DE102017217180A1 - Method for assigning a digital data connection between a motor vehicle and a charging unit and charging unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuordnen einer digitalen Datenverbindung zwischen einem ersten Kraftfahrzeug (2) und einer Ladeeinheit (1), welche mehrere Ladeanschlüsse (12, 13, 14, 15) aufweist, zu einem ersten der mehreren Ladeanschlüsse (12, 13, 14, 15), mit welchem das erste Kraftfahrzeug (2) verbunden ist, wobei die Ladeeinheit (1) nur eine einzige gemeinsame Kommunikationseinheit (10) für die mehreren Ladenschlüsse(12, 13, 14, 15) aufweist, und wobei zwischen der Ladeeinheit (1) und dem ersten Kraftfahrzeug (2) ein dem ersten Ladeanschluss(12) zugeordnetes erstes Zustandssignal anliegt, mit den Schritten:- Überprüfen, ob die Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug (2) anhand des ersten Zustandssignals dem ersten Ladeanschluss (12) zugeordnet werden kann, und wenn nicht:- Sperren einer Änderung zumindest eines weiteren Zustandssignals für zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug (3, 4), und- Ermöglichen einer Änderung des ersten Zustandssignals für das erste Kraftfahrzeug (2), und- Zuordnen der digitalen Datenverbindung zu dem ersten Ladeanschluss (1), an dem die Zustandsänderung des ersten Zustandssignals festgestellt wird.The invention relates to a method for assigning a digital data connection between a first motor vehicle (2) and a charging unit (1) having a plurality of charging terminals (12, 13, 14, 15) to a first of the plurality of charging terminals (12, 13, 14 , 15) to which the first motor vehicle (2) is connected, wherein the charging unit (1) has only a single common communication unit (10) for the plurality of charging terminals (12, 13, 14, 15), and wherein between the charging unit ( 1) and the first motor vehicle (2) to the first charging port (12) associated first state signal, comprising the steps of: - Checking whether the data connection with the first motor vehicle (2) are assigned to the first charging port (12) based on the first state signal can, and if not: - inhibit a change of at least one further state signal for at least one further motor vehicle (3, 4), and - enable a change of the first state signal for the first one Motor vehicle (2), and- assigning the digital data connection to the first charging port (1), at which the state change of the first state signal is detected.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuordnen einer digitalen Datenverbindung zwischen einem ersten Kraftfahrzeug und einer Ladeeinheit zu einem von mehreren Ladeanschlüssen einer Ladeeinheit. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Ladeeinheit.The invention relates to a method for assigning a digital data connection between a first motor vehicle and a charging unit to one of a plurality of charging terminals of a charging unit. A second aspect of the invention relates to a loading unit.
Eine Ladeeinheit zum Laden eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs oder Hybridfahrzeugs, kann einen oder mehrere Ladeanschlüsse aufweisen. Insbesondere kann an jeden der Ladeanschlüsse ein jeweiliges Kraftfahrzeug angeschlossen und aufgeladen werden. Hierdurch kann eine verbesserte Auslastung der Ladeeinheit, insbesondere teurer Komponenten der Ladeeinheit, beispielsweise eines Umrichters, ermöglicht werden.A charging unit for charging a motor vehicle, in particular an electric vehicle or hybrid vehicle, may have one or more charging ports. In particular, a respective motor vehicle can be connected and charged to each of the charging connections. As a result, an improved utilization of the charging unit, in particular expensive components of the charging unit, for example an inverter, are made possible.
Gemäß dem für das Laden des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Standard ISO 15118 findet beim Laden des Kraftfahrzeugs eine Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und der Ladeeinheit mittels Powerline-Kommunikation (PLC) statt. Mit anderen Worten wird eine Datenverbindung mittels Powerline-Kommunikation aufgebaut. Dabei wird gemäß dem Standard bei der Datenverbindung von einer Punkt zu Punkt Verbindung ausgegangen. Dies bedeutet, dass im Falle mehrerer Ladeanschlüsse jedem der Ladeanschlüsse eine jeweilige Kommunikationseinheit zum Aufbauen der Powerline-Kommunikation beziehungsweise der Datenverbindung zugeordnet sein muss. Mit anderen Worten wird für jeden der Ladeanschlüsse eine eigene Kommunikationseinheit benötigt.According to the standard ISO 15118 provided for charging the motor vehicle, when the motor vehicle is being charged, communication takes place between the motor vehicle and the charging unit by means of powerline communication (PLC). In other words, a data connection is established by means of powerline communication. It is based on the standard in the data connection from a point to point connection. This means that in the case of multiple charging ports each of the charging ports must be assigned a respective communication unit for establishing the powerline communication or the data connection. In other words, a separate communication unit is required for each of the charging ports.
