DE102010023127A1

DE102010023127A1 - Zugangskontrolle zu elektrischen Ladestationen

Info

Publication number: DE102010023127A1
Application number: DE102010023127A
Authority: DE
Inventors: Dr. Käfer Gerald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-15
Also published as: US20130091565A1; WO2011154218A3; WO2011154218A2

Abstract

Verfahren zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeugern und/oder Verbrauchern an allgemein oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energietransfereinheiten, wobei eine Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers an der Energietransfereinheit stattfindet und nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers erzeuger- bzw. verbraucherspezifische Daten durch die Energietransfereinheit an einen Energielieferanten (Energieprovider) weitergeleitet werden. Anschließendes Generieren eines Session-Tokens für die Kontrolle des Energietransfers durch den Energielieferanten und Weiterleiten des Session-Tokens an die Energietransfereinheit und den Erzeuger bzw. den Verbraucher, wobei der Session-Token eine zeitlich beschränkte Gültigkeit hat. Transfer von elektrischer Energie zwischen der Energietransfereinheit und dem Erzeuger bzw. Verbraucher, wobei während des Energietransfervorgangs in einem definierten Zeitintervall der Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energietransfereinheit an den Erzeuger bzw. Verbraucher und vom Erzeuger bzw. Verbraucher an die Energietransfereinheit gesendet wird. Das Verfahren ermöglicht insbesondere eine einfache und nachrüstbare Zugangskontrolle zu frei zugänglichen Steckdosen und öffentlichen Ladestationen, welche zukünftig von Elektrofahrzeugen genutzt werden können. Zusätzlich ermöglicht das Verfahren eine einfache und nachrüstbare Zugangskontrolle von dezentralen (privaten und kommerziellen) Energieerzeugern an Smart Grid Netzen. Z. B. können auch Elektrofahrzeuge in Stillzeiten nicht benötigte Batterieleistung einspeisen (Vehicle-to-grid (V2G) Systeme).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Verbrauchern und Erzeugern an allgemein zugänglichen oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangseinheiten, wie z. B. elektrischen Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Verbrauchergeräten an allgemein zugänglichen oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangseinheiten. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Energiezugangskontrolleinheit.
Gemäß dem aktuellen Trend werden elektrische Antriebe für Fahrzeuge aller Art einen hohen Verbreitungsgrad erreichen. Ein notwendiges Kriterium sind dabei ausreichend vorhandene Ladestationen. Da Energie teuer ist, wird der Zugangskontrolle und der Messung bzw. Verrechnung der abgegebenen Energie eine große Bedeutung zukommen.
Systeme und Geräte zum kontrollierten Laden elektrischer Fahrzeuge sind bekannt (siehe z. B. die US Patentanmeldung US2009/0174365A1), doch sind diese Systeme hinsichtlich der Zugangskontrolle aufwändig, da zusätzliche Zugangs-Hardware, wie RFID-Leser, Kameras etc. benötigt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeugern bzw. Verbrauchern an allgemein oder gemeinschaftlich zugänglichen Energietransferstationen bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeugern und/oder Verbrauchern an allgemein oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangs- oder transfereinheiten (EZE), das Verfahren umfassend folgende Schritte:

a) Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers an der Energiezugangseinheit durch Integration des Energielieferanten;
b) Generieren eines Session-Tokens für die Kontrolle des Energietransfers durch den Energielieferanten und Weiterleiten des Session-Tokens an die Energiezugangseinheit und den Erzeuger bzw. den Verbraucher, wobei der Session-Token eine zeitlich beschränkte Gültigkeit hat;
c) nach erfolgreicher Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers: Weiterleiten von erzeugerspezifischen bzw. von verbraucherspezifischen Daten durch die Energiezugangseinheit an einen Energielieferanten;
d) Transfer von elektrischer Energie zwischen der Energiezugangseinheit und dem Erzeuger bzw. Verbraucher, wobei während des Energietransfervorgangs in einem definierten Zeitintervall der Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energiezugangseinheit an den Erzeuger bzw. Verbraucher und vom Erzeuger bzw. Verbraucher an die Energiezugangseinheit gesendet wird.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Zugangskontrolle zu elektrischen Ladestationen beziehungsweise Steckdosen ermöglicht wird, welche durch ein Transfersessionmanagement ergänzt, einen gesicherten Zugang beziehungsweise eine gezielte Weiterverrechnung an den Endnutzer ermöglicht. Zugangskontrolle und Sessionmanagement sind abgeleitet aus den Standards von Authentifizierung und Autorisierung, beziehungsweise dem Sessionmanagement wie es bekannt ist aus dem Webpage Sessionmanagement um aktivierte Energieübertragungssessions zu kontrollieren. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung kann global installiert werden, aber auch im kleinen Stil in Gebäuden oder Büroanlagen. Das Verfahren kann auch für die Abgabe/Einspeisung von Energie an einer öffentlich zugänglichen Energietransfereinrichtung verwendet werden. Elektrofahrzeuge können somit momentan nicht benötigte Akku-Leistung für die Einspeisung in ein Energienetz eines Energieproviders bereitstellen. Durch den Zugangs- und Autorisierungsmechanismus ist eine dedizierte Abrechnung bzw. Verrechnung für den jeweiligen Erzeuger oder Verbraucher sichergestellt. Prinzipiell ist das Verfahren auch auf den Anschluss der Energietransfereinheit an mehrere Lieferanten erweiterbar.
Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Authentifizierung und Autorisierung des Verbrauchers an der Energiezugangseinheit durch einen Standard-IT-Zugangskontrollmechanismus erfolgt. Es können daher bereits vorhandene oder bekannte Zugangskontrollmechanismen verwendet werden. Somit müssen keine neuen oder proprietäre Zugangskontrollmechanismen entwickelt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass als Zugangskontrollmechanismus PKI (public key infrastructure) mit Smartcard verwendet wird. Solche Mechanismen sind für einen Benutzer bekannt und leicht realisier- und installierbar.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass vom Energielieferanten für die Energiezugangseinheit Regeln für den Energietransfer bereitgestellt werden. Solche Regeln können z. B. sein: maximale Bezugs- oder Abgabemenge pro Sitzung (Session) oder die Energiemenge pro Zeit. Somit kann z. B. ein Horten verhindert werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Session-Token vor jedem Absenden von der Energiezugangseinheit bzw. vom Erzeuger/Verbraucher aktualisiert wird. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass vor jedem Senden des Session-Tokens ein Zähler inkrementiert wird. Die Aktualisierung des Tokens erhöht die Sicherheit vor einem unbefugten Zugriff (z. B. Man-in-the-middle-Angriff; MITM-Angriff) auf den Energietransfer zwischen Erzeuger/Verbraucher und der Energiezugangseinheit.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Kommunikation zwischen dem Erzeuger bzw. Verbraucher und der Energiezugangseinheit mittels Powerline-Kommunikation (PLC) erfolgt, d. h. die Übertragung von Daten über Stromkabel. Dabei werden die stromführenden Kabel dazu genutzt, um parallel zur Energieversorgung auch noch Daten zu übertragen. Es kann somit auf vorhandene Infrastruktur zugegriffen werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass ein lokales Initial-Session-Token von der Energiezugangskontrolleinheit generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher übermittelt wird, wobei der Erzeuger bzw. Verbraucher diesen Initial-Session-Token an den Energielieferanten übermittelt und daraufhin der Energielieferant einen Session-Token für die entsprechende Energiezugangseinheit und den entsprechenden Energietransfer generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher zurücksendet, wobei der Initial-Session-Token eine Identifizierungsinformation für die Energiezugangseinheit enthält und der Session-Token die freigegebene Energiemenge. Dadurch ist zur Identifizierung und Autorisierung zwischen Energiezugangseinheit (Energietransferstelle) und dem Energielieferanten keine direkte Internetverbindung nötig. Weiterhin ist eine einfache Nachrüstung möglich. Vorhandene Sicherungen können durch die erfindungsgemäße Energiezugangskontrolleinheit leicht ersetzt werden. Außerdem ist die Verrechnung über Standardinternetservices möglich. Zur Verlängerung (des Energietransfers) nach einem vordefinierten Zeitintervall wird auch gemäß dem Initial-Session-Token-Konzept verfahren.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Erzeuger bzw. Verbraucher ein Elektrofahrzeug ist und die Energiezugangseinheit eine Ladeeinrichtung zum Aufladen von Batterien oder Akkumulatoren bzw. geeignet ist zum Einspeisen von Energie von Elektrofahrzeugen in ein Energienetz eines Energielieferanten. In der Automobilindustrie geht der Trend dahin, dass Auto mit immer mehr IT-Diensten, und Steuerungsinstrumentarien zu versehen, wie Navigationssysteme, adaptive Geschwindigkeitskontroll- und Abstandsmechanismen etc. Unter dem Schlagwort Car-to-Car- bzw. Car-to-X-Kommunikation sollen Fahrzeuge bald eine dauerhafte Internet-Anbindung besitzen. Die Fahrzeuge werden zukünftig mit hochsicheren Identifizierungs-, Authentisierungs- und Signaturfunktionalitäten ausgestattet sein, so dass über die im Fahrzeug vorhandene IT-Infrastruktur die Zugangskontrolle zwischen Fahrzeug und Energietransferstelle, aber auch Bezahlvorgänge abgewickelt werden können. Durch die Nutzung von öffentlichzugänglichen Energietransferstellen (z. B. öffentliche Ladestationen), wird der Aktionsradius eines Elektrofahrzeugs sehr vergrößert. Die Fahrzeugbatterie kann auch als Energiepuffer für Smart Grids verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich bei dem Verbraucher um eine Waschmaschine, einen Wäschetrockner oder ein anderes kommerzielles Elektrogerät handelt. Das erfinderische Verfahren ist flexibel einsetzbar bzw. einfach nachrüstbar und für eine dedizierte Zugangskontrolle für prinzipiell alle kommerziellen Elektrogeräten verwendbar.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass es sich bei dem Erzeuger um eine Photovoltaikanlage, eine Windkraftanlage oder andere alternative Energiequelle handelt, welche temporär an die Energiezugangseinheit anschließbar ist. Das Verfahren kann somit auch für Smart Grids (intelligente Stromnetze) verwendet werden durch den temporären Anschluss dezentraler Energieerzeuger und deren Stromeinspeisung in ein Energienetz.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Energietransfer gestoppt wird, falls der Session-Token nicht in dem definierten Intervall aktualisiert zwischen Erzeuger bzw. Verbraucher ausgetauscht wird. Dadurch wird sichergestellt, dass der Energietransfer nur zwischen den identifizierten und autorisierten Einheiten erfolgt und die Energie nicht von einem Dritten „abgezapft” werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Session-Token dazu verwendet wird, um dynamisch Bedarfs- oder Kapazitätsinformation zur Kontrolle des Energieflusses zwischen Erzeuger bzw. Verbraucher und der Energiezugangseinheit auszutauschen. Der Session-Token kann somit weitere Nutzinformationen tragen.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Anordnung zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeuger- bzw. Verbrauchergeräten an allgemein zugänglichen oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangseinheiten, die Anordnung umfassend:

