DE102018201698A1 - Method for operating a charging cable, method for operating a charging infrastructure and charging cables - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ladekabels (3) zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) mittels aus einem Haushaltsanschluss (6) entnommener elektrischer Energie, wobei das Ladekabel (3) über einen haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss (4) und einen kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss (5) verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass das Ladekabel (3) mittels einer Rechnereinrichtung (9) eine an das Kraftfahrzeug (2) übertragene Energiemenge ermittelt und die Energiemenge mittels einer Kommunikationseinrichtung an eine Zentralsteuereinheit (11) übermittelt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Ladeinfrastruktur (1) sowie ein Ladekabel (3).The invention relates to a method for operating a charging cable (3) for charging an energy accumulator of a motor vehicle (2) by means of electrical energy drawn from a household connection (6), the charging cable (3) being connected via a household connection-side first plug connection (4) and a second motor vehicle side Plug connection (5) has. It is provided that the charging cable (3) by means of a computer device (9) determines an amount of energy transmitted to the motor vehicle (2) and transmits the amount of energy by means of a communication device to a central control unit (11). The invention further relates to a method for operating a charging infrastructure (1) and a charging cable (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ladekabels zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mittels aus einem Haushaltsanschluss entnommener elektrischer Energie, wobei das Ladekabei über einen haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss und einen kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss verfügt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Ladeinfrastruktur sowie ein Ladekabel.The invention relates to a method for operating a charging cable for charging an energy storage device of a motor vehicle by means of electrical energy taken from a household connection, the charging cable having a household connection-side first plug connection and a motor vehicle-side second plug connection. The invention further relates to a method for operating a charging infrastructure and a charging cable.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2009 030 090 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen von Energiemengen durch fahrzeugseitiges Erfassen einer mit einer Zapfstelle ausgetauschten Energiemenge, fahrzeugseitiges Aussenden von Informationen zu der ersten Energiemenge, zapfstellenseitiges Erfassen einer Gesamtenergiemenge, gebildet aus der Summe der ersten Energiemenge, sowie einer zweiten, durch die Zapfstelle unabhängig vom Elektrofahrzeug bereitgestellten Energiemenge, Subtrahieren der von dem Fahrzeug empfangenen ersten Energiemenge von der Gesamtenergiemenge zur Übermittlung der zweiten Energiemenge.From the prior art, for example, the publication DE 10 2009 030 090 A1 known. This describes a method for determining amounts of energy by detecting on the vehicle side an amount of energy exchanged with a tap, transmitting information on the first amount of energy on the vehicle side, detecting a total energy amount on the tap side, formed from the sum of the first amount of energy, and a second, by the tap independently of the electric vehicle provided amount of energy, subtracting the first amount of energy received from the vehicle of the total amount of energy for transmitting the second amount of energy.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Ladekabels vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere das Bereitstellen des Ladekabels, beispielsweise durch eine Privatperson, derart vereinfacht, dass sich infolge die Anzahl an verfügbaren Ladestationen zum Aufladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs deutlich vergrößert.It is an object of the invention to propose a method for operating a charging cable, which has advantages over known methods, in particular the provision of the charging cable, for example by a private individual, so simplified that significantly as a result of the number of available charging stations for charging the energy storage of the motor vehicle increased.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben eines Ladekabels mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Ladekabel mittels einer Rechnereinrichtung eine an das Kraftfahrzeug übertragene Energiemenge ermittelt und die Energiemenge mittels einer Kommunikationseinrichtung an eine Zentralsteuereinheit übermittelt.This is achieved according to the invention with a method for operating a charging cable having the features of claim 1. It is provided that the charging cable by means of a computer device determines an amount of energy transmitted to the motor vehicle and transmits the amount of energy by means of a communication device to a central control unit.

Bereits aktuell existieren zu wenige Ladestationen für Kraftfahrzeuge, an welchen diese beziehungsweise ihre Energiespeicher aufgeladen werden können. Aufgrund verschiedener Einflüsse, nicht zuletzt gesetzgeberischer Vorgaben, wird jedoch die Anzahl an Elektrofahrzeugen in Zukunft stark zunehmen, sodass sich ein deutlicher Mangel an Ladestationen ergibt. Aus diesem Grund ist es das Ziel der Erfindung, ein Ladekabel bereitzustellen, mittels welchem eine derartige Ladestation äußerst einfach bereitgestellt werden kann, insbesondere ohne eine aufwendige Installation vorzunehmen.Already currently there are too few charging stations for motor vehicles, to which these or their energy storage can be charged. Due to various influences, not least legislative requirements, however, the number of electric vehicles will increase sharply in the future, resulting in a significant lack of charging stations. For this reason, it is the object of the invention to provide a charging cable, by means of which such a charging station can be provided extremely simple, in particular without making a complicated installation.