Die Verwendung einer Mehrzahl an Kommunikationseinheiten, insbesondere sogenannter PLC-Modems, ist dabei mit Kosten für die Kommunikationseinheiten auf der einen Seite und mit Kosten für eine bauliche und softwaremäßige Integration der Kommunikationseinheiten auf der anderen Seite verbunden. Auf die jeweiligen Kommunikationseinheiten für jeden der Ladeanschlüsse kann gemäß Stand der Technik insbesondere deshalb nicht verzichtet werden, da eine eindeutige Zuordnung des Kraftfahrzeugs, mit welchem die Datenverbindung aufgebaut wird, zu dem der Ladeanschlüsse, an dem das Kraftfahrzeug angeschlossen ist, nicht sicher möglich ist. Beispielsweise können die Datenverbindungen zweier Kraftfahrzeuge, welche gleichzeitig an die Ladeeinheit angeschlossen werden, keinem der Ladeanschlüsse eindeutig zugeordnet werden.The use of a plurality of communication units, in particular so-called PLC modems, is associated with costs for the communication units on the one hand and with costs for structural and software integration of the communication units on the other. The respective communication units for each of the charging connections can not be dispensed with according to the prior art, in particular, since a clear assignment of the motor vehicle with which the data connection is established to that of the charging connections to which the motor vehicle is connected is not reliably possible. For example, the data connections of two motor vehicles, which are connected simultaneously to the charging unit, can not be unambiguously assigned to any of the charging ports.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zuordnung einer digitalen Datenverbindung zwischen einem Kraftfahrzeug und einer Ladeeinheit mit mehreren Ladeanschlüsse und nur einer Kommunikationseinheit zum Aufbauen der digitalen Datenverbindung zu ermöglichen.It is an object of the present invention to allow an assignment of a digital data connection between a motor vehicle and a charging unit having a plurality of charging ports and only one communication unit for establishing the digital data connection.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient developments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Zuordnen einer digitalen Datenverbindung zwischen einem ersten Kraftfahrzeug und einer Ladeeinheit, welche mehrere Ladeanschlüsse, an welche neben dem ersten Kraftfahrzeug zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug anschließbar ist, aufweist, zu einem ersten der mehreren Ladeanschlüsse, mit welchem das erste Kraftfahrzeug verbunden ist, wobei die Ladeeinheit nur eine einzige gemeinsame Kommunikationseinheit für die mehreren Ladenschlüsse aufweist, und wobei zwischen der Ladeeinheit und dem ersten Kraftfahrzeug ein dem ersten Ladeanschluss zugeordnetes erstes Zustandssignal anliegt, mit den Schritten:
- - Überprüfen, ob die Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug anhand des ersten Zustandssignals dem ersten Ladeanschluss zugeordnet werden kann, und wenn nicht:
- - Sperren einer Möglichkeit zu einer Änderung eines Zustands von zumindest einem weiteren Zustandssignal für das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug, und
- - Ermöglichen einer Änderung eines Zustands des ersten Zustandssignals für das erste Kraftfahrzeug über die digitale Datenverbindung, und
- - Zuordnen der digitalen Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug zu dem ersten Ladeanschluss, an dem die Zustandsänderung des ersten Zustandssignals festgestellt wird.
- Checking whether the data connection with the first motor vehicle can be assigned to the first charging port on the basis of the first status signal, and if not:
- Blocking a possibility for a change of a state of at least one further status signal for the at least one further motor vehicle, and
- - Allowing a change of a state of the first state signal for the first motor vehicle via the digital data connection, and
- - Assigning the digital data connection with the first motor vehicle to the first charging port, at which the state change of the first state signal is detected.
