DE102015210726A1 - Verfahren zum Zuordnen von Ladestationen und Fahrzeugen - Google Patents

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Enrique Marcial-Simon
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Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zur Ermittlung eines Ladepaars mit jeweils einem Ladepartner aus zwei unterschiedlichen Mengen von möglichen Ladepartnern beschrieben. Die zwei unterschiedlichen Mengen umfassen eine Menge von möglichen Ladestationen (110) und eine Menge von möglichen Fahrzeugen (100). Das Ladepaar umfasst eine Ladestation (110) und ein Fahrzeug (100), das an der Ladestation (110) einen Ladevorgang durchführt. Das Verfahren (200) umfasst das Veranlassen (201) eines Stimulus in Bezug auf den Ladevorgang durch einen stimulierenden Ladepartner aus einer ersten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern. Außerdem umfasst das Verfahren (200) das Detektieren (202) einer Reaktion auf den Stimulus durch einen reagierenden Ladepartner aus einer zweiten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern. Desweiteren umfasst das Verfahren (200) das Bilden (203) eines Ladepaars, welches den stimulierenden Ladepartner und den reagierenden Ladepartner umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein entsprechendes System, welche es ermöglichen, eindeutige Zuordnungen zwischen elektrischen Ladestationen und Fahrzeugen mit Elektroantrieb zu bestimmen.
  • Fahrzeuge mit Elektroantrieb (insbesondere Elektrofahrzeuge oder Plugin-Hybrid Fahrzeuge) umfassen elektrische Energiespeicher (z.B. Batterien), die über eine Ladevorrichtung des Fahrzeugs an eine Ladestation angeschlossen und aufgeladen werden können. Zum Aufladen der elektrischen Speicher solcher Elektro- und/oder Hybrid-Fahrzeuge existieren verschiedene konduktive, d.h. kabelgebundene, Ladetechnologien. Bei dem sogenannten AC-Laden oder Wechselstromladen befindet sich das Ladegerät, welches den Gleichstrom (auch als DC-Strom bezeichnet) zur Aufladung des elektrischen Speichers umwandelt, im Fahrzeug. Auf einem Ladekabel zwischen Ladestation und Fahrzeug wird ein AC-(Alternating Current) oder Wechselstrom übertragen. Bei dem sogenannten DC-Laden oder Gleichstromladen befindet sich das Ladegerät, welches den Gleichstrom zur Aufladung des elektrischen Speichers umwandelt, in der Ladestation. Auf dem Ladekabel wird somit ein DC-(Direct Current) oder Gleichstrom übertragen. Das DC-Laden wird häufig auch als Schnellladen bezeichnet, da die Ladeleistung beim DC-Laden in den meisten Fällen über der Ladeleistung des AC-Ladens liegt.
  • Typischerweise nutzen Elektrofahrzeuge heute bei einem Ladevorgang mit einer Ladestation eine unidirektionale Basiskommunikation konform zu dem Standard IEC61851-1 in Modus 3. Diese Basiskommunikation umfasst ein Pilotsignal mit einem PWM-Signal zur maximalen Ladestromvorgabe durch die Ladestation. Ist für die Durchführung eines Ladevorgangs eine Autorisierung und/oder eine Identifizierung seitens des Fahrzeugs bzw. des Fahrers des Fahrzeugs erforderlich (beispielsweise beim Laden an einer öffentlichen Ladestationen), so kann dies über ein manuelles Verfahren wie z.B. RFID-Scanning oder ähnliches erreicht werden.
  • Der relativ neue ISO 15118-Kommunikationsstandard erlaubt die Identifizierung eines Fahrzeugs gegenüber einer Ladestation über eine entsprechende Identifizierungs-Nachricht. Desweiteren kann eine personalisierte Authentifizierung über informationstechnische Zertifikate erfolgen. Jedoch wird dieser Kommunikationsstandard flächendeckend erst in relativ weiter Zukunft von Elektrofahrzeugen sowie seitens der Ladestationen unterstützt.
  • Andererseits kann auch in Ladeanwendungen basierend auf IEC61851-1 eine eindeutige Zuordnung zwischen Ladestation und Fahrzeug erforderlich sein. Dabei wäre eine manuelle Lösung z.B. über RFID denkbar. Diese ist jedoch für einen Nutzer umständlich. Außerdem kann über ein solches Verfahren nicht gewährleistet werden, dass tatsächlich das, über eine RFID identifizierte, Fahrzeug an einer Ladestation geladen wird.
  • Als weitere Möglichkeit für das Matching von einem Fahrzeug zu einer Ladestation können Positions-Koordinaten, z.B. GPS-Koordinaten, herangezogen werden. Das Matching via GPS-Koordinaten ist jedoch ungenau und teilweise auch nicht möglich. So ist der GPS-Empfang im Fahrzeug innerhalb eines Parkhauses, insbesondere eines unterirdischen Parkhauses, nicht möglich. Selbst wenn GPS-Daten empfangen werden können, so könnte es sein, dass sich in unmittelbarer Nähe zu einer aktuellen Ladestation eine weitere Ladestation befindet. Somit lässt sich eine Zuordnung allein auf Basis von Positions-Koordinaten typischerweise nicht bewerkstelligen. Auch über weitere Informationen, wie einen Ansteckzeitpunkt eines Ladekabels, ist typischerweise keine eindeutige Zuordnung möglich.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in effizienter Weise auch bei begrenzten direkten Kommunikationsmöglichkeiten (wie insbesondere bei IEC61851-1) eine eindeutige Zuordnung zwischen einer Ladestation und einem Fahrzeug zu ermitteln, das an der Ladestation geladen wird.
  • Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Ladepaars mit jeweils einem Ladepartner aus zwei unterschiedlichen Mengen von möglichen Ladepartnern beschrieben. Dabei umfasst das Ladepaar (genau) eine Ladestation und (genau) ein Fahrzeug, das an der Ladestation einen Ladevorgang durchführt. Die zwei unterschiedlichen Mengen umfassen eine Menge von möglichen Ladestationen und eine (separate) Menge von möglichen Fahrzeugen. Durch das Verfahren kann somit ermittelt werden, welcher Ladepartner aus der einen Menge von möglichen Ladepartnern (z.B. aus der Menge von Fahrzeugen) an welchem Ladepartner aus der anderen Menge von möglichen Ladepartnern (z.B. aus der Menge von Ladestationen) geladen wird.
  • Das Verfahren umfasst das Veranlassen eines Stimulus in Bezug auf den Ladevorgang durch einen stimulierenden Ladepartner aus einer ersten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern. Beispielweise kann eine Ladestation veranlasst werden, einen Ladevorgangs-bezogenen Stimulus für ein Fahrzeug zu generieren, oder umgekehrt.