a) eine Energiezugangseinheit, welche einer gewöhnlichen Steckdose vorgeschaltet ist, durch die ein Verbrauchergerät elektrische Energie beziehen kann bzw. als Erzeuger Energie einspeisen kann, wobei an der Energiezugangseinheit eine Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. Verbrauchergeräts durch einen Standard-IT-Zugangskontrollmechanismus stattfindet, wobei nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. Verbrauchergerätes von der Energiezugangseinheit verbraucherspezifische Daten an einen Energielieferanten weitergeleitet werden, wobei an der Energiezugangseinheit elektrische Energie zwischen der Energiezugangseinheit und dem Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät transferiert wird, solange in einem definierten Zeitintervall ein von dem Energielieferanten bereitgestellter Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energiezugangseinheit an das Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät und vom Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät an die Energiezugangseinheit gesendet wird; und
b) einen Energielieferanten der die Energiezugangseinheit mit elektrischer Energie beliefert bzw. vom Erzeugergerät eingespeiste Energie entgegennimmt, wobei der Energielieferant nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchergerätes einen Session-Token generiert und an die Energiezugangseinheit weiterleitet. Solche Anordnungen lassen sich prinzipiell überall einrichten, z. B. öffentlichen Parkgaragen, da die Energiezugangseinheit in den elektrischen Verteilerkasten integriert werden kann und die herkömmliche Steckdosen Installation weiterverwendet werden kann.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Energiezugangskontrolleinheit zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Verbrauchergeräten an allgemein zugänglichen oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangseinheiten durch die ein Verbrauchergerät elektrische Energie beziehen kann bzw. ein Erzeugergerät einspeisen kann, wobei durch die Energiezugangskontrolleinheit eine Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. des Verbrauchergeräts durch einen Standard-IT-Zugangskontrollmechanismus stattfindet, wobei nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. Verbrauchergerätes von der Energiezugangskontrolleinheit verbraucherspezifische Daten an einen Energielieferanten weitergeleitet werden, wobei an der Energiezugangseinheit elektrische Energie für das Verbrauchergerät während eines Ladevorgangs bereitgestellt wird bzw. vom Erzeugergerät eingespeist wird, solange wie in einem definierten Zeitintervall ein von dem Energielieferanten bereitgestellter Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energiezugangskontrolleinheit an das Erzeuger bzw. Verbrauchergerät und vom Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät an die Energiezugangskontrolleinheit gesendet wird. Die erfindungsgemäße Energiezugangskontrolleinheit kann z. B. auch nachträglich ohne großen Aufwand an öffentlich zugänglichen Steckdosen angebracht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass ein lokales Initial-Session-Token von der Energiezugangskontrolleinheit generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher übermittelt wird, wobei der Erzeuger bzw. Verbraucher diesen Initial-Session-Token an den Energielieferanten übermittelt und daraufhin der Energielieferant einen Session-Token für die entsprechende Energiezugangseinheit und den entsprechenden Energietransfer generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher zurücksendet, wobei der Initial-Session-Token eine Identifizierungsinformation für die Energiezugangseinheit enthält und der Session-Token die freigegebene Energiemenge. Dadurch ist zur Identifizierung und Autorisierung zwischen Energiezugangseinheit (Energietransferstelle) und dem Energielieferanten keine direkte Internetverbindung nötig. Weiterhin ist eine einfache Nachrüstung möglich. Vorhandene Sicherungen können durch die erfindungsgemäße Energiezugangskontrolleinheit leicht ersetzt werden. Außerdem ist die Verrechnung über Standardinternetservices möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert.
Dabei zeigen:
1 ein beispielhaftes schematisches Übersichtsdiagramm mit Systemkomponenten sowie Energieübertragungs- und Kommunikationsbeziehungen zwischen den Systemkomponenten,
2 ein beispielhaftes Schemabild für eine Energiezugangskontrolleinheit, und
3 ein beispielhaftes Schemabild für ein Lade- und Messgerät.
Das Problem von gemeinschaftlich genutzten elektrischen Ladestationen oder Energietransferstationen ist für jedermann ein relativ neues Problem, geprägt durch den Boom von elektrischen Kraftfahrzeugen. Zwar gibt es bereits unzählige Steckdosen an Gebäuden beziehungsweise diversen Plätzen, diese können aber nicht genutzt werden, da die Abnahme nicht gezielt kontrolliert werden kann und die Kosten nicht direkt weiter verrechnet werden können. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen für das Problem der Zugangskontrolle auf elektrische Versorgungsleitungen ein Zugangskonzept basierend auf Standard IT-Security-Mechanismen zu verwenden und zur Kontrolle der Energietransfersession Session-Tokens zu verwenden.
