DE102009039650A1

DE102009039650A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102009039650A1
Application number: DE102009039650A
Authority: DE
Inventors: Checrallah Kachouh; Peter Jendrusch
Original assignee: Elektro Bauelemente GmbH
Current assignee: CCS Abwicklungs AG
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs durch eine elektrische Energie bereitstellende stationäre Ladesäule, wobei die Ladesäule über ein Ladekabel an einen elektrischen Speicher des Fahrzeugs angeschlossen wird, enthaltend folgende Schritte: eine die Ladesäule kennzeichnende Ladesäulen-Kennung wird erfasst und mittels eines Datengeräts über ein Datennetz an eine Zentraleinheit eines Ladesäulenbetreibers gesandt; eine einem Nutzer des Fahrzeugs kennzeichnende Nutzer-Kennung wird mit dem Datengerät über das Datennetz an die Zentraleinheit gesendet; die Nutzer-Kennung wird mit gespeicherter Registrierungsinformation verglichen, bei Übereinstimmung der Nutzer-Kennung mit der Registrierungsinformation wird von der Zentraleinheit ein Freigabesignal zur Freigabe der Ladesäule gesendet, so dass elektrischer Strom von der betreffenden Ladesäule zu dem Fahrzeug gespeist wird; eine abgegebene Energiemenge wird gezählt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs durch eine elektrische Energie bereitstellende stationäre Ladesäule, wobei die Ladesäule über ein Ladekabel an einen elektrischen Speicher des Fahrzeugs angeschlossen wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit elektrischer Energie enthaltend eine Ladesäule, wobei ein elektrischer Speicher des Fahrzeugs über ein Ladekabel an die Ladesäule anschließbar ist.
Ladesäulen zum Bereitstellen elektrischer Energie für elektrisch betreibbare Fahrzeuge werden in zunehmendem Maße öffentlich zugänglich auf Parkplätzen, in Einkaufszentren oder am Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt. Das elektrisch betreibbare Fahrzeug wird mittels eines Ladekabels mit der Ladesäule verbunden. Anschließend kann ein elektrischer Speicher des Fahrzeugs mit elektrischer Energie gespeist werden. Um die in das Fahrzeug eingebrachte Energie bestimmen und insbesondere gegenüber dem Nutzer des Fahrzeugs in Rechnung stellen zu können, müssen der Nutzer identifiziert und ein Bezahlsystem zur Abrechnung des Ladevorgangs bereitgehalten werden. Heute geschieht dies beispielsweise mittels einer an der Ladesäule installierten Kartenleseeinheit, in die der Nutzer eine EC-Karte, eine Kreditkarte oder eine spezielle Kundenkarte eines Ladesäulenbetreibers einführt. Auf diese Weise wird die Identität des Nutzers ermittelt und die auf das Fahrzeug übertragene Energie abgerechnet. Nachteilig hierbei ist zunächst, dass das Installieren einer Kartenleseeinheit an der Ladesäule mit hohen Kosten verbunden ist. Darüber hinaus besteht – ähnlich wie bei Geldautomaten – die Gefahr einer missbräuchlichen Nutzung, insbesondere dann, wenn zusätzlich zu der Karte selbst eine persönliche Identifikationsnummer (PIN) des Nutzers abgefagt wird. Die Kartenleseeinheit muss ferner zuverlässig gegen Vandalismus und vor Witterungseinflüssen geschützt angeordnet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Handhabung des Bezahlvorgangs derart anzugeben, dass die Abrechnung in einfacher, sicherer und kostengünstiger Weise möglich wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine die Ladesäule kennzeichnende Ladesäulen-Kennung erfasst und mittels eines Datengeräts über ein Datennetz an eine Zentraleinheit eines Ladesäulenbetreibers gesandt wird, eine einen Nutzer des Fahrzeugs kennzeichnende Nutzer-Kennung wird mit dem Datengerät über das Datennetz an die Zentraleinheit gesendet, die Nutzer-Kennung wird mit gespeicherter Registrierungsinformation verglichen, bei Übereinstimmung der Nutzer-Kennung mit der Registrierungsinformation wird von Zentraleinheit ein Freigabesignal zur Freigabe der Ladesäule gesendet, so dass elektrischer Strom von der betreffenden Ladesäule zu dem Fahrzeug gespeist wird, eine abgegebene Energiemenge wird gezählt.