DE102019121773A1

DE102019121773A1 - Extension of charging points

Info

Publication number: DE102019121773A1
Application number: DE102019121773.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Müller-Winterberg; Hermann Obergünner
Original assignee: Innogy SE
Current assignee: CCS Abwicklungs AG
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Es wird insbesondere eine Vorrichtung offenbart, die Vorrichtung umfassend: ein erstes Kommunikationsmodul konfiguriert zur Kommunikation mit einer von einem Ladepunkt umfassten Steuereinheit; und ein oder mehrere zweite Kommunikationsmodule jeweils konfiguriert zur Kommunikation mit zumindest einer weiteren Vorrichtung. Ferner wird ein Ladepunkt umfassend eine gegenständliche Vorrichtung offenbart.In particular, a device is disclosed, the device comprising: a first communication module configured for communication with a control unit comprised by a charging point; and one or more second communication modules each configured for communication with at least one further device. Furthermore, a charging point comprising a physical device is disclosed.

Description

Gebietarea

Die Erfindung betrifft Ladepunkte und/oder Ladestationen zum Laden von Elektrofahrzeugen, insbesondere ein Verfahren zum zyklischen bzw. periodischen Testen einer Fehlerstrom-Schalteinrichtung eines Ladepunktes und/oder einer Ladestation.The invention relates to charging points and / or charging stations for charging electric vehicles, in particular a method for cyclical or periodic testing of a fault current switching device of a charging point and / or a charging station.

Hintergrundbackground

Der Aufbau der Ladeinfrastruktur ist von entscheidender Bedeutung für die flächendeckende Etablierung von Elektromobilität. Dazu ist es notwendig, in öffentlichen als auch in teilöffentlichen Räumen Ladestationen für Elektrofahrzeuge in großem Maße zu installieren. Die Ladestationen sollen sich dabei in das Straßenbild einfügen und werden daher in der Regel als Ladesäulen konzipiert. Ladesäulen zeichnen sich durch eine kompakte Bauform mit einer geringen Grundfläche aus. Die Ladesäulen sind in der Regel stelenartig aufgebaut und verfügen über integrierte oder anschließbare Ladeelektronik. Wie erwähnt ist der umfangreiche Ausbau der Ladeinfrastruktur ein wesentlicher Faktor für die Akzeptanz der Elektromobilität. Daher müssen Ladesäulen möglichst flächendeckend und in großer Anzahl in kurzer Zeit installiert werden. Dies ist hinsichtlich der Konzeption, dem Bau und dem tatsächlichen Installieren vor Ort der Ladesäulen eine Herausforderung, da durch den massenhaften Einsatz der Ladesäulen diese im industriellen Maßstab herstellbar sein müssen und besonders einfach an verschiedene Anforderungen anpassbar sein sollten.The development of the charging infrastructure is of crucial importance for the widespread establishment of electromobility. For this it is necessary to install charging stations for electric vehicles on a large scale in public as well as in partially public spaces. The charging stations are supposed to blend in with the street scene and are therefore usually designed as charging stations. Charging columns are characterized by a compact design with a small footprint. The charging stations are usually built like steles and have integrated or connectable charging electronics. As mentioned, the extensive expansion of the charging infrastructure is a key factor in the acceptance of electric mobility. For this reason, charging stations must be installed as widely as possible and in large numbers in a short time. This is a challenge with regard to the conception, construction and actual installation of the charging stations on site, because the massive use of the charging stations means that they must be able to be produced on an industrial scale and should be particularly easy to adapt to various requirements.

Heutzutage sind Ladestationen für Elektrofahrzeuge in der Regel baugleich ausgestaltet.Nowadays, charging stations for electric vehicles are usually designed identically.

Nachteilig ist, dass hierdurch die Ladestationen nicht ohne weiteres an verschiedene Anforderungen, insbesondere Anforderungen bedingt durch den Aufstellungsort und/oder Funktionalitäten, die am Aufstellungsort verfügbar sein sollen, erweiterbar sind.It is disadvantageous that this means that the charging stations cannot easily be expanded to meet different requirements, in particular requirements due to the installation site and / or functionalities that are to be available at the installation site.

Allgemeine Beschreibung einiger beispielhafter AusführungsformenGeneral description of some exemplary embodiments

Dem vorliegenden Gegenstand liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ladestation bzw. einen Ladepunkt erweiterbar auszugestalten, um diese an verschiedene Anforderungen anpassen zu können.The present subject matter is therefore based on the object of designing a charging station or a charging point so that it can be expanded in order to be able to adapt it to different requirements.

Diese Aufgabe wird gegenständlich durch eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1, sowie einen Ladepunkt nach Anspruch 14 gelöst.This object is objectively achieved by a device according to claim 1 and a charging point according to claim 14.

Im Folgenden werden beispielhafte Merkmale und beispielhafte Ausgestaltungen nach allen Aspekten detaillierter beschrieben:

Unter einem Ladepunkt wird insbesondere ein Anschlusspunkt verstanden, an dem ein Elektrofahrzeug zum Laden verbunden werden kann. Unter einer Ladestation wird ferner eine Einrichtung (z. B. eine Ladesäule, Ladebox, Ladeeinheit, Ladestation oder dergleichen) verstanden, die einen oder mehrere Ladepunkte zum Laden von einem oder mehreren Elektrofahrzeugen aufweist. Jeder Ladepunkt weist ferner zwischen einem Erdanschluss, über den elektrische Energie gespeist wird, und dem jeweiligen Ladepunkt eine FI-Schalteinrichtung auf, die im Fehlerstromfall eine Abschaltung der Speisung von elektrischer Energie herbeiführt. Bei der FI-Schalteinrichtung handelt es sich um eine vorgeschriebene Sicherheitseinrichtung bei einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge. Beispielsweise ist ein derartiger Ladepunkt eine Ladesäule für Elektrofahrzeuge.

In the following, exemplary features and exemplary configurations are described in more detail according to all aspects:

A charging point is understood to mean, in particular, a connection point to which an electric vehicle can be connected for charging. A charging station is also understood to mean a device (e.g. a charging column, charging box, charging unit, charging station or the like) which has one or more charging points for charging one or more electric vehicles. Each charging point also has an earth connection, via which electrical energy is fed, and the respective charging point, an FI switching device which, in the event of a fault current, switches off the supply of electrical energy. The FI switching device is a mandatory safety device in a charging infrastructure for electric vehicles. For example, such a charging point is a charging station for electric vehicles.

Ein derartiger Ladepunkt (z. B. eine Ladestation) ist beispielsweise an einer sogenannten Docking Station angeordnet (z. B. montiert). Eine derartige Docking Station dient beispielsweise als Anschlussebene für ein Energieversorgungsnetz und weist innerhalb eines Gehäuses insbesondere eine Aufnahme für einen Energiemengenzähler, z.B. ein intelligentes Messsystem (iMS) oder ein Smart Meter auf. Das Gehäuse einer derartigen Docking Station trennt diese Anschlussebene für das Energieversorgungsnetz (z. B. Stromnetz/Verteilnetz) von der Versorgungsebene z. B. für die Ladetechnik dadurch, dass in der Docking Station ein oder mehrere Leistungsanschlüsse für einen außerhalb der Docking Station angeordneten Ladepunkt vorgesehen sind. Beispielsweise sind auch mehrere Ladepunkte an einer Docking Station angeschlossen.Such a charging point (e.g. a charging station) is arranged (e.g. mounted) on a so-called docking station, for example. Such a docking station serves, for example, as a connection level for an energy supply network and has, within a housing, in particular a receptacle for an energy meter, e.g. an intelligent measuring system (iMS) or a smart meter. The housing of such a docking station separates this connection level for the energy supply network (z. B. power network / distribution network) from the supply level z. B. for charging technology in that one or more power connections are provided in the docking station for a charging point arranged outside the docking station. For example, several charging points are also connected to a docking station.

Alternativ umfasst ein Ladepunkt keine Docking Station nach vorstehender Ausführung. Der Ladepunkt (z. B. eine Ladestation) ist beispielsweise direkt an das Energieversorgungsnetz (z. B. mittels einer FI-Schalteinrichtung) angeschlossen.Alternatively, a charging point does not include a docking station as described above. The charging point (e.g. a charging station) is, for example, connected directly to the energy supply network (e.g. by means of an FI switching device).

