DE102022120564A1

DE102022120564A1 - Charging system for simultaneously charging electrical energy storage and measuring energy and a method

Info

Publication number: DE102022120564A1
Application number: DE102022120564.9A
Authority: DE
Inventors: Patrick Pan; Thomas Spöß; Peter Reitz
Original assignee: Westnetz GmbH
Current assignee: Westnetz GmbH
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem (100) zum simultanen Laden von elektrischen Energiespeichern (201, 202) und Messen von Energie, aufweisend:- einen ersten und zweiten Ladepunkt (110, 120), welche dazu ausgeführt sind, mit einem ersten bzw. zweiten elektrischen Energiespeicher (201, 202) verbunden zu werden,- einen Zähler (130), welcher dazu ausgeführt ist, eine Energie zu messen, welche über den ersten und/oder zweiten Ladepunkt (110, 120) an die Energiespeicher (201, 202) abgebbar ist,- eine Multiplexsteuerung (140), welche dazu ausgeführt ist, dem ersten und zweiten Ladepunkt (110, 120) zumindest jeweils einen ersten und zweiten Zeitschlitz (510, 520) zuzuweisen, wobei während des ersten und zweiten Zeitschlitzes (510, 520) jeweils der erste und zweite elektrische Energiespeicher (201, 202) ladbar ist, wobei der Zähler (130) ein erstes und zweites Register (131, 132) aufweist, und das erste und zweite Register (131, 132) die im ersten bzw. zweiten Zeitschlitz (510, 520) gemessene Energie erfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a charging system (100) for simultaneously charging electrical energy stores (201, 202) and measuring energy, comprising: - a first and second charging point (110, 120), which are designed for this purpose, with a first and second electrical Energy storage (201, 202) to be connected, - a counter (130), which is designed to measure energy, which can be delivered to the energy storage (201, 202) via the first and / or second charging point (110, 120). is, - a multiplex control (140), which is designed to assign at least one first and second time slot (510, 520) to the first and second charging points (110, 120), wherein during the first and second time slot (510, 520) each of the first and second electrical energy stores (201, 202) can be loaded, the counter (130) having a first and second register (131, 132), and the first and second registers (131, 132) in the first and second Energy measured in time slot (510, 520) is recorded. The invention further relates to a method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem zum simultanen Laden von elektrischen Energiespeichern und Messen von Energie sowie ein Verfahren.The invention relates to a charging system for simultaneously charging electrical energy storage devices and measuring energy, as well as a method.

Im Zuge der sogenannten Energiewende findet ein Übergang von der Nutzung von fossilen Energieträgern sowie der Kernenergie zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbarer Energien statt. In Zuge der Energiewende werden auch Fahrzeuge mit Verbrennermotor durch Fahrzeuge getauscht, welche mit einem Elektromotor betrieben werden, sodass im Betrieb zumindest theoretisch keine CO₂ Emissionen durch den Antrieb anfallen.As part of the so-called energy transition, there is a transition from the use of fossil fuels and nuclear energy to a sustainable energy supply using renewable energies. As part of the energy transition, vehicles with combustion engines are also being replaced by vehicles that are powered by an electric motor, so that, at least theoretically, there are no CO ₂ emissions caused by the drive during operation.

Solche Elektrofahrzeuge sind Verkehrsmittel, die mit elektrischer Energie angetrieben werden. Im Folgenden können damit Straßenfahrzeuge (Kraftfahrzeuge), Schienenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge oder Luftfahrzeuge gemeint sein. Bei Elektrofahrzeugen wird die Antriebsenergie in Form von elektrischer Energie einem Motor zugeführt. Diese wird in Batterien im Fahrzeug gespeichert. Beim Betrieb des Elektrofahrzeugs entlädt sich die Batterie und muss wieder aufgeladen werden, wenn die Kapazität erschöpft ist.Such electric vehicles are means of transport that are powered by electrical energy. In the following this can mean road vehicles (motor vehicles), rail vehicles, watercraft or aircraft. In electric vehicles, the drive energy is supplied to a motor in the form of electrical energy. This is stored in batteries in the vehicle. When the electric vehicle is operated, the battery discharges and must be recharged when the capacity is exhausted.

Zum Aufladen der Batterien von Elektrofahrzeugen ist eine Ladeinfrastruktur notwendig, um Fahrzeuge sowohl unterwegs als auch zu Hause laden zu können. In vielen Ländern der Welt ist diese Ladeinfrastruktur derzeit noch im Aufbau befindlich.To charge the batteries of electric vehicles, a charging infrastructure is necessary to be able to charge vehicles both on the go and at home. In many countries around the world, this charging infrastructure is currently still being developed.

In Deutschland plant die Bundesregierung des Kabinetts Scholz bis 2030 bundesweit eine Millionen Ladepunkte, die der Schnellladeinfrastruktur zuzuordnen sind, zu schaffen und mindestens 15-Millionen Elektro-Pkw zu fördern, welche die Installation vieler weiterer Ladepunkte im privaten und öffentlichen Raum erfordert.In Germany, the federal government of the Scholz cabinet plans to create one million charging points nationwide by 2030 that can be assigned to the fast charging infrastructure and to promote at least 15 million electric cars, which requires the installation of many more charging points in private and public spaces.

Dies führt jedoch zu einer Reihe von Problemen.However, this leads to a number of problems.

Die verfügbaren Flächen für den Aufbau der Ladeinfrastruktur sind begrenzt. Darüber hinaus benötigen die derzeitigen Ladesysteme relativ viele Ressourcen. Auch die Hoch- und Niederspannungsnetze sind derzeit teilweise noch nicht dazu ausgelegt, die Menge an Elektrofahrzeugen gleichzeitig laden zu können, welche in naher Zukunft zugelassen werden könnten. Zudem kann es dazu kommen, dass bei den derzeit nur begrenzt verfügbaren Lademöglichkeiten zu viele Elektrofahrzeuge vorhanden sind, sodass nicht alle Elektrofahrzeuge einen Ladeplatz am gewünschten Ort erhalten.The available space for setting up the charging infrastructure is limited. In addition, current charging systems require a relatively large amount of resources. Some of the high- and low-voltage networks are currently not yet designed to be able to simultaneously charge the number of electric vehicles that could be permitted in the near future. In addition, with the currently limited charging options available, there are too many electric vehicles available, meaning that not all electric vehicles have a charging space at the desired location.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ladesystem sowie ein Verfahren vorzusehen, bei denen weniger Ressourcen als derzeit notwendig verbraucht werden und zudem die Benutzung durch die Nutzer von Elektrofahrzeugen vereinfacht und komfortabler macht.It is an object of the present invention to at least partially eliminate the above disadvantages known from the prior art. In particular, it is an object of the present invention to provide a charging system and a method in which fewer resources are consumed than is currently necessary and also makes use by users of electric vehicles simpler and more comfortable.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Ladesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Ladesystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a charging system with the features of claim 1 and a method with the features of claim 12. Further features and details of the invention result from the respective subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the charging system according to the invention naturally also apply in connection with the method according to the invention and vice versa, so that reference is or can always be made to each other with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Ladesystem zum simultanen Laden und/oder Entladen von elektrischen Energiespeichern und Messen von Energie, vorgesehen, aufweisend:

- einen ersten Ladepunkt, welcher dazu ausgeführt ist, mit einem ersten elektrischen Energiespeicher verbunden zu werden,
- einen zweiten Ladepunkt, welcher dazu ausgeführt ist, mit einem zweiten elektrischen Energiespeicher verbunden zu werden,
- einen Zähler, welcher dazu ausgeführt ist, eine Energie zu messen, welche über den ersten Ladepunkt und/oder den zweiten Ladepunkt an die Energiespeicher abgebbar und/oder von den Energiespeichern aufnehmbar ist,
- eine Multiplexsteuerung, welche dazu ausgeführt ist, dem ersten Ladepunkt zumindest einen ersten Zeitschlitz und dem zweiten Ladepunkt zumindest einen zweiten Zeitschlitz zuzuweisen, wobei sich der zumindest eine erste Zeitschlitz und der zumindest eine zweite Zeitschlitz zeitlich nicht überschneiden und während des zumindest einen ersten Zeitschlitzes der erste elektrische Energiespeicher und während des zumindest einen zweiten Zeitschlitzes der zweite Energiespeicher ladbar ist,

wobei der Zähler ein erstes Register und ein zweites Register aufweist, und das erste Register die im zumindest einen ersten Zeitschlitz gemessene Energie erfasst, und das zweite Register die im zumindest einen zweiten Zeitschlitz gemessene Energie erfasst.According to a first aspect of the invention, a charging system for simultaneous charging and/or discharging of electrical energy storage and measuring energy is provided, comprising:

- a first charging point, which is designed to be connected to a first electrical energy storage device,
- a second charging point, which is designed to be connected to a second electrical energy storage device,
- a counter which is designed to measure energy which can be delivered to the energy storage devices via the first charging point and/or the second charging point and/or can be received by the energy storage devices,
- a multiplex control, which is designed to assign at least one first time slot to the first charging point and at least one second time slot to the second charging point, wherein the at least one first time slot and the at least one second time slot do not overlap in time and during the at least one first time slot first electrical energy storage and the second energy storage can be charged during the at least one second time slot,

wherein the counter has a first register and a second register, and the first register records the energy measured in at least a first time slot, and the second register records the energy measured in at least a second time slot.