Beispielsweise sind bei dem Verfahren das erste Kraftfahrzeug an dem ersten Ladeanschluss der Ladeeinheit und das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug an zumindest einem weiteren Ladeanschluss der Ladeeinheit angeschlossen. Zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem ersten Ladeanschluss liegt das erste Zustandssignal an. Zwischen dem zumindest einen weiteren Kraftfahrzeug und dem zumindest einen weiteren Ladeanschluss liegt das zumindest eine weitere Zustandssignal an. Dabei sind die jeweiligen Zustandssignale dem jeweiligen Ladeanschluss, insbesondere eindeutig, zugeordnet. Beispielsweise ist der Zustand des ersten Zustandssignals gleich dem Zustand des zumeist einen weiteren Zustandssignals. Eine Kommunikationseinheit der Ladeeinheit baut die digitale Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug und zumindest eine weitere digitale Datenverbindung mit dem zumindest einen weiteren Kraftfahrzeug auf. Mit anderen Worten liegt der Zustand des ersten Zustandssignals nicht ausschließlich bei dem ersten Zustandssignal vor. In diesem Fall kann bei dem Überprüfen festgestellt werden, dass die digitale Datenverbindung dem ersten Ladeanschluss nicht eindeutig zugeordnet werden kann.For example, in the method, the first motor vehicle is connected to the first charging port of the charging unit and the at least one further motor vehicle is connected to at least one further charging port of the charging unit. Between the first motor vehicle and the first charging port is the first state signal. The at least one further status signal is applied between the at least one further motor vehicle and the at least one further charging connection. In this case, the respective status signals are assigned to the respective charging connection, in particular unambiguously. For example, the state of the first state signal is equal to the state of the usually another state signal. A communication unit of the charging unit establishes the digital data connection with the first motor vehicle and at least one further digital data connection with the at least one further motor vehicle. In other words, the state of the first state signal is not exclusive to the first state signal. In this case, when checking determined that the digital data connection can not be uniquely assigned to the first charging port.
Die Ladeeinheit weist weniger Kommunikationseinheiten als Ladeanschlüsse auf. Daher teilen sich mehrere Ladeanschlüsse eine Kommunikationseinheit. Beispielsweise weist die Ladeeinheit genau eine Kommunikationseinheit für alle ihrer Ladeanschlüsse auf. In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass sich jeweils zwei, drei oder mehrere Ladeanschlüsse eine gemeinsame Kommunikationseinheit teilen.The charging unit has fewer communication units than charging ports. Therefore, multiple charging ports share a communication unit. For example, the charging unit has exactly one communication unit for all its charging connections. In another example, it is provided that in each case two, three or more charging ports share a common communication unit.
Um dieses Problem zu lösen, können leitungsgebundene Informationen, nämlich die jeweiligen Zustandssignale, und nicht leitungsgebundenen Informationen, nämlich die Datenverbindungen, aufeinander bezogen werden. Durch die Schritte des Sperren, Ermöglichens und Zuordnens ist es möglich, an einem bestimmten der Zustandssignale, nämlich dem ersten Zustandssignals, eine Änderung hervorzurufen, welche mit der digitalen Datenverbindung in Bezug gesetzt werden kann. Beim Ermöglichen der Änderung des Zustands des ersten Zustandssignals für das erste Kraftfahrzeug kann das Kraftfahrzeug zu der Änderung des Zustands des ersten Zustandssignals angewiesen werden. Beispielsweise sind die jeweiligen Zustände des ersten Zustandssignals und des zumindest einen weiteren Zustandssignals charakterisiert durch ein Spannungsniveau. Dabei können die jeweiligen Zustände unterschiedliche Phasen eines Ladevorgangs charakterisieren oder vorgeben. Außerdem können unterschiedliche Phasen des Ladevorgangs durch den Austausch von Daten über die digitale Datenverbindung charakterisiert oder vorgegeben werden. Durch Verknüpfen oder in Bezug setzen der unterschiedlichen Phasen des Ladevorgangs, welche durch die digitale Datenverbindung sowie das Zustandssignal vorgegeben beziehungsweise charakterisiert werden, kann die erste Datenverbindung dem ersten Ladeanschluss zugeordnet werden. Insbesondere kann durch das Sperren der Änderung des Zustands des zumindest einen weiteren Zustandssignals erreicht werden, dass eine neue Phase des Ladezustands nur an dem ersten Ladeanschluss eingenommen werden kann. Mit anderen Worten wird beim Sperren die Möglichkeit zu einer Zustandsänderung für alle Kraftfahrzeuge, welche an die Ladeeinheit angeschlossen sind, mit Ausnahme des ersten Kraftfahrzeugs gesperrt. Auf diese Weise kann die Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug, welches an dem ersten Ladeanschluss angeschlossen ist, nach erfolgter Änderung des Zustandes im ersten Ladeanschluss zugeordnet werden.In order to solve this problem, wireline information, namely the respective status signals, and non-wired information, namely the data connections, may be related to each other. Through the steps of disabling, enabling and allocating, it is possible to cause a change in a particular one of the state signals, namely the first state signal, which can be related to the digital data connection. In enabling the state of the first state signal to change for the first motor vehicle, the motor vehicle may be instructed to change the state of the first state signal. For example, the respective states of the