  • Das Verfahren umfasst weiter das Detektieren einer Reaktion auf den Stimulus durch einen reagierenden Ladepartner aus einer zweiten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern. Beispielsweise kann die (Ladevorgangs-bezogene) Reaktion eines Fahrzeugs auf den (Ladevorgangs-bezogenen) Stimulus einer Ladestation detektiert werden (oder umgekehrt).
  • Es kann dann ein Ladepaar gebildet werden, welches den stimulierenden Ladepartner und den reagierenden Ladepartner umfasst. Mit anderen Worten, es kann ermittelt werden, welcher Ladepartner (z.B. welche Ladestation) aus einer der Mengen von möglichen Ladepartnern mit welchem Ladepartner (z.B. mit welchem Fahrzeug) aus der anderen Menge von möglichen Ladepartnern für einen Ladevorgang miteinander verbunden sind. Dies kann in effizienter und eindeutiger Weise dadurch ermittelt werden, dass beobachtet wird, welcher Ladepartner auf den Stimulus eines anderen Ladepartners reagiert. Durch die Verwendung von Stimuli und durch das Detektieren von erwarteten Reaktionen auf die Stimuli kann eine Zuordnung von Ladepartnern auch dann erfolgen, wenn die Kommunikationsverbindung zwischen den Ladepartnern keinen Austausch von Identifikatoren der Ladepartner ermöglicht (wie dies z.B. bei dem IEC 61851-1 Standard der Fall ist).
  • Das Ladepaar kann über eine Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung miteinander verbunden sein. Die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung kann über ein Ladekabel zwischen den Ladepartnern des Ladepaars bereitgestellt werden. Der Stimulus kann dann über die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung von dem stimulierenden Ladepartner an den reagierenden Ladepartner übermittelt werden.
  • Wie bereits oben dargelegt, kann es die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung zwischen zwei Ladepartnern eines Ladepaars z.B. nicht ermöglichen, einen Identifikator eines der Ladepartner an den anderen Ladepartner des Ladepaars zu übermitteln (und so eine direkte Zuordnung bereitzustellen). Die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung kann insbesondere eine Kommunikation zwischen den zwei Ladepartnern gemäß dem IEC 61851-1 Standard ermöglichen, bei der kein Austausch von Identifikatoren möglich ist.
  • Andererseits kann es die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung einer Ladestation des Ladepaars ermöglichen, einem Fahrzeug des Ladepaars Information in Bezug auf eine maximale Ladeleistung zu übermitteln, die von der Ladestation bereitgestellt werden kann. Dies kann insbesondere durch ein PWM Signal auf einer Pilotleitung eines Ladekabels übermittelt werden. In umgekehrter Richtung kann es die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung dem Fahrzeug des Ladepaars ermöglichen, der Ladestation Information darüber zu übermitteln, ob Ladeleistung bezogen werden kann oder nicht. Dies kann z.B. über einen Spannungs-Pegel auf der Pilotleitung des Ladekabels übermittelt werden.
  • Beispielsweise kann der stimulierende Ladepartner eine Ladestation und der reagierende Ladepartner ein Fahrzeug sein. Der Stimulus kann eine Änderung der von der Ladestation für den Ladevorgang bereitgestellten maximalen Ladeleistung umfassen. Die Reaktion kann dann eine Änderung der von dem Fahrzeug ermittelten Ladezeit für den Ladevorgang umfassen. Insbesondere kann ermittelt werden, welches Fahrzeug in Reaktion auf eine Änderung der maximalen Ladeleistung eine geänderte Ladezeit für den Ladevorgang ermittelt hat. Dieses Fahrzeug kann dann in eindeutiger Weise als Ladepartner für die stimulierende Ladestation ermittelt werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann der stimulierende Ladepartner ein Fahrzeug und der reagierende Ladepartner eine Ladestation sein. Der Stimulus kann eine Änderung der von dem Fahrzeug für den Ladevorgang bezogenen Ladeleistung umfassen. Die Reaktion kann dann eine Änderung eines Betriebsstatus der Ladestation in Bezug auf den Ladevorgang umfassen. Insbesondere kann ermittelt werden, dass eine bestimmte Ladestation einen geänderten Betriebsstatus aufweist, der zu der Änderung der von dem Fahrzeug für den Ladevorgang bezogenen Ladeleistung passt. Diese Ladestation kann dann in eindeutiger Weise dem stimulierenden Fahrzeug als Ladepartner zugewiesen werden.
  • Das Verfahren kann umfassen, das Detektieren, dass ein bestimmter Ladepartner aus der zweiten Menge von möglichen Ladepartnern an einen unbekannten Ladepartner aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern angeschlossen wurde, um einen Ladevorgang durchzuführen. Insbesondere kann durch das Anschließen von einem bestimmten Ladepartner an einen anderen Ladepartner ein Trigger zur Durchführung des beschriebenen Zuordnungs-Verfahrens ausgelöst werden. In dem Zuordnungs-Verfahren kann der bestimmte Ladepartner als reagierender Ladepartner auftreten.
  • Das Verfahren kann dann umfassen, das Veranlassen von Stimuli in Bezug auf den Ladevorgang durch eine Vielzahl von stimulierenden Ladepartnern aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern. Dabei können so lange Stimuli generiert werden, bis eine Reaktion des bestimmten Ladepartners aus der zweiten Menge von möglichen Ladepartnern detektiert wird. Es kann dann der stimulierende Ladepartner aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern, der die Reaktion des bestimmten Ladepartners bewirkt hat, dem bestimmten Ladepartner zugeordnet werden, um das Ladepaar bereitzustellen.
  • Dabei kann die Vielzahl von stimulierenden Ladepartnern veranlasst werden, die Stimuli zeitlich sequentiell zu generieren. So kann eine zuverlässige Zuordnung gewährleistet werden.
  • Bevorzugt kann eine Vielzahl von stimulierenden Ladepartnern aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern veranlasst werden, zeitlich parallel Stimuli zu generieren. Dabei können in mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten unterschiedliche Untermengen von stimulierenden Ladepartnern ausgewählt werden, so dass eine binäre Suche nach dem stimulierenden Ladepartner aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern, der die Reaktion des bestimmten Ladepartners bewirkt, erfolgt. Durch Verwendung von parallelen Stimuli und insbesondere durch die Verwendung eines binären Suchverfahrens kann die Bestimmung eines Ladepaars beschleunigt werden.
