DE102012222462A1

DE102012222462A1 - Parameterabhängiges Steuern einer Energieübertragung

Info

Publication number: DE102012222462A1
Application number: DE201210222462
Authority: DE
Inventors: Rainer Falk; Steffen Fries
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2032-12-07
Also published as: DE102012222462B4

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Steuern einer Energieübertragung und zur Energieübertragung zwischen zwei Einheiten vorgestellt, wobei eine Erfassungseinheit zum Erfassen von mindestens einem Signal in die Vorrichtung integriert ist. Die Erfassungseinheit ist so ausgestaltet ist, dass das mindestens eine Signal aus einem eingeschränkten räumlichen Bereich erfassbar ist. Eine Steuereinheit wertet das mindestens eine Signal aus und steuert die Energieübertragung in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Auswertens.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum parameterabhängigen Steuern einer Energieübertragung.
Die Nutzung von Elektrofahrzeugen oder Plugin-Hybrid-Elektrofahrzeugen erfordert den Aufbau einer Ladeinfrastruktur für die Versorgung von Energiespeichern der Fahrzeuge. Dies schließt öffentliche Umgebungen, wie beispielsweise Tankstellen, und private Umgebungen, wie beispielsweise eine private Garage oder einen Firmenparkplatz, mit ein. Der Energiebezug ist zu Ladezwecken im Allgemeinen nicht frei, sondern nur für berechtigte Nutzer oder nach erfolgter Bezahlung möglich.
Zur Regelung des Energiebezuges sind Ladesäulen bekannt, bei denen die Ladesäule selbst oder ein Satellitenladepunkt einer Ladestation einen Kartenleser aufweist, um mittels Bezahlkarten den Strombezug zu bezahlen.
Es ist gemäß dem in der Definition befindlichen Standard IEC 15118 ein Kommunikationsstandard für Ladesäulen bekannt, bei dem mittels einer gegenseitig akzeptierten PKI-Infrastruktur eine Authentisierung von Ladesäulen, Fahrzeugen und Energieverträgen möglich ist. Dort kommen unter anderem digitale Zertifikate zum Einsatz. Somit können in Szenarien, in welchen eine Verbindung zu einem Backend besteht, die Teilnehmer nicht nur authentisiert sondern auch autorisiert werden.
Es ist ein Ladekabel mit einem Pinpad als Eingabemöglichkeit für einen Nutzer des Ladekabels bekannt.
Durch den Ausbau der Elektromobilität wächst der Bedarf an einfach nutzbaren Lösungen für eine Ladeinfrastruktur.
Auch vor dem Hintergrund der Zunahme von gestaffelten Tarifsystemen für die Stromentnahme je nach Tageszeit oder vergleichbarem verstärkt sich die Forderung nach einfach handhabbaren Lade- oder Stromversorgungssystemen, die gleichzeitig eine nutzerspezifische Steuerung der Energieübertragung im Kontext des Gesamtenergiesystems ermöglichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine vereinfachte Steuerung einer Energieübertragung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erzielt werden. Vielmehr kann es sich hier auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsformen oder Weiterbildungen erzielt werden.
Erfindungsgemäß weist eine Vorrichtung zum Steuern einer Energieübertragung und zur Energieübertragung zwischen einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit eine erste Kopplungskomponente auf, geeignet zum Verbinden mit einer zweiten Kopplungskomponente der zweiten Einheit, wobei nach dem Verbinden Energie übertragbar ist, sowie eine Positionierungseinheit zum Führen der Vorrichtung während des Verbindens, sowie eine Erfassungseinheit zum Erfassen von mindestens einem Signal, wobei die Erfassungseinheit so ausgestaltet ist, dass das mindestens eine Signal aus einem eingeschränkten räumlichen Bereich erfassbar ist, sowie eine Steuereinheit zum Auswerten des Signals und Steuern der Energieübertragung in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Auswertens.