first state signal and the at least one further state signal are characterized by a voltage level. The respective states can characterize or specify different phases of a charging process. In addition, different phases of the charging process can be characterized or predetermined by the exchange of data via the digital data connection. By linking or relating the different phases of the charging process, which are predetermined or characterized by the digital data connection and the status signal, the first data connection can be assigned to the first charging connection. In particular, by blocking the change in the state of the at least one further state signal, it can be achieved that a new phase of the state of charge can only be assumed at the first charging connection. In other words, when locking, the possibility of a state change for all motor vehicles which are connected to the charging unit, with the exception of the first motor vehicle locked. In this way, the data connection with the first motor vehicle, which is connected to the first charging port, be assigned after the change of the state in the first charging port.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass erkannt wird, dass bei dem Überprüfen die Datenverbindung im ersten Ladeanschluss nicht eindeutig zugeordnet werden kann, wenn der Zustand des ersten Zustandssignals und gleichzeitig der Zustand des zumindest einen weiteren Zustandssignals mit einem über die Datenverbindung übermitteltem Zustand kompatibel ist. Gibt es mehrere weitere Zustandssignale, kann die Datenverbindung dem ersten Ladeanschluss dann nicht eindeutig zugeordnet werden, wenn der Zustand des ersten Zustandssignals und gleichzeitig der Zustand eines der weiteren Zustandssignale mit dem über die Datenverbindung übermitteltem kompatibel ist. Im Umkehrschluss kann bei dem Überprüfen die Datenverbindung dem ersten Ladeanschluss genau dann eindeutig zugeordnet werden, wenn der über die Datenverbindung ermittelte Zustand mit genau einem der Zustandssignale, nämlich dem ersten Zustandssignals, zu jedem Zeitpunkt kompatibel ist. Der Zustand eines Zustandssignals ist beispielsweise genau dann mit dem über die Datenverbindung übermitteltem Zustand kompatibel, wenn die jeweiligen Zustände gemeinsam eine zulässige Phase des Ladevorgangs beschreiben (bspw. nach ISO 15118). Mit anderen Worten können die beiden übermittelten Zustände einen zulässigen Gesamtzustand des Ladevorgangs charakterisieren. Mit nochmals anderen Worten können die beiden Zustände kompatibel sein, wenn diese einen inneren Zusammenhang miteinander haben. Alternativ oder zusätzlich können die Zustände als kompatibel gelten, wenn beide Zustände derselben Phase des Ladevorgangs zugeordnet werden können.A further embodiment provides that it is detected that during the checking the data connection in the first charging connection can not be unambiguously assigned if the state of the first state signal and at the same time the state of the at least one further state signal is compatible with a state transmitted via the data connection. If there are several other status signals, then the data connection can not be unambiguously assigned to the first charging connection if the state of the first state signal and, at the same time, the state of one of the further state signals is compatible with the data transmitted over the data connection. Conversely, when checking, the data connection can be unambiguously assigned to the first charging connection if the state determined via the data connection is compatible with exactly one of the state signals, namely the first state signal, at all times. For example, the state of a state signal is compatible with the state transmitted via the data connection if the respective states jointly describe an admissible phase of the charging process (for example, according to ISO 15118). In other words, the two transmitted states can characterize a permissible overall state of the charging process. In other words, the two states can be compatible if they have an inner relationship with each other. Alternatively or additionally, the states may be considered compatible if both states can be assigned to the same phase of the charging process.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Überprüfen, ob die Datenverbindung eindeutig zugeordnet werden kann anhand folgender Schritte erfolgt:
- - Erstellen einer ersten Liste, in welcher in einem jeweiligen Eintrag das erste Kraftfahrzeug und das an der Ladeeinheit angeschlossene zumindest eine weitere Kraftfahrzeug aufgelistet sind, welche als Verbindungspartner der Datenverbindung in Frage kommen, und/oder
- - Erstellen einer zweiten Liste, in welcher in einem jeweiligen Eintrag alle Ladeanschlüsse der Ladeeinheit aufgelistet sind, an welchen das erste Kraftfahrzeug angeschlossen sein könnte, und
- - Überprüfen, ob die erste Liste und/oder die zweite Liste mehr als einen Eintrag enthält. Mit anderen Worten wird die erste Liste und/oder die zweite Liste erstellt, in welchen die jeweils infrage kommenden Verbindungspartner aus Sicht der Ladeeinheit (erste Liste) und/oder aus Sicht des ersten Kraftfahrzeugs (zweite Liste) aufgelistet sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass für jeden Ladeanschluss eine jeweilige erste Liste erstellt wird, wobei in der jeweiligen ersten Liste alle Kraftfahrzeuge aufgelistet sind, welche dem jeweiligen Ladeanschluss angeschlossen sein könnten und als Verbindungspartner für die Datenverbindung infrage kommen. Insbesondere ist vorgesehen, dass für jedes Kraftfahrzeug, insbesondere das erste Kraftfahrzeug und das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug, wenn jeweilige zweite Liste erstellt wird.
