DE102021104552A1 - Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Energieübertragung über ein Ladekabel (100) zwischen zwei Elektrofahrzeugen (300, 400) unter Verwendung einer externen Kontrolleinheit (200), welche einen ersten Prozessor (234), einen ersten Speicher (230) mit ersten Programminstruktionen (236) und ein oder mehrere erste Kommunikationsschnittstellen (208, 211, 212) umfasst. Die Kontrolleinheit (200) ist dazu konfiguriert, auf ein Ausführen der ersten Programminstruktionen (236) durch den ersten Prozessor (234) hin, ein Verfahren zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) über das Ladekabel (100) auszuführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Energieübertragung über ein Ladekabel zwischen zwei Elektrofahrzeugen unter Verwendung einer externen Kontrolleinheit, eine entsprechende Kontrolleinheit sowie ein System umfassend eine entsprechende Kontrolleinheit und ein entsprechendes Ladekabel.
  • Elektromobilität, d.h. die Nutzung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen zum Personen- und Gütertransport, wird weithin als ein zentraler Baustein für ein zukünftiges nachhaltiges und klimaschonendes Verkehrssystems auf Basis erneuerbarer Energien angesehen. Elektromobilität spielt daher eine zentrale Rolle in der angestrebten Verkehrswende hin zu einem Verkehr und einer Mobilität beruhend auf nachhaltigen Energieträgern, einer sanften Mobilitätsnutzung und einer Vernetzung verschiedener Formen des Individualverkehrs und des öffentlichen Personennahverkehrs. Elektromobilität bezieht sich dabei auf eine Beweglichkeit von Personen und Gütern im geographischen Raum mithilfe elektrischer Antriebe. Einer der wesentlichen Vorteile von Elektrofahrzeugen gegenüber bisherigen Verbrennerfahrzeugen stellt in diesem Kontext die lokale Abgas-Emissionsfreiheit der Elektrofahrzeuge dar.
  • Eines der Probleme, denen sich Elektrofahrzeuge, insbesondere im Zuge des Aufbaus einer Ladeinfrastruktur, ausgesetzt sehen, ist das beschränkte Angebot an Ladestationen. Elektrofahrzeuge können beispielsweise mit Wechselstrom (AC/„Alternating Current“) und/oder Gleichstrom (DC/„Direct Current“) ladbar sein. Zwar können Elektrofahrzeuge, welche mit AC geladen werden können, im Prinzip mit einem entsprechenden Adapterkabel an jeder Steckdose aufgeladen werden, jedoch sind auch solche Steckdosen nicht überall verfügbar. Das Netz von öffentlich zugänglichen Stromtankstellen für Elektrofahrzeuge ist andererseits bisher nicht umfassend ausgebaut. In Kombination mit langen Ladezeiten der verwendeten Akkumulatoren erfordern daher insbesondere längere Reisen eine sorgfältige Weg- und Zeitplanung.
  • Verfügt ein Elektrofahrzeug nicht mehr über ausreichend Energie zur Fortbewegung, ohne dass eine Ladestation zur Verfügung steht, stellt sich das Problem, wie das Elektrofahrzeug wieder aufgeladen werden kann. Eine solche Situation kann beispielsweise eintreten, falls ein Elektrofahrzeug aufgrund eines Energiemangels liegen geblieben ist, und sich in der Nähe beispielsweise keine Ladestation befindet. Dieses Problem wird durch das beschränkte Angebot an Ladestationen verstärkt. Es stellt sich aber auch grundsätzlich, falls etwa ein Elektrofahrzeug innerhalb oder außerhalb einer Ortschaft liegen bleibt. Insbesondere außerhalb von Ortschaften ist bei einem Liegenbleiben die Wahrscheinlichkeit einer zufällig in der Nähe befindlichen Ladestation gering.
  • Eine alternative Möglichkeit zum Laden eines Elektrofahrzeug an einer Ladestation besteht in einer Energieübertragung von einem Elektrofahrzeug an ein anderen Elektrofahrzeug. Die JP 2010-252520 A beschreibt ein Verfahren zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen unter Verwendung eines Ladekabels, welches die beiden Elektrofahrzeuge miteinander verbindet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen zu schaffen.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Ausführungsverfahren umfassen ein Verfahren zum Steuern einer Energieübertragung über ein Ladekabel zwischen zwei Elektrofahrzeugen unter Verwendung einer externen Kontrolleinheit. Die Kontrolleinheit umfasst einen ersten Prozessor, einen ersten Speicher mit ersten Programminstruktionen und ein oder mehrere erste Kommunikationsschnittstellen. Das Ladekabel umfasst eine Steuereinheit mit einem zweiten Prozessor und einem zweiten Speicher mit zweiten Programminstruktionen. Ferner umfasst das Ladekabel zumindest eine zweite Kommunikationsschnittstelle. Ein Ausführen der zweiten Programminstruktionen durch den zweiten Prozessor steuert das Ladekabel zumindest zu einer Kommunikation über die zweite Kommunikationsschnittstelle. Die Kontrolleinheit ist dazu konfiguriert, auf ein Ausführen der ersten Programminstruktionen durch den ersten Prozessor hin, ein Verfahren zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel auszuführen.
  • Das Verfahren umfasst:
    • Aufbau einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen der Kontrolleinheit und der Steuereinheit des Ladekabels,
    • Empfangen ein oder mehrerer Ladeparameter beider Elektrofahrzeuge durch die Kontrolleinheit, wobei erste Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter ein erstes der beiden Elektrofahrzeuge als ein Energie zu empfangendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine erste maximale Stromstärke beim Empfangen von Energie angeben, wobei zweite Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter das zweite der beiden Elektrofahrzeuge als ein Energie abgebendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine zweite maximale Stromstärke beim Abgeben von Energie angeben,
    • Bestimmen einer Übertragungsstromstärke für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug unter Verwendung der ersten und zweiten maximalen Stromstärken durch die Kontrolleinheit,
    • Senden von ein oder mehreren Steuerbefehlen von der Kontrolleinheit an die Steuereinheit des Ladekabels, wobei die Steuerbefehle dazu konfiguriert sind, auf ein Ausführen durch den zweiten Prozessor hin, die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen zu steuern, wobei die Steuerbefehle eine Angabe der für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug über das Ladekabel zu verwendende Übertragungsstromstärke umfassen.
  • Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sie eine Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen, d.h. eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung bzw. ein Electric Vehicle to Electric Vehicle Charging (EVEVC), ermöglichen. Eine entsprechende Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung kann beispielsweise verwendet werden, falls ein Elektrofahrzeug Energie benötigt und sich in der Nähe keine Ladestation befindet. Beispielsweise ist das entsprechende Elektrofahrzeug aufgrund eines Energiemangels liegen geblieben.
  • Bei der externen Kontrolleinheit handelt es sich um eine Kontrolleinheit, welche weder Bestandteil eines der am Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeuge, noch des Ladekabels ist. Beispielsweise wird eine entsprechende Kontrolleinheit vor Ort in Form eines mobilen Endgeräts bereitgestellt, beispielsweise eines Smartphones. Vor Ort bedeutet beispielsweise, dass es sich bei der Kommunikationsverbindung zwischen Kontrolleinheit und Ladekabel um eine direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung, beispielsweise eine kabellose direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung, handelt, d.h. eine Verbindung ohne eine weiterleitende Zwischenstation. Beispielsweise handelt es sich bei der kabellosen direkten Punkt-zu-Punkt-Verbindung um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung über Bluetooth. Die direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung kann beispielsweise auch kabelbasiert über ein Kommunikationskabel, etwa ein USB-Kabel, hergestellt werden, welches sowohl mit der Kontrolleinheit als auch dem Ladekabel verbunden ist. Alternativer Weise kann die Kontrolleinheit auf einem entfernten Server bzw. einem Remoteserver bereitgestellt werden. Entfernt bedeutet beispielsweise, dass es sich bei der Kommunikationsverbindung zwischen Kontrolleinheit und Ladekabel um eine Verbindung über eine Zwischenstation vor Ort handelt. Bei dieser Zwischenstation vor Ort handelt es sich beispielsweise um ein mobiles Endgerät bzw. ein zweites mobiles Endgerät, etwa ein Smartphone. Die Zwischenstation leitet die Kommunikation zwischen Kontrolleinheit und Ladekabel beispielsweise in beiden Richtungen weiter. Dabei umfasst die Kommunikationsverbindung zwischen Kontrolleinheit und Ladekabel beispielsweise eine direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung, etwa eine kabellose direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung, zwischen der Zwischenstation und dem Ladekabel, d.h. eine Verbindung ohne eine zusätzliche weiterleitende Zwischenstation. Beispielsweise handelt es sich bei der kabellosen direkten Punkt-zu-Punkt-Verbindung um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung über Bluetooth. Beispielsweise handelt es sich bei der direkten Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Zwischenstation und Ladekabel um eine kabelbasierte Punkt-zu-Punkt-Verbindung über ein Kommunikationskabel, etwa ein USB-Kabel, welches sowohl mit der Zwischenstation als auch mit dem Ladekabel verbunden ist. Beispielsweise umfasst die Kommunikationsverbindung zwischen Kontrolleinheit und Ladekabel eine Kommunikationsverbindung zwischen der Zwischenstation und der externen Kontrolleinheit über ein Netzwerk, etwa das Internet. Zumindest teilweise handelt es sich bei dem Netzwerk beispielsweise um ein Funknetzwerk, etwa ein Mobilfunknetzwerk.
  • Zum Übertragen von Energie zwischen den beiden Elektrofahrzeugen werden die Elektrofahrzeuge über das Ladekabel miteinander verbunden. Die Steuerung der Energieübertragung über ein Ladekabel zwischen zwei Elektrofahrzeugen unter Verwendung der externen Kontrolleinheit ermöglicht es, die von dem Ladekabel zum Ausführen des Ladevorgangs umfasste Elektronik zu reduzieren. Neben der Energieübertragung ist das Ladekabel für eine Kommunikation mit der externen Kontrolleinheit konfiguriert. Ferner ist das Ladekabel dazu konfiguriert, die Energieübertragung gemäß den Steuerbefehlen der Kontrolleinheit zu steuern. Beispielsweise verfügt das Ladekabel über Schaltungen zum Steuern der übertragenen Energie, wie etwa einen Schalter zum Schließen und Unterbrechen der Energieübertragung, einen Stromstärkebegrenzer und/oder einen Stromrichtungsbegrenzer. Beispielsweise leitet das Ladekabel gemäß den entsprechenden Steuerbefehlen Angaben zu der auszuführenden Energieübertagung, wie etwa eine zu verwendende Übertragungsstromstärke, an die beteiligten Elektrofahrzeuge weiter, deren Ladesteuerungen die Energieübertragung dementsprechend ausführen. Das Ladekabel ist beispielsweise hinsichtlich der Energieübertragung und/oder der Kommunikation mit den beteiligten Elektrofahrzeugen symmetrisch konfiguriert. Beispielsweise umfasst das Ladekabel an beiden Enden identische Ladestecker. Beispielsweise umfasst das Ladekabel an den Enden jeweils einen Adapter, an welchen unterschiedliche Ladestecker angeschlossen werden können. Beispielsweise ist das Ladekabel dazu konfiguriert, in beide Richtungen Energie zu übertragen. Mithin macht es keinen Unterschied, welches Ende des Ladekabels mit welchem der Elektrofahrzeuge verbunden wird. Die Stromrichtung wird beispielsweise elektronisch in dem Ladekabel gesteuert. Beispielsweise ist das Ladekabel dazu konfiguriert, mit jedem der verbundenen Elektrofahrzeuge in identischer Weise zu kommunizieren.
  • Das Ladekabel ist beispielsweise hinsichtlich der Energieübertragung und/oder der Kommunikation mit den beteiligten Elektrofahrzeugen asymmetrisch konfiguriert. In diesem Fall wird beispielsweise die Stromrichtung bereits durch das Ladekabel festgelegt. Das Ladekabel ist also beispielsweise dazu konfiguriert, Energie nur in eine vorgegebene Richtung zu übertragen. Das Ladekabel weist an seinen beiden Ladesteckern beispielsweise jeweils eine Markierung auf, welche anzeigt, ob der entsprechende Ladestecker mit dem Energie empfangenden oder mit dem Energie abgebenden Elektrofahrzeug zu verbinden ist.
  • Die externe Kontrolleinheit umfasst beispielsweise eine Benutzerschnittstelle mit einer Ausgabevorrichtung und/oder einer Eingabevorrichtung, welche es einem Nutzer ermöglicht, den Energieübertragungsvorgang zu überwachen und/oder Anpassungen vorzunehmen. Beispielsweise wird die externe Kontrolleinheit in Form eines Smartphones bereitgestellt, welches eine Applikation umfasst, welche dazu konfiguriert ist, den Ladevorgang zu steuern. Eine externe Kontrolleinheit ermöglicht zudem eine Steuerung des Ladevorgangs, welche unabhängig von der Bordelektronik der beteiligten Elektrofahrzeuge ist. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, falls Energie zwischen unterschiedlichen Arten von Elektrofahrzeugen übertragen werden soll.
  • Beispielsweise bestimmt die Kontrolleinheit als die zu verwendende Übertragungsstromstärke die kleinere der beiden von den Ladeparametern angegebenen maximalen Stromstärken. Bei ein oder beiden maximalen Stromstärken kann es sich beispielsweise jeweils um eine maximal zulässige Stromstärke des Stromübertragungsanschlusses des entsprechenden Elektrofahrzeugs handeln. Somit kann beispielsweise sichergestellt werden, dass es zu keiner Überlastung der Stromübertragungsanschlüsse der Elektrofahrzeuge kommt. Dies kann insbesondere von Vorteil sein, falls Energie zwischen unterschiedlichen Arten von Elektrofahrzeugen übertragen werden soll. Bei ein oder beiden maximalen Stromstärken handelt es sich beispielsweise jeweils um eine maximale Stromstärke, welche von den Ladesteuerungen des entsprechenden Elektrofahrzeuges für eine Stromabgabe bzw. für einen Stromempfang festgelegt wurden. Die erste maximale Stromstärke, welche das die Energie empfangende erste Elektrofahrzeug festlegt, definiert beispielsweise eine maximale Stromstärke, zu deren Empfang sich das erste Elektrofahrzeug bereiterklärt. Die zweite maximale Stromstärke, welche das die Energie abgebende zweite Elektrofahrzeug festlegt, definiert beispielsweise eine maximale Stromstärke, zu deren Abgabe sich das zweite Elektrofahrzeug bereiterklärt.
  • Die beiden maximalen Stromstärken werden von den Elektrofahrzeugen beispielsweise jeweils mittels einer Basissignalisierung über das Ladekabel und/oder mittels einer High-Level-Communication mitgeteilt. Beispielsweise teilen ein oder beide Elektrofahrzeuge die jeweilige maximale Stromstärke in Form einer maximal zulässigen Stromstärke im Zuge einer Basissignalisierung mit. Beispielsweise teilen ein oder beide Elektrofahrzeuge jeweils eine maximal zulässige Stromstärke im Zuge einer Basissignalisierung mit und zusätzlich die maximalen Stromstärken zum Bestimmen der Übertragungsstromstärke für die Energieübertragung im Zuge der High-Level-Communication. Beispielsweise sind die zusätzlich mitgeteilten maximalen Stromstärken gleich oder kleiner den maximal zulässigen Stromstärken. Im Zuge der High-Level-Communication können somit beispielsweise die bereits zuvor mitgeteilten maximal zulässigen Stromstärken durch die zusätzlich mitgeteilten maximalen Stromstärken bestätigt oder angepasst werden. Beispielsweise werden die maximalen Stromstärken zum Bestimmen der Übertragungsstromstärke für die Energieübertragung ausschließlich im Zuge der High-Level-Communication mitgeteilt, wobei es sich bei den entsprechenden maximalen Stromstärken beispielsweise um maximal zulässige Stromstärken oder kleinere Stromstärken handeln kann, welche von den Ladesteuerungen der jeweiligen Elektrofahrzeuge festgelegt werden.
  • Unter Elektrofahrzeugen werden hierin Fahrzeuge jedweder Art verstanden, welche mit elektrischer Energie, d.h. einem Elektroantrieb angetrieben werden. Ein Elektroantrieb ist ein Antrieb mit einem oder mehreren Elektromotoren, der von einer Regelung geregelt wird. Bei einem Elektrofahrzeug kann es sich beispielsweise um Straßenfahrzeuge bzw. Kraftfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und/oder Luftfahrzeuge handeln, deren Antriebsenergie in Form von elektrischer Energie von ein oder mehreren extern aufladbaren Energiespeichern im Fahrzeug bereitgestellt wird. Solche batteriebetriebenen Fahrzeuge werden auch als Battery Electric Vehicle bezeichnet. Insbesondere handelt es sich bei den Elektrofahrzeugen um rein elektrisch oder hybrid angetriebene Automobile, d.h. Elektroautos oder Hybridautos. Als Energiespeicher werden beispielsweise Akkumulatoren, etwa Lithium-Ionen-Akkumulatoren, oder Kondensatoren, wie etwa Superkondensatoren („Supercaps“) oder Ultrakondensatoren („Ultracaps“), verwendet. Bei Elektrofahrzeugen kann es sich im vorliegenden Fall um rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge oder um Hybridfahrzeuge handeln, genauer gesagt um Plug-in-Hybridfahrzeuge, welche einen extern aufladbaren Energiespeicher bzw. Akkumulator zum Bereitstellen von elektrischer Antriebsenergie umfassen. Solche Plug-in-Hybridfahrzeuge umfassen neben einem Elektroantrieb einen oder mehrere weitere Antriebe bzw. Energiewandler, welche mit einem anderen Energieträger versorgt werden, bei welchem es sich nicht um Strom handelt.
  • Unter Elektrofahrzeugen werden beispielsweise Elektrokrafträder verstanden, wie Elektrokleinkrafträder, Elektroleichtkraftfahrzeuge, insbesondere Leichtelektromobile, Neighborhood Electric Vehicles (NEV), Low-speed Electric Vehicles (LEV); Elektrokrafträder, insbesondere Elektromotorräder, Elektromotorroller; Dreirädrige Elektrokraftfahrzeuge, insbesondere Elektrodreiräder, Elektrotrikes; und leichte vierrädrige Elektrokraftfahrzeuge, insbesondere Medium Speed Electric Vehicle (MEV). Ferner werden unter Elektrofahrzeugen beispielsweise Elektropersonenkraftwagen verstanden, wie Elektroautos, Elektromobile und Hybridelektrokraftfahrzeuge. Ferner werden unter Elektrofahrzeugen beispielsweise Elektroomnibusse, wie Batteriebusse und Hybridbusse verstanden. Ferner werden unter Elektrofahrzeugen beispielsweise Elektrolastkraftwagen und Elektromuldenkipper verstanden. Ferner werden unter Elektrofahrzeugen beispielsweise Elektroboote, Elektroflugzeuge, Elektrodrohnen, Elektroluftschiffe und Elektrohubschrauber verstanden. Ebenso werden unter Elektrofahrzeugen Elektrofahrräder, Elektrorollstühle, Elektrokarren, Elektrogolfmobile, Elektrostapler, fahrerlose Elektrotransportfahrzeuge und E-Scooter verstanden.
  • Unter einem „Prozessor“ wird hier und im Folgenden eine Logikschaltung verstanden, die zur Ausführung von Programminstruktionen dient. Die Logikschaltung kann auf einem oder mehreren diskreten Bauelementen implementiert sein, insbesondere auf einem Chip. Insbesondere wird unter einem „Prozessor“ ein Mikroprozessor oder ein Mikroprozessorsystem aus mehreren Prozessorkernen und/oder mehreren Mikroprozessoren verstanden. Ein solcher Prozessor bzw. Mikroprozessor wird beispielsweise als Bestandteil eines Mikrocomputers implementiert. Der entsprechende Mikrocomputer umfasst neben dem Prozessor bzw. Mikroprozessor beispielsweise einen internen Bus, einen Speicher und eine Schnittstelle bzw. ein die Interfaces zu ein oder mehreren Kommunikationsschnittstellen und/oder zu Ein-/Ausgabe (I/O).
  • Unter einem „Modul“ wird hier eine elektronische Schaltung bzw. Schaltungseinheit verstanden.
  • Unter einem „Programm“ bzw. „Programminstruktionen“ wird hier ohne Einschränkung jede Art von Programm verstanden, welches maschinenlesbare Instruktionen zur Steuerung einer Funktionalität eines Prozessors umfasst.
  • Unter einer „Kommunikationsschnittstelle“ wird hier eine Schnittstelle verstanden, über die Daten empfangen und gesendet werden können, wobei die Kommunikationsschnittstelle für eine kabellose funkbasierte Kommunikation oder eine kabelbasierte Kommunikation konfiguriert sein kann. Eine kabellose Kommunikation kann beispielsweise über WPAN (Wireless Personal Area Network), etwa unter Verwendung von Bluetooth, oder WLAN (Wireless Local Area Network) erfolgen. Bei einer kabellosen Kommunikationsverbindung kann es sich beispielsweise um eine kabellose WPAN-, z.B. Bluetooth-, oder WLAN-Verbindung handeln. Bei einer direkten kabellosen Kommunikationsverbindung kann es sich beispielsweise um eine kabellose Punkt-zu-Punkt-Funkverbindung zwischen zwei Geräten handeln, insbesondere um eine Punkt-zu-Punkt-Bluetoothverbindung. Hierbei agiert eines der beiden Geräte beispielsweise als „Master“ und das anderen als „Slave“. Beispielsweise bilden die beiden über eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung verbundenen Geräte ein Piconet, d.h. ein PAN von Endgeräten, welche über Bluetooth verbunden sind. Bei einer direkten kabelbasierten Kommunikationsverbindung kann es sich beispielsweise um eine kabelbasierte Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Geräten handeln, welche über ein an beide Geräte angeschlossenes Kommunikationskabel miteinander verbunden sind. Bei dem Kommunikationskabel handelt es sich beispielsweise um ein USB-Kabel, insbesondere um ein USB-Kabel mit Mini-USB-Steckern. Beispielsweise können die Kontrolleinheit, etwa in Form eines Smartphones, und/oder das Ladekabel einen Mini-USB-Anschluss zum Anschließen des USB-Kabels mit einem Mini-USB-Steckern aufweisen. Hierbei agiert eines der beiden Geräte beispielsweise als „Master“ und das anderen als „Slave“.
