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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Laden von Energiespeichern
mit elektrischer Energie nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein
derartiges System ist aus der
DE 42 13 414 C2 bekannt. Es wird insbesondere
zum Aufladen von Energiespeichern von Elektrofahrzeugen mit elektrischer
Energie eingesetzt. Dazu weist das System eine Vielzahl von Ladestationen
auf, die an ein Stromnetz angeschlossen sind. Jede Ladestation hat mindestens
eine Energieschnittstelle, an der ein aufzuladender Energiespeicher,
insbesondere Batterien oder Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen,
zum Aufladen angeschlossen werden können. Vorzugsweise
können mehrere verschiedene Energieschnittstellen an einer
Ladestation vorgesehen sein, um unterschiedliche Steckersysteme
verschiedener Typen von Elektrofahrzeugen anschließen zu
können. Jeder Energieschnittstelle ist dabei eine Energiemengenzähleinrichtung
zugeordnet, um die bei einem Ladevorgang entnommene Energiemenge
zu Abrechnungszwecken ermitteln zu können.
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Ferner
weist das System einen zentralen Terminal auf, der mit den Ladestationen
bidirektional kommunizierend verbundenen ist. Dem zentralen Terminal
ist eine Speichereinrichtung zugeordnet, auf der Daten zu berechtigten
Systemnutzern und Daten zu der an den Ladestationen ladbaren elektrischen Energie,
etwa unterschiedliche Stromtarife für bestimmte Zeiten,
gespeichert sind. Ferner umfasst der zentrale Terminal eine Abrechnungseinheit,
mit der die Abrechnung der von einzelnen Systemnutzern entnommenen
elektrischen Energie erfolgt.
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Bei
dem aus der
DE 42 13
414 C2 vorbekannten System ist der zentrale Terminal in
unmittelbarer örtlicher Nähe direkt neben den
ihm zugeordneten Ladestationen angeordnet und über Drahtleitungen
mit diesen verbunden. Der Terminal ist mit zahlreichen Bedienelementen
wie Schaltern, Tastenfeldern und Wähleinrichtungen, mit
Leseeinrichtungen zum Ablesen von Identifikationsmitteln und/oder Bezahlmitteln,
beispielsweise von Magnetkarten, sowie mit Anzeigevorrichtungen,
etwa Displays zur Anzeige der auszuführenden Bedienungsschritte
versehen. Zusätzlich sind Hinweisschilder, Beleuchtungslampen
und Blinkleuchten vorgesehen.
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Diese
Elemente und Komponenten sind fehleranfällig und wartungsintensiv,
was die Kosten des Systems nicht nur bei der Herstellung und Erstinstallation,
sondern vor allem auch im laufenden Betrieb erheblichen erhöht,
da zumindest regelmäßige Inspektionen, üblicherweise
jedoch auch bei intensivem Gebrauch und insbesondere bei Schäden
durch Vandalismus Entstörungsarbeiten, Reparaturen und
Instandsetzungen erforderlich werden.
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Außerdem
müssen zur Sicherung gegen unbefugten Fremdzugriff und
unberechtigte Manipulationen geeignete Maßnahmen ergriffen
werden, was den Aufwand und die Kosten des Systems weiter erhöht.
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Ein
flächendeckender Einsatz ist daher nur unter sehr hohem
Kostenaufwand möglich.
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Ein
weitere Nachteil dieses bekannten Systems liegt darin, dass es für
Systemnutzer aufgrund der umständlichen Bedienung mit zahlreichen
speziellen Elementen nur langsam bedient werden kann und insgesamt
zumindest gewöhnungsbedürftig ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System der eingangs
genannten Art so zu verbessern, dass es preiswert sowohl in der
Herstellung und Installation als auch im Betrieb ist. Außerdem
soll das System für Benutzer schnell und einfach zu bedienen
sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System
nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Wesentlich
bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
es, dass der zentrale Terminal örtlich getrennt von den
Ladestationen angeordnet ist und die Verbindung zwischen dem zentralen
Terminal und den davon entfernten Ladestationen über eine
erste drahtlose Datenübertragungsstrecke erfolgt, und dass
der zentrale Terminal eine Kommunikationsschnittstelle für
die Kommunikation über eine zweite drahtlose Datenübertragungsstrecke
aufweist, über die eine von einem Systemnutzer ausgewählte
Ladestation aktiviert werden kann.