- - Creating a first list in which in a respective entry the first motor vehicle and the at least one further motor vehicle connected to the charging unit are listed, which come as a connection partner of the data connection in question, and / or
- - Creating a second list in which in a respective entry all charging ports of the charging unit are listed, to which the first motor vehicle could be connected, and
- - Check if the first list and / or the second list contains more than one entry. In other words, the first list and / or the second list is created in which the respective candidate connection partners are listed from the perspective of the charging unit (first list) and / or from the point of view of the first motor vehicle (second list). In particular, it is provided that for each charging port, a respective first list is created, in the respective first list all motor vehicles are listed, which could be connected to the respective charging port and come as a connection partner for the data connection in question. In particular, it is provided that for each motor vehicle, in particular the first motor vehicle and the at least one further motor vehicle, if respective second list is created.
Beispielsweise kommen das erste Kraftfahrzeug und das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug als Verbindungpartner der Datenverbindung in Frage, wenn diese über die Datenverbindung beziehungsweise eine weitere Datenverbindung einen Zustand übermitteln, welcher mit dem Zustand des ersten Zustandssignals kompatibel ist. Beispielsweise kommt das erste Kraftfahrzeug als Verbindungspartner der Datenverbindung infrage, wenn der Zustand des ersten Zustandssignals dem Zustand entspricht, welcher über die digitale Datenverbindung übermittelt wird. Beispielsweise kommt das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug als Verbindungspartner der Datenverbindung infrage, wenn der Zustand des zumindest einen weiteren Zustandssignals dem Zustand entspricht, welcher über die digitale Datenverbindung übermittelt wird. Mit anderen Worten kommen diejenigen Kraftfahrzeuge als Verbindungspartner für einen bestimmten Ladeanschluss, vorliegend den ersten Ladeanschluss, infrage, welche über eine jeweilige Datenverbindung denselben Zustand übermitteln, der an dem bestimmten Ladeanschluss, vorliegend dem ersten Ladeanschluss, vorliegt.For example, the first motor vehicle and the at least one further motor vehicle come as a connection partner of the data connection in question, if they transmit via the data connection or another data connection a state which is compatible with the state of the first state signal. For example, the first motor vehicle comes as a connection partner of the data connection in question when the state of the first state signal corresponds to the state which is transmitted via the digital data connection. For example, the at least one further motor vehicle comes into question as a connection partner of the data connection when the state of the at least one further state signal corresponds to the state which is transmitted via the digital data connection. In other words, those motor vehicles come as a connection partner for a particular charging port, in this case the first charging port, in question, which transmit the same state via a respective data connection, which is present at the particular charging port, in this case the first charging port.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass diejenigen der Ladeanschlüsse der Ladeeinheit in der zweiten Liste aufgelistet werden, an welchen ein Zustand des zumindest einen weiteren Zustandssignals vorliegt, welcher mit dem über die Datenverbindung übermitteltem Zustand kompatibel ist. Somit werden in der zweiten Liste genau diejenigen Ladeanschlüsse der Ladeeinheit aufgelistet, an welchen das erste Kraftfahrzeug, welches den Zustand über die Datenverbindung übermittelt, angeschlossen sein könnte.A further embodiment provides that those of the charging connections of the charging unit are listed in the second list, on which there is a state of the at least one further state signal which is compatible with the state transmitted via the data connection. Thus, in the second list exactly those charging ports of the charging unit are listed, to which the first motor vehicle, which transmits the state via the data connection, could be connected.