DE102018203202A1 - Method and device for providing a charging service - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zur Bereitstellung eines Ladeservice zum Laden von Energiespeichern von nv Fahrzeugen, mit nv>1, mittels einer ersten Menge von mobilen Ladestationen und einer zweiten Menge von stationären Ladestationen beschrieben. Das Verfahren (200) umfasst das Zuweisen (202) eines ersten Teils der Fahrzeuge zu jeweils einer mobilen Ladestation aus der ersten Menge, um für jedes Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge eine Paarung (111) mit einer mobilen Ladestation zu bilden. Außerdem umfasst das Verfahren (200) das Zuweisen (203) eines komplementären zweiten Teils der Fahrzeuge zu jeweils einer stationären Ladestation aus der zweiten Menge, um für jedes Fahrzeug des zweiten Teils der Fahrzeuge eine Paarung (111) mit einer stationären Ladestation zu bilden. Ferner umfasst das Verfahren (200) das Ermitteln (204, 205, 206, 207) einer Abfolge der Paarungen (111), so dass eine Kostenfunktion reduziert wird.

Figure DE102018203202A1_0000
The invention relates to a method (200) for providing a charging service for charging energy stores of n v vehicles, with n v > 1, by means of a first set of mobile charging stations and a second set of stationary charging stations. The method (200) comprises assigning (202) a first part of the vehicles to a respective mobile charging station from the first set to form a pairing (111) with a mobile charging station for each vehicle of the first part of the vehicles. In addition, the method (200) includes assigning (203) a complementary second portion of the vehicles to a respective stationary charging station from the second set to form a pairing (111) with a stationary charging station for each vehicle of the second portion of the vehicles. Furthermore, the method (200) comprises determining (204, 205, 206, 207) a sequence of the pairings (111) so that a cost function is reduced.
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Planung und/oder Bereitstellung eines Ladeservice zum Laden der elektrischen Energiespeicher einer Vielzahl von zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugen.The invention relates to a method and a device for planning and / or providing a charging service for charging the electrical energy storage of a plurality of at least partially electrically driven vehicles.

Insbesondere in Großstädten werden vermehrt zumindest teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge verwendet. Ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug, z.B. ein BEV (Battery Electric Vehicle) oder ein PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle), weisen einen elektrischen Energiespeicher zur Speicherung der elektrischen Energie für den Betrieb eines elektrischen Antriebsmotors des Fahrzeugs auf.Especially in large cities, at least partially electrically powered vehicles are increasingly being used. An at least partially electrically powered vehicle, e.g. a BEV (Battery Electric Vehicle) or a PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle), have an electrical energy storage for storing the electrical energy for the operation of an electric drive motor of the vehicle.

Der elektrische Energiespeicher muss für den Betrieb des Fahrzeugs wiederholt aufgeladen werden. Das Aufladen eines elektrischen Energiespeichers kann z.B. an einer stationären Ladestation erfolgen. Das Fahrzeug muss in diesem Fall zu der stationären Ladestation gefahren werden.The electrical energy storage must be repeatedly charged for the operation of the vehicle. The charging of an electrical energy store may e.g. done at a stationary charging station. In this case, the vehicle must be driven to the stationary charging station.

Typischerweise müssen zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem gegebenen geographischen Bereich (z.B. in einer Stadt oder in einem Stadtteil) die Energiespeicher einer Vielzahl von Fahrzeugen geladen werden. Dies ist mit einem relativ hohen Zeitaufwand für den Transport der Fahrzeuge sowie für die eigentlichen Ladevorgänge verbunden.Typically, at a given time in a given geographic area (e.g., in a city or district), the energy stores of a plurality of vehicles must be loaded. This is associated with a relatively high amount of time for the transport of the vehicles and for the actual charging operations.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, durch die ein zeit- und/oder kosteneffizienter Ladeservice zum Laden der Energiespeicher einer Vielzahl von Fahrzeigen bereitgestellt werden kann.The present document addresses the technical problem of providing a method and apparatus that can provide a time and / or cost efficient charging service for charging the energy storage of a plurality of vehicles.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are described i.a. in the dependent claims. It should be noted that additional features of a claim dependent on an independent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim may form an independent invention independent of the combination of all features of the independent claim, the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the specification, which may form an independent invention of the features of the independent claims.

Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Planung und/oder Bereitstellung eines Ladeservice zum Laden von elektrischen Energiespeichern von nv Fahrzeugen, mit nv>1 (typischerweise nv=10, 20, 50, 100, 1000 oder mehr). Die elektrischen Energiespeicher der Fahrzeuge können mittels einer ersten Menge von mobilen Ladestationen und einer zweiten Menge von stationären Ladestationen geladen werden. Die Fahrzeuge können Straßenkraftfahrzeuge (insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Motorräder oder Busse) sein.According to one aspect, a method for planning and / or providing a charging service for charging electrical energy stores of n v vehicles, with n v > 1 (typically n v = 10, 20, 50, 100, 1000 or more). The electrical energy stores of the vehicles can be charged by means of a first set of mobile charging stations and a second set of stationary charging stations. The vehicles may be road vehicles (especially cars, trucks, motorcycles or buses).

Im Rahmen des Ladeservice kann eine mobile Ladestation zu einem Fahrzeug bewegt werden, um einen Ladevorgang des Fahrzeugs durchzuführen. Die mobile Ladestation weist dabei typischerweise einen eigenen elektrischen Energiespeicher auf, aus dem elektrische Energie in den Energiespeicher des zu ladenden Fahrzeugs übertragen werden kann. Des Weiteren kann im Rahmen des Ladeservice ein Fahrzeug zur Durchführung eines Ladevorgangs zu einer stationären Ladestation hin und wieder zurück bewegt werden. Die stationäre Ladestation ist dabei typischerweise mit einem Energieversorgungsnetz verbunden und weist daher typischerweise eine unbegrenzte Energiemenge auf.As part of the charging service, a mobile charging station can be moved to a vehicle in order to carry out a charging process of the vehicle. The mobile charging station typically has its own electrical energy store, from which electrical energy can be transferred into the energy store of the vehicle to be charged. Furthermore, as part of the charging service, a vehicle can be moved back and forth to carry out a charging process to a stationary charging station. The stationary charging station is typically connected to a power supply network and therefore typically has an unlimited amount of energy.

Der Ladeservice kann somit derart aufgebaut sein, dass die Nutzer der nv Fahrzeuge ihre Fahrzeuge an unterschiedlichen Parkposition in einem geographischen Gebiet (z.B. in einer Stadt oder in einem Stadtteil) abstellen, und das Laden des jeweiligen Energiespeichers anfordern. Dabei kann der Nutzer eines Fahrzeugs ggf. eine Präferenz angeben, ob der Ladevorgang des Energiespeichers des Fahrzeugs an einer mobilen Ladestation oder an einer stationären Ladestation durchgeführt werden soll. Bei einem Ladevorgang an einer mobilen Ladestation wird die mobile Ladestation zu der Parkposition des Fahrzeugs bewegt bzw. transportiert. Andererseits wird bei einem Ladevorgang an einer stationären Ladestation das Fahrzeug von der aktuellen Parkposition zu der Position der stationären Ladestation und nach Durchführen des Ladevorgangs wieder zurück zu der ursprünglichen Parkposition bewegt bzw. transportiert.The charging service can thus be constructed such that the users of the n v vehicles park their vehicles at different parking positions in a geographical area (eg in a city or in a district), and request the charging of the respective energy store. In this case, the user of a vehicle may optionally specify a preference as to whether the charging process of the energy storage device of the vehicle is to be carried out at a mobile charging station or at a stationary charging station. During a charging process at a mobile charging station, the mobile charging station is moved or transported to the parking position of the vehicle. On the other hand, in a charging operation at a stationary charging station, the vehicle is moved from the current parking position to the position of the stationary charging station and after carrying out the charging again back to the original parking position or transported.

Das Verfahren kann darauf ausgelegt sein, die Transportwege und/oder die Transportzeiten und/oder die Ladezeiten für die sequentielle Durchführung der Ladevorgänge der nv Fahrzeuge für einen Agenten des Ladeservice zu reduzieren, insbesondere zu minimieren.The method may be adapted to the transport routes and / or the transport times and / or the loading times for the sequential execution of the loading operations of n v To reduce vehicles for an agent of the charging service, in particular to minimize.

Das Verfahren umfasst das Zuweisen eines ersten Teils der Fahrzeuge zu jeweils einer mobilen Ladestation aus der ersten Menge von mobilen Ladestationen, um für jedes Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge eine Paarung mit einer mobilen Ladestation zu bilden. Dabei kann eine mobile Ladestation ggf. mehreren Fahrzeugen zugewiesen werden. Die erste Menge von mobilen Ladestationen kann ein oder mehrere mobile Ladestationen aufweisen.The method includes assigning a first portion of the vehicles to each of a mobile charging station from the first set of mobile charging stations to pair with a mobile charging station for each vehicle of the first portion of the vehicles. It can be a mobile Charging station may be assigned to multiple vehicles. The first set of mobile charging stations may include one or more mobile charging stations.