Die Ladeeinheit umfasst ein Leistungsmodul (z. B. HPS Modul), ein Kommunikationsmodul (z. B. ECU Modul) und ein Benutzerschnittstellenmodul (z. B. UI Modul). Das Leistungsmodul weist beispielsweise eine erste Ladesteuerschaltung zur Ladesteuerung mit einem Elektrofahrzeug auf.The charging unit comprises a power module (e.g. HPS module), a communication module (e.g. ECU module) and a user interface module (e.g. UI module). The power module has, for example, a first charge control circuit for charge control with an electric vehicle.

Unter einem Elektrofahrzeug - auch als Fahrzeug bezeichnet - wird im Sinne des vorliegenden Gegenstands insbesondere ein Fahrzeug verstanden, dass mittels eines eigenen Elektroantriebs bewegbar ist. Ein derartiges Elektrofahrzeug ist beispielsweise ein Mofa, Roller, Motorrad, Personenkraftwagen, Transporter, Lastkraftwagen, eScooter, Ducktrain, Boot, Drohne, Hubschrauber, Flugzeug oder dergleichen, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen. Das Elektrofahrzeug umfasst beispielsweise einen oder mehrere Antriebe. Ein derartiger Antrieb ist beispielsweise ein Elektromotor.An electric vehicle - also referred to as a vehicle - is understood in the sense of the present subject matter in particular to mean a vehicle that can be moved by means of its own electric drive. Such an electric vehicle is, for example, a moped, scooter, motorcycle, Passenger cars, vans, trucks, e-scooters, duck trains, boats, drones, helicopters, airplanes or the like, to name just a few non-limiting examples. The electric vehicle includes, for example, one or more drives. Such a drive is, for example, an electric motor.

Die Anforderungen an Ladepunkte können je nach Einsatzzweck höchst unterschiedlich sein. Dennoch ist es gewünscht, möglichst eine einheitliche Struktur eines Ladepunkts zu schaffen, welche bedarfsgerecht angepasst werden kann. Insbesondere ist es zunächst wünschenswert, dass der Ladepunkt mit einer oder mehreren weiteren Vorrichtungen, die weitere Funktionalitäten für den Ladepunkt bereitstellen, erweitert werden kann. Da im Voraus oftmals nicht abschließend bestimmbar ist, welche weiteren Vorrichtungen mit dem Ladepunkt operativ verbunden werden sollen, ist es gegenständlich vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Umsetzung zwischen einer (vor-) definierten Kommunikationsschnittstelle, und einer oder mehreren weiteren, nicht (vor-) definierten Kommunikationsschnittstellen ermöglicht. Derart sind anschließend Informationen, Nachrichten, sowie Steuersignale zwischen einer mit der gegenständlichen Vorrichtung über die (vor-) definierte Kommunikationsschnittstelle verbundenen Ladepunkt (z. B. eine Steuereinheit des Ladepunkts) und der einen oder den mehreren weiteren Vorrichtungen, die über die eine oder mehreren nicht (vor-) definierten Kommunikationsschnittstellen mit der gegenständlichen Vorrichtung verbunden sind, gegenseitig übermittelbar.The requirements for charging points can be very different depending on the purpose. Nevertheless, it is desirable to create a uniform structure for a charging point that can be adapted as required. In particular, it is initially desirable that the charging point can be expanded with one or more further devices that provide further functionalities for the charging point. Since it is often not possible to conclusively determine in advance which other devices are to be operationally connected to the charging point, the objective provision is for the device to implement a conversion between a (pre-) defined communication interface and one or more other, not (pre-) defined communication interfaces. This is then information, messages and control signals between a charging point connected to the device in question via the (pre-) defined communication interface (e.g. a control unit of the charging point) and the one or more further devices that are connected via the one or more communication interfaces that are not (pre-) defined are connected to the device in question, can be transmitted to one another.

Eine oder mehrere zweite Kommunikationsschnittstellen im Sinne des Gegenstands bezieht sich darauf, dass Signale über z. B. lediglich eine Kommunikationsstelle - nämlich die erste Kommunikationsschnittstelle - auf eine beliebige Anzahl von verschiedenen weiteren Kommunikationsschnittstellen umgesetzt werden. Der Begriff „zweite Kommunikationsschnittstelle“ im Sinne des vorliegenden Gegenstands umfasst also, dass sich die zweite Kommunikationsschnittstelle (von z. B. mehreren derartigen zweiten Kommunikationsschnittstellen) unterscheidet. Für den Fall, dass die Vorrichtung mehrere zweite Kommunikationsschnittstelle umfasst, können eine oder mehrere dieser mehreren zweiten Kommunikationsschnittstelle zwar gemäß dem gleichen Protokoll betrieben sein bzw. identische Schnittstellenarten bereitstellen, sie unterscheiden sich jedoch allesamt von dem Protokoll bzw. der Schnittstellenart der ersten Kommunikationsschnittstelle.One or more second communication interfaces within the meaning of the subject matter refers to the fact that signals via z. B. only one communication point - namely the first communication interface - can be converted to any number of different further communication interfaces. The term “second communication interface” in the sense of the present subject matter therefore includes that the second communication interface differs (from, for example, several such second communication interfaces). In the event that the device comprises several second communication interfaces, one or more of these several second communication interfaces can indeed be operated according to the same protocol or provide identical interface types, but they all differ from the protocol or the interface type of the first communication interface.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das erste Kommunikationsmodul Komponenten für eine drahtlose Kommunikation in einem lokalen Netz und/oder einem Weitverkehrsnetz aufweist.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the first communication module have components for wireless communication in a local network and / or a wide area network.

Das Kommunikationsmodul kann beispielsweise Komponenten für eine drahtlose Kommunikation bzw. Drahtloskommunikation in einem lokalen Netz und/oder einem Weitverkehrsnetz aufweisen. Dabei sind insbesondere Funkprotokolle, wie LTE, UMTS, GSM, 5G, WLAN, beispielsweise nach IEE E802.11, Bluetooth, RFID, NFC oder andere Protokolle zur Draht- und/oder Drahtloskommunikation auf dem Kommunikationsmodul integriert.The communication module can, for example, have components for wireless communication or wireless communication in a local network and / or a wide area network. In particular, there are radio protocols such as LTE, UMTS, GSM, 5G, WLAN, for example according to IEE E802 .11, Bluetooth, RFID, NFC or other protocols for wire and / or wireless communication integrated on the communication module.

Ein derartiges Kommunikationsmodul kann beispielsweise auch von der gegenständlichen Vorrichtung umfasst sein, um beispielsweise eine Kommunikation zu einem Server oder einer Server Cloud, die beispielsweise eine zentrale Steuerung und/oder Regelung von einem oder mehreren Ladepunkten realisieren, zu ermöglichen, wobei von dem Server bzw. der Server Cloud ebenfalls ein oder mehrere Informationen, die beispielsweise an zumindest eine weitere Vorrichtung, die über zumindest das zweite Kommunikationsmodul mit der gegenständlichen Vorrichtung operativ verbindbar bzw. verbunden ist, übermittelbar sind. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kommunikation zu einem derartigen Server oder einer derartigen Server Cloud über ein Kommunikationsmodul, dass von einer Steuereinheit des Ladepunkts umfasst ist erfolgen, wobei dann die entsprechenden Informationen von der gegenständlichen Vorrichtung in vorstehend offenbarter Art und Weise über die erste Kommunikationsschnittstelle empfangen bzw. zur Weiterleitung an den Server oder die Server Cloud ausgebbar sind.Such a communication module can, for example, also be included in the device in question, for example to enable communication to a server or a server cloud, which for example implement central control and / or regulation of one or more charging points. the server cloud also has one or more pieces of information that can be transmitted, for example, to at least one further device that is operatively connectable or connected to the device in question via at least the second communication module. Alternatively or additionally, communication to such a server or such a server cloud can take place via a communication module that is comprised by a control unit of the charging point, the corresponding information then being received or received from the device in question in the manner disclosed above via the first communication interface . can be output for forwarding to the server or the server cloud.

In einer Ausgestaltung nach allen Aspekten umfasst ein Ladepunkt eine gegenständliche Vorrichtung. Beispielsweise ist eine gegenständliche Vorrichtung in einer Ladestationshalterung bzw. an einem Ladestationsgehäuse bereitstellend einen Ladepunkt angeordnet (z. B. installiert).In one embodiment according to all aspects, a charging point comprises a physical device. For example, a physical device is arranged (e.g. installed) in a charging station holder or on a charging station housing to provide a charging point.

