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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermitteln einer Ladegelegenheit für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft zudem ein Speichermedium mit einem entsprechenden, ein derartiges Verfahren repräsentierenden Programmcode und eine Servervorrichtung mit einem solchen Speichermedium.
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Die
DE 10 2009 052 927 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einem Elektroantrieb, einer Ladeschnittstelle zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs und einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen der über die Ladeschnittstelle transferierten Energiemenge. Damit soll es beispielsweise ermöglicht werden, den Energiespeicher an einem privaten Stromanschluss eines Gastgebers zu laden und diesen für die zur Verfügung gestellte Energiemenge angemessen zu vergüten.
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Auch die
DE 10 2009 030 090 A1 befasst sich mit dem Bestimmen von bezogenen Energiemengen. Dabei wird fahrzeugseitig eine erste mit einer Zapfstelle ausgetauschte Energiemenge und zapfstellenseitig eine Gesamtenergiemenge erfasst. Letztere ist gebildet aus der Summe der ersten Energiemenge und einer zweiten, durch die Zapfstelle unabhängig vom Elektrofahrzeug bereitgestellten Energiemenge. Zur Ermittlung der zweiten Energiemenge wird die von dem Fahrzeug empfangene erste Energiemenge von der Gesamtenergiemenge subtrahiert. In der Zapfstelle kann dabei eine Fahrzeugkennung bekannt sein, welche verwendet werden kann, um die von dem Fahrzeug bezogene Energie in Rechnung stellen zu können. So soll das Laden von Elektrofahrzeugen an öffentlichen und halböffentlichen Steckdosen ermöglicht werden, ohne dass diese Steckdosen mit gesonderten Zählern ausgestattet werden müssen.
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Die
DE 10 2009 043 306 A1 beschreibt ein Überwachungssystem und ein Verfahren zum Überwachen einer Energieübertragung zwischen einer ersten und einer zweiten Energieeinheit. Es wird eine RFID-Identifikationsinformation zwischen den Energieeinheiten ausgetauscht und eine Energiemengeninformation an eine Energiekommunikationseinheit eines Energienetzes gesendet. Die Energieeinheiten können beispielsweise ein Elektrofahrzeug und eine Steckdose sein, wobei die Steckdose einen Stromfluss erst nach erfolgreicher Identifikation des Elektrofahrzeugs freigeben kann. Durch ein Batteriemanagementsystem kann auf Basis von einer Angabe, wann der jeweilige Fahrer nach der nächsten Fahrt wo ankommen möchte, ein möglicher Lastgang berechnet und eine Kurve eines Leistungsbedarfs über der Zeit an einen Netzbetreiber übermittelt werden. So können flexible Strompreise genutzt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Praktikabilität eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb angesichts einer begrenzten Reichweite und einer begrenzten Anzahl von Lademöglichkeiten zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Vermitteln einer Ladegelegenheit für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs wird eine Datenbank von Ladegelegenheiten mittels eines Servers bereitgestellt. In dieser Datenbank ist also zumindest die zu vermittelnde Ladegelegenheit gespeichert. Durch den Server wird eine Anfrage für eine Ladegelegenheit von dem Fahrer empfangen und in Abhängigkeit von dieser Anfrage eine, bzw. die letztlich zu vermittelnde, Ladegelegenheit aus der Datenbank ausgewählt. Von dem Server werden an den Fahrer zu der ausgewählten Ladegelegenheit korrespondierende Daten übermittelt und die ausgewählte Ladegelegenheit für den Fahrer reserviert.
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Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Elektro- oder Hybridfahrzeug sein. Unter einer Ladegelegenheit im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine in einem bestimmten Zeitraum freie, also zum Laden des Kraftfahrzeugs beziehungsweise von dessen Traktionsbatterie zugängliche und zur Verfügung stehende Ladestation zu verstehen. Eine Ladegelegenheit für einen bestimmten Zeitraum ist also durch eine Ladestation und deren Verfügbarkeit in dem Zeitraum gegeben. Bei der Ladestation kann es sich prinzipiell um einen beliebigen zum Laden des Kraftfahrzeugs geeigneten Stromanschluss, wie beispielsweise eine öffentliche oder halböffentliche, insbesondere auch um eine private, insbesondere onlinefähige, Ladestation handeln. In der Datenbank können dabei unterschiedliche Arten von Ladegelegenheiten beziehungsweise Ladestationen gespeichert sein. In einer Variante können in der Datenbank, insbesondere ausschließlich, von Privatpersonen angebotene Ladegelegenheiten gespeichert sein. Eine Datenbank von von Privatpersonen - im Gegensatz zu Unternehmen - angebotenen Ladegelegenheiten kann vorteilhaft gegebenenfalls einfacher, beispielsweise ohne oder mit geringeren Anforderungen für kommerzielle Angebote realisiert werden. Es kann also jeder Nutzer seine Ladegelegenheiten beziehungsweise seine elektrische Energie anderen Nutzern anbieten.