Durch die Vorrichtung ist es möglich, Informationen in den Vorgang der Energieübertragung mit einfließen zu lassen, welche aus Signalen außerhalb des Energieübertragungsweges erfassbar sind. Durch die Integration von der Erfassungseinheit und den Komponenten zur Energieübertragung selbst in eine gemeinsame Vorrichtung ist keine zusätzliche Schnittstelle, die extern Informationen erfasst oder verarbeitet und die mit der Vorrichtung kompatibel verbindbar sein muss, nötig. Beispielsweise können somit für einen Ladevorgang eines Elektrofahrzeuges an einer Ladesäule auf einfache Weise Zusatzinformationen für den Ladevorgang erfasst und verarbeitet werden. Das Ladekabel weist dann die Erfassungseinheit beispielsweise integriert in den Steckerkopf auf, so dass bei einem Verbinden des Ladekabels über den Steckerkopf mit der Buchse der Ladesäule gleichzeitig ein Signal erfasst werden kann, welches von der Ladesäule gesendet wird. Ebenso kann über die Vorrichtung ein Signal erfasst werden, das vom Elektrofahrzeug generiert wird.
Das Steuern der Energieübertragung geschieht insbesondere dadurch, dass in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Auswertens des erfassten Signals eine Energieübertragung nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.
Die Einschränkung kann dabei in einer maximal zulässigen Zeitspanne bestehen, für die die Energieübertragung zugelassen wird, oder in einer maximalen Energieübertragungsrate bzw. einer maximal zulässigen Energieübertragungsleistung als Mittelwert oder als Spitzenwert, einer minimale zu erreichenden Energieübertragungsrate bzw. Energieübertragungsleistung als Mittelwert oder als Spitzenwert, die die Geschwindigkeit der Energieübertragung und damit die erwartete Dauer des Ladevorgangs vorgibt. Ferner kann das Steuern der Energieübertragung darin bestehen, Ladeparameter, welche durch die Auswertung der erfassten Signale der Steuereinheit bekannt sind, zu berücksichtigen, so dass beispielsweise eine maximal aufzunehmende Energiemenge oder eine festgelegte Anschlussspannung gewählt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Erfassungseinheit als ein Barcodescanner, ein für eine Kommunikation im Nahfeld geeigneter Leser oder ein für eine Zeichenerkennung, Ziffernerkennung oder Texterkennung geeigneter Decodierer ausgestaltet.
Somit können beispielsweise Aufkleber auf der ersten Einheit oder der zweiten Einheit und darin enthaltene Informationen erfasst werden, beispielsweise indem die Vorrichtung in einem bestimmten Abstand über den Aufkleber gehalten wird oder darüber bewegt wird. Dies ermöglicht es, eine Erfassung von Signalen nur innerhalb eines bestimmten räumlichen Bereiches zuzulassen. In einer Variante befindet sich die Erfassungseinheit direkt an der ersten Kopplungskomponente und kann Signale beispielsweise nur dann empfangen, wenn die erste Kopplungskomponente mit der zweiten Kopplungskomponente verbunden wurde, so dass der Abstand zwischen der Erfassungseinheit und einem von der zweiten Kopplungskomponente ausgehenden Signal einen maximalen Abstand unterschreitet. Es kann sich bei der Erfassungseinheit insbesondere um einen RFID-Leser handeln, welcher mit einem RFID-Tag an der zweiten Einheit kommuniziert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Erfassungseinheit so an einer Seite der Vorrichtung angebracht, dass eine Erfassungsrichtung und eine Steckverbindungsrichtung nahezu parallel zueinander ausgerichtet sind.
Damit wird die Gefahr einer ungewollten fehlerhaften Erfassung reduziert, da die Vorrichtung und die zweite Einheit zumindest hinsichtlich einer Steckverbindung zueinander ausgerichtet werden müssen, bevor ein Erfassen von Signalen möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Erfassungseinheit rechteckig neben der ersten Kopplungskomponente angebracht.
So werden beispielsweise Signale vorteilhaft erfasst, die aus einem vorzugsweise nahezu rechteckigen Bereich neben der zweiten Kopplungskomponente stammen. Die Signale stammen insbesondere aus einem Bereich, der entlang einer geraden Seite der zweiten Kopplungskomponente verläuft. Diese Signale werden auf vorteilhafte Weise erfasst, wenn auch die Erfassungseinheit auf einer geraden Seite der ersten Kopplungskomponente angebracht ist, wobei für eine korrekte Verbindung die gerade Seite der ersten Kopplungskomponente in die gleichen Richtung weisen muss wie die gerade Seite der zweiten Kopplungskomponente. Bei handelsüblichen Steckverbindungen eines Ladekabels für ein Elektrofahrzeug verläuft beispielsweise eine solche gerade Seite an der Oberseite des Ladekabels. Damit ist eine bequeme Führung des Ladekabels durch einen Nutzer möglich, da Signalquelle und Erfassungseinheit während eines Verbindens des Ladekabels mit dem Elektrofahrzeug übereinander liegen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Erfassungseinheit als RFID-Leser ausgestaltet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Signal als ein durch die Erfassungseinheit gesendetes und durch einen auf der zweiten Einheit befindlichen RFID-Transponder moduliertes Frequenzsignal ausgestaltet.