Alternativ oder zusätzlich ist eine gegenständliche Vorrichtung beispielsweise mit einem derartigen Ladepunkt operativ verbindbar. Beispielsweise ist in diesem Fall die gegenständliche Vorrichtung räumlich getrennt von einer Ladestationshalterung bzw. einem Ladestationsgehäuse bereitstellend einen Ladepunkt angeordnet (z. B. installiert).Alternatively or additionally, a physical device can be operatively connected to such a charging point, for example. For example, in this case the device in question is spatially separated from a charging station holder or a charging station housing providing a charging point (e.g. installed).

Die gegenständliche Vorrichtung umfasst oder ist beispielsweise ein GPIO (General Purpose Input Output)-Extender. Der GPIO-Extender hat beispielsweise zumindest eine Standardschnittstelle bereitgestellt mittels des ersten Kommunikationsmoduls, über die dann mittels des GPIO-Extenders weitere angeschlossen werden können. Über einen I/O (Input/Output) Bus können externe Komponenten, repräsentiert von der mindestens einen weiteren Vorrichtung, die beispielsweise zu einem Ladepunkt (z. B. eine Ladesäule) dazu gehören ansteuern.The device in question comprises or is, for example, a GPIO (General Purpose Input Output) extender. The GPIO extender has, for example, provided at least one standard interface by means of the first communication module, via which further interfaces can then be connected by means of the GPIO extender. Via an I / O (input / output) bus, external components, represented by the at least one further device, which, for example, belong to a charging point (e.g. a charging station), can be controlled.

Folglich ist beispielsweise gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Vorrichtung ein General Purpose Input Output Extender ist.Consequently, for example, one embodiment provides that the device is a general purpose input output extender.

Für Ladesäulen, an denen eine Dockingstation nicht (mehr) vorhanden ist, und die Ladestation/Ladevorrichtung beispielsweise direkt an das Stromnetz (z. B. mittels eines Fehlerstromschutzschalters (FI-Schalteinrichtung)) angeschlossen ist, ist der GPIO-Extender beispielsweise in einer Stele oder in einem Umgehäuse des Ladepunkts verbaut.For charging stations where a docking station is not (or no longer) available and the charging station / charging device is connected directly to the power grid (e.g. by means of a residual current circuit breaker (FI switch)), the GPIO extender is, for example, in a pillar or built into a casing around the charging point.

Die Kommunikation zwischen der gegenständlichen Vorrichtung und dem Ladepunkt kann drahtlos (z. B. über eine WLAN (Wireless Local Area Network)-, BT (Bluetooth)-, und/oder Mobilfunknetz-Verbindung), und/oder drahtgebunden (z. B. über eine LAN (Local Area Network), oder ein sonstiges leitungsgebundenes Kabelnetz) erfolgen. Entsprechend ist das erste Kommunikationsmodul beispielsweise ausgebildet und/oder konfiguriert, eine vorstehend angeführte drahtlose und/oder drahtgebundene Kommunikation mit dem Ladepunkt, insbesondere einer von dem Ladepunkt umfassten Steuereinheit durchzuführen.The communication between the device in question and the charging point can be wireless (e.g. via a WLAN (Wireless Local Area Network), BT (Bluetooth), and / or cellular network connection) and / or wired (e.g. via a LAN (Local Area Network) or any other wired cable network). Accordingly, the first communication module is designed and / or configured, for example, to carry out a wireless and / or wired communication with the charging point, in particular a control unit encompassed by the charging point.

Über die erste Kommunikationsschnittstelle, bereitgestellt von dem ersten Kommunikationsmodul, kann insbesondere ein Befehl, der beispielsweise von einer Information, oder von einem Steuersignal umfasst oder repräsentiert ist, die mindestens eine weitere Vorrichtung gesteuert und/oder geregelt werden. Beispielsweise können eine oder mehrere erweiterte Ladefunktionalitäten, Abrechnungen, Kommunikation, Benutzerinteraktion, Ansteuerung von Beleuchtung oder dergleichen erfolgen.Via the first communication interface, provided by the first communication module, in particular a command which, for example, comprises or is represented by information or a control signal, can be used to control and / or regulate the at least one further device. For example, one or more extended charging functions, billing, communication, user interaction, control of lighting or the like can take place.

Ferner kann über die gegenständliche Vorrichtung z. B. über eine API (Application Programming Interface) auf derart bereitgestellte Funktionalitäten von der einen oder den mehreren weiteren Vorrichtungen zugegriffen werden.Furthermore, the subject device z. B. via an API (Application Programming Interface) on such provided functionalities can be accessed by the one or more further devices.

Das eine oder die mehreren zweiten Kommunikationsmodule stellen beispielsweise ferner digitale Ein- und/oder Ausgänge bereit bzw. weisen derartige Ein- und/oder Ausgänge auf. Diese digitalen Ein- und/oder Ausgänge sind beispielsweise seitens einer von dem Ladepunkt umfassten Steuereinheit ansteuerbar.The one or more second communication modules also provide digital inputs and / or outputs, for example, or have such inputs and / or outputs. These digital inputs and / or outputs can be controlled, for example, by a control unit comprised by the charging point.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die erste Kommunikationsschnittstelle eine Bus-basierte Kommunikationsschnittstelle ist.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the first communication interface is a bus-based communication interface.

Das erste Kommunikationsmodul ist beispielsweise derart konfiguriert, dass die erste Kommunikationsschnittstelle über einen I²C-Bus, der den Ladepunkt, insbesondere eine von dem Ladepunkt umfasste Steuereinheit mit der gegenständlichen Vorrichtung, genauer dem ersten Kommunikationsmodul verbindet, verfügt.The first communication module is configured, for example, in such a way that the first communication interface has an I ² C bus which connects the charging point, in particular a control unit comprised by the charging point, to the device in question, more precisely the first communication module.

Bei einem I²C (Inter-Integrated Circuit)-Bus handelt es sich um einen synchronen und seriellen Bus, der in der Regel über eine Zweidraht-Leitung realisiert sein kann. Informationen, Nachrichten, sowie Steuersignale können jeweils bidirektional gesendet werden. Ein I²C-Bus funktioniert nach dem Master/Slave Prinzip. Ein I²C-Bus besitzt maximale Übertragungsraten von 0,1 Mbit/s bis 3,4 Mbit/s, wobei die Robustheit des I²C-Signals mit einer steigenden Übertragungsrate abnimmt.An I ² C (Inter-Integrated Circuit) bus is a synchronous and serial bus that can usually be implemented using a two-wire line. Information, messages and control signals can each be sent bidirectionally. An I ² C bus works on the master / slave principle. An I ² C bus has maximum transmission rates of 0.1 Mbit / s to 3.4 Mbit / s, with the robustness of the I ² C signal decreasing as the transmission rate increases.

Über einen derartigen I²C-Bus können mehrere Slaves mit einer individuellen Adressierung angesteuert werden. Im Sinne des vorliegenden Gegenstands können also neben der gegenständlichen Vorrichtung weitere Vorrichtungen, die von dem Gegenstand unabhängig sein können, mit dem Ladepunkt operativ verbunden sein, und diese I²C-Bus nutzen. Um eine Kommunikation zwischen dem Ladepunkt, insbesondere der Steuereinheit des Ladepunkt über den I²C-Bus mit der gegenständlichen Vorrichtung zu etablieren, übernimmt der Master (z. B. die Steuereinheit des Ladepunkts), der Informationen (z. B. Daten), Nachrichten, und/oder Steuersignale senden und/oder empfangen möchte, den I²C-Bus und gibt die Adresse des Slaves, vorliegend die gegenständliche Vorrichtung) aus, mit der kommuniziert werden soll. Nach der Adresse wird ferner mitgeteilt, ob gesendet und/oder empfangen werden soll. Danach erfolgt die Übertragung. Nach Abschluss der Übertragung wird der I²C-Bus zur weiteren Nutzung freigegeben.Several slaves with individual addressing can be controlled via such an I ² C bus. For the purposes of the present subject matter, further devices, which can be independent of the subject matter, can be operatively connected to the charging point and use these I ² C bus. In order to establish communication between the charging point, in particular the control unit of the charging point via the I ² C bus with the device in question, the master (e.g. the control unit of the charging point) takes over the information (e.g. data), Messages, and / or control signals would like to send and / or receive, the I ² C bus and outputs the address of the slave (in this case the device in question) with which communication is to take place. After the address, it is also stated whether to send and / or receive. Then the transfer takes place. After the transfer is complete, the I ² C bus is released for further use.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine weitere Vorrichtung eine oder mehrere Funktionalitäten für den Ladepunkt bereitstellen.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the at least one further device provide one or more functionalities for the charging point.