Außerdem umfasst das Verfahren das Zuweisen eines komplementären zweiten Teils der Fahrzeuge zu jeweils einer stationären Ladestation aus der zweiten Menge von stationären Ladestationen, um für jedes Fahrzeug des zweiten Teils der Fahrzeuge eine Paarung mit einer stationären Ladestation zu bilden. Dabei kann eine stationäre Ladestation ggf. mehreren Fahrzeugen zugewiesen werden. Die zweite Menge von stationären Ladestationen kann ein oder mehrere stationäre Ladestationen aufweisen.In addition, the method includes assigning a complementary second portion of the vehicles to a respective stationary charging station from the second set of stationary charging stations to pair with a stationary charging station for each vehicle of the second portion of the vehicles. In this case, a stationary charging station may be assigned to several vehicles. The second set of stationary charging stations may include one or more stationary charging stations.

Der erste Teil und der zweite Teil der Fahrzeuge ergibt zusammen bevorzugt die Gesamtmenge der nv Fahrzeuge. Jeder der nv Fahrzeuge kann somit entweder einer mobilen Ladestation oder einer stationären Ladestation zugewiesen werden. The first part and the second part of the vehicles together preferably gives the total amount of n v Vehicles. Everyone who n v Vehicles can thus be assigned to either a mobile charging station or a stationary charging station.

Dabei kann die Präferenz eines Nutzers eines Fahrzeugs für einen Ladevorgang mittels einer mobilen Ladestation oder mittels einer stationären Ladestation ermittelt werden. Das Fahrzeug kann dann in Abhängigkeit von der Präferenz einer mobilen oder einer stationären Ladestation zugewiesen werden.In this case, the preference of a user of a vehicle for a charging process by means of a mobile charging station or by means of a stationary charging station can be determined. The vehicle may then be assigned, depending on the preference, to a mobile or stationary charging station.

Das Fahrzeug einer Paarung wird im Rahmen des Ladeservice durch die jeweils zugewiesene Ladestation geladen. Dabei weist eine Paarung jeweils eine Abholposition auf, an der ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation für einen Ladevorgang abholt werden. Des Weiteren weist eine Paarung jeweils eine Absetzposition auf, an der sich ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation im Anschluss an einen Ladevorgang befindet. Bei einer Paarung mit einer mobilen Ladestation entspricht die Abholposition der Position an der die mobile Ladestation abgeholt und von der aus die mobile Ladestation zu der Parkposition des Fahrzeugs gebracht werden muss. Die Absetzposition entspricht dann der Parkposition des Fahrzeugs. Bei einer Paarung mit einer stationären Ladestation entsprechen sowohl die Abholposition als auch die Absetzposition der Parkposition des Fahrzeugs.The vehicle of a pairing is loaded as part of the charging service by the respectively assigned charging station. In this case, a pairing each have a pickup position at which a vehicle or a mobile charging station are picked up for a charge. Furthermore, a pairing each has a settling position at which a vehicle or a mobile charging station is located following a charging process. When paired with a mobile charging station, the pickup position corresponds to the position at which the mobile charging station has to be picked up and from which the mobile charging station has to be brought to the parking position of the vehicle. The Absetzposition then corresponds to the parking position of the vehicle. When paired with a stationary charging station, both the pick-up position and the pick-up position correspond to the parking position of the vehicle.

Es kann erforderlich sein, dass im Rahmen des Ladeservice zumindest eine mobile Ladestation an einer Aufladestation geladen werden muss (z.B. weil die mobile Ladestation keine ausreichende Energiemenge mehr zum Laden eines Energiespeichers eines Fahrzeugs aufweist). Das Verfahren kann dann das Zuweisen der mobilen Ladestation zu der Aufladestation umfassen, um eine Paarung zwischen der mobilen Ladestation und der Aufladestation zu bilden. Die Abholposition entspricht dann der aktuellen Position der mobilen Ladestation. Die Absetzposition entspricht der Position der Aufladestation.It may be necessary for at least one mobile charging station to be charged at a charging station as part of the charging service (for example, because the mobile charging station no longer has sufficient energy to charge a vehicle's energy storage). The method may then include assigning the mobile charging station to the charging station to form a mating between the mobile charging station and the charging station. The pickup position then corresponds to the current position of the mobile charging station. The settling position corresponds to the position of the charging station.

Die Fahrzeuge des ersten Teils der Fahrzeuge weisen typischerweise jeweils eine erforderliche Energiemenge auf, die in einem jeweiligen Ladevorgang dem Energiespeicher des jeweiligen Fahrzeugs zugeführt werden soll. Des Weiteren weisen die ein oder mehreren mobilen Ladestationen der ersten Menge von mobilen Ladestationen typischerweise begrenzte Energiemengen auf, die einem Fahrzeug im Rahmen eines Ladevorgangs zugeführt werden können.The vehicles of the first part of the vehicles typically each have a required amount of energy that is to be supplied to the energy store of the respective vehicle in a respective charging process. Furthermore, the one or more mobile charging stations of the first set of mobile charging stations typically have limited amounts of energy which can be supplied to a vehicle during a charging process.

Die Fahrzeuge des ersten Teils der Fahrzeuge können gemäß abnehmender (erforderlicher) Energiemengen der Fahrzeuge sequentiell jeweils einer mobilen Ladestation zugewiesen werden. Dabei kann die verfügbare Energiemenge einer mobilen Ladestation nach jeder Zuweisung um die erforderliche Energiemenge des zugewiesenen Fahrzeugs reduziert werden. So kann in zuverlässiger und effizienter Weise gewährleistet werden, dass die Ladevorgänge der ermittelten Fahrzeug / mobile Ladestation - Paarungen durchgeführt werden können.The vehicles of the first part of the vehicles may be sequentially allocated to a mobile charging station according to decreasing (required) amounts of energy of the vehicles. In this case, the available amount of energy of a mobile charging station after each assignment can be reduced by the required amount of energy of the assigned vehicle. In this way it can be guaranteed in a reliable and efficient manner that the charging processes of the determined vehicle / mobile charging station pairings can be carried out.

Ein Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge kann ggf. nur dann einer mobilen Ladestation zugewiesen werden, wenn die erste Menge an mobilen Ladestationen eine mobile Ladestation umfasst, die eine (ggf. verbliebende) Energiemenge aufweist, die größer als die für den Ladevorgang des Fahrzeugs erforderliche Energiemenge ist. Ein Fahrzeug, dem keine mobile Ladestation zugewiesen werden kann, kann dann in den zweiten Teil der Fahrzeuge aufgenommen werden, um einen Ladevorgang an einer stationären Ladestation durchzuführen (die typischerweise eine unbegrenzte Energiemenge aufweist). So kann in zuverlässiger und effizienter Weise gewährleistet werden, dass die Ladevorgänge der ermittelten Fahrzeug / mobile Ladestation - Paarungen durchgeführt werden können.If necessary, a vehicle of the first part of the vehicles can only be assigned to a mobile charging station if the first set of mobile charging stations comprises a mobile charging station which has a (possibly remaining) amount of energy which is greater than that required for the charging process of the vehicle Amount of energy is. A vehicle that can not be assigned a mobile charging station can then be accommodated in the second part of the vehicles to charge at a stationary charging station (which typically has an unlimited amount of energy). In this way it can be guaranteed in a reliable and efficient manner that the charging processes of the determined vehicle / mobile charging station pairings can be carried out.

Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln einer Abfolge der Paarungen, so dass eine Kostenfunktion verbessert z.B. reduziert, insbesondere zumindest lokal minimiert, wird. Die Kostenfunktion kann dabei von einer Strecke abhängen, die ein Agent im Rahmen des Ladeservice zum Laden der nv Fahrzeuge insgesamt zurücklegen muss. Die zurückzulegende Stecke weist dabei typischerweise ein oder mehrere Teilstrecken auf, um eine mobile Ladestation zu bewegen (bei einer Fahrzeug / mobile Ladestation - Paarung). Des Weiteren weist die zurückzulegende Stecke typischerweise ein oder mehrere Teilstrecken auf, um ein Fahrzeug zu bewegen (bei einer Fahrzeug / stationäre Ladestation - Paarung). The method further comprises determining a sequence of the pairings so that a cost function is improved, for example reduced, in particular minimized at least locally. The cost function can depend on a route, which an agent in the context of the loading service to load the n v Total vehicles must cover. In this case, the plug-in route typically has one or more partial sections in order to move a mobile charging station (in the case of a vehicle / mobile charging station - pairing). Further, the patch to be traveled typically includes one or more legs to move a vehicle (in a vehicle / stationary docking station pairing).

Außerdem weist die zurückzulegende Stecke typischerweise ein oder mehrere Teilstrecken auf, um von der Absetzposition einer Paarung zu der Abholposition einer direkt nachfolgenden Paarung zu gelangen.In addition, the track to be traversed typically includes one or more legs to travel from the settling position of a pairing to the pickup position of a direct subsequent pairing.