  • Das Detektieren einer Reaktion auf einen Stimulus kann umfassen, das Ermitteln einer Zeitdauer seit Veranlassen des Stimulus. Es kann dann eine Reaktion auf den Stimulus nach einer Zeitdauer detektiert werden, die kleiner als oder gleich wie eine vordefinierte maximale Zeitdauer ist. Insbesondere kann eine Reaktion, die nach der vordefinierten maximalen Zeitdauer erfolgt, für die Bestimmung eines Ladepaars ignoriert werden. So kann die Zuverlässigkeit von Zuordnungen erhöht werden.
  • Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln einer Menge von möglichen Ladepartnern für einen bestimmten Ladepartner aus der anderen Menge von möglichen Ladepartnern in Abhängigkeit von ein oder mehreren Eingrenzungs-Bedingungen. Dabei können sich die Eingrenzungs-Bedingungen z.B. auf eine Position der Ladepartner; auf einen Ansteckzeitpunkt zur Einleitung eines Ladevorgangs; auf einen Steckertyp für den Ladevorgang; auf ein Ladeverfahren für den Ladevorgang; und/oder auf eine Ladeleistung für den Ladevorgang beziehen. Durch die Berücksichtigung von ein oder mehreren Eingrenzungs-Bedingungen können eine oder beide Mengen von möglichen Ladepartnern verkleinert werden. Dies ermöglicht eine Beschleunigung des Zuordnungs-Verfahrens.
  • Das Verfahren kann umfassen, das Senden einer Nachricht an den stimulierenden Ladepartner, um den stimulierenden Ladepartner zu veranlassen, den Stimulus zu generieren. Insbesondere kann ein System zur Verwaltung von Ladepaaren eine derartige Nachricht an einen stimulierenden Ladepartner senden. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren umfassen, das Empfangen einer Nachricht von dem reagierenden Ladepartner, wobei die Nachricht die Reaktion des reagierenden Ladepartners anzeigt. Insbesondere kann die Nachricht von dem System zur Verwaltung von Ladepaaren empfangen werden. So kann das System befähigt werden, in effizienter Weise Ladepaare zu ermitteln.
  • Das Verfahren kann weiter umfassen, das Verwenden des Ladepaars in einem Pool zur Abnahme von Regelleistung aus einem elektrischen Versorgungsnetzwerk. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren das Überprüfen einer Autorisierung des Ladepaars zur Durchführung eines Ladevorgangs umfassen (z.B. um einen Missbrauch zu detektieren bzw. zu unterbinden).
  • Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln eines Nutzer-Identifikators bzgl. einer Person, die den Ladevorgang an der Ladestation des ermittelten Ladepaars anfordert. Beispielsweise kann zur Einleitung eines Ladevorgangs eine RFID-Karte bzw. ein persönliches elektronisches Gerät (z.B. ein Smartphone) verwendet werden, um sich an der Ladestation auszuweisen. Die RFID-Karte und/oder das persönliche elektronische Gerät können einen Nutzer-Identifikator anzeigen.
  • Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln eines autorisierten Fahrzeug-Identifikators von einem Fahrzeug, das mit dem Nutzer-Identifikator assoziiert ist. Beispielsweise kann der Nutzer-Identifikator ein oder mehrere Fahrzeug-Identifikatoren von Fahrzeugen anzeigen, die mittels einer RFID-Karte bzw. mittels einer App auf einem persönlichen elektronischen Gerät geladen werden dürfen.
  • Es kann bestimmt werden, dass ein Missbrauch vorliegt, wenn ein tatsächlicher Fahrzeug-Identifikator des Fahrzeugs des ermittelten Ladepaars von dem autorisierten Fahrzeug-Identifikator abweicht (z.B. dass der tatsächliche Fahrzeug-Identifikator nicht in der Liste von autorisierten Fahrzeug-Identifikatoren enthalten ist). Es kann dann eine Gegenmaßnahme in Bezug auf den Missbrauch eingeleitet werden. Beispielsweise kann eine Nachricht (z.B. eine Email oder anderweitige elektronische Nachricht) an eine mit dem Nutzer-Identifikator assoziierte Adresse gesendet werden. Alternativ oder ergänzend kann der Nutzer aufgefordert werden, den Ladevorgang zu erlauben oder zu untersagen. Desweiteren können ggf. weitere Maßnahmen eingeleitet werden, wie z.B. die Aufnahme des tatsächlichen Fahrzeug-Identifikator in die Liste von autorisierten Fahrzeug-Identifikatoren, das Erstatten einer polizeilichen Anzeige (inkl. Standort der Ladestation des Ladepaars), etc. Durch die Aufnahme des tatsächlichen Fahrzeug-Identifikator in die Liste von autorisierten Fahrzeug-Identifikatoren kann eine automatische Zuordnung zwischen einer RFID-Karte und ein oder mehreren autorisierten Fahrzeugen ermöglicht werden.
  • Das Verfahren kann weiter umfassen, das Ermitteln eines Nutzers, der mit dem Fahrzeug des ermittelten Ladepaars assoziiert ist (z.B. kann eine derartige Assoziierung für das Fahrzeug hinterlegt sein). Es kann dann Information in Bezug auf den Ladevorgang an den ermittelten Nutzer gesendet werden. Z.B. kann der Nutzer über den Beginn des Ladevorgangs informiert werden. So kann der Komfort eines Ladevorgangs für den Nutzer erhöht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System (z.B. ein Server) beschrieben, das eingerichtet ist, das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
  • 1 ein beispielhaftes Ladesystem für ein Fahrzeug; und
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung eines Ladepaars, welches ein Fahrzeug und eine Ladestation umfasst.
  • 1 zeigt ein Blockdiagram eines beispielhaften Ladesystems mit einer Ladestation 110 und einem Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 umfasst einen elektrischen Speicher (nicht dargestellt), der mit elektrischer Energie aus der Ladestation 110 aufgeladen werden kann. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Ladedose 101 an der ein entsprechender Stecker 111 eines Ladekabels 112 angesteckt werden kann. Die Ladedose 101 und der Stecker 111 bilden ein Stecksystem. Das Ladekabel (112) kann fest mit der Ladestation 110 verbunden sein (wie dargestellt). Andererseits kann das Ladekabel (112) über eine Steckverbindung mit der Ladestation 110 verbunden sein (z.B. beim AC-Laden).
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Ladedose 101 am Fahrzeug 100 angebracht. Der Ladestecker 111 (engl. Coupler) ist insbesondere beim DC-Laden fest mit der Ladestation 110 über das Ladekabel 112 verbunden. Es existieren verschiedene Steckervarianten gemäß der Steckernorm IEC 62196-3: Combo 1, Combo 2, DC-Typ1, DC-Typ 2. Sowohl Combo-1 als auch Combo-2 sind über die gleiche Steckarchitektur mit dem Fahrzeug verbunden. Bei DC-Typ1 und DC-Typ 2 werden teilweise dieselben Pins (d.h. dieselben elektrischen Kontaktteile) des Stecksystems für AC- und DC-Laden verwendet. Insbesondere werden bei DC-Typ2 Stecksystemen die Kontaktteile für L2/DC– und L3/DC+ gemeinsam für AC-Laden und DC-Laden genutzt.