Das Bereitstellen der Ladestation mittels des Ladekabels kann insbesondere durch eine Privatperson erfolgen, welche hierzu das Ladekabel an den (privaten) Haushaltsanschluss anschließt, wobei der Haushaltsanschluss beispielsweise in einem Wohnhaus oder einer Garage vorliegt. Der Haushaltsanschluss liegt vorzugsweise in einem nicht öffentlich zugänglichen Bereich vor, sodass er von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs nicht ohne weiteres erreichbar ist. Diesem Umstand wird mithilfe des Ladekabels entgegengewirkt.The provision of the charging station by means of the charging cable can be done in particular by a private person, which connects the charging cable to the (private) household connection, the household connection is present for example in a residential building or a garage. The household connection is preferably in a non-publicly accessible area so that it is not easily accessible by a user of the motor vehicle. This circumstance is counteracted by means of the charging cable.

Das Ladekabel liegt einerseits zum Teil in dem nicht öffentlich zugänglichen Bereich vor und ist dort an den Haushaltsanschluss angeschlossen. Das Ladekabel erstreckt sich jedoch aus dem nicht öffentlich zugänglichen Bereich heraus in einen öffentlich zugänglichen Bereich, welcher insbesondere für das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Benutzer zugänglich ist. Beispielsweise ist das Ladekabel mit seinem dem Haushaltsanschluss abgewandten Ende, also seinem zweiten Steckanschluss, im Bereich eines Stellplatzes für Kraftfahrzeuge angeordnet, wobei der Stellplatz beispielsweise ein privater Stellplatz oder ein öffentlicher Stellplatz sein kann.On the one hand, the charging cable is partially in the non-public area and is connected to the household connection there. However, the charging cable extends out of the non-publicly accessible area out into a publicly accessible area, which is accessible in particular for the motor vehicle or its user. For example, the charging cable with its end facing away from the household connection, ie its second plug-in connection, arranged in the range of a parking space for motor vehicles, the parking space may be, for example, a private parking space or a public parking space.

Mithilfe des Ladekabels kann insoweit auf äußerst einfache Art und Weise eine Ladestation für das Kraftfahrzeug beziehungsweise Kraftfahrzeuge bereitgestellt werden, wobei der nicht öffentlich zugängliche Bereich weiterhin geschützt ist. Das Ladekabel dient insoweit zur Überbrückung der Strecke zwischen dem nicht öffentlich zugänglichen Bereich und dem gewünschten Standort der Ladestation.With the help of the charging cable, a charging station for the motor vehicle or motor vehicles can thus be provided in an extremely simple manner, with the non-publicly accessible area still being protected. The charging cable serves to bridge the distance between the non-public area and the desired location of the charging station.

Das Ladekabel verfügt über den ersten Steckanschluss und den zweiten Steckanschluss, welche beide jeweils zur Herstellung einer lösbaren Steckverbindung vorgesehen und ausgebildet sind. Der erste Steckanschluss ist dabei zur Herstellung einer elektrischen Verbindung des Ladekabels mit dem Haushaltsanschluss und der zweite Steckanschluss zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu dem Kraftfahrzeug ausgestaltet. Der erste Steckanschluss liegt beispielsweise in Form eines Steckers vor, welcher in eine Buchse beziehungsweise Steckdose des Haushaltsanschlusses einsteckbar ist.The charging cable has the first plug-in connection and the second plug-in connection, both of which are provided and designed in each case for producing a detachable plug connection. The first plug-in connection is designed for producing an electrical connection of the charging cable with the household connection and the second plug-in connection for producing an electrical connection to the motor vehicle. The first plug-in connection is in the form of a plug, for example, which can be plugged into a socket or socket of the household connection.

Der zweite Steckanschluss dient letztendlich der Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Ladekabel und dem Kraftfahrzeug. Beispielsweise ist der zweite Steckanschluss zum unmittelbaren Einstecken in das Kraftfahrzeug ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zweite Steckanschluss derart ausgestaltet ist, dass er zum Herstellen einer Steckverbindung zu einem weiteren Kabel dient, mittels welchem das Ladekabel und das Kraftfahrzeug elektrisch miteinander verbindbar sind. Das weitere Kabel ist beispielsweise kraftfahrzeugspezifisch ausgestaltet, kann also für unterschiedliche Kraftfahrzeuge verschieden ausgestaltet sein, insbesondere kraftfahrzeugseitig.The second plug-in terminal ultimately serves to establish the electrical connection between the charging cable and the motor vehicle. For example, the second plug-in connection is designed for direct plugging into the motor vehicle. However, it can also be provided that the second plug connection is designed such that it serves for producing a plug connection to a further cable, by means of which the charging cable and the motor vehicle are electrically connectable to each other. The other cable is For example, designed vehicle-specific, so may be designed differently for different vehicles, especially the motor vehicle side.

Beispielsweise ist der zweite Steckanschluss analog zu dem Haushaltsanschluss ausgebildet und liegt insoweit nach Art einer Buchse beziehungsweise Steckdose vor. Der zweite Steckanschluss ist hierbei vorzugsweise wetterfest ausgebildet, also für einen Außeneinsatz geeignet. Besonders bevorzugt liegt der zweite Steckanschluss als Steckdose, insbesondere Außensteckdose, für Einphasenwechselstrom oder Mehrphasenwechselstrom, vorzugsweise Dreiphasenwechselstrom, also Drehstrom, vor. Die Steckdose liegt beispielsweise als Schuko-Steckdose beziehungsweise Drehstromsteckdose nach IEC 60309 vor.For example, the second plug-in connection is analogous to the household connection and is so far in the manner of a socket or socket. The second plug-in connection is preferably weatherproof, so suitable for outdoor use. Particularly preferably, the second plug-in connection is in the form of a socket, in particular an external socket, for single-phase alternating current or polyphase alternating current, preferably three-phase alternating current, ie three-phase current. The socket is available, for example, as a Schuko socket or three-phase socket according to IEC 60309.