1 zeigt ein beispielhaftes schematisches Übersichtsdiagramm mit Systemkomponenten sowie Energieübertragungs- und Kommunikationsbeziehungen zwischen den Systemkomponenten. Die Hauptkomponenten in 1 sind ein Energielieferant EL, eine Energiezugangseinheit EZE (zum Beispiel eine Ladestation für Elektrofahrzeuge oder eine Station zur Einspeisung von Energie in ein Stromnetz eines Energieproviders) und ein Energieverbraucher EV (zum Beispiel ein Elektrofahrzeug). Der Energieverbraucher EV möchte an der Energiezugangseinheit EZE Energie beziehen (anzapfen), um zum Beispiel den Akku für ein Elektrofahrzeug aufzuladen. Die Energie selbst wird dann von einem Energielieferanten EL (zum Beispiel ein Energieversorgungsunternehmen) bereitgestellt. Der Energieverbraucher EV hat ein Lade- und Messgerät LMG, mit dem er über eine Energieleitung PL2 Strom zum Beispiel zum Laden eines Akkumulators von der Energiezugangseinheit EZE bezieht. Der Strom wird der Energiezugangseinheit EZE vom Energielieferanten EL über eine Energieleitung PL1 aus einer dem Energielieferanten EL gehörenden Energieressource ER zur Verfügung gestellt. Der Energielieferant EL ist mit einer Lieferkontroll- und Abrechnungseinheit LKAE ausgestattet, zur Zugangskontrolle an den Energieressource-Pool und zur Verrechnung von Energiemengen, die für eine Sitzung der Energiezugangseinheit EZE bereitgestellt werden. Diese Lieferkontroll- und Abrechnungseinheit LKAE auf Seite des Energielieferanten EL kann zum Beispiel als Webservice bereitgestellt werden, der als Zugangskontrollmechanismen zum Beispiel Standard Sicherheitskonzepte wie PKI mit X.509-Zertifikaten zur Verfügung stellt und gesichert ist. Die gestrichelten Linien KV1 bis KV3 stellen Kommunikationsverbindungen dar, die drahtbasiert und/oder drahtlos (zum Beispiel durch WLANs) realisiert sein können, die Kommunikationsverbindungen KV1–KV3 können als Internetverbindungen realisiert sein. Die Energiezugangseinheit EZE enthält eine Energiezugangskontrolleinheit EZKE, die die Zugangskontrolle und die Zugangsberechtigung des Energieverbrauchers EV handhabt und außerdem über die Kommunikationsverbindung KV2 eine Energietransfersession für einen Verbraucher einleitet. Die Lieferkontroll- und Abrechnungseinheit LKAE beim Energielieferanten EL initiiert über die Kommunikationsverbindung KV1 das vom Energieressourcepool ER die Energie für die benötigte Session über die Energieleitung PL1 bei der Energiezugangseinheit EZE bereitgestellt wird. Der Energieverbraucher EV besitzt üblicherweise einen Elektromotor EM, der von der bezogenen Energie angetrieben wird. In 1 erhält der Elektromotor EM über die Energieleitung PL3 vom Lade- und Messgerät LMG nach erfolgter Ladung die Energie bereitgestellt.
Prinzipiell kann der Elektromotor EM eines Verbrauchers EV auch als Generator arbeiten und Energie bereitstellen, die von der Energiezugangseinheit bzw. Energietransfereinheit EZE einem Energielieferanten EL zur Verfügung gestellt wird. Dies ist interessant für Smart Grid (intelligentes Stromnetz) Anwendungen.
Wenn es sich beim Energieerzeuger bzw. -verbraucher EV um ein Elektrofahrzeug handelt, fallen bei der Kommunikation zwischen Fahrzeug und der Energiezugangs- bzw. -transfereinheit EZE insbesondere folgende Aufgaben an:

• Erkennung des Fahrzeugs (z. B. zur Zuordnung des Fahrzeugs zu einem Energiekonto des Fahrzeuginhabers beim Energielieferanten EL)
• Erkennung des Ladesystems des Fahrzeugs und festlegen, welche Art der Aufladung durchgeführt werden soll, wenn mehrere Optionen möglich sind
• Erkennung einer fehlerfreien Energieverbindung zum Fahrzeuges
• Starten und Beendendes Lade- bzw. des Einspeisvorgangs

Bei der Kommunikation zwischen Energiezugangs- bzw. Energietransfereinheit EZE fallen insbesondere folgende Aufgaben an:

• Abrechnung der gelieferten Leistung
• Bereitstellung der angeforderten Leistung an der Energiezugangs- bzw. -transfereinheit EZE aus dem Stromnetz (Energiereserve) ER des Lieferanten
• Bereitstellung des entsprechenden Tarifs für den Erzeuger/Verbraucher EV
• Bei Vehicle-to-grid (V2G) Systemen (Smart Grids, intelligente Stromnetze): Einspeisen der Leistung der Fahrzeugbatterie ins Netz des Energielieferanten EL.

2 zeigt ein beispielhaftes Schemabild für eine Energiezugangskontrolleinheit EZKE. Die Energiezugangskontrolleinheit EZKE ist mit einem Energiezähler (ein Energiezähler, wie er zum Beispiel von einem Energielieferanten bei Kunden angebracht ist) ausgestattet, bietet aber eine spezielle Zusatzfunktionalität, um fremden Konsumenten Zugang zu erlauben und die Verrechnung des Energiebezugs auf deren Konto durchzuführen. Die Energiezugangskontrolleinheit EZKE' umfasst eine Fernkontrollabrechnungseinheit FKAE, eine Strommodulatoreinheit SME1 und eine Management- und Kontrolleinheit MKE.