Insbesondere kann die Kostenfunktion für jede Paarung einen Term umfassen, der die Ladezeit für den Ladevorgang des Energiespeichers des Fahrzeugs der Paarung anzeigt. Dieser Term ist typischerweise von der Ladeleistung der Ladestation und/oder von der erforderlichen Energiemenge des Fahrzeugs abhängig. Des Weiteren kann die Kostenfunktion für jede Paarung einen Term umfassen, der die Transportzeit des Fahrzeugs (bei einer Fahrzeug / stationäre Ladestation - Paarung) oder der mobilen Ladestation (bei einer Fahrzeug / mobile Ladestation - Paarung) der Paarung für den Ladevorgang anzeigt. Ferner kann die Kostenfunktion für jeden Übergang zwischen direkt aufeinander folgenden Paarungen einen Term umfassen, der die Transportzeit des Agenten von der Absetzposition einer Paarung zu der Abholposition der direkt nachfolgenden Paarung anzeigt. Die Kostenfunktion kann somit darauf ausgelegt sein, den Gesamtzeitbedarf des Ladeservice zu reduzieren, insbesondere zu minimieren. In particular, the cost function for each pairing may include a term indicating the charging time for the charging of the energy storage of the vehicle of the pairing. This term is typically dependent on the charging power of the charging station and / or the required amount of energy of the vehicle. Further, the cost function for each pairing may include a term indicating the transportation time of the vehicle (in a vehicle / stationary charging station pairing) or the mobile charging station (in a vehicle / mobile charging station - pairing) of the pairing for the charging operation. Further, for each transition between directly consecutive pairings, the cost function may include a term indicating the transportation time of the agent from the settling position of a pairing to the pickup position of the directly following pairing. The cost function can thus be designed to reduce, in particular minimize, the total time requirement of the charging service.

Der Ladeservice kann dann in Abhängigkeit von der ermittelten Abfolge der Paarungen durchgeführt werden. Insbesondere können die Ladevorgänge der nv Fahrzeuge in Abhängigkeit von bzw. gemäß der ermittelten Abfolge von Paarungen sequentiell durchgeführt werden. Das Verfahren ermöglicht somit die komfortable, zuverlässige und effiziente Bereitstellung eines Ladeservice zum Laden der elektrischen Energiespeicher einer Vielzahl von Fahrzeugen.The charging service can then be carried out as a function of the ascertained sequence of the pairings. In particular, the charging processes of the n v vehicles can be carried out sequentially in dependence on or in accordance with the ascertained sequence of pairings. The method thus enables the comfortable, reliable and efficient provision of a charging service for charging the electrical energy storage of a large number of vehicles.

Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln, ob die Kostenfunktion größer oder kleiner als ein Zielwert ist. Wenn ermittelt wird, dass die Kostenfunktion größer als der Zielwert ist, kann zumindest ein Teil der Paarungen mit einer stationären Ladestation und/oder mit einer mobilen Ladestation verändert werden. Es kann dann erneut eine Abfolge der zumindest teilweise veränderten Paarungen ermittelt werden, durch die die Kostenfunktion verbessert, insbesondere reduziert wird. Die Paarungen zwischen Fahrzeugen und mobilen bzw. stationären Ladestationen können somit iterativ bzw. wiederholt verändert werden. So kann eine weitere Optimierung des Ladeservice bewirkt werden. Wenn ermittelt wird, dass die Kostenfunktion kleiner als der Zielwert ist, kann das iterative Verfahren zur Ermittlung einer (optimalen) Abfolge von Paarungen beendet werden. Die ermittelte (optimale) Abfolge von Paarungen kann dann zur Durchführung des Ladeservice verwendet werden.The method may include determining if the cost function is greater or less than a target value. If it is determined that the cost function is greater than the target value, at least a portion of the pairings may be changed with a stationary charging station and / or with a mobile charging station. It can then be determined again a sequence of at least partially changed pairings, through which the cost function is improved, in particular reduced. The pairings between vehicles and mobile or stationary charging stations can thus be changed iteratively or repeatedly. Thus, a further optimization of the charging service can be effected. If it is determined that the cost function is less than the target value, the iterative method of determining an (optimal) sequence of pairings may be terminated. The determined (optimal) sequence of pairings can then be used to carry out the loading service.

Die Abfolge der Paarungen (die die Kostenfunktion verbessert bzw. reduziert) kann mittels eines evolutionären Algorithmus ermittelt werden. So kann in besonders effizienter und robuster Weise eine Optimierung des Ladeservice bewirkt werden.The sequence of the pairings (which improves or reduces the cost function) can be determined by means of an evolutionary algorithm. Thus, an optimization of the charging service can be effected in a particularly efficient and robust manner.

Dabei kann das Ermitteln einer Abfolge der Paarungen umfassen, das Ermitteln einer ersten (zufällig ausgewählten) Abfolge der Paarungen als erstes Lösungs-Chromosom und einer zweiten (zufällig ausgewählten) Abfolge der Paarungen als zweites Lösungs-Chromosom. Es kann dann ein Teilbereich des zweiten Lösungs-Chromosoms durch einen entsprechenden Teilbereich des ersten Lösungs-Chromosoms ersetzt werden, um ein drittes Lösungs-Chromosom als dritte Abfolge der Paarungen zu ermitteln. Es kann dann überprüft werden, ob die dritte Abfolge der Paarungen die Kostenfunktion weiter verbessert.In this case, determining a sequence of the pairings may comprise determining a first (randomly selected) sequence of the pairings as the first solution chromosome and a second (randomly selected) sequence of the pairings as the second solution chromosome. A partial region of the second solution chromosome can then be replaced by a corresponding partial region of the first solution chromosome in order to determine a third solution chromosome as a third sequence of the pairings. It can then be checked whether the third sequence of pairings further improves the cost function.

Alternativ oder ergänzend kann das Ermitteln einer Abfolge der Paarungen das Ermitteln einer (zufällig ausgewählten) Abfolge der Paarungen als erstes Lösungs-Chromosom umfassen. Es können dann die Positionen von zumindest zwei Paarungen des ersten Lösungs-Chromosoms ausgetauscht werden, um ein zweites Lösungs-Chromosom als zweite Abfolge der Paarungen zu ermitteln. Es kann dann überprüft werden, ob die zweite Abfolge der Paarungen die Kostenfunktion weiter verbessert.Alternatively or additionally, determining a sequence of the pairings may comprise determining a (random) sequence of the pairings as the first solution chromosome. Then, the positions of at least two pairings of the first solution chromosome can be exchanged to determine a second solution chromosome as a second series of pairings. It can then be checked whether the second sequence of pairings further improves the cost function.

Das Verfahren kann in Reaktion darauf ausgeführt werden, dass bestimmt wird, dass ein neues Element, z.B. eine neues zu ladendes Fahrzeug, eine neue mobile Ladestation und/oder eine neue stationäre Ladestation, im Rahmen des Ladeservice zu berücksichtigen ist. Es kann dann eine (ggf. neue) Abfolge von Paarungen ermittelt werden. Das Verfahren ermöglicht es somit, in flexibler Weise auf sich ändernde Gegebenheiten zu reagieren. Insbesondere kann so ein Ladeservice flexibel an eine jeweils aktualisierte Menge von zu ladenden Fahrzeugen angepasst werden.The method may be carried out in response to determining that a new element, e.g. a new vehicle to be loaded, a new mobile charging station and / or a new stationary charging station must be taken into account in the context of the charging service. It can then be determined a (possibly new) sequence of pairings. The method thus makes it possible to respond in a flexible manner to changing circumstances. In particular, such a charging service can be adapted flexibly to a respectively updated quantity of vehicles to be loaded.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung (z.B. ein Computer oder Server) zur Planung und/oder Bereitstellung eines Ladeservice zum Laden von Energiespeichern von nv Fahrzeugen, mit nv>1, mittels einer ersten Menge von mobilen Ladestationen und einer zweiten Menge von stationären Ladestationen beschrieben. Im Rahmen des Ladeservice wird eine mobile Ladestation zu einem Fahrzeug bewegt, um einen Ladevorgang des Fahrzeugs durchzuführen. Des Weiteren wird im Rahmen des Ladeservice ein Fahrzeug zur Durchführung eines Ladevorgangs zu einer stationären Ladestation hin und wieder zurück bewegt.According to a further aspect, a device (eg, a computer or server) for the planning and / or providing a charging service to charge energy storing n v vehicles, having n v> 1, stationary by means of a first set of mobile charging stations and a second set of Charging stations described. As part of the charging service, a mobile charging station is moved to a vehicle to perform a charging of the vehicle. Furthermore, as part of the charging service, a vehicle is moved back and forth to carry out a charging process to a stationary charging station.

Die Vorrichtung ist eingerichtet, einen ersten Teil der Fahrzeuge zu jeweils einer mobilen Ladestation aus der ersten Menge zuzuweisen, um für jedes Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge eine Paarung mit einer mobilen Ladestation zu bilden. Außerdem ist die Vorrichtung eingerichtet, einen komplementären zweiten Teil der Fahrzeuge zu jeweils einer stationären Ladestation aus der zweiten Menge zuzuweisen, um für jedes Fahrzeug des zweiten Teils der Fahrzeuge eine Paarung mit einer stationären Ladestation zu bilden. Dabei wird das Fahrzeug einer Paarung im Rahmen des Ladeservice durch die jeweils zugewiesene Ladestation geladen. Eine Paarung weist eine Abholposition auf, an der ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation für einen Ladevorgang abholt werden. Außerdem weist eine Paarung eine Absetzposition auf, an der sich ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation im Anschluss an einen Ladevorgang befinden.The apparatus is configured to assign a first part of the vehicles to a respective mobile charging station from the first quantity in order to pair with a mobile charging station for each vehicle of the first part of the vehicles. In addition, the apparatus is arranged to assign a complementary second part of the vehicles to a respective stationary charging station from the second set in order to pair with a stationary one for each vehicle of the second part of the vehicles Charging station to form. The vehicle of a pairing is loaded as part of the charging service by the respectively assigned charging station. A pairing has a pickup position at which a vehicle or mobile charging station is picked up for charging. In addition, a pairing has a settling position at which a vehicle or a mobile charging station is located after a charging process.

