。电网连接点是充电终端通过其最终与供电网连接的电网连接点。在这种情况下，充电基础设施可以经由一个或更多个电网连接点与供电网连接。

可以被称为聚合器并且可以包含在基础设施块106中的充电控制单元可以创建灵活区域或预设区域。这在聚合块110中说明。

对此以及对聚合块的下面的图表和对在聚合块110下面示出的交换功率块112的其他细节在更下文中结合图2详细阐述。

交换功率块112在任何情况下都预设交换功率变化曲线。

图2示出图1的流程图的局部，即聚合块110和交换功率块112。聚合块110在上部区域中具有充电状态图表220，其示出灵活区域。在聚合块110的下部区域中，示出基于充电状态图表220并且附加地示例性地表明针对交换功率的一对变化可能性的变化图表222。

在交换功率块112中示出交换功率图表224，其说明交换功率关于时间的可能的变化曲线，也就是说，交换功率变化曲线。所有这三个图表，即充电状态图表220、变化图表222和交换功率图表224，都具有相同的时间轴。特别地，为了说明，针对充电状态区域描绘开始充电时间点t_S和目标充电时间点t_Z，并且这些时间点在另外两个图表中也通过相应的竖直线来描绘。开始充电时间点t_S和目标充电时间点t_Z因此展开提供时间段T_B，为了更好的概览，所述提供时间段仅在交换功率块112中描绘并且对应于控制时间段或者形成控制时间段。

在充电状态图表220中，原则上绘制关于时间t的总和充电状态SoC，其也可以被称为总充电状态。在该图表中，示出灵活区域226。所述灵活区域226以开始充电点228开始并且以目标充电点230结束。开始充电点228由总充电状态SoC的值和开始充电时间点t_S来表征。总和充电状态的高度和开始充电时间点t_S都可以变化并且优选地通过预测来确定。

从开始充电点228起，总充电状态SoC然后伸展至目标充电点230。目标充电点230由目标充电时间点t_Z及由总充电状态SoC的所属的值来表征。

开始充电时间点t_S是可变的并且取决于电动交通工具何时实际返回车队，而目标充电时间点t_Z可以被非常精确地确定，即如果电动交通工具按计划出发，那么如此。

灵活区域226具有时间相关上限232和时间相关下限234。时间相关上限232可以有时达到100％的值。那么，所有电存储器将完全充满电。此外，下限234可以至少有时达到0％的下部值。然而，这用于说明，并且将所有存储器完全放电通常是不可取的，这是因为所述存储器由此可能损坏。因此，也可以选择不同于0％的值，例如20％，作为下限234的最小值。同样内容适用于上限232，对于所述上限可以选择例如90％而不是100％的最大值。该最小值和该最大值也可以根据各个电存储器的相应值来选择。

充电状态图表220因此说明，通过上限232和下限234展开灵活区域226，在所述灵活区域中总充电状态可以移动。为此，示例性地描绘总充电状态变化曲线236。总充电状态可以同义地被称为总和充电状态。

变化图表222包含充电状态图表220，其中用于总充电状态SoC的坐标轴指向绘图平面。时间轴保留并且添加用于功率P的坐标轴。所述功率P在变化图表222中显示，在上限232或下限234的哪个角点处可以输出或接收多少交换功率。为此，描绘双箭头D1-D6。

双箭头D1至D6表明可能性并且有助于限定在其中交换功率然后可以实际改变的范围。

现在示例性地在交换功率块112的交换功率图表224中示出交换功率的变化曲线，即交换功率变化曲线238。因此，在开始充电时间点t_S处，开始交换功率，从而交换功率变化曲线238以正值开始。因此，从供电网中获取功率并且用于对存储器充电。相应地，总充电状态或总充电状态变化曲线236升高。这可以在充电状态图表220和变化图表222中看到。在时间点t₁处，交换功率变化曲线238下降到零，并且相应地，总充电状态变化曲线236具有水平区域。

在时间点t₂处已经规划，即预测，并且随后还实现，将功率馈送至供电网中，因为在此已经预测出可能由于下述事实得出的特别高的需求：在夜间，在真正需要少量功率时，大型发电机被关断，使得在供电网中可能仍然存在功率需求。