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Die in der Datenbank erfassten Ladegelegenheiten können von einem jeweiligen Betreiber der Ladestation, beziehungsweise von einem jeweiligen Anbieter der Ladegelegenheit, oder von der jeweiligen Ladestation beziehungsweise einer Einrichtung der Ladestation an den Server übermittelt, also durch den Server empfangen werden.
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In der Datenbank können insbesondere jeweilige Orte beziehungsweise Adressen der Ladegelegenheiten beziehungsweise Lademöglichkeiten gespeichert sein. Bevorzugt können darüber hinaus zusätzliche, die jeweilige Ladegelegenheit betreffende, also zu der jeweiligen Ladegelegenheit korrespondierende Daten in der Datenbank gespeichert sein. Dies kann beispielsweise eine jeweilige Leistungsfähigkeit, eine Art beziehungsweise einen Typ der Ladegelegenheit, jeweilige Verfügbarkeitszeiträume und/oder einen Preis der über die jeweilige Ladegelegenheit beziehbareren Energie und/oder dergleichen mehr umfassen.
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Durch den Server können also zu jeder in der Datenbank gespeicherten Ladegelegenheit der jeweilige Verfügbarkeitszeitraum und/oder die jeweilige elektrische Leistungsfähigkeit in der Datenbank erfasst werden. Der Verfügbarkeitszeitraum gibt an, zu welchen Zeiten die Ladegelegenheit ein Aufladen eines Fahrzeugs ermöglicht. Die elektrische Leistungsfähigkeit gibt an, welche elektrische Leistung an der Ladegelegenheit beziehungsweise der entsprechenden Ladestation zum Aufladen des Fahrzeugs angerufen werden kann. Die Angaben des Verfügbarkeitszeitraumes und/oder der Leistungsfähigkeit ermöglichen eine passende Auswahl einer geeigneten Ladegelegenheit. Der Verfügbarkeitszeitraum und/oder die Leistungsfähigkeit können auch an den Fahrer übermittelt werden, wodurch diesem eine bessere Einschätzung oder Bewertung der Ladegelegenheit ermöglicht wird. Beispielsweise kann der Fahrer so einschätzen, ob eine zeitliche Verzögerung beim Erreichen des Ortes der Ladegelegenheit beispielsweise aufgrund eines kurzen Verfügbarkeitszeitraums dazu führt, dass das Fahrzeug nicht wie beabsichtigt aufgeladen werden kann.
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Bevorzugt sind die Ladestationen beziehungsweise diesen zugeordnete Betriebseinrichtungen über eine Datenverbindung beziehungsweise ein Datennetzwerk mit dem Server verbunden, sodass zwischen dem Server und der jeweiligen Ladestation eine Kommunikation stattfinden kann, beispielsweise um die in der Datenbank gespeicherten Daten zu aktualisieren. So kann beispielsweise die jeweilige Ladestation regelmäßig und/oder bei einer Änderung ihres Belegungs- oder Verfügbarkeitsstatus eine Statusmeldung an den Server übermitteln. Die Ladestation oder deren Betreiber kann ebenso beispielsweise eine aktualisierte Preisinformation an den Server übermitteln.
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Das Bereitstellen der Datenbank kann dabei bedeuten, dass die Datenbank durch den Server jeweiligen Nutzern über eine jeweilige Datenverbindung beziehungsweise ein Daten- oder Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise das Internet, direkt oder indirekt zugänglich macht. Ein indirektes Zugänglichmachen kann beispielsweise bedeuten, dass von dem Server auf eine Nutzeranfrage hin aus der Datenbank abgerufene oder auf Basis der Datenbank ermittelte Daten von dem Server an den jeweiligen Nutzer übermittelt werden. Der Server beziehungsweise die Datenbank können beispielsweise Teil eines Rechenzentrums sein.
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Das Auswählen wenigstens einer Ladegelegenheit aus der Datenbank in Abhängigkeit von der Anfrage kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass mit oder als Teil der Anfrage empfangene Daten und/oder Kriterien mit den in der Datenbank gespeicherten Daten abgeglichen werden. Es kann dann beispielsweise die Ladegelegenheit ausgewählt werden, die das oder die Kriterien beziehungsweise mit oder als Teil der Anfrage empfangene Anforderungen an die Ladegelegenheit am besten erfüllt und/oder die Ladestation, deren Daten die geringste Abweichung von den empfangenen Daten haben.