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass in einem zusätzlichen Schritt eine Datenverbindung, deren Signalstärke geringer ist als ein vorbestimmter Schwellwert, als übersprechende Datenverbindung detektiert wird. Die übersprechenden Datenverbindungen können beispielsweise von benachbarten Ladeeinheiten und Kraftfahrzeugen, mit welchen die Ladeeinheit keine physische Verbindung aufweist, empfangen werden. Diese Datenverbindungen sind jedoch für die vorliegende Ladeeinheit nicht von Belang und können daher aussortiert werden. Beispielsweise werden die übersprechenden Datenverbindungen aus der ersten und/oder der zweiten Liste aussortiert. Alternativ werden die übersprechenden Datenverbindungen gar nicht erst in die erste oder die zweite Liste aufgenommen. Mit anderen Worten können nur Kraftfahrzeuge in die erste Liste aufgenommen werden, welche sich mit einer Datenverbindung, deren Signalstärke den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, an der Ladeeinheit anmelden. Dieses Verfahren wird gemäß dem Standard ISO 15118 auch als SLAC bezeichnet.A further embodiment provides that, in an additional step, a data connection whose signal strength is lower than a predetermined threshold value is detected as a crosstalking data connection. The crosstalk data links may be received, for example, from adjacent loading units and motor vehicles with which the loading unit has no physical connection. However, these data connections are not relevant to the present charging unit and therefore can be sorted out. For example, the crosstalk data connections from the first and / or the second list are sorted out. Alternatively, the crosstalk data connections are not even included in the first or the second list. In other words, only motor vehicles can be included in the first list, which log on to the charging unit with a data connection whose signal strength exceeds the predetermined threshold. This method is also referred to as SLAC according to the standard ISO 15118.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Datenverbindung zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und der Ladeeinheit über ein Ladekabel durch Powerline-Kommunikation (PLC) bereitgestellt wird. Bei der Powerline-Kommunikation handelt es sich um ein Verfahren zum Aufbau der Datenverbindung bei einem Ladevorgang eines Kraftfahrzeugs, welches in dem Standard ISO 15118 standardisiert ist. Das vorliegende Verfahren ermöglicht die Zuordnung der Datenverbindung auch dann, wenn nicht für jeden Ladeanschluss eine eigene Kommunikationseinheit zum Aufbauen der Datenverbindung vorhanden ist. Somit ermöglicht das vorliegende Verfahren auch dann die Zuordnung der Datenverbindung, wenn entgegen dem Standard ISO 15118 die Datenverbindung nicht Punkt-zu-Punkt, also beispielsweise zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und einer eigenen Kommunikationseinheit des ersten Ladeanschluss ist, aufgebaut wird.A further development provides that the data connection between the first motor vehicle and the charging unit is provided via a charging cable by powerline communication (PLC). Powerline communication is a method for establishing the data connection during a charging process of a motor vehicle, which is standardized in the standard ISO 15118. The present method allows the assignment of the data connection even if there is not a separate communication unit for establishing the data connection for each charging connection. Thus, the present method also allows the assignment of the data connection, if, contrary to the standard ISO 15118, the data connection is not established point-to-point, for example, between the first motor vehicle and a separate communication unit of the first charging port.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass vor dem Sperren der Möglichkeit zu der Änderung des Zustands ermittelt wird, ob das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug bereits die Möglichkeit der Änderung des Zustandssignals durch das erste Kraftfahrzeug gesperrt hat. Insbesondere wird vor dem Sperren der Möglichkeit zu der Änderung des Zustands ermittelt, ob bereits ein anderes der an der Ladeeinheit angeschlossenen Kraftfahrzeuge die Möglichkeit zu der Änderung des Zustands gesperrt hat. Alternativ oder zusätzlich wird vor dem Sperren der Möglichkeit zu der Änderung des Zustands ermittelt, ob für das erste Kraftfahrzeug bereits zuvor die Möglichkeit der Änderung des Zustands gesperrt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass für alle außer genau einem Kraftfahrzeug die Möglichkeit zu der Änderung des Zustands gesperrt wird.A further development provides that, before blocking the possibility of changing the state, it is determined whether the at least one further motor vehicle has already blocked the possibility of changing the state signal by the first motor vehicle. In particular, it is determined before blocking the possibility of changing the state whether another of the motor vehicles connected to the charging unit has already blocked the possibility of changing the state. Alternatively or additionally, it is determined before blocking the possibility of changing the state whether the possibility of changing the state has already been previously blocked for the first motor vehicle. In this way it is ensured that the possibility of changing the state is blocked for all but one motor vehicle.