从时间点t₂起，所述负的交换功率也可以在总充电状态变化曲线236中通过下降沿来识别。

在时间点t₃处，交换功率再次变为正值，并且相应地总充电状态再次升高。在时间点t₄处，交换功率再次增加，使得从t₄起总充电状态变化曲线236也稍微更陡峭地伸展。以这种方式，那么最后所有的存储器都被充满电，由此总充电状态变化曲线236达到目标充电点230。

图3示出具有充电基础设施342的车队340，所述充电基础设施342经由两个电网连接点346和347连接至供电网344。供电网具有电网控制单元348，所述电网控制单元可以控制供电网344。电网控制单元348还可以由电网运营商来运行。

车队340示例性地具有五辆电动交通工具351至355，它们分别连接至充电终端361至365之一。充电终端可以经由配电器节点366或368分别经由电网连接点346或347与供电网344连接。

因此，三辆电动交通工具351至353可以经由电网连接点346向供电网344馈送功率或从中提取功率，而电动交通工具354和355可以经由电网连接点347向供电网344馈送功率或从供电网344提取功率。

仍设有充电控制单元360，所述充电控制单元可以操控每个个体的充电终端361至365从而电动交通工具351至355的每个存储器。此外，作为可选的可能性提出，充电控制单元也可以操控分配器节点366和368。此外提出，充电控制单元360可以与电网控制单元348通信。充电控制单元360可以为此向电网控制单元348发送信息以及从其获得信息。充电控制单元360也可以称为充电基础设施的控制单元，或者是控制单元的一部分。

原则上，在一方的充电控制单元360与充电终端361至365、分配器节点366和368以及电网控制单元348之间的信息连接由虚线示出。功率或能量传输可以经由实线绘制的其他线路实现。

充电控制单元360可以已经存储关于充电基础设施342的特性的信息和/或作为当前数据接收。此外，所述充电控制单元可以已经存储关于电动交通工具351至355的电存储器的特性的信息，并且尤其经由充电终端361至365获得和处理关于充电状态的和可能电动交通工具351至355的相应的存储器的其他特性的当前信息。

因此，借助充电控制单元360，总体上可以控制在充电基础设施342与供电网344之间交换的交换功率。就此而言，该交换功率是经由电网连接点346和电网连接点347与供电网344交换的功率单元的个体功率或个体交换功率的总和。

出于说明的目的，在电动交通工具351至355中此外表明电存储器371至375。

电学存储器也可以同义地称作为电存储器或者简称为存储器。

图4示出充电状态图表400，其基本上对应于图2的充电状态图表220，并且就此而言，也采用一些元件的附图标记。除了总充电状态变化曲线236之外，还描绘三个个体充电状态变化曲线401至403。这些个体充电状态变化曲线的总和因此得出总充电状态变化曲线236。因为充电状态作为百分比值说明，因此所述总充电状态变化曲线236位于个体充电状态变化曲线401至403之间。总充电状态变化曲线236的绝对值当然比相应的个体充电状态变化曲线的绝对值大得多。

总充电状态变化曲线236因此也基于图2的交换功率变化曲线238。图4则是交换功率可以如何分配到个体的、在此因此示例性为3个功率单元上的示例。

在所示出的示例中，第一个体充电状态变化曲线401在开始充电时间点t_S处具有相对高的值，即该值高于平均充电状态。在所选择的百分比表示的情况下，总充电状态变化曲线236对应于平均充电状态变化曲线。

两个个体充电状态变化曲线402和403在开始充电时间点处分别具有比平均充电状态236更小的个体充电状态。

在此因此提出交换功率到3辆电动交通工具上的、作为3个个体充电状态变化曲线401至403的基础的分配，使得个体充电状态变化曲线401至403接近平均充电状态变化曲线。因此，个体充电状态变化曲线401在开始时具有比平均充电状态变化曲线或因此总充电状态变化曲线236更小的斜率。相反地，第二个体充电状态变化曲线和第三个体充电状态变化曲线在开始时分别具有更高的上升。这在第一区域I中可见。在第二区域II中，不发生功率交换。因此，所有示出的变化曲线都是水平的。在接下来的第三部段III中提取功率，使得充电状态下降。在此，交换功率被分配成，使得第一个体充电状态变化曲线401比第二个体充电状态变化曲线和第三个体充电状态变化曲线402和403更强地下降。借此实现，在放电时，个体充电状态也接近平均充电状态。