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Der
Hauptvorteil liegt dabei darin, dass der zentrale Terminal nicht
mehr unmittelbar von den Systemnutzern bedient werden muss, sondern über eine
drahtlose Datenübertragungsstrecke quasi fernbedient werden
kann. Dabei kann der an einer von ihm ausgewählten Ladestation
befindliche Systemnutzer weit von dem zentralen Terminal entfernt
sein. Umständlich zu bedienende und fehleranfällige
Bedienelemente sind daher nicht erforderlich, wodurch der zentrale
Terminal preiswert hergestellt und vor allem besonders kostengünstig
betrieben werden kann. Aber auch die Kommunikation über
drahtlose Datenübertragungsstrecken führt zu einer
deutlichen Kostensenkung gegenüber den drahtgebundenen Verbindungsleitungen
bei dem bisher bekannten Ladesystem.
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Auch
an den Ladestationen brauchen keine Bedienelemente mehr vorgesehen
zu werden, was insbesondere bei einer großen Anzahl von
Ladestationen zu besonders geringen Systemkosten führt
und einen flächendeckenden Einsatz mit kleinem Aufwand
und bei geringen Kosten ermöglicht.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn für alle Ladestationen des gesamten
Systems nur ein einziger zentraler Terminal vorgesehen ist. Hierdurch
ist eine besonders starke Kostenreduzierung erzielbar, da bei dem
bisher bekannten System gemäß der
DE 42 13 414 C2 mehrere
zentrale Terminals erforderlich sind, die jeweils nur mit einer
beschränkten Anzahl von nahe benachbarten Ladestationen
kommunizieren. Vorzugsweise kann der hier erfindungsgemäß eingesetzte
einzige zentrale Terminal in der Form einer Clearingstation für
alle Ladestationen ausgebildet sein.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der zentrale Terminal mit mindestens einem Leitstand verbunden,
der über die erste drahtlose Datenübertragungsstrecke
mit mehreren Ladestationen kommuniziert. Der Leitstand ist dabei
zwischen der Planungsebene des zentralen Terminals und der Feldebene
der Ladestationen angesiedelt. Er dient dabei als Gateway und er überwacht
die Abläufe der Ladestationen in der Feldebene. In vorteilhafter
Weise werden dabei mehrere Ladestationen von einem Leitstand in
Abhängigkeit von den Daten gesteuert, die der Leitstand
von dem zentralen Terminal erhält.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn der zentrale Terminal mit dem mindestens
einen Leitstand über eine dritte drahtlose Datenübertragungsstrecke
verbunden ist. Insbesondere wenn mehrere Leitstände in
dem System vorgesehen sind können hierdurch die Kosten
deutlich reduziert werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
jede Ladestation eine eigene Steuereinheit auf, welche die Energieschnittstellen
der Ladestation steuert. Dabei ist die Steuereinheit einer Ladestation
sowohl mit der Energiemengenzähleinrichtung der Energieschnittstellen
der Ladestation als auch über die erste drahtlose Datenübertragungsstrecke
mit dem zentralen Terminal oder einem zwischengeschalteten Leitstand
verbunden.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die Steuereinheit einer Ladestation
in der Form eines Controllers die an dieser Ladestation erfolgenden
Ladevorgänge überwacht, wobei sie entsprechende
Signale an den zentralen Terminal und/oder einen Leitstand sendet,
wenn bei einem Ladevorgang ein Fehler auftritt und/oder wenn ein
Ladevorgang unterbrochen wird oder beendet ist.