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Ladesäule und ein Nutzer über eine einmalig vergebene Kennung in einfacher und zuverlässiger Weise identifiziert werden können. Durch die Verknüpfung einer Ladesäulen-Kennung mit einer Nutzer-Kennung kann die über die Ladesäule in einen Speicher eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs eingespeiste Energie dem Nutzer zugeordnet werden. Zu dem Nutzer sind die für die Abrechnung erforderlichen Registrierungsinformationen (beispielsweise Bankverbindung, Kreditrahmen, Rechnungsanschrift) hinterlegt, so dass auf eine Bezahlung der Energie unmittelbar an der Ladesäule verzichtet werden kann. Eine Kartenleseeinheit oder eine Bezahleinheit müssen daher nicht in die Ladesäule integriert werden. Die Handhabung der Ladesäule ist darüber hinaus in besonders einfach und intuitiv. Die Ladesäule ist vor Missbrauch, Vandalismus und unbeabsichtigter Fehlbedienung geschützt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nach Beendigung des Speisevorgangs wird die abgegebene Energiemenge in einen Rechnungsbetrag umgerechnet, wobei der Rechnungsbetrag dem Nutzer zugewiesen wird. Vorteilhaft wird hierdurch der Abbuchungsvorgang vereinfacht und/oder automatisiert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung die Ladesäulen-Kennung in einem Ziffernfeld der Ladesäule angezeigt und sichtbar auf der Ladesäule angebracht. Vorteilhaft ist die Ladesäule hierdurch dauerhaft mit der Ladesäulen-Kennung verbunden, so dass eine eindeutige Identifizierung der Ladesäule und ihres Standorts anhand der Ladesäulen-Kennung möglich ist. Das Ziffernfeld kann beispielsweise als ein Klebeetikett mit aufgedruckter Ladesäulen-Kennung ausgebildet sein. Möglich ist auch, dass die Ladesäulen-Kennung zur Bildung des Ziffernfelds in die Ladesäule eingeprägt wird. Beispielsweise kann das Ziffernfeld durch aufgeklebte Zahlen gebildet werden. Das Ziffernfeld kann werksseitig und vor der Aufstellung der Ladesäule an derselben angebracht werden. Ebenso ist es möglicht, die Ladesäulen-Kennung nach Aufstellung der Ladesäule von dem Ladesäulenbetreiber anbringen zu lassen. Das Ziffernfeld kann beispielsweise bei einer Wartung der Ladesäule ausgetauscht werden, so dass die Ladesäulen-Kennung erneuert oder abgeändert wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Ladesäulen-Kennung in einer Anzeigeeinheit (Display) der Ladesäule angezeigt. Vorteilhafterweise kann die Ladesäulen-Kennung in besonders einfacher Weise angezeigt und, vornehmlich softwaretechnisch, geändert werden. Die Ladesäulen-Kennung kann hierbei beispielsweise bei einem Wechsel des Ladesäulenbetreibers an ein neues Nummernsystem des neuen Ladesäulenbetreibers angepasst werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Anzahl an Ladesäulen-Kennungen gleichzeitig in dem Display der Ladesäule angezeigt. Vorteilhaft wird die Verwendung einer Ladesäule durch eine Mehrzahl an Ladesäulen(mit)betreibern vereinfacht. Vorteilhaft wird für jeden Ladesäulenbetreiber eine eigene Ladesäulen-Kennung in dem Display angezeigt. Der Nutzer kann die Ladesäulen-Kennung übermitteln, die zu dem Betreiber zugeordnet ist, bei dem er registriert ist. Falls der Nutzer bei mehr als einem Ladesäulenbetreiber registriert ist, kann er aus den zur Verfügung stehenden Ladesäulenbetreibern den günstigsten auswählen. Insofern ist es möglich, dass zusammen mit der Ladesäulen-Kennung ein Grundpreis für die in den elektrischen Speicher des Fahrzeugs eingebrachte Energie in dem Display angezeigt wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Ladesäulen-Kennung in vorgegebenen Zeitintervallen und/oder nach jedem Speisevorgang geändert zur Erzeugung einer dynamischen Adressierung der Ladesäule. Durch die regelmäßige Änderung der Ladesäulen-Kennung bietet sich vorteilhafter Weise ein verbesserter Schutz vor Missbrauch. Die korrekte Ladesäulen-Kennung kann lediglich von einem Nutzer an die Zentraleinheit übermittelt werden, der unmittelbar vor der Ladesäule steht. Entfernt sich der Nutzer von der Ladesäule und sendet eine notierte Ladesäulen-Kennung erst nach Ablauf des Zeitintervalls an die Zentraleinheit, ist diese nicht mehr gültig. Ein Ladevorgang kann mit dieser Ladesäulen-Kennung nicht initiiert werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird als Ladesäulen-Kennung eine Telefonnummer angezeigt, unter der das Datengerät mit der Zentraleinheit verbunden wird. Vorteilhaft vereinfacht sich hierdurch die Bedienung der Ladesäule, da der Nutzer eine Telefonnummer zur Kontaktierung der Zentraleinheit nicht separat bereithalten muss.