  • Unter einem „Speicher“ werden hier sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige elektronische Speicher bzw. digitale Speichermedien verstanden. Unter einem „nichtflüchtigen Speicher“ wird hier ein elektronischer Speicher zur dauerhaften Speicherung von Daten verstanden.
  • Ein nichtflüchtiger Speicher kann als nichtänderbarer Speicher konfiguriert sein, der auch als Read-Only Memory (ROM) bezeichnet wird, oder als änderbarer Speicher, der auch als Non-Volatile Memory (NVM) bezeichnet wird. Insbesondere kann es sich hierbei um ein EEPROM, beispielsweise ein Flash-EEPROM, kurz als Flash bezeichnet, handeln. Ein nichtflüchtiger Speicher zeichnet sich dadurch aus, dass die darauf gespeicherten Daten auch nach Abschalten der Energieversorgung erhalten bleiben. Unter einem „flüchtigen elektronischen Speicher“ wird hier ein Speicher zur vorübergehenden Speicherung von Daten, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass alle Daten nach dem Abschalten der Energieversorgung verloren gehen. Insbesondere kann es sich hierbei um einen flüchtigen Direktzugriffsspeicher, der auch als Random-Access Memory (RAM) bezeichnet wird, oder einen flüchtigen Arbeitsspeicher des Prozessors handeln.
  • Das Ladekabel ist beispielsweise dazu konfiguriert, eine spannungsbasierte Kommunikation im Niedervoltspannungsbereich mit beiden Elektrofahrzeugen auszuführen, um beispielsweise Ladeparameter abzufragen. Eine solche als Basissignalisierung („Basic Signaling“, abgekürzt BS) bezeichnete Kommunikation wird beispielsweise in der internationalen Norm der International Electrotechnical Commission IEC 61851-1 beschrieben. Eine BS kann beispielsweise gemäß IEC 61851-1 über die Kontakte CP („Control Pilot“/Pilotkontakt) und PP („Proximity Pilot“/Annäherungskontakt) des Ladekabels in Verbindung mit der Schutzerde PE erfolgen.
  • Ferner kann das Ladekabel und/oder die externe Kontrolleinheit zu einer Kommunikation mit den Elektrofahrzeugen auf höheren Schichten (High Level Communication/HLC) konfiguriert sein. Eine solche HLC ist beispielsweise in der internationalen Normenserie IEC 15118 der International Electrotechnical Commission beschrieben. Hierbei handelt es sich beispielsweise um die Schichten 2 bis 7 gemäß ISO/IEC 15118-2 bzw. zukünftig gemäß ISO/IEC 15118-20. Bei dem ISO/OSI-Referenzmodell („Open Systems Interconnection“) handelt es sich um ein von der International Organization for Standardization (ISO) als Standard veröffentlichtes Referenzmodell für offene Kommunikationssysteme als Schichtenarchitektur. Eine HLC über das Ladekabel mit den Elektrofahrzeugen kann beispielsweise unter Verwendung einer Power Line Communication (PLC) erfolgen, wie sie beispielsweise in der internationalen Norm der International Electrotechnical Commission IEC 15118-3 spezifiziert ist. Eine HLC zwischen der externen Kontrolleinheit und den Elektrofahrzeugen kann beispielsweise über direkte kabellose Kommunikationsverbindungen zwischen der Kontrolleinheit und dem jeweiligen Elektrofahrzeug, etwa über WLAN, erfolgen. Beispielsweise kann eine solche HLC wie in dem Standard IEC 15118-8 spezifiziert erfolgen.
  • Das Ladekabel umfasst beispielsweise beidseitig jeweils zwei Signalkontakte, d.h. Pilotkontakt CP („Control Pilot“) und Annäherungskontakt PP („Proximity Pilot“). Beispielsweise beschickt eine Steuereinheit des Ladekabels Pilotkontakt CP mit einer Rechteckschwingung, beispielsweise einer 1-kHz-Rechteckschwingung mit ±12 V, welche durch das Elektrofahrzeug über einen Widerstand und eine Diode auf den Schutzleiter PE zurückgeführt wird. Über eine Pulsweitenmodulation der Rechteckschwingung kann das Ladekabel bzw. die Steuereinheit des Ladekabels mit dem Elektrofahrzeugs kommunizieren. Beispielsweise können darüber vordefinierte Zustandsabfragen und/oder Zustandsinformationen an das entsprechende Elektrofahrzeug gesendet werden. Beispielsweise kann das Elektrofahrzeug über den Widerstand zwischen CP und PE dem Ladekabel und über dieses der externen Kontrolleinheit seinerseits Zustände signalisieren, d.h. Zustandsinformationen senden. Ein Signal des Annäherungskontakts PP signalisiert dem Ladekabel, dass das entsprechende Elektrofahrzeug angeschlossen ist. Hierzu wird fahrzeugseitig beispielsweise ein Widerstand zwischen PP und PE gesetzt. Über das Setzen des Widerstands zwischen PP und PE kann das Elektrofahrzeug dem Ladekabel und über dieses der externen Kontrolleinheit beispielsweise eine maximal zulässige Stromstärke für ein Abgeben und/oder Empfangen von Energie signalisieren. Bei dieser Stromstärke handelt es sich beispielsweise um eine physikalisch maximal zulässige Stromstärke der Ladeanschlüsse der entsprechenden Elektrofahrzeuge für ein Abgeben und/oder Empfangen von Energie.
  • Ausführungsformen ermöglichen es, dass ein erstes rein elektrisch oder hybrid angetriebenes Elektrofahrzeug von einem zweiten rein elektrisch oder hybrid angetriebenen Elektrofahrzeug Energie empfangen bzw. das zweite Elektrofahrzeug an das erste Elektrofahrzeug Energie abgegeben kann. Eine entsprechende Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Energieübertragung kann beispielsweise notwendig werden, fall das erste Elektrofahrzeug aufgrund eines Energiemangels liegen geblieben ist und sich in der Nähe beispielsweise keine Ladestation befindet. Dabei ist das zweite Elektrofahrzeug, welches Energie abgeben soll, dazu konfiguriert, Energie abzugeben.
  • Zum Übertragen der Energie von dem zweiten Elektrofahrzeug an das erste Elektrofahrzeug wird ein System verwendet, welches ein Ladekabel und eine externe Kontrolleinheit umfasst. Ein entsprechendes Ladekabel zum Übertragen der Energie von dem zweiten Elektrofahrzeug an das erste Elektrofahrzeug wird im Folgenden auch als Active Charging Cable (ACC) bezeichnet. Eine entsprechende externe Kontrolleinheit zum Steuern der Energieübertragung über das Ladekabel zwischen den beiden Elektrofahrzeugen wird in Folgenden auch als Electric Vehicle to Electric Vehicle Charging Control Unit (EVEVCCU) bezeichnet.
  • Nach Ausführungsformen verfügt das Ladekabel an zwei gegenüberliegenden Enden jeweils über einen Ladestecker. Jeder der Ladestecker ist jeweils dazu konfiguriert, mit einer passenden Ladebuchse eines der beiden betroffenen Elektrofahrzeuge eine Steckverbindung herzustellen. In das Kabel ist beispielsweise eine Steuereinheit in Form eines eingebetteten Systems („Embedded System“) integriert, welches Signal- und Kommunikationsleitungen zu beiden Elektrofahrzeugen unabhängig voneinander steuert. Ferner ist die Steuereinheit zur Kommunikation mit der Kontrolleinheit unter Verwendung einer Kommunikationsschnittstelle zur kabellosen und/oder kabelbasierten Kommunikation mit der Kontrolleinheit konfiguriert, beispielsweise über Bluetooth und/oder USB-Kabel. Das Ladekabel umfasst ferner ein oder mehrere Leitungen für die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen, welche beispielsweise direkt mit den Kontakten der Ladestecker verbunden sind. Die entsprechenden Leitungen sind dazu konfiguriert, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen herzustellen. Alternativer Weise können optional Vorrichtungen in das Ladekabel integriert sein, mit denen eine Richtung eines Stromflusses durch das Kabel bestimmt und die Stromstärke des Stromflusses überwacht und begrenzt werden kann. Die Werte für die Richtung und Stromstärke des Stromflusses umfassen beispielsweise fest eingestellte Werte und/oder Werte, welche durch die Kontrolleinheit einstellbar sind. Ferner umfasst das Ladekabel beispielsweise einen Schalter, mit dem der Stromkreis für den Stromfluss unterbrochen und geschlossen werden kann. Ferner umfasst das Ladekabel beispielsweise eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Überwachung der Durchgängigkeit eines Schutzerdungsleiters des Ladekabels.
  • Nach Ausführungsformen verfügt das Ladekabel beispielsweise über eine Spannungsversorgung, etwa eine Niedervoltspannungsversorgung, für die Steuereinheit und Signalleitungen. Bei der Spannungsversorgung handelt es sich beispielsweise um einen wiederaufladbaren Energiespeicher. Optional umfasst das Ladekabel eine Vorrichtung, mit der der Energiespeicher, bei welchem es sich beispielsweise um einen wiederaufladbaren Energiespeicher handelt, während der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen geladen werden kann. Zusätzlich verfügt das Ladekabel beispielsweise über einen Schalter, mit welchem die Spannungsversorgung der Steuereinheit und Signalleitungen ein- und ausgeschaltet werden kann. Ferner umfasst das Ladekabel beispielsweise eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines aktuellen Betriebszustandes des Ladekabels.
  • Bei einem Ladevorgang zwischen den beiden Elektrofahrzeugen wird im Folgenden beispielsweise zwischen zwei Phasen unterschieden: einer Basissignalisierung (Basic Signaling/BS) zur spannungsbasierten Kommunikation und einer High Level Kommunikation (High Level Communication/HLC). Die BS erfolgt beispielsweise obligatorisch zu Beginn, während und am Ende eines Ladevorganges. Die HLC ist beispielsweise ebenfalls obligatorisch. Beispielsweise ist die HLC optional. Beispielsweise ist die HLC obligatorisch für das Energie abgebende Elektrofahrzeug, während sie für das Energie empfangende Elektrofahrzeug optional ist.
  • Die BS erfolgt beispielsweise über einen CP-Kontakt („Control Pilot“/Pilotkontakt) und einen PP-Kontakt („Proximity Pilot“/Annäherungskontakt) eines Ladesteckers des Ladekabels in Verbindung mit einer Schutzerde PE („Protective Earth“). Der PP-Kontakt ist dazu konfiguriert, die Anwesenheit des Ladesteckers in einer Ladebuchse eines Elektrofahrzeugs bzw. eine Herstellung einer Steckverbindung zwischen Ladestecker und Ladebuche festzustellen. Der CP-Kontakt ist dazu konfiguriert, Steuersignale zwischen dem Ladekabel und einem Elektrofahrzeug zu übertragen. Bei der Schutzerde für die Energieübertragung und Kommunikation handelt es sich um einen Schutzleiter, welcher zur Kontaktierung eines Schutzkontakts der Steckverbinder vorgesehen ist.
  • Die Steuerungseinheit in dem Ladekabel steuert auf Anforderung der Kontrolleinheit die Zustände und Signale auf den CP Kontakten. Beispielsweise steuert die Steuereinheit eine auf CP verwendete Pulsweitenmodulation (PWM). Ferner erkennt die Steuereinheit beispielsweise Zustände von den Kontakten CP und PP, die durch eine Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs, mit welchem der entsprechende Ladestecker verbunden ist, und durch das verwendete Ladekabel beeinflusst werden. Die so erkannten Zustände werden von der Steuereinheit als Ladeparameter im Zuge von Zustandsmeldungen an die Kontrolleinheit gesendet. Die Kommunikation zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und der Kontrolleinheit erfolgt beispielsweise kabellos. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und der Kontrolleinheit kabelbasiert.
  • Nach Ausführungsformen kann die BS zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Elektrofahrzeugen über eine digitale Kommunikation unter Verwendung von LIN-Knoten („Local Interconnet Network“) in dem Ladekabel und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge erfolgen.
  • Wenn beispielsweise ein Schalter, ein Stromrichtungsbegrenzer, ein Stromstärkebegrenzer und/oder eine Überwachungseinheit in dem Ladekabel integriert sind, können auch deren Zustände auf Anforderung der Kontrolleinheit abgerufen und geändert werden. Das Ladekabel erfasst beispielsweise deren Zustände und sendet diese als Ladeparameter an die Kontrolleinheit. Beispielsweise empfängt das Ladekabel in Antwort auf das Senden der entsprechenden Zustände Steuerbefehle von der Kontrolleinheit zum Ändern der Zustände der entsprechenden Komponenten, d.h. des Schalters, des Stromrichtungsbegrenzers, des Stromstärkebegrenzers und/oder der Überwachungseinheit.
  • Nach Ausführungsformen wird die Funktionsfähigkeit der Kommunikation zwischen Steuereinheit und Kontrolleinheit kontinuierlich überwacht. Falls die Kommunikationsverbindung nicht mehr funktioniert, gehen die Komponenten des Ladekabels beispielsweise jeweils in einen sicheren Grundzustand über bzw. werden von der Steuereinheit des Ladekabels jeweils in einen entsprechenden sicheren Grundzustand versetzt.
  • Nach Ausführungsformen umfassen die Steuerbefehle, welche die Kontrolleinheit an die Steuereinheit des Ladekabel schickt, einen Steuerbefehl, die PWM gegenüber einem oder beiden Elektrofahrzeugen auf 5 % zu setzen. Ein Setzen der PWM auf 5 % signalisiert beispielsweise der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs, welches die 5% PWM empfängt, dass eine weitere Kommunikation zwischen der Ladesteuerung des entsprechenden Elektrofahrzeugs und der Kontrolleinheit unter Verwendung der HLC erfolgen soll. Wenn die Fahrzeugseite, d.h. die Steuereinheit des entsprechenden Elektrofahrzeugs, signalisiert, dass sie zu einer Kommunikation unter Verwendung der HLC bereit ist, wird dies der Kontrolleinheit über beispielsweise die Steuereinheit weiter gemeldet. Auf eine entsprechende Bestätigung der HLC-Kommunikation durch die Ladesteuerung des entsprechenden Elektrofahrzeugs werden Protokolleinheiten bzw. Protokollelemente, die im Rahmen der HLC zwischen Kontrolleinheit und der Ladesteuerung des entsprechenden Elektrofahrzeugs ausgetauscht werden, beispielsweise über die Steuereinheit des Ladekabel übertragen. Beispielsweise werden die Protokolleinheiten auf der Übertragungsstrecke zwischen der Steuereinheit und dem entsprechenden Elektrofahrzeug mit Hilfe von Power Line Communication (PLC) über die CP Signalleitung ausgetauscht. Die Steuereinheit dient dabei beispielsweise als Durchreichestation der Protokolleinheiten der HLC-Kommunikation. Bei der HLC-Kommunikation handelt es sich beispielsweise um eine Kommunikation auf den Schichten 2 bis 7 des ISO-Referenzmodells. Das ISO/OSI-Referenzmodell („Open Systems Interconnection“) definiert ein Referenzmodell für offene Kommunikationssysteme als Schichtenarchitektur. Bei diesem Referenzmodell handelt es sich um ein von der International Organization for Standardization (ISO) als Standard veröffentlichtes Referenzmodell.
  • Die Kontrolleinheit ist eine Kontrolleinheit, welche kabellos und/oder kabelbasiert mit der Steuereinheit im Ladekabel kommuniziert. Über die Steuereinheit im Ladekabel steuert die Kontrolleinheit beispielsweise die BS zu den Ladesteuerungen in den beiden Elektrofahrzeugen. Beispielsweise führt die Steuereinheit die BS-Kommunikation zu den Ladesteuerungen beider Elektrofahrzeuge jeweils unabhängig voneinander aus. Hierbei kommuniziert die Kontrolleinheit beispielsweise mit beiden Elektrofahrzeugen und fragt jeweils Ladeparameter ab. Unter Verwendung der von den beiden Elektrofahrzeugen bereitgestellten Ladeparameter plant die Kontrolleinheit den Ladevorgang, erstellt entsprechende Steuerbefehle für die Steuereinheit im Ladekabel und übermittelt diese an die Steuereinheit.
  • In dem Fall, dass beide Elektrofahrzeuge HLC unterstützen bzw. zum Ausführen von HLC konfiguriert sind, führt die Kontrolleinheit die Kommunikation der Schichten 2 bis 7 des ISO-Referenzmodells zu den Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge beispielsweise jeweils unabhängig voneinander aus. Dabei werden Protokolleinheiten zu der Steuereinheit gesendet und/oder von dieser empfangen. Die Steuereinheit empfängt beispielsweise die Protokolleinheiten über eine Kommunikationsschnittstelle des Ladekabels zur kabellosen Kommunikation und führt dabei für die Protokolleinheiten jeweils einen Mediumwechsel des Übertragungsmediums von einer kabellosen Kommunikation, beispielsweise Bluetooth, zu einer kabelgebundenen Kommunikation, beispielsweise einer Powerline Communication (PLC), durch. Ebenso führt die Steuereinheit beispielsweise einen Mediumwechsel des Übertragungsmediums für Protokolleinheiten durch, welche sie von einer der Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge, empfängt. Beispielsweise empfängt die Steuereinheit im Zuge der HLC Protokolleinheiten über eine kabelgebundene Kommunikation, beispielsweise PLC, und leitete diese über die etwa mittels Bluetooth, an die Kontrolleinheit weiter.
  • Die Kontrolleinheit verhält sich dem energieabgebenden Elektrofahrzeug gegenüber beispielsweise wie eine Kontrolleinheit einer Anschlusseinheit, über welche Energie an ein Energienetz abgegeben werden kann. Gegenüber dem energieladenden bzw. energieempfangenden Elektrofahrzeug verhält sich die Kontrolleinheit beispielsweise wie eine Ladesteuerung einer Ladestation. Die Kontrolleinheit bestimmt mit Hilfe des BS und der HLC, falls HLC, beispielsweise die Möglichkeiten und Randbedingungen, unter denen eine Energieabgabe des energieabgebenden Elektrofahrzeugs einerseits und unter denen eine Energieannahme des energieempfangenden Elektrofahrzeugs andererseits möglich ist. Es werden somit die zunächst beispielsweise die Ladeparameter bzw. Randbedingungen für das Laden von jedem der beiden Elektrofahrzeuge ermittelt. Die Kontrolleinheit bestimmt unter Verwendung der empfangenen Ladeparameter beispielsweise Steuerparameter zum Steuern des Ladevorgangs, mit denen gewährleistet werden kann, dass die Stromstärke des Energiestroms die Stromaufnahmekapazität des energieladenden Elektrofahrzeugs nicht überschreitet. Die Kontrolleinheit bestimmt die entsprechenden Steuerparameter und sendet diese beispielsweise an die beiden Elektrofahrzeuge sowie an die Steuereinheit im Ladekabel, welche den Stromfluss zwischen den beiden Elektrofahrzeugen im Zuge des Ladevorgangs beispielsweise reguliert und überwacht. Somit kann beispielsweise sichergestellt werden, dass ein direkter Stromfluss von dem energieabgebenden Elektrofahrzeug zu dem energieempfangenden Elektrofahrzeug problem- und gefahrlos ermöglicht und freigeschaltet werden kann.
  • Nach Ausführungsformen umfasst die Kontrolleinheit beispielsweise ein oder mehrere Zertifikate und Programminstruktionen zur Unterstützung der HLC. Unter Verwendung der Zertifikate kann sich die Kontrolleinheit beispielsweise gegenüber den beiden Elektrofahrzeugen authentisieren. Die entsprechenden Zertifikate werden beispielsweise an die Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge gesendet, welche die Kontrolleinheit anhand der entsprechenden Zertifikate authentifizieren können. Beispielsweise sendet die Kontrolleinheit die Zertifikate jeweils an jede der Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge, d.h. authentisiert sich gegenüber beiden Elektrofahrzeugen. Unter Verwendung der Programminstruktionen kann die Kontrolleinheit beispielsweise kryptographische Prüfprotokolle ausführen zum Prüfen der Validität von Zertifikaten der Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge. Mittels der entsprechenden Zertifikate, welche die Kontrolleinheit von den Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge empfängt, kann die Kontrolleinheit beispielsweise die beiden Elektrofahrzeuge authentifizieren. Beispielsweise empfängt die Kontrolleinheit jeweils ein Zertifikat von jeder der Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge und authentifiziert beide Elektrofahrzeuge unter Verwendung des jeweiligen Zertifikats. Im Ergebnis erfolgt also beispielsweise eine gegenseitige zwischen der Kontrolleinheit und jedem der beiden Elektrofahrzeuge. Zusätzlich zu den Zertifikaten und/oder als Bestandteil der Zertifikate können kryptographische Schlüssel zwischen der Kontrolleinheit und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge ausgetauscht werden. Die entsprechenden kryptographischen Schlüssel können beispielsweise zu einer Verschlüsselung des Datenaustauschs zwischen der Kontrolleinheit und der jeweiligen Ladesteuerung der beiden Elektrofahrzeuge verwendet werden. Beispielsweise wird zwischen der Kontrolleinheit und jeweiligen Ladesteuerung jeweils ein verschlüsselter Kommunikationskanal aufgebaut, insbesondere ein Kommunikationskanal, welcher mittels einer Ende-zu-Ende-Verschlüsselung verschlüsselt ist. Bei der entsprechenden Verschlüsselung kann es sich beispielsweise um eine symmetrische, asymmetrische oder hybride Verschlüsselung handeln. Beispielsweise verfügen die Kontrolleinheit sowie die Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge jeweils über ein asymmetrisches kryptographisches Schlüsselpaar. Diese asymmetrischen kryptographischen Schlüsselpaare können beispielsweise zum Aushandeln symmetrischer Sitzungsschlüssel verwendet werden. Hierfür kann beispielsweise ein Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch verwendet werden.