Die Fernkontroll- und Abrechnungseinheit FKAE baut bei Bedarf eine gesicherte Internetverbindung zum Energielieferanten EL, um mit diesem Informationen für Zugangskontrolle und Verrechnung auszutauschen. Die Strommodulatoreinheit SME1 (Current Sensor Modulator Unit) ist einerseits ein Strommodulator (über den gesamten Leistungsbereich) und ein Strommesser. Damit kann diese Einheit einerseits Strom begrenzen und ersetzt eine Sicherung beziehungsweise könnte auch durch den Sensor die Stromstärke erfasst werden. Diese Funktionalität wird neben der Stromschaltung auch als Kommunikationsmechanismus mit dem Lade- und Messgerät LMG des Energieverbrauchers EV verwendet. Die Management- und Kontrolleinheit MKE regelt den gesamten Ablauf der Energiezugangskontrolleinheit EZKE und bietet das lokale Benutzerinterface und die Schnittstelle in lokale Netzwerke, zum Beispiel zum Gebäudemanagement. Diese Schnittstelle wird gebildet durch die Kommunikationsverbindung KV3'.
3 zeigt ein beispielhaftes Schemabild für ein Lade- und Messgerät LMG'. Jeder Teilnehmer (Energieerzeuger bzw. Energieverbraucher EV), der Energie laden oder einspeisen möchte, muss mit einem Lade- und Messgeräte LMG' ausgestattet sein. Bei Elektrofahrzeugen kann dieses Lade- und Messgerät LMG' als so genanntes On Board Charging and Metering Device (OBCM) bezeichnet werden. Das Lade- und Messgerät LMG' regelt den Zugang zu einer Steckdose oder zu einer Ladestation durch entsprechende Authentifizierung, Autorisierung und zum Halten der Verbindung so lange Bedarf zum Energietransfer besteht. Die Strommodulatoreinheit SME2 ist das Gegenstück zur Energiezugangskontrolleinheit EZKE der Energiezugangs- bzw. Energietransfereinheit EZE. Die Strommodulatoreinheit SME2 erlaubt das Kontrollieren des Belastungswiderstands und somit das Einstellen der Stromstärke was einerseits zur Kommunikation und andererseits zum Einstellender Ladestromstärke verwendet wird. Die Lade- und Generatorkontrolleinheit LGKE kontrolliert die Information, die über die Energieleitung PL2'' gesendet wird beziehungsweise steuert gemäß Energienutzungsprofil die Energieübertragung an den Energieverbraucher EV. Das Zugangskontrollmodul ZKM beinhaltet die Schnittstelle zum Securitymedium für Authentifizierung und Autorisierung, was zum Beispiel eine SIM-karte oder eine Smartcard sein könnte.
Beschreibung des Ablaufs:
Ist eine externe Gebäudesteckdose intern im Verteilerschrank mit einer Energiezugangskontrolleinheit EZKE ausgestattet, zum Beispiel statt der Kombination Zähler und Sicherung, dann gibt diese Steckdose, wenn nicht manuell auf Dauerbetrieb konfiguriert, bei Anschluss nur eine geringe Stromstärke aus (zum Beispiel 4 bis 20 mA). Diese Stromstärke kann nicht wirklich zum Energietransfer missbraucht werden, aber von einem entsprechendem Lade- und Messgeräte LMG interpretiert und erkannt werden. Nach der Erkennung wird die mit 4 bis 20 mA modulierte Stromstärke zur codierten Datenübertragung zwischen Energieverbraucher bzw. -erzeuger EV und Energiezugangskontrolleinheit EZKE verwendet. Die Datenübertragung geschieht immer asynchron, einmal sendet die Energiezugangskontrolleinheit EZKE und das Lade- und Messgerät LMG steht auf Empfang und einmal ist es umgekehrt. Dieses amplitudenmodellierte Verfahren ist eine robuste Möglichkeit, um binäre Signale auf Energieleitungen zu übertragen, ohne Probleme mit Überspannungsableitern oder in Störfiltern zu haben. Andere mögliche Ausführungsformen sind Verfahren auf höherer aufmodulierter Frequenz (zum Beispiel frequenz- oder phasenmodulierte Verfahren).
Mittels fehlerredundantem Protokoll werden Daten zwischen dem Energieverbraucher EV und der Energiezugangseinheit EZE in beide Richtungen übertragen. Wobei es reicht, dass der Strom immer in nur eine Richtung fließt und das Lade- und Messgeräte LMG während des Empfangs den Widerstand konstant hält und beim Senden den inneren Widerstand verändern muss.
Basierend auf dieser Datenübertragung (vergleichbar mit dem Data-Link-Layer in der Kommunikationstechnik, ISO-sichere Referenzmodell) werden Standardauthentifizierungs- und Autorisierungsprotokolldaten (zum Beispiel SAML, Security Assertion Markup Language) an die Fernkontroll- und Abrechnungseinheit FKAE der Energiezugangskontrolleinheit EZKE übertragen, welche diese per IP-Protokoll an den Service auf Providerseite (das heißt auf Seite des Energielieferanten EL) an die Lieferkontroll- und Abrechnungseinheit LKAE weiterleitet. Klappt die Zugangskontrolle, wird von der Lieferkontroll- und Abrechnungseinheit LKAE ein Session-Token erzeugt und an die Energiezugangskontrolleinheit EZKE geliefert.
