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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkoppeln eines Ladesteckers einer Ladestation, wobei der Ladestecker zumindest während eines Aufladens eines Kraftfahrzeugs physisch mit diesem nicht lösbar verbunden ist.
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Momentan gibt es Bestrebungen, den Straßenverkehr zunehmend zu elektrifizieren. Damit ist insbesondere die Förderung von Elektroautos gemeint. Elektroautos generieren bei ihrem Einsatz vor Ort wenig Emissionen und sind daher für Innenstädte attraktiv. Um Elektroautos in der Praxis realistisch einsetzen zu können, ist es notwendig, ausreichend Lademöglichkeiten zu schaffen. D.h. es müssen genügend Ladestationen bereitgestellt werden, an denen Elektroautos aufgeladen werden können.
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Solche Ladestationen können beispielsweise bei herkömmlichen Tankstellen angeordnet sein. Die Ladestationen können jedoch auch an anderen Stellen, wie zum Beispiel bei Supermärkten platziert sein. Die meisten Ladesäulen sind heute nur für registrierte Kunden mit Kundenkarte nutzbar. Weitere Anbieter, wie zum Beispiel Aldi Süd, bieten für Kunden ein kostenloses Laden von Elektroautos während der Öffnungszeiten an. Findet in solchen Fällen keine Zugangskontrolle z. B. über eine Kundenkarte, einen Coupon oder PIN (analog zu Waschstraßen) statt, den der Kunde vorab erhalten / erwerben muss, besteht die Gefahr, dass unbefugte Dritte das Aufladesystem ohne Zugangskontrolle missbrauchen.
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Die
europäische Patentanmeldung EP 2061001 A1 beschreibt ein Zahlungsverfahren zur Bezahlung von Produkten und oder Dienstleistungen. Die Erfindung umfasst ein Dienstterminal und ein Benutzer wählt Produkte bzw. Dienstleistungen zum Kauf aus. Dabei werden Kreditbelegsdaten eines Belegdatenspeichers eines mobilen Endgeräts des Benutzers über Nahbereichsschnittstellen an das Dienstterminal übertragen. Die vom Dienstterminal generierten Abbuchungsdaten werden über die Nahbereichsschnittstellen an das mobile Endgerät übertragen. Das Dienstterminal erzeugt aufgrund der Übermittlung der Abbuchungsdaten ein Signal für die Freigabe der zum Kauf ausgewählten Produkte.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die missbräuchliche Entnahme, elektrischer Energie an Ladestationen zu erschweren.
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Diese Aufgabe wird durch den vorliegenden Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Entkoppeln eines Ladesteckers eine Ladestation vor, wobei der Ladestecker zumindest während eines Aufladens eines Kraftfahrzeugs physisch mit dem Kraftfahrzeug nicht lösbar verbunden ist. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Ladestecker vom Kraftfahrzeug erst nach einem bereitgestellten Freigabesignal lösbar ist. In vorteilhafter Weise hat der Kunde der Ladestation keinen Einfluss auf das Bereitstellen des Freigabesignals. Es wird insbesondere vom Betreiber der Ladestation bereitgestellt. Dies erschwert die missbräuchliche Entnahme von Energie, da ein Kunde nicht ohne weiteres sein Kraftfahrzeug von der Ladestation loslösen kann.
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Im einen alternativen Verfahren wird das Freigabesignal der Ladestation übermittelt. In diesem Fall ist es nicht nötig, das Freigabesignal vor Ort an der Ladestation bereitzuhalten. Es kann viel mehr durch eine zentrale Recheneinheit bzw. Steuereinheit erzeugt und übermittelt werden. Dadurch kann die Gefahr reduziert werden, dass das Freigabesignal an der Ladestation unbefugt ausgelesen wird.
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Ein weiteres Verfahren sieht vor, dass das Freigabesignal eine Identifikationsnummer beinhaltet, um einen entsprechenden von mehreren Ladesteckern zur Entkopplung freizugeben. Bei Stromtankstellen sind in vielen Fällen nicht nur eine einzige Ladestation sondern mehrere Ladestationen angeordnet. Es ist äußerst vorteilhaft, wenn das Freigabesignal eindeutig einer ganz bestimmten Ladestation zugeordnet ist. Dies erfolgt in dieser Variante durch eine Identifikationsnummer, welche einer bestimmten Ladestation zugeordnet ist. Durch die Bereitstellung von Identifikationsnummern in Kombination mit dem Freigabesignal kann der Missbrauch von Ladestationen weiter erschwert werden. Auch ist es möglich, eine Personengruppe festzulegen, welche das Freigabesignal erhalten soll. Das Freigabesignal wird dieser Personengruppe vorzugsweise ohne Rückfrage zugestellt. Dabei kann ein Identifikationstool vorgesehen sein, damit ein Mensch dieser Personengruppe zugeordnet werden kann. So kann dieser Personengruppe unkompliziert ein kostenloses Aufladen von Kraftfahrzeugen gestattet werden.