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das erste Zustandssignal und das zumindest eine weitere Zustandssignal durch ein PWM-Signal gebildet wird. Das PWM-Signal kann in dem Standard ISO 15118 standardisiert sein. Dabei handelt es sich um ein analoges Signal, um grundlegende Phasen des Ladevorgangs zu bestimmen. Diese Phasen werden beispielsweise durch Spannungsniveaus des Zustandssignals vorgegeben. Beispielsweise betragen die Spannungsniveaus gemäß dem Standard ISO 15118 12 V, 9 V, 6 V, 3 V, 0 V und -12 V. Der Zustand 9 V kann dabei ausdrücken, dass ein jeweiliges Kraftfahrzeug an dem jeweiligen Ladeanschluss angeschlossen ist und nicht ladebereit ist. Der Zustand 6 V kann ausdrücken, dass das Kraftfahrzeug ladebereit ist. Zum Start des Ladevorgangs kann das Kraftfahrzeug den Zustand des Zustandssignals von 9 V auf 6 V verändern. Beispielsweise ist vorgesehen, dass bei dem Sperren der Möglichkeit zu der Zustandsänderung die Möglichkeit gesperrt wird, den Zustand von 9 V auf 6 V zu ändern. In diesem Fall wird gewährleistet, dass nur ein Kraftfahrzeug zur gleichen Zeit zu laden beginnt. Der Beginn des Ladevorgangs ist dabei nicht nur anhand des Zustandssignals sondern auch anhand der Datenverbindung ersichtlich. Vorzugsweise wird die Datenverbindung, über welche einem der Kraftfahrzeuge die Änderung des Zustands des Zustandssignals ermöglicht wird, dem der Kraftfahrzeuge zugeordnet, welches daraufhin den Zustand ändert und zu laden beginnt.A development provides that the first state signal and the at least one further state signal is formed by a PWM signal. The PWM signal can be standardized in the ISO 15118 standard. This is an analogue signal used to determine basic phases of the charging process. These phases are predetermined, for example, by voltage levels of the state signal. For example, the voltage levels according to the standard ISO 15118 12 V, 9 V, 6 V, 3 V, 0 V and -12 V. The state 9 V can express that a respective motor vehicle is connected to the respective charging port and is not ready for charging , The state 6 V can express that the motor vehicle is ready for loading. At the start of the charging process, the motor vehicle can change the state of the state signal from 9 V to 6 V. For example, it is envisaged that in blocking the possibility of the State change the possibility is locked to change the state from 9 V to 6 V. In this case, it is ensured that only one motor vehicle starts to charge at the same time. The beginning of the charging process can be seen not only on the basis of the status signal but also on the basis of the data connection. Preferably, the data link enabling one of the motor vehicles to change the state of the state signal is assigned to the motor vehicle, which then changes state and starts charging.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Ladeeinheit, mit
- - mehreren Ladeanschlüssen, an welche neben einem ersten Kraftfahrzeug zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug anschließbar ist, wobei an jedem der mehreren Ladeanschlüsse ein dem jeweiligen der mehreren Ladeanschlüsse zugeordnetes Zustandssignal aus dem jeweiligen der Kraftfahrzeuge empfangbar ist,
- - einer einzigen gemeinsamen Kommunikationseinheit für die mehreren Ladenschlüsse zum Aufbauen einer digitalen Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug,
- - mit einer Prüfeinheit zum Überprüfen, ob die Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug anhand eines ersten Zustandssignals der jeweiligen Zustandssignale dem ersten Ladeanschluss eindeutig zugeordnet werden kann,
- - mit einem Sperreinheit zum Sperren einer Möglichkeit zu einer Änderung eines Zustands der jeweiligen Zustandssignale durch das zumindest eine weitere Kraftfahrzeug und zum Ermöglichen einer Änderung eines Zustands eines ersten Zustandssignals für das erste Kraftfahrzeug,
- - wobei die Kommunikationseinheit ausgebildet ist, die digitale Datenverbindung mit dem ersten Kraftfahrzeug dem ersten Ladeanschluss zuzuorden, an dem die Zustandsänderung des ersten Zustandssignals festgestellt wird.