Die Vorteile von Nahfeldkommunikationsverfahren lassen sich mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung auf die Energieübertragung übertragen. Insbesondere ist ein Auslesen von Informationen bei Nutzung eines RFID-Lesers und RFID-Transponders unabhängig von äußeren Einflüssen wie beispielsweise Verschmutzungen möglich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Erfassungseinheit als Barcodescanner ausgestaltet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Signal als reflektierter Strahl eines auf die zweite Einheit auftreffenden Laserstrahls ausgebildet ist.
Die Vorteile eines Barcodescanners lassen sich mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung in der Energieübertragung anwenden. Insbesondere ist eine hohe Kompatibilität mit am Markt bereits eingeführten Barcodes gegeben, die beispielsweise codiert eine Fahrzeuggestellnummer enthalten und an Windschutzscheiben angebracht sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der eingeschränkte räumliche Bereich dadurch festgelegt, dass in einer Ebene senkrecht zur Erfassungsrichtung Signale in einem vorzugsweise nahezu rechteckigen Bereich auf einer Seite der ersten Kopplungskomponente erfasst werden, sobald ein vorgegebener Abstand entlang der Erfassungsrichtung zwischen Erfassungseinheit und einer auf der zweiten Einheit befindlichen Signalquelle unterschritten ist.
Eine Manipulation eines Energieübertragungsverfahrens wird damit erschwert, da die Signale aus dem eingeschränkten Bereich stammen müssen. Ein unbemerktes Erfassen fremder Daten, beispielsweise eines benachbart parkenden Elektrofahrzeuges an einer Ladesäule, ist erst bei einem kleinen räumlichen Abstand zu diesem möglich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung übermittelt das Signal einen Identifizierer eines Energieverbrauchers, eine Vertragsnummer eines Energieanbieters oder einen Ladeparameter.
Durch die Möglichkeit, einen Identifizierer als Energieverbraucher zu erfassen, ist es möglich, eine Identifizierung vorzunehmen, wobei das Ergebnis des Auswertens dann in Form einer Einordnung als identifizierter Energieverbraucher oder als nicht identifizierter Energieverbraucher vorliegen kann. Dementsprechend kann insbesondere ein Starten der Energieübertragung verhindert werden, falls durch das Erfassen des Signals beispielsweise die erste Einheit nicht durch die zweite Einheit identifiziert werden kann. Ein identifizierter Energieverbraucher kann mittels einer nachgelagerten Datenkommunikation authentisiert werden.
Es können ferner Ladegutscheine durch den Barcodescanner erfasst werden, welche eine Energieübertragung zu Ladezwecken automatisch mit den auf dem Gutschein angegebenen Parametern startet. Beispielsweise wird so zu vorgegebener Ladestromstärke für einen vorgegebenen Zeitraum oder eine vorgegebene Energiemenge der Ladevorgang freigeschaltet. In ähnlicher Art können Gutscheine für Bonusaktionen durch den Barcodescanner erfasst werden, um davon abhängig Bonuspunkte einem Bonuskonto gutzuschreiben.
Ferner kann durch den Barcodescanner lediglich eine Berechtigungsinformation, beispielsweise über einen Mitarbeiterausweis, abgefragt werden, beispielsweise falls für eine auf einem Firmenparkplatz befindliche Ladesäule ein Ladevorgang für Mitarbeiter der Firma unabhängig von Ladeparametern freigegeben werden soll.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Positionierungseinheit einen Taster auf zum Aktivieren der Erfassungseinheit. Damit kann ein versehentliches Erfassen von Informationen, beispielsweise benachbart parkender Fahrzeuge an einer Ladesäule, verhindert werden. In einer Variante wird die Erfassungseinheit durch ein Drücken des Tasters ausgerichtet, so dass ein Signal erfassbar ist. In einer Variante wird der Taster durch das Halten des Steckers am Griff betätigt.