Mit diesem Token hat die Energieliefersession zwischen Energiezugangseinheit EZE und Energieverbraucher bzw. -erzeuger EV aktiv und läuft mit einem typischen Timeout von zum Beispiel 1 bis 5 Minuten. Das bedeutet, die Fernkontroll- und Abrechnungseinheit FKAE liefert einmal in der Minute eine Nachricht mit dem Session-Token und dem Energiewert zur Verrechnung an den Verbraucher. Dieses Session-Token wird auch auf der Energieleitung PL2, PL2' an das Lade- und Messgerät LMG, LMG' übertragen. Gleichzeitig mit dem Session-Token wird auch die bisher gelieferte Energiemenge geliefert. Damit hat das Lade- und Messgerät LMG, LMG' auch die Möglichkeit festzustellen, ob auch diese Energiemenge angekommen ist und kann Probleme von Abzweigung oder Erdschlüssen rasch feststellen und die Übertragung beenden. Das Lade- und Messgerät LMG, LMG' muss sich mit diesem Session-Token auch mindestens einmal im Session Timeout Intervall melden, da ohne rechtzeitige Meldung die Übertragungssession gestoppt und somit der Strom- und Energiefluss einfach beendet wird. Damit ist sichergestellt, dass bei Umstecken nach dem genehmigten Zugang maximal die Energiemenge für einen Session Timeout übertragen wird.
Die Kosten für eine Ladung werden nicht dem Eigentümer der Steckdoseneinheit verrechnet, sondern können direkt dem Endverbraucher EV in Rechnung gestellt werden, ebenso können Gutschriften für eine Einspeisung direkt einem Energieerzeuger gutgeschrieben werden. Die Zugangskontrolle zu Energiezugangseinheiten EZE (zum Beispiel Ladestationen für Elektrofahrzeuge) ist somit praktisch auf gleichem Standard wie aktuelle IT Zugangskontrollstandards, wie zum Beispiel PKI mit Smartcards. Durch die Nutzung von Smartcards ist die Zugangskontrolle und Verrechnung auch nicht direkt am Gerät zu hinterlegen, sondern bleibt flexibel an die Karte gebunden.
Das erfinderische technische Merkmal besteht hauptsächlich darin, dass eine Zugangskontrolle zu elektrischen Ladestationen beziehungsweise Steckdosen ermöglicht wird, welche durch ein Transfersessionmanagement ergänzt, einen gesicherten Zugang beziehungsweise eine gezielte Weiterverrechnung an den Endnutzer ermöglicht. Zugangskontrolle und Sessionmanagement sind abgeleitet aus den Standards von Authentifizierung und Autorisierung, beziehungsweise dem Sessionmanagement wie es bekannt ist aus dem Webpage Sessionmanagement um aktivierte Energieübertragungssessions zu kontrollieren. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung kann global installiert werden, aber auch im kleinen Stil in Gebäuden oder Büroanlagen. Der Vorteil dieser Erfindung liegt auch darin, dass einfache Steckdosen in öffentlichen Anlagen oder gemeinschaftlichen Bereichen angeboten werden können, so dass jeder Stromkunde dort zum Beispiel elektrische Fahrzeuge laden kann und die Verrechnung automatisch erfolgt, beziehungsweise Missbrauch der Ladestation praktisch unmöglich wird. Die Nachrüstung ist mit einfachen Einheiten in Verteilkästen möglich, welche Sicherungen und Zähler ersetzen. Bei gleichem Konzept können auch neu errichtete elektrische Energietankstellen ausgestattet werden, um die Kosten für aufwändige und teuere Bedien- und Verrechnungsterminals sparen zu können.
Insbesondere für folgende Teilprobleme liefert die vorliegende Erfindung Lösungskonzepte.
Teilproblem 1: Fehlendes Mehrparteienzugangs- und Verrechnungskonzept für vorhandene Steckdosen
Es gibt bereits unzählige Steckdosen an Gebäuden beziehungsweise diversen Plätzen, diese können aber nicht genutzt werden, da die Abnahme nicht gezielt kontrolliert werden kann, Kosten nicht direkt weiterverrechnet werden können. Es muss zum Beispiel verhindert werden, dass nicht jemand den Stecker abzieht und zwischenzeitlich einen anderen anschließen kann. Da elektrische Fahrzeuge relativ große Energiemengen aufnehmen, wird man bald frei zugängliche Steckdosen sichern, um Missbrauch vorzubeugen. Wenn Steckdosen mit automatischer Autorisierung und Verrechnung an den Nutzer ausgestattet sind, beziehungsweise eventuell eine Provision an den Steckdosenanbieter möglich wäre, würde das die Verfügbarkeit von Ladestationen wesentlich rascher verbessern und somit auch die regionale Abdeckung von Lademöglichkeiten für ein Elektrofahrzeug wesentlich verbessert werden.
Teilproblem 2: Manuelle Zugangskontrolle zu Ladestationen
Eine Zapfsäule, die ähnlich wie ein Geldausgabeautomat zu bedienen ist, erfordert einerseits ein Bedienerterminal für die Zugangskontrolle und für die Verrechnung. Da elektrische Fahrzeuge wesentlich öfter geladen werden müssen als heute Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren zu Tankstelle müssen, beziehungsweise auch als Energiespeicher dienen sollen, trägt dieses Konzept des konzentrierten Zugangs zu Energie und Verrechnung nicht. Ladestationen, bei denen man wie bei einer Treibstofftankstelle zuerst seine Kreditkarte einsteckt und dann tankt, erfordern einerseits recht teure Bedienerterminals und andererseits ist das für die Zukunft zu aufwändig. Gerade da bei elektrischen Fahrzeugen wesentlich öfter getankt werden wird, als aktuell bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor beziehungsweise die Elektrofahrzeuge oft selbständig zeitgesteuert tanken oder liefern müssen (zum Beispiel in Garagen oder Parkplätzen). Durch das Session Token Konzept kann sichergestellt werden, dass nur das authentifizierte und autorisierte Gerät geladen wird. Wird der Stecker zwischenzeitlich abgezogen und ein anderes Gerät angeschlossen, wird dieses Gerät maximal bis zum Timeout-Ablauf mit Energie versorgt, da dieses Gerät das gültige temporäre Session Token. nicht kennen kann.