  • Eine Ladesteuerungseinheit des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, mit einer Ladestation 110 gemäß einem Kommunikations-Protokoll über eine Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung 132 zu kommunizieren. Insbesondere kann über eine Pilotleitung des Ladekabels 112 als Kommunikationsverbindung 132 ein Pilotsignal zwischen Fahrzeug 100 und Ladestation 110 ausgetauscht werden. Dabei kann über die Pilotleitung im Ladekabel 112 ein Pilotstromkreis ermöglicht werden, der zum Austausch des Pilotsignals zwischen einer Steuereinheit der Ladestation 110 und der Ladesteuerungseinheit des Fahrzeugs 100 dient. Die Ladesteuerungseinheit des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, durch Einstellung eines vordefinierten Pegels des Pilotsignals einen ladebezogenen Zustand des Fahrzeugs 100 mitzuteilen. Die Steuereinheit der Ladestation 110 kann eingerichtet sein, durch Puls-Weiten Modulation (z.B. zwischen 7% und 97% Duty Cycle) des Pilotsignals dem Fahrzeug 100 mitzuteilen, welche Stromstärke bzw. Ladeleistung maximal von der Ladestation 110 bereitgestellt werden kann. Das Pilotsignal kann dabei mit einer vordefinierten Frequenz (z.B. 1kHz) zwischen zwei vordefinierten Pegeln oszillieren.
  • Ein Beispiel für ein derartiges Pegel- und/oder PWM-basiertes Kommunikations-Protokoll ist der IEC 61851-1 Standard. Dieser Standard definierte verschiedene Modi, wobei insbesondere der Mode 3 und der Mode 4 in Zusammenhang mit dem Laden an einer Ladestation 110 relevant sind. Insbesondere sind der Mode 3 für das AC-Laden und der Mode 4 für das DC-Laden an einer Ladestation 110 relevant. Das Kommunikations-Protokoll gemäß dem IEC 61851-1 Standard ist weitestgehend begrenzt auf die Übertragung des Status des Fahrzeugs 100 (besteht eine Ladeverbindung zu der Ladestation 110 oder nicht, bzw. erfolgt ein Laden oder nicht) und auf die Übertragung der maximalen Ladeleistung (mittels PWM).
  • Durch die unidirektionale Ladekommunikation gemäß dem IEC 61851-1 Standard können keine Fahrzeugdaten an die Ladestation 110 kommuniziert werden. Insbesondere ermöglicht der IEC 61851-1 Standard nicht die Übermittlung von Identifikationsdaten von dem Fahrzeug 100 an die Ladestation 110 (oder umgekehrt). Es wird somit durch die Ladekommunikation gemäß dem IEC 61851-1 Standard keine direkte Zuordnung zwischen einem Identifikator des Fahrzeugs 100 und einem Identifikator der Ladestation 110 ermöglicht. Mit anderen Worten, die Ladekommunikation gemäß dem IEC 61851-1 Standard ermöglicht keine direkte Bestimmung der Ladepartner eines Ladevorgangs.
  • 1 zeigt ein System 120, das eingerichtet ist, über eine Ladestation-Kommunikationsverbindung 131 mit der Ladestation 110 zu kommunizieren. Desweiteren ist das System 120 eingerichtet, über eine Fahrzeug-Kommunikationsverbindung 133 mit dem Fahrzeug 100 zu kommunizieren. Insbesondere kann das System 120 (welches z.B. einen zentralen Server umfasst) mit einer Vielzahl von Ladestation 110 und mit einer Vielzahl von Fahrzeugen 100 kommunizieren.
  • Über die Ladestation-Kommunikationsverbindung 131 können z.B. Ladestationsdaten von einer Ladestation 110 an das System 120 gesendet werden. Die Ladestationsdaten können einen Identifikator der Ladestation 110 sowie eine Eigenschaft und/oder einen Zustand der Ladestation 110 anzeigen, wie z.B.
    • • eine Position der Ladestation 110 (z.B. eine Adresse und/oder GPS-Koordinaten);
    • • verfügbare Ladeleistungen und/oder Ladespannungen der Ladestation 110;
    • • verfügbare Lademodi (z.B. AC-Laden, DC-Laden, konduktives Laden über ein Ladekabel, induktives Laden, etc.) der Ladestation 110;
    • • verfügbare Ladestecker der Ladestation 110; und/oder
    • • einen Betriebsstatus der Ladestation 110 (z.B. Ladestation 110 ist für Ladevorgang verfügbar, Ladestation 110 ist durch einen laufenden Ladevorgang besetzt, Ladestation 110 lädt ein Fahrzeug 100 mit einer bestimmten Ladeleistung, Ladestation 110 ist defekt, etc.).
  • Über die Fahrzeug-Kommunikationsverbindung 133 können Fahrzeugdaten von einem Fahrzeug 100 an das System 120 gesendet werden. Die Fahrzeugdaten können einen Identifikator des Fahrzeugs 100 sowie Information bzgl. eines Ladezustands des Fahrzeugs 100 und/oder bzgl. eines Ladevorgangs an einer Ladestation 110 anzeigen, z.B.
    • • eine Position (z.B. eine Adresse und/oder GPS-Koordinaten), an der ein Ladevorgang erfolgt;
    • • eine Ladeleistung und/oder eine Ladespannung, mit der ein Ladevorgang erfolgt;
    • • einen Lademodus (z.B. AC-Laden, DC-Laden, konduktives Laden über ein Ladekabel, induktives Laden, etc.), mit dem ein Ladevorgang erfolgt;
    • • einen Ladestecker über den der Ladevorgang erfolgt;
    • • eine prädizierte Ladedauer für den Ladevorgang; und/oder
    • • einen Zeitpunkt, an dem ein Ladevorgang begonnen wurde.
  • Das System 120 kann eingerichtet sein, einen Stimulus bzgl. eines Ladevorgangs zu generieren. Insbesondere kann das System 120 eingerichtet sein, eine Ladestation 110 zu veranlassen, eine maximal zur Verfügung gestellte Ladeleistung (ggf. vorübergehend) zu reduzieren. Die Ladestation 110 wird daraufhin ein Fahrzeug 100, welches an der Ladestation 100 angeschlossen ist, über die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung 132 informieren, dass die maximale Ladeleistung reduziert wurde. Das Fahrzeug 100 wird daraufhin die von der Ladestation 110 bezogene Ladeleistung reduzieren. Desweiteren wird das Fahrzeug 100 Fahrzeugdaten über die Fahrzeug-Kommunikationsverbindung 133 an das System 120 senden, die anzeigen, dass die Ladeleistung reduziert wurde. Beispielsweise kann die prädizierte Ladedauer in Reaktion auf die Reduzierung der maximalen Ladeleistung erhöht werden.