  • Nach Ausführungsformen umfasst die Kontrolleinheit eine Benutzerschnittstelle. Die Benutzerschnittstelle umfasst beispielsweise eine Anzeigevorrichtung, etwa ein Display und/oder Anzeigen, zur Darstellung aktueller Zustände und Einstellungen der Kontrolleinheit, des Ladekabels und/oder der beiden Elektrofahrzeuge. Ferner umfasst die Benutzerschnittstelle beispielsweise eine Eingabevorrichtung, wie etwa eine Tastatur oder eine Touchfunktionalität des Displays, als Eingabemöglichkeit zur Steuerung des Ladevorgangs und für ein Anpassen von Einstellungen der Kontrolleinheit und/oder des Ladekabel. Beispielsweise wird die Kontrolleinheit in Form und/oder als Bestandteil eines mobilen Endgeräts, wie etwa eines Smartphones bereitgestellt.
  • Beispielsweise benötigt ein erstes Elektrofahrzeug A Energie. Die benötigte Energie wird beispielsweise von einem zweiten Elektrofahrzeug B bereitgestellt. Im Zuge des von der externen Kontrolleinheit gesteuerten Ladevorgangs soll somit Energie von Elektrofahrzeug B an Elektrofahrzeug A übertragen werden. Beispielsweise gibt ein Fahrzeugführer von Elektrofahrzeug B seine Zustimmung zur Abgabe von Energie in einem gewissen Umfang. Diese Zustimmung gibt der Fahrzeugführer von Elektrofahrzeug B gegenüber der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs B beispielsweise über die Bordelektronik des Elektrofahrzeugs B. Beispielsweise sind keine weiteren Maßnahmen seitens eines Fahrzeugführers von Elektrofahrzeug A notwendig und die Energie wird auf die Zustimmung des Fahrzeugführers von Elektrofahrzeug B an Elektrofahrzeug A über das an beide Elektrofahrzeuge angeschlossene Ladekabel übertragen. Beispielsweise ist eine weitere Voraussetzung für die Energieübertragung, dass der Fahrzeugführer von Elektrofahrzeug A das Elektrofahrzeug A dazu in die Lage versetzt, Energie in einem gewählten Umfang zu laden, d.h. in eine Lademodus. Beispielsweise ist eine weitere Voraussetzung für die Energieübertragung, dass der Fahrzeugführer von Elektrofahrzeug A seine Zustimmung zum Laden der Energie in dem bestimmten Umfang gibt. Diese Zustimmung gibt der Fahrzeugführer von Elektrofahrzeug A gegenüber der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs A beispielsweise über die Bordelektronik des Elektrofahrzeugs A.
  • Bei beiden Eingaben werden beispielsweise jeweils die Umstände berücksichtigt, unter denen die Energieabgabe bzw. Energieannahme stattfindet. Beispielsweise findet eine private Umgebung oder eine gegebene Ausnahmesituation Berücksichtigung. Dadurch kann beispielsweise der Ablauf der HLC vereinfacht werden, indem Abfragen zur Gewährleistung der Informationssicherheit, des Datenschutzes und/oder des Abrechnungsverfahrens vereinfacht oder übersprungen werden. Beispielsweise kann auf eine Abrechnung verzichtet werden. Beispielsweise bieten die Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge jeweils entsprechende Auswahlmöglichkeiten.
  • Beide Elektrofahrzeuge werden beispielsweise mit dem Ladekabel verbunden. Ferner wird beispielsweise eine Stromversorgung des Ladekabels eingeschaltet. Eingeschaltet wird die Stromversorgung des Ladekabels beispielsweise mittels eines Schalters, welchen das Ladekabel umfasst. Das Einschalten der Stromversorgung des Ladekabels wird beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung des Ladekabels angezeigt. Beispielsweise leuchtet eine grüne LED an dem Ladekabel auf als Zeichen, dass die Spannungsversorgung des Ladekabels aktiviert wurde und die Steuereinheit des Ladekabels bereit ist, beispielsweise um eine Kommunikationsanforderung der Kontrolleinheit anzunehmen.
  • Die externe Kontrolleinheit und die Steuereinheit des Ladekabels verbinden sich beispielsweise über eine kabellose oder eine kabelbasierte Kommunikationsverbindung. Das Ladekabel führt beispielsweise eine BS mit den Elektrofahrzeugen und/oder den beiden Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge aus. Im Zuge der BS empfängt eine Steuereinheit des Ladekabels Ladeparameter der beiden Elektrofahrzeuge. Die Ladeparameter geben beispielsweise an, ob die Elektrofahrzeuge jeweils ordnungsgemäß an das Ladekabel angeschlossen sind. Ferner umfassen die Ladeparameter beispielsweise Angaben über die jeweils maximal zulässigen Ladeströme der Ladeanschlüsse der beiden Elektrofahrzeuge. Die Ladeparameter umfassen diese Angaben beispielsweise als maximal zulässige Stromstärken oder zusätzlich zu den maximal zulässigen Stromstärken. Beispielsweise werden die maximalen Stromstärken, welche gleich oder kleiner als die maximal zulässigen Angaben sind, später, etwa im Zuge einer HLC, als Ladeparameter der Kontrolleinheit bereitgestellt. Die externe Kontrolleinheit empfängt von dem Ladekabel die unter Verwendung der BS ermittelten Ladeparameter. Die externe Kontrolleinheit sendet einen Steuerbefehl an die Steuereinheit des Ladkabels, welche für beide Elektrofahrzeuge eine Pulsweitenmodulation (PWM) auf einen vordefinierten niedrigen Wert setzt, beispielsweise 5 %. Durch das Setzen der PWM auf den vordefinierten niedrigen Wert fordert die Steuereinheit des Ladekabels die Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge beispielsweise zum Initialisieren einer HLC auf. Die HLC der Ladesteuerungen kann beispielsweise unter Verwendung einer Power-Line-Kommunikation (PLC) mit der Steuereinheit des Ladekabels erfolgen. Die Steuereinheit des Ladekabels leitet die Kommunikation beispielsweise an die externe Kontrolleinheit weiter. Falls beide Seiten, d.h. beide Elektrofahrzeuge, jeweils ihre Bereitschaft zur HLC signalisieren, meldet die Steuereinheit einen „Bereit“-Zustand der Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge hinsichtlich der HLC an die externe Kontrolleinheit.
  • Sollte beispielsweise eines der Elektrofahrzeuge die HLC nicht akzeptieren, wird beispielsweise unter Verwendung der BS weiter verfahren, indem die Kommunikation auf die BS beschränkt bleibt und die dabei zur Verfügung stehenden Informationen über die Ladekapazitäten ausgewertet werden. Beispielsweise kann die Energieabgabe nur unter der Voraussetzung eingeschaltet werden, dass beide Elektrofahrzeuge über die BS ihre jeweilige Ladebereitschaft signalisiert haben.
  • Die aktuellen Zustände der Fahrzeugladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge werden beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung der externen Kontrolleinheit, etwa als Bestandteil einer graphischen Benutzeroberfläche bereitstellt.
  • Falls beispielsweise beide Elektrofahrzeuge bereit sind für eine HLC, wird beispielsweise zu jedem der Elektrofahrzeuge jeweils eine unabhängige HLC gestartet. Hierzu wird beispielsweise jeweils eine Schicht 2-Verbindung von der externen Kontrolleinheit über die Steuereinheit und ein dem entsprechenden Elektrofahrzeug zugeordnetes PLC Modul des Ladekabels zu der Ladesteuerung des entsprechenden Elektrofahrzeugs initialisiert. Anschließend werden beispielsweise weitere, höhere Protokolle aktiviert. Über ein Anwendungsprotokoll empfängt die externe Kontrolleinheit beispielsweise alle Informationen von Elektrofahrzeug B über dessen Energieabgabebereitschaft sowie die zeitlichen und elektrischen Randbedingungen einer Energieabgabe. Über das Anwendungsprotokoll signalisiert die externe Kontrolleinheit ferner dem Elektrofahrzeug A eine Energieabgabebereitschaft basierend auf den von Elektrofahrzeug B gemeldeten Parameter und wartet auf Angaben von Elektrofahrzeug A über Parameter zu dessen Energieaufnahmebereitschaft. Aufgrund der Angaben der Ladesteuerungen beider Elektrofahrzeuge legt die externe Kontrolleinheit Steuerparameter zum Steuern der Energieabgabe von Elektrofahrzeug B an Elektrofahrzeug A im Zuge des Ladevorgangs fest. Beispielsweise legen beide Ladesteuerungen Ladeparameter fest, welche für die Elektrofahrzeuge jeweils einen Maximalwert der Stromstärke für die Energieübertragung im Zuge des Ladevorgangs definieren. Beispielsweise wählt die externe Kotrolleinheit einen kleineren Wert der beiden bereitgestellten Maximalwerte als Steuerparameter und sendet Steuerbefehle an die Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge, welche festlegen, dass die Energieübertragung mit einer Stromstärke gemäß dem gewählten Wert zu erfolgen hat. Falls das Ladekabel zusätzlich über einen Stromstärkebegrenzer verfügt, sendet die externe Kontrolleinheit beispielsweise den Steuerbefehl zusätzlich und/oder alternativ an die Steuereinheit des Ladekabels. Mit Elektrofahrzeug B wird dieser gewählte Wert als Stromstärke der zu übertragenden Energie vereinbart und Elektrofahrzeug B startet die Energieabgabe an das Ladekabel dementsprechend. Dann wird Elektrofahrzeug A signalisiert, dass es mit der Energieabnahme beginnen kann. Ebenso ist es beispielsweise möglich, das Elektrofahrzeug A bereits in einen Energieannahmemodus geht, bevor Elektrofahrzeug B mit der Energieabgabe startet. Die Steuereinheit des Ladekabels empfängt den Steuerbefehl und begrenzt, falls notwendig, die übertragene Stromstärke mittels des Stromstärkebegrenzers nach oben auf die gemäß Steuerbefehl festgelegte Übertragungsstromstärke zur Energieübertragung im Zuge des Ladevorgangs. Beispielsweise ist der Stromstärkebegrenzer dazu konfiguriert, die Stromstärke der Energieübertragung zu überwachen. Falls die festgelegte Übertragungsstromstärke überschritten wird, unterbricht der Stromstärkebegrenzer beispielsweise die Energieübertragung. Damit wird sichergestellt, dass die übertragene Stromstärke den von der externen Kontrolleinheit gewählten Wert, z.B. den von Elektrofahrzeug A mitgeteilten Maximalwert für die Energieaufnahme nicht überschreitet.
  • Umfasst das Ladekabel ferner Einrichtungen zur Stromflussrichtungsbegrenzung, d.h. einen Stromrichtungsbegrenzer, werden diese von der externen Kontrolleinheit über die eingebettete Steuereinheit des Ladekabels entsprechend der vereinbarten Steuerparameter angesprochen. Falls vorhanden, wird über die Steuereinheit beispielsweise ferner ein Schalter in dem Ladekabel geschlossen, welcher einen Stromkreis zwischen den beiden Elektrofahrzeugen zur Übertragung der Energie im Zuge des Ladevorgangs schließt. Beispielsweise sind die Steuereinheit des Ladekabels und/oder die externe Kontrolleinheit dazu konfiguriert, eine Durchgängigkeit einer Schutzerde des Ladekabels, eine Strombegrenzung und/oder die geschlossenen Stromkreise der BS während des gesamten Ladevorganges zu überwachen.
  • Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist, sendet die externe Kontrolleinheit einen Steuerbefehl an die Steuereinheit des Ladekabels zum Unterbrechen des Stromkreises zwischen den beiden Elektrofahrzeugen. Die Steuereinheit des Ladekabels öffnet auf den Empfang des entsprechenden Steuerbefehls hin, falls vorhanden, beispielsweise den Schalter und unterbricht damit den Stromkreis zwischen den beiden Elektrofahrzeugen. Ferner beendet die externe Kontrolleinheit, soweit verwendet, die HLC mit beiden Elektrofahrzeugen. Zudem wird die BS für beide Elektrofahrzeuge in den Grundzustand versetzt. Dabei kann beispielsweis zuerst der Stromkreis unterbrochen und anschließend die HLC beendet werden oder umgekehrt.
  • Je nach Ausführungsform kann es verschiedene Möglichkeiten zum Abschließen bzw. Beenden des Ladevorgangs geben. Beispielsweise kann der Ladevorgang durch eine manuelle Eingabe eines Nutzers an der Kontrolleinheit beendet werden. Beispielsweise sendet die Kontrolleinheit, auf den Empfang einer entsprechenden Eingabe hin, Informationen an die Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge, mit welchen diese über das Ende des Ladevorgangs informiert werden. Ferner sendet die Kontrolleinheit beispielweise einen Steuerbefehl an die Steuereinheit des Ladekabels zum Öffnen eines Schalters in dem Ladekabel, wodurch der Stromkreis zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel unterbrochen wird. Ferner wird, auf Veranlassung durch die Kontrolleinheit hin, beispielsweise die HLC beendet und die BS in den Grundzustand versetzt.
  • Beispielsweise kann der Ladevorgang manuell am Ladekabel beendet werden, etwa durch Betätigen eines Schalters, mit dem der Stromkreis zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel unterbrochen wird. Beispielsweise erfolgt das Unterbrechen des Stromkreises auf ein Ausschalten einer Spannungsversorgung, insbesondere einer Niedervoltspannungsversorgung, des Ladekabels hin. Eine solche manuelles Beenden des Ladevorgangs am Ladekabel kann beispielsweise auch als eine Notausfunktion zum Unterbrechen des Ladevorgangs in einer Notsituation dienen.
  • Beispielsweise kann der Ladevorgang durch die Bordelektronik eines der beiden Elektrofahrzeuge, beispielsweise das Energie abgebende zweite Elektrofahrzeug oder das Energie empfangende erste Elektrofahrzeug, automatisch beendet werden, etwa wenn eine vorbestimmte Energiemenge übertragen wurde. Alternativer Weise kann der Ladevorgang beispielsweise auch durch eine manuelle Eingabe des entsprechenden Fahrzeugführers an der Bordelektronik des Energie abgebenden zweiten Elektrofahrzeugs oder des Energie empfangenden ersten Elektrofahrzeugs beendet werden. Falls die Initiative zum Beenden des Ladevorgangs von einer Bordelektronik eines der beiden Elektrofahrzeuge ausgeht, umfasst das Beenden beispielsweise: ein Senden von Informationen an die Gegenseite, d.h. das andere Elektrofahrzeug, mit welchen das andere Elektrofahrzeug über das Ende des Ladevorgangs informiert wird; ein Öffnen des Schalters in dem Ladekabel, wodurch der Stromkreis zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel unterbrochen wird; ein Herunterfahren der HLC, falls die HLC aktiv ist, und ein Versetzen der BS in den Grundzustand. Das Öffnen des Schalters und/oder das Versetzen der BS in den Grundzustand kann beispielsweise durch die Steuereinheit des Ladekabels initiiert werden. Beispielsweise wird Informieren der Gegenseite, das Öffnen des Schalters, das Herunterfahren der HLC und/oder das Versetzen der BS in den Grundzustand durch die externe Kontrolleinheit initiiert. Beispielsweise wird die externe Kontrolleinheit der Bordelektronik des Elektrofahrzeugs, von welcher das Beenden des Ladevorgangs ausgeht, über die Steuereinheit des Ladekabels oder direkt über HLC-Kommunikation, etwa mittels WLAN, von der Beendigung des Ladevorgangs in Kenntnis gesetzt. Die Kontrolleinheit beendet daraufhin beispielsweise den Ladevorgang gegenüber dem anderen Elektrofahrzeug und initiiert über die Steuereinheit des Ladekabels ein Öffnen des Schalters im Ladekabel, wodurch der Stromkreis zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel unterbrochen wird. Ferner beendet die Kontrolleinheit beispielsweise die HLC, falls die HLC aktiv ist, und initiiert beispielsweise über die Steuereinheit des Ladekabels, dass die BS in den Grundzustand gebracht wird.
  • Nach Ausführungsformen empfängt die Kontrolleinheit zumindest die ersten oder zweiten Ladeparameter von der Steuereinheit des Ladekabels. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Ladekabel mit den am Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeugen kommuniziert, beispielsweise unter Verwendung von BS. Die so erfassten Ladeparameter werden der externen Kontrolleinheit von dem Ladekabel weitergeleitet. Beispielsweise kann die externe Kontrolleinheit über das Ladekabel zudem weitere Ladeparameter von den beiden Elektrofahrzeugen unter Verwendung eines HLC-Protokolls abfragen. Hierzu verwendet eine Steuereinheit bzw. der Prozessor des Ladekabels beispielsweise PLC über das Ladekabel.
  • Nach Ausführungsformen umfasst das Ladekabel ferner eine spannungsbasierte Kommunikationseinheit zu einer spannungsbasierten Kommunikation mit den beiden Elektrofahrzeugen. Die Steuereinheit des Ladekabels ermittelt zumindest die ersten oder zweiten Ladeparameter von dem ersten oder zweiten Elektrofahrzeug unter Verwendung der spannungsbasierten Kommunikationseinheit. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Ladekabel unter Verwendung der spannungsbasierten Kommunikationseinheit beispielsweise eine Signalisierung mit den beiden Elektrofahrzeugen ausführen kann, etwa BS unter Verwendung eines CP- und eines PP-Signalisierungskontakts des Ladekabels.
  • Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung zwischen der ersten Kommunikationsschnittstelle der Kontrolleinheit und der zweiten Kommunikationsschnittstelle des Ladekabels. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die externe Kontrolleinheit beispielsweise eine direkte kabellose Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsverbindung, etwa unter Verwendung von Bluetooth, zur Kommunikation mit dem Ladekabel verwenden kann. Über das Ladekabel kann die externe Kontrolleinheit so beispielsweise auch mit den Elektrofahrzeugen, etwa mittels PLC, kommunizieren.
  • Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um eine direkte kabelbasierte Kommunikationsverbindung zwischen der ersten Kommunikationsschnittstelle der Kontrolleinheit und der zweiten Kommunikationsschnittstelle des Ladekabels. Beispielsweise wird die Kontrolleinheit mit der Steuereinheit des Ladekabels unter Verwendung eines Kommunikationskabels, etwa eines USB-Kabels, verbunden, über welches die entsprechende direkte kabelbasierte Kommunikationsverbindung hergestellt wird. Beispielsweise wird die Kontrolleinheit in Form eines mobilen Endgeräts bereitgestellt, welches mit dem Kommunikationskabel mit dem Ladekabel verbunden wird.
  • Nach Ausführungsformen baut die Kontrolleinheit ferner eine zweite kabellose Kommunikationsverbindung zu dem ersten Elektrofahrzeug auf. Die Kontrolleinheit empfängt die ersten Ladeparameter von dem ersten Elektrofahrzeug über die zweite Kommunikationsverbindung. Zum Aufbau der zweiten kabellosen Kommunikationsverbindung zu dem ersten Elektrofahrzeug verwendet die Kontrolleinheit beispielsweise ein oder zwei weitere erste Kommunikationsschnittstellen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die externe Kontrolleinheit beispielsweise eine von dem Ladekabel unabhängige zusätzliche Kommunikationsverbindung zu dem ersten Elektrofahrzeug aufbauen kann. Bei dieser zweiten Kommunikationsverbindung handelt es sich beispielsweise um eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung. Beispielsweise kann die zweite Kommunikationsverbindung unter Verwendung von WLAN hergestellt werden. Beispielsweise erfolgt über die kabellose Kommunikationsverbindung eine HLC zwischen Kontrolleinheit und erstem Elektrofahrzeug, während eine BS mit dem ersten Elektrofahrzeug beispielsweise über das Ladekabel erfolgt.
  • Alternativer Weise kann die zweite Kommunikationsverbindung zwischen der Kontrolleinheit und dem ersten Elektrofahrzeug beispielsweise über ein zweites mobiles Endgerät, als Zwischenstation, aufgebaut werden, mit welcher die Kontrolleinheit in Form eines Remoteservers über ein kabelloses und/oder kabelgebundenes Netzwerk kommuniziert. Die Kommunikation zwischen dem zweiten mobilen Endgerät und erstem Elektrofahrzeug kann dabei kabellos erfolgen. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit über das Internet mit dem entsprechenden mobilen Endgerät. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit zumindest teilweise über ein Mobilfunknetzwerk mit dem entsprechenden zweiten mobilen Endgerät.
  • Die Zwischenstation, d.h. das zweite mobile Endgerät, kommuniziert mit den Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge beispielsweise kabellos, etwa über WLAN, oder über die Steuereinheit des Ladekabels. Die Kommunikation mit der Steuereinheit des Ladekabels kann dabei beispielsweise kabellos, etwa über Bluetooth, oder kabelbasiert erfolgen, etwa über ein Kommunikationskabel. Das Kommunikationskabel, etwa ein USB-Kabel, ist sowohl mit der Zwischenstation als auch mit dem Ladekabel verbunden. Die Kommunikation zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Ladesteuerungen der Fahrzeuge erfolgt dann beispielsweise über das Ladekabel, etwa unter Verwendung von PLC.
  • Nach Ausführungsformen baut die Kontrolleinheit ferner eine dritte kabellose Kommunikationsverbindung zu dem zweiten Elektrofahrzeug auf. Die Kontrolleinheit empfängt die zweiten Ladeparameter von dem zweiten Elektrofahrzeug über die dritte Kommunikationsverbindung. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die externe Kontrolleinheit beispielsweise eine von dem Ladekabel unabhängige zusätzliche Kommunikationsverbindung zu dem zweiten Elektrofahrzeug aufbauen kann. Bei dieser dritten Kommunikationsverbindung handelt es sich beispielsweise um eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung. Beispielsweise kann die dritte Kommunikationsverbindung unter Verwendung von WLAN hergestellt werden. Beispielsweise erfolgt über die dritte kabellose Kommunikationsverbindung eine HLC zwischen Kontrolleinheit und zweiten Elektrofahrzeug. Beispielsweise erfolgt eine BS mit dem zweiten Elektrofahrzeug über das Ladekabel.