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So kann die Anfrage beispielsweise auf eine Ladegelegenheit in einem bestimmten räumlichen und/oder zeitlichen Bereich und/oder mit einer bestimmten elektrischen Mindestabgabeleistung und/oder dergleichen mehr gerichtet sein. Auf diese Weise kann jeweils eine Ladegelegenheit pro Anfrage ausgewählt werden. Ebenso können aber ebenso mehrere Ladegelegenheiten pro Anfrage ausgewählt werden, beispielsweise jeweils alle oder eine vorgegebene Anzahl von Ladegelegenheiten, welche einen vorgegebenen Übereinstimmungsgrad, beispielsweise 80 %, mit der jeweiligen Anfrage wie oben beschrieben aufweisen. Werden mehrere Ladegelegenheiten ausgewählt, so können diese beispielsweise sortiert nach ihrem Übereinstimmungsgrad, ihrer räumlichen Entfernung, dem jeweiligen Energiepreis oder dergleichen an den Fahrer übermittelt werden. Die in der Datenbank gespeicherten, zu der jeweiligen ausgewählten Ladegelegenheit beziehungsweise zu den jeweiligen ausgewählten Ladegelegenheiten korrespondierenden Daten können beispielsweise über das Internet, bevorzugt über eine Mobilfunkverbindung, an den Fahrer übermittelt werden. Das Übermitteln der Daten an den Fahrer kann dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeuten, dass die Daten an ein entsprechendes Empfangsgerät des Kraftfahrzeugs und/oder an ein, insbesondere mobiles, Endgerät des Fahrers, beispielsweise ein Mobiltelefon oder einen Computer, übermittelt werden. Ebenso kann dieses Übermitteln bedeuten, dass die Daten dem Fahrer beispielsweise über ein Webinterface bereitgestellt beziehungsweise präsentiert werden.
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Das Reservieren der Ladegelegenheit für den Fahrer kann beispielsweise durch einen entsprechenden Eintrag in der Datenbank erfolgen, welcher angibt, dass die reservierte Ladegelegenheit einem bestimmten Reservierungszeitraum belegt ist, also nicht für andere Fahrer beziehungsweise Kraftfahrzeuge zur Verfügung steht. Der Reservierungszeitraum kann beispielsweise unmittelbar durch die Anfrage gegeben sein oder beispielsweise von dem Server individuell berechnet werden. Dazu können beispielsweise die Leistung der als Teil der Ladegelegenheit ausgewählten Ladestation, ein Energiebedarf des Kraftfahrzeugs und/oder weitere in der Datenbank und/oder der Anfrage enthaltene Daten berücksichtigt werden. Das Reservieren kann ebenso ein Übermitteln einer entsprechenden Reservierungsinformation an die jeweilige Ladestation bedeuten beziehungsweise umfassen. Die Reservierung kann dabei an die Person des Fahrers, der die Anfrage gesendet hat, und/oder ein diesem Fahrer zugeordnetes Kraftfahrzeug gebunden sein, um einen Missbrauch zu vermeiden. Hierzu kann beispielsweise eine Profildatenbank von dem Server verwaltet werden, in der entsprechende Registrierungsdaten für den Fahrer beziehungsweise für Nutzer des Verfahrens gespeichert sind.
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Die Datenbank kann beispielsweise erzeugt beziehungsweise erweitert werden, indem von Ladestationsbetreibern übermittelte, zu jeweils von diesen betriebenen Ladestationen beziehungsweise Ladegelegenheiten korrespondierende Daten von dem Server empfangen und der Datenbank hinzugefügt, also in dieser gespeichert werden. Somit kann ein Betreiber einer Ladestation diese zu Zeiten, während denen er sie nicht selbst nutzt, anderen Fahrern beziehungsweise Nutzern zur Verfügung stellen.
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Durch die vorliegende Erfindung kann also ein System zur organisierten gemeinschaftlichen Nutzung von Ladestationen realisiert werden, in welches vorteilhaft besonders einfach auch die zahlreichen heutzutage bereits installierten privaten Ladestationen eingebunden werden können. So kann die praktische Nutzbarkeit von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen und somit deren Akzeptanz und Verbreitung verbessert werden. Es kann also ohne eine neue umfangreiche Ladeinfrastruktur aufzubauen eine erhöhte Flexibilität bei einer Routenplanung für derartige Kraftfahrzeuge erreicht werden, da für den jeweiligen Fahrer durch Nutzung der vorliegenden Erfindung eine größere Anzahl von Ladegelegenheiten als heutzutage für ihn zugänglich ist besonders einfach auffindbar und nutzbar ist. Hierdurch kann vorteilhaft auch eine durchschnittliche Wartezeit an Ladestationen reduziert werden.