In einer weiteren Variante ist die Erfassungseinheit aktiv abhängig von einem Herstellen der Verbindung der Kopplungseinheit. So kann sie z.B. nur aktiv sein, wenn keine Verbindung hergestellt ist. Alternativ kann sie nur aktiv sein, wenn eine Verbindung hergestellt ist. In einer Variante ist sie in einem vorgebbaren Zeitfenster nach Herstellen der Verbindung aktiv. In einer weiteren Variante ist sie nach dem Herstellen der Verbindung bis zum Beginn der Energieübertragung aktiv.
Die Erfassungseinheit stellt in einer Variante die erfasste Information unmittelbar der verbundenen zweiten Einheit bereit.
In einer Variante weist die Erfassungseinheit einen Speicher auf. Eine erfasste Information wird durch diese gespeichert und erst zu einem späteren Zeitpunkt einer verbundenen zweiten Einheit bereitgestellt wird.
In einer weiteren Variante weist die Erfassungseinheit eine Bearbeitungseinheit auf, um eine von der erfassten Information abhängige abgeleitete Information zu ermitteln und diese abgeleitete Information der zweiten Komponente bereitzustellen.
In einer weiteren Variante weist die Vorrichtung eine Steuereinheit auf, die selbst die Energieübertragung steuert, z.B. einen Schutzschalter, der bei Überstrom oder Überspannung die Energieübertragung unterbricht oder begrenzt. In einer vorteilhaften Variante wird diese Steuereinheit abhängig von der durch die Erfassungseinheit erfassten Information betrieben.
In einer Variante weist die Erfassungseinheit eine autonome Stromversorgung auf, sodass die Eingabeeinheit auch ohne hergestellte Verbindung betriebsbereit ist. Die autonome Stromversorgung kann eine Batterie sein, insbesondere eine wiederaufladbare Batterie. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die wiederaufladbare Batterie bei hergestellter Verbindung geladen. Dazu kann über die Energieübertragungsleitung eine gewisse Energiemenge zum Nachladen der Batterie der Erfassungseinheit des Ladekabels abgezweigt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wertet die Steuereinheit das erfasste Signal aus.
Damit wird eine Steuerung des Energieübertragungsvorganges ermöglicht, welche unabhängig von einer Auswerteelektronik der ersten Einheit oder der zweiten Einheit arbeitet. Damit müssen beispielsweise zu ladende Geräte nicht nachgerüstet werden und Manipulationen durch Auswertung durch die erste oder durch die zweite Einheit werden verhindert. Bei einem Satellitenladepunkt ohne Nutzerschnittstelle kann beispielsweise gegebenenfalls ein Ladevorgang freigegeben werden, ohne dass der Nutzer zu einer entfernt aufgestellten Hauptladestation gehen muss oder dass die erfassten Daten an die Hauptladestation weitergeleitet werden müssen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sendet die Steuereinheit das erfasste Signal zur Auswertung über einen Datenkommunikationsweg an die erste Einheit oder die zweite Einheit.
So kann die Auswertung der erfassten Signale auf vorteilhafte Weise beispielsweise durch ein Datenverarbeitungssystem des Elektrofahrzeuges erfolgen, das über die für die Auswertung benötigte Rechenleistung verfügt.
Die Erfindung wird nachfolgend mit einem Ausführungsbeispiel anhand der Figur näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Figur ist eine Vorrichtung 1 zum Steuern einer Energieübertragung zwischen einer ersten Einheit 100 und einer zweiten Einheit 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Es handelt sich dabei bei der zweiten Einheit 200 um ein Elektrofahrzeug 200, welches an einer ersten Einheit 100 in Form einer Ladesäule 100 aufgeladen werden soll. Bei der Vorrichtung 1 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Ladekabel 1, welches beispielsweise fest mit der Ladesäule 100 mittels eines Kabels 15 verbunden ist und an das jeweils zu ladende Elektrofahrzeug 200 ansteckbar ist. Es weist dazu eine erste Kopplungskomponente 10 auf, welche beispielsweise eine Kupplung darstellt, so dass sie mit einer als Einbaustecker ausgebildeten zweiten Kopplungskomponente 20 kompatibel ist.