  • Alternativer Weise kann die dritte Kommunikationsverbindung zwischen der Kontrolleinheit und dem zweiten Elektrofahrzeug beispielsweise über ein mobiles Endgerät aufgebaut werden, mit welchem die Kontrolleinheit in Form eines Remoteservers über ein kabelloses und/oder kabelgebundenes Netzwerk kommuniziert. Die Kommunikation zwischen mobilem Endgerät und zweiten Elektrofahrzeug kann dabei kabellos erfolgen. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit über das Internet mit dem entsprechenden mobilen Endgerät. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit zumindest teilweise über ein Mobilfunknetzwerk mit dem entsprechenden mobilen Endgerät.
  • Nach Ausführungsformen empfängt die Kontrolleinheit zumindest die ersten oder zweiten Ladeparameter als Eingabe über eine Benutzerschnittstelle. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass zwischen der externen Kontrolleinheit und den Elektrofahrzeugen beispielsweise keine Kommunikation notwendig ist. Bei der Benutzerschnittstelle handelt es sich beispielsweise um eine Benutzerschnittstelle der externen Kontrolleinheit, welche beispielsweise in Form eines mobilen Endgeräts, etwa eines Smartphones, bereitgestellt wird. Alternativer Weise kann es sich bei der Benutzerschnittstelle um eine Benutzerschnittstelle eines mobilen Endgeräts, beispielsweise eines Smartphones, handeln, welches als Zwischenstation zur Übertragung der Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und dem Ladekabel bereitgestellt wird. Beispielsweise wird die entfernte Kontrolleinheit als Remoteserver bereitgestellt. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit über das Internet mit dem entsprechenden mobilen Endgerät. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit zumindest teilweise über ein Mobilfunknetzwerk mit dem entsprechenden mobilen Endgerät.
  • Nach Ausführungsformen wird die Kontrolleinheit in Form eines ersten mobilen Endgeräts bereitgestellt. Die Kontrolleinheit kann mithin in Form und/oder als Bestandteil eines mobilen Endgeräts bereitgestellt werden, beispielsweise ein mobiles, tragbares Kommunikationsgerät wie ein Smartphone. Beispielsweise stellt ein Smartphone die Kontrolleinheit bereit, wobei die Funktionalität der Kontrolleinheit in einer Applikation programmiert ist und die erforderliche Software als Applikation (App) auf dem Smartphone geladen ist. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass beispielsweise ein Smartphone als externe Kontrolleinheit verwendet werden kann, auf welchem eine Applikation zum Steuern des Ladevorgangs installiert ist.
  • Nach Ausführungsformen baut die Kontrolleinheit die erste Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk auf, welches ein zweites mobiles Endgerät umfasst, über welches die Kontrolleinheit die Ladeparameter empfängt. Das zweite mobile Endgerät, etwa ein Smartphone, dient als Zwischenstation zum Weiterleiten der Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit auf der einen Seite sowie dem Ladekabel und/oder den beiden Elektrofahrzeugen auf der anderen Seite. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit über das Internet mit dem entsprechenden zweiten mobilen Endgerät. Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit zumindest teilweise über ein Mobilfunknetzwerk mit dem entsprechenden zweiten mobilen Endgerät. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass vor Ort das zweite mobile Endgerät, etwa ein Smartphone, verwendet wird, und die Steuerung des Energieübertragungsvorgangs durch die externe Kontrolleinheit, etwa über das Internet als eine Software as a Service (SaaS), aufgerufen werden kann.
  • Nach Ausführungsformen wird die Kontrolleinheit in Form eines Remoteservers bereitgestellt. Beispielsweise handelt es sich bei der externen Kontrolleinheit um eine entfernte, d.h. remote bereitstellte Kontrolleinheit. Mithin wird die externe Kontrolleinheit beispielsweise durch einen Remoteserver bzw. einen zentralen Server bereitgestellt. Vor Ort bei dem Ladekabel und den am Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeugen ist beispielsweise eine Zwischenstation vorgesehen, welche die Kommunikation zwischen der externen entfernten Kontrolleinheit und den Elektrofahrzeugen sowie dem Ladekabel jeweils weiterleitet. Bei dieser Zwischenstation handelt es sich beispielsweise um ein zweites mobiles Endgerät.
  • Nach Ausführungsformen erfolgt die Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und dem Ladekabel über eine Netzwerkverbindung. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und dem Ladekabel über ein oder mehrere Zwischenstationen. Bei den entsprechenden Zwischenstationen handelt es sich beispielsweise um Knoten eines Netzwerkes, über welches die externe Kontrolleinheit mit dem Ladekabel kommuniziert. Beispielsweise wird es so ermöglicht, dass sich die externe Kontrolleinheit zur Steuerung des Ladevorgangs nicht in der unmittelbaren Nähe des Ladekabels befinden muss, wie dies etwa im Falle einer Bluetooth-Verbindung notwendig wäre. Vielmehr kann die externe Kontrolleinheit beispielsweise von einem entfernten Standort aus den Ladevorgang steuern. Beispielsweise wird die Kontrolleinheit auf einem Server bereitgestellt. Beispielsweise stellt die externe Kontrolleinheit die Steuerung des Ladevorgangs als eine über ein Netzwerk abrufbare Dienstleistung bereit. In diesem Fall handelt es sich bei dem Server, welcher die externe Kontrolleinheit bereitstellt, um einen Dienstleistungsserver.
  • Zusätzlich zu den beiden Elektrofahrzeugen, dem Ladekabel und der externen Kontrolleinheit werden in diesem Fall beispielsweise ein oder mehrere Zwischenstationen zum Ausführen des Ladevorgangs zwischen den beiden Elektrofahrzeugen verwendet. Zumindest eine der Zwischenstationen ist beispielsweise dazu konfiguriert, kabellos mit dem Ladekabel bzw. der eingebetteten Steuereinheit des Ladekabels zu kommunizieren. Ferner ist eine der Zwischenstationen beispielsweise dazu konfiguriert, kabellos mit der externen Kontrolleinheit zu kommunizieren.
  • Nach Ausführungsformen erfolgt ferner eine Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge über eine Netzwerkverbindung. Die entsprechende Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge erfolgt beispielsweise über ein oder mehrere Zwischenstationen. Beispielsweise erfolgt die entsprechende Kommunikation mit den Ladesteuerungen über dieselben Zwischenstationen, wie die Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und dem Ladekabel. Beispielsweise ist eine der Zwischenstationen ist dazu konfiguriert, kabellos mit den Elektrofahrzeugen bzw. deren Ladesteuerungen zu kommunizieren.
  • Empfangen die Zwischenstationen Protokolleinheiten im Zuge einer Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und einer der Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge und/oder dem Ladekabel, leitet die Zwischenstation die Protokolleinheit entsprechend einer Kennzeichnung der Protokolleinheiten an die entsprechende Ladesteuerung und/oder das Ladekabel bzw. dessen eingebettete Steuereinheit weiter. Umgekehrt werden Protokolleinheiten, wie etwa Meldungen von den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge und/oder der eingebetteten Steuereinheit des Ladekabels über die ein oder mehreren Zwischenstationen die externe Kontrolleinheit weitergeleitet. Dies erfolgt beispielsweise ebenfalls unter Verwendung von Kennzeichnung der entsprechenden Protokolleinheiten.
  • Als Zwischenstation vor Ort bei dem Ladekabel kann beispielsweise ein mobiles Endgerät bzw. ein zweites mobiles Endgerät, wie etwa ein Smartphone, verwendet werden. Dieses zweite mobile Endgerät kommuniziert beispielsweise mit dem Ladekabel und/oder mit ein oder beiden Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge über eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung. Beispielsweise kommuniziert das zweite mobile Endgerät mit dem Ladekabel über eine direkte kabelbasierte Kommunikationsverbindung. Beispielsweise kommuniziert das als Zwischenstation verwendete mobile Endgerät mit der entfernten externen Kontrolleinheit über eine Netzwerkverbindung. Beispielsweise umfasst das mobile Endgerät eine Applikation, welche dazu konfiguriert ist, Protokolleinheiten weiterzuleiten.
  • Nach Ausführungsformen werden ferner erste Steueranweisungen zum Steuern der Energieübertragung von der Kontrolleinheit an das erste Elektrofahrzeug gesendet. Die ersten Steueranweisungen umfassen die Angabe der zu verwendenden Übertragungsstromstärke. Nach Ausführungsformen werden die ersten Steueranweisungen über die erste Kommunikationsverbindung an die die Steuereinheit des Ladekabels gesendet zum Weiterleiten über das Ladekabel an das erste Elektrofahrzeug. Beispielsweise werden die ersten Steueranweisungen im Zuge der HLC gesendet, welcher beispielsweise eine BS vorausgeht. Beispielsweise leitet das Ladekabel die ersten Steueranweisungen mittels PLC an das erste Elektrofahrzeug weiter. Nach Ausführungsformen werden die ersten Steueranweisungen über die zweite kabellose Kommunikationsverbindung an das erste Elektrofahrzeug gesendet. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation über die zweite kabellose Kommunikationsverbindung unter Verwendung von WLAN
  • Beispielsweise erfolgt die HLC zwischen der externen Kontrolleinheit und den Ladesteuerungen der an dem Ladvorgang beteiligten Elektrofahrzeugen nicht über das Ladekabel. Das heißt, die HLC erfolgt nicht über die eingebettete Steuereinheit des Ladekabels bzw. einer PLC zwischen der Steuereinheit und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge. Vielmehr erfolgt die HLC direkt über kabellose Kommunikationsverbindungen, etwa unter Verwendung von WLAN, zwischen der externen Kontrolleinheit und den jeweiligen Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge. Die entsprechende HLC kann beispielsweise gemäß der ISO/IEC 15118-2 bzw. der zukünftigen ISO/IEC 15118-20 erfolgen. Die WLAN-Verbindung kann dabei beispielsweise gemäß ISO/IEC15118-8 aufgebaut werden. Beispielsweise aktiviert die externe Kontrolleinheit eine WLAN-Basisstation bzw. einen WLAN-Hotspot, nachdem die beiden Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge über das Ladekabel mittels BS jeweils bestätigt haben, dass sie für eine HLC bereit sind und über BS beispielsweise generelle Ladeparameter signalisiert haben. Die Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge verbinden sich über das WLAN mit der externen Kontrolleinheit. Beispielsweise setzt ein solches Verbinden eine Zustimmung durch den jeweiligen Fahrzeughalter voraus. Die Fahrzeughalter der Elektrofahrzeuge können der Ladesteuerung des jeweiligen Elektrofahrzeugs ihre Zustimmung beispielsweise über die Bordelektronik signalisieren. Auf das Verbinden der beiden Ladesteuerungen mit der externen Kontrolleinheit über kabellose Kommunikationsverbindungen wird jeweils die HLC Kommunikation durchgeführt. Ist das Ladekabel zusätzlich zum Ausführen einer HLC, etwa unter Verwendung einer PLC, konfiguriert, startet die externe Kontrolleinheit für den Fall, dass sie keinen Aufbau von WLAN-Verbindungen zu den Fahrzeugladesteuerungen erkennt, die HLC-Kommunikation beispielsweise über das Ladekabel mittels PLC. Hierzu sendet die externe Kontrolleinheit entsprechende Steuerbefehle an die Steuereinheit des Ladekabels.
  • Beispielsweise kommuniziert die externe Kontrolleinheit mit den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge ausschließlich über eine kabellose Kommunikationsverbindung, wie beispielsweise WLAN. Es erfolgt beispielsweise keine Kommunikation zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Elektrofahrzeugen. Beispielsweise erfolgt nur eine eingeschränkte Kommunikation zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Elektrofahrzeugen mit einer Auswertung des jeweiligen PP-Signals des Ladekabels. Das PP-Signal gibt jeweils beispielsweise für die beteiligten Elektrofahrzeuge die physikalisch maximal zulässige Stromstärke an und/oder signalisiert, dass das Kabel gesteckt ist. Beispielsweise starten die Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge die HLC jeweils nur, wenn sie eine entsprechende vordefinierte PWM der Steuereinheit auf CP erfassen, beispielsweise 5 % PWM. Alternativer Weise erfolgt beispielsweise nur eine Signalisierung über PP, und die Ladesteuerungen des Elektrofahrzeugs starten die HLC, beispielsweise über WLAN, automatisch, ohne eine Signalisierung über CP abzuwarten.
  • Beispielsweise empfängt die externe Kontrolleinheit Informationen, welche sie in anderen Ausführungsformen über das Ladekabel mittels BS von den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge erhält, in dieser Ausführungsform direkt von der Ladesteuerung des jeweiligen Elektrofahrzeugs mittels HLC über die kabellose Verbindung, wie etwa WLAN.
  • Beispielsweise erfolgt keine HLC-Kommunikation mit den Elektrofahrzeugen, insbesondere keine Kommunikation der externen Kontrolleinheit mit den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge. Zudem erfolgt beispielsweise keine Kommunikation der Steuereinheit des Ladekabels mit den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge. Beispielsweise beschränkt sich eine Kommunikation der Steuereinheit des Ladekabels mit den Elektrofahrzeugen auf eine Auswertung des PP-Signals. Das PP-Signal gibt jeweils beispielsweise für die beteiligten Elektrofahrzeuge die physikalisch maximal zulässige Stromstärke an und/oder signalisiert, dass das Kabel gesteckt ist. Beispielsweise werden alle für den Ladevorgang relevanten Ladeparameter der Elektrofahrzeuge der externen Kontrolleinheit mittels manueller Eingaben zur Verfügung gestellt.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform erfolgt eine kabellose Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und den Ladesteuerungen der beiden an dem Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeugen, beispielsweise über WLAN. Hierbei handelt es sich beispielsweise jeweils um eine direkte Kommunikation, bei welcher das Ladekabel nicht beteiligt ist. Alternativer Weise erfolgt die entsprechende kabellose Kommunikation zwischen Kontrolleinheit und Ladeeinrichtungen beispielsweise unter Verwendung einer über das Ladekabel vermittelten Kommunikation, bei welcher eine HLC über eine kabellose Verbindung zwischen der externen Kontrolleinheit und der Steuereinheit des Ladekabels gekoppelt mit der PLC zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den jeweiligen Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge über das Ladekabel erfolgt. Eine BS etwa zu Beginn des Ladevorganges, während des Ladevorganges und/oder zum Abschluss des Ladevorganges bleibt davon unberührt. Mit anderen Worten erfolgt eine entsprechende BS zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge, wobei die Steuereinheit des Ladekabels die Ergebnisse der BS über die kabellose Verbindung an die externe Kontrolleinheit weiterleitet.
  • Wenn beide Elektrofahrzeuge jeweils kabellos direkt mit der externen Kontrolleinheit kommunizieren, kann sowohl eine Ausführungsform des Ladekabels zum Einsatz kommen, welche zum Ausführen einer PLC zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge konfiguriert ist, als auch eine Ausführungsform des Ladekabels, welche nicht zum Ausführen einer PLC zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge konfiguriert ist. Beispielsweise wird von der externen Kontrolleinheit zunächst geprüft, ob eine kabellose Kommunikation mit den Ladesteuerungen der beteiligten Elektrofahrzeuge möglich ist. Fall dies der Fall, erfolgt die Kommunikation beispielsweise kabellos, etwa über WLAN. Falls dies nicht möglich ist, etwa ein Kommunikationsversuch fehlschlägt, erfolgt die HLC über die kabellose Verbindung zwischen der externen Kontrolleinheit und der Steuereinheit des Ladekabels gekoppelt mit einer PLC zwischen der Steuereinheit des Ladekabels und denjenigen Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge, mit welchen eine direkte kabellose Kommunikation nicht funktioniert. Eine PLC über das Ladekabel kann somit beispielsweise mit einem der beiden Elektrofahrzeuge erfolgen, während mit dem zweiten Elektrofahrzeug eine direkte kabellose Kommunikation erfolgt. Eine PLC über das Ladekabel kann beispielsweise jeweils mit beiden Elektrofahrzeugen erfolgen, oder es kann beispielsweise eine direkte kabellose Kommunikation jeweils mit beiden Elektrofahrzeugen erfolgen.
  • Nach Ausführungsformen kann auch ein Mischbetrieb möglich sein, bei dem eines der beiden Elektrofahrzeuge kabellos, etwa über WLAN mit der externen Kontrolleinheit kommuniziert, während das andere der beiden Elektrofahrzeuge mittels PLC über das Ladekabel mit der externen Kontrolleinheit kommuniziert.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform werden Ladeparameter der an dem Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeuge über eine kabellose Kommunikationsverbindung zwischen der externen Kontrolleinheit und den Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge übertragen. Beispielsweise fragt die externe Kontrolleinheit die Ladeparameter jeweils über eine kabellose Kommunikationsverbindung von den Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge und empfängt Antworten auf die Abfragen mit den abgefragten Ladeparametern über die kabellosen Kommunikationsverbindungen zu den Ladesteuerungen der beiden Elektrofahrzeuge. Beispielsweise überwacht das Ladekabel mittels BS lediglich, ob die Ladestecker jeweils erfolgreich gesteckt wurden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform erfolgt keine Übermittlung von Ladeparametern durch die beteiligten Elektrofahrzeuge an die Steuereinheit des Ladekabels oder die externe Kontrolleinheit. Beispielsweise findet ausschließlich eine kabellose Kommunikation zwischen der externen Kommunikationseinheit und dem Ladekabel statt. Beispielsweise empfängt die externe Kontrolleinheit alle für den Ladevorgang notwendigen Ladeparameter der beiden Elektrofahrzeuge in Form von manuellen Eingaben. Die entsprechenden manuellen Eingaben werden beispielsweise über eine Benutzerschnittstelle, etwa eine Eingabevorrichtung, der externen Kontrolleinheit, etwa in Form eines mobilen Endgeräts, empfangen. Die externe Kontrolleinheit bestimmt unter Verwendung der empfangenen Ladeparameter Steuerparameter zur Steuerung des Ladevorgangs und sendet diese an die Steuereinheit des Ladekabels. Die Steuereinheit des Ladekabels verwendet die empfangenen Steuerparameter beispielsweise zur Steuerung des Stromflusses zwischen den beiden Elektrofahrzeugen im Zuge des Ladevorgangs. Hierzu verwendet die Steuereinheit beispielsweise ein Stromflusssteuermodul des Ladekabels. Beispielsweise überwacht das Ladekabel mittels BS lediglich, ob die Ladestecker jeweils erfolgreich gesteckt wurden.
  • Nach Ausführungsformen werden ferner zweite Steueranweisungen zum Steuern der Energieübertragung von der Kontrolleinheit an das zweite Elektrofahrzeug gesendet. Die zweiten Steueranweisungen umfassen die zu verwendende Übertragungsstromstärke. Nach Ausführungsformen werden die zweiten Steueranweisungen über die erste Kommunikationsverbindung an die Steuereinheit des Ladekabels gesendet zum Weiterleiten über das Ladekabel an das zweite Elektrofahrzeug. Beispielsweise leitet das Ladekabel die zweiten Steueranweisungen mittels PLC an das zweite Elektrofahrzeug weiter. Nach Ausführungsformen werden die zweiten Steueranweisungen über die dritte kabellose Kommunikationsverbindung an das zweite Elektrofahrzeug gesendet. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation über die dritte kabellose Kommunikationsverbindung unter Verwendung von WLAN.
  • Bei der von den zweiten Steueranweisungen umfassten Übertragungsstromstärke handelt es sich beispielsweise um eine im Rahmen der HLC übertragenen Stromstärkeangabe.
  • Hierbei können beispielsweise zwei Phasen unterschieden werden: In einer ersten Phase erfolgt eine BS, im Zuge derer die Kontrolleinheit Stromstärkeangabe einer maximal zulässigen Stromstärke von beiden Elektrofahrzeugen aus den PP-Signalen der beiden Elektrofahrzeuge empfängt. Die Kontrolleinheit bestimmt beispielsweise die kleinere der beiden maximal zulässigen Stromstärke signalisiert diesen Wert über CP an die beiden Elektrofahrzeuge. Diese Werte der maximal zulässigen Stromstärken sowie die der signalisierte Wert sind jeweils durch die elektrischen Verhältnisse, also physikalisch bestimmt. In einer zweiten Phase erfolgt beispielsweise eine HLC. Im Zuge der HLC erfolgt beispielsweise noch einmal ein Austausch maximaler Stromstärken, zu denen sich die beiden Elektrofahrzeuge jeweils auf logischer Ebene bereiterklären. Hieraus ermittelt die Kontrolleinheit beispielsweise wiederum die kleinere der beiden maximalen Stromstärke und kommuniziert diesen Wert als Übertragungsstromstärke an beide Elektrofahrzeuge. Die beiden übermittelten maximalen Stromstärke, zu denen sich die Elektrofahrzeuge auf logischer Ebene bereiterklären, sind beispielsweise jeweils kleiner oder gleich der physikalisch maximal zulässigen Stromstärke des jeweiligen Elektrofahrzeuges. Beispielsweise sind die beiden übermittelten maximalen Stromstärken, zu denen sich die Elektrofahrzeuge auf logischer Ebene bereiterklären, jeweils kleiner oder gleich der kleineren der beiden physikalisch maximal zulässigen Stromstärken. Der auf logischer Ebene ausgehandelte gemeinsame Wert in Form der Übertragungsstromstärke ist beispielsweise kleiner oder gleich der kleineren der beiden physikalisch maximal zulässigen Stromstärken.
  • Nach Ausführungsformen umfasst das Ladekabel ferner einen Schalter zum Schließen und Unterbrechen einer elektrisch leitenden Verbindung zur Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel. Die Steuerbefehle umfassen einen ersten Steuerbefehl zum Schließen der elektrisch leitenden Verbindung unter Verwendung des Schalters. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch Schließen und Unterbrechen der elektrisch leitenden Verbindung das Ladekabel und damit die das Ladekabel steuernde externe Kontrolleinheit die Kontrolle über das Ausführen der Energieübertragung besitzt.