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Ladesäulen-Kennung gleichzeitig mit der Nutzer-Kennung an die Zentraleinheit gesendet. Durch das gleichzeitige Senden von Nutzer-Kennung und Ladesäulen-Kennung wird die wechselseitige Zuordnung der beiden Kennungen in der Zentraleinheit vereinfacht. Zugleich wird die Bedienung vereinfacht, da der Nutzer nur eine einzelne Mitteilung an die Zentraleinheit sendet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird mit der Nutzer-Kennung eine geheime persönliche Identifikationsnummer (PIN) des Nutzers an die Zentraleinheit gesendet. Vorteilhaft ist der Nutzer hierbei auch bei Verlust der nicht geheimen Nutzer-Kennung vor einer missbräuchlichen Verwendung seiner Identität und vor einer unberechtigten Belastung sein Abrechnungskonto geschützt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird als Nutzer-Kennung eine Absendernummer eines als Datengerät dienenden Mobiltelefons an die Zentraleinheit gesendet. Vorteilhaft wird der Nutzer hierbei von der Eingabe seiner Nutzer-Kennung entlastet. Sofern gleichzeitig die Ladesäulen-Kennung als eine Telefonnummer zum Anwählen der Zentraleinheit ausgebildet ist, kann der Nutzer durch einen von der Zentraleinheit nicht angenommenen Anruf, das heißt kostenfrei, Kontakt mit der Zentraleinheit aufnehmen. Ohne dass eine Verbindung zustande kommt, können an der Zentraleinheit aus der gewählten Telefonnummer die Ladesäulen-Kennung und aus der Telefonnummer des Anrufers die Nutzer-Kennung ermittelt werden. Sofern der Nutzer nach einer vordefinierten Anzahl an Klingelsignalen die Verbindung nicht unterbricht, kann der Anruf an einen Servicemitarbeiter weitergeleitet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Freigabesignal von der Zentraleinheit an das Datengerät und/oder an die Ladesäule gesendet. Vorteilhaft kann die Ladesäule mit dem Freigabesignal automatisiert oder vom Nutzer manuell freigegeben werden. Bei einer Übersendung des Freigabesignals direkt an die Ladesäule wird der Nutzer vorteilhafter Weise von weiteren Bedienschritten entlastet. Bei der Übersendung des Freigabesignals an das Datengerät des Nutzers kann auf das Vorhalten eines Empfangsgeräts in der Ladesäule verzichtet werden. Die Ladesäule kann hierbei besonders kostengünstig ausgeführt werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird mit dem Freigabesignal ein Freigabecode an das Datengerät gesendet. Der Freigabecode wird von dem Nutzer über Eingabeelemente an der Ladesäule eingegeben zur Freigabe derselben. Vorteilhaft wird hierdurch ein erweiterter Schutz vor Missbrauch realisiert, da zur Aktivierung des Speisevorgangs bzw. zur Freigabe der Ladesäule ein Freigabecode, der zum Beispiel als einmaliger Sicherheitscode (one time password) ausgebildet sein kann, an der Ladesäule eingegeben werden muss. Wird ein derartiger Freigabecode im Fall eines Missbrauchs von einem Angreifer unter Verwendung einer falschen Nutzer-Kennung angefordert, kann der Freigabecode an eine mit den Registrierungsinformationen gespeicherte Kontaktadresse des Datengeräts des registrierten Nutzers übersendet werden. Dieser wird durch die Übersendung des von ihm nicht angeforderten Freigabecodes zum einen auf den Missbrauch aufmerksam gemacht. Zum anderen steht dem Angreifer der Freigabecode nicht zur Verfügung, so dass dieser den Ladevorgang nicht beginnen kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Freigabecode von der Zentraleinheit an die Ladesäule übersandt und dort in der Anzeigeeinheit angezeigt. Der Nutzer gibt den Freigabecode in das Datengerät ein. Der Freigabecode wird dann von dem Datengerät an die Zentraleinheit zurück übersandt. Bei Übereinstimmung des versandten und empfangenen Freigabecodes initiiert die Zentraleinheit dann die Freischaltung der Ladesäule. Vorteilhaft kann auf diese Weise ein zusätzlicher Schutz vor Missbrauch realisiert werden. Durch die