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, eine Abfolge der Paarungen zu ermitteln, so dass eine Kostenfunktion verbessert, insbesondere reduziert, wird. Dabei kann die Kostenfunktion von einer Strecke abhängen, die ein Agent im Rahmen des Ladeservice zum Laden der nv Fahrzeuge insgesamt zurücklegen muss, um eine mobile Ladestation zu bewegen, um ein Fahrzeug zu bewegen, und/oder um von der Absetzposition einer Paarung zu der Abholposition einer direkt nachfolgenden Paarung zu gelangen.The device is also set up to determine a sequence of the pairings, so that a cost function is improved, in particular reduced. The cost function may depend on a route that an agent uses during the loading service to load the n v Total vehicles must travel to move a mobile charging station to move a vehicle, and / or to get from the dropping position of a pairing to the pickup position of a direct subsequent pairing.

Außerdem kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Ladeservice gemäß der ermittelten Abfolge von Paarungen durchzuführen. Zu diesem Zweck können Daten an ein elektronisches Geräts eines Agenten übertragen werden, wobei die Daten den Agenten auffordern, die Ladevorgänge sequentiell gemäß der ermittelten Abfolge der Paarungen durchzuführen.In addition, the device may be configured to perform the charging service according to the determined sequence of pairings. For this purpose, data may be transmitted to an electronic device of an agent, the data requesting the agent to perform the loading operations sequentially in accordance with the determined sequence of the pairings.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program that is set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

  • 1 eine beispielhafte Abfolge von Abhol-/Absetz-Paaren bzw. Paarungen;
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung einer Abfolge von Ladevorgängen zum Laden der Energiespeicher einer Vielzahl von Fahrzeugen; und
  • 3a und 3b beispielhafte Veränderungen von Lösungs-Chromosomen.
Furthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. Show
  • 1 an exemplary sequence of pick-up / drop pairs;
  • 2 a flowchart of an exemplary method for determining a sequence of charging operations for charging the energy storage of a plurality of vehicles; and
  • 3a and 3b exemplary changes of solution chromosomes.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung eines zuverlässigen und effizienten Ladeservice zum Laden der Energiespeicher einer Vielzahl von Fahrzeugen. Dabei können die Fahrzeuge an unterschiedlichen Parkpositionen innerhalb eines geographischen Gebiets (z.B. einer Stadt oder eines Stadtteils) geparkt sein. Der Ladeservice kann derart ausgestaltet sein, dass die Energiespeicher der Fahrzeuge innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls geladen werden, so dass die Nutzer der Fahrzeuge nach Ablauf des Zeitintervalls die Fahrzeuge mit jeweils geladenem Energiespeicher an der jeweiligen Parkposition auffinden. Mit anderen Worten, es kann ein Ladeservice bereitgestellt werden, bei dem eine Vielzahl von Fahrzeugen an einer entsprechenden Vielzahl von Parkpositionen innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls geladen wird, und nach Ablauf des Zeitintervalls von den Nutzern der Fahrzeuge an den ursprünglichen Parkpositionen abgeholt werden kann. Beispielsweise können die Nutzer ihre Fahrzeuge während der Arbeitszeit auf den Parkplätzen ihrer Arbeitsstätte stehen lassen, und das Laden der Fahrzeuge während der Arbeitszeit als Ladeservice beauftragen.As set forth above, the present document is concerned with providing a reliable and efficient charging service for charging the energy storage of a plurality of vehicles. The vehicles may be parked at different parking locations within a geographic area (e.g., a city or neighborhood). The charging service can be designed such that the energy stores of the vehicles are charged within a certain time interval, so that the users of the vehicles after the time interval find the vehicles with each charged energy storage at the respective parking position. In other words, a charging service may be provided in which a plurality of vehicles are loaded at a corresponding plurality of parking positions within a certain time interval, and after the time interval has elapsed, may be picked up by the users of the vehicles at the original parking positions. For example, users may leave their vehicles in the parking spaces of their workplace during working hours and charge the loading of the vehicles during working hours as a charging service.

Das Laden des Energiespeichers eines Fahrzeugs kann an einer stationären Ladestation erfolgen. Zu diesem Zweck muss das Fahrzeug von der aktuellen Parkposition des Fahrzeugs zu der Position der stationären Ladestation gefahren werden. Des Weiteren muss das Fahrzeug im Anschluss an den Ladevorgang ggf. zurück zu der ursprünglichen Parkposition gefahren werden.The charging of the energy storage of a vehicle can take place at a stationary charging station. For this purpose, the vehicle must be driven from the current parking position of the vehicle to the position of the stationary charging station. Furthermore, the vehicle may need to be driven back to the original parking position following the charging process.

Alternativ oder ergänzend kann das Laden des Energiespeichers eines Fahrzeugs durch eine mobile Ladestation erfolgen, wobei die mobile Ladestation einen eigenen Energiespeicher aufweisen kann, aus dem heraus der Energiespeicher eines Fahrzeugs geladen werden kann. Die mobile Ladestation kann zu den Parkpositionen der zu ladenden Fahrzeuge gefahren werden. Bei Bedarf kann eine mobile Ladestation zum Aufladen des eigenen Energiespeichers zurück zu einer (stationären) Aufladestation gefahren werden.Alternatively or additionally, the charging of the energy storage device of a vehicle can take place by means of a mobile charging station, wherein the mobile charging station can have its own energy store, from which the energy storage device of a vehicle can be charged. The mobile charging station can be driven to the parking positions of the vehicles to be loaded. If necessary, a mobile charging station can be moved back to a (stationary) charging station to charge its own energy storage.

Der Ladeservice zum Laden der Vielzahl von Fahrzeugen kann nun darin bestehen, dass die Energiespeicher der Vielzahl von Fahrzeugen nach und nach durch einen Agenten entweder an einer stationären Ladestation oder an einer mobilen Ladestation geladen werden. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die Reihenfolge der einzelnen Ladevorgänge für die einzelnen Fahrzeuge zu ermitteln, durch die die insgesamt aufgewendete Zeit für den Transport der Fahrzeuge, für den Transport der mobilen Ladestationen und/oder für den jeweiligen Ladevorgang reduziert, insbesondere minimiert, wird. Zu diesem Zweck können geeignete Paarungen bzw. Paare zwischen Fahrzeugen einerseits und stationären und/oder mobilen Ladestationen andererseits ermittelt werden.The charging service for charging the plurality of vehicles can now consist in that the energy storage of the plurality of vehicles gradually by an agent either at one stationary charging station or charged at a mobile charging station. In this context, it is advantageous to determine the order of the individual charging processes for the individual vehicles, by which the total time spent for the transport of the vehicles, for the transport of the mobile charging stations and / or for the respective charging process is reduced, in particular minimized , For this purpose, suitable pairings or pairs between vehicles on the one hand and stationary and / or mobile charging stations on the other hand can be determined.

1 zeigt eine beispielhafte Abfolge 100 von Abhol- / Absetz-Paaren bzw. Paarungen, wobei ein Abhol- / Absetz-Paar jeweils einen Abholort 101 einerseits und einen Abholort 102 andererseits aufweist. Mögliche Abholorte oder Abholpositionen 101 sind

  • • die aktuelle Parkposition eines Fahrzeugs, das zu einer stationären Ladestation (und ggf. wieder zurück) gefahren werden soll; und/oder
  • • die aktuelle Position einer mobilen Ladestation, die zu einem Fahrzeug oder zu einer Aufladestation gefahren werden soll.
Beispielhafte Absetzorte oder Absetzpositionen 102 sind
  • • die Parkposition eines Fahrzeugs, das an einer stationären Ladestation geladen wurde und zu der ursprünglichen Parkposition des Fahrzeugs zurückgefahren wird;
  • • die aktuelle Parkposition eines Fahrzeugs, das mit einer mobilen Ladestation geladen werden soll; und/oder
  • • die aktuelle Position einer Aufladestation, an der eine mobile Ladestation geladen werden soll.
1 shows an exemplary sequence 100 pick-up / drop-off pairs, wherein one pick-up / drop pair each has a pick-up location 101 on the one hand and a pick-up location 102 on the other hand. Possible pick-up locations or pick-up locations 101 are
  • • the current parking position of a vehicle that is to be driven to a stationary charging station (and possibly back again); and or
  • • the current position of a mobile charging station to be driven to a vehicle or a charging station.
Exemplary settling or settling positions 102 are
  • • the parking position of a vehicle that has been loaded at a stationary charging station and returned to the original parking position of the vehicle;
  • • the current parking position of a vehicle to be loaded with a mobile charging station; and or
  • • the current position of a charging station where a mobile charging station is to be charged.