  • Nach Ausführungsformen umfasst das Ladekabel ferner einen Stromstärkebegrenzer zum Begrenzen der Stromstärke des über das Ladekabel zwischen den beiden Elektrofahrzeugen übertragenen Stroms. Die Steuerbefehle umfassen einen zweiten Steuerbefehl zum Begrenzen der Stromstärke des übertragenen Stroms auf die zu verwendende Übertragungsstromstärke unter Verwendung des Stromstärkebegrenzers. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch den Stromstärkebegrenzer das Ladekabel und damit die das Ladekabel steuernde externe Kontrolleinheit die Kontrolle über die Stromstärke der übertragenen Energie besitzt. Somit kann durch das Ladekabel sichergestellt werden, dass die zu verwendende Übertragungsstromstärke im Zuge der Energieübertragung nicht überschritten wird.
  • Nach Ausführungsformen umfasst das Ladekabel ferner einen Stromrichtungsbegrenzer zum Festlegen einer Übertragungsrichtung des über das Ladekabel zwischen den beiden Elektrofahrzeugen übertragenen Stroms. Die Steuerbefehle umfassen einen dritten Steuerbefehl zum Festlegen der Übertragungsrichtung von dem zweiten Elektrofahrzeug an das erste Elektrofahrzeug unter Verwendung des Stromrichtungsbegrenzers. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass durch den Stromrichtungsbegrenzer das Ladekabel und damit die das Ladekabel steuernde externe Kontrolleinheit die Kontrolle über die Richtung besitzt, in der die Energie übertragen wird. Somit kann durch das Ladekabel sichergestellt werden, dass die Energie in die richtige Richtung übertragen wird und das zu ladende erste Elektrofahrzeug tatsächlich Energie empfängt und nicht etwa letzte verbleibende Energie abgibt.
  • Nach Ausführungsformen umfasst die Kontrolleinheit ein Zertifikat. Die Kontrolleinheit sendet das Zertifikat beispielsweise zum Authentisieren an die beiden Elektrofahrzeuge. In diesem Fall kann eine erfolgreiche Authentisierung der Kontrolleinheit gegenüber den beiden Elektrofahrzeugen beispielsweise eine Voraussetzung zum Ausführen des Verfahrens zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel sein. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass nur eine berechtigte Kontrolleinheit dazu in die Lage versetzt wird, eine Energieübertragung zwischen den Elektrofahrzeugen zu steuern.
  • Beispielsweise sendet die Kontrolleinheit das Zertifikat zum Authentisieren zudem an die Steuereinheit des Ladekabels. Beispielsweise ist eine erfolgreiche Authentisierung der Kontrolleinheit gegenüber der Steuereinheit des Ladekabels ebenfalls eine Voraussetzung zum Ausführen des Verfahrens zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel. Beispielsweise verfügt die Steuereinheit über entsprechende kryptographische Mittel, um das Zertifikat zu überprüfen und die Authentizität der Kontrolleinheit zu verifizieren.
  • Beispielsweise erfolgt im Zuge eines Aufbaus einer kabellosen Bluetooth-Verbindung zwischen der externen Kontrolleinheit und der Steuereinheit des Ladekabels ein Pairing zwischen Kontrolleinheit und Steuereinheit. Beispielsweise ist dem Ladekabel eine feste PIN zugeordnet, welche der Kontrolleinheit, beispielsweise mittel Eingabe über eine Eingabevorrichtung, bereitgestellt werden muss, damit die Kontrolleinheit die Bluetooth-Verbindung zum Ladekabel bzw. zur Steuereinheit des Ladekabels aufbauen kann. Die entsprechende PIN wird beispielsweise von dem Ladekabel, etwa in Form eines Aufdrucks, einer Prägung oder einer Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung des Ladekabels, bereitgestellt.
  • Unter einem „Zertifikat“ wird hier ein digitales Zertifikat verstanden, bei welchen es sich beispielsweise um ein Public-Key-Zertifikat handelt. Durch ein Public-Key-Zertifikat basierend auf asymmetrischen kryptografischen Schlüsselpaaren wird eine so genannte Public-Key-Infrastructure (PKI) realisiert. Bei einem Zertifikat handelt es sich um strukturierte Daten, die dazu dienen, einen öffentlichen kryptografischen Schlüssel eines asymmetrischen Kryptosystems einer Identität, wie zum Beispiel einer Person oder einer Vorrichtung, zuzuordnen. Ein Zertifikat kann beispielsweise einen öffentlichen kryptografischen Schlüssel beinhalten und signiert sein. Beispielsweise kann das Zertifikat dem Standard X.509 oder einem anderen Standard entsprechen.
  • Digitale Zertifikate sind bei der Absicherung elektronischer Kommunikation durch asymmetrische kryptografische Verfahren ein bewährtes Mittel, um einen öffentlichen kryptografischen Schlüssel (Signaturprüfschlüssel) einem Eigentümer zuzuordnen. Mit dem Zertifikat werden die Authentizität des entsprechenden öffentlichen kryptografischen Schlüssels und/oder weitere Eigenschaften/Berechtigungen des Eigentümers dokumentiert und durch eine unabhängige, glaubwürdige Instanz (Zertifizierungsdienstanbieter/ZDA), im Allgemeinen die das Zertifikat zuteilende Zertifizierungsstelle, bestätigt. Das Zertifikat ermöglicht es dabei, mit Hilfe des öffentlichen Schlüssels digitale Signaturen zu verifizieren, welche im Rahmen eines Authentifizierungsprotokolls, z.B. eines Challenge/Response-Protokolls, erzeugt werden.
  • Ein Zertifikat kann einer digitalen Signatur zugeordnet sein, wenn der zu dem öffentlichen kryptografischen Schlüssel gehörende private kryptografische Schlüssel zur Generierung der entsprechenden digitalen Signatur verwendet wurde. Dadurch, dass ein ZDA ein Zertifikat in Assoziation mit einem öffentlichen kryptografischen Schlüssel zur Verfügung stellt, ermöglicht ein ZDA den Nutzern asymmetrischer Kryptosysteme, den entsprechenden öffentlichen kryptografischen Schlüssel einer Identität, beispielsweise einer Person oder einer Vorrichtung zuzuordnen. Der öffentliche kryptografische Schlüssel dient als Signaturprüfschlüssel, mit welchem die Validität der entsprechenden Signatur geprüft werden kann. Ist eine Signatur valide, wird mit der erfolgreichen Validitätsprüfung zugleich deren Zugehörigkeit zu dem entsprechenden öffentlichen kryptographischen Schlüssel bzw. Zertifikat und damit zu der Person oder Vorrichtung, welcher das Zertifikat zugeordnet ist, nachgewiesen.
  • Asymmetrische kryptografische Schlüsselpaare werden für eine Vielzahl von Kryptosystemen eingesetzt und spielen auch bei der Signatur digitaler Dokumente eine wichtige Rolle. Ein asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar besteht aus einem öffentlichen kryptografischen Schlüssel, welcher zur Verschlüsselung von Daten oder Verifikation von Signaturen verwendet wird und an Dritte, beispielsweise an einen Dienstanbieter, weitergegeben werden darf, sowie einem privaten kryptografischen Schlüssel, welcher zur Entschlüsselung von Daten und zur Erstellung von digitalen Signaturen verwendet wird und im Regelfall geheim gehalten werden muss. Der öffentliche kryptografische Schlüssel ermöglicht es jedermann, Daten für den Inhaber des privaten kryptografischen Schlüssels zu verschlüsseln, digitale Signaturen von dessen Dokumenten zu prüfen oder ihn zu authentifizieren. Ein privater kryptografischer Schlüssel ermöglicht es seinem Inhaber, mit dem öffentlichen kryptografischen Schlüssel verschlüsselte Daten zu entschlüsseln oder digitale Signaturen zu erstellen. Eine mit einem privaten kryptografischen Schlüssel erstellte Signatur kann mit dem zugehörigen öffentlichen kryptografischen Schlüssel verifiziert werden.
  • Die Erstellung einer digitalen Signatur, im Folgenden auch lediglich als „Signatur“ bezeichnet, ist ein kryptografisches Verfahren, bei dem zu den zu signierenden Daten ein weiterer Datenwert, welcher als „Signatur“ bezeichnet wird, berechnet wird. Die Signatur kann zum Beispiel ein verschlüsselter Hashwert der zu signierenden Daten sein, insbesondere ein mit einem privaten kryptografischen Schlüssel eines einem Zertifikat zugeordneten asymmetrischen kryptografischen Schlüsselpaares verschlüsselter Hashwert. Die Besonderheit einer solchen Signatur besteht darin, dass deren Urheberschaft und Zugehörigkeit zu einer bestimmten Person oder Vorrichtung durch jeden Dritten unter Verwendung des Zertifikats geprüft werden kann.
  • Beispielsweise ist eine Kommunikation zwischen der externen Kotrolleinheit und den einzelnen Elektrofahrzeugen jeweils verschlüsselt. Beispielsweise ist eine Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und dem Ladekabel verschlüsselt. Beispielsweise ist eine Kommunikation zwischen der externen Kontrolleinheit und einer Zwischenstation verschlüsselt. Die Verschlüsselungen können beispielsweise symmetrische Verschlüsselungen, asymmetrische Verschlüsselungen oder hybride Verschlüsselungen sein. Beispielsweise kann es sich bei den Verschlüsselungen um Ende-zu-Ende-Verschlüsselungen handeln, mit denen verschlüsselte Ende-zu-Ende-Verbindungen implementiert werden können.
  • Unter einer „verschlüsselten Ende-zu-Ende-Verbindung“ wird hier eine Verbindung zwischen einem Sender und einem Empfänger mit einer Ende-zu-Ende-Verschlüsslung verstanden, bei der zu übertragende Daten vom ursprünglichen Sender, z.B. der Kontrolleinheit oder einer Ladesteuerung eines Elektrofahrzeugs verschlüsselt und erst vom endgültigen Empfänger, z.B. der Ladesteuerung eines Elektrofahrzeugs oder der Kontrolleinheit wieder entschlüsselt werden. Die Verschlüsselung übertragener Daten erfolgt somit über alle Übertragungsstationen hinweg, sodass Zwischenstationen aufgrund der Verschlüsselung keine Kenntnis vom Inhalt der übertragenen Daten erlangen können. Die Verbindung wird durch kryptografische Verfahren, wie etwa die Verschlüsselung und/oder kryptografische Prüfwerte, etwa Prüfsummen, abgesichert, um ein Ausspähen und/oder eine nichterkennbare Manipulation der Übertragung zu verhindern, wobei hierzu ein sogenanntes Secure-Messaging-Verfahren eingesetzt werden kann. Eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung beruht beispielsweise auf zwei symmetrischen kryptografischen Schlüsseln, wobei ein erster der symmetrischen kryptografischen Schlüssel zum Verschlüsseln von Nachrichten und ein zweiter der symmetrischen kryptografischen Schlüssel zum Authentifizieren des Senders der Nachricht und der Überprüfung der Datenunversehrtheit dient.
  • Ausführungsformen umfassen ferner eine Kontrolleinheit zum Steuern einer Energieübertragung über ein Ladekabel zwischen zwei Elektrofahrzeugen. Die Kontrolleinheit umfasst einen ersten Prozessor, einen ersten Speicher mit ersten Programminstruktionen und ein oder mehrere erste Kommunikationsschnittstellen. Das Ladekabel umfasst eine Steuereinheit mit einem zweiten Prozessor und einem zweiten Speicher mit zweiten Programminstruktionen. Ferner umfasst das Ladekabel zumindest eine zweite Kommunikationsschnittstelle. Ein Ausführen der zweiten Programminstruktionen durch den zweiten Prozessor steuert das Ladekabel zumindest zu einer Kommunikation über die zweite Kommunikationsschnittstelle. Die Kontrolleinheit ist dazu konfiguriert, auf ein Ausführen der ersten Programminstruktionen durch den ersten Prozessor hin die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel zu steuern.
  • Das Steuern umfasst:
    • Aufbau einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen der Kontrolleinheit und der Steuereinheit des Ladekabels,
    • Empfangen ein oder mehrerer Ladeparameter beider Elektrofahrzeuge durch die Kontrolleinheit, wobei erste Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter ein erstes der beiden Elektrofahrzeuge als ein Energie zu empfangendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine erste maximale Stromstärke beim Empfangen von Energie angeben, wobei zweite Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter das zweite der beiden Elektrofahrzeuge als ein Energie abgebendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine zweite maximale Stromstärke beim Abgeben von Energie angeben,
    • Bestimmen einer Übertragungsstromstärke für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug unter Verwendung der ersten und zweiten maximalen Stromstärken durch die Kontrolleinheit,
    • Senden von ein oder mehreren Steuerbefehlen von der Kontrolleinheit an die Steuereinheit des Ladekabels, wobei die Steuerbefehle dazu konfiguriert sind, auf ein Ausführen durch den zweiten Prozessor hin, die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen zu steuern, wobei die Steuerbefehle eine Angabe der für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug über das Ladekabel zu verwendende Übertragungsstromstärke umfassen.
  • Nach Ausführungsformen ist die Kontrolleinheit dazu konfiguriert, jede der zuvor beschrieben Ausführungsformen des Verfahrens zum Steuern einer Energieübertragung über das Ladekabel zwischen den zwei Elektrofahrzeugen unter Verwendung der Kontrolleinheit auszuführen.
  • Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Kontrolleinheit um ein erstes mobiles Endgerät.
  • Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Kontrolleinheit um einen Remoteserver. Bei der ersten Kommunikationsverbindung handelt es sich um eine Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk zu einem zweiten mobilen Endgerät, über das die Kontrolleinheit die Ladeparameter empfängt.
  • Ausführungsformen umfassen ferner ein System umfassend eine Kontrolleinheit nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und das Ladekabel, welches die Steuereinheit mit dem zweiten Prozessor und dem zweiten Speicher mit den zweiten Programminstruktionen sowie die zweite Kommunikationsschnittstelle umfasst, wobei ein Ausführen der zweiten Programminstruktionen durch den zweiten Prozessor das Ladekabel zumindest zu einer Kommunikation über die zweite Kommunikationsschnittstelle steuert.
  • Nach Ausführungsformen ist das System dazu konfiguriert, jede der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zum Steuern einer Energieübertragung über das Ladekabel zwischen den zwei Elektrofahrzeugen unter Verwendung der Kontrolleinheit auszuführen.
  • Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Kontrolleinheit um ein erstes mobiles Endgerät.
  • Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Kontrolleinheit um einen Remoteserver. Bei der ersten Kommunikationsverbindung handelt es sich um eine Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk zu einem zweiten mobilen Endgerät, über das die Kontrolleinheit die Ladeparameter empfängt. Das System umfasst ferner das zweite mobile Endgerät.
  • Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Ladekabels zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 2 ein schematisches Blockdiagramm einer exemplarischen Kontrolleinheit zum Steuern einer Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 3 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 4 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 5 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 6 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 7 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems zum Übertragen von Energie zwischen zwei Elektrofahrzeugen,
    • 8 ein schematisches Blockdiagramm einer exemplarischen externen Kontrolleinheit,
    • 9 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Ladekabels und
    • 10 ein schematisches Blockdiagramm einer exemplarischen Zwischenstation.
  • Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 1 zeigt den Aufbau eines exemplarischen Ladekabels bzw. ACC 100, welches konfiguriert ist für eine Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen 300, 400. Die Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen 300, 400 über das ACC 100 wird von einer externen Kontrolleinheit 200 bzw. EVEVCCU gesteuert. Soll also eine Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 erfolgen, wird dafür beispielsweise ein System umfassend das ACC 100 und die Kontrolleinheit 200 benötigt. Das ACC 100 ist dazu konfiguriert, dass eine Energieübertragung 604 grundsätzlich in beide Richtungen, d.h. von Elektrofahrzeug 300 an Elektrofahrzeug 400 ebenso möglich ist wie von Elektrofahrzeug 400 an Elektrofahrzeug 300. Mit anderen Worten ist das ACC 100 hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Energieübertragung beispielsweise symmetrisch aufgebaut. Beispielsweise ist das ACC 100 hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Energieübertragung asymmetrisch aufgebaut und gibt eine Übertragungsrichtung vor. Somit sind zwei Ausgestaltungen des ACC 100 möglich: Die Übertragungsrichtung kann über die EVEVCCU 200 einstellbar sein. Dann ist das ACC 100 hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Energieübertragung symmetrisch aufgebaut, um Energieübertragungen in beide Richtungen zu ermöglichen. Alternativer Weise kann die Stromflussrichtung von dem ACC 100 und damit die Übertragungsrichtung der Energie fest vorgegeben sein. In diesem Fall fließt der Strom über das ACC 100 von einer Quelle zur Senke nur in einer Richtung. Mithin wäre ACC 100 hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Energieübertragung in diesem Fall asymmetrisch aufgebaut. Im Allgemeinen wird aber eines der beiden angeschlossenen Elektrofahrzeuge Energie benötigen und das zweite der angeschlossenen Elektrofahrzeuge wird über ausreichend Energie verfügen, sodass es Energie abgeben kann. Im Folgenden wird ohne Einschränkung der Allgemeinheit jeweils der Fall betrachtet, dass das erste Elektrofahrzeug 300 im Zuge der Energieübertragung Energie von dem zweiten Elektrofahrzeug 400 empfängt. Mit anderen Worten wird der Fall einer Energieübertragung in Richtung 602 betrachtet.
  • Das ACC 100 ist konfiguriert für einen Ladevorgang zwischen einem ersten an dem Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeug 300 und einem zweiten an dem Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeug 400. Beispielsweise benötigt das erste Elektrofahrzeug 300 Energie. Im Zuge des Ladevorgangs soll daher über das ACC 100 Energie von dem zweiten Elektrofahrzeug 400 an das erste Elektrofahrzeug 300 übertragen werden.
  • Das ACC 100 umfasst beispielsweise einen Schalter 101, mit welchem sich eine Spannungsversorgung 111, genauer gesagt eine Niedervoltspannungsversorgung, zur Versorgung einer Steuereinheit 105 des ACC 100 ein- und ausschalten lässt. Mit dem Schalter 101 lassen sich ferner beispielsweise auch Power-Line-Communication-Module 106, 107 und/oder Basissignalisierungsmodul 108, 109 ein- und ausschalten. Bei der Niedervoltspannungsversorgung handelt es sich beispielsweise um eine 12 V-Spannungsversorgung. Ferner umfasst das ACC 100 beispielsweise eine Anzeigevorrichtung 102 zum Anzeigen von Funktionszuständen des ACC 100 und/oder Zuständen des Ladevorgangs. Ferner umfasst das ACC 100 beispielsweise einen Anschluss 103 zum Anschließen einer Spannung, beispielsweise einer Niedervoltspannung, zum Aufladen der Spannungsversorgung 111. Optional könnten zur Spannungsversorgung des ACC 100 mit Niedervoltspannung auch Batterien, insbesondere wiederaufladbare Batterien, verwenden werden. In diesem Fall umfasst das ACC 100 beispielsweise ein Batteriefach bzw. ein Fach für die Spannungsversorgung. Alternativ können statt Batterien auch Kondensatoren, etwa Superkondensatoren bzw. Supercaps oder Ultrakondensatoren bzw. Ultracaps, als Energiespeicher für die Niedervoltspannungsversorgung zum Einsatz kommen.
  • Ferner umfasst das ACC 100 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 104 für eine kabellose Kommunikation mit der EVEVCCU 200. Die kabellose Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 über die Kommunikationsschnittstelle 104 erfolgt beispielsweise mittels Bluetooth.
  • Die Steuereinheit 105 des ACC 100 umfasst beispielsweise einen Prozessor und Speicher, etwa als Bestandteil eines Mikrocomputers, mit Software, d.h. ausführbaren Programminstruktionen, welche dazu konfiguriert sind, bei einem Ausführen durch den Prozessor die Steuereinheit 105 so zu steuern, dass sie Steuerbefehle, welche sie von der EVEVCCU 200 empfängt, in entsprechende Aktionen umsetzt. Ferner sind die Programminstruktionen dazu konfiguriert sind, bei einem Ausführen durch den Prozessor die Steuereinheit 105 so zu steuern, dass sie Informationen bzw. Ladeparameter, welche die Steuereinheit 105 von den Kommunikationsmodulen 106 bis 109 zur Kommunikation mit den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge 300, 400 empfängt, an die EVEVCCU 200 weiterleitet.
  • Das ACC 100 umfasst beispielsweise ein erstes Power-Line-Communication(PLC)-Modul 107, welches dazu konfiguriert ist, Protokolleinheiten einer High Level Kommunikation (HLC) zwischen der Steuereinheit 105 und dem ersten Elektrofahrzeug 300 zu übertragen. Zudem ist beispielsweise ein erstes Basissignalisierungsmodul 109 vorgesehen, welches zum Ausführen einer Basissignalisierung (BS) zu dem ersten Elektrofahrzeug 300 konfiguriert ist. Ferner kann das Modul 109 dazu konfiguriert sein, von der Steuereinheit 105 gesteuerte Aktionen auszuführen sowie ausgewertete Zustände der BS als Sensorwerte an die Steuereinheit 105 zu signalisieren.
  • Ferner umfasst das ACC 100 beispielsweise ein zweites Power-Line-Communication(PLC)-Modul 106, welches dazu konfiguriert ist, Protokolleinheiten einer High Level Kommunikation (HLC) zwischen der Steuereinheit 105 und dem zweiten Elektrofahrzeug 400 zu übertragen. Zudem ist beispielsweise ein zweites Basissignalisierungsmodul 108 vorgesehen, welches zum Ausführen einer Basissignalisierung (BS) zu dem zweiten Elektrofahrzeug 400 konfiguriert ist. Ferner kann das Modul 108 dazu konfiguriert sein, von der Steuereinheit 105 gesteuerte Aktionen auszuführen sowie ausgewertete Zustände der BS als Sensorwerte an die Steuereinheit 105 zu signalisieren.