Um ein besonders einfaches Betreiben des Ladekabels zu ermöglichen, verfügt dieses bereits selbst über eine gewisse „Intelligenz“. Hierzu weist das Ladekabel die Rechnereinrichtung auf. Mithilfe der Rechnereinrichtung wird diejenige Energiemenge erfasst, die über das Ladekabel an das Kraftfahrzeug übertragen wird, sodass eine einfache und transparente Abrechnung der Energiemenge gegenüber dem Benutzer des Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Hierbei ist es beispielsweise vorgesehen, dass ein Betreiber des Ladekabels, welcher das Ladekabel bereitstellt und es hierzu an seinen Haushaltsanschluss angeschlossen hat, einen monetären Ausgleich für das Bereitstellen des Ladekabels erhält. Dieser monetäre Ausgleich kann beispielsweise pro Ladevorgang über das Ladekabel oder in Abhängigkeit von der Energiemenge bestimmt sein.In order to allow a particularly simple operation of the charging cable, this already has itself a certain "intelligence". For this purpose, the charging cable to the computer device. By means of the computer device that amount of energy is detected, which is transmitted via the charging cable to the motor vehicle, so that a simple and transparent accounting of the amount of energy relative to the user of the motor vehicle can be done. In this case, it is provided, for example, that an operator of the charging cable, which provides the charging cable and has connected it to its household connection, receives a monetary compensation for the provision of the charging cable. This monetary compensation can be determined, for example, per charge via the charging cable or depending on the amount of energy.

Das Erfassen der Energiemenge mittels der Rechnereinrichtung ermöglicht das Herausrechnen der für das Kraftfahrzeug bereitgestellten Energiemenge aus der insgesamt über den Haushaltsanschluss aus einem öffentlichen Stromnetz entnommenen Gesamtenergiemenge. Die Gesamtenergiemenge setzt sich hierbei beispielsweise zusammen aus der Energiemenge, welche an das Kraftfahrzeug übertragen wurde, sowie einer Energiemenge, die in dem Wohnhaus und/oder der Garage abgerufen wurde, beispielsweise für private Zwecke.The detection of the amount of energy by means of the computer device makes it possible to deduct the amount of energy provided for the motor vehicle from the total amount of energy taken from a public power network via the household connection. The total amount of energy is in this case, for example, together from the amount of energy that has been transferred to the motor vehicle, as well as an amount of energy that was accessed in the house and / or garage, for example, for private purposes.

Während des Aufladens des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs über das Ladekabel oder im Anschluss an das Aufladen wird die Energiemenge an die Zentralsteuereinheit übermittelt, nämlich unter Verwendung der Kommunikationseinrichtung. Die Kommunikationseinrichtung ist hierbei besonders bevorzugt Bestandteil des Ladekabels beziehungsweise der Rechnereinrichtung. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Rechnereinrichtung eine separat von dem Ladekabel vorliegende Kommunikationseinrichtung verwendet, um die Energiemenge an die Zentralsteuereinheit zu übermitteln.During the charging of the energy accumulator of the motor vehicle via the charging cable or following the charging, the amount of energy is transmitted to the central control unit, namely using the communication device. The communication device is particularly preferably part of the charging cable or the computer device. However, it can also be provided that the computer device uses a separate communication device from the charging cable in order to transmit the amount of energy to the central control unit.

Idealerweise ist jedoch die Zentralsteuereinheit in die Rechnereinrichtung integriert, sodass das Ladekabel ohne weitere Hilfsmittels betriebsfertig ist. Es muss lediglich der erste Steckanschluss mit dem Haushaltsanschluss verbunden und der zweite Steckanschluss an einer öffentlich zugänglichen Stelle bereitgestellt werden, um die Ladestation für das Kraftfahrzeug beziehungsweise die Kraftfahrzeuge bereitzustellen. Hieraus resultiert eine hohe Akzeptanz für das Bereitstellen einer solchen Ladestation, sodass schlussendlich eine rasche Zunahme an Ladestationen bewirkt wird. Diese senkt die Hemmschwelle für die Anschaffung eines Elektrofahrzeugs weiter.Ideally, however, the central control unit is integrated into the computer device, so that the charging cable is ready for use without further aids. All that is necessary is to connect the first plug connection to the household connection and to provide the second plug connection in a publicly accessible location in order to provide the charging station for the motor vehicle or motor vehicles. This results in a high acceptance for the provision of such a charging station, so that ultimately a rapid increase in charging stations is effected. This further reduces the inhibition threshold for the purchase of an electric vehicle.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein die Geometrie des zweiten Steckanschlusses und/oder eine Stromart und/oder eine Spannung und/oder eine Phasenanzahl beschreibender Ladekabelparameter zusammen mit einem Standort des Ladekabels an die Zentralsteuereinheit übermittelt wird. Schlussendlich werden also unterschiedliche Daten bezüglich des Ladekabels der Zentralsteuereinheit bereitgestellt, nämlich zumindest der Standort des Ladekabels beziehungsweise der Standort des zweiten Steckanschlusses.Another embodiment of the invention provides that a charging cable parameter describing the geometry of the second plug connection and / or a current type and / or a voltage and / or a number of phases is transmitted to the central control unit together with a location of the charging cable. In the end, therefore, different data relating to the charging cable of the central control unit are provided, namely at least the location of the charging cable or the location of the second plug connection.