Die eine oder mehreren Funktionalitäten, die von der zumindest einen weiteren Vorrichtung bereitgestellt sind, erweitern insbesondere lokale Funktionalitäten des Ladepunkts. Dabei kann jeweils eine (singuläre) weitere Vorrichtung eine oder mehrere Funktionalitäten bereitstellen.The one or more functionalities that are provided by the at least one further device extend in particular local functionalities of the charging point. A (singular) further device can provide one or more functionalities.

Die eine oder mehreren weiteren Vorrichtungen stellen beispielsweise eine oder mehrere weitere Funktionalitäten bzw. Zusatzfunktionen, wie beispielsweise erweiterte Ladefunktionalitäten, Abrechnungen, Kommunikation, Benutzerinteraktion und dergleichen für den entsprechenden Ladepunkt bereit. Derartige weitere Funktionalitäten bzw. Zusatzfunktionen können bedarfsweise erforderlich sein oder eben nicht. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass ein erstes Kommunikationsmodul konfiguriert ist zur Kommunikation mit einer von einem Ladepunkt umfassten Steuereinheit, und ferner ein oder mehrere zweite Kommunikationsmodule jeweils konfiguriert sind zur Kommunikation mit zumindest einer weiteren Vorrichtung. Dabei unterscheidet sich die von dem ersten Kommunikationsmodul bereitgestellte Kommunikationsschnittstelle von der oder den jeweiligen von der einen oder den mehreren zweiten Kommunikationsmodulen bereitgestellten Kommunikationsschnittstellen. Die gegenständliche Vorrichtung ermöglicht ein Umsetzen einer über das erste oder zweite Kommunikationsmodul empfangene Information (z. B. Nachricht, Datenpaket, oder dergleichen), so dass die Information anschließend über das andere Kommunikationsmodul ausgebbar ist.The one or more further devices provide, for example, one or more further functionalities or additional functions, such as extended charging functionalities, billing, communication, user interaction and the like for the corresponding charging point. Such further functionalities or additional functions may or may not be required as required. For this reason, it is proposed that a first communication module be configured to communicate with one of one Charging point comprised control unit, and one or more second communication modules are each configured to communicate with at least one further device. The communication interface provided by the first communication module differs from the respective communication interface or interfaces provided by the one or more second communication modules. The device in question enables information received via the first or second communication module (e.g. message, data packet, or the like) to be converted so that the information can then be output via the other communication module.

Als weitere Vorrichtung kann bedarfsweise auch ein Kommunikationsmodul und/oder das Benutzerschnittstellenmodul angekoppelt werden. Die Kernfunktion des Ladepunkts, insbesondere der Ladesteuerschaltung zum Laden von Elektrofahrzeugen ist hiervon zunächst einmal unabhängig, so dass der Ladepunkt auch ohne eine angeschlossene gegenständliche Vorrichtung und optional von zumindest einer weiteren Vorrichtung zur Bereitstellung von Ladefunktionalitäten eingerichtet ist. Wird beispielsweise ein Kommunikationsmodul angekoppelt, so können weitergehende Funktionen wie beispielsweise Verschlüsselung von Abrechnungsdaten, Austausch von Ladeparametern, Übermittlung von Informationen und dergleichen, durch das Kommunikationsmodul zur Verfügung gestellt werden, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen.If necessary, a communication module and / or the user interface module can also be coupled as a further device. The core function of the charging point, in particular the charging control circuit for charging electric vehicles, is initially independent of this, so that the charging point is also set up without a connected physical device and optionally by at least one further device for providing charging functionalities. If, for example, a communication module is coupled, further functions such as encryption of accounting data, exchange of charging parameters, transmission of information and the like can be made available by the communication module, to name just a few non-limiting examples.

Insbesondere kann über die gegenständliche Vorrichtung auch eine den Ladepunkt absichernde FI-Schalteinrichtung angekoppelt werden, die beispielsweise über entsprechende Steuerbefehle einen Selbsttest durchführen kann, um nur ein weiteres nicht-limitierendes Beispiel zu nennen.In particular, an FI switching device protecting the charging point can also be coupled via the device in question, which, for example, can carry out a self-test using appropriate control commands, to name just another non-limiting example.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine weitere Vorrichtung zumindest eine Sensorik und/oder zumindest eine Aktuatorik umfasst.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the at least one further device comprises at least one sensor system and / or at least one actuator system.

Die Sensorik und/oder Aktuatorik ist beispielsweise über einen oder mehrere Steuersignale, die über die gegenständliche Vorrichtung an die zumindest eine weitere Vorrichtung übermittelbar sind, Steuer, und/oder regelbar.The sensor system and / or actuator system can be controlled and / or regulated, for example, via one or more control signals which can be transmitted to the at least one further device via the device in question.

Bei einer Sensorik kann es sich beispielsweise um einen Näherungssensor handeln, der beispielsweise erfasst, ob sich eine Person und/oder ein Elektrofahrzeug dem Ladepunkt, und/oder einem Parkplatz nähern. Basierend auf der erfassten Information, ist anschließend beispielsweise eine Aktion durchführbar bzw. veranlassbar, wie beispielsweise ein Ein- oder Ausschalten von einer Beleuchtung, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen. Dies ist beispielsweise von entsprechender Aktuatorik bereitgestellt. Ferner kann es sich bei einer Sensorik beispielsweise um einen Temperatursensor handeln, der beispielsweise eine Umgebungstemperatur erfasst. Weitere mögliche Sensorik, die eine oder mehrere Funktionalitäten im sinnvollen Zusammenhang mit Ladeinfrastruktur bereitstellen können beispielsweise Anwendung finden.A sensor system can be a proximity sensor, for example, which detects, for example, whether a person and / or an electric vehicle is approaching the charging point and / or a parking space. Based on the recorded information, an action can then, for example, be carried out or initiated, such as switching lighting on or off, to name just one non-limiting example. This is provided, for example, by appropriate actuators. Furthermore, a sensor system can be, for example, a temperature sensor that detects an ambient temperature, for example. Other possible sensors that provide one or more functionalities in a meaningful connection with the charging infrastructure can be used, for example.

Sind neuere oder veränderte Sensorik und/oder Aktuatorik bzw. neuere oder geänderte Funktionalitäten notwendig, ist es möglich, einfach den Ladepunkt zu erweitern und die gegenständliche Vorrichtung von dem Ladepunkt zu (z. B. mechanisch) entkoppeln und eine neue gegenständliche Vorrichtung anzukoppeln, wobei die neue gegenständliche Vorrichtung dazu ausgebildet und/oder konfiguriert ist, die neuere oder veränderte Sensorik und/oder Aktuatorik bzw. neuere oder geänderte Funktionalitäten anzusteuern und/oder zu regeln. Ist die gegenständliche Vorrichtung ebenfalls in einem eigenen Gehäuse gekapselt, so kann das Ankoppeln der Vorrichtung, die die neuere oder veränderte Sensorik und/oder Aktuatorik bzw. neuere oder geänderte Funktionalitäten bereitstellt an den Ladepunkt beispielsweise durch einen technischen Laien erfolgen.If newer or changed sensors and / or actuators or newer or changed functionalities are necessary, it is possible to simply expand the charging point and decouple the device in question from the charging point (e.g. mechanically) and to couple a new device in question, with the new device in question is designed and / or configured to control and / or regulate the newer or changed sensors and / or actuators or newer or changed functionalities. If the device in question is also encapsulated in its own housing, the coupling of the device that provides the newer or changed sensors and / or actuators or newer or changed functionalities to the charging point can be done by a technical layperson, for example.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine weitere Vorrichtung ein Leistungsschutzschalter, eine Sicherung, ein Fehlerstromschutzschalter, ein GFCI/ELCI Sensor, ein Welding Detection Sensor, ein Temperatursensor, ein Schaltrelais, ein Parkraumsensor, ein Bezahlterminal, eine Lichtsteuerung für ein Umgebungslicht, eine Lichtsteuerung zum Beleuchten eines Energiezählers, eine Gleichstromladeeinheit, oder eine Kombination hiervon ist. All diese beispielhaften weiteren Vorrichtungen können eine oder mehrere Funktionalitäten, Sensorik und/oder Aktuatorik, wie vorstehend offenbart, für einen Ladepunkt bereitstellen.According to one embodiment, it is proposed that the at least one further device be a circuit breaker, a fuse, a residual current circuit breaker, a GFCI / ELCI sensor, a welding detection sensor, a temperature sensor, a switching relay, a parking space sensor, a payment terminal, a light control for an ambient light, a light control for illuminating an energy meter, a DC charging unit, or a combination thereof. All of these exemplary further devices can provide one or more functionalities, sensors and / or actuators, as disclosed above, for a charging point.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass über die erste Kommunikationsschnittstelle ein oder mehrere Steuersignale zur Steuerung und/oder Regelung der zumindest einen weiteren Vorrichtung empfangbar, sowie (z. B. anschließend) über die zweite Kommunikationsschnittstelle ausgebbar sind.According to one exemplary embodiment, it is proposed that one or more control signals for controlling and / or regulating the at least one further device can be received via the first communication interface, and can be output (e.g. subsequently) via the second communication interface.