在接下来的第四区域IV中，然后再次充电，并且在此也进行功率分配，使得个体充电状态接近平均充电状态，或者变化曲线接近。同样内容适用于第五区域V，在所述第五区域结束时，个体充电状态变化曲线最终在目标充电时间点t_Z处满足在目标充电点230处的平均充电状态变化曲线。

因此尤其可以实现，以非常高的初始充电开始的第一个体充电状态变化曲线401也不会过早地达到期望充电状态。借此，所述第一个体充电状态变化曲线401所基于的存储器也可以在整个控制时间段内有助于功率交换。因此，可以在很长一段时间内保持大的总功率区间。

因此已经认识到，在也可以被称为充电状态区域的灵活空间226中，在任意时间点以及任意总充电状态处的可能的功率交换下，并不总作为简化而假设各个存储器的充电状态的平均分配，所述存储器也可以称作为电池。因此，在一个时间点和总充电状态处的可能的交换功率也取决于每个个体电池的当前的个体充电状态。单个电池的物理特性也能够仅以平均的方式在组件中考虑，从而可能的功率交换可能会歪曲。

充电基础设施的技术特性也会影响可能的交换功率。这些包括例如转换器功率。

另一方面已经认识到，如果关于功率交换假设充电状态的平均分配的简化，那么仅预设具有功率极限的灵活空间，因此预设用于市场销售的总功率空间。然而也已经认识到，在考虑功率分配规则的条件下，可以追踪从而已知个体充电状态的变化曲线。借此，始终可以确定个体充电状态，因此个体功率区间从而总功率区间。由此，那么可以为灵活区域内的每个区域点确定总功率区间。

因此已经认识到，准确了解用于功率分配的方法能够是重要的，即了解功率分配规则。在此也已经认识到，也可以存在以下可能性：根据各个体充电状态与要达到的充电状态的差以加权的方式预设充电功率。附加地，这可以根据电池大小来预设，至少在相应的充电功率不被预设为百分比值，而被预设为实际功率值的情况下。在此应当考虑的是，总充电能量、即所要求的交换能量已经预设，以便在控制时间段结束时获得期望的总充电状态。从中可以计算充电时刻表，所述充电时刻表那么预设交换功率到连接的功率单元上的分配。

在此已经认识到，有利的是，各个电池的个体充电功率的份额与个体充电状态距目标充电状态的当前间距成比例。对于预设绝对功率值，那么附加地考虑电池大小，并且在这种情况下可以分别与其成比例地预设功率。由此，每个存储器或每个电池可以与将所有电池连续置于目标充电状态所需的一样多的可用的交换功率。

附加地，在每个工作点处电池的静态最大功率应作为限制考虑。然而，如果一个系统的充电功率的限制引起，无法遵循功率时刻表，即总充电状态变化曲线，则必须提高其他系统的期望值。那么因此可以不同地分配功率。

借助已知的分配功率的方法，即已知的功率分配规则，因此也已知各个充电状态变化曲线。这些也可以被称为在灵活空间内的路径，如它们在图4中作为个体充电状态变化曲线401至403示出的那样。因此，那么也可以分别确定相应的存储器的个体功率区间，从而也可以确定所有存储器对于每个区域点的总功率区间。

替选地或补充地也可以设想的是，在初始阶段中控制每个存储器或每个电池的个体充电功率，使得尽可能快地达到一致的个体充电状态。由此可以实现，仅在初始阶段中需要考虑个体充电状态或对此所需的个体功率，以达到一致的充电状态。

如果应找出为了达到目标充电状态所要求的能量太大或太小，则可以在有利的时间点获取或馈入补偿能量，或那么可以设定相应的获取。因此，通过及时规划可能的是，在此仍然为获得所述补偿能量选择有益的时间点。