Die Zentralsteuereinheit kann diesen Standort dem Kraftfahrzeug bereitstellen, sodass dieses das Ladekabel gezielt ansteuern kann. Beispielsweise stellt hierzu die Zentralsteuereinheit den Standort des Ladekabels einem Navigationsgerät des Kraftfahrzeugs zur Verfügung. Zusätzlich zu dem Standort wird der Ladekabelparameter an die Zentralsteuereinheit übertragen. Der Ladekabelparameter beschreibt beispielsweise die Geometrie des zweiten Steckanschlusses, sodass das Kraftfahrzeug beziehungsweise sein Benutzer beurteilen kann, ob die Ladestation zum Aufladen des Kraftfahrzeugs geeignet ist.The central control unit can provide this location to the motor vehicle so that it can control the charging cable in a targeted manner. For example, for this purpose, the central control unit provides the location of the charging cable to a navigation device of the motor vehicle. In addition to the location, the charging cable parameter is transmitted to the central control unit. The charging cable parameter describes, for example, the geometry of the second plug connection, so that the motor vehicle or its user can judge whether the charging station is suitable for charging the motor vehicle.

Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug bei der Zentralsteuereinheit nach der Verfügbarkeit von Ladestationen mit einem bestimmten Ladekabelparameter anfragt und von der Zentralsteuereinheit diejenigen Ladestationen zusammen mit den entsprechenden Standorten zur Verfügung gestellt bekommt, welche dem gewünschten Ladekabelparameter entsprechen. Somit kann das Kraftfahrzeug gezielt eine Ladestation ansteuern, welche alle Anforderungen zum Aufladen des Kraftfahrzeugs erfüllt.For example, it is provided that the motor vehicle in the central control unit requests the availability of charging stations with a specific charging cable parameters and gets from the central control unit those charging stations provided together with the corresponding locations, which correspond to the desired charging cable parameters. Thus, the motor vehicle can specifically control a charging station, which meets all requirements for charging the motor vehicle.

Zusätzlich oder alternativ zu der Geometrie des zweiten Steckanschlusses kann die Stromart in Form des Ladekabelparameters übermittelt werden. Die Stromart beschreibt vorzugsweise, ob über das Ladekabel ein Wechselstrom oder ein Gleichstrom bereitgestellt wird. Zusätzlich oder alternativ wird die Spannung der über das Ladekabel bereitgestellten elektrischen Energie als Ladekabelparameter berücksichtigt beziehungsweise ist in diesem enthalten. Ebenso ist optional die Phasenanzahl in dem Ladekabelparameter enthalten, welche die Anzahl der über das Ladekabel bereitgestellten Phasen beschreibt. Das Übermitteln dieser Daten an die Zentralsteuereinheit ermöglicht das zielgerichtete Nutzen beziehungsweise Anfahren der mithilfe des Ladekabels gebildeten Ladestation durch das Kraftfahrzeug.In addition or as an alternative to the geometry of the second plug connection, the current type can be transmitted in the form of the charging cable parameter. The type of current preferably describes whether an alternating current or a direct current is provided via the charging cable. Additionally or alternatively, the voltage is via the charging cable provided electrical energy is considered as charging cable parameters or is included in this. Likewise, optionally, the number of phases in the charging cable parameter is included, which describes the number of phases provided via the charging cable. The transmission of this data to the central control unit allows the targeted use or start of the charging station formed by the charging cable by the motor vehicle.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Standort von einem Betreiber des Ladekabels vorgegeben oder mittels einer Standortbestimmungseinrichtung des Ladekabels ermittelt wird. In einer einfachen Ausgestaltung des Ladekabels wird also der Standort eingestellt, insbesondere an dem Ladekabel selbst, nämlich beispielsweise an der Rechnereinrichtung. Eine solche Ausgestaltung ist äußerst kostengünstig realisierbar. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Ladekabel die Standortbestimmungseinrichtung aufweist, welche den Standort des Ladekabels, insbesondere des zweiten Steckanschlusses, selbst bestimmt.Within the scope of a further embodiment of the invention, it can be provided that the location is predetermined by an operator of the charging cable or determined by means of a location determining device of the charging cable. In a simple embodiment of the charging cable so the location is set, in particular on the charging cable itself, namely, for example, at the computer device. Such a configuration is extremely inexpensive to implement. Of course, however, it can also be provided that the charging cable has the location determining device, which determines the location of the charging cable, in particular the second plug-in connection, even.