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Da die Vermittlung und Reservierung, also eine Zuweisung zwischen der jeweiligen Ladegelegenheit und dem jeweiligen Fahrer, zentral über den Server realisiert wird, besteht auch eine besonders einfache Ab- oder Verrechnungsmöglichkeit der von dem jeweiligen Fahrer bezogenen beziehungsweise von dem jeweiligen Ladestationsbetreiber bereitgestellten Energie. Hierfür können beispielsweise die in der Profildatenbank hinterlegten personenbezogenen Daten verwendet werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch den Server nach dem Übermitteln der Daten ein von dem Fahrer gesendetes Bestätigungssignal empfangen und die Ladegelegenheit erst nach dem Empfangen dieses Bestätigungssignals reserviert. Mit anderen Worten kann die Anfrage also unverbindlich sein, wodurch sich der Fahrer vorteilhaft zunächst über die verfügbaren Ladegelegenheiten informieren kann. Dementsprechend kann der Fahrer dann eine neue Anfrage - beispielsweise mit modifizierten Kriterien oder Anforderungen an die Ladegelegenheit - stellen oder die vom Server übermittelte Ladegelegenheit verbindlich bestätigen. Vorteilhaft wird so auch eine vereinfachte Handhabung ermöglicht, wenn der Server auf die Anfrage hin mehrere Ladegelegenheiten auswählt und diese beziehungsweise die korrespondierenden Daten an den Fahrer übermittelt. Hier kann der Fahrer dann eine dieser mehreren Ladegelegenheiten auswählen und verbindlich bestätigen, wodurch für die Vermittlung der jeweils optimalen Ladegelegenheit weniger aufwendige beziehungsweise detaillierte Anfragen notwendig sind. Das Senden des Bestätigungssignals kann von dem Fahrer beispielsweise durch Betätigen eines entsprechenden Bedienelementes an einem Gerät des Kraftfahrzeugs, an einem Endgerät oder in einem Webinterface auslösen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden als Teil der Anfrage ein Navigationsziel des Fahrers und ein aktueller Ladezustand der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs empfangen. Diese Angaben werden dann von dem Server für das Auswählen zumindest einer geeigneten Ladegelegenheit ausgewertet. Beispielsweise kann das Navigationsziel dazu verwendet werden, aus der Datenbank eine oder mehrere Ladegelegenheiten auszuwählen, die sich in einem vorgegebenen Entfernungsbereich zu dem Navigationsziel befinden. Der Ladezustand kann berücksichtigt werden, um in Kombination mit der von der jeweiligen Ladestation bereitstellbaren elektrischen Ladeleistung eine beispielsweise zum Aufladen der Traktionsbatterie benötigte Ladezeit zu ermitteln. Dabei kann ein vollständiges Aufladen der Traktionsbatterie eingeplant werden oder ein Aufladen mit einer zum Erreichen des Navigationsziels benötigten Energiemenge. Letztes kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Aufladen auf dem Weg zu dem Navigationsziel notwendig ist und dort eine weitere Ladegelegenheit zur Verfügung steht. Damit eine Ladestation als Ladegelegenheit infrage kommt und somit ausgewählt werden kann, muss sie beispielsweise für wenigstens eine der benötigten Ladezeit entsprechende Zeitspanne frei, also verfügbar sein. Das Übermitteln und Empfangen des Navigationsziels und des aktuellen Ladezustands ermöglicht vorteilhaft eine verbesserte Auswahl einer geeigneten, insbesondere der optimalen, Ladegelegenheit. Eine optimale Ladegelegenheit kann beispielsweise durch ein Minimum einer zum Erreichen des Navigationsziels benötigten Zeit und/oder damit verbundenen Kosten charakterisiert sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch den Server als Teil der Daten eine Liste von Ladegelegenheiten in einem durch eine Postleitzahl oder mehrere Postleitzahlen beschriebenen räumlichen Bereich an den Fahrer übermittelt. Bei diesem räumlichen Bereich kann es sich beispielsweise um einen Leitbereich oder einen Zustellbezirk handeln. Mit anderen Worten werden also Ladegelegenheiten in einem vorgegebenen räumlichen Bereich ausgewählt und übermittelt. Die Verwendung von Postleitzahlen ermöglicht dabei eine besonders einfache, schnelle und unaufwendige Zuordnung beziehungsweise Auswahl, da beispielsweise lediglich die jeweiligen in der Datenbank hinterlegten Postleitzahlen der Ladegelegenheiten abgefragt und keine Entfernungsberechnungen durchgeführt