Als Beispiel sei genannt, dass der GPIO-Extender beispielsweise Steuerinformationen, die z. B. über Steuereinheit (LTE, WLAN, etc.) an die Vorrichtung gesendet werden und von dieser empfangen werde, für eine Sensorik (z. B. einen Temperatursensor) umsetzen, so dass diese Sensorik dann beispielsweise Messwerte der Temperatur als Ergebnis zurückliefern (z. B. senden) kann, wobei die Messwerte seitens des GPIO-Extender wiederum für die Steuereinheit umgesetzt werden, bevor diese an die Steuereinheit gesendet werden.As an example, it should be mentioned that the GPIO extender, for example, control information that z. B. sent to the device via control unit (LTE, WLAN, etc.) and received by it, implemented for a sensor system (e.g. a temperature sensor) so that this sensor system then returns, for example, measured values of the temperature as a result (e.g. B. send), the measured values from the GPIO extender in turn for the Control unit are implemented before they are sent to the control unit.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine weitere Vorrichtung räumlich von dem Ladepunkt entfernt angeordnet ist. Die zumindest eine weitere Vorrichtung ist beispielsweise nicht im selben Gehäuse und/oder in unmittelbarer Umgebung des Ladepunktes angeordnet. Die zumindest eine weitere Vorrichtung ist beispielsweise in diesem Fall mit dem Ladepunkt, insbesondere einer von dem Ladepunkt umfassten Steuereinheit operativ verbunden (z. B. über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindung).According to one embodiment, it is proposed that the at least one further device is arranged spatially remote from the charging point. The at least one further device is, for example, not arranged in the same housing and / or in the immediate vicinity of the charging point. In this case, for example, the at least one further device is operatively connected to the charging point, in particular to a control unit comprised by the charging point (for example via a wired or wireless communication connection).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das eine oder die mehreren Steuersignale von einer Steuereinheit des Ladepunkts gesendet sind. According to one exemplary embodiment, it is proposed that the one or more control signals be sent from a control unit of the charging point.

Die gegenständliche Vorrichtung ist für dieses Ausführungsbeispiel insbesondere zwischen der zumindest einen weiteren Vorrichtung und der Steuereinheit des Ladepunkts angeordnet. Die Steuereinheit des Ladepunkts kann ferner darüber hinaus mit einem Server oder einer Server Cloud (um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen) operativ verbunden sein. Derart können beispielsweise Informationen, Nachrichten, Steuersignale (z. B. in Form von Daten und/oder Datenpaketen) zwischen der Steuereinheit des Ladepunkts, sogar über die Steuereinheit des Ladepunkts hinaus mit einem Server oder einer Server Cloud und der gegenständlichen Vorrichtung ausgetauscht werden.For this exemplary embodiment, the device in question is arranged in particular between the at least one further device and the control unit of the charging point. The control unit of the charging point can also be operatively connected to a server or a server cloud (to name just a few non-limiting examples). In this way, for example, information, messages, control signals (e.g. in the form of data and / or data packets) can be exchanged between the control unit of the charging point, even via the control unit of the charging point with a server or a server cloud and the device in question.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das eine oder die mehreren Steuersignale vor der Ausgabe über die zweite Kommunikationsschnittstelle mittels eines von der Vorrichtung umfassten Umsetzungsmittels umsetzbar sind (bzw. umgesetzt sind).According to one exemplary embodiment, it is proposed that the one or more control signals can be (or are converted) before being output via the second communication interface by means of a conversion means comprised by the device.

Derartige Umsetzungsmittel umfassen beispielsweise einen PWM (Puls-Weiten-Modulator), UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), einen Universal I/O, oder eine Kombination hiervon, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen.Such conversion means include, for example, a PWM (pulse width modulator), UART (universal asynchronous receiver transmitter), a universal I / O, or a combination thereof, to name just a few non-limiting examples.

Mittels des Pulsweitenmodulators ist es beispielsweise möglich, dass mithilfe des I²C-Busses eine Lichtsteuerung angesteuert werden kann. In einem solchen Fall wird der zumindest eine Pulsweitenmodulator mithilfe des I²C-Busses von der Steuereinheit der Ladestation angesteuert. An dem zumindest einen Pulsweitenmodulator kann dann eine Lichtsteuerung angeschlossen sein, die die entsprechend modulierten Signale zur Lichtsteuerung nutzt.By means of the pulse width modulator it is possible, for example, that a light control can be activated with the aid of the I ² C bus. In such a case, the at least one pulse width modulator is controlled by the control unit of the charging station with the aid of the I ² C bus. A light control that uses the correspondingly modulated signals for light control can then be connected to the at least one pulse width modulator.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Umsetzungsmittel eine oder mehrere Signale, die von der zweiten Kommunikationsschnittstelle empfangen sind, vor der Ausgabe über die erste Kommunikationsschnittstelle umsetzen.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the conversion means convert one or more signals received from the second communication interface before being output via the first communication interface.

Die Umsetzungsmittel können ferner Informationen, Nachrichten, Steuersignale (z. B. in Form von Daten und/oder Datenpaketen) von der zumindest einen Vorrichtung an den Ladepunkt, insbesondere eine von dem Ladepunkt umfasste Steuereinheit übermitteln, so dass eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht ist.The conversion means can also transmit information, messages, control signals (e.g. in the form of data and / or data packets) from the at least one device to the charging point, in particular a control unit comprised by the charging point, so that bidirectional communication is enabled.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung auf einer Leiterplatte angeordnet ist. Hierdurch wird beispielsweise eine mechanische Entkopplung der Funktionen von einem oder mehreren Modulen, die von dem Ladepunkt umfasst sind, erreicht, so dass diese bedarfsweise in dem Ladepunkt angeordnet werden können. Ferner ermöglicht dies einen modularen Aufbau, so dass die gegenständliche Vorrichtung nach Bedarf derart installiert werden kann, dass sie von dem Ladepunkt umfasst ist, und auch einfach von diesem wieder entfernt werden kann. Letzterer Fall kann beispielsweise erfolgen, wenn eine von einem Ladepunkt umfasste gegenständliche Vorrichtung durch eine aktualisiert, z. B. geänderte oder erweiterte Funktionalitäten bereitstellende Vorrichtung ersetzt werden soll.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the device be arranged on a printed circuit board. This achieves, for example, a mechanical decoupling of the functions of one or more modules that are comprised by the charging point, so that they can be arranged in the charging point as required. Furthermore, this enables a modular structure, so that the device in question can be installed as required in such a way that it is encompassed by the charging point and can also be easily removed from it again. The latter case can occur, for example, when a physical device comprised by a charging point is updated by a, e.g. B. modified or expanded functionalities providing device is to be replaced.

Die zuvor in dieser Beschreibung beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere sollen beispielhafte Ausgestaltungen in Bezug auf die unterschiedlichen Aspekte offenbart verstanden werden.The exemplary embodiments of the present invention described above in this description should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, exemplary configurations should be understood in relation to the different aspects disclosed.

Insbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von Verfahrensschritten gemäß bevorzugter Ausführungsformen eines Verfahrens auch entsprechende Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte durch bevorzugte Ausführungsformen einer Vorrichtung offenbart sein. Ebenfalls soll durch die Offenbarung von Mitteln einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrensschrittes auch der entsprechende Verfahrensschritt offenbart sein.In particular, the preceding or following description of method steps according to preferred embodiments of a method is intended to disclose corresponding means for performing the method steps by preferred embodiments of a device. Likewise, the disclosure of means of a device for performing a method step should also reveal the corresponding method step.

Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.Further advantageous exemplary embodiments of the invention can be found in the following detailed description of some exemplary embodiments of the present invention, in particular in connection with the figures. However, the figures are intended only for the purpose of clarification, but not for determining the scope of protection of the invention. The figures are not to scale and are intended to provide general information only Reflect the concept of the present invention by way of example. In particular, features contained in the figures should in no way be regarded as a necessary part of the present invention.