Es können somit Paare bzw. Paarungen 111 gebildet werden, die einen Abholort 101 und einen Absetzort 102 anzeigen. Beispielhafte Paare 111 sind dabei

  • • ein Fahrzeug/mobile Ladestation-Paar, wobei der Abholort 101 der aktuellen Position der mobilen Ladestation entspricht und wobei der Absetzort 102 der aktuellen Parkposition des Fahrzeugs entspricht;
  • • ein Fahrzeug/stationäre Ladestation-Paar, wobei der Abholhort 101 und der Absetzort 102 der aktuellen Parkposition des Fahrzeugs entsprechen; und/oder
  • • ein mobile Ladestation/Aufladestation-Paare, wobei der Abholort 101 der aktuellen Position der mobilen Ladestation und der Absetzort 102 der Position der Aufladestation entspricht.
It can thus couples or pairings 111 be formed, which is a pick-up location 101 and a place to drop off 102 Show. Exemplary couples 111 are there
  • • a vehicle / mobile charging station pair, the pickup location 101 corresponds to the current position of the mobile charging station and where the Absetzort 102 corresponds to the current parking position of the vehicle;
  • • a vehicle / stationary charging station pair, with the pick up station 101 and the place of departure 102 correspond to the current parking position of the vehicle; and or
  • • a mobile charging / charging station pairs, with the pickup location 101 the current position of the mobile charging station and the place of departure 102 the position of the charging station corresponds.

Ein Paar 111 beschreibt jeweils einen Ladevorgang (für ein Fahrzeug oder für eine mobile Ladestation). Des Weiteren weist ein Paar 111 eine Transportroute 103 auf, die die Transportzeit im Rahmen des Ladevorgangs (zwischen dem Abholort 101 und dem Absetzort 102) anzeigt. Des Weiteren ist bei der sequentiellen Abarbeitung der Ladevorgangs-Paare 111 typischerweise eine Transportroute 104 zwischen den Ladevorgangs-Paaren 111 zu berücksichtigen, die die Transportzeit anzeigt, um von dem Absetzort 102 eines vorhergehenden Paares 111 zu dem Abholort 101 eines direkt nachfolgenden Paares 111 zu gelangen.A few 111 describes each a charging process (for a vehicle or for a mobile charging station). Furthermore, a couple 111 a transport route 103 on the transport time as part of the loading process (between the pickup location 101 and the place of departure 102 ). Furthermore, in the sequential processing of the charging process pairs 111 typically a transport route 104 between the charging pairs 111 to take into account that indicates the transport time to from the place of departure 102 of a previous couple 111 to the pickup location 101 a directly following pair 111 to get.

Der Ladeservice zum Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen (ggf. inkl. ein oder mehrerer Ladevorgänge zum Nachladen von ein oder mehreren mobilen Ladestationen) kann durch ein Lösungs-Chromosom 110 beschrieben werden, das die einzelnen Ladevorgangs-Paare 111 in einer bestimmten Reihenfolge aufweist. Die Reihenfolge der einzelnen Ladevorgangs-Paare 111 in einem Lösungs-Chromosom 110 zeigt dabei die Reihenfolge an, in denen die einzelnen Ladevorgänge abgearbeitet werden. Dabei ist es typischerweise wünschenswert die Gesamtkosten (z.B. den Gesamtzeitaufwand) für die einzelnen Ladevorgänge des Ladeservice zu reduzieren, insbesondere zu minimieren.The charging service for charging a plurality of vehicles (possibly including one or more recharges for recharging one or more mobile charging stations) may be through a solution chromosome 110 which describes the individual charging pairs 111 in a certain order. The order of each charge pair 111 in a solution chromosome 110 shows the order in which the individual loading processes are processed. In this case, it is typically desirable to reduce, in particular to minimize, the overall costs (eg the total time expenditure) for the individual charging processes of the charging service.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zur Ermittlung einer Abfolge von Ladevorgängen zum Laden der Energiespeicher einer Vielzahl von Fahrzeugen. Es wird angenommen, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt, eine bestimmte Menge V an zu ladenden Fahrzeugen vorliegt, wobei die Menge V insgesamt nv Fahrzeuge enthält (nv>0). Des Weiteren kann eine Menge CS von stationären Ladestationen und eine Menge MC von mobilen Ladestationen vorliegen. 2 shows a flowchart of an exemplary method 200 for determining a sequence of charging processes for charging the energy storage of a plurality of vehicles. It is assumed that at a certain point in time, there is a certain amount V of vehicles to be loaded, the quantity V totaling n v Contains vehicles (n v > 0). Furthermore, there may be a quantity CS of stationary charging stations and a quantity MC of mobile charging stations.

Die einzelnen Nutzer der einzelnen Fahrzeuge können ggf. Präferenzen in Bezug auf die Verwendung einer mobilen Ladestation (Menge Vm von Fahrzeugen) oder in Bezug auf die Verwendung einer stationären Ladestation (Menge Vs von Fahrzeugen) angegeben haben. Die verbleibenden Fahrzeuge ohne Präferenz können einer Menge VR zugewiesen werden, so dass V = Vm + Vs + VR.The individual users of the individual vehicles may have specified preferences with regard to the use of a mobile charging station (quantity V m of vehicles) or with regard to the use of a stationary charging station (quantity V s of vehicles). The remaining vehicles without preference can be a lot V R be assigned such that V = V m + V s + V R.

In einem ersten Schritt 202 können Paare zwischen Fahrzeugen mit einer Präferenz für mobile Ladestationen den mobilen Ladestationen zugewiesen werden, um Fahrzeug/mobile Ladestation-Paare 111 zu bilden. Zu diesem Zweck können die Fahrzeuge aus der Menge Vm nach abnehmendem Ladebedarf (z.B. nach abnehmender zu ladender Energiemenge) sortiert und nach und nach jeweils einer mobilen Ladestation zugeordnet werden. Dabei wird bevorzugt berücksichtigt, dass der Ladebedarf eines Fahrzeugs nicht größer als die jeweils verbleibende Menge an Energie einer mobilen Ladestation ist. Es können somit Paare 111 ui = {mi, vi} bereitgestellt werden, wobei vi ein Fahrzeug identifiziert und wobei mi eine mobile Ladestation identifiziert. Dabei kann eine mobile Ladestation ggf. mehreren Fahrzeugen zugeordnet werden (wobei bei der erneuten Zuordnung einer mobilen Ladestation die jeweils verbleidende Menge an Energie der mobilen Ladestation (nach Durchführen der ein oder mehreren vorhergehenden Ladevorgänge) berücksichtigt wird).In a first step 202 Pairs between vehicles with a preference for mobile charging stations can be assigned to mobile charging stations to vehicle / mobile charging station pairs 111 to build. For this purpose, the vehicles from the crowd V m sorted by decreasing charge requirement (eg, decreasing amount of energy to be charged) and gradually assigned to a mobile charging station. It is preferably taken into account that the loading requirement of a vehicle is not greater than the respective remaining amount of energy of a mobile charging station is. It can thus couples 111 u i = {m i , v i } where v i identifies a vehicle and m i identifies a mobile charging station. In this case, a mobile charging station may possibly be assigned to a plurality of vehicles (wherein the respective remaining amount of energy of the mobile charging station (after performing the one or more preceding charging operations) is taken into account when reassigning a mobile charging station).

Des Weiteren werden für die Fahrzeug/mobile Ladestation-Paare 111 jeweils Kosten ermittelt, wobei die Kosten die Zeit für den Transport der Ladestation und für den Ladevorgang anzeigen können. Beispielhafte Kosten ci eines Fahrzeug/mobile Ladestation-Paares 111 ui sind c i = { d i s t [ ( x m i ,   y m i ) ,   ( x v i ,   y v i ) ] } + E v i E m i ,

Figure DE102018203202A1_0001
wobei (xmi, ymi) und {xvi, yvi) die aktuellen Positionen der mobilen Ladestation respektive des Fahrzeugs sind, und wobei dist [(xmi, ymi), (xvi, yvi)] die Zeit für den Transport der mobilen Ladestation zu dem Fahrzeug anzeigt und wobei Evi die zu ladende Energiemenge des Fahrzeugs und Emi die Ladeleistung der mobilen Ladestation ist.Furthermore, for the vehicle / mobile charging station pairs 111 costs are determined, whereby the costs can indicate the time for the transport of the charging station and for the charging process. Exemplary cost ci of a vehicle / mobile charging station pair 111 ui are c i = { d i s t [ ( x m i . y m i ) . ( x v i . y v i ) ] } + e v i e m i .
Figure DE102018203202A1_0001
 where (xmi, ymi) and {xvi, yvi) are the current positions of the mobile charging station and the vehicle respectively, and where dist [(xmi, ymi), (xvi, yvi)] the time for transporting the mobile charging station to the vehicle where Evi is the amount of energy to be charged of the vehicle and Emi is the charging power of the mobile charging station.

Es kann somit eine Paar-Menge U bereitgestellt werden, die ein oder mehrere Fahrzeug/mobile Ladestation-Paare 111 ui = {mi, vi} und deren Kosten ci umfasst. Die Fahrzeuge, denen keine mobile Ladestation zugewiesen werden konnte (z.B. aufgrund der mangelnden Menge an elektrischer Energie in den ein oder mehreren Ladestationen) können der Menge Vs zugewiesen werden.Thus, a pair amount U may be provided that includes one or more vehicle / mobile charging station pairs 111 ui = {mi, v i } and their cost includes ci. The vehicles that could not be assigned a mobile charging station (eg due to the lack of electrical energy in the one or more charging stations) can the amount V s be assigned to.