对于各个系统，即各个存储器也应时刻检查，是否仍然可以达到目标充电状态。刚好在低的充电状态的情况下可能的是，需要的梯度、即需要的充电功率对于单个系统来说变得太大。

图5基于变型图表222从而也基于图2的充电状态图表220。就此而言，附图标记已经相关地采用。就此而言，图5的图表包含灵活区域226，其上限232和下限234在视图中由较粗的线示出。在灵活区域226中，此外也在图4中示出的总充电状态变化曲线236在图5中通过附加的点突出。因此，这具有代表性的原因，但这些点此外也表明，总充电状态变化曲线上的每个点都是灵活区域的区域点。为了更好的概览，所述区域点406仅部分地设有附图标记。

对于每个描绘的区域点406，即还有不带有附图标记的区域点，分别示出双箭头，所述双箭头分别象征总功率区间408。总功率区间408可以具有不同的大小，但为了简单起见，带有相同的附图标记。区域点406因此位于灵活区域226的平面中，并且可以处于总充电状态变化曲线236上，或者处于灵活区域226中的其他位置。因此，每个总功率区间408由向上的箭头标记用于交换功率的上限并且由向下的箭头标记用于相应的区域点的交换功率的下限。这些总功率区间或相应的功率极限因此作为第三维度绘制到图5的图表中。总功率区间408的所有上限一起展开面，出于说明的原因，该面在上文中已经被称为拱形。

因此，所有这些上限一起形成上部功率面410。通过连接所示的总功率区间408的上限，应表明所述上部功率面410。

相应地，对于总功率区间408的功率下限存在下部功率面412。其也应通过在所描绘的总功率区间408的下部的功率值之间的连接线来说明。

因此，在上部功率面410与下部功率面412之间得出预设功率空间414。总功率空间非常类似于预设功率空间构造；它们基本上是相同的，但不同之处在于，预设功率空间基于具有特定假设的总功率区间，即基于不利的先决条件。

特别地，为了确定交换功率变化曲线238，可以确定这种预设功率空间414。这种交换功率变化曲线238在图2在下部示出并且其功率值必须保持在预设功率空间414中。基于图5，这以图形的方式表明，沿着总充电状态变化曲线236、即以时间为基础绘制图2的功率变化曲线238。那么只要该交换功率变化曲线238既不超出上部功率面410、也不低于下部功率面412，则存在允许的交换功率变化曲线238。换言之，该预设功率空间414可以用于，预设交换功率变化曲线238，使得其位于该预设功率空间414中。

图6示出用于说明功率分配规则的图表。为此设有所述五个图表A至E，它们具有相同的时间基础。

根据下部的图表A，预设交换功率变化曲线638。出于说明的目的，在此假设非常简单的变化曲线，其中即交换功率在时间点t1处上升到值P1并持续保持该值并且在时间点t3处下降到0。交换功率变化曲线638的这样得出的矩形的面积因此对应于所要求的交换能量，所述交换能量应根据交换功率变化曲线638通过所述交换功率提供。

附加地，图表A还包含两个可能的功率极限640和642，所述功率极限从图形C或E中得出，如在下面进一步阐述的。

现在假设，只存在两个电存储器、即两辆电动交通工具，并且它们可以与第一个体功率变化曲线651和第二个体功率变化曲线652相关联。它们具有25％或75％的个体充电状态。这两个个体充电状态在此作为所有图表的基础，并且尤其在图表B和D中相应地示出。

在图表B中现在假设，存在功率分配规则，所述功率分配规则将交换功率分别等量分配给两个功率单元。两个个体功率变化曲线651和652因此首先水平地伸展，直到时间点t₁充电并且它们获得等量的功率来充电。因此，两个个体功率变化曲线651和652以相同的斜率上升，因此彼此平行。同样示出平均充电状态变化曲线650。基于百分比表示，平均充电状态变化曲线650对应于总充电状态变化曲线。

因此，由于恒定的交换功率，所述平均充电状态变化曲线从而总充电状态变化曲线线性上升，即从时间点t₁到时间点t₃。然而，在时间点t₂处，第二个体充电状态变化曲线652达到100％的值。然后因此相应的存储器充满电。因此相应地，剩余的存储器必须两倍快地充电，这由第一个体充电状态变化曲线651的更大的斜率表明。