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Eine
besonders komfortable Nutzbarkeit des Systems kann dadurch erreicht
werden, dass eine von einem Systemnutzer ausgewählte Ladestation über
den zentralen Terminal derart aktiviert werden kann, dass eine vom
Systemnutzer ausgewählte maximale Energiemenge oder maximale
Ladedauer oder ein maximal für die Aufladung zu bezahlender Betrag
vorbestimmt werden kann, wodurch der Systemnutzer eine gute Möglichkeit
zur Kostenkontrolle hat. Besonders vorteilhaft ist dabei aber, wenn
der Nutzer die Aktivierung auch so steuern kann, dass ein bestimmter
Startzeitpunkt für den Ladevorgang festlegbar ist, so dass
beispielsweise der Ladevorgang trotz eines frühzeitigen
Anschlusses des Energiespeichers erst nachts zu günstigeren Nacht-Stromtarifen
ausgeführt wird.
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Gemäß einer
weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Kommunikationsschnittstelle des zentralen Terminals
zur Kommunikation mit den Systemnutzern über die zweite
drahtlose Datenübertragungsstrecke geeignet ist, mit mobilen
Datenübertragungseinrichtungen und/oder mobilen Endgeräten,
insbesondere mit Mobiltelefonen zu kommunizieren. Vorzugsweise kann
die Kommunikation nutzerseitig auch mittels eines in dem Elektrofahrzeug
vorgesehenen Navigationsgerät erfolgen, wobei ein weiterer Vorteil
bei Navigationsgeräten auch dadurch erzielt werden kann,
dass die Standorte der Ladestationen des Systems in der Datenbasis
der Navigationssoftware eingetragen sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn alle Befehle und Angaben, die zur
Aktivierung eines Ladevorgangs erforderlich sind, von einem Systemnutzer
mittels seiner mobilen Datenübertragungseinrichtung oder
seines mobilen Endgeräts, insbesondere mittels seines Mobiltelefons
eingegeben werden können, was ihm bestens vertraut ist.
Die Bedienung des Systems gestaltet sich daher für die
Nutzer relativ einfach.
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Eine
besonders einfache Bedienbarkeit kann dadurch erreicht werden, dass
der zentrale Terminal ein sprachbasiertes Bedienungssystem umfasst. Derartige
Bedienungssysteme sind als sogenanntes „Interactive Voice
Response System” (IVR-System) an sich bekannt.
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Vorteilhaft
ist es ferner, wenn nach dem Abschluss eines Ladevorgangs von dem
zentralen Terminal eine Nachricht mit insbesondere abrechnungsrelevanten
Daten zu dem abgeschlossenen Ladevorgang erzeugt und an die mobile
Datenübertragungseinrichtung bzw. das mobile Endgerät,
insbesondere an das Mobiltelefon des Systemnutzers gesendet wird.
Dies kann als Quittung beispielsweise in der Form einer SMS oder
E-mail erfolgen.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass als drahtlose Datenübertragungsstrecken
vorteilhafterweise das GSM-Netz genutzt wird.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Laden eines
Energiespeichers mit elektrischer Energie, der an eine Energieschnittstelle
einer ausgewählten Ladestation eines Ladesystems mit mehreren
Ladestationen angeschlossen ist, wobei vorzugsweise ein System der vorangehend
beschriebenen Art eingesetzt werden kann.
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Das
Verfahren umfasst erfindungsgemäß die folgenden
Verfahrensschritte:
- – Informationen
zu der ausgewählten Ladestation und zu einem Systemnutzer
werden über eine drahtlose Datenübertragungsstrecke
an einen zentralen Terminal übermittelt,
- – die Informationen zu dem Systemnutzer werden zur Überprüfung
seiner Berechtigung mit den in einer Speichereinrichtung des zentralen
Terminals abgespeicherten Daten zu berechtigten Systemnutzern abgeglichen,
- – bei festgestellter Berechtigung des Systemnutzers
werden Daten zur Steuerung der ausgewählten Ladestation
von dem zentralen Terminal über eine weitere drahtlose
Datenübertragungsstrecke direkt oder mittelbar an eine
Steuereinheit der ausgewählten Ladestation übermittelt,
- – nach Abschluss des Ladevorgangs werden Verbrauchsdaten
zu der entnommenen Energiemenge, die mittels einer an der Energieschnittstelle der
Ladestation vorgesehene Energiemengenzähleinrichtung ermittelt
werden, an den zentralen Terminal übermittelt,
- – mittels einer dem zentralen Terminal zugeordneten
Abrechnungseinheit wird die entnommene elektrische Energie gegenüber
dem Systemnutzer abgerechnet.