Die Standortbestimmungseinrichtung kann beispielsweise satellitengestützt arbeiten oder auf Geolokalisierung beruhen. In letzterem Fall werden beispielsweise Kennungen von Funkzellen in der Umgebung des Ladekabels zum Bestimmen des Standorts ausgewertet. Eine solche Ausgestaltung des Ladekabels ermöglicht eine äußerst rasche und einfache Inbetriebnahme des Ladekabels beziehungsweise Realisierung der Ladestation.The location determination device can, for example, operate satellite-based or be based on geolocation. In the latter case, for example, identifiers of radio cells in the vicinity of the charging cable are evaluated for determining the location. Such a design of the charging cable allows extremely quick and easy commissioning of the charging cable or realization of the charging station.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Betreiber den Ladekabelparameter und/oder den Standort an dem Ladekabel einstellt oder an die Zentralsteuereinheit übermittelt. Hierauf wurde vorstehend bereits eingegangen. Der Betreiber kann die genannten Parameter entweder direkt an dem Ladekabel einstellen oder unabhängig von dem Ladekabel der Zentralsteuereinheit übermitteln. In ersterem Fall werden die Parameter vorzugsweise von der Rechnereinrichtung an die Zentralsteuereinheit übertragen. In letzterem Fall übernimmt dies der Betreiber. In jedem Fall ist eine flexible Handhabung des Ladekabels sichergestellt.A preferred further embodiment of the invention provides that the operator sets the charging cable parameters and / or the location on the charging cable or transmitted to the central control unit. This has already been discussed above. The operator can either set the parameters mentioned directly on the charging cable or transmit them independently of the charging cable of the central control unit. In the former case, the parameters are preferably transmitted from the computer device to the central control unit. In the latter case, this is done by the operator. In any case, a flexible handling of the charging cable is ensured.

Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Rechnereinrichtung ein Messgerät aufweist, mittels welchem die Energiemenge gemessen wird. Das Messgerät ist insoweit Bestandteil der Rechnereinrichtung und mithin des Ladekabels. Dies ermöglicht eine besonders genaue und sichere Bestimmung der Energiemenge, welche zum Aufladen des Kraftfahrzeugs über das Ladekabel übertragen wird. Hieraus folgt eine hohe finanzielle Sicherheit für den Betreiber, weil dieser sichergehen kann, dass er die Kosten für die zum Aufladen des Kraftfahrzeugs übertragene Energiemenge entweder ersetzt bekommt oder - aufgrund einer direkten Abrechnung gegenüber dem Benutzer des Kraftfahrzeugs - nicht ausgleichen muss.A preferred further embodiment of the invention provides that the computer device has a measuring device by means of which the amount of energy is measured. The meter is so far part of the computer device and thus the charging cable. This allows a particularly accurate and reliable determination of the amount of energy that is transmitted to charge the motor vehicle via the charging cable. This results in a high level of financial security for the operator, because he can be sure that he will either get the costs for the amount of energy transferred for charging the motor vehicle replaced or - due to a direct billing to the user of the motor vehicle - does not have to compensate.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung ein mit der Energiemenge korrespondierendes Signal von dem Kraftfahrzeug und/oder dem Haushaltsanschluss empfängt und aus diesem die Energiemenge ermittelt. In diesem Fall ist die Rechnereinrichtung vorzugsweise messgerätfrei ausgestaltet, weist also nicht das vorstehend erwähnte Messgerät zum Messen der Energiemenge auf. Vielmehr ermittelt die Rechnereinrichtung die Energiemenge aus dem Signal, welches mit der Energiemenge korrespondiert. Dieses Signal wird entweder von dem Kraftfahrzeug, dem Haushaltsanschluss oder beiden an die Rechnereinrichtung übermittelt beziehungsweise für diese bereitgestellt.Within the scope of a further embodiment of the invention, it is provided that the computer device receives a signal corresponding to the amount of energy from the motor vehicle and / or the domestic connection and determines the amount of energy from this. In this case, the computer device is preferably designed without a measuring device, ie it does not have the above-mentioned measuring device for measuring the amount of energy. Rather, the computer device determines the amount of energy from the signal, which corresponds to the amount of energy. This signal is either transmitted from the motor vehicle, the household connection or both to the computer device or provided for this.