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In einem alternativen Verfahren ist vorgesehen, dass das Freigabesignal durch eine Steuereinheit erstellt und/oder übermittelt wird. In diesem Beispiel wird das Freigabesignal nicht vor Ort an der Ladestation bereitgehalten. Es wird vielmehr durch eine zentrale Steuereinheit erstellt. Damit wird ein Auslesen des Freigabesignals vor Ort, beispielsweise durch einen Hacker, deutlich erschwert. Um den Ladestecker vom Kraftfahrzeug lösen zu können, wird das Freigabesignal durch die zentrale Steuereinheit an die Ladestation übermittelt. Erst danach ist es möglich, den Ladestecker vom Kraftfahrzeug zu lösen. Die Steuereinheit kann zentral an einem anderen Ort als die Ladestation angeordnet sein. Sie kann insbesondere über eine Datenverbindung mit der Ladestation verbunden sein.
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Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Ladestation mit einem Ladestecker zum Laden eines Kraftfahrzeugs bereit, wobei beim Laden der Ladestecker physisch mit dem Kraftfahrzeug nicht lösbar verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die Ladestation dazu ausgelegt, den Ladestecker erst nach einem bereitgestellten Freigabesignal freizugeben. D.h. die Ladestation wird insbesondere softwareseitig so ausgestattet, dass prinzipiell erst einmal geladen werden kann. Jedoch ist die Ladestation so ausgelegt, dass der Ladestecker nicht ohne weiteres vom Kraftfahrzeug gelöst werden kann. Dies ist erst nach der Bereitstellung des Freigabesignals möglich.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines beispielhaften Verfahrens;
- 2 Prinzipskizze eines Kraftfahrzeugs mit einer Ladestation
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In 1 sind die Verfahrensschritte gezeigt. Zusätzlich zeigt die 2 die daran beteiligten Vorrichtungen bzw. Gegenstände. Im ersten Schritt S1 wird der Ladestecker 1 in die dazu vorgesehene Mulde eines Kraftfahrzeugs 3 eingesteckt. Dabei rastet der Ladestecker 1 insbesondere derart ein, dass er vom Kunden zunächst nicht mehr gelöst werden kann. Der Ladestecker 1 ist zunächst unlösbar mit dem Kraftfahrzeug 3 verbunden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, das Einrasten des Ladesteckers 1 in das Kraftfahrzeug 3 zeitlich zu verzögern. So kann beispielsweise eine Zeitspanne von etwa 30 Sekunden vorgesehen sein, um ein irrtümliches Ankoppeln des Ladesteckers 1 wieder rückgängig machen zu können. Das Kraftfahrzeug 3 ist insbesondere ein Elektrofahrzeug bzw. ein Elektroauto.
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Im zweiten Schritt S2 wird das Kraftfahrzeug 3 mit elektrischer Energie geladen. Eine mit dem Ladestecker 1 verbundene Ladestation 2 stellt elektrische Energie bereit, welche während des Aufladens in einen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs 3 fließt. Während dieses Prozesses ist es nicht ohne weiteres möglich den Ladestecker 1 vom Kraftfahrzeug 3 zu lösen. Der Ladestecker 1 ist somit nicht lösbar mit dem Kraftfahrzeug 3 verbunden. Der Ladestecker 1 bleibt mit dem Kraftfahrzeug 3 auch dann noch unlösbar verbunden, wenn der Ladeprozess abgeschlossen ist.
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Im dritten Schritt S3 erfolgt die Entriegelung des Ladesteckers 1 durch ein Freigabesignal F. Dieses Freigabesignal F stammt nicht vom Kunden, es wird insbesondere vom Betreiber der Ladestation oder einer externen Steuereinheit 4 bereitgestellt. Die Steuereinheit 4 kann an einem externen Server angegliedert sein. D.h. das Freigabesignal F kann von einem externen Server bereitgestellt und der Ladestation oder dem Kunden übermittelt werden. Es ist eine Freigabe erforderlich, um den Ladestecker 1 wieder vom Kraftfahrzeug 3 lösen zu können. Ohne das Freigabesignal F kann der Ladestecker 1 nicht vom Kraftfahrzeug 3 zerstörungsfrei gelöst werden. Das Entkoppeln ist in 2 durch den am Ladestecker 1 angeordneten Doppelpfeil angedeutet. Das Freigabesignal F kann zum Beispiel im Supermarkt an der Kasse bereitgestellt und der Ladestation 2 übermittelt werden. Gibt der Kunde seine Ladesäulennummer an, so kann an der Supermarktkasse das Freigabesignal F mit einer entsprechenden Identifikationsnummer bereitgestellt und an die entsprechende Ladestation 2 übermittelt werden. Erst nach diesem Freigabesignal F kann der Ladestecker 1 vom Kraftfahrzeug 3 gelöst werden.