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Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die Informationen zu der ausgewählten
Ladestation und zu dem Systemnutzer mittels einer mobilen Datenübertragungseinrichtung
oder mittels eines mobilen Endgeräts, insbesondere mittels
eines Mobiltelefons über die drahtlose Datenübertragungsstrecke
an den zentralen Terminal gesendet werden.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigen:
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1:
Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Systems; und
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2a und 2b:
Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 wird
ein Überblick über die Architektur des Gesamtsystems
gegeben. Innerhalb dieses Überblickes ist die Vernetzung über
Remote Services ein essenzieller Punkt, die mittlerweile auch Standard
in der Automatisierungsebene geworden sind. Durch die in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete Konstellation
von Ladestation 1, Leitstand 2 und zentralem Terminal
in der Form einer Clearingstelle 3 wird die Kommunikation und
das aktive Einwirken auf einen fernen Prozess auf eine andere Ebene
gehoben. Das zugrunde liegende Konzept zeigt eine Möglichkeit
auf, die es für die Vernetzung solch technologieübergreifender
Gesamtlösungen gibt. Der Prozess umspannt den gesamten
Bereich von der Feldebene (Ladestation 1) über
die Leitebene (Leitstand 2) bis hin zu einer übergeordneten
Planungsebene (Clearingstation 3). Diese drei Komponenten
werden als eigenständige Module betrachtet, die über
Kommunikationswege 4 und 5 miteinander in Verbindung
stehen. Dabei wird jede Komponente standardisiert, so dass eine
durchgängige, modulare Gesamtsystemarchitektur erreicht wird.
Dies ermöglicht die Optimierung der einzelnen Module ohne
auf die anderen Module einzuwirken. In dem hier gezeigten Beispiel
umfasst der Kommunikationsweg 4 das GSM-Netz, während
der Kommunikationsweg 5 hier drahtgebunden ausgeführt
ist. Nachfolgend werden die einzelnen Komponenten detaillierter
beschrieben.
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Eine
Veilzahl von Ladestationen 1 befindet sich dezentral im
gesamten Stromnetz 6 verteilt. Durch die Steuerungselektronik
ist es möglich, die in der Form von Steckdosen 7 vorliegenden
Spannungsabgänge mit Spannung zu beaufschlagen. Durch eine
Energiemengenzähleinrichtung 8, die hier durch
ein Smart Metering System gebildet ist, wird die verbrauchte Energiemenge
gemessen. Über eine Auslesefunktion 9 über
TCP/IP und RS232 werden diese Daten zur Steuerung an die Steuereinheit 10 der
Ladestation 1 übermittelt, die auch als Controller fungiert.
Diese Steuereinheit 10 sendet die Daten mittels einer Schnittstellenkarte 11 über
das GSM-Netz zum Leitstand 2.
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Neben
der Ermittlung der Verbrauchsdaten sind noch andere wichtige Funktionen
durch diese intelligente Vorort-Steuerstelle 10 zu realisieren.
So sind Sicherheitsabschaltungen, wie z. B. beim Abziehen des Steckers
während des Ladevorganges zu berücksichtigen.
Das Objekt Ladestation 1 ist seinerseits wiederum in drei
Komponenten unterteilt, die das Gesamtmodul Ladestation 1 charakterisieren. Dies
sind die Kommunikation mit dem Leitstand 2, die Kommunikation
mit dem Smart Metering System und die Sicherheitstechnik, die eine Überwachung
der Stecker bzw. Steckdosen 7, die Abschaltung der Spannung
und die Überwachung der Kommunikation umfasst. Ziel ist
es, das Modul Ladestation 1 hardwaretechnisch und softwaretechnisch
als eigenständige Einheit zu definieren, um Standardtechnologien zu
nutzen und eine einfache Integration in den Funktionsbereich des
Leitstands 2 zu erreichen.