Anzeige des Freigabecodes in der Anzeigeeinheit der Ladesäule und die manuelle Eingabe des Freigabecodes in das Datengerät des Nutzers wird sichergestellt, dass der Nutzer tatsächlich vor der Ladesäule steht. Die Identität des Nutzers kann bei dieser Routine durch einen separaten Identifikationsalgorithmus sichergestellt werden. Eine derartige Identifikationsprüfung ist beispielsweise durch eine Anmeldung an einem Nutzerportal des Ladesäulenbetreibers im Internet möglich, bei dem sich der Nutzer mit der Nutzer-Kennung und einer nur ihm bekannten PIN anmeldet bzw. einloggt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird nach Beendigung des Speisevorgangs ein Bestätigungssignal von der Ladesäule an die Zentraleinheit und/oder das Datengerät des Nutzers gesendet. Das Bestätigungssignal enthält die abgegebene Energiemenge und/oder den Rechnungsbetrag und/oder die Ladesäulen-Kennung und/oder die Nutzer-Kennung. Vorteilhafter Weise wird der Zentraleinheit hierdurch die für die Abrechnung erforderliche Information über die eingespeiste Energiemenge übersandt. Zugleich erhält der Nutzer alle relevanten Informationen, um die Rechnung überprüfen zu können. Zudem ist er frühzeitig über die Rechnungssumme informiert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Bestätigungssignal von der Zentraleinheit an das Datengerät des Nutzers gesendet. Das Bestätigungssignal wird zur Gewinnung von Ladesäulen-Verbrauchsdaten und/oder Nutzerrechnungsdaten in der Zentraleinheit weiterverarbeitet. Vorteilhafter Weise können auf Basis des Bestätigungssignals, der Ladesäulen-Kennung und der Nutzer-Kennung alle für den Abrechnungsvorgang erforderlichen Informationen zentral zusammengefasst, gespeichert, weiterverarbeitet und an den Nutzer übermittelt werden. Der Rechnungsbetrag wird hierbei auf Basis der dezentral in der Ladesäule erfassten Verbrauchsdaten zentral in Zentraleinheit bestimmt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 16 dadurch gekennzeichnet, dass der Ladesäule eine Anzeigeeinheit zugeordnet ist zur Anzeige der Ladesäulen-Kennung, dass ein Nutzer des Fahrzeugs ein Datengerät aufweist, das mit Eingabemitteln und/oder einem Speicher versehen ist zur Eingabe und/oder Speicherung der Ladesäulen-Kennung, dass das Datengerät eine Sendeeinheit aufweist zur Absendung eines Anforderungssignals enthaltend die Ladesäulen-Kennung und die Nutzer-Kennung über ein Datennetz an eine Zentraleinheit, in der ein Vergleich der Nutzer-Kennung mit gespeicherten Registrierungsinformationen des Nutzers erfolgt, und dass bei positivem Vergleich von der Zentraleinheit ein Freigabesignal an die Ladesäule und/oder das Datengerät übertragbar ist zur Freigabe der Ladesäule.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mittels eines einzigen Anforderungssignals eine Ladesäulen-Kennung und eine Nutzer-Kennung über ein Datennetz an eine Zentraleinheit eines Ladesäulenbetreibers übertragen werden können. Die Ladesäule selbst verfügt hierzu lediglich über eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der Ladesäulen-Kennung. Auf Bedienelemente kann ebenso verzichtet werden wie auf das Vorsehen einer Kartenleseeinheit oder einer Bezahleinheit. Hierdurch bieten sich Vorteile beim Schutz der Ladesäule vor Vandalismus und Missbrauch. Ebenso vereinfacht sich die Bedienung der Ladesäule, so dass auch technisch unversierte Nutzer ihr Fahrzeug in einfacher Weise an der Ladesäule aufladen können. Bei einer Übersendung des Freigabesignals direkt an die Ladesäule wird der Nutzer nach der Übersendung des Anforderungssignals von allen weiteren Initialisierungsschritten entlastet. Er muss lediglich sein Fahrzeug mit der Ladesäule verbinden. Bei der Übersendung des Freigabesignals an das Datengerät des Nutzers ist ein verbesserter Schutz vor Missbrauch realisiert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Ladesäule eine Sende- und Empfangseinheit zur Kommunikation mit der Zentraleinheit und/oder mit dem Datengerät des Nutzers auf. Über die Sende- und Empfangseinheit können die Ladesäulen-Kennung und/oder die Nutzer-Kennung und/oder eine Information über die in den elektrischen Speicher des Fahrzeugs eingespeiste