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Das Freigabesignal F kann auch direkt an der Ladestation 2 generiert werden. Die Ladestation 2 kann beispielsweise intern über eine Recheneinheit verfügen, welche den Ladevorgang überwacht und vorzugsweise erst nach einer erfolgreichen Bezahlung oder Freigabe für einen Kunden bei erfolgtem Einkauf von Waren / Dienstleistungen den Ladestecker 1 wieder freigibt.
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Auch ist es möglich, dem Kunden der Ladestation 2 bzw. des dazugehörigen Supermarktes oder eines anderen Geschäfts das Freigabesignal F anderweitig zukommen zu lassen. Dies könnte beispielsweise über einen QR-Code, eine App, eine SMS eine E-Mail oder andere Kurznachricht erfolgen. Der Kunde der Ladestation 2 könnte das empfangene Freigabesignal F direkt in ein Display 5 der Ladestation 2 eingeben bzw. übermitteln. D.h. es sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar, wie das Freigabesignal F erzeugt und/oder übermittelt wird. Allen Ausführungsbeispielen ist jedoch gemein, dass eine Entkopplung des Ladesteckers 1, also ein Loslösen des Ladesteckers 1 vom Kraftfahrzeug 3 erst durch das Freigabesignal F ermöglicht wird.
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Mit dem Loslösen des Ladesteckers 1 bzw. dessen Entkopplung ist die zerstörungsfreie Entfernung des Ladesteckers 1 vom Kraftfahrzeug 3 gemeint. Natürlich ist es theoretisch möglich, mit brachialer Gewalt den Ladestecker 1 vom Kraftfahrzeug 3 regelrecht abzureißen. Dabei würde jedoch der Ladestecker 1 bzw. das Kraftfahrzeug 3 höchstwahrscheinlich beschädigt werden. Diese Art der Entkoppelung ist explizit nicht gemeint. Im vierten Schritt S4 kann der Ladestecker 1 am Kraftfahrzeug 3 gelöst werden. Das Freigabesignal F wurde bereits im dritten Schritt S3 erfolgreich übermittelt. Damit wird die Verriegelung des Ladesteckers 1 aufgehoben. Der Ladestecker 1 ist nun vom Kraftfahrzeug 3 wieder ablösbar. Der Kunde kann nun den Ladestecker 1 zerstörungsfrei vom Kraftfahrzeug 3 abtrennen.
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Dieses Ausführungsbeispiel ist nicht auf eine Ladestation 2 eines Supermarkts beschränkt. Analoge Konzepte sind für den Einzelhandel, Büros oder Mitarbeiterparkplätze möglich. In diesen Fällen würde beispielsweise das Freigabesignal F nicht an einer Supermarktkasse erfolgen, sondern über einen Büromanagement. In einem solchen Fall könnte ein Arbeitgeber entscheiden, wer an der Ladestation 2 Strom berechtigt tanken darf. Zwar erlaubt dieses System, dass zunächst Strom in den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs 3 geladen werden kann. Jedoch wird durch das Konzept des nachgelagerten Freigabesignals F der Missbrauch deutlich erschwert. Sollte ein Dritter diesen Service missbrauchen, kann er den Ladestecker 1 vom Kraftfahrzeug 3 erst dann entfernen, wenn er Kontakt zum Anbieter, beispielsweise der Filialleitung eines Supermarkts oder einer für die Ladestation 2 zuständigen Personen aufnimmt. So kann insbesondere vorgesehen sein, dass der unbefugte Dritte das Freigabesignal F erst nach einer Entschädigung oder Bezahlung erhält. Würde jemand zunächst an der Ladestation 2 eines Supermarktes sein Kraftfahrzeug 3 aufladen, so könnte es vorgesehen sein, dass dieser erst nach einem Einkauf das Freigabesignal F erhält.