werden müssen. Bevorzugt kann der räumliche Bereich durch eine Postleitzahl des mit der beziehungsweise als Teil der Anfrage empfangenen Navigationsziels vorgegeben werden. Somit können also durch den Server automatisch Ladegelegenheiten aus der Datenbank ermittelt werden, die sich in einem jeweiligen Zielgebiet des Fahrers befinden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird von dem Server ein aktueller Standort des Fahrers und/oder des Kraftfahrzeugs erfasst. Bevorzugt kann eine entsprechende Standortangabe automatisch zusammen mit der Anfrage beziehungsweise als Teil der Anfrage von dem Fahrer an den Server übermittelt werden. Alternativ kann durch den Server der aktuellen Standort von dem Fahrer beziehungsweise einem von dem Fahrer für die Anfrage verwendeten Gerät oder beispielsweise von einer anderen Servereinrichtung angefragt beziehungsweise abgefragt werden. Von dem Server wird dann eine Navigationsroute mit dem aktuellen Standort als Startpunkt und der reservierten Ladegelegenheit als Wegpunkt bestimmt. Die Navigationsroute wird dann an den Fahrer übermittelt. Die reservierte Ladegelegenheit kann dabei also ein Ziel, also ein Endpunkt der Navigationsroute oder ein Zwischenziel sein. Da der Server ohnehin Zugriff auf die Adressdaten der in der Datenbank hinterlegten Ladegelegenheiten hat, kann so vorteilhaft die Routenführung vereinfacht und beschleunigt werden, da der Fahrer sich nicht selbst um die Beschaffung der Adressdaten und beispielsweise deren Eingabe in ein Navigationsgerät kümmern muss. Bevorzugt kann die Navigationsroute also von dem Server automatisch direkt an ein Navigationsgerät des Fahrers beziehungsweise des Kraftfahrzeugs übermittelt werden. Bevorzugt kann dabei die Navigationsroute unter Berücksichtigung eines mit der Anfrage empfangenen Navigationsziels des Fahrers bestimmt werden. Somit kann vorteilhaft bereits vor oder zu Fahrtbeginn eine optimale Navigationsroute ermittelt werden. Dadurch kann eine größere Flexibilität bei der Routenführung erreicht werden als möglich wäre, wenn beispielsweise erst während der Fahrt bei Unterschreiten eines bestimmten Ladezustandes nach in der Nähe befindlichen Ladegelegenheiten gesucht würde.
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Besonders vorteilhaft kann bei dem Bestimmen der Navigationsroute durch den Server auch der aktuelle Ladezustand der Traktionsbatterie berücksichtigt werden. So kann der Server beispielsweise ermitteln, ob der aktuelle Ladezustand ausreicht, um das Navigationsziel zu erreichen, oder ob bereits vor dem Erreichen des Navigationsziels eine Ladegelegenheit als Zwischenziel eingeplant beziehungsweise angesteuert werden muss. Dadurch kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass dem Fahrer eine Navigationsroute übermittelt wird, welche ihn trotz der begrenzten Reichweite des Kraftfahrzeugs zuverlässig an sein Navigationsziel führt.
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Es kann dabei möglich sein, dass die Anfrage Kriterien, Anforderungen oder Bedingungen enthält, wie beispielsweise eine maximale Aufenthaltsdauer an einer Ladestation. So kann eine Navigationsroute beispielsweise auch mehrere Ladegelegenheiten als Wegpunkte aufweisen. Vorteilhaft können so mehrere Fahrtunterbrechungen zum Laden der Traktionsbatterie auf dem Weg von dem aktuellen Startpunkt zu dem Navigationsziel vorgesehen werden, wodurch eine Belastung des Fahrers reduziert und somit eine Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs verbessert werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch den Server als Teil der Daten ein Authentisierungscode an den Fahrer übermittelt. Mit diesem Authentisierungscode kann sich der Fahrer dann an der für ihn reservierten Ladegelegenheit authentisieren. Der Authentisierungscode kann beispielsweise durch den Server individuell für jede Kombination aus Fahrer beziehungsweise Kraftfahrzeug und reservierter Ladegelegenheit generiert werden. Als Authentisierungscode kann beispielsweise eine alphanumerische Zeichenfolge verwendet werden. Besonders vorteilhaft kann es vorgesehen sein, dass das Beziehen von elektrischer Energie über die reservierte Ladestation erst dann freigegeben, also ermöglicht wird, wenn die Authentisierung beziehungsweise