Energiemenge und/oder ein Rechnungsbetrag und/oder das Freigabesignal ausgetauscht werden. Vorteilhaft wird der Nutzer hierdurch von der manuellen Erfassung der Ladesäulen-Kennung und/oder der Nutzer-Kennung entlastet. Fehler beim Ablesen und Eingeben der Kennungen können hierdurch vermieden werden. Darüber hinaus erhält der Nutzer detaillierte Informationen zum Ladevorgang und zu der Rechnung. Der Nutzer ist frühzeitig informiert und kann die Korrektheit der Daten überprüfen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ladesäulen-Kennung als eine dynamische Adresse der Ladesäule ausgebildet. Die dynamische Adresse wird von der Ladesäule und/oder der Zentraleinheit nach einem mathematischen Algorithmus bestimmt und in einem Display angezeigt. Vorteilhaft ist die Ladesäule mittels der dynamischen Adresse eindeutig identifiziert. Die dynamische Adresse kann sich hierbei im Laufe der Zeit, beispielsweise nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls oder nach Beendigung eines Ladevorgangs neu festgelegt werden. Hierdurch erhöht sich der Schutz der Ladesäule vor Missbrauch.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Anzeigeeinheit als ein berührungsempfindliches Display (Touchscreen) zur Anzeige der Ladesäulen-Kennung und zur Anzeige von auf dem Display dargestellten Bedienelementen und zum Einlesen der mittels der Bedienelemente erfolgten Bediensignale des Nutzers ausgebildet. Vorteilhafter Weise kann hierdurch auf die Anordnung separater Bedienelemente, beispielsweise Tasten oder Schalter, an der Ladesäule verzichtet werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert.
Eine Vorrichtung 1 zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeug mit elektrischer Energie enthält eine stationär aufgestellte Ladesäule 2, die eine Steckdose 3 zum Anschließen eines elektrischen Speichers eines Fahrzeugs über ein Ladekabel sowie eine Anzeigeeinheit 4 zur Anzeige einer Ladesäulen-Kennung und gegebenenfalls weiterer Informationen aufweist. Als Fahrzeuge im Sinne der Erfindung gelten alle Automobile (Pkw, LKW, Wohnmobile, Zweiräder usw.), Schienenfahrzeuge (insbesondere Lokomotiven), Wasserfahrzeuge (Schiffe), Luftfahrzeuge sowie Anhänger (Wohnanhänger, mobile Verkaufsstände).
Ferner weist die Ladesäule 2 ein Sende- und Empfangsmodul 5 zum Senden und Empfangen von Signalen auf, die von einer Zentraleinheit 6 über ein Datennetz 7 an die Ladesäule 2 oder von der Ladesäule 2 an die Zentraleinheit 6 gesendet werden.
Der Zentraleinheit 6 ist eine Nutzer-Datenbank 8 zur Speicherung von Registrierungsdaten eines Nutzers 9 zugeordnet. In der Nutzer-Datenbank 8 können beispielsweise als Nutzer-Kennung, der vollständige Name des Nutzers, seine Bankdaten, sein Kreditvolumen sowie eine Rechnungsadresse abgelegt sein.
Ferner ist der Zentraleinheit 6 eine Ladesäulen-Datenbank 10 zugeordnet. In der Ladesäulen-Datenbank 10 sind die Ladesäulen-Kennung, der Standort der Ladesäule 2 sowie Informationen zum Aufbau einer Datenverbindung zwischen der Zentraleinheit 6 und dem Sende- und Empfangsmodul 5 der Ladesäule 2 hinterlegt.
Weiterhin ist der Zentraleinheit 6 eine Verbrauchsdaten-Datenbank 11 zugeordneten. In der Verbrauchsdaten-Datenbank 11 sind für die verschiedenen Ladesäulen 2 die Ladesäulenverbrauchsdaten hinterlegt inklusive des Zeitpunkts des Verbrauchs. Zu den Verbrauchsdaten ist neben der Ladesäulen-Kennung jeweils eine Nutzer-Kennung abgespeichert zur Zuordnung der Verbräuche zu einem Nutzer 9.
Schließlich ist der Zentraleinheit 6 eine Rechnungsdaten-Datenbank 12 zugeordnet. Die Rechnungsdaten-Datenbank 12 enthält die zur Abrechnung anstehenden und zurückliegenden Rechnungsdaten. Hierbei wird auf Basis der in der Verbrauchsdaten-Datenbank 11 gespeicherten Verbrauchsdaten, dem Zeitpunkt des Ladevorgangs und den zum Zeitpunkt des Ladevorgangs geltenden Kosten ein Rechnungsbetrag ermittelt sowie eine Abrechnung gespeichert. Die Abrechnungsdaten können in der Rechnungsdaten-Datenbank 12 über einen vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise ein Ein-Monats-Intervall, gesammelt und dann in einer gemeinsamen Rechnung an den Nutzer 9 übersandt bzw. dessen Konto belastet werden.