- a plurality of charging connections to which at least one further motor vehicle can be connected in addition to a first motor vehicle, wherein at each of the plurality of charging connections a status signal assigned to the respective one of the plurality of charging connections can be received from the respective motor vehicle,
- a single common communication unit for the multiple shop closings for establishing a digital data connection with the first motor vehicle,
- with a test unit for checking whether the data connection with the first motor vehicle can be clearly assigned to the first charging connection on the basis of a first status signal of the respective status signals,
- a blocking unit for inhibiting a possibility for a change of a state of the respective status signals by the at least one further motor vehicle and for enabling a change of a state of a first status signal for the first motor vehicle,
- - Wherein the communication unit is configured to assign the digital data connection with the first motor vehicle to the first charging port, at which the state change of the first state signal is detected.
Insbesondere ist die Ladeeinheit dazu eingerichtet, ein Verfahren nach einer oder mehrerer der oben beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Aus diesem Grund bilden Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens auch die erfindungsgemäße Ladeeinheit weiter. Daher sind die bereits im Kontext des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Merkmale hier nicht erneut beschrieben. Insbesondere ist die Ladeeinheit dazu eingerichtet, Elektrofahrzeuge, also Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb und elektrischem Energiespeicher, als die Kraftfahrzeuge aufzuladen.In particular, the loading unit is configured to carry out a method according to one or more of the embodiments described above. For this reason, features of the method according to the invention also form the charging unit according to the invention. Therefore, the features already described in the context of the method according to the invention are not described again here. In particular, the charging unit is set up to charge electric vehicles, ie motor vehicles with electric drive and electrical energy storage, as the motor vehicles.
Weitere Merkmale und Vorteile sind der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Figuren zu entnehmen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen. Die Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.Further features and advantages will be apparent from the following description with reference to the accompanying figures. In the figures, like reference numerals designate like features and functions. The embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit this.
Es zeigen:
-
1 ein Blockdiagramm einer Ladeeinheit mit mehreren Ladeanschlüsse und daran angeschlossenen Kraftfahrzeugen; und -
2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a block diagram of a charging unit with multiple charging ports and connected vehicles; and -
2 a flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.
Das Kraftfahrzeug
Zusätzlich zu der PWM-Verbindung ist auch eine digitale Datenverbindung zwischen den Kraftfahrzeugen
In einem Schritt
Die Kraftfahrzeuge
In der ersten Liste könnten zunächst auch weitere digitale Datenverbindungen mit weiteren Kraftfahrzeugen aufgelistet sein, welche nicht physisch mit der Ladeeinheit
In einem weiteren Schritt
In einem Schritt
„Charge_Parameter_Discovery_Response“ standardisiert ist. Für diese Anfrage ist keine Antwortzeit vorgeschrieben weshalb Verzögerungen nicht zu einem Abbruch führen. Gemäß dem Standard ISO 15118 ist vorgesehen, dass das jeweilige Kraftfahrzeug
„Charge_Parameter_Discovery_Response“ mittels des Zustandssignals (also auf dem PWM-Kanal) seine Ladebereitschaft mitteilt. Die Kraftfahrzeuge
„Charge_Parameter_Discovery_Response“ durch die Ladeinheit
„Charge_Parameter_Discovery_Response“ können die Kraftfahrzeuge
„Charge_Parameter_Discovery_Response“ durch die Ladeinheit
"Charge_Parameter_Discovery_Response" is standardized. No response time is required for this request, so delays do not lead to a cancellation. According to the standard ISO 15118 is provided that the
"Charge_Parameter_Discovery_Response" by means of the state signal (ie on the PWM channel) tells it ready to charge. The
"Charge_Parameter_Discovery_Response" by the charging
"Charge_Parameter_Discovery_Response" can be the
"Charge_Parameter_Discovery_Response" by the charging
In einem Schritt
In einem Schritt
Das Sperren im Schritt
„Charge_Parameter_Discovery_Response“. Mit anderen Worten wird den Kraftfahrzeugen
„Charge_Parameter_Discovery_Response“ nicht ausgegeben. Für die Kraftfahrzeuge
"Charge_Parameter_Discovery_Response". In other words, the
"Charge_Parameter_Discovery_Response" not output. For the
Anschließend wird in einem Schritt
Anschließend kann in einem Schritt
Anschließend kann das Verfahren beispielsweise in dem Schritt
Es kann vorgesehen sein, dass die Schritte
Die Ladeeinheit
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