Authentifizierung des Fahrers beziehungsweise des Kraftfahrzeugs erfolgt ist. Durch ein derartiges Verfahren kann vorteilhaft beispielsweise eine unberechtigte Energieentnahme an der Ladestation verhindert werden, sodass einem jeweiligen Betreiber auch dann kein Nachteil entsteht, wenn er die von ihm betriebene Ladestation unbeaufsichtigt anderen Nutzern zur Verfügung stellt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird durch den Server eine über die Ladegelegenheit zum Laden der Traktionsbatterie bezogene Energiemenge erfasst. Mit anderen Worten wird also ermittelt, wieviel Energie der Fahrer an der Ladegelegenheit beziehungsweise Ladestation entnommen hat. Diese Energiemenge kann beispielsweise von einer Einrichtung des Kraftfahrzeugs oder von einer Einrichtung der Ladegelegenheit beziehungsweise der Ladestation erfasst beziehungsweise bestimmt und an den Server übermittelt oder durch den Server von der entsprechenden Einrichtung abgefragt werden. Das Erfassen der bezogenen Energiemenge ermöglicht vorteilhaft beispielsweise eine genaue Abrechnung.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird durch den Server eine Verbrauchsdatenbank verwaltet, in der für jeden Nutzer des Verfahrens ein jeweiliger Energiebezug und eine jeweilige Energieabgabe über die Ladegelegenheiten gespeichert wird. Nutzer des Verfahrens sind insbesondere der jeweilige Fahrer des Kraftfahrzeugs und der jeweilige Betreiber oder Anbieter der Ladegelegenheit. Beispielsweise kann jeweils ein negatives Guthaben für den Nutzer, der Energie bezieht, und ein positives Guthaben für den Nutzer, der die Ladegelegenheit und somit die Energie bereitstellt, erfasst beziehungsweise in der Verbrauchsdatenbank verbucht werden. Mit anderen Worten kann die von dem Server verwaltete Verbrauchsdatenbank also als Kontosystem, analog zu üblichen Bankkonten, ausgebildet sein. Vorteilhaft können so zwischen den Nutzern Energie und Ladegelegenheiten ausgetauscht werden. Dabei kann vorteilhaft beispielsweise vorgesehen werden, dass ein positives Guthaben zum Bezug einer entsprechenden Energiemenge an einer der in der Datenbank gespeicherten Ladegelegenheiten berechtigt.
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Ebenso kann der Server als kommerzielle Plattform zum Kauf und Verkauf von Energie und/oder Nutzungsberechtigungen von Ladestationen, also letztlich von Ladegelegenheiten dienen. Besonders vorteilhaft kann für sich einen Nutzer, der sowohl eine Ladestation betreibt und anderen Nutzern zur Verfügung stellt als auch ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug nutzt, so die Situation ergeben, dass er das Kraftfahrzeug effektiv ohne anfallende Kosten für dessen Betriebsenergie nutzen kann. Dazu kann er beispielsweise von einer Solaranlage oder einer sonstigen regenerativen Energiequelle erzeugte Energie über die von ihm betriebene Ladestation bereitstellen, hierdurch ein positives Guthaben aufbauen und dieses dazu verwenden, sein Kraftfahrzeug bei Bedarf an anderen Ladestationen aufzuladen. Durch ein derartiges System und Verfahren kann vorteilhaft die Akzeptanz, Nutzung und Praktikabilität insbesondere von Elektrofahrzeugen verbessert und eine Motivation zum Zur-Verfügung-stellen von Ladegelegenheiten geschaffen werden. Es kann aber beispielsweise ebenso vorgesehen sein, dass beispielsweise Nutzer, die keine Ladestation betreiben, über den Server und damit besonders einfach und sicher ein positives Guthaben erwerben können, wodurch vorteilhaft eine einfache und vereinheitlichte Abrechnung von bezogener Energie, insbesondere an unterschiedlichen Ladestationen, ermöglicht wird.
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Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Speichermedium mit einem Programmcode, der dazu eingerichtet ist, bei seiner Ausführung durch eine Prozessoreinrichtung eines Servers zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Servereinrichtung zum Betreiben einem Kommunikationsnetzwerk, insbesondere im Internet, wobei die Servereinrichtung ein erfindungsgemäßes Speichermedium umfasst. Die Servereinrichtung kann zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller aufweisen, der über eine Datenverbindung beziehungsweise ein Speicherinterface mit dem Speichermedium verbunden ist.