  • Das ACC 100 kann beispielsweise ferner ein Stromflusssteuermodul 110 umfassen. Das Stromflusssteuermodul 110 stellt beispielsweise eine optionale Schaltung zur Steuerung des Stromflusses zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 über das ACC 100 bereit. Beispielsweise ist das Stromflusssteuermodul 110 konfiguriert zu einer Strombegrenzung, Stromflussrichtungsbegrenzung und/oder zu einem Schalten des Stromflusses. Im Zuge einer Strombegrenzung kann beispielsweise die übertragene Stromstärke nach oben mit einem maximalen Wert für die Übertragungsstromstärke begrenzt werden. Im Zuge einer Stromflussrichtungsbegrenzung kann beispielsweise eine Flussrichtung des Stroms festgelegt werden, d.h. ein Stromfluss zwischen den Elektrofahrzeugen 300, 400 in einer Richtung kann ermöglicht werden, während ein Stromfluss in die entgegengesetzte Richtung unterbunden wird. Ferner kann im Zuge eines Schaltens des Stromflusses der Stromfluss zwischen den beiden Elektrofahrzeugen eingeschaltet und unterbrochen werden, d.h. eine elektrisch leitende Verbindung zur Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 über das ACC 100 kann geschlossen und wieder unterbrochen werden. Die entsprechenden Einstellungen des Stromflusssteuermoduls 110 erfolgen beispielsweise durch eine Signalisierung des Steuereinheit 105, welche hierzu beispielsweise von der EVEVCCU 200 empfangene Steuerbefehle ausführt. Die entsprechenden Steuerbefehle definieren beispielsweise eine Stromstärkebegrenzung. Ferner erfolgt durch das Stromflusssteuermoduls 110 beispielsweise eine Überwachung eines Schutzleiters des ACC 100 und/oder weitere Einheiten, welche beispielsweise durch Sicherheitsvorschriften definiert sind.
  • Schließlich umfasst das ACC 100 beispielsweise eine Spannungsversorgung 111, insbesondere eine Niedervoltspannungsversorgung, für einen Betrieb der Komponenten des ACC 100. Diese Komponenten benötigen beispielsweise eine Niedervoltspannung. Ferner umfasst das ACC 100 beispielsweise eine optionale Schaltung 112, um die Spannungsversorgung 111 während des Ladevorganges durch Abzweigen eines Teils der von dem ladenden Elektrofahrzeugs 400 bereitgestellten Energie aufzuladen.
  • Die Steuereinheit 105 des ACC 100 umfasst beispielsweise Software, welche Steuerbefehle, die die Steuereinheit 105 von der EVEVCCU 200 empfängt, in entsprechende Aktionen umsetzt, bzw. Informationen, die die Steuereinheit 105 von den Komponenten 106 bis 109 des ACC empfängt, in Informationen an die EVEVCCU 200 umsetzt und sendet.
  • Das PLC-Modul 106 ist dazu konfiguriert, Protokolleinheiten der HLC mittels PLC zwischen der Steuereinheit 105 des ACC 100 und dem Elektrofahrzeug 400 in beiden Richtungen zu übertragen. Das PLC-Modul 107 ist dazu konfiguriert, Protokolleinheiten der HLC mittels PLC zwischen der Steuereinheit 105 des ACC 100 und dem Elektrofahrzeug 300 in beiden Richtungen zu übertragen. Das Basissignalisierungsmodul 108 ist dazu konfiguriert, eine BS mit dem Elektrofahrzeug 400 Aktionen entsprechend der Steuerung durch die Steuereinheit 105 der ACC 100 durchzuführen, Zustände der BS auszuwerten und als Sensorwerte an die Steuereinheit 105 des ACC 100 zu signalisieren. Das Basissignalisierungsmodul 108 kann beispielsweise auch durch einen LIN-Knoten ersetzt und/oder ergänzt werden. Das Basissignalisierungsmodul 109 ist dazu konfiguriert, eine BS mit dem Elektrofahrzeug 300 Aktionen entsprechend der Steuerung durch die Steuereinheit 105 der ACC 100 durchzuführen, Zustände der BS auszuwerten und als Sensorwerte an die Steuereinheit 105 des ACC 100 zu signalisieren. Das Basissignalisierungsmodul 109 kann beispielsweise auch durch einen LIN-Knoten ersetzt und/oder ergänzt werden. Das Stromflusssteuermodul 110 umfasst Schaltungen zur Steuerung und Überwachung des Stromflusses zwischen den beiden an dem Ladevorgang beteiligten Elektroahrzeugen 300, 400, welche über das ACC 100 miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist das Stromflusssteuermodul 110 zur Strombegrenzung, zur Stromflussrichtungsbegrenzung, zum Schalten der leitenden Verbindung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 über das ACC, zur Überwachung der Strombegrenzung und der Durchgängigkeit der Schutzerde konfiguriert. Hierzu umfasst das Stromflusssteuermodul 110 beispielsweise einen Stromstärkebegrenzer, einen Stromrichtungsbegrenzer und/oder einen Schalter.
  • Einstellungen des Stromflusssteuermoduls 110 erfolgen beispielsweise durch eine Signalisierung von der Steuereinheit 105 des ACC 100. Die Spannungsversorgung 111 des ACC 100 umfasst beispielsweise einen Energiespeicher für die Komponenten von 100, welche eine Niedervoltspannung benötigen. Die Schaltung112 kann dazu konfiguriert sein, den Energiespeicher der Spannungsversorgung 111 während des Ladevorganges zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 aufzuladen.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer exemplarischen EVEVCCU 200, welche beispielsweise in Form eines mobilen Endgeräts 209, wie beispielsweise eines Smartphones, bereitgestellt wird. Die EVEVCCU 200 umfasst eine Benutzerschnittstelle 201, welche beispielsweise eine Anzeigevorrichtung und eine Eingabevorrichtung umfasst. Auf der Anzeigevorrichtung wird beispielsweise eine graphische Benutzeroberfläche zur Bedienung des EVEVCCU 200 und insbesondere zur Steuerung des Ladevorgangs mit der EVEVCCU 200 angezeigt.
  • Die EVEVCCU 200 umfasst ferner ein Ladekontrollmodul 202 zur Steuerung des Ladevorgangs zwischen zwei Elektrofahrzeugen. Das Ladekontrollmodul 202 kommuniziert mit der Ladesteuerung des ersten Elektrofahrzeugs 300 sowie mit der Ladesteuerung des zweiten Elektrofahrzeugs 400. Dabei ist das Ladekontrollmodul 202 dazu konfiguriert, den Ladevorgang so zu steuern, dass ein, insbesondere für die beiden beteiligten Elektrofahrzeuge, problem- und gefahrloser Ladevorgang von einem Elektrofahrzeug zu dem anderen Elektrofahrzeug ermöglicht wird. Dazu steuert das Ladekontrollmodul 202 beispielsweise ein optionales Stromflusssteuermodul 110 des ACC 100. Die EVEVCCU 200 umfasst ferner beispielsweise eine erste HLC-Komponente 203 zur Abwicklung der Protokolle der Schichten 2 bis 7 im Zuge einer Kommunikation zwischen dem Ladekontrollmodul 202 und der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs 400, beispielsweise über Service Primitive wie etwa Befehle und Meldungen. Ferner umfasst die EVEVCCU 200 beispielsweise eine erste BS-Kommunikationskomponente 204 zur Kommunikation mit der Steuereinheit des ACC 100, welche die Vorgänge des Basissignalisierungsmoduls zur BS mit dem Elektrofahrzeug 400 bestimmt und meldet, beispielsweise über Service Primitive wie etwa Befehle und Meldungen. Ferner umfasst die EVEVCCU 200 beispielsweise eine Ladekabelkommunikationskomponente 205, welche dazu konfiguriert ist, den Stromfluss in dem ACC 100 zu steuern, falls das ACC 100 ein Stromflusssteuermodul 110 mit einer Schaltung zur Steuerung des Stromflusses umfasst, und zur Kommunikation mit dem Ladekontrollmodul 202, beispielsweise über Service Primitive wie etwa Befehle und Meldungen. Die Ladekabelkommunikationskomponente 205 dient beispielsweise dazu, das Ladekontrollmodul 202 zu konfigurieren, zu überwachen und/oder zu verwalten.
  • Die EVEVCCU 200 umfasst zudem beispielsweise eine zweite BS-Kommunikationskomponente 206 zur Kommunikation mit der Steuereinheit des ACC 100, welche die Vorgänge des Basissignalisierungsmoduls zur BS mit dem Elektrofahrzeug 300 bestimmt und meldet, sowie zur Kommunikation mit dem Ladekontrollmodul 202, beispielsweise über Service Primitive wie etwa Befehle und Meldungen. Zudem umfasst die EVEVCCU 200 beispielsweise eine zweite HLC-Komponente 207 zur Abwicklung der Protokolle der Schichten 2 bis 7 im Zuge einer Kommunikation zwischen dem Ladekontrollmodul 202 und der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs 300, beispielsweise über Service Primitive wie etwa Befehle und Meldungen. Schließlich umfasst die EVEVCCU 200 eine Kommunikationsschnittstelle 208 zur Kommunikation mit dem ACC 100 über eine Kommunikationsschnittstelle 104 des ACC 100. Bei der Kommunikation zwischen der EVEVCCU 200, etwa in Form eines mobilen Endgeräts 209, und dem ACC 100 handelt es sich beispielsweise um eine kabellose, d.h. wireless, Kommunikation. Beispielsweise handelt es sich bei der Kommunikation zwischen der EVEVCCU 200 und dem ACC 100 um eine kabelbasierte Kommunikation über ein Kommunikationskabel, beispielsweise ein USB-Kabel, welches sowohl an die EVEVCCU 200, etwa in Form eines mobilen Endgeräts 209, als auch an das ACC 100 angeschlossen ist.
  • Die HLC-Komponente 203 ist konfiguriert für eine HLC, d.h. zum Abwickeln von Protokollen der Schichten 2 bis 7 der ISO/IEC 15118-2 bzw. der zukünftigen ISO/IEC 15118-20, mit der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs 400. Die HLC erfolgt beispielsweise über die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Steuereinheit 105 und das PLC-Modul 106. Die Basissignalisierungskomponente 204 ist dazu konfiguriert, mit der Steuereinheit 105 des ACC 100, welche das BS-Modul 108 steuert und dessen Zustände meldet, zu kommunizieren, beispielsweise über die Kommunikationsschnittstelle 208 der EVEVCCU und der Kommunikationsschnittstelle 104 des ACC 100. Die Ladekabelkommunikationskomponente 205 ist konfiguriert zum Kommunizieren mit der Steuereinheit 105 des ACC 100 zur Active Cable Control, d.h. zum Steuern des Stromflusses über das ACC 100 zum Abfragen von Systemzuständen des ACC 100. Die Kommunikation der Ladekabelkommunikationskomponente 205 mit der Steuereinheit 105 des ACC 100 erfolgt beispielsweise über die Kommunikationsschnittstelle 208 der EVEVCCU und die Kommunikationsschnittstelle 104 des ACC 100. Die Basissignalisierungskomponente 206 ist dazu konfiguriert, mit der Steuereinheit 105 des ACC 100 zu kommunizieren, welches das Basissignalisierungsmodul 109 steuert und dessen Zustände meldet. Die Kommunikation der Basissignalisierungskomponente 206 mit Steuereinheit 105 des ACC 100 erfolgt beispielsweise über die Kommunikationsschnittstelle 208 der EVEVCCU und die Kommunikationsschnittstelle 104 des ACC 100.
  • Die HLC-Komponente 207 ist konfiguriert für eine HLC, d.h. zum Abwickeln von Protokollen der Schichten 2 bis 7 der ISO/IEC 15118-2 bzw. der zukünftigen ISO/IEC 15118-20, mit der Ladesteuerung des Elektrofahrzeugs 300. Die HLC erfolgt beispielsweise über die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Steuereinheit 105 und das PLC-Modul 107.
  • Beispielsweise ist die EVEVCCU 200 in einem mobilen Endgerät 209, wie etwa einem Smartphone, implementiert, welches Hardware bzw. eine Plattform zur Steuerung des Ladevorgangs bereitstellt. Die entsprechende Hardware umfasst neben der Benutzerschnittstelle 201 und der Kommunikationsschnittstelle 208 beispielsweise einen Prozessor und einen Speicher. In dem Speicher sind beispielsweise Programminstruktionen zum Ausführen durch den Prozessor gespeichert. Die Programminstruktionen stellen beispielsweise eine Applikation bzw. App zum Steuern des Ladevorgangs. Beispielsweise wird durch die Programminstruktionen ein Ladekontrollmodul 202 implementiert zur Steuerung des Ladevorgangs über das ACC 100. Ferner umfasst die EVEVCCU 200 beispielsweise ein Zertifikat 210 zur Authentisierung der EVEVCCU 200 gegenüber den beiden Elektrofahrzeugen. Ein solches Zertifikat 210 zu Authentisierungszwecke kann beispielsweise im Zuge einer HLC mit den Elektrofahrzeugen benötigt werden, welche jeweils eine erfolgreiche Authentifizierung der EVEVCCU 200 durch das entsprechende Elektrofahrzeug voraussetzt.
  • 3 zeigt eine exemplarische EVEVCCU 200 sowie ein exemplarisches ACC 100, welche miteinander kommunizieren. Die exemplarische EVEVCCU 200 der 3 entspricht beispielsweise der exemplarischen EVEVCCU 200 der 2. Das exemplarische ACC 100 der 3 entspricht beispielsweise dem exemplarischen ACC 100 der 1, wobei weitere exemplarische Details der Steuereinheit 105 des ACC 100 gezeigt werden. Zur Kommunikation mit den weiteren Komponenten 106, 107, 108, 109, 110 des ACC 100 umfasst die Steuereinheit 105 dafür jeweils konfigurierte Komponenten 113, 114, 115, 116, 117. Eine Power-Line-Communication-Komponente 113 der Steuereinheit 105 ist konfiguriert für eine HLC, beispielsweise mittels PLC, mit der Ladesteuerung 401 des Elektrofahrzeugs 400 über ein PLC-Modul 106 des ACC 100 und ein PLC-Modul 402 des Elektrofahrzeugs 400.
  • Gezeigt ist eine Kommunikationsbeziehung zwischen der EVEVCCU 200 und den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 bei einer Nutzung von PLC für HLC. Die beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 umfassen jeweils eine Ladesteuerung 301, 401 sowie jeweils ein PLC-Modul 302, 402 zur HLC der Ladesteuerungen 301, 401.
  • Eine Basissignalisierungskomponente 114 der Steuereinheit 105 ist konfiguriert für eine BS mit der Ladesteuerung 401 des Elektrofahrzeugs 400 über ein BS-Modul 108 des ACC 100. Eine Ladekabelkommunikationskomponente 115 der Steuereinheit 105 ist konfiguriert zur Kommunikation mit einem Stromflusssteuermodul 110 des ACC 100. Über die Ladekabelkommunikationskomponente 115 wird die Steuereinheit 105 dazu konfiguriert, das Stromflusssteuermodul 110 und damit den Stromfluss zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das ACC zu steuern und zu überwachen. Eine Basissignalisierungskomponente 116 der Steuereinheit 105 ist konfiguriert für eine BS mit der Ladesteuerung 301 des Elektrofahrzeugs 300 über ein BS-Modul 109 des ACC 100. Eine Power-Line-Communication-Komponente 117 der Steuereinheit 105 ist konfiguriert für eine HLC, beispielsweise mittels PLC, mit der Ladesteuerung 301 des Elektrofahrzeugs 300 über ein PLC-Modul 107 des ACC 100 und ein PLC-Modul 302 des Elektrofahrzeugs 300.
  • Zur Steuerung des Ladevorganges erfolgt beispielsweise eine Basissignalisierung mit der Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400. Beispielsweise liegen die Signale der BS von dem zweiten Elektrofahrzeugs 400 bereits nach dem Herstellen der Steckverbindung des ACC 100 mit dem zweiten Elektrofahrzeug 400 an. In diesem Falls kommt das PWM-Signal beispielsweise im Auftrag der BS-Komponente 114. Bei dem Elektrofahrzeugs 400 handelt es sich beispielsweise um das im Zuge des Ladevorgangs Energie abgebende Elektrofahrzeug. Zur BS verwendet die EVEVCCU 200 beispielsweise das Ladekontrollmodul 202, welches über die Basissignalisierungskomponente 204, mit der Steuereinheit 105 des ACC 100 kommuniziert, um die BS mit der Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400 durchzuführen. Hierzu kommuniziert die Steuereinheit 105 des ACC 100 im Zuge der BS über das Basissignalisierungsmodul 108 mit der Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400. Das Ladekontrollmodul 202 empfängt über die BS ermittelte Informationen, etwa über den Zustand der Ladesteuerung 401 und die seitens des Elektrofahrzeugs 400 physikalisch maximal zulässige Strombelastung während des Ladevorgangs. Die Kommunikation zwischen dem Ladekontrollmodul 202 der EVEVCCU 200 und der Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400 erfolgt dabei über die BS-Komponente 204, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104 des ACC 100, die Steuereinheit 105, die BS-Komponente 114 sowie das BS-Modul 108.
  • Das Ladekontrollmodul 202 lässt über die BS-Komponente 204, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Steuereinheit 105, die BS-Komponente 114 und das BS-Modul 108 eine PWM von beispielsweise 5 % signalisieren. Eine PWM von 5 % signalisiert beispielsweise eine Aufforderung an die Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400, eine HLC zu initialisieren. Sollte die zweite Ladesteuerung 401 diese Aufforderung über das BS-Modul 108, die BS-Komponente 114, die Steuereinheit 105, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Kommunikationsschnittstelle 208 und die BS-Komponente 204 ablehnen, stehen dem Ladekontrollmodul 202 für das zweite Elektrofahrzeug 400 nur die aus der BS erhaltenen Informationen von der zweiten Ladesteuerung 401 zur Verfügung. Wenn eine HLC von der zweiten Ladesteuerung 401 akzeptiert wird, gibt das Ladekontrollmodul 202 ein Startkommando an die HLC-Komponente 203 der EVEVCCU 200, die HLC zu aktivieren. Die HLC zwischen dem Ladekontrollmodul 202 der EVEVCCU 200 und der Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400 wird beispielsweise abgewickelt über die PLC-Komponente 203, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Steuereinheit 105, die PLC-Komponente 113, das PLC-Modul 106 und das PLC-Modul 402 des zweiten Elektrofahrzeugs 400. Das Ladekontrollmodul 202 empfängt von der Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400 beispielsweise Angaben zu den Möglichkeiten und Randbedingungen einer möglichen Energieabgabe durch das zweite Elektrofahrzeug 400.
  • Zur Steuerung des Ladevorganges erfolgt ferner beispielsweise eine Basissignalisierung mit der Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300. Beispielsweise liegen die Signale der BS von dem ersten Elektrofahrzeugs 300 bereits nach dem Herstellen der Steckverbindung des ACC 100 mit dem ersten Elektrofahrzeug 300 an. In diesem Falls kommt das PWM-Signal beispielsweise im Auftrag der BS-Komponente 116. Bei dem Elektrofahrzeug 300 handelt es sich beispielsweise um das im Zuge des Ladevorgangs Energie empfangende Elektrofahrzeug. Zur BS verwendet die EVEVCCU 200 beispielsweise das Ladekontrollmodul 202, welches über die Basissignalisierungskomponente 206, mit der Steuereinheit 105 des ACC 100 kommuniziert, um die BS mit der Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300 durchzuführen. Hierzu kommuniziert die Steuereinheit 105 des ACC 100 im Zuge der BS über das Basissignalisierungsmodul 109 mit der Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300. Das Ladekontrollmodul 202 empfängt über die BS ermittelte Informationen, etwa über den Zustand der Ladesteuerung 301 und die seitens des Elektrofahrzeugs 300 physikalisch maximal zulässige Strombelastung während des Ladevorgangs. Die Kommunikation zwischen dem Ladekontrollmodul 202 der EVEVCCU 200 und der Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300 erfolgt dabei über die BS-Komponente 206, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104 des ACC 100, die Steuereinheit 105, die BS-Komponente 116 sowie das BS-Modul 109.
  • Das Ladekontrollmodul 202 lässt über die BS-Komponente 206, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Steuereinheit 105, die BS-Komponente 116 und das BS-Modul 109 eine PWM von beispielsweise 5 % signalisieren. Eine PWM von 5 % signalisiert beispielsweise eine Aufforderung an die Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300, eine HLC zu initialisieren. Sollte die erste Ladesteuerung 301 diese Aufforderung über das BS-Modul 109, die BS-Komponente 116, die Steuereinheit 105, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Kommunikationsschnittstelle 208 und die BS-Komponente 206 ablehnen, stehen dem Ladekontrollmodul 202 für das erste Elektrofahrzeug 300 nur die aus der BS erhaltenen Informationen von der ersten Ladesteuerung 301 zur Verfügung. Wenn eine HLC von der ersten Ladesteuerung 301 akzeptiert wird, gibt das Ladekontrollmodul 202 ein Startkommando an die HLC-Komponente 207 der EVEVCCU 200, die HLC zu aktivieren. Die HLC zwischen dem Ladekontrollmodul 202 der EVEVCCU 200 und der Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300 wird beispielsweise abgewickelt über die PLC-Komponente 207, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstelle 104, die Steuereinheit 105, die PLC-Komponente 117, das PLC-Modul 107 und das PLC-Modul 302 des ersten Elektrofahrzeugs 300. Das Ladekontrollmodul 202 empfängt von der Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300 beispielsweise Angaben zu den Möglichkeiten und Randbedingungen einer möglichen Energieaufnahme durch das erste Elektrofahrzeug 300.