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Der
Leitstand 2 ist als Modul zwischen der durch die Clearingstation 3 gebildeten
Planungsebene und der die Ladestationen 1 enthaltenden
Feldebene angesiedelt. Seine Aufgabe ist nicht nur als Gateway zu
sehen, sondern beinhaltet auch die Überwachung der Abläufe
im Feld. Von der Clearingstation 3 werden Informationen,
wie z. B. die Nummer einer Ladestation 1 und Tarife vorgegeben. Diese
werden vom Leitstand 2 identifiziert und per GSM Modem 12 zur
entsprechenden Ladestation 1 gesendet. Auch das Modul des
Leitstandes 2 wird wieder als Objekt betrachtet, welches
aus drei Modulen besteht. Ein erstes Modul des Leitstandes 2 beschreibt
dabei die Kommunikation zwischen der Clearingstation 3 und
dem Leitsystem 2. Ein zweites Modul des Leitstandes 2 beinhaltet
die Steuerungseinheit, wo entschieden wird, wann welche Ladestation
aktiv geschaltet wird. Ein drittes Modul des Leitstandes 2 schließlich
beschreibt die Kommunikation zwischen der Ladestation 1 und
dem Leitstand 2.
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Anders
als bei der Ladestation 1 bestehen zwischen diesen drei
Modulen des Leitstandes 2 untereinander Abhängigkeiten.
Der Ablauf innerhalb des Leitstandes 2 muss sich nach der
Reihenfolge der folgende Punkten richten:
- 1.
Information von der Clearingstation 3;
- 2. Umsetzung innerhalb des Steuerprogramms;
- 3. Daten zur Ladestation 1 senden.
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Nur
wenn dieser Verlauf eine kausale Kette bildet, kann die Aufgabe
des Leitstandes 2 erfüllt werden. Ziel des Leitstandes 2 ist
die Umsetzung der Informationen von der Clearingstation 3,
die Überwachung der Freischaltung einer Ladestationen 1 und die
Kommunikation mit der Ladestation 1.
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Das
Clearingsystem 3 übernimmt die zentrale Datenverwaltung.
Dabei lassen sich vier wesentliche Kernprozesse unterscheiden:
- A) Verwaltung der Stammdaten (Kunden, Ladestationen 1,
Energielieferanten, Preise)
- B) Start eines Ladevorgangs
- C) Ende eines Ladevorgangs
- D) Regelmäßige Abrechnung des Verbrauchs
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Im
Folgenden werden diese einzelnen Kernprozesse näher beschrieben.
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Zur
Verwaltung (A) der Stammdaten wird ein leistungsfähiges,
mandantenfähiges relationales Datenbanksystem implementiert.
Bei der technischen Realisierung kann vorzugsweise auf am Markt
etablierte relationale Datenbankmanagementsysteme zurückgegriffen
werden. Das Datenbanksystem wird auf einer eigenen Server-Maschine
installiert, um maximale Skalierbarkeit des Gesamtsystems zu erreichen.
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Um
einen Ladevorgang zu starten (B), ruft ein Systemnutzer als Kunde
eine zentrale Rufnummer der Clearingstelle 3 an. Um den
Anruf EDV-gestützt entgegen zu nehmen und zu verarbeiten,
wird ein Modemserver implementiert. Dazu ist einerseits ein sogenanntes „Voice
Board” notwendig, das den Telefonanschluss mit einem Server
verbindet (Hardware). Andererseits ist ein sogenanntes „Interactice Voice
Response System” (IVR-System) notwendig, das die Ablaufsteuerung
auf dem Modem-Server übernimmt (Software). Die Hard- und
Software kann nach individuellen Vorgaben parametriert werden.
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Darüber
hinaus müssen Steuerbefehle programmiert werden, um die
gewünschten Prozesse auszuführen. Der technische
Ablauf sieht dabei folgendermaßen aus: Das IVR-System nimmt
den Anruf zunächst entgegen und fordert den Kunden per Computerstimme
auf, seine PIN einzugeben. Die Rufnummer des Kunden und die PIN
sendet das IVR-System an ein Steuerprogramm „Authentifizierung”.