  • Das System 120 kann somit erkennen, welches Fahrzeug 100 eine Reaktion auf den ursprünglichen Stimulus zeigt. Da das System 120 den Identifikator der Ladestation 110 kennt, die den Stimulus verursacht hat, und da das System 120 den Identifikator des Fahrzeugs 100 kennt, das auf den Stimulus reagiert hat, kann das System 120 eine eindeutige Zuordnung zwischen Fahrzeug 100 und Ladestation 120 erstellen, um ein Ladepaar zu bestimmen.
  • Die eindeutige Zuordnung kann somit insbesondere dadurch gewährleistet werden, dass eine spezifische Ladestation 110 derart angesteuert wird, dass die Ladestation 110 eine zu erwartende und registrierbare bzw. empfangbare Reaktion in dem Fahrzeug 100 hervorruft, das an die Ladestation 110 angeschlossen ist. Die Ansteuerung der Ladestation 110 und der von der Ladestation 110 verursachte Stimulus sind dabei derart beschaffen, dass die Reaktion des Fahrzeugs 100 eine eindeutige Zuordnung von Fahrzeug 100 zu Ladestation 110 gewährleistet.
  • Alternativ oder ergänzend kann ein spezifisches Fahrzeug 100 derart angesteuert werden, dass das Fahrzeug 100 eine zu erwartende und registrierbare bzw. empfangbare Reaktion in der Ladestation 110 hervorruft, an der das Fahrzeug 100 angeschlossen ist. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 veranlasst werden, einen Ladevorgang (vorübergehend) zu unterbrechen. Dies führt zu einer Änderung des Betriebszustands in der Ladestation 110, was über die Ladestationsdaten dem System 120 mitgeteilt werden kann. Die Ansteuerung und der Stimulus des Fahrzeugs 100 sind somit derart beschaffen, dass die Reaktion der Ladestation 110 eine eindeutige Zuordnung von Ladestation 110 zu Fahrzeug 100 gewährleistet.
  • Die Reaktion eines der Ladepartner (d.h. Fahrzeug 100 bzw. Ladestation 110) auf einen Stimulus des jeweils anderen Ladepartners dient somit der eindeutigen Zuordnung der Ladepartner zueinander. Insbesondere können so Paare von Identifikatoren der Ladepartner bestimmt werden.
  • Im Folgenden wird beispielhaft ein Verfahren zur Zuordnung von Fahrzeugen/Ladestationen beschrieben. Dabei wird angenommen, dass eine Menge ML an Ladestationen 110 existiert, welche von dem System 120 über eine Ladestation-Kommunikationsverbindung 131 angesteuert werden können. Wenn ein Fahrzeug 100 an eine Ladestation 110 angesteckt wird, wird dies über eine Nachricht (welche Fahrzeugdaten umfasst) über die Fahrzeug-Kommunikationsverbindung 133 dem System 120 mitgeteilt. In analoger Weise wird in Reaktion auf ein Ansteckereignis über eine entsprechende Nachricht (welche Ladestationsdaten umfasst) über die Ladestation-Kommunikationsverbindung 131 dem System 120 mitgeteilt, dass ein Fahrzeug 100 an eine bestimmte Ladestation 110 angesteckt wurde.
  • Der Menge ML wird die Teilmenge MLFZ von Ladestationen 110 entnommen, an denen ein Fahrzeug 100 zum Laden angesteckt ist, denen aber noch keine Fahrzeuge 100 zugeordnet worden sind. Die Abkürzung LFZ steht dabei für „Ladestation mit fehlender Zuordnung“. Desweiteren wird der Menge aller Fahrzeuge 100 MF die Teilmenge der Fahrzeuge MFFZ (wobei die Abkürzung FFZ für „Fahrzeuge mit fehlender Zuordnung“ steht) entnommen, welche an einer Ladestation 110 angesteckt sind, und deren eindeutige Zuordnung zu einer Ladestation 110 noch nicht vorhanden ist.
  • Es kann somit auf Basis der Fahrzeugdaten (insbesondere in Reaktion auf Ansteckereignisse) eine Menge MFFZ von Fahrzeugen 100 ermittelt werden, die an eine Ladestation 110 angesteckt sind, die aber noch nicht eindeutig einer Ladestation 110 zugeordnet wurden. Desweiteren kann auf Basis der Ladestationsdaten (insbesondere in Reaktion auf Ansteckereignisse) eine Menge MLFZ von Ladestationen 110 ermittelt werden, an die ein Fahrzeug 100 angesteckt wurde, für die aber noch keine eindeutige Zuordnung zu einem Fahrzeug 100 vorliegt.
  • Es kann ein erstes Fahrzeug X 100 aus der Menge MFFZ von Fahrzeugen 100 betrachtet werden (z.B. in Reaktion auf ein Ansteckereignis). Es ist nun zu ermitteln, mit welcher Ladestation 110 aus der Menge MLFZ von Ladestationen 110 das erste Fahrzeug X 100 verbunden ist. In einem optionalen ersten Schritt kann die Menge von möglichen Ladestationen 110 auf Basis von ein oder mehreren Eingrenzungs-Bedingungen eingegrenzt werden. Beispielhaft Eingrenzungs-Bedingungen sind:
    • • mögliche Ladestationen 110 aus MLFZ, die sich in einem vordefinierten Umkreis UX um die Position KX des ersten Fahrzeugs X befinden;
    • • mögliche Ladestationen 110 aus MLFZ, an die zum Ansteckzeitpunkt TX plugin +/– Tplugin-Toleranz des ersten Fahrzeugs X ein Fahrzeug 100 angeschlossen wurde;
    • • mögliche Ladestationen 110 aus MLFZ mit einem kompatiblen Steckertyp, mit einem kompatiblen Ladeverfahren, und/oder mit einer kompatiblen Ladeleistung, etc.
    • • mögliche Ladestationen 110 aus MLFZ mit sensorisch erfassten Ähnlichkeiten (wie z.B. der Außentemperatur, der äußeren Geräuschkulisse/Geräuschpegel, Umgebungshelligkeit, Feuchtigkeit), etc.
  • Es kann so eine eingegrenzte Menge von möglichen Ladestationen 110 ermittelt werden, die für das erste Fahrzeug 100 als mögliche Ladepartner infrage kommen. Ist diese eingegrenzte Menge von möglichen Ladestationen 110 leer, so kann das erste Fahrzeug 100 in der Menge MFFZ verbleiben. Ggf. kann zu einem späteren Zeitpunkt ein erneuter Zuordnungsversuch durchgeführt werden.