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Zu der Erfindung gehört auch ein Programmcode beziehungsweise eine Anwendung, also ein Computerprogramm, welches auf einem Gerät, beispielsweise einem Navigationsgerät, des Kraftfahrzeugs und/oder auf einem, insbesondere mobilen, Endgerät (Smartphone) ausführbar ist und bei seiner Ausführung die fahrerseitige Kommunikation mit dem Server entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht. Mittels dieses Programmcodes wird es dem Fahrer also beispielsweise ermöglicht, die Anfrage für eine Ladegelegenheit an den Server zu übermitteln und die von dem Server übermittelten, zu der ausgewählten Ladegelegenheit korrespondierenden Daten zu empfangen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Programmcodes und der erfindungsgemäßen Servereinrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie im Zusammenhang mit den Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben sind und umgekehrt. Aus diesem Grund sind hier nicht alle erfindungsgemäßen Ausgestaltungen und Weiterbildungen für alle Aspekte der Erfindung explizit beschrieben.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Verfahren zum Vermitteln einer Ladegelegenheit für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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1 zeigt eine schematische Darstellung, anhand welcher im Folgenden ein Verfahren zum Vermitteln einer Ladegelegenheit 1 für ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug 2 an einen Nutzer, insbesondere einen Fahrer 3 des Kraftfahrzeugs 2. Die Ladegelegenheit 1 kann beispielsweise durch eine Ladestation und einen Zeitraum, in dem diese Ladestation verfügbar ist, gegeben sein. Die Vermittlung erfolgt dabei über einen Server 4, welcher über jeweilige Datenverbindungen einerseits mit der Ladestation beziehungsweise deren Betreiber und andererseits mit dem Fahrer 3 beziehungsweise dem Kraftfahrzeug 2 kommuniziert beziehungsweise kommunizieren kann.
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Bei heutzutage verbreiteten Fahrzeugen mit Verbrennungskraftmaschinen wird deren Energiezufuhr, also deren Beladung mit Treibstoff, durch ein Netz von Tankstellen ermöglicht. Das Beladen beziehungsweise Betanken ist dabei sehr schnell, beispielsweise innerhalb weniger Minuten möglich. Eine entsprechend kurze Ladezeit zum Aufladen einer Traktionsbatterie des elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs 2 ist nach heutigem Stand der Technik noch nicht möglich. Darüber hinaus stehen heutzutage deutlich weniger Ladestationen für Elektro- und Hybridfahrzeuge als herkömmliche Tankstellen zur Verfügung. Insbesondere bei einer zu erwartenden zunehmenden Verbreitung elektrisch betriebener Kraftfahrzeuge 2 wäre sowohl aufgrund der benötigten Ladezeit als auch aufgrund der geringen Anzahl frei und öffentlich zugänglicher Ladestationen mit erheblichen Wartezeiten bis hin zu einem regelrechten Stau an den Ladestationen zu rechnen.
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Es ist zu beobachten, dass Fahrer 3 von Kraftfahrzeugen 2 mit Traktionsbatterien typischerweise über eine private Ladestation und oftmals auch über eine eigene Möglichkeit zur Energieerzeugung, beispielsweise mittels einer regenerativen Energiequelle, wie etwa einer Photovoltaikanlage, verfügen. Das Aufladen des Kraftfahrzeugs 2 findet daher häufig im privaten Bereich an der lediglich für den einzelnen Fahrer 3 des Kraftfahrzeugs 2 nutzbaren privaten Ladestationen statt. Überschüssige von der regenerativen Energiequelle erzeugte Energie wird beispielsweise in ein öffentliches Stromnetz eingespeist und mit einem Energieversorger verrechnet. Trotz der relativ geringen Anzahl öffentlicher Ladestationen gibt es tatsächlich also ein landesweites deutlich umfangreicheres Netz von Ladestationen, von denen jedoch ein Großteil bisher nur privat von einem einzigen Nutzer verwendet wird.
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Eine vorteilhafte Idee besteht nun darin, eine Möglichkeit zu schaffen, sämtliche installierten Ladestationen für eine breitere Nutzerbasis verfügbar zu machen. So kann ein Betreiber einer Ladestation diese anderen Fahrern zur Verfügung stellen beziehungsweise anbieten. Dabei kann gegebenenfalls auch die von der regenerativen Energiequelle erzeugte Energie über die Ladestation angeboten beziehungsweise zur Verfügung gestellt werden. Dies kann vorteilhaft besonders kostengünstig erfolgen, da eine Einbindung eines Stromnetzbetreibers oder Energieversorgers entfallen kann, sofern dies die jeweiligen rechtlichen Bedingungen zulassen.
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Dazu ist es vorliegend vorgesehen, dass von dem Server 4 eine Datenbank 5 verwaltet wird, in der alle verfügbaren Ladegelegenheiten 1 beziehungsweise zu diesen korrespondierende Daten - etwa eine jeweilige Adresse - gespeichert sind. Die Ladegelegenheit 1 kann dabei durch eine in einem bestimmten Zeitraum nicht genutzte private oder öffentliche Ladestation gegeben sein. Von der Ladestation können beispielsweise automatisiert ein Status, also beispielsweise eine Verfügbarkeit, etwa in Form von Angebotsdaten 6 an den Server 4 übermittelt werden. Die Angebotsdaten 6 werden von dem Server 4 empfangen und in der Datenbank 5 gespeichert. Die Angebotsdaten 6 können beispielsweise einen Zeitraum, in dem die Ladestation frei, also verfügbar ist, eine an der Ladestation abrufbare elektrische Leistung, einen Energiepreis für den jeweiligen Zeitraum und/oder dergleichen mehr umfassen.