附加地，描绘个体功率区间644。为了简单起见，相同的附图标记644也用于不同的子功率区间。在开始时间t_S与时间t1之间的第一区域R1中，所述子功率区间644具有最大值。同样内容适用于位于t₁与t₂之间的第二区域R2。然而，从t₂开始，即在区域R3中，第二子功率变化曲线652已经达到其最大值，即存储器是满的，从而在那里其子功率区间644减小，仅还允许放电功率，但不再允许充电功率。借此，全部交换功率随后必须从剩余的存储器中接收。

第一个体充电状态变化曲线651因此变得更陡。子功率区间644的总和分别得出总功率区间646。为此，在图表C中描绘具有得出的总功率区间646的总充电状态变化曲线636。因此，总功率区间646在第一区域R1以及第二区域R2中仍是大的。然而，在时间点t₂处，取消第二个体充电状态变化曲线652的子功率区间644的正的部分。因此，总功率区间646在第三区域R3中相应地更小。在第四区域R4中，即在t₃与t_Z之间，两个存储器已经被充电，并且在总功率区间处不再存在正分量。

现在为了仅说明功率上限，因为在此仅考虑充电，在图表C中，相应的功率变化曲线以点划线作为功率极限640描绘。该功率极限640因此在t₂处下降到其一半值并且在t₃处下降到0。然而，该功率极限640是交换功率必须维持的极限。相应地，图表C的所述功率限制640在图表A中以稍微不同的比例描绘。得出，在第三区域R3中，交换功率变化曲线638实际上位于功率极限640之上。因此，该功率限制已经违反并且所描述的变化曲线是不可能的，或者至少是不期望的。

图表D对此示出替选的变型形式，即不同的功率分配规则。为了更好的概览，使用与在图表B中相同的附图标记。应将相同的交换功率分配到两个存储器上，这在图表A中作为交换功率变化曲线638示出。也存在相同的开始条件。在时间点t₁处，交换功率然后分配到两个存储器上。

对此但是现在提出，分配交换功率，使得个体充电状态变化曲线，即第一个体充电状态变化曲线651和第二个体充电状态变化曲线652适配于平均充电状态变化曲线。因此，在区域R2中，第二个体充电状态变化曲线具有比第一个体充电状态变化曲线651更小的斜率。这引起：与在图表B中不同，第二个体充电状态变化曲线652在时间点t₂处尚未达到其极限。在时间点t₂处，从而也在其后的第三区域R3中，两个存储器仍未被充电。因此，对于第一个体充电状态变化曲线651和第二个体充电状态变化曲线652，第三区域R3中的子功率区间644也仍始终是相同大小的。

首先在时间点t₃并且然后继续在第四区域R4中，不再能够接收功率；在图表D中在第四区域R4中彼此并排示出的两个子功率区间644失去它们的正区域。现在两个存储器被充满电。

也对于所述分配规则，图表E示出具有相关联的总功率区间646的总充电状态变化曲线236。总充电状态变化曲线236在图表E和C中当然是相同的。然而，在第三区域R3中得出总功率区间646的差异。即在图表D和E的变型的情况下，还不受限制。同样在图表E中，出于说明的目的，功率极限642作为虚线描绘，该功率极限因此不落入区域R3中，而是在时间点t3之后才落入区域R3中，从而落入区域R4中。因此可以保持功率极限。

功率分配规则的第二变型形式的所述功率极限642同样在图表A中描绘(在此，再次以比在图表E中更大的比例描绘)，并且可见，现在交换功率变化曲线638保持完全低于图表E的所述功率限制642。因此在此不违反功率极限。

因此可见，不同类型的功率分配可以个体导致，交换功率是否违反功率限制。这是由于，不同的各个充电状态变化曲线651、652虽然导致相同的总充电状态变化曲线，但可能产生不同的总功率区间646。根据相应提出的功率分配规则的巧妙的功率分配因此改进用于交换功率变化曲线的可能的功率区域。此外，可以在规划时考虑所述功率分配规则，特别是也在对预设功率空间进行预设的情况下。在相应好的功率分配规则的情况下，因此得出相应更大的预设功率空间。

Claims (13)