  • Andererseits kann mittels des oben beschriebenen Stimulus-Verfahrens ermittelt werden, welche der Ladestation 110 aus der eingegrenzten Menge von möglichen Ladestationen 110 der Ladepartner des ersten Fahrzeugs 100 ist. Insbesondere kann dazu (ggf. sequentiell) jede Ladestation 110 aus der (ggf. eingegrenzten) Menge von möglichen Ladestationen 110 angesteuert werden, um einen Stimulus S zu erzeugen. Daraufhin wird nach einer Höchst-Dauer TR eine Reaktion RX des ersten Fahrzeugs X auf den Stimulus S erwartet. Dabei kann es vorteilhaft sein, eine Vielzahl von unterschiedlichen Stimuli zu veranlassen, welche eine Vielzahl von entsprechenden unterschiedlichen Reaktionen beim ersten Fahrzeug 100 bewirken. So kann die Verlässlichkeit einer Zuordnung erhöht werden.
  • Beispielsweise werden die infrage kommenden Ladestationen 110 veranlasst, die maximale Ladeleistung auf 0 Watt bzw. nahe 0 Watt zu reduzieren. Es wird dann ein entsprechendes Ladeprofil von dem ersten Fahrzeug X als Reaktion erwartet. Alternativ oder ergänzend wird eine extrem lange Restladezeit („Remaining charging time“) als Reaktion erwartet. Anschließend kann als weiterer Stimulus die maximale Ladeleistung einer spezifischen Ladestation wieder erhöht werden, worauf eine entsprechende Reaktion des ersten Fahrzeugs X 100 erwartet wird, da das erste Fahrzeug X 100 auf Basis dieser geänderten Informationen seinen Ladeplan bzw. die „Remaining charging time“ ändert.
  • So kann eine erste Ladestation 110 aus der möglichen Menge von Ladestationen 110 ermittelt werden, wobei die erste Ladestation 110 eine Reaktion bei dem ersten Fahrzeug 100 bewirkt. Die erste Ladestation 110 und das erste Fahrzeug 100 können dann als Ladepartner zueinander zugeordnet werden (und bilden somit ein Ladepaar).
  • Es können auch parallel mehrere (z.B. n) Ladestationen mit Stimuli S1 bis Sn angesteuert werden, worauf nach einer Höchst-Dauer von max(TR1, ..., TRn) eine Reaktionen RX1–RXn der Fahrzeuge X1–Xn auf die Stimuli S1 bis Sn erwartet wird. Durch die Parallelisierung der Stimuli kann eine Beschleunigung des Zuordnungsverfahrens um das n-fache ermöglicht werden.
  • Insbesondere kann eine binäre Suche durchgeführt werden, um die Ladestation 110 des Fahrzeugs X zu detektieren. Dazu können in einem ersten Schritt die Hälfte der möglichen Ladestationen 110 veranlasst werden, Stimuli auszusenden. Wird eine Reaktion bei dem ersten Fahrzeug 100 X detektiert, so befindet sich die gesuchte Ladestation 110 in dieser Hälfte. Ansonsten befindet sich die gesuchte Ladestation 110 in der anderen Hälfte von möglichen Ladestationen 110. Dieses Verfahren kann dann mit der verbleibenden Hälfte von Ladestationen 110 wiederholt werden, usw. So kann in jedem Schritt die verbleibende Menge von Ladestationen 110 halbiert werden. Es kann somit die Suche nach der Ladestation 110 des Fahrzeugs X beschleunigt werden.
  • Andererseits kann in Reaktion auf ein Ansteckereignis eine erste Ladestation Y 110 ausgewählt werden, für die ermittelt werden soll, welches Fahrzeug 100 an die erste Ladestation 110 angesteckt wurde. Es kann somit aus der Menge MFFZ von Fahrzeugen 100 ohne Zuordnung ein erstes Fahrzeug 100 als Ladepartner der ersten Ladestation 110 ermittelt werden. Dazu kann ein Stimulus von der ersten Ladestation 110 bewirkt werden, und es kann ermittelt werden, welches der Fahrzeuge 100 aus der Menge MFFZ die erwartete Reaktion zeigt. Dieses Fahrzeug 100 ist dann der Ladepartner der ersten Ladestation 110.
  • Ggf. kann zuvor auf Basis von ein oder mehreren Eingrenzungs-Bedingungen die Menge von möglichen Fahrzeugen 100 eingegrenzt werden. Beispielhafte Eingrenzungs-Bedingungen sind:
    • • mögliche Fahrzeuge 100 aus MFFZ, die sich im Umkreis UY der Position KY der ersten Ladestation Y befinden;
    • • mögliche Fahrzeuge 100 aus MFFZ, die zum Ansteckzeitpunkt TYplugin +/– Tplugin-Toleranz der ersten Ladestation Y an eine Ladestation 110 angeschlossen wurden; und/oder
    • • Kompatibilität des Steckertyps, und/oder Kompatibilität der Ladeleistung, etc.
  • Ist die eingegrenzte Menge von Fahrzeugen 100 leer, so kann ggf. keine Zuordnung der ersten Ladestation 110 erfolgen.
  • Ist andererseits die eingegrenzte Menge möglicher Fahrzeuge 100 nicht leer, so kann die erste Ladestation 110 mit einem Signal S angesteuert werden, worauf nach einer Höchst-Dauer TR die Reaktion RX eines Fahrzeugs X auf das Signal S erwarten wird. Das Fahrzeug X kann dann der ersten Ladestation 110 zugeordnet werden. Dabei ist typischerweise zu gewährleisten, dass keine weitere Ladestation angesteuert wird, um einen Stimulus zu verursachen. Es kann somit durch das Aussenden von nur einem Stimulus eindeutig der Ladepartner einer Ladestation 110 ermittelt werden.
  • Beispielsweise kann die Ladestation 110 Y veranlasst werden, die maximale Ladeleistung auf 0 Watt oder nahe 0 Watt zu senken. Es kann dann ein entsprechendes Ladeprofil von mindestens einem Fahrzeug 100 erwartet werden. Daraufhin kann die maximale Ladeleistung der Ladestation Y wieder erhöht werden, worauf eine entsprechende Reaktion eines Fahrzeugs 100 erwartet werden kann, da das Fahrzeug 100 auf Basis dieser Informationen seinen Ladeplan ändert. So wird eine eindeutige Zuordnung ermöglicht.