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Der Server 4 kann zudem eine Verbrauchsdatenbank 7 verwalten, in der für jeden Nutzer eine jeweilige bereitgestellte und bezogene Energiemenge gespeichert wird. Beispielsweise kann von dem Server 4 für jeden Nutzer ein Profil verwaltet werden, wobei Nutzer in diesem Sinne beispielsweise Betreiber beziehungsweise Anbieter von Ladestationen und/oder Fahrer 3 von elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugen 2 sein können. Die Datenbank 5 und die Verbrauchsdatenbank 7 können separat oder in einer übergreifenden Datenbank integriert sein.
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Von dem Fahrer 3 kann dann zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Anfrage 8 für eine Ladegelegenheit 1 an den Server 4 gesendet werden. Diese Anfrage 8 kann beispielsweise ein Navigationsziel sowie einen aktuellen Standort und einen aktuellen Ladezustand des Kraftfahrzeugs 2 umfassen. Die Anfrage 8 wird von dem Server 4 empfangen, ausgewertet und mit den in der Datenbank 5 hinterlegten verfügbaren Ladegelegenheiten 1 abgeglichen.
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Als Antwort auf die Anfrage 8 wird von dem Server 4 beispielsweise ein Vorschlag 9 mit verschiedenen zu der Anfrage 8 passenden Ladegelegenheiten 1 an den Fahrer 3 beziehungsweise das Kraftfahrzeug 2 übermittelt. Die zu der Anfrage 8 passenden Ladegelegenheiten 1 können beispielsweise basierend auf einer Postleitzahl des Navigationsziel des aus der Datenbank 5 ausgewählt werden. So können beispielsweise nur solche Ladegelegenheiten vorgeschlagen werden, die in demselben Leitbereich liegen wie das Navigationsziel. Der Vorschlag 9 kann dabei bevorzugt eine Empfehlung für eine bestimmte Ladegelegenheit 1 umfassen. Der Fahrer 3 kann dann eine bestimmte Ladegelegenheit 1 und eine entsprechende Bestätigung, also beispielsweise eine verbindliche Buchung, an den Server 4 übermitteln.
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Durch den Server 4 wird die von dem Fahrer 3 bestätigte Ladegelegenheit 1 dann reserviert. Dies kann durch einen entsprechenden Eintrag in der Datenbank 5 erfolgen. Ebenso kann eine entsprechende Reservierung 10 an die der Ladegelegenheit 1 zugeordnete Ladestation beziehungsweise deren Betreiber übermittelt werden.
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Da der Server 4 Zugriff auf die Standortinformationen, also die Adresse, der Ladegelegenheit 1 hat, kann beispielsweise eine angepasste Navigationsroute 11 an den Fahrer 3 beziehungsweise das Kraftfahrzeug 2 übermittelt werden. Diese angepasste Navigationsroute 11 kann den Fahrer 3 von seinem aktuellen Standort beziehungsweise vom aktuellen Standort des Kraftfahrzeugs 2 zu der Ladegelegenheit 1 führen. Die Navigationsroute 11 kann dabei beispielsweise in einem von der Übermittlung des Vorschlags 9 separaten Vorgang übermittelt werden. Die hier schematisch dargestellten, einen Datenaustausch mit dem Server 4 repräsentierenden Pfeile können also jeweils mehrere separate Datenübertragungsvorgänge repräsentieren.
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Von dem Server 4 kann ebenso ein Authentisierungscode an den Fahrer 3 übermittelt werden, mit dem sich der Fahrer 3 der Ladegelegenheit 1 authentisieren kann. Die entsprechende Authentifizierung kann an der Ladegelegenheit 1 beispielsweise durch einen entsprechenden Datenaustausch mit dem Server 4 erfolgen.
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Nach Beendigung des Ladens des Kraftfahrzeugs 2 an der Ladegelegenheit 1 kann die bezogene Energiemenge beziehungsweise deren Gesamtpreis in der Verbrauchsdatenbank 7 verbucht werden. Die Energiemenge beziehungsweise deren Gesamtpreis kann beispielsweise dem Fahrer 3 als Soll beziehungsweise Verbrauch und dem Betreiber beziehungsweise Anbieter der Ladegelegenheit 1 als positives Guthaben gutgeschrieben werden.
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Durch ein derartiges Verwalten von bereitgestellter und bezogener Energie kann also ein direkter, gegebenenfalls auch wechselseitiger Tausch von Ladegelegenheiten beziehungsweise Energie zwischen den Nutzern realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009052927 A1 [0002]
- DE 102009030090 A1 [0003]
- DE 102009043306 A1 [0004]