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Der Kunde kann zunächst sein Elektrofahrzeug an der Ladestation 2 anschließen und das Freigabesignal F direkt an der Supermarktkasse zusammen mit seinen sonstigen Einkäufen erhalten. Damit ist es nicht nötig, dass der Kunde zweimal an der Kasse vorstellig wird. Ein Einkauf beispielsweise von Lebensmitteln kann mit dem Kauf von elektrische Energie verbunden werden. Dadurch wird ein deutlich effizienter Prozess für Kunden inklusive Zugriffskontrolle bereitgestellt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist das kostenlose Aufladen von Kraftfahrzeugen 3 für ausgewählte Personengruppen. Eine solche Personengruppe kann beispielsweise Mitarbeiter eines Unternehmens und/oder deren Kunden beinhalten. Die Menschen dieser definierbaren Personengruppe können zunächst ohne PIN, Kundenkarte oder Coupon ein Elektrofahrzeug bzw. Kraftfahrzeug 3 an der Ladestation 2 aufladen. Sie können in diesem Beispiel das Freigabesignal F nach einer Identifikation erhalten. Diese Identifikation kann je nach Anwendungsfall unterschiedlich ausgestaltet sein. Eine Möglichkeit wäre die Zustellung einer Kurznachricht auf ein Mobiltelefon, ähnlich wie beim Online-Banking, oder eine Freischaltung über die Supermarktkasse. Das Freigabesignal F könnte Mitarbeitern einer Firma vor Feierabend mitgeteilt werden, damit die Mitarbeiter den Ladestecker 1 vom Kraftfahrzeug 3 lösen können. Das Freigabesignal F kann aber auch anderweitig übermittelt werden.
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Dadurch dass die Menschen der vorab bestimmten Personengruppe zunächst ihr Kraftfahrzeug 3 aufladen können, im Nachgang jedoch das Freigabesignal F zur Entkoppelung des Ladesteckers 1 vom Kraftfahrzeug 3 nötig ist, wird zum einen das kostenlose Aufladen für die bestimmte Personengruppe ermöglicht und zugleich einem möglichen Missbrauch entgegengewirkt. Die vorab festgelegte Personengruppe kann insbesondere auch ohne Registrierung im Vorfeld das Kraftfahrzeug 3 aufladen. Durch das bereitgestellte Freigabesignal F kann diese Personengruppe das Kraftfahrzeug 3 ohne zu bezahlen, also kostenlos aufladen. Damit kann ein guter Kompromiss zwischen Schutz vor Missbrauch, der unberechtigten Entnahme von elektrischer Energie, sowie einer komfortablen Bereitstellung kostenloser elektrischer Energie für die definierte Personengruppe bereitgestellt werden.
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Insgesamt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bzw. eine Ladestation 2 bereit, welche missbräuchliches Aufladen von Kraftfahrzeugen 3 erschwert. Zugleich kann durch das Konzept des Freigabesignals F die organisatorische Abwicklung des Aufladens sowie des dazugehörigen Bezahlens oder Freischalten bei kostenlosem Ladeservice für besondere Personengruppen wie Kunden, Mitarbeiter verbessert werden. Der Kunde kann sein Kraftfahrzeug 3 zunächst mit elektrischer Energie aufladen, er benötigt jedoch zur zerstörungsfreien Entkopplung des Ladesteckers 1 mit seinem Kraftfahrzeug 3 den Freigabecode F. Diesen Freigabecode F kann der Kunde nicht selber erzeugen. Er kann ihn insbesondere nur unter den Bedingungen des Betreibers der Ladestation 2 erhalten. Möchte ein Kunde beispielsweise neben dem Kauf von elektrische Energie für sein Kraftfahrzeug 3 auch noch weitere Güter erwerben, wie zum Beispiel Lebensmittel im Supermarkt, so kann der Kauf dieser beiden unterschiedlichen Güter zusammen an der Supermarktkasse abgewickelt werden. Für den Kunden ergibt sich der Vorteil, dass er nicht zweimal einen Einkauf tätigen muss. Durch das Konzept des nachgelagerten Freigabesignals F kann das Betreiben von Ladestationen 2 sowie der Verkauf von elektrischer Energie für Kraftfahrzeuge 3 effizienter ausgestaltet werden. Soll das Aufladen des Kraftfahrzeugs 3 für bestimmte Menschen kostenlos sein, so kann vorab eine Personengruppe festgelegt werden, die das Freigabesignal F kostenlos erhält.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ladestecker
- 2
- Ladestation
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Steuereinheit
- 5
- Display
- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
- S4
- vierter Schritt
- F
- Freigabesignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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