Dieses Steuerprogramm prüft durch eine Abfrage der Datenbank
(Stammdatenverwaltung), ob der Kunde berechtigt ist oder nicht und
gibt eine Rückmeldung an das IVR-System. Ist der Kunde nicht
berechtigt, erfolgt ein sprachlicher Hinweis an den Kunden. Ist
der Kunde berechtigt, so wird er per „Computerstimme” zur
Eingabe des Ladetyps und der Ladestation aufgefordert. Die Daten
werden an das Steuerprogramm „Start-Ladevorgang” übergeben,
das die Daten in der Datenbank protokolliert und den Startbefehl
an den Leitstand 2 gibt. Um sämtliche Sonderfälle
und Ausnahmebedingungen zu berücksichtigen sind entsprechende
Entscheidungsbäume im IVR-System zu konfigurieren und eine
Vielzahl von Steuerprogrammen zu entwerfen und zu implementieren.
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Eine
technische Realisierungsmöglichkeit besteht darin, die
Steuerprogramme jeweils durch ausführbare Programme (.exe)
zu implementieren, die in einem Verzeichnis des IVR-Systems abgelegt sind.
Durch Sicherheitsmechanismen wird gewährleistet, dass die
Steuerprogramme nur durch das IVR-System aufgerufen werden können.
Die Rückmeldungen werden durch die Steuerprogramme in Protokolldateien
erfasst und durch das IVR-System ausgewertet. Eine Alternative zur
Realisierung über ausführbare Programme besteht
in der Realisierung über Webservices. Dabei wird zusätzlich
zum Modemserver ein Webserver aufgebaut, auf dem die Steuerprogramme
jeweils als Skript hinterlegt sind. Das IVR-System ruft diese Skripte
als Webservice auf. Um maximale Skalierbarkeit des Gesamtsystems
zu erreichen, können mehrere Modemserver parallel betrieben
werden.
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Nach
Abschluss des Ladevorgangs (C) kommuniziert der Leitstand 2 mit
der Clearingstelle 3 und überträgt alle
abrechnungsrelevanten Daten wie z. B. Nummer der Ladestation 1,
Zählerstand zu Beginn des Ladevorgangs, Zählerstand
zum Ende des Ladevorgangs, evtl. Fehlermeldungen, Alarme oder ähnliches.
Ein Programm in der Clearingstelle 3 nimmt diese Daten über
eine Schnittstelle entgegen und ordnet sie den in der Datenbank
gespeicherten Daten zu den gestarteten Ladevorgängen zu.
Aus der Kombination der beiden Datensätze zu Start des
Ladevorgangs und zum Ende des Ladevorgangs entsteht ein vollständiger
Abrechnungsdatensatz mit allen abrechnungsrelevanten Parametern
(Kunde, Datum, Energielieferant, verbrauchte Menge, Endkundenpreis
pro Mengeneinheit, Energielieferantenpreis pro Mengeneinheit, Betrag
Endkunde, Betrag Energielieferant). Vorzugsweise kann nach Abschluss
des Ladevorgangs über das IVR-System eine Quittungs-SMS
auf das Mobilfunkgerät 13 des Kunden gesendet
werden. Die Clearingstation 3 kommuniziert mit Mobilfunkgeräten 13 über
eine zweite drahtlose Datenübertragungsstrecke 14,
die hier auch das GSM-Netz umfasst.
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Technisch
gesehen wird das Programm durch einen Remote-Service bzw. Webservice
realisiert, der vom Leitstand 2 aufgerufen wird. Durch
eine gesicherte Verbindung 5 zwischen Clearingstelle 3 und
Leitstand 2 wird sicher gestellt, dass nur die angeschlossenen
Leitstände die Routine aufrufen können. Die Services
können auf einer eigenen Server-Maschine realisiert werden,
um maximale Skalierbarkeit des Systems zu erreichen.