Das Verbinden der ersten Kopplungskomponente 10 mit der zweiten Kopplungskomponente 20 erfolgt entlang einer Steckverbindungsrichtung Z'. Entlang der Steckverbindungsrichtung Z' werden die beiden Kopplungskomponenten aufeinander zu bewegt, um ein korrektes Verbinden zu gewährleisten.
Als Erfassungseinheit 13 dient ein Barcodescanner, der an dem gleichen Ende installiert ist wie die erste Kopplungskomponente 10 und somit auf der Seite des Ladekabels 1, die nicht zur Ladesäule 100, sondern zum Einbaustecker des Elektrofahrzeugs weist. Der Barcodescanner befindet sich neben der ersten Kopplungskomponente 10. Der Barcodescanner ist dabei so konfiguriert, dass er Signale S in Form von Reflexionen von von ihm selbst ausgesandten Lasersignalen nur empfängt, wenn ein vorgegebener Abstand zwischen Barcodescanner und reflektierender Fläche – insbesondere ein Abstand von 5 bis 15 cm – nicht überschritten ist und wenn Reflexionen in einer Erfassungsrichtung Z auf den Barcodescanner treffen, welche mit der Steckverbindungsrichtung Z' zusammenfällt. Dabei werden Signale, die unter einem Winkel abweichend von der Lotgeraden zwischen Barcodescanner und reflektierender Fläche auftreffen, insbesondere Signale, die bis zu einem Winkel von 30° abweichen, ebenso erfasst. Dadurch ist ein dreidimensionaler eingeschränkter räumlicher Bereich R festgelegt, aus welchem das Signal S erfassbar ist.
Die Erfassungseinheit 13 wird durch einen Taster 12 aktiviert, welcher an einer Positionierungseinheit 11 der Vorrichtung angebracht ist. Die Positionierungseinheit 11 kann dabei ein für einen menschlichen Nutzer geeigneter Griff sein und der Taster 12 ein durch Druck betätigbarer Taster.
Als Signal S werden in diesem Ausführungsbeispiel Reflexionen erfasst, die Informationen enthalten über eine mit dem Barcodescanner gescannte Fläche. Es kann sich dabei insbesondere um einen zweidimensionalen Code handeln, welcher einen Identifizierer des Elektrofahrzeugs 200, eine Vertragsnummer eines Energieanbieters, mit welchem das Elektrofahrzeug 200 vertraglich gebunden ist, und einen Ladeparameter codiert aufweist. Damit wird von der Erfassungseinheit 13 eine Vielzahl von Informationen erfasst, welche an eine Steuereinheit 14, welche ebenfalls in das Ladekabel 1 integriert ist, zur Auswertung durch die Steuereinheit 14 weitergeleitet werden. Nach unterschiedlichen Kriterien können nun ein Ladevorgang gestartet werden oder Parameter zur Anpassung des Ladevorgangs eingestellt werden.
Es erfolgt eine Identifizierung bzw. eine Authentifizierung bzw. eine Autorisierung des Elektrofahrzeuges 200 in Abhängigkeit davon, ob das Elektrofahrzeug 200 aufgrund des erfassten Identifizierers als zur Energieübertragung an der Ladesäule 100 autorisierter Nutzer eingestuft wird.
Außerdem wird eine Überprüfung der Vertragsnummer vorgenommen, einerseits zu Abrechnungszwecken, andererseits aber auch zur Einstellung von Ladeparametern. Es können Parameter festgelegt werden, welche ein besonders schnelles Laden entsprechend dem zugrundeliegenden Vertrag steuern.
Der Scanner kann neben dem Barcode auch andere oder mehrere Merkmale, insbesondere Sicherheitsmerkmale – wie beispielsweise mit unsichtbaren Farben aufgedruckte Markierungen oder Hologramme – erfassen. Eine Auswertung erfolgt wiederum durch die Steuereinheit 14.
Die Vorrichtung 1 erfasst gleichzeitig mit dem Identifizierer eine Datumsinformation, welche in die Generierung eines kryptographischen Schlüssels eingeht. Mit dem Schlüssel wird eine Datenkommunikation zwischen dem Elektrofahrzeug 200 und der Ladesäule 100 verschlüsselt und es erfolgt eine Überprüfung durch das Elektrofahrzeug 200 bzw. die Ladesäule 100, ob der generierte Schlüssel des Elektrofahrzeugs 200 bzw. der Ladesäule 100 mit dem der Ladesäule 100 bzw. des Elektrofahrzeugs 200 übereinstimmt. Dies ist der Fall, wenn der passende Schlüssel zur Entschlüsselung generiert wurde, was nur bei Kenntnis über die Datumsinformation gelingt. Damit ist ein weiterer Schutz vor Missbrauch bei der Datenkommunikation gegeben.
