DE102014104845A1 - Method for operating the charging station for electrically operable vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrische Energie bereitstellenden Ladestation für elektrisch betreibbare Fahrzeuge, wobei zur Abrechnung eines Ladevorgangs gegenüber einem Kunden mithilfe einer Zeiterfassungseinheit eine Dauer des Ladevorgangs und mithilfe einer Energiemengenerfassungseinheit eine seitens der Ladestation an das Fahrzeug bereitgestellte Energiemenge bestimmt wird, wobei auf Basis der Zeitdauer des Ladevorgangs eine erste Teilkostenkomponente eine Energiemenge bestimmt wird, wobei auf Basis der spezifizierten Energiemenge eine zweite Teilkostenkomponente ermittelt wird, indem die tatsächlich in einem Energiespeicher des Fahrzeugs übertragene Energiemenge von einer spezifizierten Energiemenge abgezogen und mit einem Energiekostensatz multipliziert wird, und wobei ein Zahlbetrag ermittelt wird, indem die erste Teilkostenkomponente von der zweiten Teilkostenkomponente abgezogen wird.The invention relates to a method for operating a charging station for electrically operable vehicles, wherein a charging time is calculated for charging a customer with the aid of a time recording unit and an energy amount provided by the charging station to the vehicle is determined by means of an energy metering unit Based on the duration of the charging process, a first partial cost component of an amount of energy is determined, based on the specified amount of energy, a second partial cost component is determined by deducting the actually transferred in an energy storage of the vehicle amount of energy from a specified amount of energy and multiplied by an energy cost rate, and wherein Payment amount is determined by deducting the first partial cost component from the second partial cost component.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrische Energie für elektrisch betreibbare Fahrzeuge bereitstellenden Ladestation. The invention relates to a method for operating a charging station providing electrical energy for electrically operable vehicles.
Bekannt ist eine Ladestation für elektrisch betreibbare Fahrzeuge, welche über ein Ladekabel mit einem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbunden wird. Über die Ladestation wird elektrische Energie bereitgestellt und bedarfsgerecht in einen Energiespeicher des Fahrzeugs eingespeist. Um die Energiemenge erfassen und gegenüber einem Kunden in Rechnung stellen zu können, sieht die Ladestation regelmäßig eine Energiemengenerfassungseinheit vor. Mit der Energiemengenerfassungseinheit wird die Energiemenge beispielsweise in Kilowattstunden ermittelt. Ein Abrechnungsbetrag wird dann auf Basis der Verbrauchswerte, insbesondere auf Basis einer Differenz zwischen einem Anfangszählerstand der Energiemengenerfassungseinheit zu Beginn des Ladevorgangs und einem Endzählerstand der Energiemengenerfassungseinheit beim Beenden des Ladevorgangs, und unter Berücksichtigung der Energiekosten ermittelt. A charging station for electrically operable vehicles is known, which is connected via a charging cable with an electrically operable vehicle. Electrical energy is supplied via the charging station and fed into an energy storage device of the vehicle as needed. In order to capture the amount of energy and to be able to charge a customer, the charging station regularly provides an energy metering unit. The energy quantity detection unit determines the amount of energy in kilowatt hours, for example. An accounting amount is then determined on the basis of the consumption values, in particular, based on a difference between an initial count of the power-voltage detection unit at the beginning of the charging process and a final count of the power-generating unit upon completion of the charging operation and taking into account the energy costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb einer Ladestation und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Ladestation anzugeben. Hierbei soll insbesondere der Abrechnungsvorgang einfach und transparent gestaltet werden. The object of the present invention is to provide a method for operating a charging station and a charging station suitable for carrying out the method. In particular, the billing process should be simple and transparent.