In entsprechender Weise können die Fahrzeuge der Menge VR zumindest teilweise jeweils einer mobilen Ladestation zugewiesen werden, und als Fahrzeug/mobile Ladestation-Paare 111 ui = {mi, vi} in die Paar-Menge U aufgenommen werden. Fahrzeuge aus der Menge VR , die keiner mobilen Ladestation zugewiesen werden konnten, könne in der Menge Vs aufgenommen werden.In a similar way, the vehicles of the crowd V R at least partially each assigned to a mobile charging station, and as a vehicle / mobile charging station pairs 111 ui = {mi, v i } can be included in the pair set U. Vehicles from the crowd V R that could not be assigned to any mobile charging station could be in the crowd V s be recorded.

Nach dem Zuweisen der mobilen Ladestationen können die nicht verwendeten ein oder mehreren mobilen Ladestationen jeweils einer Aufladestation zugewiesen werden, um zu bewirken, dass die Energiespeicher der mobilen Ladestation aufgeladen werden (und eine ausreichende Energiemenge für nachfolgende Ladevorgänge aufweisen). Zu diesem Zweck können mobile Ladestation/Aufladestation-Paare 111 ui = {mi, ri} gebildet werden, und in die Paar-Menge U aufgenommen werden. Des Weiteren können Kosten ci der einzelnen Paare 111 ermittelt werden, als c i = { d i s t [ ( x m ,   y m ) ,   ( x R ,   y R ) ] }

Figure DE102018203202A1_0002
wobei (xm, ym) und (xR ,yR) die Position einer mobilen Ladestation respektive die Position einer Aufladestation sind, und wobei dist [(xm, ym), (xR, yR)] die Transportzeit der mobilen Ladestation zu der Aufladestation anzeigt.After assigning the mobile charging stations, the unused one or more mobile charging stations may each be assigned to a charging station to cause the energy stores of the mobile charging station to be charged (and have a sufficient amount of energy for subsequent charging operations). For this purpose, mobile charging station / charging station pairs 111 u i = {m i , r i } are formed, and are included in the pair set U. Furthermore, costs ci of each pair 111 be determined as c i = { d i s t [ ( x m . y m ) . ( x R . y R ) ] }
Figure DE102018203202A1_0002
 where (xm, ym) and (xR, yR) are the position of a mobile charging station and the position of a charging station, respectively, and where dist [(xm, ym), (xR, yR)] indicates the transport time of the mobile charging station to the charging station.

Nach Bilden der o.g. Paare 111 weist nur noch die Menge Vs Fahrzeuge auf, denen keine Ladestation zugewiesen wurde. Diese ein oder mehreren Fahrzeuge können (ggf. zufällig) jeweils einer stationären Ladestation zugewiesen werden, und somit Fahrzeug/ stationäre Ladestation-Paare 111 ui = {vi, si} bilden (Schritt 203). Die Kosten ci eines Fahrzeug/stationäre Ladestation-Paares 111 können wie folgt berechnet werden c i = { d i s t [ ( x v ,   y v ) ,   ( x s ,   y s ) ] } + E v i E s i + { d i s t [ ( x s ,   y s ) ,   ( x v ,   y v ) ] }

Figure DE102018203202A1_0003
wobei (xsi, ysi) und (xvi, yvi) die Position einer stationären Ladestation si respektive die Position eines Fahrzeugs vi sind. dist [(xv, yv), (xs, ys)] zeigt die Transportzeit des Fahrzeugs zu der stationären Ladestation und dist [(xs , ys), (xv, yv)] zeigt die Transportzeit des Fahrzeugs von der stationären Station zurück zu der ursprünglichen Parkposition des Fahrzeugs an. Evi zeigt den Energiebedarf des Fahrzeugs und E’sl die Ladeleistung der stationären Ladestation an. Die Fahrzeug/stationäre Ladestation-Paare 111 ui = {vi, si} können ebenfalls in der Paar-Menge U aufgenommen werden. After forming the above mentioned pairs 111 has only the amount of Vs vehicles to which no charging station has been assigned. These one or more vehicles may be assigned (possibly randomly) to a stationary charging station, and thus vehicle / stationary charging station pairs 111 ui = {vi, si} form (step 203 ). The cost ci of a vehicle / stationary charging station pair 111 can be calculated as follows c i = { d i s t [ ( x v . y v ) . ( x s . y s ) ] } + e v i e s i + { d i s t [ ( x s . y s ) . ( x v . y v ) ] }
Figure DE102018203202A1_0003
 where (xsi, ysi) and (xvi, yvi) are the position of a stationary charging station si and the position of a vehicle vi, respectively. dist [(xv, yv), (xs, ys)] shows the transportation time of the vehicle to the stationary charging station and dist [(xs, ys), (xv, yv)] shows the transportation time of the vehicle from the stationary station back to the station original parking position of the vehicle. Evi shows the energy consumption of the vehicle and E'sl the charging power of the stationary charging station. The vehicle / stationary charging station pairs 111 ui = {vi, si} can also be included in the pair set U.

Die Paar-Menge U umfasst nun alle Vorgänge, die im Rahmen des zu erbringenden Ladeservice nach und nach (d.h. sequentiell) abgearbeitet werden müssen. Es können nun (Schritt 204) ein oder mehrere Lösungs-Chromosomen 110 gebildet werden, wobei jedes Lösungs-Chromosom 110 alle Paare 111 aus der Paar-Menge U jeweils einmal aufweist. Die Reihenfolge der Paare 111 in einem Lösungs-Chromosom 110 stellt die Reihenfolge dar, in der die Vorgänge, die durch die einzelnen Paare 111 beschrieben werden, abgearbeitet werden. Die Gesamtkosten eines Lösungs-Chromosoms 110 können durch folgende Formel berechnet werden: θ j = u 0 + ∑ i = 1 n v { c ( u i ) + d i s t [ ( x d , i − 1, y d , i − 1 ) , ( x p , i , y p , i ) ] }

Figure DE102018203202A1_0004
The pair set U now includes all processes that have to be processed gradually (ie sequentially) within the scope of the load service to be performed. It can now (step 204 ) one or more solution chromosomes 110 be formed, with each solution chromosome 110 all couples 111 from the pair set U in each case once. The order of the pairs 111 in a solution chromosome 110 represents the order in which the operations performed by each pair 111 be processed. The total cost of a solution chromosome 110 can be calculated by the following formula: θ j = u 0 + Σ i = 1 n v { c ( u i ) + d i s t [ ( x d . i - 1, y d . i - 1 ) . ( x p . i . y p . i ) ] }
Figure DE102018203202A1_0004

Dabei ist u0 ein Pseudo-Paar für den Beginn der Abfolge der Vorgänge. (xd, i - 1, yd, i - 1) ist die Absetzposition 102 des Paares i-1 und (xp, i, yp, i) ist die Abholposition 101 des direkt nachfolgenden Paares i innerhalb eines Lösungs-Chromosoms 110. dist[(xd, i - 1, yd, i - 1), (xp, i, yp, i)] beschreibt die Transportzeit für einen Agenten, um von der Absetzposition 102 zu der Abholposition 101 zu gelangen.Where u0 is a pseudo pair for the beginning of the sequence of operations. (xd, i-1, yd, i-1) is the settling position 102 of the pair i-1 and (xp, i, yp, i) is the pickup position 101 of the immediately following pair i within a solution chromosome 110 , dist [(xd, i-1, yd, i-1), (xp, i, yp, i)] describes the transport time for an agent to move from the settling position 102 to the pick-up position 101 to get.

Wenn ein Wiederaufladen einer mobilen Ladestation an einer Aufladestation erfolgt, so sind die ein oder mehreren Paare 111 bei der Ermittlung eines Lösungs-Chromosoms 110 zu berücksichtigen. Die Gesamtkosten ergeben sich dann aus der Summe der Kosten für die nv+nr Paare, wobei nr die Anzahl der mobile Ladestation/Aufladestation-Paare 111 ist.When recharging a mobile charging station at a charging station, it is one or more pairs 111 in the determination of a solution chromosome 110 to take into account. The total cost then results from the sum of the costs for the n v + n r pairs, where n r is the number of mobile charging station / charging station pairs 111 is.

Es kann nun mittels eines evolutionären Algorithmus ein Lösungs-Chromosoms 110 der Paar-Menge U gefunden werden, durch das die Gesamtkosten θj reduziert, insbesondere minimiert, werden. Zu diesem Zweck kann eine Rekombination von unterschiedlichen Lösungs-Chromosoms 110 erfolgen (Schritt 205), wie in 3a dargestellt. 3a zeigt ein erstes Lösungs-Chromosom 301 und ein zweites Lösungs-Chromosom 302, die zu einem neuen Lösungs-Chromosom 303 kombiniert werden. Zu diesem Zweck kann ein Teilbereich 304 des zweites Lösungs-Chromosoms 302 in das erste Lösungs-Chromosom 301 aufgenommen werden. Dabei ist typischerweise zu berücksichtigen, dass das neue Lösungs-Chromosom 303 jedes Paar 111 aus der Paar-Menge U genau einmal aufweist.It can now by means of an evolutionary algorithm a solution chromosome 110 of the pair set U, by which the total cost θj is reduced, in particular minimized. For this purpose, a recombination of different solution chromosome 110 take place (step 205 ), as in 3a shown. 3a shows a first solution chromosome 301 and a second solution chromosome 302 leading to a new solution chromosome 303 be combined. For this purpose, a subarea 304 of the second solution chromosome 302 into the first solution chromosome 301 be recorded. It is typically to be considered that the new solution chromosome 303 every couple 111 from the pair set U has exactly once.