FigurenlisteFigure list

In der Zeichnung zeigt

1 einen Ladepunkt umfassend eine gegenständliche Vorrichtung;
2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer gegenständlichen Vorrichtung; und
3 ein System umfassend mehrere Ladepunkte, die jeweils eine gegenständliche Vorrichtung umfassen.

In the drawing shows

1 a charging point comprising a physical device;
2 a block diagram of an embodiment of a subject device; and
3 a system comprising several charging points, each comprising a physical device.

Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of some exemplary embodiments of the invention

1 zeigt einen Ladepunkt, der eine gegenständliche Vorrichtung umfasst. Der Ladepunkt ist vorliegend in einer Ladestationshalterung/-gehäuse 330 angeordnet. In dem Gehäuse 330 sind ferner eine Ladestation/Ladevorrichtung 310 umfassend eine Steuereinheit 360 des Ladepunkts, ein Umsetzer 360, ein GPIO-Extender 380, sowie eine FI-Schalteinrichtung 320 umfasst. 1 shows a charging point comprising a physical device. The charging point is present in a charging station holder / housing 330 arranged. In the case 330 are also a charging station / charging device 310 comprising a control unit 360 of the charging point, a converter 360 , a GPIO extender 380 , as well as an FI switching device 320 includes.

Die Ladestation 310 befindet sich beispielsweise in dem Ladestationsgehäuse oder an der Ladestationshalterung 330. Die von der Ladestationshalterung 330 umfasste Steuereinheit 340 ist beispielsweise zum Steuern der Ladestation konfiguriert. Die Steuereinheit 340 weist beispielsweise ein Kommunikationsmodul auf, mit dem eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation mit weiteren Entitäten (in 1 nicht dargestellt) ermöglicht ist, z. B. über das Internet. Entsprechend kann die Steuereinheit 340 beispielsweise ein zelluläres Kommunikationsmodul, z. B. ein LTE-Modul umfassen.The charging station 310 is located, for example, in the charging station housing or on the charging station holder 330 . The one from the charging station holder 330 included control unit 340 is configured to control the charging station, for example. The control unit 340 has, for example, a communication module with which wireless or wired communication with other entities (in 1 not shown) is made possible, e.g. B. on the Internet. The control unit can 340 for example a cellular communication module, e.g. B. include an LTE module.

Die Ladestation 310 ist an einer sogenannten Docking Station 370 montiert. Dabei dient die Docking Station 310 beispielsweise als Anschlussebene für ein Energieversorgungsnetz und weist innerhalb des Gehäuses insbesondere eine Aufnahme für einen Energiemengenzähler, z.B. ein intelligentes Messsystem (iMS) oder ein Smart Meter auf. Ein Gehäuse der Docking Station 370 trennt diese Anschlussebene für das Energieversorgungsnetz von der Versorgungsebene z. B. für die Ladetechnik dadurch, dass in der Docking Station 370 ein Leistungsanschluss für eine außerhalb der Docking Station 370 angeordnete Ladestation 310 vorgesehen ist.The charging station 310 is at a so-called docking station 370 assembled. The docking station is used for this 310 for example as a connection level for an energy supply network and has, within the housing, in particular a receptacle for an energy meter, for example an intelligent measuring system (iMS) or a smart meter. A housing of the docking station 370 separates this connection level for the energy supply network from the supply level z. B. for the charging technology in that in the docking station 370 a power connection for one outside the docking station 370 arranged charging station 310 is provided.

Im oder an der Ladestationshalterung 330 kann sich beispielsweise eine FI-Schalteinrichtung 320 befinden.In or on the charging station bracket 330 can for example be a FI switching device 320 are located.

Innerhalb der Docking Station 340 befindet sich beispielsweise ein Umsetzer 360. Der Umsetzer 360 befindet sich auf einer Leiterplatte. Vorteilhafterweise befindet sich die Leiterplatte des Umsetzers 360 bzw. der Umsetzer 360 innerhalb einer Aufnahme der Docking Station 370. Der Umsetzer 360 weist eine erste Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit der Steuereinheit 340 der Ladestation 310 auf. Die erste Kommunikationsschnittstelle kann insbesondere ein I²C-Bus 350-3 sein. Ein I²C-Bus ist, wie bereits vorstehend offenbart, ein weitverbreiteter Bus für die Kommunikation von verschiedenen Komponenten. Dadurch muss vorteilhafterweise die Steuereinheit 340 der Ladestation 310 nicht zwingend hardwaretechnisch erweitert werden. Heutzutage weist eine Steuereinheit 340 eine Kommunikationsschnittstelle für einen I²C-Bus 350-3 auf. Der Umsetzer 360 ist über die schematisch dargestellten Kommunikationsverbindungen 350-1 und 350-2 mit der FI-Schalteinrichtung 320, sowie mit dem GPIO-Extender 380 verbunden.Inside the docking station 340 there is a converter, for example 360 . The implementer 360 is located on a circuit board. The converter circuit board is advantageously located 360 or the converter 360 within a receptacle of the docking station 370 . The implementer 360 has a first communication interface for communication with the control unit 340 the charging station 310 on. The first communication interface can in particular be an I ² C bus 350-3 be. As already disclosed above, an I ² C bus is a widely used bus for communication between various components. This advantageously means that the control unit 340 the charging station 310 not necessarily have to be expanded in terms of hardware. Nowadays a control unit has 340 a communication interface for an I ² C bus 350-3 on. The implementer 360 is via the communication links shown schematically 350-1 and 350-2 with the FI switching device 320 , as well as with the GPIO extender 380 connected.

Der Umsetzer 360 sowie der GPIO-Extender 380 können alternativ aus einer einzelnen Entität gebildet sein (z. B. eine Vorrichtung nach dem ersten Aspekt). The implementer 360 as well as the GPIO extender 380 can alternatively be formed from a single entity (e.g. a device according to the first aspect).

Darüber hinaus kann die Ladestationshalterung 330 weitere Komponenten umfassen, welche nicht explizit in 1 dargestellt sind. Die weiteren Komponenten können beispielsweise sein: ein Bezahlterminal, eine Lichtsteuerung für Umgebungslicht, eine Lichtsteuerung zum Beleuchten eines Energiezählers, eine Gleichstromladeeinheit, um nur einige nicht-limitierende Beispiele zu nennen. Diese können über den GPIO-Extender 380 bzw. das GPIO-Extender-Modul angeschlossen sein. Ein- und Ausgänge des GPIO-Extenders 380 sind in 1 schematisch mit den Bezugszeichen 390-1 bis 390-n versehen. Der GPIO-Extender 380 stellt dabei mehrere Kommunikationsschnittstellen bereit, die beispielsweise über mehrere Kommunikationsmodule realisiert sind.In addition, the charging station holder 330 include other components that are not explicitly included in 1 are shown. The other components can be, for example: a payment terminal, a light control for ambient light, a light control for illuminating an energy meter, a direct current charging unit, to name just a few non-limiting examples. This can be done via the GPIO extender 380 or the GPIO extender module must be connected. Inputs and outputs of the GPIO extender 380 are in 1 schematically with the reference numerals 390-1 to 390-n Mistake. The GPIO extender 380 provides several communication interfaces that are implemented, for example, via several communication modules.

Der Umsetzer 360 umfasst somit zumindest eine weitere Kommunikationsschnittstelle. Die weitere Kommunikationsschnittstelle kann eine physikalische RS-485 Schnittstelle (auch EIA-485 genannt) sein. Die weitere Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, z. B. eine Modbus-Verbindung bereitzustellen. An die weitere Kommunikationsschnittstelle des Umsetzers 360 kann ferner z. B. die FI-Schalteinrichtung 320 angeschlossen sein. Eine Kommunikation über einen Modbus ist zwischen der FI-Schalteinrichtung 320 und dem Umsetzer 360 beispielsweise möglich.The implementer 360 thus comprises at least one further communication interface. The further communication interface can be a physical RS-485 interface (also called EIA-485). The further communication interface can be designed, for. B. provide a Modbus connection. To the other communication interface of the converter 360 can further z. B. the FI switching device 320 be connected. Communication via a Modbus is between the FI switching device 320 and the converter 360 for example possible.