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass ein Abrechnungsbetrag auf Basis verschiedener Betriebsparameter der Ladestation beziehungsweise verschiedener Kenndaten des spezifischen Ladevorgangs bestimmt wird. Insbesondere wird zum einen eine Dauer des Ladevorgangs aufseiten der Ladestation oder einer mit der Ladestation zusammenwirkenden Servicestation ermittelt und auf Basis der Ladedauer und einer zeitabhängigen Nutzkostenkomponente eine erste Teilkostenkomponente bestimmt. Abhängig von der Ladedauer hat der Kunde dabei zugleich Anspruch auf eine spezifizierte Energiemenge, welche innerhalb der Ladedauer in die Fahrzeugbatterie eingespeist werden kann. Beispielsweise wird zu Abrechnungszwecken eine Ladedauer von einer Stunde spezifiziert, wobei für die Nutzung der Ladestation 3 Euro zu zahlen sind. Inklusive ist hierbei beispielsweise eine Energiemenge von 2,5 kWh. Zum anderen wird zusätzlich zu der Ladedauer die tatsächlich in den Energiespeicher des Fahrzeugs übertragene Energiemenge bestimmt. Sofern nach Durchführung des Ladevorgangs festgestellt wird, dass weniger als die spezifizierte Energiemenge in die Fahrzeugbatterie eingespeist wurde, bestimmt sich aus der Differenz der spezifizierten Energiemenge und der tatsächlich eingespeisten Energiemenge eine Energiemengendifferenz. Aus der Energiemengendifferenz und einem spezifischen Vergütungspreis ergibt sich eine zweite Teilkostenkomponente. Ein Zahlbetrag des Kunden bestimmt sich dann aus der Differenz der ersten Teilkostenkomponente und der zweiten Teilkostenkomponente. To achieve the object, the invention provides that a billing amount is determined on the basis of various operating parameters of the charging station or different characteristics of the specific charging process. In particular, on the one hand, a duration of the charging process on the side of the charging station or a service station cooperating with the charging station is determined, and a first partial cost component is determined on the basis of the charging time and a time-dependent useful cost component. Depending on the charging time, the customer is also entitled to a specified amount of energy, which can be fed into the vehicle battery within the charging period. For example, a charge duration of one hour is specified for billing purposes, whereby 3 Euro have to be paid for the use of the charging station. This includes, for example, an energy amount of 2.5 kWh. On the other hand, in addition to the charging time, the amount of energy actually transmitted to the energy storage of the vehicle is determined. If, after carrying out the charging process, it is determined that less than the specified amount of energy has been fed into the vehicle battery, an energy difference results from the difference of the specified amount of energy and the amount of energy actually supplied. The difference between the energy prices and a specific compensation price results in a second part cost component. A payment amount of the customer is then determined from the difference between the first partial cost component and the second partial cost component.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass sowohl die Dauer des Ladevorgangs als auch die in den Energiespeicher übertragene Energiemenge eichrechtskonform gemessen, ermittelt beziehungsweise übertragen wird. Im Sinne der Anmeldung ist auch die Verwendung MID-konformer Messgeräte beziehungsweise MID-konformer Verfahren nach der europäische Messgeräterichtlinie (Measuring Instruments Directive) oder weiterer korrespondierender nationaler Vorgaben als eichrechtskomform anzusehen. According to the invention, it can be provided that both the duration of the charging process and the amount of energy transferred into the energy store are measured, determined or transmitted in accordance with legal requirements. For the purposes of the application, the use of MID-compliant measuring instruments or MID-compliant methods according to the European Measuring Instruments Directive ("Measuring Instruments Directive") or other corresponding national specifications must also be regarded as being compliant with the eichrecht law.
Insbesondere handelt es sich um ein Verfahren zum Betrieb einer Mode-3-Ladestation nach
Der von Seiten der Ladestation vorgegebene Ladestrom kann dem Fahrzeug durch Kommunikationsroutinen übermittelt werden, die außerhalb der
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Ladevorgang unterbrochen beziehungsweise abgebrochen wird, wenn vor Ablauf einer spezifizierten Zeitdauer die zu der spezifizierten Zeitdauer korrespondierende, in der ersten Teilkostenkomponente integrierten spezifizierten Energiemenge aufgebraucht, das heißt vollständig in den Energiespeicher des Fahrzeugs übertragen wurde. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass der Kunde vor unerwartet hohen Kosten geschützt ist, welche entstehen würden, wenn mehr als die spezifizierte Energiemenge in den Energiespeicher des Fahrzeugs eingespeist wird. According to a development of the invention, it may be provided, for example, that a charging process is interrupted or aborted if, prior to the expiry of a specified period of time, the specified amount of energy integrated in the first partial cost component has been used up, that is, completely transferred into the energy storage of the vehicle , Advantageously, can be achieved by the fact that the customer is protected from unexpectedly high costs, which would arise if more than the specified amount of energy is fed into the energy storage of the vehicle.