Um das Fahrzeug mit elektrischer Energie zu speisen, tritt der Nutzer 9 an die Ladesäule 2 heran. Er liest die in der Anzeigeeinheit 4 angezeigte Ladesäulen-Kennung und gibt diese sowie eine persönliche Nutzer-Kennung über Eingabemittel 14 in ein von ihm benutztes Datengerät, beispielsweise ein Mobiltelefon, ein tragbarer Rechner, ein Smartphone oder ein in dem Fahrzeug installierter Bordcomputer ein. Die Ladesäulen-Kennung kann in einem Speicher 15 des Datengerätes 13 gespeichert werden. Mittels des Datengeräts 13 werden die Ladesäulen-Kennung und die Nutzer-Kennung über das Datennetz 7 an die Zentraleinheit 6 übersandt. Die Zentraleinheit 6 gleicht die Ladesäulen-Kennung und Nutzer-Kennung mit den in der Ladesäulen-Datenbank 10 gespeicherten Ladesäulen-Kennungen bzw. mit der in der Nutzer-Datenbank 8 gespeicherten Nutzer-Kennungen ab, die als Registrierungsinformationen (Vergleichsdaten) dienen. Bei Übereinstimmung von Ladesäulen-Kennung mit den gespeicherten Vergleichsdaten wird in der Zentraleinheit 6 über das Datennetz 7 ein Freigabesignal an die Ladesäule 2 übersandt. Die Ladesäule 2 wird daraufhin für den Nutzer 9 zur Verfügung gestellt. Der Nutzer 9 kann sein Fahrzeug über ein die Ladesäule 2 mit dem Fahrzeug verbindendes Ladekabel mit elektrischer Energie speisen. Nach Beendigung des Speisevorgangs werden die Verbrauchsdaten von der Ladesäule 2 über das Datennetz 7 an die Zentraleinheit 6 übertragen. Die Verbrauchsdaten werden zusammen mit der zugeordneten Nutzer-Kennung und der Ladesäulen-Kennung in der Verbrauchsdaten-Datenbank 11 abgelegt. Ferner wird auf Basis der Verbrauchsdaten ein Rechnungsbetrag bestimmt und ein Eintrag in der Rechnungsdaten-Datenbank 12 erzeugt. Der Rechnungsbetrag wird zusammen mit der Nutzer-Kennung in der Ladesäulen-Kennung von der Zentraleinheit 6 über das Datennetz 7 an das Datengerät 13 des Nutzers 9 übertragen.
Die Zentraleinheit 6 kann als eine Datenverarbeitungseinheit ausgebildet sein, die automatisiert mit der Ladesäule 2, den Datenbanken 8, 10, 11, 12 und dem Datengerät 13 des Nutzers 9 kommuniziert. Ebenso kann als Zentraleinheit 6 ein Callcenter installiert sein, bei dem Telefonisten zumindest die Kommunikation mit dem Datengerät 13 des Nutzers 9 persönlich bearbeiten. Der Nutzer 9 kann hierbei die Nutzer-Kennung sowie die Ladesäulen-Kennung als Sprachnachricht via Mobiltelefon 13 an die Zentraleinheit 6 übertragen. Die Daten des Nutzers 9 werden von den Mitarbeitern des Callcenters erfasst. Alle weiteren Kommunikationsschritte können dann automatisiert zwischen den Datenbanken 8, 10, 11, 12 und der Ladesäule 2 sowie dem Datengerät 13 ablaufen.
Die Zentraleinheit 6 kann ferner als ein automatisiertes Servicecenter ausgebildet sein, bei dem der Nutzer 9 über eine Sprachsteuerung geführt wird. Ladesäulen-Kennung und Nutzer-Kennung können beispielsweise nach Aufforderung durch eine Bandstimme mittels der Eingabemittel 14 des Datengeräts 13 von dem Nutzer 9 angegeben werden.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann das Freigabesignal von der Zentraleinheit 6 über das Datennetz 7 an das Datengerät 13 des Nutzers 9 übermittelt und in einem Display 16 des Datenträgers 13 angezeigt werden. Der Nutzer 9 kann ein in dem Freigabesignal enthaltenen Freigabecode über nicht dargestellte Bedienelemente in die Ladesäule 2 eingeben. Sofern das Datengerät 13 des Nutzers 9 über in der Nutzer-Datenbank 8 gespeicherte Kontaktdaten kontaktiert wird, bietet sich hierdurch ein sicherer Schutz vor einer missbräuchlichen Verwendung der Nutzer-Kennung.
Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die Daten zwischen Datengerät 13 und Zentraleinheit 6 mittels eines ersten Datennetzes und die Daten zwischen der Zentraleinheit 6 und der Ladesäule 2 mittels eines zweiten Datennetzes übertragen. Die Kommunikation zwischen Datengerät 13 und Zentraleinheit 6 erfolgt beispielsweise mittels Mobiltelefonnetzes/GSM-Netz. Demgegenüber kann die Kommunikation zwischen stationäre Ladesäule 2 und Zentraleinheit 6 via Stromnetz, Festnetztelefonleitung oder Internetverbindung hergestellt werden. Für die Kommunikation von Ladesäule 2 und Zentraleinheit 6 fallen hierbei keine bzw. nur geringe Kosten an.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Nutzer 9 zum Zwecke des Aufladens seines Fahrzeugs an der Ladesäule 2 eine mit einem Guthabensbetrag aufgeladene Prepaid-Karte erwerben. Der Prepaid-Karte ist eine als Nutzer-Kennung dienende eindeutige Identifikationsnummer zugeordnet. Der Rechnungsbetrag wird nach Beendigung des Speisevorgangs von dem Prepaid-Guthaben des Nutzers 9 abgezogen. Der Nutzer 9 kann beispielsweise mittels einer auf sein Datengerät 13 übersendeten Information oder durch Einsicht eines der Prepaid-Karte zugeordneten Guthabenkontos die Details des Ladevorgangs, insbesondere den Rechnungsbetrag abfragen. Die Nutzer-Kennung kann hierbei als eine anonyme Nutzer-Kennung ausgebildet sein, bei der der Ladesäulenbetreiber die persönlichen Daten des Nutzers 9, insbesondere seinen Namen, seine Anschrift und/oder die Bankverbindung nicht kennt.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können mit der Nutzer-Kennung eine persönliche Identifikationsnummer (PIN) des Nutzers 9 von dem Datengerät 13 an die Zentraleinheit 6 übertragen werden. Durch die Übertragung einer vertraulichen PIN wird Missbrauch vorgebeugt. Darüber hinaus können zusammen mit der Nutzer-Kennung und/oder der PIN des Nutzers 9 spezifische Nutzerparameter an die Zentraleinheit 6 übertragen werden. Als Nutzerparameter sind beispielsweise ein vordefiniertes Ladevolumen (definiert durch die einzuspeisende elektrische Energie oder eine maximalen Kostenrahmen) oder einem Gutscheincode zur Belastung des Ladevorgangs auf einem Sonderkonto oder zur verbilligten Bereitstellung der elektrischen Energie übertragbar.
Die Datenbanken 8, 10, 11, 12 können untereinander und/oder mit weiteren Datenbanken beliebig kombiniert werden. Beispielsweise können alle Daten in einer gemeinsamen Datenbank abgelegt werden.

Claims

Verfahren zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs durch eine elektrische Energie bereitstellende stationäre Ladesäule, wobei die Ladesäule über ein Ladekabel an einen elektrischen Speicher des Fahrzeugs angeschlossen wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – eine die Ladesäule (2) kennzeichnende Ladesäulen-Kennung wird erfasst und mittels eines Datengeräts (13) über ein Datennetz (7) an eine Zentraleinheit (6) eines Ladesäulenbetreibers gesandt, – eine einem Nutzer (9) des Fahrzeugs kennzeichnende Nutzer-Kennung wird mit dem Datengerät (13) über das Datennetz (7) an die Zentraleinheit (6) gesendet, – die Nutzer-Kennung wird mit gespeicherter Registrierungsinformation verglichen, – bei Übereinstimmung der Nutzer-Kennung mit der Registrierungsinformation wird von Zentraleinheit (6) ein Freigabesignal zur Freigabe der Ladesäule (2) gesendet, so dass elektrischer Strom von der betreffenden Ladesäule (2) zu dem Fahrzeug gespeist wird, – eine abgegebene Energiemenge wird gezählt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung des Speisevorgangs die abgegebene Energiemenge in einen Rechnungsbetrag umgerechnet wird, wobei der Rechnungsbetrag dem Nutzer (9) zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäulen-Kennung in einem Ziffernfeld der Ladesäule (2) angezeigt und sichtbar auf der Ladesäule (2) angebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäulen-Kennung in einer Anzeigeeinheit (4) der Ladesäule (2) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl an Ladesäulen-Kennungen gleichzeitig in der Anzeigeeinheit (4) der Ladesäule (2) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäulen-Kennung in vorgegebenen Zeitintervallen und/oder nach dem Speisevorgang geändert wird zur dynamischen Adressierung der Ladesäule (2).