Beispielsweise ist das Messgerät dem Kraftfahrzeug oder dem Haushaltsanschluss zugeordnet. In diesem Fall wird wiederum die Energiemenge gemessen, welche über das Ladekabel zum Aufladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs aufgewandt wird. Anschließend wird das mit der Energiemenge korrespondierende Signal an die Rechnereinrichtung übertragen, welche wiederum aus dem Signal die Energiemenge bestimmt. Dies ermöglicht eine vergleichsweise kostengünstige Ausgestaltung des Ladekabels.For example, the measuring device is assigned to the motor vehicle or the household connection. In this case, in turn, the amount of energy is measured, which is expended on the charging cable for charging the energy storage of the motor vehicle. Subsequently, the signal corresponding to the amount of energy is transmitted to the computer device, which in turn determines the amount of energy from the signal. This allows a comparatively inexpensive design of the charging cable.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass als Haushaltsanschluss eine Haushaltssteckdose oder eine Drehstromsteckdose verwendet wird. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Das Ladekabel beziehungsweise sein erster Steckanschluss ist insoweit derart ausgestaltet, dass es entweder unmittelbar elektrisch mit der Haushaltssteckdose oder der Drehstromsteckdose verbunden werden kann. Es sind keine weiteren Installationsmaßnahmen notwendig, um das Ladekabel elektrisch anzuschließen, wodurch die Akzeptanz für das Betreiben einer Ladestation deutlich vergrößert wird.Finally, it can be provided within the scope of a further embodiment of the invention that a domestic socket or a three-phase socket is used as household connection. This has already been pointed out above. The charging cable or its first plug connection is so far designed so that it can be connected either directly electrically to the household socket or the three-phase socket. There are no further installation measures necessary to electrically connect the charging cable, whereby the acceptance of the operation of a charging station is significantly increased.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Ladeinfrastruktur, die wenigstens ein Ladekabel zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mittels aus einem Haushaltsanschluss entnommener elektrischer Energie aufweist, insbesondere ein Ladekabel zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ladekabel über einen haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss und einen kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass das Ladekabel mittels einer Rechnereinrichtung eine an das Kraftfahrzeug übertragene Energiemenge ermittelt und die Energiemenge mittels einer Kommunikationseinrichtung an eine Zentralsteuereinheit übermittelt.The invention further relates to a method for operating a charging infrastructure, which has at least one charging cable for charging an energy storage device of a motor vehicle by means of a domestic connection removed electrical energy, in particular a charging cable for performing the method according to one or more of the preceding claims, wherein the charging cable via a Household connection side first plug connection and a motor vehicle side second plug connection has. It is provided that the charging cable by means of a computer device transmitted to the motor vehicle Determined amount of energy and transmitted the amount of energy by means of a communication device to a central control unit.

Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Ladekabels beziehungsweise der Ladeinfrastruktur wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Ladeinfrastruktur, als auch das Ladekabel sowie das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such an approach or such an embodiment of the charging cable or the charging infrastructure has already been pointed out. Both the charging infrastructure, as well as the charging cable and the method for its operation can be further developed according to the statements in the context of this description, so that reference is made to this extent.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Zentralsteuereinheit einen von der Rechnereinrichtung an die Zentralsteuereinheit übermittelten Standort des Ladekabels dem Kraftfahrzeug zur Verfügung stellt. Hierauf wurde bereits eingegangen. Eine solche Vorgehensweise ermöglicht eine bedarfsgerechte Nutzung des Ladekabels beziehungsweise ein gezieltes Anfahren des Ladekabels durch das Kraftfahrzeug. Hieraus resultiert eine hohe Auslastung des Ladekabels, wodurch der Betreiber des Ladekabels zusätzliches Einkommen generieren kann.A preferred development of the invention provides that the central control unit provides a location of the charging cable transmitted by the computer device to the central control unit to the motor vehicle. This has already been discussed. Such an approach allows a needs-based use of the charging cable or a targeted startup of the charging cable by the motor vehicle. This results in a high utilization of the charging cable, whereby the operator of the charging cable can generate additional income.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Ladekabel zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mittels aus einem Haushaltsanschluss entnommener elektrischer Energie, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit einem haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss und einem kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss. Dabei ist vorgesehen, dass das Ladekabel eine Rechnereinrichtung zum Ermitteln einer an das Kraftfahrzeug übertragenen Energiemenge und eine Kommunikationseinrichtung zum Übermitteln der Energiemenge an eine Zentralsteuereinheit aufweist.Finally, the invention relates to a charging cable for charging an energy accumulator of a motor vehicle by means of a household connection removed electrical energy, in particular for carrying out the method according to the statements in the context of this description, with a household terminal-side first connector and a motor vehicle side second connector. It is provided that the charging cable has a computer device for determining an amount of energy transmitted to the motor vehicle and a communication device for transmitting the amount of energy to a central control unit.

Hinsichtlich optionaler vorteilhafter Ausgestaltungen des Ladekabels und des Verfahrens zu seinem Betreiben wird erneut auf die Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung Bezug genommen.With regard to optional advantageous embodiments of the charging cable and the method for its operation, reference is again made to the statements in the context of this description.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

  • Figur eine schematische Darstellung einer Ladeinfrastruktur für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug während eines Aufladens mittels eines Ladekabels der Ladeinfrastruktur.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. The only one shows
  • Figure a schematic representation of a charging infrastructure for a motor vehicle and a motor vehicle during a charging by means of a charging cable of the charging infrastructure.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Ladeinfrastruktur 1 für ein Kraftfahrzeug 2 beziehungsweise für eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen 2. Die Ladeinfrastruktur verfügt über wenigstens ein Ladekabel 3, von welchem hier lediglich eines dargestellt ist. Das Ladekabel 3 weist einen ersten Steckanschluss 4 und einen zweiten Steckanschluss 5 auf. Mittels des ersten Steckanschlusses 4 ist das Ladekabel 3 an einen Haushaltsanschluss 6, beispielsweise eines Wohnhauses 7, angeschlossen. Der zweite Steckanschluss 5 ist zum Anschließen eines kraftfahrzeugspezifischen Kabels 8 vorgesehen und ausgebildet, welches nicht Bestandteil der Ladeinfrastruktur 1 ist, sondern beispielsweise von dem Kraftfahrzeug 2 mitgeführt wird. Der erste Steckanschluss 4 ist insoweit vorzugsweise nach Art eines Steckers und der zweite Steckanschluss 5 nach Art einer Buchse beziehungsweise Steckdose ausgeführt.The figure shows a schematic representation of a charging infrastructure 1 for a motor vehicle 2 or for a variety of motor vehicles 2 , The charging infrastructure has at least one charging cable 3 of which only one is shown here. The charging cable 3 has a first plug connection 4 and a second connector 5 on. By means of the first plug connection 4 is the charging cable 3 to a household connection 6 , for example, a residential building 7 , connected. The second plug connection 5 is for connecting a motor vehicle-specific cable 8th provided and designed, which is not part of the charging infrastructure 1 is, but for example from the motor vehicle 2 is carried. The first plug connection 4 is so far preferably in the manner of a plug and the second plug connection 5 executed in the manner of a socket or socket.