Unter simultanen Laden soll gemäß der Erfindung das Auf- oder Entladen von mehreren Energiespeichern verstanden werden. Die Möglichkeit sowohl des Auf- als auch Entladens kann auch als bidirektionales Laden bezeichnet werden. Mit bidirektionalem Laden kann gemeint sein, dass ein Energiespeicher zu netzdienlichen Zwecken und/oder zu privatwirtschaftlichen Zwecken (auch) als Einspeiser in das Energieversorgungsnetz gegen Vergütung einspeisen kann. Beim simultanen Laden werden jedoch nicht zwangsläufig zum gleichen Zeitpunkt die Energiespeicher mit Energie versorgt, sondern lediglich gleichzeitig die Energiespeicher mit den Ladepunkten verbunden, sodass alternierend oder je nach Ladezustand oder Zustand des Netzes die Energiespeicher auf- und/oder entladbar sind. Der Benutzer bekommt von der tatsächlichen Taktung der Energieübertragung in der Regel nichts mit, da er lediglich seinen elektrischen Energiespeicher mit dem Ladepunkt verbindet und nach einer gewissen Zeit wieder zum elektrischen Energiespeicher zurückkehrt.According to the invention, simultaneous charging is to be understood as meaning the charging or discharging of several energy storage devices. The possibility of both charging and discharging can also be called bidirectional charging. Bidirectional charging can mean that an energy storage device can (also) feed into the energy supply network for a fee for network purposes and/or for private commercial purposes. With simultaneous charging, however, the energy storage devices are not necessarily supplied with energy at the same time, but rather the energy storage devices are simply connected to the charging points at the same time, so that the energy storage devices can be charged and/or discharged alternately or depending on the state of charge or the state of the network. As a rule, the user is not aware of the actual timing of the energy transfer, as he simply connects his electrical energy storage to the charging point and returns to the electrical energy storage after a certain time.

Im Zusammenhang mit der Lehre der Erfindung sind die Ausdrücke „erste“ und „zweite“ nicht abschließend, sondern als „zumindest zwei“ zu verstehen. Es können demnach beliebig viele Ladepunkte, Energiespeicher, Zeitschlitze, Register etc. vorgesehen sein.In connection with the teaching of the invention, the expressions “first” and “second” are not to be understood as exhaustive, but rather as “at least two”. Any number of charging points, energy storage devices, time slots, registers, etc. can be provided.

Unter elektrischen Energiespeichern sollen Vorrichtungen verstanden werden, welche dazu geeignet sind, elektrische Energie aufzunehmen, zu speichern und wieder abzugeben. Insbesondere können Akkumulatoren, auch Sekundärbatterie genannt, als elektrische Energiespeicher aufgefasst werden. Der Ladevorgang basiert bei den Akkumulatoren auf der elektrolytischen Umkehrung der bei der Entladung ablaufenden chemischen Reaktionen durch Anlegen einer elektrischen Spannung des Ladepunktes. Alternativ oder in Ergänzung kann der elektrische Energiespeicher auch als Kondensator ausgeführt sein.Electrical energy storage means devices that are suitable for absorbing, storing and releasing electrical energy. In particular, accumulators, also known as secondary batteries, can be viewed as electrical energy storage devices. The charging process for accumulators is based on the electrolytic reversal of the chemical reactions that occur during discharge by applying an electrical voltage to the charging point. Alternatively or in addition, the electrical energy storage can also be designed as a capacitor.

Der elektrische Energiespeicher kann insbesondere in einem Elektrofahrzeug angeordnet und/oder dazu geeignet sein, ein Elektrofahrzeug derart mit Energie zu versorgen, sodass dieses durch einen Motor antreibbar ist. Unter Elektrofahrzeugen im Sinne der Erfindung sollen Verkehrsmittel, die mit elektrischer Energie angetrieben werden können, verstanden werden. Insbesondere kann ein Elektrofahrzeug als Straßenfahrzeug (Kraftfahrzeuge), Schienenfahrzeug, Wasserfahrzeug oder Luftfahrzeug ausgeführt sein.The electrical energy storage can be arranged in particular in an electric vehicle and/or be suitable for supplying an electric vehicle with energy in such a way that it can be driven by a motor. For the purposes of the invention, electric vehicles are meant to mean means of transport that can be powered by electrical energy. In particular, an electric vehicle can be designed as a road vehicle (motor vehicles), rail vehicle, watercraft or aircraft.

Es kann vorgesehen sein, dass das Elektrofahrzeug als batterieelektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere als Batterie elektrisch angetriebener PKW (kurz E-Auto oder BEV) ausgeführt ist. Es kann vorgesehen sein, dass der elektrische Energiespeicher eine Kapazität von zumindest 20 kWh, insbesondere von zumindest 50 kWh, aufweist. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass der erste und oder zweite Ladepunkt dazu ausgeführt ist, innerhalb von 20 Minuten zumindest 10 kWh (entspricht 30 kW) in den elektrischen Energiespeicher zu übertragen.It can be provided that the electric vehicle is designed as a battery-electric motor vehicle, in particular as a battery-electric car (E-car or BEV for short). It can be provided that the electrical energy storage has a capacity of at least 20 kWh, in particular at least 50 kWh. Accordingly, it can be provided that the first and/or second charging point is designed to transfer at least 10 kWh (corresponds to 30 kW) to the electrical energy storage within 20 minutes.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Elektrofahrzeug als elektrisches Kleinstfahrzeug ausgeführt ist. Elektrische Kleinstfahrzeuge sind beispielsweise E-Roller, Scooter oder E-Bikes.It can also be provided that the electric vehicle is designed as a small electric vehicle. Small electric vehicles are, for example, e-scooters, scooters or e-bikes.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der elektrische Energiespeicher in einem anderen Endgerät, beispielsweise in einem mobilen Kommunikationsgerät, insbesondere einem Smartphone, oder einem mobilen Computer, insbesondere einem Laptop, angeordnet ist.Furthermore, it can be provided that the electrical energy storage is arranged in another terminal, for example in a mobile communication device, in particular a smartphone, or a mobile computer, in particular a laptop.

Unter dem Messen von Energie soll im Zusammenhang mit der Erfindung das Messen von elektrischer Energie verstanden werden, also derjenigen Energie, die mittels Elektrizität übertragen oder elektrischen Feldern gespeichert werden kann. Dementsprechend kann eine Messung der elektrischen Energie durch gleichzeitige Messung von Spannung und Strom erfolgen. Weitere Details zur Messung der Energie werden im Zusammenhang mit dem Zähler erläutert.In the context of the invention, measuring energy should be understood to mean measuring electrical energy, i.e. that energy that can be transmitted using electricity or stored in electrical fields. Accordingly, the electrical energy can be measured by simultaneously measuring voltage and current. Further details about measuring energy are explained in connection with the meter.

Bei dem ersten bzw. dem zweiten Ladepunkt handelt es sich um Vorrichtungen, welche zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Energiespeicher geeignet sind. Dabei kann ein Ladepunkt, insbesondere einen standardisierten, Verbindungsport in Form eines Steckers und/oder einer Buchse aufweisen. Ferner kann ein Ladepunkt elektrische Leitungen, insbesondere Kabel und/oder Antennen aufweisen. Weitere Details zu dem ersten bzw. zweiten Ladepunkt werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen näher erläutert.The first and second charging points are devices that are suitable for electrical connection to an electrical energy storage device. A charging point can have a standardized connection port in the form of a plug and/or a socket. Furthermore, a charging point can have electrical lines, in particular cables and/or antennas. Further details about the first and second charging points are explained in more detail in connection with the subclaims.