Der Umsetzer 360 ist beispielsweise dazu ausgebildet, Informationen, Nachrichten, und/oder Steuersignale, z. B. des I²C-Busses zwischen der Steuereinheit 340 und dem Umsetzer 460 in Nachrichten des Modbus 350-1 zu übersetzen (bzw. umgekehrt: Nachrichten des Modbus 350-1 in Nachrichten des I²C-Busses). Dadurch kann beispielsweise die Steuereinheit 340 der Ladestation 310 mit der FI-Schalteinrichtung 320 kommunizieren, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen. Vorteilhafterweise ist keine explizite Hardwarenachrüstung der Ladestation 310 als solche erforderlich. Ein Anschluss für einen I²C-Bus ist ausreichend. Der Umsetzer 360 und die Steuereinheit 340 der Ladestation 310 befinden sich beispielsweise in einzelnen Gehäusen innerhalb der Ladestationshalterung 330.The implementer 360 is designed, for example, to send information, messages and / or control signals, e.g. B. the I ² C bus between the control unit 340 and the converter 460 in Modbus messages 350-1 to translate (or vice versa: Modbus messages 350-1 in messages from the I ² C bus). In this way, for example, the control unit 340 the charging station 310 with the FI switching device 320 communicate, to name just one non-limiting example. Advantageously, there is no explicit hardware upgrade of the charging station 310 required as such. One connection for an I ² C bus is sufficient. The implementer 360 and the control unit 340 the charging station 310 are located, for example, in individual housings within the charging station holder 330 .

Der Umsetzer 360 kann beispielsweise zum Übersetzen Informationen, Nachrichten und/oder Steuersignale zwischen buffern bzw. zwischen speichern. Das ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Übertragungsraten z. B. des Modbusses und des I²C-Busses nicht gleich sind.The implementer 360 can for example buffer or temporarily store information, messages and / or control signals for translation. This is necessary, for example, when the transfer rates z. B. the Modbus and the I ² C bus are not the same.

Der Umsetzer 360 und/oder der GPIO-Extender 380 können auch mehrere weitere Kommunikationsschnittstellen umfassen. Eine weitere Kommunikationsschnittstelle kann z. B. auch eine RS232-Schnittstelle sein. Die RS232-Schnittstelle kann beispielsweise dazu verwendet werden, mit einem in 1 nicht dargestellten Bezahlterminal zu kommunizieren, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen. Der Umsetzer 360 und/oder der GPIO-Extender 380 müssen in einem solchen Fall beispielsweise einen Multiplexer und/oder eine Zuordnungstabelle (z. B. indikativ für eine Adressierung der mehreren weiteren Kommunikationsschnittstellen) umfassen, damit I²C-Bus Signale an die richtige weitere Kommunikationsschnittstelle übertragen werden können.The implementer 360 and / or the GPIO extender 380 can also comprise several further communication interfaces. Another communication interface can e.g. B. also be an RS232 interface. The RS232 interface can be used, for example, to connect with an in 1 to communicate payment terminal, not shown, to name just one non-limiting example. The implementer 360 and / or the GPIO extender 380 must in such a case include, for example, a multiplexer and / or an assignment table (e.g. indicative of addressing the multiple further communication interfaces) so that I ² C-bus signals can be transmitted to the correct further communication interface.

Der Umsetzer 360 weist beispielsweise keine eigene „Intelligenz“ auf und wird ferner beispielsweise über ein eigenes Netzteil mit elektrischer Energie versorgt.The implementer 360 has no “intelligence” of its own, for example, and is also supplied with electrical energy via its own power pack, for example.

Die Ladestation 310 wird über einen Erdanschluss 395 mit elektrischer Energie versorgt. Zwischen dem Erdanschluss 395 und der Ladestation 310 ist elektrisch die FI-Schalteinrichtung 320 angeordnet (z. B. geschaltet). Die FI-Schalteinrichtung 320 kann sich beispielsweise an oder in der Ladestationshalterung 330 befinden. Die FI-Schalteinrichtung 320 ist beispielsweise dazu ausgebildet, einen Selbsttest durchzuführen. Dieser kann beispielsweise über die Kommunikationsverbindung 350-1 zwischen dem Umsetzer 360 und der FI-Schalteinrichtung getriggert werden, indem beispielsweise ein Steuersignal an die FI-Schalteinrichtung übermittelt wird.The charging station 310 is via an earth connection 395 supplied with electrical energy. Between the earth connection 395 and the charging station 310 is electrical the FI switching device 320 arranged (e.g. switched). The FI switching device 320 can for example be on or in the charging station holder 330 are located. The FI switching device 320 is designed, for example, to carry out a self-test. This can, for example, via the communication link 350-1 between the converter 360 and the FI switching device can be triggered by for example transmitting a control signal to the FI switching device.

Ein funktionales Blockschaltbild eines gegenständlichen Umsetzers (z. B. eine Vorrichtung nach dem ersten Aspekt) ist in 2 dargestellt.A functional block diagram of an objective converter (e.g. a device according to the first aspect) is shown in FIG 2 shown.

Der Umsetzer 380 umfasst vorliegend die Komponenten Umsetzer und GPIO-Extender, die in 1 mit den Bezugszeichen 360 und 380, sowie in 3 mit den Bezugszeichen 360.1 bis 360.n, sowie 380.1 bis 380.n bezeichnet sind. Der Umsetzer 380 umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle 381, die vorliegend als GPIO Interface bezeichnet ist. Dies ist beispielsweise ein Busmodul, so dass ein externer Bus an diese erste Kommunikationsschnittstelle 381 operativ gekoppelt werden kann.The implementer 380 includes the components converter and GPIO extender, which are included in 1 with the reference numerals 360 and 380 , as in 3 with the reference numerals 360.1 to 360.n , such as 380.1 to 380.n are designated. The implementer 380 comprises a first communication interface 381 , which is referred to here as the GPIO interface. This is, for example, a bus module, so that an external bus is connected to this first communication interface 381 can be operatively linked.

Ferner umfasst der Umsetzer einen optionalen Revision Identifier 382, eine Stromversorgung 383, vorliegend mit Integrated SMPS (switched-mode power supply) bezeichnet. Der Umsetzer umfasst einen PWM-Modulator 384, zwei UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) Schnittstellen, sowie eine weitere Schnittstelle 386, die vorliegend mit Universal I/O (Input/Output) bezeichnet ist. Über die letztgenannten Schnittstellen können an den Umsetzer 380 eine oder mehrere weitere Vorrichtungen operativ gekoppelt (z. B. angeschlossen werden), die in 2 mit den Bezugszeichen 390-1 bis 390-6 bezeichnet sind. Die weiteren Vorrichtungen 390-1 bis 360-6 sind exemplarisch illustriert. Es versteht sich, dass eine oder mehrere weitere Vorrichtungen zusätzlich oder alternativ zu den dargestellten weiteren Vorrichtungen 390-1 bis 390-6 mit dem gegenständlichen Umsetzer operativ gekoppelt sein können.The converter also includes an optional revision identifier 382 , a power supply 383 , here referred to as Integrated SMPS (switched-mode power supply). The converter includes a PWM modulator 384 , two UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) interfaces, as well as another interface 386 , which is referred to here as Universal I / O (Input / Output). The latter can be used to connect to the converter 380 one or more further devices operatively coupled (e.g. connected) that are included in 2 with the reference numerals 390-1 to 390-6 are designated. The other devices 390-1 to 360-6 are illustrated by way of example. It goes without saying that one or more further devices can be used in addition or as an alternative to the further devices shown 390-1 to 390-6 can be operatively linked to the implementer in question.

Der Umsetzer ist folglich mit variablen Ausgangsschnittstellen versehen, so dass sich eine Vielzahl von Möglichkeiten ergibt, um eine oder mehrere weitere Schnittstellen mit dem Umsetzer 380 operativ zu koppeln. Sollten z. B. Nachrichten einer weiteren Vorrichtung nicht mit dem Umsetzer umsetzbar sein, können ferner neben den dargestellten Komponenten 384, 385-1, 385-2, sowie 386 selbstverständlich weitere derartige Komponenten umfasst sein. In einer Ausgestaltung nach allen Aspekten kann der gegenständliche Umsetzer modular mit derartigen Komponenten erweitert werden. Alternativ wird die gesamte Komponente Umsetzer 380 eines Ladepunkts ausgetauscht.The converter is consequently provided with variable output interfaces, so that there are a number of options for connecting one or more additional interfaces to the converter 380 to be operationally coupled. Should z. B. messages from another device cannot be converted with the converter, in addition to the components shown 384 , 385-1 , 385-2 , such as 386 of course, further such components may be included. In an embodiment according to all aspects, the converter in question can be expanded modularly with such components. Alternatively, the entire component becomes a converter 380 of a charging point.