Alternativ oder ergänzend kann eine Mutation eines Lösungs-Chromosoms 110 erfolgen (Schritt 206), wie in 3b dargestellt. Zu diesem Zweck kann die Position von ein oder mehreren Paaren 111 in einem ersten Lösungs-Chromosoms 311 ausgetauscht werden, um ein neues Lösungs-Chromosom 312 zu bilden.Alternatively or additionally, a mutation of a solution chromosome 110 take place (step 206 ), as in 3b shown. For this purpose, the position of one or more pairs 111 in a first solution chromosome 311 be exchanged for a new solution chromosome 312 to build.

Durch Rekombination und/oder Mutation können somit neue Lösungs-Chromosome 110 identifiziert werden. Die Gesamtkosten θj der ein oder mehreren neuen Lösungs-Chromosome 110 können ermittelt werden, und es kann das Lösungs-Chromosome 110 mit den niedrigsten Gesamtkosten θj ausgewählt werden (Schritt 207).By recombination and / or mutation thus new solution chromosomes 110 be identified. The total cost θj of the one or more new solution chromosomes 110 can be detected, and it can be the solution chromosomes 110 with the lowest total costs θj are selected (step 207 ).

Es kann dann überprüft werden, ob ein bestimmtes Kostenziel erreicht wurde oder nicht (Schritt 208). Beispielsweise kann überprüft werden, ob die durch die Gesamtkosten θj des ausgewählten Lösungs-Chromosoms 110 angezeigte Zeitdauer kleiner oder größer als eine Zielzeitdauer für das Laden der Vielzahl von Fahrzeugen ist. Wenn das Kostenziel erreicht wurde, so kann der Ladeservice gemäß dem ausgewählten Lösungs-Chromosom 110 durchgeführt werden (Schritt 210). Andererseits kann das Verfahren 200 mit einer erneuten Ermittlung von (zufälligen) Fahrzeug/stationäre Ladestation-Paaren 111 fortgeführt werden (Schritt 209).It can then be checked whether a specific cost target has been reached or not (step 208 ). For example, it can be checked whether the by the total cost θj of the selected solution chromosome 110 displayed time period is less than or greater than a target time period for loading the plurality of vehicles. When the cost target has been reached, the loading service may be performed according to the selected solution chromosome 110 be carried out (step 210 ). On the other hand, the process can 200 with a re-identification of (random) vehicle / stationary charging station pairs 111 continue (step 209 ).

Das Verfahren 200 kann immer dann (erneut) ausgeführt werden, wenn eine neue Einheit (z.B. ein neues Fahrzeug, eine neue stationäre Ladestation und/oder eine neue mobile Ladestation) zu berücksichtigen ist (Schritt 201). Das Verfahren 200 kann somit dynamisch ausgeführt und an sich ändernde Verhältnisse angepasst werden.The procedure 200 can be executed (again) whenever a new unit (eg a new vehicle, a new stationary charging station and / or a new mobile charging station) has to be considered (step 201 ). The procedure 200 can thus be executed dynamically and adapted to changing conditions.

Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren 200 ermöglicht es, unterschiedliche Lademethoden (mobile Ladestationen und stationäre Ladestationen) und Präferenzen von Fahrzeugnutzern zu berücksichtigen. Dabei kann ein Fahrzeugnutzer flexibel ein Ladezeitintervall anfragen und im Rahmen eines bereits laufenden Ladeservice eingebunden werden. Die Verwendung eines evolutionären Algorithmus ermöglicht es, in ressourceneffizienter Weise eine nahezu optimale Lösung zu ermitteln.The procedure described in this document 200 makes it possible to consider different charging methods (mobile charging stations and stationary charging stations) and preferences of vehicle users. In this case, a vehicle user can flexibly request a charging time interval and be integrated as part of an already running charging service. The use of an evolutionary algorithm makes it possible to find a nearly optimal solution in a resource-efficient way.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.

Claims (12)