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Jeweils
zum Ende einer Abrechnungsperiode (z. B. Monat) wird der bis dahin
angefallene Verbrauch abgerechnet (D). Dabei werden einerseits pro Kunde
die Beträge aus den einzelnen Ladevorgängen innerhalb
der abgelaufenen Abrechnungsperiode addiert und in Abrechnungsdatensätzen 15 zusammen
gefasst. Über Standard-Datenformate werden den jeweiligen
Energielieferanten die sie betreffenden Abrechnungsdaten vorzugsweise
elektronisch übermittelt. Die Clearingstelle 3 übernimmt
daher eine Art „Vermittlerfunktion” zwischen den
einzelnen Beteiligten.
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Technisch
gesehen wird die Abrechnungsfunktion durch eine vom Benutzer aufgerufene
Programmroutine realisiert, die eine Abfolge von Befehlen auf der
zentralen Datenbank ausführt. Die Programmroutine kann
auf einer eigenen Server-Maschine installiert werden, um maximale
Performance zu erreichen.
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Das
Gesamtsystem ist zusammengestellt aus einzelnen Modulen, die auf
Basis der objektorientierten Sichtweise konzipiert sind. Jedes Teilmodul funktioniert
wie ein prozedurales System für sich selbst. Die Vernetzung
untereinander weist sowohl hardwaremäßig als auch
softwaremäßig klar strukturierte Abschnitte auf.
Trotzdem ist für den Ablauf eines Ladevorgangs das Gesamtsystem
zu betrachten.
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Nachfolgend
wird die Ablaufsteuerung des in 2 dargestellten
erfindungsgemäßen Verfahrens aus Kundensicht beschrieben.
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Der
Nutzer steht vor der von ihm ausgewählten Ladestation 1 und
ruft per Mobiltelefon 13 bei der Clearingstelle 3 an.
Dabei gibt seinen gewünschten Ladetyp, etwa Tarif „NT” oder „HT”,
seine PIN und die Nummer der gewählten Ladestation 1 durch. „NT” bedeutet
dabei Niedrigtarif, bei dem der Ladevorgang zur Schwachlastzeit,
also vorwiegend nachts durchgeführt wird, was entsprechend
kostengünstig ist. „HT” hingegen bedeutet
Hochtarif, bei dem der Ladevorgang unmittelbar sofort, d. h. unabhängig
von der aktuellen Netzlast ausgeführt wird, was entsprechend
teurer sein kann.
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Das
Clearingsystem 3 identifiziert den Kunden anhand seiner
Handynummer und prüft die Berechtigung des Kunden. Ist
der Kunde berechtigt, so sendet die Clearingstelle 3 ein
Startsignal mit der Nummer der Ladestation 1 und dem Ladetyp
an einen zwischengeschalteten Leitstand 2, der wiederum die
Ladestation 1 frei schaltet bzw. eine an der Ladestation 1 befindliche
Klappe für die Steckdosen 7 freigibt.
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Falls
der Kunde als Neukunde noch nicht registriert ist, so wird er automatisch
mit einem Mitarbeiter im Callcenter verbunden, der zur Registrierung des
Kunden die Adressdaten und ggf. weitere Daten wie Kontoverbindungen
entgegen nimmt und mit der Handynummer verknüpft. Der weitere
Ablauf ist analog zu dem bei Bestandskunden.
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Hat
sich der Kunde für den Ladetyp „NT” entschieden,
so wird die Aufladung individuell, d. h. je nach Stromverfügbarkeit,
gesteuert, ähnlich dem Prinzip der Nachtspeicheröfen,
um den aus Windenergie erzeugten „Windstrom” besser
zu nutzen. Beim Ladetyp „HT” wird der Ladevorgang
stets unmittelbar gestartet. Nach dem Ladevorgang sendet die Ladestation 1 den
ausgelesenen Endstand über den Verbrauch an den Leitstand 2 zurück,
was die Grundlage für die monatliche Abrechnung 15 durch
das Clearingsystem 3 bildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4213414
C2 [0002, 0004, 0014]