3 zeigt ein System 300 umfassend mehrere Ladepunkte 330.1 bis 330.n, die jeweils eine gegenständliche Vorrichtung, hier umfassend einen Umsetzer 360.1 bis 360.n sowie einen GPIO-Extender 380.1 bis 380.n umfassen:

Die jeweiligen GPIO-Extender 380.1 bis 380.n sind mit Sensorik, vorliegend in Form eines Parkraumsensors 390-7.1 bis 390-7.n verbunden. Weitere Vorrichtungen können mit den jeweiligen GPIO-Extendern 380.1 bis 380.n verbunden sein, was in 3 mittels der schematisch dargestellten weiteren Vorrichtungen 390-n.1 bis 390-n.n illustriert ist.

3 shows a system 300 comprising several charging points 330.1 to 330.n , each having a physical device, here comprising a converter 360.1 to 360.n as well as a GPIO extender 380.1 to 380.n include:

The respective GPIO extenders 380.1 to 380.n are with sensors, in this case in the form of a parking space sensor 390-7.1 to 390-7.n connected. Additional devices can be used with the respective GPIO extenders 380.1 to 380.n be connected to what is in 3 by means of the further devices shown schematically 390-n .1 through 390-nn is illustrated.

Ferner ist in 3 illustriert, dass auf dem von Betrachter aus gesehen linken Parkplatz ein Auto geparkt ist. Der entsprechende Parkraumsensor 390-7.1 kann dies entsprechend erfassen, und damit die Erfassung eines belegten Parkplatzes zur weiteren Nutzung zur Verfügung steht, dies über den GPIO-Extender 380.1 an eine Steuereinheit des Ladepunkts 330.1 übertragen. Wie vorstehend in Bezug auf 1 ausgeführt, weist die Steuereinheit beispielsweise ein zelluläres Kommunikationsmodul auf, so dass die erfasste Information indikativ für den belegten Parkplatz, z. B. via einem LTE Mobilfunknetz an einen Server 110 übertragen werden kann.Furthermore, in 3 illustrates that a car is parked in the parking lot on the left as seen from the observer. The corresponding parking space sensor 390-7.1 can record this accordingly, and so that the recording of an occupied parking space is available for further use, this via the GPIO extender 380.1 to a control unit of the charging point 330.1 transfer. As above in relation to 1 executed, the control unit has, for example, a cellular communication module, so that the information captured is indicative of the occupied parking space, e.g. B. via an LTE cellular network to a server 110 can be transferred.

Eine gegenständliche Ladestation 310.1 bis 310.n befindet sich beispielsweise an oder in einer Ladestationshalterung 330.1 bis 330.n. Die Ladestation 310.1 bis 310.n umfasst eine Kommunikation 340 zu einer IT-Infrastruktur (auch Backend genannt), wie etwa dem Server 110.A physical charging station 310.1 to 310.n is located on or in a charging station holder, for example 330.1 to 330.n . The charging station 310.1 to 310.n includes a communication 340 to an IT infrastructure (also called backend), such as the server 110 .

Ein Nutzer kann auf diese Informationen des Servers, die dieser speichert und/oder verwaltet dann beispielsweise zugreifen, und sich über die Belegung der Parkplätze bereitstellend Lademöglichkeiten für Elektrofahrzeuge beispielsweise eine Übersicht schaffen. Dies kann beispielsweise über eine Smartphone-App erfolgen, um nur ein nicht-limitierendes Beispiel zu nennen.A user can, for example, access this information on the server, which the server stores and / or manages, and, for example, create an overview of the occupancy of the parking spaces providing charging options for electric vehicles. This can be done, for example, via a smartphone app, to name just one non-limiting example.

Als weitere Vorrichtung ist beispielsweise ein Bezahlterminal für die geladene elektrische Energie und/oder Parkgebühren denkbar.A payment terminal for the charged electrical energy and / or parking fees is, for example, conceivable as a further device.

Das beispielhafte System umfassend mindestens einen gegenständlichen Ladepunkt ermöglicht beispielsweise eine Parkraumüberwachung, die sich eines externen Sensors außerhalb des Ladepunkts bedient. Der Sensor ist jedoch über die gegenständliche Vorrichtung in Kommunikation sowohl mit der Ladesäule bzw. einer von dieser umfassten Steuereinheit, als auch mit einem Server 110 (alternativ Server Cloud).The exemplary system comprising at least one physical charging point enables, for example, parking space monitoring that uses an external sensor outside the charging point. However, via the device in question, the sensor is in communication both with the charging column or with a control unit comprised by it, and with a server 110 (alternatively server cloud).

Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils angeführten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einem Ausführungsbeispiel umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegenteilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion des Ausführungsbeispiels unerlässlich oder wesentlich ist. Die Abfolge der in dieser Spezifikation geschilderten Verfahrensschritte in den einzelnen Ablaufdiagrammen ist nicht zwingend, alternative Abfolgen der Verfahrensschritte sind denkbar. Die Verfahrensschritte können auf verschiedene Art und Weise implementiert werden, so ist eine Implementierung in Software (durch Programmanweisungen), Hardware oder eine Kombination von beidem zur Implementierung der Verfahrensschritte denkbar.The exemplary embodiments of the present invention described in this specification and the optional features and properties cited in each case should also be understood to be disclosed in all combinations with one another. In particular, the description of a feature comprised by an exemplary embodiment - unless explicitly stated to the contrary - should not be understood in the present case in such a way that the feature is essential or essential for the function of the exemplary embodiment. The sequence of the method steps described in this specification in the individual flowcharts is not mandatory; alternative sequences of the method steps are conceivable. The method steps can be implemented in different ways, so implementation in software (by means of program instructions), hardware or a combination of both is conceivable for implementing the method steps.

In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen“, „aufweisen“, „beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Unter die Formulierung „zumindest teilweise“ fallen sowohl der Fall „teilweise“ als auch der Fall „vollständig“. Die Formulierung „und/oder“ soll dahingehend verstanden werden, dass sowohl die Alternative als auch die Kombination offenbart sein soll, also „A und/oder B“ bedeutet „(A) oder (B) oder (A und B)“. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Vorrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.Terms such as “comprise”, “have”, “include”, “contain” and the like used in the patent claims do not exclude further elements or steps. The phrase “at least partially” includes both the case “partially” and the case “completely”. The phrase “and / or” should be understood to the effect that both the alternative and the combination should be disclosed, that is, “A and / or B” means “(A) or (B) or (A and B)”. The use of the indefinite article does not exclude a plurality. A single device can perform the functions of several units or devices mentioned in the patent claims. Reference symbols given in the claims are not to be regarded as restrictions on the means and steps used.

Claims

Apparatus comprising a first communication module configured to communicate with a control unit comprised by a charging point; and - One or more second communication modules each configured for communication with at least one further device, wherein the communication interface provided by the first communication module differs from the communication interface or interfaces provided by the one or more second communication modules.

Device according to Claim 1 , wherein the first communication interface is a bus-based communication interface.

Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one further device provides one or more functionalities for the charging point.

Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one further device comprises at least one sensor system and / or at least one actuator system.

Device according to Claim 3 or Claim 4 , wherein the at least one further device is a circuit breaker, a fuse, a fault current circuit breaker, a GFCI / ELCI sensor Welding detection sensor, a temperature sensor, a switching relay, a parking space sensor, a payment terminal, a light control for an ambient light, a light control for illuminating an energy meter, a DC charging unit, or a combination thereof.

Device according to one of the preceding claims, wherein one or more control signals for controlling and / or regulating the at least one further device can be received via the first communication interface, and can be output via the second communication interface.

Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one further device is arranged spatially remote from the charging point.

Device according to Claim 6 or Claim 7 , wherein the one or more control signals are sent from a control unit of the charging point.

Device according to one of the Claims 6 to 8th , wherein the one or more control signals can be converted before the output via the second communication interface by means of a conversion means comprised by the device.

Device according to Claim 9 wherein the conversion means convert one or more signals received from the second communication interface before being output via the first communication interface.

Device according to Claim 9 or Claim 10 , wherein the device is arranged on a circuit board.

Device according to one of the preceding claims, wherein the first communication module has components for wireless communication in a local network and / or a wide area network.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device is a general purpose input output extender.

Charging point, comprising at least one device according to one of the Claims 1 to 13 .

Charging point after Claim 14 , where the charging point is a charging station for electric vehicles.