Teilproblem 3: Nachrüstung von Bestandssystemen im Heim- und Wohnbaubereich
Selektive Verrechnung von Energie im Gemeinschaftsbereich wird wesentlich wichtiger werden als heutzutage. Heutzutage wird der selektive Energiebedarf mit der Nutzung der Ressource kombiniert. Zum Beispiel gibt es Zugangskontrollsysteme für Wäschetrockner oder Waschmaschinen. Der Nutzer bezahlt für die gesamte Nutzung. Wenn nun die Nutzer aber elektrisch unterstützte Fahrräder, Mofas oder Autos haben, ist dies nicht mehr möglich und es muss eine Zugangskontrolle zu elektrischer Energie geben, samt Erfassung und Verrechnung der abgegebenen Mengen. Die Nachrüstung mit den beiden erfinderischen Kontrolleinheiten auf der Anbieterseite und der Nutzerseite wäre sehr einfach und kostengünstig, wenn diese Elemente als Standardware verfügbar wären. Für neue Anlagen können diese Elemente auf Anbieterseite Energiezähler und Sicherungen in Kombination ersetzen, wenn für jede Steckdose eine gesonderte Anschlussleitung verwendet wird. Damit wäre praktisch jede Steckdose konfigurierbar und eine einfache Zugangskontrolle und Verrechnung zu bewerkstelligen. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch in Kommunalräumen verwenden, wie zum Beispiel zur Verrechnung von Waschmaschinen, Wärmetrocknern oder Warmwasserspeichern. Auch in Tiefgaragen können sehr einfach Ladestationen mit dem erfinderischen Verfahren ausgestattet werden.
Verfahren zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeugern und/oder Verbrauchern an allgemein oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energietransfereinheiten, wobei eine Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers an der Energietransfereinheit stattfindet und nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers erzeuger- bzw. verbraucherspezifische Daten durch die Energietransfereinheit an einen Energielieferanten (Energieprovider) weitergeleitet werden. Anschließendes Generieren eines Session-Tokens für die Kontrolle des Energietransfers durch den Energielieferanten und Weiterleiten des Session-Tokens an die Energietransfereinheit und den Erzeuger bzw. den Verbraucher, wobei der Session-Token eine zeitlich beschränkte Gültigkeit hat. Transfer von elektrischer Energie zwischen der Energietransfereinheit und dem Erzeuger bzw. Verbraucher, wobei während des Energie transfervorgangs in einem definierten Zeitintervall der Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energietransfereinheit an den Erzeuger bzw. Verbraucher und vom Erzeuger bzw. Verbraucher an die Energietransfereinheit gesendet wird. Das Verfahren ermöglicht insbesondere eine einfache und nachrüstbare Zugangskontrolle zu frei zugänglichen Steckdosen und öffentlichen Ladestationen, welche zukünftig von Elektrofahrzeugen genutzt werden können. Zusätzlich ermöglicht das Verfahren eine einfache und nachrüstbare Zugangskontrolle von dezentralen (privaten und kommerziellen) Energieerzeugern an Smart Grid Netzen. Z. B. können auch Elektrofahrzeuge in Stillzeiten nicht benötigte Batterieleistung einspeisen (Vehicle-to-grid (V2G) Systeme).
Bezugszeichenliste

EL: Energielieferant
ER: Energieressource
LKAE: Lieferkontroll- u. Abrechnungseinheit
KV1–KV3, KV3': Kommunikationsverbindung
PL1–PL3, PL1'–PL3': Energieleitung
PL2'': Energieleitung
EZE: Energiezugangseinheit
EZKE, EZKE': Energiezugangskontrolleinheit
EV: Energieverbraucher bzw. -erzeuger
EM: Elektromotor
LMG, LMG': Lade- und Messgerät
MKE: Management- und Kontrolleinheit
SME1, SME2: Strommodulatoreinheit
FKAE: Fernkontroll- und Abrechnungseinheit
ZKM: Zugangskontrollmodul
LGKE: Lade- u. Generatorkontrolleinheit

Claims

Verfahren zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeugern und/oder Verbrauchern (EV) an allgemein oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangs- oder transfereinheiten (EZE), das Verfahren umfassend: a) Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers (EV) an der Energiezugangseinheit (EZE) durch Integration des Energielieferanten (EL); b) Generieren eines Session-Tokens für die Kontrolle des Energietransfers durch den Energielieferanten (EL) und Weiterleiten des Session-Tokens an die Energiezugangseinheit (EZE) und den Erzeuger bzw. den Verbraucher (EV), wobei der Session-Token eine zeitlich beschränkte Gültigkeit hat; c) nach erfolgreicher Authentifizierung und Autorisierung des Erzeugers bzw. des Verbrauchers (EV): Weiterleiten von erzeugerspezifischen bzw. von verbraucherspezifischen Daten durch die Energiezugangseinheit (EZE) an einen Energielieferanten (EL); d) Transfer von elektrischer Energie zwischen der Energiezugangseinheit (EZE) und dem Erzeuger bzw. Verbraucher (EV), wobei während des Energietransfervorgangs in einem definierten Zeitintervall der Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energiezugangseinheit (EZE) an den Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) und vom Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) an die Energiezugangseinheit (EZE) gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Authentifizierung und Autorisierung des Verbrauchers an der Energiezugangseinheit (EZE) durch einen Standard-IT-Zugangskontrollmechanismus erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugangskontrollmechanismus PKI (public key infrastructure) mit Smartcard verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Energielieferanten (EL) für die Energiezugangseinheit (EZE) Regeln für den Energietransfer bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Session-Token vor jedem Absenden von der Energiezugangseinheit (EZE) bzw. vom Erzeuger/Verbraucher (EV) aktualisiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen dem Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) und der Energiezugangseinheit (EZE) mittels Powerline-Kommunikation (PLC) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein lokales Initial-Session-Token von der Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) übermittelt wird, wobei der Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) diesen Initial-Session-Token an den Energielieferanten (EL) übermittelt und daraufhin der Energielieferant einen Session-Token für die entsprechende Energiezugangseinheit (EZE) und den entsprechenden Energietransfer generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) zurücksendet, wobei der Initial-Session-Token eine Identifizierungsinformation für die Energiezugangseinheit (EZE) enthält und der Session-Token die freigegebene Energiemenge.