1.一种用于控制在充电基础设施与供电网之间的交换功率的方法，其中

-多个功率单元能够连接至所述充电基础设施，以输送或接收功率，以便经由所述充电基础设施在所述功率单元与所述供电网之间交换电功率，以及

-所述功率单元中的多个功率单元分别构成为电动交通工具(351-355)，使得多个电动交通工具能够分别连接至所述充电基础设施，以便经由所述充电基础设施在所述电动交通工具与所述供电网之间交换电功率，从而对所述电动交通工具充电或放电，

-每个功率单元具有可变的充电状态，在所述功率单元连接至所述充电基础设施时，能够将所述充电状态分别考虑成个体充电状态，

-从所述功率单元的个体充电状态中能够确定总充电状态，

-对于所述总充电状态，能够在控制时间段内预设灵活区域，所述灵活区域根据时间展开在其中允许出现所述总充电状态的区域，其中所述灵活区域

-对所述控制时间段通过所述总充电状态的上限的时间变化曲线和所述总充电状态的下限的时间变化曲线展开，并且

-所述灵活区域具有区域点，分别可以通过所述控制时间段中的时间点和所述总充电状态的值来定义所述区域点，

-分别将区域点与总功率区间相关联，所述总功率区间对于所述区域点的总功率和对于所述时间点预设对于在所述充电基础设施与所述供电网之间要交换的总交换功率应维持的区域，以及

-所有区域点的总功率区间在所述灵活区域之上展开对于所述总交换功率应维持的总功率空间，其中，

-区域点的总功率区间取决于所述区域点的总充电状态所基于的所述功率单元的个体充电状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-将功率单元的个体充电状态分别与个体功率区间相关联，对于所述个体充电状态，所述个体功率区间预设对于所述功率单元能够与所述充电基础设施交换的个体交换功率应维持的区域，并且

-分别根据区域点的检测的、计算的和/或预测的个体充电状态和与其相关联的个体功率区间来创建所述区域点的总功率区间，其中尤其地，

-所述总功率区间基本上对应于所述个体功率区间的总和。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

-对于每个总功率区间的确定，分别确定正的总功率极限和负的总功率极限，以便分别考虑所述总功率区间的不对称性，其中，

-所述正的总功率极限限制所述充电基础设施最大能够接收的功率，并且

-所述负的总功率极限限制所述充电基础设施最大能够输出的功率，其中尤其地，

-考虑：能够将所述个体功率区间分别与正的个体功率极限和负的个体功率极限相关联。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-相应的总功率区间分别

-根据检测的或预测的初始总充电状态来确定，所述初始总充电状态对应于所述控制时间段开始时的总充电状态，以及/或者

-根据检测的或预测的初始个体充电状态来确定，所述初始个体充电状态表示在所述控制时间段开始时的个体充电状态，以及

-根据功率分配规则来确定，所述功率分配规则预设，如何将总交换功率分配到各个功率单元上。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-对于预设交换功率变化曲线，确定预设区域，其中，

-所述预设区域对应于所述灵活区域或构成所述灵活区域的一部分，并且

-所述预设区域具有多个区域点，所述区域点分别与具有预设功率区间的总充电状态相关联，其中，

-所述预设功率区间在所述预设区域之上展开允许的预设功率空间，所述交换功率变化曲线应处于所述预设功率空间中，

-每个预设功率区间形成总功率区间，其中，

-所述预设功率区间分别地，至少其中一些，

-根据所述区域点的所有个体充电状态的不利状况来确定，以及/或者

-根据不利的交换功率变化曲线来确定，

其中尤其地，

-每个预设功率区间形成预测的总功率区间，所述预测的总功率区间已根据以下各项进行了预测：

-对总功率初始状态的预测，和/或

-对个体充电初始状态的预测。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-根据预测区域或所述预测区域来预设交换功率变化曲线，使得所述交换功率变化曲线位于所述预设功率空间内，并且可选地，

-根据要求检查：至少部分地不在所述预设功率空间内的预测的交换功率变化曲线是否处于所述总功率空间内。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对于所述控制时间段，