Das Ladekabel 2 weist eine Rechnereinrichtung 9 auf, welche beispielsweise elektrisch zwischen den beiden Steckanschlüssen 4 und 5 vorliegt. Die Rechnereinrichtung 9 wird über das Ladekabel 3 mit elektrischer Energie aus dem Haushaltsanschluss 6 zum bestimmungsgemäßen Betrieb versorgt. Die Rechnereinrichtung 9 dient zum Ermitteln einer an das Kraftfahrzeug 2 zum Aufladen übertragenen Energiemenge. Weiterhin verfügt die Rechnereinrichtung 9 vorzugsweise über eine nicht weiter dargestellte Kommunikationseinrichtung, welche über eine Kommunikationsverbindung 10 mit einer Zentralsteuereinheit 11 steht.The charging cable 2 has a computer device 9 on which, for example, electrically between the two plug connections 4 and 5 is present. The computer device 9 is about the charging cable 3 with electrical energy from the household connection 6 supplied for the intended operation. The computer device 9 serves to determine a to the motor vehicle 2 to charge transferred amount of energy. Furthermore, the computer device has 9 preferably via a communication device, not shown, which via a communication link 10 with a central control unit 11 stands.

Über die Kommunikationsverbindung 10 übermittelt die Rechnereinrichtung 9 die an das Kraftfahrzeug 2 übertragene Energiemenge an die Zentralsteuereinheit 11, sodass diese vorzugsweise unmittelbar eine Abrechnung der Energiemenge gegenüber einem Benutzer 12 des Kraftfahrzeugs 2 vornehmen kann. Die Zentralsteuereinheit 11 steht hierzu mit dem Benutzer 12 vorzugsweise über eine Kommunikationsverbindung 13 in Verbindung. About the communication connection 10 transmits the computer device 9 the to the motor vehicle 2 transmitted amount of energy to the central control unit 11 so that they preferably immediately billing the amount of energy to a user 12 of the motor vehicle 2 can make. The central control unit 11 stands for this with the user 12 preferably via a communication connection 13 in connection.

Auch ein Betreiber 14 des Ladekabels 3 beziehungsweise einer mittels des Ladekabels 3 ausgebildeten Ladestation 15 ist über eine Kommunikationsverbindung 16 mit der Zentralsteuereinheit 11 verbunden. Über die Kommunikationsverbindung 16 teilt der Betreiber 14 der Zentralsteuereinheit 11 beispielsweise einen Standort des Ladekabels 3 beziehungsweise des zweiten Steckanschlusses 5 mit. Die Zentralsteuereinheit 11 übermittelt wiederum, beispielsweise auf Anfrage durch den Benutzer 12, den Standort des Ladekabels 3 beziehungsweise einer Vielzahl von Ladekabeln 3 an den Benutzer 12 des Kraftfahrzeugs 2 beziehungsweise unmittelbar an das Kraftfahrzeug 2, sodass gezielt eine Routenführung hin zu dem Ladekabel 3 beziehungsweise der Ladestation 15 vorgenommen werden kann.Also an operator 14 of the charging cable 3 or one by means of the charging cable 3 trained charging station 15 is via a communication connection 16 with the central control unit 11 connected. About the communication connection 16 the operator informs 14 the central control unit 11 for example, a location of the charging cable 3 or the second plug connection 5 With. The central control unit 11 transmitted again, for example, on request by the user 12 , the location of the charging cable 3 or a variety of charging cables 3 to the user 12 of the motor vehicle 2 or directly to the motor vehicle 2 , so targeted a route guidance to the charging cable 3 or the charging station 15 can be made.