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Ladesäulen-Kennung eine Telefonnummer angezeigt wird, unter der das Datengerät (13) mit der Zentraleinheit (6) verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzer-Kennung gleichzeitig mit der Ladesäulen-Kennung an die Zentraleinheit (6) gesandt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Nutzer-Kennung eine geheime persönliche Identifikationsnummer (PIN) des Nutzers (9) an die Zentraleinheit (6) gesandt wird zur Validierung einer Identität des Nutzers (9).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Nutzer-Kennung eine Absendenummer eines als Datengerät (13) dienenden Mobiltelefons an die Zentraleinheit (6) gesendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabesignal von der Zentraleinheit (6) an das Datengerät (13) und/oder an die Ladesäule (2) gesandt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Freigabesignal ein Freigabecode an das Datengerät (13) gesandt wird und dass der Freigabecode von dem Nutzer (9) über Eingabeelemente an der Ladesäule (2) eingegeben zur Freigabe derselben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigabecode von der Zentraleinheit (6) an die Ladesäule (2) gesandt wird, dass der Freigabecode in der Anzeigeeinheit (4) der Ladesäule (2) angezeigt wird, dass der in der Anzeigeeinheit (4) der Ladesäule (2) angezeigte Freigabecode von dem Nutzer (9) in das Datengerät (13) eingegeben wird und dass der Freigabecode von dem Datengerät (13) des Nutzers (9) an die Zentraleinheit (6) zurück übersandt wird zur Freigabe der Ladesäule (2) durch die Zentraleinheit (6) bei Übereinstimmung vom versandten und empfangenen Freigabecode.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung des Speisevorgangs ein Bestätigungssignal von der Ladesäule (2) an die Zentraleinheit (6) und/oder das Datengerät (13) des Nutzers (9) gesendet wird, wobei das Bestätigungssignal die abgegebene Energiemenge und/oder den Rechnungsbetrag und/oder die Ladesäulen-Kennung und/oder die Nutzer-Kennung enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestätigungssignal von der Zentraleinheit (6) an das Datengerät (13) des Nutzers (9) gesendet wird und dass das Bestätigungssignal in der Zentraleinheit (6) bearbeitet wird zur Gewinnung von Ladesäulenverbrauchsdaten und/oder Nutzerrechnungsdaten.
Vorrichtung zum Speisen eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit elektrischer Energie enthaltend eine stationäre Ladesäule, wobei ein elektrischer Speicher des Fahrzeugs über ein Ladekabel an die Ladesäule anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass der Ladesäule (2) eine Anzeigeeinheit (4) zugeordnet ist zur Anzeige der Ladesäulen-Kennung, – dass ein Nutzer (9) des Fahrzeugs ein Datengerät (13) aufweist, das mit Eingabemitteln (14) und/oder einem Speicher (15) versehen ist zur Eingabe und/oder Speicherung der Ladesäulen-Kennung, – dass das Datengerät (13) eine Sendeeinheit aufweist zur Absendung eines Anforderungssignals enthaltend die Ladesäulen-Kennung und die Nutzer-Kennung über ein Datennetz (7) an eine Zentraleinheit (6), in der ein Vergleich der Nutzer-Kennung mit gespeicherten Registrierungsinformationen des Nutzers (9) erfolgt, und – dass bei positivem Vergleich von der Zentraleinheit (6) ein Freigabesignal an die Ladesäule (2) und/oder das Datengerät (13) übertragbar ist zur Freigabe der Ladesäule (2).
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäule (2) eine Sende- und Empfangseinheit (5) zur Kommunikation mit der Zentraleinheit (6) und/oder dem Datengerät (13) des Nutzers (9) aufweist zum Austausch der Ladesäulen-Kennung und/oder der Nutzer-Kennung und/oder einer Information über eine abgegebene Energiemenge und/oder eines Rechnungsbetrags und/oder des Freigabesignals.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit ein Ziffernfeld und/oder eine Anzeigeeinheit (4) zur Anzeige der Ladesäulen-Kennung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäulen-Kennung als eine dynamische Adresse der Ladesäule (2) ausgebildet ist, wobei die dynamische Adresse von der Ladesäule (2) und/oder der Zentraleinheit (6) nach einem mathematischen Algorithmus bestimmbar ist zur eindeutigen Identifikation der Ladesäule (2) und wobei die dynamische Adresse mittels eines als Anzeigeeinheit (4) dienendes Display anzeigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) als ein berührungsempfindliches Display (Touchscreen) ausgebildet ist zum Anzeigen der Ladesäulen-Kennung und/oder zum Anzeigen von virtuellen Bedienelementen und/oder zum Einlesen der Bediensignale des Nutzers (9).