Es kann vorgesehen sein, dass neben dem ersten und zweiten Ladepunkt noch weitere Ladepunkte vorgesehen sind, die entsprechend dazu ausgeführt sind, mit weiteren Energiespeichern verbunden werden zu können.It can be provided that, in addition to the first and second charging points, further charging points are provided, which are designed to be able to be connected to further energy storage devices.

Im Zusammenhang mit der Erfindung stellen die Begriffe erste, zweite und weitere keine besondere Priorisierung oder Spezifizierung dar, sodass die jeweils im Zusammenhang mit einer ersten, zweiten oder weiteren Vorrichtung genannten Merkmale prinzipiell auch auf die jeweils anderen Vorrichtungen übertragbar sind.In connection with the invention, the terms first, second and further do not represent any particular prioritization or specification, so that the features mentioned in connection with a first, second or further device can in principle also be transferred to the other devices.

Unter dem Ausdruck verbunden zu werden kann die Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem ersten oder zweiten Ladepunkt und dem ersten oder zweiten elektrischen Energiespeicher verstanden werden. Die elektrische Verbindung kann insbesondere leitungsgebunden, vorzugsweise kabelgebunden, sein. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass elektrische Energie besonders sicher und effizient übertragbar ist. Alternativ oder in Ergänzung kann auch eine induktive Verbindung möglich sein. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass keine Steckverbindung benötigt wird, wodurch der Komfort für den Benutzer erhöht wird.The expression to be connected can mean making an electrical connection between the first or second charging point and the first or second electrical energy storage. The electrical connection can in particular be wired, preferably wired. This has the advantage that electrical energy can be transferred particularly safely and efficiently. Alternatively or in addition, an inductive connection may also be possible. This has the advantage that no plug connection is required, which increases comfort for the user.

Unter einem Zähler im Sinne der Erfindung soll ein Stromzähler (auch Elektrizitätszähler genannt) verstanden werden. Dabei handelt es sich um ein Messgerät, dass die Energie erfasst, welche dem ersten bzw. zweiten elektrischen Energiespeicher zugeführt wird. A meter in the sense of the invention should be understood to mean an electricity meter (also called electricity meter). This is a measuring device that records the energy that is supplied to the first or second electrical energy storage device.

Insbesondere kann es sich bei dem Zähler um einen Wechselstrom-Elektrizitätszähler gemäß einer Norm, insbesondere nach einer der europäischen Normen EN 50470 bzw. EN 62053, und/oder einen geeichten Zähler handeln.In particular, the meter can be an AC electricity meter according to a standard, in particular according to one of the European standards EN 50470 or EN 62053, and/or a calibrated meter.

Es kann vorgesehen sein, dass die Multiplexsteuerung dazu ausgeführt ist, den Zähler anzuweisen, die innerhalb des ersten bzw. zweiten Zeitschlitzes gemessene Energie entsprechend dem ersten bzw. zweiten Register zuzuweisen.It can be provided that the multiplex control is designed to instruct the counter to allocate the energy measured within the first or second time slot according to the first or second register.

Es kann vorgesehen sein, dass im Ladesystem noch weitere Zähler vorgesehen sind, welche mit weiteren Ladepunkten verbunden werden können.It can be provided that additional meters are provided in the charging system, which can be connected to additional charging points.

Es kann vorgesehen sei, dass die Anzahl von Zeitschlitzen änderbar ist und insbesondere dynamisch ansteigen kann, insbesondere in Abhängigkeit von der Anzahl und dem Status der Energiespeicher.It can be provided that the number of time slots can be changed and in particular can increase dynamically, in particular depending on the number and status of the energy storage devices.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Multiplexsteuerung dazu ausgeführt ist, dass wenn nur ein Energiespeicher mit einem Ladepunkt verbunden ist, keine Zuordnung von Zeitschlitzen durchzuführen.Furthermore, it can be provided that the multiplex control is designed so that if only one energy storage device is connected to a charging point, no allocation of time slots is carried out.

Insgesamt kann die Steuerung der Multiplexsteuerung als ein dynamisches Verfahren aufgefasst werden. Je mehr Energiespeicher mit einem Ladepunkt verbunden sind, desto mehr Zeitschlitze werden zugeordnet. Mit anderen Worten: kommen weitere Energiespeicher an das Ladesystem, kann vorgesehen sein, dass die laufende Steuerung der Multiplexsteuerung kurz unterbrochen wird, um neu mit weiteren Zeitschlitzen zu starten.Overall, the control of the multiplex control can be viewed as a dynamic process. The more energy storage devices are connected to a charging point, the more time slots are allocated. In other words: if additional energy storage devices come to the charging system, it can be provided that the ongoing control of the multiplex control is briefly interrupted in order to restart with additional time slots.

Der Zähler kann derart ausgeführt sein, dass er derart viele Register vorsieht, wie Energiespeicher am Ladesystem mit dem Ladesystem verbunden sind. Die Menge an Registern kann fest sein und vor der Installation und/oder Inbetriebnahme in voraussichtlich ausreichender Menge vorgesehen sein oder dynamisch, insbesondere über Software, anpassbar sein.The counter can be designed in such a way that it provides as many registers as the energy storage devices on the charging system are connected to the charging system. The number of registers can be fixed and expected to be sufficient before installation and/or commissioning, or it can be dynamically adjustable, in particular via software.

Unter der an die Energiespeicher abgebbare und/oder von den Energiespeichern aufnehmbare Energie soll diejenige Energie verstanden werden, die durch die Leitung bzw. induktiv übertragen wird. Es kann sein, dass ein Batteriemanagementsystem, welches auf der Seite des elektrischen Energiespeichers die Ladung des elektrischen Energiespeichers regelt, nicht die gesamte Energie, welche vom Ladesystem abgegeben wird, zur Ladung des elektrischen Energiespeichers verwendet. Die abgegebene Energie soll jedoch sämtliche vom Ladepunkt abfließenden und/oder zufließenden Energien umfassen.The energy that can be delivered to the energy storage and/or absorbed by the energy storage should be understood as meaning that energy that is transmitted through the line or inductively. It may be that a battery management system, which regulates the charge of the electrical energy storage on the side of the electrical energy storage, does not use all of the energy released by the charging system to charge the electrical energy storage. However, the energy released should include all energies flowing out and/or incoming from the charging point.

Im Sinne der Erfindung soll unter einem Zeitschlitz (englisch auch Timeslot genannt) ein Zeitraum verstanden werden, welcher eine, insbesondere feste, Länge aufweist, in der elektrische Energie über den jeweiligen Ladepunkt abgegeben werden kann. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Länge der Zeitschlitze, insbesondere in Abhängigkeit von der Anzahl der verbundenen elektrischen Energiespeicher und/oder deren Ladestatus, änderbar ist. Mit anderen Worten kann während des ersten Zeitschlitzes über den ersten Ladepunkt der erste elektrische Energiespeicher geladen werden und während des zweiten Zeitschlitzes über den zweiten Ladepunkt der zweite elektrische Energiespeicher geladen werden.For the purposes of the invention, a time slot (also known as a timeslot) is to be understood as a period of time which has a, in particular fixed, length in which electrical energy can be delivered via the respective charging point. It can also be provided that the length of the time slots can be changed, in particular depending on the number of connected electrical energy storage devices and/or their charging status. In other words, the first electrical energy storage can be charged via the first charging point during the first time slot and the second electrical energy storage can be charged via the second charging point during the second time slot.

Es kann vorgesehen sein, dass weitere, zeitlich alternierende erste Zeitschlitze und zweite Zeitschlitze vorgesehen sind. Die ersten und zweiten Zeitschlitze können insbesondere so lange aufeinander folgen, bis sämtliche elektrischen Energiespeicher geladen sind, eine Ladevorgabe erreicht ist, oder die elektrischen Energiespeicher von einem Benutzer wieder vom Ladepunkt getrennt werden.It can be provided that further, temporally alternating first time slots and second time slots are provided. The first and second time slots can, in particular, follow each other until all electrical energy stores are charged, a charging target is reached, or the electrical energy stores are disconnected from the charging point again by a user.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass noch weitere Ladepunkte und entsprechende weitere Zeitschlitze und Register vorgesehen sind.It can also be provided that additional charging points and corresponding additional time slots and registers are provided.