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) ein Elektrofahrzeug ist und die Energiezugangseinheit (EZE) eine Ladeeinrichtung zum Aufladen von Batterien oder Akkumulatoren bzw. geeignet ist zum Einspeisen von Energie von Elektrofahrzeugen in ein Energienetz eines Energielieferanten (EL).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verbraucher (EV) um eine Waschmaschine, einen Wäschetrockner oder ein anderes kommerzielles Elektrogerät handelt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Erzeuger (EV) um eine Photovoltaikanlage, eine Windkraftanlage oder andere alternative Energiequelle handelt, welche temporär an die Energiezugangseinheit (EZE) anschließbar ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energietransfer gestoppt wird, falls der Session-Token nicht in dem definierten Intervall aktualisiert zwischen Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) ausgetauscht wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Session-Token dazu verwendet wird, um dynamisch Bedarfs- oder Kapazitätsinformation zur Kontrolle des Energieflusses zwischen Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) und der Energiezugangseinheit auszutauschen (EZE).
Anordnung zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Erzeuger- bzw. Verbrauchergeräten (EV) an allgemein zugänglichen oder an gemeinschaftlich zugänglichen Steckdosen mit vorgeschalteten Energiezugangseinheiten (EZE), die Anordnung umfassend: a) eine Energiezugangseinheit (EZE) durch die ein Verbrauchergerät elektrische Energie beziehen kann bzw. als Erzeuger Energie einspeisen kann, wobei an der Energiezugangseinheit (EZE) eine Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. Verbrauchergeräts durch einen Standard-IT-Zugangskontrollmechanismus und IT Services stattfindet, wobei nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. Verbrauchergerätes von der Energiezugangseinheit (EZE) verbraucherspezifische Daten an einen Energielieferanten weitergeleitet werden, wobei an der Energiezugangseinheit (EZE) elektrische Energie zwischen der Energiezugangseinheit (EZE) und dem Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät (EV) transferiert wird, solange in einem definierten Zeitintervall ein von dem Energielieferanten (EL) bereitgestellter Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energiezugangseinheit (EZE) an das Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät (EV) und vom Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät (EV) an die Energiezugangseinheit (EZE) gesendet wird; b) einen Energielieferanten (EL) der die Energiezugangseinheit (EZE) mit elektrischer Energie beliefert bzw. vom Erzeugergerät eingespeiste Energie entgegennimmt, wobei der Energielieferant (EL) nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger bzw. des Verbrauchergerätes einen Session-Token generiert und an die Energiezugangseinheit (EZE) weiterleitet.
Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') zur Zugangs- und Sessionkontrolle von elektrischen Verbrauchergeräten an allgemein zugänglichen oder an gemeinschaftlich zugänglichen Energiezugangseinheiten (EZE) durch die ein Verbrauchergerät (EV) elektrische Energie beziehen kann bzw. ein Erzeugergerät (EV) einspeisen kann, wobei durch die Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') eine Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. des Verbrauchergeräts (EV) durch einen Standard-IT-Zugangskontrollmechanismus stattfindet, wobei nach erfolgter Authentifizierung und Autorisierung des Erzeuger- bzw. Verbrauchergerätes (EV) von der Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') verbraucherspezifische Daten an einen Energielieferanten (EL) weitergeleitet werden, wobei an der Energiezugangseinheit (EZE) elektrische Energie für das Verbrauchergerät (EV) während eines Ladevorgangs bereitgestellt wird bzw. vom Erzeugergerät (EV) eingespeist wird, solange wie in einem definierten Zeitintervall ein von dem Energielieferanten (EL) bereitgestellter Session-Token jeweils mindestens einmal von der Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') an das Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät (EV) und vom Erzeuger- bzw. Verbrauchergerät (EV) an die Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') gesendet wird.
Energiezugangskontrolleinheit (EZKE, EZKE') nach Anspruch 14, wobei ein lokales Initial-Session-Token von der Energiezugangskontrolleinheit generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) übermittelt wird, wobei der Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) diesen Initial-Session-Token an den Energielieferanten (EL) übermittelt und daraufhin der Energielieferant einen Session-Token für die entsprechende Energiezugangseinheit und den entsprechenden Energietransfer generiert und an den Erzeuger bzw. Verbraucher (EV) zurücksendet, wobei der Initial-Session-Token eine Identifizierungsinformation für die Energiezugangseinheit enthält und der Session-Token die freigegebene Energiemenge.