Die Bestimmung der abrechnungsrelevanten Betriebsparameter beziehungsweise Kenndaten, insbesondere die Bestimmung der Energiemengendifferenz und/oder der Ladedauer, kann aufseiten der Ladestation selbst oder aufseiten der mit der Ladestation zusammenwirkenden und ortsfern von der Ladestation vorgesehenen Servicestation erfolgen. Ebenso können die erste Teilkostenkomponente beziehungsweise die zweite Teilkostenkomponente sowie der Zahlbetrag aufseiten der Ladestation und/oder aufseiten der Servicestation ermittelt werden. Jeweils können die abrechnungsrelevanten Informationen dem Kunden zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise durch Übertragung der Informationen auf ein mobiles Endgerät des Kunden (Telefon, Notebook, Tablet oder dergleichen). The determination of the billing-relevant operating parameters or characteristic data, in particular the determination of the energy market difference and / or the charging time, can take place on the side of the charging station itself or on the side of the service station cooperating with the charging station and remote from the charging station. Likewise, the first partial cost component or the second partial cost component and the payment amount can be determined on the side of the charging station and / or on the side of the service station. In each case, the billing-relevant information can be made available to the customer, for example by transmitting the information to a mobile terminal of the customer (telephone, notebook, tablet or the like).
Nach einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zum Zwecke einer Synchronisation der Erfassung der Zeitdauer und der Energiemengebestimmung ein gemeinsames Startsignal erzeugt und parallel an eine Zeiterfassungseinheit und an eine Energiemengenerfassungseinheit übertragen wird. Beispielsweise kann hierzu eine gemeinsame Steuereinheit vorgesehen werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass ein Steuersignal zunächst die Zeiterfassung oder die Energiemengenerfassung in Gang setzt und dass sodann in einem weiteren Schritt die zweite Erfassungseinheit, das heißt die Energiemengenerfassungseinheit oder die Zeiterfassungseinheit betätigt wird. According to a development of the method, it is provided that, for the purpose of synchronizing the recording of the time duration and the determination of the power supply, a common start signal is generated and transmitted in parallel to a time recording unit and to an energy quantity detection unit. For example, a common control unit can be provided for this purpose. Alternatively, it may be provided that a control signal initially sets the time detection or the energy quantity detection in motion and then in a further step, the second detection unit, that is, the energy generation unit or the time detection unit is actuated.
Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details des Verfahrens gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ladestation und umgekehrt. So kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden. Die Zeichnung dient lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und hat keinen einschränkenden Charakter. From the other dependent claims and the following description further advantages, features and details of the invention can be found. There mentioned features may be essential to the invention individually or in any combination. Features and details of the method described in accordance with the invention naturally also apply in connection with the charging station according to the invention and vice versa. Thus, the disclosure of the individual aspects of the invention can always be referenced reciprocally. The drawing is merely illustrative of the clarification of the invention and has no limiting character.
Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Ladestation
Die Steuereinheit
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zur Durchführung einer eichrechtskonformen Erfassung der in die Fahrzeugbatterie eingespeister Energiemenge beziehungsweise der Zeitdauer des Ladevorgangs an der Ladestation
Insbesondere kann eine gemeinsame Anzeigeeinheit
Als weitere Komponenten kann die Ladestation
Gleiche Bauteile und Bauteilfunktion sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. The same components and component function are identified by the same reference numerals.
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 usw. Vehicles in the context of the invention are all automobiles (cars, trucks, motorhomes, two-wheelers, etc.), rail vehicles (especially locomotives), watercraft (ships), aircraft and trailers (caravans), mobile stalls, etc.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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