Gemäß der Erfindung sollen sich die Zeitschlitze nicht überschneiden, d. h. dass die jeweiligen Zeiträume der Zeitschlitze sich nicht überschneiden. Mit anderen Worten wird gemäß der Erfindung das Laden des ersten und zweiten elektrischen Energiespeichers Zeit gemultiplext. Das bedeutet, dass entweder der erste elektrische Energiespeicher oder der zweite elektrische Energiespeicher geladen wird. Es kann in Ergänzung vorgesehen sein, dass zumindest ein weiterer Zähler mit einem Register und einem Ladepunkt vorgesehen ist, welcher auch gleichzeitig mit dem ersten oder zweiten Zeitschlitz einen Ladevorgang durchführen kann.According to the invention, the time slots should not overlap, that is, the respective time periods of the time slots should not overlap. In other words, according to the invention, the charging of the first and second electrical energy storage is time multiplexed. This means that either the first electrical energy storage or the second electrical energy storage is charged. In addition, it can be provided that at least one further counter with a register and a charging point is provided, which also can carry out a charging process at the same time as the first or second time slot.

Durch den alternierenden Betrieb können die elektrischen Energiespeicher zwar nicht immer so schnell geladen werden, wie dies durch paralleles Laden möglich wäre. Das parallele Laden erfordert jedoch eine komplette weitere Ladeinfrastruktur. Diese sind in der Regel nicht vorhanden bzw. nicht wirtschaftlich betreibbar. Somit ergibt sich bei einer begrenzten Ladeinfrastruktur für die Benutzer der Vorteil, dass ausreichend Ladepunkte vorgesehen sein können, sodass jeder Benutzer seinen elektrischen Energiespeicher an einen Ladepunkt anschließen kann. Zwar wird der elektrische Energiespeicher möglicherweise nicht unmittelbar möglichst schnell geladen, jedoch ist dies für die meisten Benutzer unkritisch, da diese den elektrischen Energiespeicher oft für eine längere Zeit, beispielsweise während der Arbeit oder über Nacht, an dem Ladepunkt zurücklassen. Wäre jedoch kein Ladepunkt vorhanden, müssten die Benutzer so lange warten, bis ein Ladepunkt frei wird, um dann den elektrischen Energiespeicher laden zu können. Zur bestmöglichen Nutzung der Ladepunkte müssten die Benutzer dann bei geladenem elektrischen Energiespeicher zudem zum Ladepunkt zurückkehren und diesen freigeben, sodass dieser für andere Benutzer verfügbar wird.Due to alternating operation, the electrical energy storage devices cannot always be charged as quickly as would be possible through parallel charging. However, parallel charging requires a complete additional charging infrastructure. These are usually not available or cannot be operated economically. With a limited charging infrastructure, the advantage for users is that sufficient charging points can be provided so that every user can connect their electrical energy storage to a charging point. Although the electrical energy storage device may not be charged as quickly as possible immediately, this is not critical for most users, as they often leave the electrical energy storage device at the charging point for a longer period of time, for example during work or overnight. However, if there were no charging point available, users would have to wait until a charging point becomes available in order to then be able to charge the electrical energy storage device. In order to make the best possible use of the charging points, users would then have to return to the charging point when the electrical energy storage is charged and release it so that it becomes available to other users.

Unter einem Register soll im Sinne der Erfindung die erfasste elektrische Energiemenge verstanden werden, welche durch den Zähler kumuliert wird. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass pro Wechselstromphase und/oder Ladepunkt jeweils zumindest ein Register am Zähler vorgesehen ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass einzelne Wechselstromphasen bzw. Ladepunkte einzeln abgerechnet werden können. Ferner kann vorgesehen sein, dass für jeden Energiespeicher zumindest ein Register vorgesehen ist. Insbesondere kann für jeden Benutzer ein entsprechendes Register vorgesehen sein. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die übertragene Energie jedes einzelnen Energiespeichers einzeln abgerechnet werden kann.For the purposes of the invention, a register should be understood to mean the amount of electrical energy recorded, which is accumulated by the counter. In particular, it can be provided that at least one register is provided on the meter for each alternating current phase and/or charging point. This has the advantage that individual alternating current phases or charging points can be billed individually. Furthermore, it can be provided that at least one register is provided for each energy storage device. In particular, a corresponding register can be provided for each user. This has the advantage that the transmitted energy of each individual energy storage device can be billed individually.

Unter der Erfassung der gemessenen Energie wird das Aufaddieren der gemessenen abgegebenen Energie verstanden. Dabei kann bei einem Wechsel des Benutzers eine Nullung der gemessenen Energie erfolgen bzw. nur diejenige Energie abgerechnet werden, welche der jeweilige Benutzer verbraucht hat.Recording the measured energy means adding up the measured energy released. If the user changes, the measured energy can be zeroed or only the energy that the respective user has consumed can be billed.

Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Ladesystem der Vorteil erreicht, dass bei einer begrenzten Ladeinfrastruktur mehr Benutzer gleichzeitig Zugriff auf diese haben und somit ihre elektrischen Energiespeicher laden können. Hierdurch ergibt sich neben einer Einsparung von Ressourcen gegenüber separaten Ladesystemen für jeweils einen Ladepunkt auch eine Verbesserung des Komforts der Benutzer, da diese nicht darauf warten müssen, dass Ladepunkte frei werden, sondern direkt ihren elektrischen Energiespeicher an ausreichend vorhandene Ladepunkte anschließen können, und nach einer gewissen Zeit einen geladenen elektrischen Energiespeicher vorfinden, ohne dass sie in der Zwischenzeit eingreifen müssten.Overall, the charging system according to the invention achieves the advantage that, with a limited charging infrastructure, more users have access to it at the same time and can therefore charge their electrical energy storage devices. In addition to saving resources compared to separate charging systems for one charging point each, this also results in an improvement in the comfort of the users, as they do not have to wait for charging points to become available, but can directly connect their electrical energy storage to sufficient charging points available, and after one have a charged electrical energy storage device for a certain period of time without having to intervene in the meantime.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem vorgesehen sein, dass ein Umschalter vorgesehen ist, welcher dazu ausgeführt ist, den Zähler mit dem ersten Ladepunkt oder dem zweiten Ladepunkt zu verbinden, wobei insbesondere der Umschalter als Relais und/oder Schütz und/oder Halbleiterschalter ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, die dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Zähler und einem der Ladepunkte herzustellen. Der Umschalter bietet den Vorteil, dass ein Wechsel zwischen den Ladepunkten einfach möglich ist, ohne in die Schaltung eingreifen zu müssen. Wenn der Umschalter als Relais ausgeführt ist, kann dadurch der Vorteil erreicht werden, dass nur ein geringer Kontaktübergangswiderstand bei gleichzeitig geringer Kapazität der Schaltstrecke besteht. Ferner weisen Relais in der Regel eine hohe Überlastbarkeit und einem hohen Isolationswiderstand auf. Ist der Umschalter als Schütz ausgeführt, können auch große Schaltleistungen sicher getrennt werden. Ein Halbleiterschalter als Umschalter bietet den Vorteil, dass diese wesentlich schneller im Vergleich zu mechanischen Relais oder einem Schütz schalten können und darüber hinaus im Wesentlichen verschleißfrei arbeiten.Preferably, in a charging system according to the invention, it can be provided that a changeover switch is provided, which is designed to connect the meter to the first charging point or the second charging point, in particular the changeover switch being designed as a relay and/or contactor and/or semiconductor switch. In other words, a device can be provided that is suitable for establishing an electrical connection between the meter and one of the charging points. The switch offers the advantage that it is easy to switch between charging points without having to intervene in the circuit. If the changeover switch is designed as a relay, the advantage can be achieved that there is only a low contact resistance and at the same time a low capacity of the switching path. Furthermore, relays usually have a high overload capacity and a high insulation resistance. If the changeover switch is designed as a contactor, even large switching capacities can be safely isolated. A semiconductor switch as a changeover switch offers the advantage that it can switch much faster compared to mechanical relays or a contactor and also works essentially without wear.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem vorgesehen sein, dass der erste Ladepunkt dazu ausgeführt ist, den ersten elektrischen Energiespeicher mit Dreiphasenwechselstrom zu laden und insbesondere der zweite Ladepunkt oder ein weiterer Ladepunkt dazu ausgeführt ist, den zweiten Energiespeicher oder einen weiteren Energiespeicher mit Einphasenwechselstrom zu laden. Mit anderen Worten können sich die Ladepunkte in Bezug auf die Aufteilung der abgegebenen Phasen unterscheiden. Dreiphasenwechselstrom, auf Drehstrom oder umgangssprachlich Starkstrom genannt, kann dazu genutzt werden, große Energiemengen in kurzer Zeit zu übertragen. Dies kann insbesondere vorteilhaft für das Laden von elektrischen Energiespeicher mit einer hohen Kapazität, wie beispielsweise Elektrofahrzeugen, genutzt werden. Einphasenwechselstrom, bzw. auch Wechselstrom genannt, weist lediglich eine (Spannungs-) Phase auf, sodass gegenüber dem Dreiphasenwechselstrom etwas weniger Energie transportiert werden kann. Einphasenwechselstrom eignet sich beispielsweise zum Laden von Energiespeichern mit relativ geringer Kapazität, beispielsweise Elektro-Kleinstfahrzeugen, mobilen Endgeräten oder mobilen Computern. Durch die Kombination der unterschiedlichen Wechselströme auf den Ladepunkten ist das Ladesystem besonders flexibel einsetzbar.Preferably, in a charging system according to the invention it can be provided that the first charging point is designed to charge the first electrical energy storage with three-phase alternating current and in particular the second charging point or a further charging point is designed to charge the second energy storage or a further energy storage with single-phase alternating current. In other words, the charging points can differ in terms of the distribution of the phases delivered. Three-phase alternating current, known colloquially as heavy current, can be used to transmit large amounts of energy in a short time. This can be used particularly advantageously for charging electrical energy storage devices with a high capacity, such as electric vehicles. Single-phase alternating current, also known as alternating current, only has one (voltage) phase, so that slightly less energy can be transported compared to three-phase alternating current. Single-phase alternating current is suitable, for example, for charging energy storage devices with relative low capacity, for example small electric vehicles, mobile devices or mobile computers. By combining the different alternating currents at the charging points, the charging system can be used particularly flexibly.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass der erste Ladepunkt und/oder der zweite Ladepunkt mehrere Verbindungsports sowie einen Schalter aufweist, wobei der Schalter dazu ausgeführt ist, einen der mehreren Verbindungsports mit dem Zähler zu verbinden. Mit anderen Worten kann jeder Ladepunkt mehrere Verbindungsports haben, welche durch den Schalter mit dem Zähler verbindbar sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass mehr Verbindungsmöglichkeiten bei ansonsten gleichbleibendem Ressourcenverbrauch ermöglicht werden.Within the scope of the invention, it is also conceivable that the first charging point and/or the second charging point has a plurality of connection ports and a switch, the switch being designed to connect one of the several connection ports to the meter. In other words, each charging point can have several connection ports, which can be connected to the meter via the switch. This has the advantage that more connection options are possible while resource consumption remains the same.