  • Es können auch parallel mehrere Ladestationen 110 mit unterschiedlichen Signalen S1, ..., Sn angesteuert werden, worauf nach einer Höchst-Dauer von max(TR1, ..., TRn) die Reaktionen RX1, ..., RXn der Fahrzeuge X1, ..., Xn auf die Signale S1, ..., Sn zu erwarten sind. Das parallele Aussenden von unterschiedlichen Stimuli und das Erfassen von unterschiedlichen Reaktionen ermöglicht die gleichzeitige Zuordnung von einer Vielzahl von Ladepartnern.
  • Wie bereits oben dargelegt, kann auch von einem Fahrzeug 100 ein Stimulus an eine Ladestation 110 gesendet werden. Es kann dann eine entsprechende Reaktion der Ladestation 110 erfasst werden, um Ladepartner zuordnen zu können. Die o.g. Verfahren sind dann entsprechend anzuwenden. Ein Beispiel für einen derartigen Stimulus ist das Unterbrechen eines Ladevorgangs durch ein Fahrzeug 100.
  • Außerdem können Stimuli von einer Ladestation 110 und von einem Fahrzeug 100 gesendet werden. Es kann dann eine gemeinsame Reaktion beider Ladepartner erfasst werden. Beispielsweise kann einem Fahrzeug 100 ein bevorzugtes Ladefenster zum sofortigen Laden geschickt werden, während einer Ladestation 100 die maximale Leistung von 0W oder nahe 0W vorgegeben wird. Die Reaktion auf derartige inkompatible Stimuli kann dann bei dem jeweils anderen Ladepartner erfasst werden.
  • Ggf. kann es erforderlich sein, die Identität eines Nutzers eines Fahrzeugs 100 zu ermitteln. Auf diese Identität kann z.B. über ein im System 120 abgelegtes Nutzer-Fahrzeug Profil geschlossen werden.
  • In der oben ausgeführten Beschreibung entspricht KX den Koordinaten eines Objekts X, welche der Lokalisierung des Objekts X dienen. Diese können GPS-Koordinaten umfassen, sind aber nicht auf GPS-Koordinaten beschränkt. UX entspricht dem Umkreis eines Objekts X, durch den eine gewisse Toleranz bei der Angabe von Koordinaten berücksichtigt werden kann. Txpluginentspricht einem Kabelansteckzeitpunkt für ein Objekt X. Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass T mit der Weltzeit (wie bspw. UTC) synchronisiert ist und so lokale Abweichungen begrenzt sind. Tplugin-Toleranz entspricht einer Zeittoleranz, die dafür sorgen kann, dass auch bei kleinen Zeitabweichungen (von bspw. einigen Millisekunden oder Sekunden) ein Matching möglich ist.
  • Ggf. kann über eine Kommunikationsverbindung zwischen einem Fahrzeug 100 und einem persönlichen elektronischen Geräts (z.B. einem Smartphone) eines Nutzers des Fahrzeugs 100 (z.B. über eine Bluetooth Verbindung), das persönliche Gerät dem Fahrzeug 100 zugeordnet werden. Das persönliche Gerät kann wiederum einem bestimmten Nutzer zugeordnet werden. So kann über die Kette „persönliches Geräts zu Fahrzeug zu Ladestation“ ermittelt werden, welcher Nutzer an einer bestimmten Ladestation lädt.
  • Die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren zum Matching von Ladestationen und Fahrzeugen können auch ohne Informationen wie Ansteckzeitpunkt oder Lokalisierungskoordinaten durchgeführt werden. So kann bspw. auf eine aufwendige Erfassung von Lokalisierungsdaten von Ladestationen verzichtet werden. Auf die Identität eines Fahrzeug-Nutzers kann über ein im System 120 abgelegtes Nutzer-Fahrzeug Profil geschlossen werden.
  • Die eindeutige Zuordnung von Fahrzeugen 100 und Ladestationen 110 kann insbesondere dazu verwendet werden, in eindeutiger Weise ein Pool von Fahrzeugen 100 zu ermitteln, das als Nachfrager auf einem Energie-Regelmarkt teilnimmt. Insbesondere kann so die nachgefragte Energiemenge in präziser Weise gesteuert werden. Dies führt zu einer erhöhten Stabilität von Energienetzen.
  • Desweiteren kann eine eindeutige Zuordnung von Fahrzeugen 100 und Ladestationen 110 zur Missbrauchserkennung verwendet werden. Beispielsweise kann erkannt werden, dass ein Fahrzeug 100 an einer Ladestation 110 geladen wird, welches nicht zu einer „Tankkarte“ (z.B. einer RFID-Karte) passt, mit der sich ein Nutzer des Fahrzeugs 100 an der Ladestation 110 ausgewiesen hat. In Reaktion auf die Erkennung eines derartigen Missbrauchs kann beispielsweise eine Nachricht an einen registrierten Eigentümer der Tankkarte gesendet werden. Desweiteren kann ggf. ein Ladevorgang unterbrochen werden, um einen weiteren Missbrauch zu verhindern. Ggf. kann auch die Freigabe des registrierten Eigentümers für den Ladevorgang angefragt werden.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Ermittlung eines Ladepaars mit jeweils einem Ladepartner aus zwei unterschiedlichen Mengen von möglichen Ladepartnern. Die zwei unterschiedlichen Mengen umfassen eine Menge von möglichen Ladestationen 110 und eine Menge von möglichen Fahrzeugen 100. Das Ladepaar umfasst eine Ladestation 110 und ein Fahrzeug 100, das an der Ladestation 110 einen Ladevorgang durchführt.
  • Das Verfahren 200 umfasst das Veranlassen 201 eines Stimulus in Bezug auf den Ladevorgang durch einen stimulierenden Ladepartner aus einer ersten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern (z.B. durch eine Ladestation 110). Desweiteren umfasst das Verfahren 200 das Detektieren 202 einer Reaktion auf den Stimulus durch einen reagierenden Ladepartner aus einer zweiten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern (z.B. durch ein Fahrzeug 100). Außerdem umfasst das Verfahren 200 das Bilden 203 eines Ladepaars, welches den stimulierenden Ladepartner und den reagierenden Ladepartner umfasst.