-预设要求的交换能量，所述交换能量说明所述充电基础设施在所述控制时间段内对于对所述功率单元充电所要求的能量，

-在功率确定步骤中，根据所要求的交换能量确定交换功率变化曲线或所述交换功率变化曲线，其中所述交换功率变化曲线在所述控制时间段内预设所述交换功率的变化曲线，

-在变化曲线确定步骤中，根据所述交换功率变化曲线来预设随时间的总充电状态变化曲线或所述随时间的总充电状态变化曲线，

-在区间确定步骤中，对于所述总充电状态的区域点确定总功率区间，

-在检查步骤中检查，在所述功率确定步骤中预设的交换功率变化曲线是否保持在已经在所述区间确定步骤中预设的所述总功率区间内，其中尤其地，

-如果在所述检查步骤中已确定，所述交换功率变化曲线没有保持在所述总功率区间内，则在考虑在所述区间确定步骤中确定的所述总功率区间的条件下，重复所述功率确定步骤，并且

-所述变化曲线确定步骤、所述区间确定步骤和所述检查步骤多次重复，直到在所述检查步骤中确定，所预设的交换功率变化曲线保持在所述总功率区间内，或其中，

-将所述变化曲线确定步骤、所述区间确定步骤和所述检查步骤无迭代地转移到闭合的预设算法中，并且在借助于所述预设算法考虑所述总功率区间的条件下，进行所述交换功率变化曲线的预设。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-预设如何将总交换功率分配到各个功率单元上的功率分配规则或所述功率分配规则预设所述总交换功率到各个功率单元上的分配，使得个体充电状态接近连接至所述充电基础设施的所有功率单元的平均充电状态，并且/或者

-所述个体充电状态的标准偏差减小。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-根据在所述控制时间段期间到达或离开的电动交通工具来确定或改变总功率区间。

10.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-预设如何将总交换功率分配到各个功率单元上的功率分配规则或所述功率分配规则预设所述总交换功率到各个功率单元上的分配，使得：

-根据所述个体充电状态与要达到的充电状态、特别是完全充电的充电状态的差来确定分别用于对功率单元充电的正的子交换功率，并且

-根据所述个体充电状态与放电的充电状态的差来确定用于对所述功率单元放电的负的子交换功率，以及/或者

-在预设正的交换功率的情况下，在从所述供电网接收功率以对所述功率单元充电时，充电状态低于相对平均充电状态或所述相对平均充电状态的功率单元与充电状态高于所述相对平均充电状态的功率单元优先地以及/或者更大程度地充电，以及

-在预设负的交换功率的情况下，在将功率馈入所述供电网以对所述功率单元放电时，充电状态高于所述相对平均充电状态的功率单元比充电状态低于所述相对平均充电状态的功率单元优先地以及/或者更大程度地放电。

11.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-对于随时间的总充电状态变化曲线或所述随时间的总充电状态变化曲线检查，

-是否可以达到在所述控制时间段结束时作为要达到的总充电状态预设的总目标充电状态，以及/或者

-是否可以达到对于在所述控制时间段结束时要达到的个体充电状态预设的个体目标充电状态，其中尤其地，

-在所述控制时间段内的一个或多个检查时间点执行相应的检查，并且/或者

-如果已认识到，无法达到所述总目标充电状态或至少一个个体目标充电状态，则

-改变所述总功率变化曲线，

-改变交换功率变化曲线或所述交换功率变化曲线，并且/或者

-调整功率分配规则或所述功率分配规则。

12.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，

-对于控制时间段，以及

-对于位于所述控制时间段之前的规划时间点，特别是在所述控制时间段之前的至少一天，

-用于规划交换功率变化曲线的具有所述总功率空间的所述灵活区域和/或具有其预设功率空间的预设区域或所述预设区域由所述充电基础设施确定，并且传递至外部单元，尤其是功率供应商，

-在所述外部单元中，根据所述灵活区域和/或所述预设区域为所述控制时间段预设交换功率变化曲线，以及

-在所述控制时间段内，根据所预设的交换功率变化曲线进行在所述充电基础设施与所述供电网之间的功率交换。

13.一种具有控制装置的充电基础设施，所述控制装置具有用于信息交换的至少一个接口，其特征在于，所述充电基础设施、尤其所述控制装置配置用于执行根据前述权利要求之一所述的方法。

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