Unter einem Verbindungsport soll jedwede Vorrichtung verstanden werden, welche dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Energiespeicher und dem Ladepunkt bzw. dem Zähler herzustellen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsport als, insbesondere standardisierter, Stecker oder Buchse ausgeführt ist. Verbindungsports stellen für Benutzer eine einfache Möglichkeit dar, ihre elektrischen Energiespeicher mit dem Ladesystem zu verbinden. Insbesondere standardisierter Buchsen und/oder Stecker können von Benutzern einfach verwendet werden, ohne dass hierzu spezielle Kenntnisse erforderlich wären.A connection port should be understood as any device that is suitable for establishing an electrical connection between the electrical energy storage and the charging point or the meter. In particular, it can be provided that the connection port is designed as a, in particular standardized, plug or socket. Connection ports provide an easy way for users to connect their electrical energy storage devices to the charging system. In particular, standardized sockets and/or plugs can be easily used by users without requiring any special knowledge.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass zumindest einer der mehreren Verbindungsports als ein Dreiphasenwechselstromport und/oder zumindest ein weiterer der mehreren Verbindungsports als ein Einphasenwechselstromport ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass zumindest je ein spezieller Port für Dreiphasenwechselstrom und/oder ein spezieller Port für Einphasenwechselstrom vorgesehen ist. Die Ports können jeweils, insbesondere als standardisierte, Stecker und/oder Buchsen ausgeführt sein. Hierdurch wird die Verwendung für die Benutzer vereinfacht. Als Einphasenwechselstromport kann eine Schutzkontaktbuchse (z. B. Stecker-Typ F) oder Typ-C-Buchse (Eurostecker) vorgesehen sein. Ferner kann auch ein USB-Port, insbesondere nach USB-C Standard, vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Ladesystem einen Wandler aufweist, der dazu ausgeführt ist, eine Wechselspannung, insbesondere 220V (bzw. 230V), in eine USB-Gleichspannung zu wandeln. Dies bietet den Vorteil, dass für die Abrechnung die Energieübertragung auf der Wechselspannungsphase nutzbar ist.Within the scope of the invention, it is further conceivable that at least one of the plurality of connection ports is designed as a three-phase alternating current port and/or at least one further of the plurality of connection ports is designed as a single-phase alternating current port. In other words, it can be provided that at least one special port is provided for three-phase alternating current and/or one special port for single-phase alternating current. The ports can each be designed, in particular, as standardized plugs and/or sockets. This makes it easier for users to use. A protective contact socket (e.g. plug type F) or type C socket (Euro plug) can be provided as a single-phase alternating current port. Furthermore, a USB port, in particular according to the USB-C standard, can also be provided. It can be provided that the charging system has a converter that is designed to convert an alternating voltage, in particular 220V (or 230V), into a USB direct voltage. This offers the advantage that the energy transmission on the alternating voltage phase can be used for billing.

Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem denkbar, dass je einem Dreiphasenwechselstromport drei Einphasenwechselstromports vorgesehen sind, wobei jede Phase des Dreiphasenwechselstromports einer Phase der drei Einphasenwechselstromports entspricht. Mit anderen Worten kommen auf jeden Dreiphasenwechselstromport drei Einphasenwechselstromports. Dies bietet den besonderen Vorteil, dass die drei Phasen des Dreiphasenwechselstroms einzeln auf die Einphasenwechselstromports gelegt werden können. Eine derartige Anordnung spart somit besonders viele Ressourcen. Zudem kann ein derart ausgeführtes Ladesystem besonders flexibel sowohl zur Ladung von größeren elektrischen Energiespeichern als auch zur Ladung von elektrischen Energiespeichern mit kleineren Kapazitäten verwendet werden.It is also conceivable in a charging system according to the invention that three single-phase alternating current ports are provided for each three-phase alternating current port, each phase of the three-phase alternating current port corresponding to a phase of the three single-phase alternating current ports. In other words, for every three-phase AC port, there are three single-phase AC ports. This offers the particular advantage that the three phases of the three-phase alternating current can be individually connected to the single-phase alternating current ports. Such an arrangement therefore saves a particularly large number of resources. In addition, a charging system designed in this way can be used particularly flexibly both for charging larger electrical energy storage devices and for charging electrical energy storage devices with smaller capacities.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Zeitgeber vorgesehen ist, welcher dazu ausgeführt ist, einen Zeitpunkt festzulegen, an dem der zumindest eine erste Zeitschlitz endet und der zumindest eine zweite Zeitschlitz beginnt, wobei insbesondere der Zeitgeber dazu ausgeführt ist, ein externes Zeitsignal zu empfangen und/oder einen Nulldurchgang einer Spannung als Zeitsignal zu verwenden. Mit anderen Worten kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, die dazu geeignet ist, einen Zeitpunkt festzulegen, bei dem ein Übergang vom ersten Zeitschlitz zum zweiten Zeitschlitz erfolgt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Zeitschlitze in ihrer zeitlichen Abfolge innerhalb des Systems festgelegt und die Ladeabfolge sicher gewährleistet werden kann.Furthermore, in a charging system according to the invention, it can advantageously be provided that a timer is provided, which is designed to set a point in time at which the at least one first time slot ends and the at least one second time slot begins, in particular the timer being designed to do so to receive an external time signal and/or to use a zero crossing of a voltage as a time signal. In other words, a device can be provided which is suitable for determining a point in time at which a transition from the first time slot to the second time slot occurs. This has the advantage that the time slots can be defined in their temporal sequence within the system and the loading sequence can be reliably guaranteed.