Verfahren (200) zur Bereitstellung eines Ladeservice zum Laden von Energiespeichern von nv Fahrzeugen, mit nv>1, mittels einer ersten Menge von mobilen Ladestationen und einer zweiten Menge von stationären Ladestationen; wobei im Rahmen des Ladeservice eine mobile Ladestation zu einem Fahrzeug bewegt wird, um einen Ladevorgang des Fahrzeugs durchzuführen; wobei im Rahmen des Ladeservice ein Fahrzeug zur Durchführung eines Ladevorgangs zu einer stationären Ladestation hin und wieder zurück bewegt wird; wobei das Verfahren (200) umfasst, - Zuweisen (202) eines ersten Teils der Fahrzeuge zu jeweils einer mobilen Ladestation aus der ersten Menge, um für jedes Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge eine Paarung (111) mit einer mobilen Ladestation zu bilden; - Zuweisen (203) eines komplementären zweiten Teils der Fahrzeuge zu jeweils einer stationären Ladestation aus der zweiten Menge, um für jedes Fahrzeug des zweiten Teils der Fahrzeuge eine Paarung (111) mit einer stationären Ladestation zu bilden; wobei das Fahrzeug einer Paarung (111) durch die jeweils zugewiesene Ladestation geladen wird; wobei eine Paarung (111) eine Abholposition (101) aufweist, an der ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation für einen Ladevorgang abholt wird; wobei eine Paarung (111) eine Absetzposition (102) aufweist, an der sich ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation im Anschluss an einen Ladevorgang befindet; und - Ermitteln (204, 205, 206, 207) einer Abfolge der Paarungen (111), so dass eine Kostenfunktion verbessert, insbesondere reduziert, wird; wobei die Kostenfunktion von einer Strecke abhängt, die ein Agent im Rahmen des Ladeservice zum Laden der nv Fahrzeuge insgesamt zurücklegen muss, um - eine mobile Ladestation zu bewegen; - ein Fahrzeug zu bewegen; und - von einer Absetzposition (102) einer Paarung (111) zu einer Abholposition (101) einer direkt nachfolgenden Paarung (111) zu gelangen.A method (200) for providing a charging service for charging energy stores of n v vehicles, with n v > 1, by means of a first set of mobile charging stations and a second set of stationary charging stations; wherein, as part of the charging service, a mobile charging station is moved to a vehicle to perform a charging operation of the vehicle; wherein as part of the charging service, a vehicle is moved back and forth to carry out a charging process to a stationary charging station; the method (200) comprising - assigning (202) a first portion of the vehicles to each of a first stage mobile charging station to form a pairing (111) with a mobile charging station for each vehicle of the first portion of the vehicles; Assigning (203) a complementary second part of the vehicles to a respective stationary charging station from the second set in order to form for each vehicle of the second part of the vehicles a pairing (111) with a stationary charging station; wherein the vehicle of a pairing (111) is loaded by the respectively assigned loading station; wherein a pairing (111) has a pick-up position (101) at which a vehicle or a mobile charging station is picked up for a charging operation; wherein a pairing (111) has a settling position (102) at which a vehicle or a mobile charging station is located after a charging operation; and - determining (204, 205, 206, 207) a sequence of the pairings (111) so that a cost function is improved, in particular reduced; where the cost function depends on a route that an agent as part of the loading service to load the n v vehicles must cover a total to - move a mobile charging station; - to move a vehicle; and - to go from a set-down position (102) of a pairing (111) to a pick-up position (101) of a directly following pairing (111). Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren (200) umfasst, - Ermitteln (208), ob die Kostenfunktion größer oder kleiner als ein Zielwert ist; und - wenn ermittelt wird, dass die Kostenfunktion größer als der Zielwert ist, Verändern (209) zumindest eines Teils der Paarungen (111) mit einer stationären Ladestation, und Ermitteln (204, 205, 206, 207) einer Abfolge der zumindest teilweise veränderten Paarungen (111).Method (200) according to Claim 1 wherein the method comprises (200), - determining (208) whether the cost function is greater or less than a target value; and, if it is determined that the cost function is greater than the target value, modifying (209) at least a portion of the pairings (111) with a stationary charging station, and determining (204, 205, 206, 207) a sequence of the at least partially modified pairings (111). Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abfolge der Paarungen (111) mittels eines evolutionären Algorithmus ermittelt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the sequence of the pairings (111) is determined by means of an evolutionary algorithm. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (204, 205, 206, 207) einer Abfolge der Paarungen (111) umfasst, - Ermitteln (204) einer ersten Abfolge der Paarungen (111) als erstes Lösungs-Chromosom (110, 301) und einer zweiten Abfolge der Paarungen (111) als zweites Lösungs-Chromosom (110, 302); und - Ersetzen eines Teilbereichs (304) des zweiten Lösungs-Chromosoms (110, 302) durch einen entsprechenden Teilbereich (304) des ersten Lösungs-Chromosoms (110, 301), um ein drittes Lösungs-Chromosom (110, 303) als dritte Abfolge der Paarungen (111) zu ermitteln.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the determining (204, 205, 206, 207) comprises a sequence of the pairings (111), - determining (204) a first sequence of the pairings (111) as a first solution chromosome (110, 301) and a second sequence of the pairings (111) as a second solution chromosome (110, 302); and Replacing a partial region (304) of the second solution chromosome (110, 302) by a corresponding partial region (304) of the first solution chromosome (110, 301) to form a third solution chromosome (110, 303) as a third sequence of the To determine pairings (111). Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (204, 205, 206, 207) einer Abfolge der Paarungen (111) umfasst, - Ermitteln (204) einer Abfolge der Paarungen (111) als erstes Lösungs-Chromosom (110, 311); und - Austauschen einer Position von zumindest zwei Paarungen (111) des ersten Lösungs-Chromosoms (110, 311), um ein zweites Lösungs-Chromosom (110, 312) als zweite Abfolge der Paarungen (111) zu ermitteln.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the determining (204, 205, 206, 207) comprises a sequence of the pairings (111), - determining (204) a sequence of the pairings (111) as the first solution chromosome (110, 311); and - Replacing a position of at least two pairings (111) of the first solution chromosome (110, 311) to determine a second solution chromosome (110, 312) as a second sequence of the pairings (111). Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Fahrzeuge des ersten Teils der Fahrzeuge jeweils eine Energiemenge aufweisen, die in einem jeweiligen Ladevorgang dem Energiespeicher des jeweiligen Fahrzeugs zugeführt werden soll; und - die Fahrzeuge des ersten Teils der Fahrzeuge gemäß abnehmender Energiemenge sequentiell jeweils einer mobilen Ladestation zugewiesen werden.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein - The vehicles of the first part of the vehicles each have an amount of energy to be supplied in a respective charging the energy storage of the respective vehicle; and - The vehicles of the first part of the vehicles are assigned according to decreasing amount of energy sequentially each a mobile charging station. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - ein Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge nur dann einer mobilen Ladestation zugewiesen wird, wenn die erste Menge an mobilen Ladestationen eine mobile Ladestation aufweist, die eine Energiemenge aufweist, die größer als die für den Ladevorgang des Fahrzeugs erforderliche Energiemenge ist; und - ein Fahrzeug, dem keine mobile Ladestation zugewiesen werden kann, in den zweiten Teil der Fahrzeuge aufgenommen wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a vehicle of the first part of the vehicles is assigned to a mobile charging station only if the first quantity of mobile charging stations has a mobile charging station that has an energy amount that is greater than the amount of energy required for the charging process of the vehicle; and - A vehicle, which can not be assigned to a mobile charging station, is included in the second part of the vehicles. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - im Rahmen des Ladeservice zumindest eine mobile Ladestation an einer Aufladestation geladen wird; und - das Verfahren (200) umfasst, Zuweisen der mobilen Ladestation zu der Aufladestation, um eine Paarung (111) zwischen der mobilen Ladestation und der Aufladestation zu bilden.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein - As part of the charging service, at least one mobile charging station is charged at a charging station; and the method (200) comprises assigning the mobile charging station to the charging station to form a pairing (111) between the mobile charging station and the charging station. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kostenfunktion umfasst, - für jede Paarung einen Term, der eine Ladezeit für den Ladevorgang des Energiespeichers des Fahrzeugs der Paarung anzeigt; - für jede Paarung einen Term, der eine Transportzeit des Fahrzeugs oder der mobilen Ladestation der Paarung für den Ladevorgang anzeigt; und - für jeden Übergang zwischen direkt aufeinander folgenden Paarungen, einen Term, der eine Transportzeit des Agenten von der Absetzposition (102) einer Paarung (111) zu der Abholposition (101) der direkt nachfolgenden Paarung (111) anzeigt.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the cost function comprises for each pairing, a term indicating a charging time for the charging of the energy storage of the vehicle of the pairing; for each pairing, a term indicating a transport time of the vehicle or the mobile charging station of the pairing for the charging operation; and for each transition between directly consecutive pairings, a term indicating a transport time of the agent from the depositing position (102) of a pairing (111) to the picking position (101) of the immediately following pairing (111). Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Verfahren (200) umfasst, Ermitteln einer Präferenz eines Nutzers eines Fahrzeugs für einen Ladevorgang mittels einer mobilen Ladestation oder mittels einer stationären Ladestation; und - das Fahrzeug in Abhängigkeit von der Präferenz einer mobilen oder einer stationären Ladestation zugewiesen wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein - the method (200), determining a preference of a user of a vehicle for a charging by means of a mobile charging station or by means of a stationary charging station; and - The vehicle is assigned depending on the preference of a mobile or a stationary charging station. Verfahren (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (200) umfasst, Durchführen der Ladevorgänge der nv Fahrzeuge in Abhängigkeit von der ermittelten Abfolge von Paarungen (111).The method (200) according to one of the preceding claims, wherein the method (200) comprises performing the loading operations of the n v vehicles depending on the determined sequence of pairings (111). Vorrichtung zur Planung eines Ladeservice zum Laden von Energiespeichern von nv Fahrzeugen, mit nv>1, mittels einer ersten Menge von mobilen Ladestationen und einer zweiten Menge von stationären Ladestationen; wobei im Rahmen des Ladeservice eine mobile Ladestation zu einem Fahrzeug bewegt wird, um einen Ladevorgang des Fahrzeugs durchzuführen; wobei im Rahmen des Ladeservice ein Fahrzeug zur Durchführung eines Ladevorgangs zu einer stationären Ladestation hin und wieder zurück bewegt wird; wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, - einen ersten Teil der Fahrzeuge zu jeweils einer mobilen Ladestation aus der ersten Menge zuzuweisen, um für jedes Fahrzeug des ersten Teils der Fahrzeuge eine Paarung (111) mit einer mobilen Ladestation zu bilden; - einen komplementären zweiten Teil der Fahrzeuge zu jeweils einer stationären Ladestation aus der zweiten Menge zuzuweisen, um für jedes Fahrzeug des zweiten Teils der Fahrzeuge eine Paarung (111) mit einer stationären Ladestation zu bilden; wobei das Fahrzeug einer Paarung (111) durch die jeweils zugewiesene Ladestation geladen wird; wobei eine Paarung (111) eine Abholposition (101) aufweist, an der ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation für einen Ladevorgang abholt wird; wobei eine Paarung (111) eine Absetzposition (102) aufweist, an der sich ein Fahrzeug oder eine mobile Ladestation im Anschluss an einen Ladevorgang befindet; und - eine Abfolge der Paarungen (111) zu ermitteln, so dass eine Kostenfunktion verbessert, insbesondere reduziert, wird; wobei die Kostenfunktion von einer Strecke abhängt, die ein Agent im Rahmen des Ladeservice zum Laden der nv Fahrzeuge insgesamt zurücklegen muss, um - eine mobile Ladestation zu bewegen; - ein Fahrzeug zu bewegen; und - von einer Absetzposition (102) einer Paarung (111) zu einer Abholposition (101) einer direkt nachfolgenden Paarung (111) zu gelangen.Device for planning a charging service for charging energy stores of n v vehicles, with n v > 1, by means of a first set of mobile charging stations and a second set of stationary charging stations; wherein, as part of the charging service, a mobile charging station is moved to a vehicle to perform a charging operation of the vehicle; being part of the charging service a vehicle is moved back and forth to perform a charging operation to a stationary charging station; the device being arranged to: - allocate a first part of the vehicles to a respective mobile charging station from the first quantity in order to form for each vehicle of the first part of the vehicles a pairing (111) with a mobile charging station; assigning a complementary second part of the vehicles to a respective stationary charging station of the second set in order to form for each vehicle of the second part of the vehicles a pairing (111) with a stationary charging station; wherein the vehicle of a pairing (111) is loaded by the respectively assigned loading station; wherein a pairing (111) has a pick-up position (101) at which a vehicle or a mobile charging station is picked up for a charging operation; wherein a pairing (111) has a settling position (102) at which a vehicle or a mobile charging station is located after a charging operation; and - to determine a sequence of the pairings (111) so that a cost function is improved, in particular reduced; wherein the cost function depends on a distance which an agent has to cover in total for loading the n v vehicles as part of the charging service in order to move a mobile charging station; - to move a vehicle; and - to go from a set-down position (102) of a pairing (111) to a pick-up position (101) of a directly following pairing (111).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113673069A (en) * 2020-05-14 2021-11-19 南京行者易智能交通科技有限公司 Design method and device of new energy bus charging model and mobile terminal equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013206903A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Robert Bosch Gmbh Device and method for mobile charging of an electrical energy storage of a motor vehicle
US20160311410A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 WeFuel, Inc. Vehicle refueling system and method using fuel sensors, global positioning system sensors, wireless antennas, and electronic alarm and fuel lock controls

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013206903A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Robert Bosch Gmbh Device and method for mobile charging of an electrical energy storage of a motor vehicle
US20160311410A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 WeFuel, Inc. Vehicle refueling system and method using fuel sensors, global positioning system sensors, wireless antennas, and electronic alarm and fuel lock controls

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113673069A (en) * 2020-05-14 2021-11-19 南京行者易智能交通科技有限公司 Design method and device of new energy bus charging model and mobile terminal equipment
CN113673069B (en) * 2020-05-14 2023-11-03 南京行者易智能交通科技有限公司 New energy bus charging model design method and device and mobile terminal equipment

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