Eine derartige Ausgestaltung der Ladeinfrastruktur 1 beziehungsweise des Ladekabels 3 ermöglicht eine äußerst einfache Bereitstellung der Ladestation 15 mittels des Ladekabels 3 ohne aufwendige Installation. Dies wird durch das einfache Anschließen des Ladekabels 3 an den Haushaltsanschluss 6 mittels des ersten Steckanschlusses 4 erzielt. Zudem wird durch die in das Ladekabel 3 integrierte Erfassung der übertragenen Energiemenge eine hohe Akzeptanz sowohl seitens des Benutzers 12 als auch seitens des Betreibers 14 erzielt.Such an embodiment of the charging infrastructure 1 or the charging cable 3 allows extremely easy deployment of the charging station 15 by means of the charging cable 3 without complicated installation. This is achieved by simply connecting the charging cable 3 to the household connection 6 by means of the first plug connection 4 achieved. In addition, through the in the charging cable 3 integrated detection of the amount of energy transmitted a high acceptance by both the user 12 as well as on the part of the operator 14 achieved.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009030090 A1 [0002]DE 102009030090 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Ladekabels (3) zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) mittels aus einem Haushaltsanschluss (6) entnommener elektrischer Energie, wobei das Ladekabel (3) über einen haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss (4) und einen kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss (5) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (3) mittels einer Rechnereinrichtung (9) eine an das Kraftfahrzeug (2) übertragene Energiemenge ermittelt und die Energiemenge mittels einer Kommunikationseinrichtung an eine Zentralsteuereinheit (11) übermittelt.Method for operating a charging cable (3) for charging an energy accumulator of a motor vehicle (2) by means of electrical energy removed from a household connection (6), the charging cable (3) being connected via a household connection-side first plug connection (4) and a motor vehicle-side second plug connection (5) characterized in that the charging cable (3) by means of a computer device (9) determines a to the motor vehicle (2) transmitted amount of energy and transmits the amount of energy by means of a communication device to a central control unit (11). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Geometrie des zweiten Steckanschlusses (5) und/oder eine Stromart und/oder eine Spannung und/oder eine Phasenanzahl beschreibender Ladekabelparameter zusammen mit einem Standort des Ladekabels (3) an die Zentralsteuereinheit (11) übermittelt wird.Method according to Claim 1 Characterized in that the geometry of the second plug connector (5) and / or a current and / or voltage and / or a phase number descriptive charging cable parameter is transmitted together with a location of the charging cable (3) to the central control unit (11). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Standort von einem Betreiber (14) des Ladekabels (3) vorgegeben oder mittels einer Standortbestimmungseinrichtung des Ladekabels (3) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the location of an operator (14) of the charging cable (3) predetermined or by means of a location determination device of the charging cable (3) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betreiber (14) den Ladekabelparameter und/oder den Standort an dem Ladekabel (3) einstellt oder an die Zentralsteuereinheit (11) übermittelt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the operator (14) sets the charging cable parameter and / or the location on the charging cable (3) or transmits it to the central control unit (11). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinrichtung (9) ein Messgerät aufweist, mittels welchem die Energiemenge gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the computer device (9) has a measuring device, by means of which the amount of energy is measured. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinrichtung (9) ein mit der Energiemenge korrespondierendes Signal von dem Kraftfahrzeug (2) und/oder dem Haushaltsanschluss (6) empfängt und aus diesem die Energiemenge ermittelt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the computer device (9) receives a signal corresponding to the amount of energy from the motor vehicle (2) and / or the domestic connection (6) and determines therefrom the amount of energy. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Haushaltsanschluss (6) eine Haushaltssteckdose oder eine Drehstromsteckdose verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a household socket or a three-phase socket is used as household connection (6). Verfahren zum Betreiben einer Ladeinfrastruktur (1), die wenigstens ein Ladekabel (3) zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) mittels aus einem Haushaltsanschluss (6) entnommener elektrischer Energie aufweist, insbesondere ein Ladekabel (3) zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ladekabel (3) über einen haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss (4) und einen kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss (5) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (3) mittels einer Rechnereinrichtung (9) eine an das Kraftfahrzeug (2) übertragene Energiemenge ermittelt und die Energiemenge mittels einer Kommunikationseinrichtung an eine Zentralsteuereinheit (11) übermittelt.Method for operating a charging infrastructure (1) which has at least one charging cable (3) for charging an energy store of a motor vehicle (2) by means of electrical energy removed from a household connection (6), in particular a charging cable (3) for carrying out the method according to one or more of these characterized in that the charging cable (3) by means of a computer device (9) has a to the motor vehicle (2 ) Transmitted amount of energy and transmitted the amount of energy by means of a communication device to a central control unit (11). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralsteuereinheit (11) einen von der Rechnereinrichtung (9) an die Zentralsteuereinheit (11) übermittelten Standort des Ladekabels (3) dem Kraftfahrzeug (2) zur Verfügung stellt.Method according to Claim 8 , characterized in that the central control unit (11) provides one of the computer device (9) to the central control unit (11) transmitted location of the charging cable (3) the motor vehicle (2). Ladekabel (3) zum Aufladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) mittels aus einem Haushaltsanschluss (6) entnommener elektrischer Energie, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, mit einem haushaltsanschlussseitigen ersten Steckanschluss (4) und einem kraftfahrzeugseitigen zweiten Steckanschluss (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (3) eine Rechnereinrichtung (9) zum Ermitteln einer an das Kraftfahrzeug (2) übertragenen Energiemenge und eine Kommunikationseinrichtung zum Übermitteln der Energiemenge an eine Zentralsteuereinheit (11) aufweist.Charging cable (3) for charging an energy store of a motor vehicle (2) by means of electrical energy removed from a household connection (6), in particular for carrying out the method according to one or more of Claims 1 to 7 , With a domestic terminal-side first plug connector (4) and a vehicle side second plug connector (5), characterized in that the charging cable (3) a computing device (9) for determining a to the motor vehicle (2), the transmitted amount of energy and communication means for transmitting the amount of energy to a central control unit (11).
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