Bei einer Nutzung eines Nulldurchgangs einer Spannung als Zeitsignal ergibt sich der Vorteil, dass bei einem Nulldurchgang der Zeitpunkt genau erfassbar ist, sodass der Zeitgeber die Abfolge der Zeitschlitze besonders gut festlegen kann. Wird ein externes Zeitsignal, insbesondere eine gesetzliche Zeit (in Deutschland durch die physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) vorgegeben) als Zeitsignal verwendet, ergibt sich der Vorteil, dass diese exakt vorgegeben ist und daher eine genaue Abfolge der Zeitschlitze gemäß dieser gesetzlichen Zeit erfolgen kann.When using a zero crossing of a voltage as a time signal, the advantage is that the time at a zero crossing can be recorded precisely, so that the timer can determine the sequence of the time slots particularly well. If an external time signal, in particular a legal time (specified in Germany by the Physical Technical Federal Institute (PTB)) is used as a time signal, the advantage is that this is precisely specified and therefore an exact sequence of time slots can be carried out in accordance with this legal time.

Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem denkbar, dass der Zähler räumlich getrennt von dem ersten Ladepunkt und/oder dem zweiten Ladepunkt angeordnet ist. Das bedeutet, dass die Ladepunkte nicht am selben Ort wie der Zähler vorgesehen sein müssen. Hierdurch wird eine größere Flexibilität in Bezug auf die Zugänglichkeit der Ladepunkte erreicht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Zähler zentral auf einem Grundstück, insbesondere einem Parkplatz, angeordnet ist, und die einzelnen Ladepunkte an den jeweiligen Stellplätzen, insbesondere an Ladesäulen, verteilt sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass eine große Fläche mit Ladepunkten versorgt werden kann, und der Aufwand für die Verbindung der Ladepunkte mit dem Zähler verhältnismäßig gering bleibt.Furthermore, in a charging system according to the invention, it is conceivable that the meter is arranged spatially separated from the first charging point and/or the second charging point. This means that the charging points do not have to be in the same location as the meter. This achieves greater flexibility in terms of the accessibility of the charging points. For example, it can be provided that the meter is arranged centrally on a property, in particular a parking lot, and the individual charging points are distributed at the respective parking spaces, in particular at charging stations. This achieves the advantage that a large area can be supplied with charging points and the effort required to connect the charging points to the meter remains relatively low.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem vorgesehen sein, dass eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen ist, welche dazu ausgeführt ist, eine Ladeinformation des ersten elektrischen Energiespeichers und/oder des zweiten elektrischen Energiespeichers zu empfangen und/oder eine Benutzereingabe, insbesondere über ein mobiles Endgerät, eines Benutzers und/oder eine Netzinformation eines Niederspannungsnetzes und/oder Hochspannungsnetzes zu empfangen. Es kann also eine Vorrichtung vorgesehen sein, die dazu geeignet ist, eine Kommunikation durchzuführen, durch die Informationen über den Ladezustand der elektrischen Energiespeicher und/oder über einen Benutzerwunsch und/oder einen Zustand des Nieder- bzw. Hochspannungsnetzes eingeholt werden können. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass mit den entsprechenden Informationen der Betrieb des Ladesystems an die Informationen angepasst werden kann.Preferably, in a charging system according to the invention, it can be provided that a communication interface is provided, which is designed to receive charging information from the first electrical energy storage and / or the second electrical energy storage and / or a user input, in particular via a mobile terminal, from a user and / or to receive network information from a low-voltage network and / or high-voltage network. A device can therefore be provided which is suitable for carrying out communication through which information about the charge status of the electrical energy storage and/or about a user request and/or a status of the low or high voltage network can be obtained. This has the advantage that the operation of the charging system can be adapted to the information with the appropriate information.

Wünscht beispielsweise ein Benutzer die Ladung eines elektrischen Energiespeichers am zweiten Ladepunkt, kann entsprechend der zweite Ladepunkt aktiviert werden.For example, if a user wishes to charge an electrical energy storage device at the second charging point, the second charging point can be activated accordingly.

Die Erfassung der Ladeinformation bietet den Vorteil, dass beispielsweise die elektrischen Energiespeicher, welche sich in einem kritischen niedrigen Ladezustand befinden, zuerst bzw. priorisiert geladen werden können. Hierdurch kann vermieden werden, dass Schäden an elektrischen Energiespeichern entstehen, welche sich durch einen besonders niedrigen Lagerstatus ergeben können.The detection of the charging information offers the advantage that, for example, the electrical energy storage devices, which are in a critically low charge state, can be charged first or in a prioritized manner. This can prevent damage to electrical energy storage devices, which can result from a particularly low storage status.

Ferner kann vorgesehen sein, dass über einer vorbestimmten Schwelle der Ladekapazität eines ersten elektrischen Energiespeichers, insbesondere 80 %, zunächst andere elektrische Energiespeicher geladen werden, bevor der erste/zweite elektrische Energiespeicher weiter geladen wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass zunächst sämtliche Benutzer einen relativ hohen Speicherstatus erreichen können, bevor die letzten, insbesondere 20 %, der elektrischen Energiespeicherkapazität geladen werden. Da insbesondere ein komplettes Aufladen eines elektrischen Energiespeichers in der Regel auch unerwünschte Effekte hat, wird hierdurch eine besonders effiziente Nutzung der vorhandenen Ressourcen ermöglicht.Furthermore, it can be provided that above a predetermined threshold of the charging capacity of a first electrical energy storage, in particular 80%, other electrical energy storages are first charged before the first/second electrical energy storage is further charged. This has the advantage that all users can initially reach a relatively high storage status before the last, in particular 20%, of the electrical energy storage capacity is charged. Since, in particular, completely charging an electrical energy storage device generally also has undesirable effects, this enables particularly efficient use of the available resources.

Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem denkbar, dass ein Benutzerinterface vorgesehen ist, welches dazu ausgeführt ist, eine Eingabe eines Benutzers, insbesondere eine Auswahl eines Ladepunktes, zu empfangen. Mit anderen Worten kann eine Eingabe/Ausgabe Schnittstelle vorgesehen sein, die dazu geeignet ist, Eingaben eines Benutzers aufzunehmen und/oder den Benutzer Informationen, insbesondere über den Status des Ladesystems und/oder der elektrischen Energiespeicher, anzuzeigen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Verwendung des Ladesystems für den Benutzer weiter vereinfacht wird. Darüber hinaus kann durch die Erfassung von Benutzerwünschen gegebenenfalls eine effizientere Steuerung des Ladeprozesses erfolgen. Gibt beispielsweise ein Benutzer an, wie lange der elektrische Energiespeicher am Ladesystem verbleiben soll, kann eine Priorisierung aller an das an Ladesystem angeschlossenen elektrischer Energiespeicher vorgenommen werden.It is also conceivable in a charging system according to the invention that a user interface is provided, which is designed to receive input from a user, in particular a selection of a charging point. In other words, an input/output interface can be provided which is suitable for receiving input from a user and/or displaying information to the user, in particular about the status of the charging system and/or the electrical energy storage. This has the advantage that the use of the charging system is further simplified for the user. In addition, by recording user requests, the charging process can be controlled more efficiently. For example, if a user specifies how long the electrical energy storage should remain on the charging system, all electrical energy storage devices connected to the charging system can be prioritized.

Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Ladesystem denkbar, dass ein Smart Meter Gateway vorgesehen ist, mit dem der Zähler über ein Lokales Metrologisches Netzwerk (LMN) verbunden ist. Ein Smart Meter Gateway (SMGW) ist die zentrale Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems, welches nach den Vorgaben des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) entwickelt wurde. Ein Smart Meter Gateway ist dazu geeignet, eine sichere Datenübertragung im intelligenten Messsystem durchzuführen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass Messwerte des Zählers und/oder weiterer Zähler übertragen und einer zentralen Stelle, insbesondere einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, weiterverarbeitet werden können. Hierdurch lassen sich weitere Ressourcen sparen.Furthermore, it is conceivable in a charging system according to the invention that a smart meter gateway is provided, to which the meter is connected via a local metrological network (LMN). A Smart Meter Gateway (SMGW) is the central communication unit of an intelligent measuring system, which was developed according to the specifications of the Federal Office for Information Security (BSI). A smart meter gateway is suitable for carrying out secure data transmission in the intelligent measuring system. This achieves the advantage that measured values from the counter and/or other counters can be transmitted and further processed at a central location, in particular a central data processing device. This allows additional resources to be saved.