  • Auf Grund der vorliegenden Informationen aus der HLC und ggf. der BS mit der ersten Ladesteuerung 301 des ersten Elektrofahrzeugs 300 und der zweiten Ladesteuerung 401 des zweiten Elektrofahrzeugs 400 berechnet das Ladekontrollmodul 202 Steuerparameter zur Steuerung des maximalen Stromflusses von dem zweiten Elektrofahrzeug 400 zu dem ersten Elektrofahrzeug 300, wobei die Belastung durch die im Zuge des Ladevorgangs übertragene Stromstärke beispielsweise nicht größer sein darf als der kleinere Wert der von den beiden Elektrofahrzeugen zuvor im Zuge der HLC und ggf. BS angegebenen Maximalwerte für die jeweilige maximale Stromstärke und ggfs. der jeweils maximal zulässige Stromstärke. Das Ladekontrollmodul 202 signalisiert und kommuniziert den ausgewählten Wert für die zu Stromstärke der zu übertragenden Energie an die beiden Ladesteuerungen 301, 401. Beispielsweise werden auf BS-Basis die für die beiden Elektrofahrzeuge bzw. Ladeanschlüsse der beiden Elektrofahrzeuge jeweils physikalisch maximal zulässigen Stromstärken aus den PP-Signalen der Elektrofahrzeuge ermittelt und als Ergebnis die kleinere der beiden physikalisch maximal zulässigen Stromstärken bestimmt. Auf HLC-Basis werden beispielsweise auf logischer Ebene jeweils die maximalen Stromstärken ermittelt, zu denen sich die beiden Elektrofahrzeuge bereiterklären, und als Ergebnis des Aushandelns auf Anwendungsebene einen Wert für die Stromstärke der zu übertragenden Energie ausgewählt. Bei diesem ausgewählten Wert handelt es sich beispielsweise um die kleinere der beiden maximalen Stromstärken, zu denen sich die Elektrofahrzeuge bereiterklären. Ferner gibt das Ladekontrollmodul 202 beispielsweise über die Ladekabelkommunikationskomponente 205 der EVEVCCU 200, die Kommunikationsschnittstelle 208, die Kommunikationsschnittstell 104 des ACC 100, die Steuereinheit 105, Ladekabelkommunikationskomponente 115 des ACC 100 und das Stromflusssteuermodul 110 den Stromfluss zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das ACC 100 frei. Voraussetzung für eine Freigabe des Stromflusses ist beispielsweise, dass die Ladesteuerungen 301, 401 der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 jeweils in einen Bereitzustand gegangen sind und dies der EVEVCCU 200 über das Anwendungsprotokoll gemeldet haben.
  • Nach Abschluss des Ladevorganges, welcher der EVEVCCU 200 beispielsweise über BS und ggf. HLC gemeldet wird, werden alle Protokolle der HLC abgebaut, und die BS geht in den Grundzustand.
  • 4 zeigt eine weitere exemplarische Ausführungsform eines ACC 100. Im Unterschied zu dem ACC 100 aus 3 ist das ACC 100 beispielsweise nicht für eine PLC mit den beteiligten Elektrofahrzeugen 300, 400 konfiguriert. So fehlen dem ACC 100 gegenüber dem ACC 100 beispielsweise die beiden PLC-Module 106, 107 sowie der Steuereinheit 105 des ACC 100 die beiden PLC-Komponenten 113, 117.
  • In dem in 4 gezeigten Fall wickelt das Ladekontrollmodul 202 der EVEVCCU 200 die HLC mit der Ladesteuerung 401 des Elektrofahrzeugs 400 nicht über das AC 100 mittels PLC ab, sondern über eine kabellose Kommunikationsverbindung, etwa WLAN. Hierzu verwendet das Ladekontrollmodul 202 die HLC-Komponente 203 sowie die Kommunikationsschnittstelle 211 der EVEVCCU 200, welche eine kabellose Kommunikationsverbindung mit dem Elektrofahrzeug 400 über dessen Kommunikationsschnittstelle 403 herstellt. Zu dem zweiten an dem Ladevorgang beteiligten Elektrofahrzeug 300 bzw. dessen Ladesteuerung 301 stellt die EVEVCCU ebenfalls eine kabellose Kommunikationsverbindung über die HLC-Komponente 207, die Kommunikationsschnittstelle 212 und die Kommunikationsschnittstelle 303 des Elektrofahrzeugs 300 her. In diesem Fall kann sowohl das in 4 gezeigte ACC 100 als auch das in ACC 100 gemäß 3 verwendet werden. Das ACC 100 der 4 unterscheidet sich von dem ACC 100 gemäß 3 beispielsweise nur dadurch, dass das ACC 100 der 4 nicht die beiden hardwarebasierten PLC-Module 106 und 107 zusammen mit den beiden zugehörigen Softwarekomponenten der Steuereinheit 105, d.h. den PLC-Komponenten 113 und 117 umfasst.
  • Im Fall einer Verwendung eines ACC 100 gemäß 3 ist in 4 auch eine Mischkonfiguration möglich, bei welcher eines der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 HLC mit der EVEVCCU 200 über WLAN unterstützt, während das andere der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 über das ACC 100 mittels PLC mit der EVEVCCU 200 kommuniziert.
  • Weitere Komponenten, welche für die Kommunikationsbeziehungen zwischen den beteiligten Komponenten, d.h. den Elektrofahrzeugen 300, 400, dem ACC 100 und der EVEVCCU 200, nicht benötigt werden, werden in 4 nicht extra aufgeführt. Entsprechende zusätzliche Komponenten können beispielsweise den 1 und 2 entnommen werden.
  • Die beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 umfassen jeweils eine Kommunikationsschnittstelle 303, 403, welche zur kabellosen Kommunikation mit der EVEVCCU 200, etwa in Form eines mobilen Endgeräts, konfiguriert ist. Zur kabellosen Kommunikation mit den Kommunikationsschnittstellen 303, 403 der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 umfasst die EVEVCCU 200 bzw. das mobile Endgerät beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle. Diese Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise dieselbe Kommunikationsschnittstelle 208 sein, über welche die EVEVCCU 200 bzw. das mobile Endgerät eine kabellose Kommunikation mit dem ACC 100 ermöglicht, oder eine zusätzliche Kommunikationsschnittstelle. Bei der Kommunikationsschnittstelle der EVEVCCU 200 zur kabellosen Kommunikation mit den Kommunikationsschnittstellen 303, 403 der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 handelt es sich beispielsweise um eine WLAN-Funkschnittstelle. Beispielsweise umfasst die EVEVCCU 200 neben der Kommunikationsschnittstelle 208 zur kabellosen Kommunikation mit dem ACC 100 zwei zusätzliche Kommunikationsschnittstellen 211, 212. Eine erste Kommunikationsschnittstelle 211 dieser beiden zusätzlichen Kommunikationsschnittstelle 211, 212 ist beispielsweise für eine kabellose Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug 400 konfiguriert bzw. kann dazu verwendet werden, während eine zweite Kommunikationsschnittstelle 212 beispielsweise für eine kabellose Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug 400 konfiguriert ist bzw. dazu verwendet werden kann. Die BS erfolgt im Falle des in 4 gezeigten ACC 100 über das ACC 100, während eine HLC direkt zwischen der EVEVCCU 200 und den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 erfolgt. Beispielsweise kann anstelle des ACC 100 der 4 auch das ACC 100 der 3 verwendet werden. In letzterem Fall kommen die beiden PLC-Module 106, 107 sowie die beiden PLC-Komponenten 113, 117 des ACC 100 nicht zum Einsatz, falls die EVEVCCU 200 anstelle einer von dem ACC 100 bereitgestellten PLC eine direkte kabellose Kommunikation mit den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 zum Ausführen einer HLC verwendet. Im Falle einer Verwendung des ACC 100 kann beispielsweise auch eine PLC über das ACC 100 mit einem der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 erfolgen, während mit dem anderen der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 eine direkte kabellose Kommunikation erfolgt, beispielsweise nach IEC 15118-8.
  • 5 zeigt ein exemplarisches ACC 100, in welcher die Ladekabelkommunikationskomponente 115 beispielsweise nur zum Bestimmen konfiguriert ist, ob die Ladestecker an den beiden Enden des ACC 100 in die Ladebuchsen der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 eingesteckt sind und die maximal zulässige Stromstärke des Ladepunktes festzustellen. Jede weitere Kommunikation mit den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 erfolgt über eine kabellose Kommunikationsverbindung zwischen EVEVCCU 200 und den Ladesteuerungen 301, 401 der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400. Über die kabellose Kommunikationsverbindung teilen die Ladesteuerungen 301, 401 der EVEVCCU 200 beispielsweise jeweils die Ladeparameter des entsprechenden Elektrofahrzeugs 300, 400 mit, welche die EVEVCCU 200 zum Steuern des Ladevorgangs verwendet.
  • Es erfolgt beispielsweise eine direkte kabellose Kommunikation, etwa eine WLAN-Kommunikation, zwischen der EVEVCCU 200 und den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge, wie in beschrieben 4. Beispielsweise erfolgt keine BS über das ACC 100. In diesem Fall kann das ACC 100 beispielsweise ohne Komponenten 114, 116, 108 und 109 gemäß Figur konstruiert sein. Die Auswertung des Proximity Pilot bzw. Annäherungskontakts übernimmt beispielsweise die Ladekabelkommunikationskomponente 115.
  • 6 zeigt eine exemplarische Ausführungsform eines ACC 100, welches keine Ladeparameter der beteiligten Elektrofahrzeuge 300, 400 an die EVEVCCU 200 weiterleitet. Es erfolgt beispielsweise keine kabellose Kommunikation zwischen der EVEVCCU 200 und den Ladesteuerungen 301, 401. Beispielsweise stellt die EVEVECCU 200 nur die Benutzerschnittstelle 201, das Ladekontrollmodul 202 und die Kommunikationsschnittstelle 208 zur Kommunikation mit dem ACC 100 bereit. Über die Kommunikationsschnittstelle 208 kann die EVEVCCU mit dem ACC kommunizieren und den Stromfluss im Zuge des Ladevorgangs steuern.
  • Eine Kommunikationsverbindung wird beispielsweise nur zwischen der EVEVCCU 200 und dem ACC 100 aufgebaut. Ladeparameter empfängt die EVEVCCU 200 beispielsweise über manuelle Eingaben. Es erfolgt beispielsweise keine Kommunikation zwischen EVEVCCU 200 und den Ladesteuerungen 301, 401 der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400. Die EVEVCCU 200 bestimmt unter Verwendung der empfangenen Ladeparameter Steuerparameter zum Steuern des Ladevorgangs. Diese Steuerparameter werden beispielsweise in Form entsprechender Steuerbefehle unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle 208 zur kabellosen Kommunikation mit dem ACC 100 über die Kommunikationsschnittstelle 104 an die Steuereinheit 105 des ACC 100 gesendet. Die Steuereinheit 105 steuert gemäß den empfangenen Steuerbefehlen den Stromfluss beispielsweise von dem Elektrofahrzeug 400 an das Elektrofahrzeug 300. Hierzu verwendet die Steuereinheit 105 beispielsweise das Stromflusssteuermodul 100 des ACC 100. Ferner verwendet die Steuereinheit 105 beispielsweise die Ladekabelkommunikationskomponente 115, um unter Verwendung der PP-Signale zu bestimmen, ob die Ladestecker an den beiden Enden des ACC 100 jeweils erfolgreich in das entsprechende Elektrofahrzeug 300, 400 eingesteckt wurden. Beispielsweise ist eine Bestätigung der Ladekabelkommunikationskomponente 115, dass Ladestecker jeweils erfolgreich gesteckt wurden, eine Voraussetzung dafür, dass die Steuereinheit 105 die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 über das ACC 100 freigibt.
  • 7 zeigt ein exemplarisches System zum Steuern eines Ladevorgangs unter Verwendung einer Zwischenstation 500, beispielsweise in Form eines zweiten mobilen Endgeräts 220. Soll also eine Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen 300, 400 erfolgen, umfasst das dazu verwendete System im Fall der 7 beispielsweise neben dem ACC 100 und der Kontrolleinheit 200 die Zwischenstation 500. Die EVEVCCU 200 entspricht beispielsweise der EVEVCCU 200 aus 2. Das ACC 100 entspricht beispielsweise dem AC 100 aus 3. Alternativer Weise könnte das ACC 100 dem ACC 100 aus 4 entsprechen oder dem ACC 100 aus 5 entsprechen. Die EVEVCCU 200 kommuniziert mit der Steuereinheit des ACC 100 und/oder den Ladesteuerungen 301, 401 der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400 beispielsweise über eine Zwischenstation 500. Die entsprechende Zwischenstation 500 kann beispielsweise in Form eines zweiten mobilen Endgeräts 220, wie etwa eines Smartphones, bereitgestellt werden. Die EVEVCCU 200 wird beispielsweise auf einem entfernten Server bereitgestellt und deren Funktionalität kann als Dienstleistung von dem mobilen Endgerät 220 über ein Netzwerk aufgerufen werden. Eine Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 kann beispielsweise analog zu der kabellosen Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 der 3 sein, wobei die Zwischenstation 500, etwa in Form eines Smartphones, die zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 übertragenen Daten jeweils weiterleitet. Beispielsweise erfolgt, wie in 3, sämtliche Kommunikation zwischen der EVEVCCU 200 und den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 über das ACC 100. Die übertragenen Daten können beispielsweise Daten resultierend aus der BS und/oder Daten einer HLC sein.
  • Protokolleinheiten, welche die Zwischenstation 500 von der HLC-Komponente 203, bzw. 207 der EVEVCCU 200 empfängt, werden von der HLC-Komponente über eine kabellose Kommunikationsverbindung, wie etwa WLAN, an die Kommunikationsschnittstelle 403, bzw. 303 desjenigen Elektrofahrzeugs 400, bzw. 300 weitergeleitet, für welches sie bestimmt sind. Falls keine direkte kabellose Kommunikationsverbindung zwischen der Zwischenstation 500 und den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 besteht, erfolgt eine Kommunikation mit der oder den entsprechenden Ladesteuerungen 301, 401 beispielsweise über die Steuereinheit 105 in dem ACC 100, welche die Kommunikation beispielsweise über PLC an die vorgesehenen Ladesteuerung 301, 401 sendet. Falls umgekehrt keine Kommunikationsverbindung mit der oder den entsprechenden Ladesteuerungen 301, 401 über die Steuereinheit 105 in dem ACC 100 besteht, erfolgt eine Kommunikation beispielsweise über eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung zwischen der Zwischenstation 500 und den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400.
  • Protokolleinheiten, welche die Zwischenstation 500 von der Basissignalisierungskomponente 204, bzw. 206 empfängt, werden von der Zwischenstation 500 an die Steuereinheit 105 in dem ACC 100 weitergeleitet, welche die empfangenen Protokolleinheiten in entsprechende Signale der BS an die vorgesehenen Ladesteuerung 401, bzw. 4301 der Elektrofahrzeuge 400, bzw. 300 umsetzt.
  • Protokolleinheiten, welche die Zwischenstation 500 von der Ladekabelkommunikationskomponente 205 empfängt, werden von der Zwischenstation 500 an die Steuereinheit 105 in dem ACC 100 weitergeleitet, welche die empfangenen Protokolleinheiten für Aktionen zur Stromflusssteuerung unter Verwendung des Stromflusssteuermoduls und zur Verwaltung und Steuerung der Steuereinheit 105 umsetzt.
  • Eine Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 kann beispielsweise analog zu der kabellosen Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 der 4 oder 5 sein, wobei die Zwischenstation 500, etwa in Form eines Smartphones, die zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 übertragenen Daten jeweils weiterleitet. Eine Kommunikation zwischen den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 und der EVEVCCU 200 kann beispielsweise analog zu der kabellosen Kommunikation zwischen den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 und der EVEVCCU 200 der 4 oder 5 sein, wobei die Zwischenstation 500, etwa in Form eines Smartphones, die zwischen den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 und der EVEVCCU 200 übertragenen Daten jeweils weiterleitet. Insbesondere kann die Kommunikation eine direkte kabellose Kommunikation zwischen den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 und der Zwischenstation 500 umfassen. Beispielsweise kann die Kommunikation auch eine direkte kabelbasierte Kommunikation zwischen den Ladesteuerungen 301, 401 der Elektrofahrzeuge 300, 400 und der Zwischenstation 500 umfassen.
  • Eine Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 kann beispielsweise analog zu der kabellosen Kommunikation zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 der 6 zur Übertragung der Steuerungsbefehle von der EVEVCCU 200 an die Steuereinheit 105 des ACC 100 sein, wobei die Zwischenstation 500, etwa in Form eines Smartphones, die zwischen ACC 100 und EVEVCCU 200 übertragenen Daten jeweils weiterleitet. Beispielsweise empfängt im Falle der 7 das als Zwischenstation 500 verwendete mobile Endgerät 220 über eine Eingabevorrichtung eine manuelle Eingabe mit den Ladeparametern der beiden Elektrofahrzeuge 300, 400, welche die Zwischenstation 500 an die EVEVCCU 200 zum Bestimmen der für den Ladevorgang zu verwendenden Steuerparameter und Erstellen der Steuerbefehle weiterleitet.
  • 8 zeigt eine exemplarische externe Kontrolleinheit 200. Die externe Kontrolleinheit 200 ist beispielsweise in Form eines mobilen Endgeräts, wie etwa eines Smartphones, implementiert, oder beispielsweise in Form eines Remoteservers. Die externe Kontrolleinheit 200 umfasst einen Prozessor 234, einen Speicher 230 mit Programminstruktionen 236 und eine Kommunikationsschnittstelle 208. Die Kontrolleinheit 200 ist dazu konfiguriert, auf ein Ausführen der Programminstruktionen 236 durch den Prozessor 234 hin, eine Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen über das Ladekabel zu steuern. Beispielsweise umfassen die Programminstruktionen 236 Programminstruktionen einer auf der Kontrolleinheit 200 installierten Applikation, welche beispielsweise ein Ladekontrollmodul implementiert. Ferner implementiert die Applikation beispielsweise eine Steuerung der BS und/oder Protokolle der HLC.
  • Die Kommunikationsschnittstelle 208 ist dazu konfiguriert, eine Kommunikationsverbindung zu einem Ladekabel aufzubauen. Bei dieser Kommunikationsverbindung kann es sich beispielsweise um eine zum Aufbau einer direkten kabellosen Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen der Kontrolleinheit 200 und dem Ladekabel handeln. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle 208 der Kontrolleinheit 200 dazu konfiguriert, eine Bluetoothverbindung zu dem Ladekabel aufzubauen. Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich in alternativer Weise um eine kabelbasierte Kommunikationsverbindung handeln, welche über ein Kommunikationskabel, etwa ein USB-Kabel, erfolgt, das an die Kommunikationsschnittstelle 208 und eine Kommunikationsschnittstelle des Ladekabels angeschlossen ist. Bei der Kommunikationsverbindung kann es sich in alternativer Weise um eine Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk handeln. Beispielsweise ist die Kontrolleinheit in Form eines Remoteservers implementiert, welcher über ein Netzwerk mit einem mobilen Endgerät vor Ort kommuniziert. Ein zweites mobiles Endgerät vor Ort leitet beispielsweise Steuerbefehle von der Kontrolleinheit 200 an die Steuereinheit des Ladekabels und Informationen von dem Ladekabel an die Kontrolleinheit 200 weiter. Zusätzlich kann die Kommunikationsschnittstelle 208 dazu konfiguriert sein, mit den an der Energieübertragung beteiligten Elektrofahrzeugen zu kommunizieren. Beispielsweise umfasst die Kontrolleinheit 200 ein oder mehrere zusätzliche physikalische Kommunikationsschnittstellen (nicht gezeigt), z.B. WLAN-Schnittstellen, zur Kommunikation mit den Elektrofahrzeugen. Zur Kommunikation über die ein oder mehrere physikalischen Kommunikationsschnittstellen wie 208, umfasst die Kontrolleinheit 200 ein oder mehrere Softwarekomponenten, welche logische Kommunikationsschnittstellen bilden und Kommunikationsprotokolle zur Kommunikation über die ein oder mehrere physikalischen Kommunikationsschnittstellen der Kontrolleinheit 200 implementieren. Diese logische Kommunikationsschnittstellen bzw. Komponenten umfassen beispielsweise ein oder mehrere High-Level-Communication-Komponenten, ein oder mehrere Basissignalisierungskomponenten und/oder eine Ladekabelkommunikationskomponente. Beispielsweise umfasst die Kontrolleinheit 200 mindestens fünf logische Kommunikationsschnittstellen, d.h. zwei High-Level-Communication-Komponenten, zwei Basissignalisierungskomponenten und eine Ladekabelkommunikationskomponente. Beispielsweise stellen die Instruktionen 236 die entsprechende Software der logischen Kommunikationsschnittstellen, z.B. die entsprechenden Kommunikationsprotokolle, bereit. Ferner umfassen die Instruktionen 236 beispielsweise Software zum Steuern der ein oder mehrere physikalischen Kommunikationsschnittstellen der Kontrolleinheit 200.
  • Die Kontrolleinheit 200 umfasst ferner eine Benutzerschnittstelle 201. Die Benutzerschnittstelle 201 umfasst beispielsweise eine Ausgabevorrichtung, etwa ein Display, und eine Eingabevorrichtung, etwa eine Tastatur. Ausgabe und Eingabevorrichtung können auch miteinander kombiniert sein, etwa in Form eines Touchdisplays. Die Benutzerschnittstelle 201 ermöglicht es einem Nutzer der Kontrolleinheit 200, den Fortgang der Energieübertragung sowie deren Randbedingungen zu überwachen und gegebenenfalls anzupassen. Beispielsweise kann der Nutzer der Kontrolleinheit 200 über die Benutzerschnittstelle 201 Ladeparameter für den Ladevorgang vorgeben. Beispielsweise stellen die Instruktionen 236 Software zum Steuern der Benutzerschnittstelle 201 der Kontrolleinheit 200 bereit.
  • Beispielsweise umfasst die Kontrolleinheit ferner ein Zertifikat 210 zum Authentisieren gegenüber den Elektrofahrzeugen und/oder gegenüber dem Ladekabel. Das Zertifikat 210 weist beispielsweise eine Berechtigung der Kontrolleinheit 200 zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel nach. Beispielsweise umfasst das Zertifikat 210 einen öffentlichen kryptografischen Schlüssel der Kontrolleinheit 200. Dieser öffentliche kryptografische Schlüssel kann beispielsweise als Signaturprüfschlüssel zum Prüfen einer Signatur der Kontrolleinheit 200 dienen, welche mit einem dem öffentlichen kryptografischen Schlüssel des Zertifikats 200 zugeordneten privaten kryptografischen Schlüssel 232 erstellt wurde. Durch ein Bereitstellen entsprechend signierter Daten kann die Kontrolleinheit 200 den Beitz des privaten kryptografischen Schlüssels. nachweisen, womit ihr das Zertifikat 210 und die von dem Zertifikat 210 gewährte Berechtigung zugeordnet werden kann. Beispielsweise ist die Kommunikation zwischen der Kontrolleinheit 200 und den Elektrofahrzeugen und/oder dem Ladekabel verschlüsselt, beispielsweise unter Verwendung eines symmetrischen Sitzungsschlüssels. Ferner kann auch eine Kommunikation zwischen der Kontrolleinheit 200 und einer Zwischenstation vor Ort verschlüsselt sein, beispielsweise unter Verwendung von TLS und/oder HTTPS.