  • Das Verfahren 200 ermöglicht somit auch bei Verwenden des IEC 61851-1 Standards eine effiziente und präzise Zuordnung von Ladestationen 110 und Fahrzeugen 100. Die ermittelten Ladepaare können in einem Pool verwendet werden, um Regelleistung für ein elektrisches Versorgungsnetz bereitzustellen. Alternativ oder ergänzend kann über die Zuordnung eine Autorisierung zur Durchführung eines Ladevorgangs überprüft werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
  • 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
    • Standard IEC61851-1 in Modus 3 [0003]
    • ISO 15118-Kommunikationsstandard [0004]
    • IEC61851-1 [0005]
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    • IEC 61851-1 Standard [0012]
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    • IEC 61851-1 Standards [0076]

Claims (13)

  1. Verfahren (200) zur Ermittlung eines Ladepaars mit jeweils einem Ladepartner aus zwei unterschiedlichen Mengen von möglichen Ladepartnern, wobei die zwei unterschiedlichen Mengen eine Menge von möglichen Ladestationen (110) und eine Menge von möglichen Fahrzeugen (100) umfassen, wobei das Ladepaar eine Ladestation (110) und ein Fahrzeug (100) umfasst, das an der Ladestation (110) einen Ladevorgang durchführt, wobei das Verfahren (200) umfasst, – Veranlassen (201) eines Stimulus in Bezug auf den Ladevorgang durch einen stimulierenden Ladepartner aus einer ersten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern; – Detektieren (202) einer Reaktion auf den Stimulus durch einen reagierenden Ladepartner aus einer zweiten Menge der zwei Mengen von möglichen Ladepartnern; und – Bilden (203) eines Ladepaars, welches den stimulierenden Ladepartner und den reagierenden Ladepartner umfasst.
  2. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei – das Ladepaar über eine Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (132) miteinander verbunden ist; und – der Stimulus über die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (132) von dem stimulierenden Ladepartner an den reagierenden Ladepartner übermittelt wird.
  3. Verfahren (200) gemäß Anspruch 2, wobei – es die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (132) zwischen zwei Ladepartnern eines Ladepaars nicht ermöglicht, einen Identifikator eines der Ladepartner an den anderen Ladepartner des Ladepaars zu übermitteln; – es die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (132) einer Ladestation (110) des Ladepaars ermöglicht, einem Fahrzeug (100) des Ladepaars Information in Bezug auf eine maximale Ladeleistung zu übermitteln, die von der Ladestation (110) bereitgestellt werden kann; – es die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (132) dem Fahrzeug (100) des Ladepaars ermöglicht, der Ladestation (110) Information darüber zu übermitteln, ob Ladeleistung bezogen werden kann oder nicht; und/oder – die Ladestation-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (132) eine Kommunikation zwischen den zwei Ladepartnern gemäß dem IEC 61851-1 Standard ermöglicht.
  4. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei – der stimulierende Ladepartner eine Ladestation (110) ist; – der reagierende Ladepartner ein Fahrzeug (100) ist; – der Stimulus eine Änderung der von der Ladestation (110) für den Ladevorgang bereitgestellten maximalen Ladeleistung umfasst; und – die Reaktion eine Änderung der von dem Fahrzeug (100) ermittelten Ladezeit für den Ladevorgang umfasst.
  5. Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei – der stimulierende Ladepartner ein Fahrzeug (100) ist; – der reagierende Ladepartner eine Ladestation (110) ist; – der Stimulus eine Änderung der von dem Fahrzeug (100) für den Ladevorgang bezogenen Ladeleistung umfasst; und – die Reaktion eine Änderung eines Betriebsstatus der Ladestation (110) in Bezug auf den Ladevorgang umfasst.
  6. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) umfasst, – Detektieren, dass ein bestimmter Ladepartner aus der zweiten Menge von möglichen Ladepartnern an einen unbekannten Ladepartner aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern angeschlossen wurde, um einen Ladevorgang durchzuführen; – Veranlassen von Stimuli in Bezug auf den Ladevorgang durch eine Vielzahl von stimulierenden Ladepartnern aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern, bis eine Reaktion des bestimmten Ladepartners aus der zweiten Menge von möglichen Ladepartnern detektiert wird; und – Zuordnen des stimulierenden Ladepartnern aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern, der die Reaktion des bestimmten Ladepartners bewirkt hat, zu dem bestimmten Ladepartner.
  7. Verfahren (200) gemäß Anspruch 6, wobei – die Vielzahl von stimulierenden Ladepartnern veranlasst wird, die Stimuli zeitlich sequentiell zu generieren; oder – eine Vielzahl von stimulierenden Ladepartnern aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern veranlasst wird, zeitlich parallel Stimuli zu generieren, so dass eine binäre Suche nach dem stimulierenden Ladepartner aus der ersten Menge von möglichen Ladepartnern erfolgt, der die Reaktion des bestimmten Ladepartners bewirkt.
  8. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Detektieren (202) einer Reaktion auf den Stimulus umfasst, – Ermitteln einer Zeitdauer seit Veranlassen des Stimulus; und – Detektieren einer Reaktion auf den Stimulus nach einer Zeitdauer, die kleiner als oder gleich wie eine vordefinierte maximale Zeitdauer ist.
  9. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) weiter umfasst, Ermitteln einer Menge von möglichen Ladepartnern für einen bestimmten Ladepartner aus der anderen Menge von möglichen Ladepartnern in Abhängigkeit von ein oder mehreren Eingrenzungs-Bedingungen in Bezug auf – eine Position der Ladepartner; – einen Ansteckzeitpunkt zur Einleitung eines Ladevorgangs; – einen Steckertyp für den Ladevorgang; – ein Ladeverfahren für den Ladevorgang; und/oder – eine Ladeleistung für den Ladevorgang.
  10. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) weiter umfasst, – Senden einer Nachricht an den stimulierenden Ladepartner, um den stimulierenden Ladepartner zu veranlassen, den Stimulus zu generieren; und/oder – Empfangen einer Nachricht von dem reagierenden Ladepartner, welche die Reaktion des reagierenden Ladepartners anzeigt.
  11. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) weiter umfasst, – Verwenden des Ladepaars in einem Pool zur Abnahme von Regelleistung aus einem elektrischen Versorgungsnetzwerk; und/oder – Überprüfen einer Autorisierung des Ladepaars zur Durchführung eines Ladevorgangs.
  12. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) weiter umfasst, – Ermitteln eines Nutzer-Identifikators bzgl. einer Person, die den Ladevorgang an der Ladestation (110) des ermittelten Ladepaars anfordert; – Ermitteln eines autorisierten Fahrzeug-Identifikators von einem Fahrzeug (100), das mit dem Nutzer-Identifikator assoziiert ist; – Bestimmen, dass ein Missbrauch vorliegt, wenn ein tatsächlicher Fahrzeug-Identifikator des Fahrzeugs (100) des ermittelten Ladepaars von dem autorisierten Fahrzeug-Identifikator abweicht; und – Einleiten einer Gegenmaßnahme in Bezug auf den Missbrauch.
  13. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) weiter umfasst, – Ermitteln eines Nutzers, der mit dem Fahrzeug (100) des ermittelten Ladepaars assoziiert ist; und – Senden von Information in Bezug auf den Ladevorgang an den ermittelten Nutzer.
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