Es kann vorgesehen sein, dass der Zähler als elektronischer Zähler (teilweise auch intelligenter Zähler genannt) ausgeführt ist. Solche elektronischen bzw. intelligenten Zähler eignen sich zur Einbindung in lokale metrologische Netzwerke, die mit einem Smart Meter Gateway verbindbar sind. Es kann vorgesehen sein, dass das Smart Meter Gateway über ein Weitverkehrsnetz (WAN) mit einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, welche insbesondere für die Abrechnung zuständig ist, verbunden ist. Ebenfalls kann das Ladesystem eine Controllable-Local-System-Schnittstelle (CLS-Schnittstelle) am Smart Meter aufweisen, welches dazu ausgeführt ist, das Gateway mit dem Backend eines Netzbetreibers, insbesondere des Charge Point Operators (CPO) und/oder Anschlussnetzbetreibers (ANB) und/oder Verteilnetzbetreiber (VNB) zu verbinden und/oder zu steuern. Es kann vorgesehen sein, dass der CPO (Charge-Point-Operator) Marktmechanismen zur Anwendung bringen und die Ladesystemsteuerung entsprechend anpassen kann. Über das Backend des Netzbetreibers kann die Ladesystemsteuerung gemäß netzdienlichen Aspekte angesteuert werden.It can be provided that the meter is designed as an electronic meter (sometimes also called an intelligent meter). Such electronic or intelligent meters are suitable for integration into local metrological networks that can be connected to a smart meter gateway. It can be provided that the smart meter gateway is connected via a wide area network (WAN) to a central data processing device, which is responsible in particular for billing. The charging system can also have a controllable local system interface (CLS interface) on the smart meter, which is designed to connect the gateway to the backend of a network operator, in particular the charge point operator (CPO) and/or connection network operator (ANB). and/or distribution network operators (DSOs) to connect and/or control. It can be envisaged that the CPO (charge point operator) can apply market mechanisms and adapt the charging system control accordingly. The charging system control can be controlled via the network operator's backend according to network-related aspects.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum simultanen Laden von elektrischen Energiespeichern und Messen von Energie, insbesondere durch ein Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend:

- Verbinden eines ersten Ladepunktes mit einem ersten elektrischen Energiespeicher,
- Verbinden eines zweiten Ladepunktes mit einem zweiten elektrischen Energiespeicher,
- Messen einer Energie, welche über den ersten Ladepunkt und/oder den zweiten Ladepunkt an die Energiespeicher abgegeben wird, durch einen Zähler,
- Zuweisen zumindest eines ersten Zeitschlitzes zum ersten Ladepunkt und Zuweisen zumindest eines zweiten Zeitschlitzes zu dem zweiten Ladepunkt durch eine Multiplexsteuerung, wobei sich der zumindest erste Zeitschlitz und der zumindest zweite Zeitschlitz zeitlich nicht überschneiden und während des zumindest ersten Zeitschlitzes der erste elektrische Energiespeicher und während des zumindest zweiten Zeitschlitzes der zweite Energiespeicher geladen wird,

wobei der Zähler ein erstes Register und ein zweites Register aufweist, und das erste Register die im zumindest einen ersten Zeitschlitz gemessene Energie erfasst, und das zweite Register die im zumindest einen zweiten Zeitschlitz gemessene Energie erfasst, vorgesehen.According to a further aspect of the invention, a method for simultaneously charging electrical energy storage devices and measuring energy, in particular by a charging system according to one of the preceding claims, comprising:

- Connecting a first charging point to a first electrical energy storage device,
- Connecting a second charging point to a second electrical energy storage,
- measuring an energy which is delivered to the energy storage via the first charging point and/or the second charging point by a counter,
- Assigning at least a first time slot to the first charging point and assigning at least a second time slot to the second charging point through a multiplex control, wherein the at least first time slot and the at least second time slot do not overlap in time and during the at least first time slot the first electrical energy storage and during the the second energy storage is charged in at least the second time slot,

Es kann vorgesehen sein, dass weitere elektrische Energiespeicher und weitere Ladepunktepunkte vorgesehen sind. Dementsprechend können dann weitere Zeitschlitze und weitere Register vorgesehen sein. Mit anderen Worten sind die Ausdrücke erster sowie zweiter so zu verstehen, dass gemäß der Erfindung auch beliebig viele weitere entsprechende Entitäten vorsehbar sind.It can be provided that further electrical energy storage and further charging points are provided. Accordingly, additional time slots and additional registers can then be provided. In other words, the expressions first and second are to be understood in such a way that any number of other corresponding entities can be provided according to the invention.

Die Verfahrensschritte können dabei zumindest teilweise gleichzeitig oder zeitlich nacheinander ablaufen, wobei die Reihenfolge der Verfahrensschritte nicht auf die durch die Nummerierung definierte Reihenfolge begrenzt ist, sodass einzelne Schritte in unterschiedlicher Reihenfolge durchführbar sind.The method steps can take place at least partially simultaneously or one after the other, whereby the order of the method steps is not limited to the order defined by the numbering, so that individual steps can be carried out in different orders.

Das Verfahren kann auch als computerimplementiertes, insbesondere computer- und/oder KI-optimiertes, Verfahren ausgebildet sein.The method can also be designed as a computer-implemented, in particular computer and/or AI-optimized, method.

Das Verbinden des ersten und oder zweiten Ladepunktes kann durch einen Benutzer manuell, beispielsweise durch das Einstecken eines Steckers in eine Buchse (und umgekehrt) und/oder durch ein in die Nähe bringen eines elektrischen Energiespeichers an einen Ladepunkt erfolgen, falls die Ladung induktiv erfolgt.The connection of the first and/or second charging points can be done manually by a user, for example by inserting a plug into a socket (and vice versa) and/or by bringing an electrical energy storage device close to a charging point if the charging is carried out inductively.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Ladesystem beschrieben worden sind.A method according to the invention thus brings with it the same advantages as have already been described in detail with reference to a charging system according to the invention.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass der erste elektrische Energiespeicher und der zweite elektrische Energiespeicher während weiteren, zeitlich alternierenden ersten Zeitschlitzen und zweiten Zeitschlitzen geladen werden. Mit anderen Worten kann das Laden wiederholt erfolgen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass eine gleichmäßigere Aufladung über die Ladedauer der einzelnen elektrischen Energiespeicher erfolgen kann. Hierdurch wird der Komfort für die Benutzer erhöht, da diese nicht bis auf den Abschluss eines Ladevorgangs eines einzelnen elektrischen Energiespeichers warten müssen, bis ihr eigener elektrische Energiespeicher geladen wird, sondern zumindest eine teilweise Aufladung des eigenen elektrischen Energiespeichers erfolgt.Preferably, in a method according to the invention it can be provided that the first electrical energy storage and the second electrical energy storage are charged during further, temporally alternating first time slots and second time slots. In other words, loading can occur repeatedly. This has the advantage that a more uniform charging can take place over the charging period of the individual electrical energy storage devices. This increases the comfort for the users, since they do not have to wait for the completion of a charging process for an individual electrical energy storage device until their own electrical energy storage device is charged, but at least a partial charging of their own electrical energy storage device takes place.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass ein Umschalten zwischen einem Laden des ersten elektrischen Energiespeichers und des zweiten elektrischen Energiespeichers periodisch erfolgt, wobei insbesondere das Umschalten bei einem Nulldurchgang zumindest einer Phase der Spannung erfolgt und/oder das Umschalten zu einem Zeitpunkt erfolgt, der von einem externen Zeitgeber festgelegt ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Umschalten zwischen den Aufladevorgängen der einzelnen elektrischen Energiespeicher nach einer, insbesondere festen, Periodendauer erfolgt. Das periodische Aufladen bietet den Vorteil, dass die Ladevorgänge messtechnisch leichter erfassbar sind, sodass die gemessenen Energieströme leichter den entsprechenden Registern zuzuordnen und damit abrechenbar sind. Die Ausnutzung eines Nulldurchgangs einer Phase der Spannung bietet den Vorteil, dass der Nulldurchgang besonders gut erfasst werden kann, und somit eine genaue Festlegung des Umschaltpunktes und somit eine besonders genaue Zählung bzw. Abrechnung ermöglicht. Die Ausnutzung einer extern vorgegebenen Zeit, insbesondere einer gesetzlichen Zeit (in Deutschland durch die physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB) vorgegeben) bietet den Vorteil, dass eine exakte Umschaltung anhand dieser Zeit ermöglicht wird, sodass ebenfalls eine besonders genaue Zählung bzw. Abrechnung erfolgen kann.Preferably, in a method according to the invention it can be provided that switching between charging the first electrical energy storage and the second electrical energy storage takes place periodically, in particular the switching takes place at a zero crossing of at least one phase of the voltage and / or the switching takes place at a time, which is set by an external timer. In other words, it can be provided that the switching between the charging processes of the individual electrical energy stores takes place after a, in particular fixed, period. Periodic charging offers the advantage that the charging processes are easier to measure, so that the measured energy flows are easier to assign to the corresponding registers and can therefore be billed. The use of a zero crossing of a phase of the voltage offers the advantage that the zero crossing can be detected particularly well, and thus enables a precise determination of the switching point and thus a particularly precise counting or billing. The use of an externally specified time, in particular a legal time (specified in Germany by the Physical Technical Federal Institute (PTB)) offers the advantage that an exact switchover based on this time is possible, so that particularly precise counting or billing can also take place.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass ferner eine Priorisierung der Ladepunkte vorgesehen ist, welche für einen Ladezustand der elektrischen Energiespeicher und/oder einen Zustand eines Hochspannungsnetzes und/oder eines Niederspannungsnetzes spezifisch ist. Mit anderen Worten erfolgt die Ladung der einzelnen elektrischen Energiespeicher nicht zwangsläufig gleichförmig.Within the scope of the invention, it is also conceivable that a prioritization of the charging points is provided, which is responsible for a charging state of the electrical energy storage and / or is specific to a state of a high-voltage network and/or a low-voltage network. In other words, the charging of the individual electrical energy storage devices is not necessarily uniform.