  • 9 zeigt ein exemplarisches Ladekabel 100. Das Ladekabel 100 umfasst unter anderem eine Steuereinheit 105. Die Steuereinheit 105 umfasst beispielsweise einen Prozessor 122 und einen Speicher 120 mit Programminstruktionen 124. Die Steuereinheit 105 ist dazu konfiguriert, die Funktionen des Ladekabels 100 zu steuern. Hierzu umfassen die Programminstruktionen 124 beispielsweise Software zum Steuern der Steuereinheit 105 bzw. zum Implementieren der Funktionalitäten der Steuereinheit 105. Auf ein Ausführen der Programminstruktionen 124 durch den Prozessor 122 hin, führt die Steuereinheit 105 eine Kommunikation mit den Elektrofahrzeugen für eine externe Kontrolleinheit aus bzw. leitet Daten der entsprechenden Kommunikation zwischen den Elektrofahrzeugen und der externen Kontrolleinheit weiter. Ferner kann Steuereinheit 105 dazu konfiguriert sein, gemäß Steuerbefehlen der Kontrolleinheit die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen über das Ladekabel zu steuern. Beispielsweise kann die Steuereinheit 105, falls vorhanden, einen Schalter zum Schließen und Unterbrechen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen, einen Stromstärkebegrenzer zur Begrenzung der zwischen den Elektrofahrzeugen übertragenen Stromstärke und/oder einen Stromrichtungsbegrenzer zur Begrenzung der Übertragungsrichtung des Stroms zwischen den beiden Elektrofahrzeugen gemäß den Steuerbefehlen der Kontrolleinheit steuern.
  • Die Programminstruktionen 124 stellen ferner Software zum Ansteuern der Hardware des Ladekabels bereit, etwa zum Ansteuern von Power-Line-Communication-Modulen, Basissignalisierungsmodulen, einem Stromflusssteuermodul, einem Schalter, einer Anzeigenvorrichtung und/oder einer Spannungsversorgung. Ferner implementieren die Programminstruktionen 124 zur Kommunikation mit einer Kontrolleinheit sowie mit Ladesteuerungen von Elektrofahrzeugen, welche am Ladevorgang beteiligt sind, ein oder mehrere Softwarekomponenten, welche logische Kommunikationsschnittstellen bilden und Kommunikationsprotokolle zur Kommunikation mit der Kontrolleinheit sowie mit den Ladesteuerungen von Elektrofahrzeugen implementieren. Diese logische Kommunikationsschnittstellen bzw. Komponenten umfassen beispielsweise ein oder mehrere Power-Line-Communication-Module, ein oder mehrere Basissignalisierungskomponenten und/oder eine Ladekabelkommunikationskomponente.
  • Ferner umfasst das Ladekabel 100 eine Kommunikationsschnittstelle 104, welche konfiguriert ist für eine Kommunikation mit der Kontrolleinheit oder einer Zwischenstation, welche einen Datenaustausch zwischen dem Ladekabel und der Kontrolleinheit weiterleitet. Bei der von der Kommunikationsschnittstelle 104 aufgebauten Kommunikationsverbindung zu der Kontrolleinheit oder Zwischenstation handelt es sich beispielsweise um eine direkte kabellose Punkt-zu-Punkt-Verbindung, etwa eine Bluetoothverbindung. Ferner umfasst das Ladekabel weitere physikalische Schnittstellen zum Anschluss an die Elektrofahrzeuge in Form von Ladestecker, welche beispielsweise jeweils einen CP-Kontakt und einen PP-Kontakt umfassen sowie Kontakte zur Energieübertragung, etwa einen PE-Kontakt und Kontakte zur Übertragung von AC oder DC.
  • 10 zeigt eine exemplarische Zwischenstation 500. Die Zwischenstation 500 wird beispielsweise in Form eines mobilen Endgeräts, etwa eines Smartphones, bereitgestellt. Die Zwischenstation 500 ist dazu konfiguriert, einen Datenaustausch zwischen einer Kontrolleinheit in Form eines Remoteservers und einem Ladekabel sowie den Ladesteuerungen der Elektrofahrzeuge weiterzuleiten. Hierzu verfügt die Zwischenstation 500 über ein oder mehrere Kommunikationsschnittstellen 514. Die Kommunikationsschnittstellen 514 sind beispielsweise dazu konfiguriert, eine direkte kabellose Kommunikationsverbindung, beispielsweise unter Verwendung von Bluetooth, zwischen Zwischenstation 500 und dem Ladekabel herzustellen. Bei dieser Kommunikationsverbindung handelt es sich beispielsweise um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Ferner sind Kommunikationsschnittstellen 514 beispielsweise zu einer Kommunikation mit der externen Kontrolleinheit, etwa in Form eines Remoteservers, über ein Netzwerk konfiguriert. Bei dem entsprechenden Netzwerk handelt es sich beispielsweise um ein kabelgebundenes und/oder kabelloses Netzwerk. Beispielsweise umfasst das Netzwerk ein Mobilfunknetzwerk. Beispielsweise erfolgt die Kommunikation über ein öffentliches Netzwerk, wie etwa das Internet. Ferner kann die Kommunikation zwischen der Zwischenstation 500 und der Kontrolleinheit authentisch und verschlüsselt sein, etwa unter Verwendung von TLS und/oder HTTPS. Für ein Authentifizieren gegenüber der externen Kontrolleinheit, dem Ladekabel und/oder gegenüber den Elektrofahrzeugen umfasst die Zwischenstation 500 beispielsweise einen oder mehrere kryptografische Schlüssel 506. Bei den kryptografischen Schlüssel 506 handelt es sich beispielsweise um ein asymmetrisches Schlüsselpaar mit einem privaten kryptografischen und einem öffentlichen kryptografischen Schlüssel. Beispielsweise kann der öffentlichen kryptographische Schlüssel des asymmetrischen Schlüsselpaars als Bestandteil eines Zertifikats der Zwischenstation 500 bereitgestellt sein.
  • Zudem kann die Zwischenstation 500 mit den Kommunikationsschnittstellen 514 dazu konfiguriert sein, kabellose Kommunikationsverbindungen zu den Elektrofahrzeugen aufzubauen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um kabellose Kommunikationsverbindungen unter Verwendung von WLAN. Hierbei handelt es sich beispielsweise um direkte kabellose Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu den jeweiligen Elektrofahrzeugen, etwa über Bluetooth. Eine Kommunikation zwischen der Zwischenstation 500 und dem Ladekabel und/oder den Elektrofahrzeugen kann zudem verschlüsselt sein, etwa unter Verwendung symmetrischer Sitzungsschlüssel.
  • Die Zwischenstation 500 umfasst neben den Kommunikationsschnittstellen 514 einen Prozessor 508 sowie einen Speicher 502 mit Programminstruktionen 510. Die Zwischenstation 500 ist dazu konfiguriert, auf ein Ausführen der Programminstruktionen 510 durch den Prozessor 508 hin, eine Kommunikation zum Steuern einer Energieübertragung zwischen zwei Elektrofahrzeugen über das Ladekabel zwischen einer externen Kontrolleinheit, etwa einem Remoteserver, einerseits und sowie andererseits dem Ladekabel und/oder den Elektrofahrzeugen. Beispielsweise umfassen die Programminstruktionen 512 Programminstruktionen einer auf der Zwischenstation 500 installierten Applikation, welche einen Zugriff auf den Remoteserver und die von diesem bereitgestellten Funktionen zur Steuerung der Energieübertragung ermöglicht. Beispielsweise handelt es sich bei der Applikation um einen Browser, welcher einen Zugriff auf den Remoteserver über das Internet ermöglicht.
  • Schließlich umfasst die Zwischenstation 500 beispielsweise noch eine Benutzerschnittstelle 512. Die Benutzerschnittstelle 512 umfasst beispielsweise eine Ausgabevorrichtung, etwa ein Display, und eine Eingabevorrichtung, etwa eine Tastatur. Ausgabe und Eingabevorrichtung können auch miteinander kombiniert sein, etwa in Form eines Touchdisplays. Die Benutzerschnittstelle 512 ermöglicht es einem Nutzer der Zwischenstation 500, das Verfahren zur Energieübertragung zu initiieren, den Fortgang zu überwachen sowie gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen und zu beenden. Beispielsweise kann der Nutzer der externen Kontrolleinheit über die Benutzerschnittstelle 512 der Zwischenstation 500 Ladeparameter für den Ladevorgang vorgegeben, welche die Zwischenstation 500 an die Kontrolleinheit weiterleitet.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Ladekabel
    101
    Schalter
    102
    Anzeigevorrichtung
    103
    Ladebuchse
    104
    Kommunikationsschnittstelle
    105
    Steuereinheit
    106
    Power-Line-Communication-Modul
    107
    Power-Line-Communication-Modul
    108
    Basissignalisierungsmodul
    109
    Basissignalisierungsmodul
    110
    Stromflusssteuermodul
    111
    Spannungsversorgung
    112
    Schalter
    113
    Power-Line-Communication-Komponente
    114
    Basissignalisierungskomponente
    115
    Ladekabelkommunikationskomponente
    116
    Basissignalisierungskomponente
    117
    Power-Line-Communication-Komponente
    120
    Speicher
    122
    Prozessor
    124
    Programminstruktionen
    200
    Kontrolleinheit
    201
    Benutzerschnittstelle
    202
    Ladekontrollmodul
    203
    High-Level-Communication-Komponente
    204
    Basissignalisierungskomponente
    205
    Ladekabelkommunikationskomponente
    206
    Basissignalisierungskomponente
    207
    High-Level-Communication-Komponente
    208
    Kommunikationsschnittstelle
    209
    mobiles Endgerät
    210
    Zertifikat
    211
    Kommunikationsschnittstelle
    212
    Kommunikationsschnittstelle
    220
    mobiles Endgerät
    230
    Speicher
    232
    kryptografischer Schlüssel
    234
    Prozessor
    236
    Programminstruktionen
    300
    Elektrofahrzeug
    301
    Ladesteuerung
    302
    Power-Line-Communication-Modul
    303
    Kommunikationsschnittstelle
    400
    Elektrofahrzeug
    401
    Ladesteuerung
    402
    Power-Line-Communication-Modul
    403
    Kommunikationsschnittstelle
    500
    Zwischenstation
    502
    Speicher
    506
    kryptografische Schlüssel
    508
    Prozessor
    510
    Instruktionen
    512
    Benutzerschnittstelle
    514
    Kommunikationsschnittstelle
    600
    System
    602
    Stromflussrichtung
    604
    Stromflussrichtungen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010252520 A [0005]

Claims (24)

  1. Verfahren zum Steuern einer Energieübertragung über ein Ladekabel (100) zwischen zwei Elektrofahrzeugen (300, 400) unter Verwendung einer externen Kontrolleinheit (200), wobei die Kontrolleinheit (200) einen ersten Prozessor (234), einen ersten Speicher (230) mit ersten Programminstruktionen (236) und ein oder mehrere erste Kommunikationsschnittstellen (208, 211, 212) umfasst, wobei das Ladekabel (100) eine Steuereinheit (105) mit einem zweiten Prozessor (122) und einem zweiten Speicher (120) mit zweiten Programminstruktionen (124) umfasst, wobei das Ladekabel (100) ferner zumindest eine zweite Kommunikationsschnittstelle (104) umfasst, wobei ein Ausführen der zweiten Programminstruktionen (124) durch den zweiten Prozessor (122) das Ladekabel (100) zumindest zu einer Kommunikation über die zweite Kommunikationsschnittstelle (104) steuert, wobei die Kontrolleinheit (200) dazu konfiguriert ist, auf ein Ausführen der ersten Programminstruktionen (236) durch den ersten Prozessor (234) hin, ein Verfahren zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) über das Ladekabel (100) auszuführen, wobei das Verfahren umfasst: Aufbau einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen der Kontrolleinheit (200) und der Steuereinheit (105) des Ladekabels (100), Empfangen ein oder mehrerer Ladeparameter beider Elektrofahrzeuge (300, 400) durch die Kontrolleinheit (200), wobei erste Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter ein erstes der beiden Elektrofahrzeuge (300) als ein Energie zu empfangendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine erste maximale Stromstärke beim Empfangen von Energie angeben, wobei zweite Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter das zweite der beiden Elektrofahrzeuge (400) als ein Energie abgebendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine zweite maximale Stromstärke beim Abgeben von Energie angeben, Bestimmen einer Übertragungsstromstärke für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug (300, 400) unter Verwendung der ersten und zweiten maximalen Stromstärken durch die Kontrolleinheit (200), Senden von ein oder mehreren Steuerbefehlen von der Kontrolleinheit (200) an die Steuereinheit (105) des Ladekabels (100), wobei die Steuerbefehle dazu konfiguriert sind, auf ein Ausführen durch den zweiten Prozessor hin, die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) zu steuern, wobei die Steuerbefehle eine Angabe der für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug (300, 400) über das Ladekabel (100) zu verwendende Übertragungsstromstärke umfassen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kontrolleinheit (200) zumindest die ersten oder zweiten Ladeparameter von der Steuereinheit (105) des Ladekabels (100) empfängt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ladekabel (100) ferner eine spannungsbasierte Kommunikationseinheit (108, 109, 111) zu einer spannungsbasierten Kommunikation mit den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) umfasst, wobei die Steuereinheit (105) des Ladekabels (100) zumindest die ersten oder zweiten Ladeparameter von dem ersten oder zweiten Elektrofahrzeug (300, 400) unter Verwendung der spannungsbasierten Kommunikationseinheit (108, 109, 111) ermittelt.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um eine direkte kabellose oder kabelbasierte Kommunikationsverbindung zwischen der ersten Kommunikationsschnittstelle (208) der Kontrolleinheit (200) und der zweiten Kommunikationsschnittstelle (104) des Ladekabels (100) handelt.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontrolleinheit (200) ferner eine zweite kabellose Kommunikationsverbindung zu dem ersten Elektrofahrzeug (300) aufbaut, wobei die Kontrolleinheit (200) die ersten Ladeparameter von dem ersten Elektrofahrzeug (300) über die zweite Kommunikationsverbindung empfängt.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontrolleinheit (200) ferner eine dritte kabellose Kommunikationsverbindung zu dem zweiten Elektrofahrzeug (400) aufbaut, wobei die Kontrolleinheit (200) die zweiten Ladeparameter von dem zweiten Elektrofahrzeug (400) über die dritte Kommunikationsverbindung empfängt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontrolleinheit (200) zumindest die ersten oder zweiten Ladeparameter als Eingabe über eine Benutzerschnittstelle empfängt.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontrolleinheit (200) in Form eines ersten mobilen Endgeräts (209) bereitgestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kontrolleinheit (200) die erste Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk aufbaut, welches ein zweites mobiles Endgerät (220) umfasst, über welches die Kontrolleinheit (200) die Ladeparameter empfängt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Kontrolleinheit (200) in Form eines Remoteservers bereitgestellt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ferner erste Steueranweisungen zum Steuern der Energieübertragung von der Kontrolleinheit (200) an das erste Elektrofahrzeug (300) gesendet werden, wobei die ersten Steueranweisungen die Angabe der zu verwendenden Übertragungsstromstärke umfassen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die ersten Steueranweisungen über die erste Kommunikationsverbindung an die Steuereinheit (105) des Ladekabels (100) gesendet werden zum Weiterleiten über das Ladekabel (100) an das erste Elektrofahrzeug (300) oder wobei die ersten Steueranweisungen über die zweite kabellose Kommunikationsverbindung an das erste Elektrofahrzeug (300) gesendet werden.
  13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ferner zweite Steueranweisungen zum Steuern der Energieübertragung von der Kontrolleinheit (200) an das zweite Elektrofahrzeug (400) gesendet werden, wobei die zweiten Steueranweisungen die zu verwendende Übertragungsstromstärke umfassen.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die zweiten Steueranweisungen über die erste Kommunikationsverbindung an die Steuereinheit (105) des Ladekabels (100) gesendet werden zum Weiterleiten über das Ladekabel (100) an das zweite Elektrofahrzeug (400) oder wobei die zweiten Steueranweisungen über die dritte kabellose Kommunikationsverbindung an das zweite Elektrofahrzeug (400) gesendet werden.
  15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ladekabel (100) ferner einen Schalter (110) zum Schließen und Unterbrechen einer elektrisch leitenden Verbindung zur Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) über das Ladekabel (100) umfasst, wobei die Steuerbefehle einen ersten Steuerbefehl zum Schließen der elektrisch leitenden Verbindung unter Verwendung des Schalters (110) umfassen.
  16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ladekabel (100) ferner einen Stromstärkebegrenzer (110) zum Begrenzen der Stromstärke des über das Ladekabel (100) zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) übertragenen Stroms umfasst, wobei die Steuerbefehle einen zweiten Steuerbefehl zum Begrenzen der Stromstärke des übertragenen Stroms auf die zu verwendende Übertragungsstromstärke unter Verwendung des Stromstärkebegrenzer (110) umfassen.
  17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ladekabel (100) ferner einen Stromrichtungsbegrenzer (110) zum Festlegen einer Übertragungsrichtung des über das Ladekabel (100) zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) übertragenen Stroms umfasst, wobei die Steuerbefehle einen dritten Steuerbefehl zum Festlegen der Übertragungsrichtung von dem zweiten Elektrofahrzeug (400) an das erste Elektrofahrzeug (300) unter Verwendung des Stromrichtungsbegrenzer (110) umfassen.
  18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kontrolleinheit (200) ein Zertifikat (210) umfasst, wobei die Kontrolleinheit (200) das Zertifikat (210) zum Authentisieren an die beiden Elektrofahrzeuge (300, 400) sendet, wobei eine erfolgreiche Authentisierung der Kontrolleinheit (200) gegenüber den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) eine Voraussetzung zum Ausführen des Verfahrens zum Steuern der Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) über das Ladekabel (100) ist.
  19. Kontrolleinheit (200) zum Steuern einer Energieübertragung über ein Ladekabel (100) zwischen zwei Elektrofahrzeugen (300, 400), wobei die Kontrolleinheit (200) einen ersten Prozessor (234), einen ersten Speicher (230) mit ersten Programminstruktionen (236) und ein oder mehrere erste Kommunikationsschnittstellen (208, 211, 212) umfasst, wobei das Ladekabel (100) eine Steuereinheit (105) mit einem zweiten Prozessor (122) und einem zweiten Speicher (120) mit zweiten Programminstruktionen (124) umfasst, wobei das Ladekabel (100) ferner zumindest eine zweite Kommunikationsschnittstelle (104) umfasst, wobei ein Ausführen der zweiten Programminstruktionen (124) durch den zweiten Prozessor (122) das Ladekabel (100) zumindest zu einer Kommunikation über die zweite Kommunikationsschnittstelle (104) steuert, wobei die Kontrolleinheit (200) dazu konfiguriert ist, auf ein Ausführen der ersten Programminstruktionen (236) durch den ersten Prozessor (234) hin, die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) über das Ladekabel (100) zu steuern, wobei das Steuern umfasst: Aufbau einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen der Kontrolleinheit (200) und der Steuereinheit (105) des Ladekabels (100), Empfangen ein oder mehrerer Ladeparameter beider Elektrofahrzeuge (300, 400) durch die Kontrolleinheit (200), wobei erste Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter ein erstes der beiden Elektrofahrzeuge (300) als ein Energie zu empfangendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine erste maximale Stromstärke beim Empfangen von Energie angeben, wobei zweite Ladeparamater der empfangenen Ladeparameter das zweite der beiden Elektrofahrzeuge (400) als ein Energie abgebendes Elektrofahrzeug identifizieren und eine zweite maximale Stromstärke beim Abgeben von Energie angeben, Bestimmen einer Übertragungsstromstärke für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug (300, 400) unter Verwendung der ersten und zweiten maximalen Stromstärken durch die Kontrolleinheit (200), Senden von ein oder mehreren Steuerbefehlen von der Kontrolleinheit (200) an die Steuereinheit (105) des Ladekabels (100), wobei die Steuerbefehle dazu konfiguriert sind, auf ein Ausführen durch den zweiten Prozessor hin, die Energieübertragung zwischen den beiden Elektrofahrzeugen (300, 400) zu steuern, wobei die Steuerbefehle eine Angabe der für die Energieübertragung von dem zweiten an das erste Elektrofahrzeug (300, 400) über das Ladekabel (100) zu verwendende Übertragungsstromstärke umfassen.
  20. Kontrolleinheit (200) nach Anspruch 19, wobei es sich bei der Kontrolleinheit (200) um ein erstes mobiles Endgerät (209) handelt.
  21. Kontrolleinheit (200) nach Anspruch 19, wobei es sich bei der Kontrolleinheit (200) um einen Remoteserver handelt, wobei es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um eine Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk zu einem zweiten mobilen Endgerät (220) handelt, über das die Kontrolleinheit (200) die Ladeparameter empfängt.
  22. System (600) umfassend eine Kontrolleinheit (200) nach Anspruch 19 und das Ladekabel (100), welches die Steuereinheit (105) mit dem zweiten Prozessor (122) und dem zweiten Speicher (120) mit den zweiten Programminstruktionen (124) sowie die zweite Kommunikationsschnittstelle (104) umfasst, wobei ein Ausführen der zweiten Programminstruktionen (124) durch den zweiten Prozessor (122) das Ladekabel (100) zumindest zu einer Kommunikation über die zweite Kommunikationsschnittstelle (104) steuert.
  23. System (600) nach Anspruch 22, wobei es sich bei der Kontrolleinheit (200) um ein erstes mobiles Endgerät (209) handelt.
  24. System (600) nach Anspruch 22, wobei es sich bei der Kontrolleinheit (200) um einen Remoteserver handelt, wobei es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um eine Kommunikationsverbindung über ein Netzwerk zu einem zweiten mobilen Endgerät (220) handelt, über das die Kontrolleinheit (200) die Ladeparameter empfängt, wobei das System (600) ferner das zweite mobile Endgerät (220) umfasst.
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