Durch die Integration der Erfassungseinheit 13 in das Ladekabel 1 und eine vorteilhafte Installation der Erfassungseinheit in der Nähe der ersten Kopplungskomponente 10, ist die Erfassungseinheit 13 ebenso wie die erste Kopplungskomponente 10 selbst über die Positionierungseinheit 11 führbar. Somit können zur Erfassung von Signalen beispielsweise Aufkleber gescannt werden, welche sich im Tankdeckel eines Elektrofahrzeuges 200 befinden, oder an einer Windschutzscheibe oder ähnlichem angebracht sind.
Der Zeitraum, der zwischen dem Erfassen der Signale und dem Verbinden der ersten Kopplungskomponente mit der zweiten Kopplungskomponente liegt, ist auf einen maximalen Zeitraum begrenzbar, so dass beispielsweise eine Authentifizierung und das Starten des Ladevorgangs nur innerhalb einer festlegbaren Zeitspanne möglich ist. Somit wird die Möglichkeit für einen Betrug bei der Authentifizierung verringert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEC 15118 [0004]

Claims

Vorrichtung (1) zum Steuern einer Energieübertragung und zur Energieübertragung zwischen einer ersten Einheit (100) und einer zweiten Einheit (200), umfassend – eine erste Kopplungskomponente (10) geeignet zum Verbinden mit einer zweiten Kopplungskomponente (20) der zweiten Einheit (200), wobei nach dem Verbinden Energie übertragbar ist, – eine Positionierungseinheit (11) zum Führen der Vorrichtung (1) während des Verbindens, – eine Erfassungseinheit (13) zum Erfassen von mindestens einem Signal (S), wobei die Erfassungseinheit (13) so ausgestaltet ist, dass das mindestens eine Signal (S) aus einem eingeschränkten räumlichen Bereich (R) erfassbar ist, sowie – eine Steuereinheit (14) zum Auswerten des Signals (S) und Steuern der Energieübertragung in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Auswertens.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit (13) einen Barcode-Scanner, einen für eine Kommunikation im Nahfeld geeigneten Leser oder einen für eine Texterkennung geeigneten Decodierer aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (13) so an einer Seite der Vorrichtung (1) angebracht ist, dass eine Erfassungsrichtung (Z) und eine Steckverbindungsrichtung (Z’) nahezu parallel zueinander ausgerichtet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (13) neben der ersten Kopplungskomponente (10), insbesondere an einem geraden Abschnitt der ersten Kopplungskomponente (10), angebracht ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (13) als RFID-Leser ausgestaltet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei das Signal (S) als ein durch die Erfassungseinheit (13) gesendetes und durch einen auf der zweiten Einheit befindlichen RFID-Transponder moduliertes Frequenzsignal ausgestaltet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Erfassungseinheit (13) als Barcodescanner ausgestaltet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei das Signal (S) als reflektierter Strahl eines auf die zweite Einheit (200) auftreffenden Laserstrahls ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der eingeschränkte räumliche Bereich dadurch festgelegt ist, dass in einer Ebene senkrecht zur Erfassungsrichtung (Z) Signale in einem nahezu rechteckigen Bereich auf einer Seite der ersten Kopplungskomponente (10) erfasst werden, sobald ein vorgebbarer Abstand entlang der Erfassungsrichtung (Z) zwischen Erfassungseinheit (13) und einer auf der zweiten Einheit befindlichen Signalquelle unterschritten ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Signal (S) einen Identifizierer eines Energieverbrauchers, eine Vertragsnummer eines Energieanbieters oder einen Ladeparameter übermittelt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Positionierungseinheit (11) einen Taster (12) aufweist zum Aktivieren der Erfassungseinheit.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (14) das Signal (S) auswertet.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinheit (14) das Signal (S) zur Auswertung über einen Datenkommunikationsweg an die erste Einheit (100) oder die zweite Einheit (200) sendet.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit zur Ableitung eines sitzungsspezifischen Parameters, insbesondere eines kryptographischen Schlüssels, aus dem Signal (S) ausgestaltet ist.