Wenn beispielsweise festgestellt wird, dass der Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers besonders niedrig (kritisch) oder nahezu vollständig aufgeladen ist, kann dieser elektrische Energiespeicher entsprechend priorisiert (bei kritisch niedrigem Zustand) oder nachgelagert (bei nahezu vollständiger Aufladung) geladen werden.For example, if it is determined that the state of charge of an electrical energy storage is particularly low (critical) or almost completely charged, this electrical energy storage can be prioritized accordingly (at a critically low state) or charged downstream (at almost completely charged).

Wird festgestellt, dass das Niederspannungsnetz und oder das Hochspannungsnetz hoch belastet, insbesondere vollständig ausgelastet ist, können bevorzugt elektrische Energiespeicher geladen werden, welche mit einer geringen Leistung aufladbar sind. Hierdurch wird die Belastung des Netzes reduziert. Umgekehrt kann vorgesehen sein, dass bei einer nur geringen Auslastung des Hochspannungsnetzes oder des Niederspannungsnetzes bevorzugt elektrische Energiespeicher geladen werden, welche mit einer hohen Leistung aufladbar sind. Hierdurch werden Phasen mit niedriger Netzauslastung genutzt, die Last auf das Netz über die Zeit gleichmäßiger zu verteilen.If it is determined that the low-voltage network and/or the high-voltage network is heavily loaded, in particular fully utilized, electrical energy storage devices that can be charged with a low power can preferably be charged. This reduces the load on the network. Conversely, it can be provided that, when the high-voltage network or the low-voltage network is only underutilized, electrical energy storage devices that can be charged with a high power are preferably charged. This uses phases with low network utilization to distribute the load on the network more evenly over time.

Allgemein kann vorgesehen sein, dass eine Priorisierung der Ladung von elektrischen Energiespeichern entsprechend der Netzauslastung eines Hochspannungs- und/oder Niederspannungsnetzes erfolgt.In general, it can be provided that the charging of electrical energy storage devices is prioritized according to the network utilization of a high-voltage and/or low-voltage network.

Ferner kann gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung ein Computerprogrammprodukt für ein Ladesystem zum simultanen Laden von elektrischen Energiespeichern und Messen von Energie vorgesehen sein, wobei dass das Programm einen Algorithmus aufweist, der von einer Elektronikeinheit und/oder einer Multiplexsteuerung des Ladesystems abgearbeitet wird, wobei der Algorithmus das erfindungsgemäße Verfahren implementiert.Furthermore, according to a further aspect of the invention, a computer program product can be provided for a charging system for the simultaneous charging of electrical energy storage and measuring energy, wherein the program has an algorithm that is processed by an electronic unit and / or a multiplex control of the charging system, wherein the Algorithm implements the method according to the invention.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Ladesystem beschrieben worden sind.A computer program product according to the invention thus brings with it the same advantages as have already been described in detail with reference to a charging system according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1: eine vereinfachte Übersicht eines erfindungsgemäßen Ladungssystems,
2: eine Darstellung der zeitlichen Anordnung der Zeitschlitze sowie einem exemplarischen Spannungsverlauf an einem Ladepunkt, und
3: eine Darstellung der elektrischen Verbindung zwischen einem Ladepunkt und elektrischen Energiespeichern.

Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can be essential to the invention individually or in any combination. It shows schematically:

1 : a simplified overview of a charging system according to the invention,
2 : a representation of the temporal arrangement of the time slots as well as an exemplary voltage curve at a charging point, and
3 : a representation of the electrical connection between a charging point and electrical energy storage.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.In the following description of some exemplary embodiments of the invention, the identical reference numbers are used for the same technical features in different exemplary embodiments.

1 zeigt ein Ladesystem 100 zum simultanen Laden von elektrischen Energiespeichern 201, 202 und Messen von Energie. Dabei weist das Ladesystem 100 einen ersten Ladepunkt 110, welcher dazu ausgeführt ist mit einem ersten elektrischen Energiespeicher 201 verbunden zu werden, sowie einen zweiten Ladepunkt 120, welcher dazu ausgeführt ist mit einem zweiten elektrischen Energiespeicher 202 verbunden zu werden, auf. Der besseren Übersicht halber nicht gezeigt, aber ebenfalls im Rahmen der Erfindung denkbar ist auch, dass weitere Ladepunkte und weitere Energiespeicher vorgesehen sein können. 1 shows a charging system 100 for simultaneously charging electrical energy storage devices 201, 202 and measuring energy. The charging system 100 has a first charging point 110, which is designed to be connected to a first electrical energy storage 201, and a second charging point 120, which is designed to be connected to a second electrical energy storage 202. Not shown for the sake of clarity, but also conceivable within the scope of the invention, it is also possible for further charging points and further energy storage devices to be provided.

Ebenfalls Teil des Ladesystems 100 ist ein Zähler 130, welcher dazu ausgeführt ist, eine Energie zu messen, welche über den ersten Ladepunkt 110 und/oder den zweiten Ladepunkt 120 an die Energiespeicher 201, 202 abgebbar ist.Also part of the charging system 100 is a counter 130, which is designed to measure energy that can be delivered to the energy storage devices 201, 202 via the first charging point 110 and/or the second charging point 120.

Ferner weist das Ladesystem 100 eine Multiplexsteuerung 140, welche dazu ausgeführt ist dem ersten Ladepunkt 110 zumindest einen ersten Zeitschlitz 510 und dem zweiten Ladepunkt 120 zumindest einen zweiten Zeitschlitz 520 zuzuweisen, auf (die Zeitschlitze 510, 520 werden im Zusammenhang mit der 2 noch näher erläutert und dargestellt). Der zumindest eine erste Zeitschlitz 510 und der zumindest eine zweite Zeitschlitz 520 überschneiden sich zeitlich nicht. Während des zumindest einen ersten Zeitschlitzes 510 ist der erste elektrische Energiespeicher 201 und während des zumindest einen zweiten Zeitschlitzes 520 der zweite Energiespeicher 202 ladbar.Furthermore, the charging system 100 has a multiplex control 140, which is designed to assign at least one first time slot 510 to the first charging point 110 and at least one second time slot 520 to the second charging point 120 (the time slots 510, 520 are used in connection with the 2 explained and presented in more detail). The at least one first time slot 510 and the at least one second time slot 520 do not overlap in time. The first electrical energy store 201 can be charged during the at least one first time slot 510 and the second energy store 202 can be charged during the at least one second time slot 520.

Der Zähler 130 weist ein erstes Register 131 und ein zweites Register 132 auf (die Register 131, 132 werden im Zusammenhang mit der 2 noch näher erläutert und dargestellt), und das erste Register 131 erfasst die im zumindest einen ersten Zeitschlitz 510 gemessene Energie und das zweite Register 132 erfasst die im zumindest einen zweiten Zeitschlitz 520 gemessene Energie.The counter 130 has a first register 131 and a second register 132 (the registers 131, 132 are used in connection with the 2 explained and shown in more detail), and the first register 131 records the energy measured in at least one first time slot 510 and the second register 132 records the energy measured in at least one second time slot 520.

Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Ladesystem 100 der Vorteil erreicht, dass bei einer begrenzten Ladeinfrastruktur mehr Benutzer gleichzeitig Zugriff auf diese haben und somit ihre elektrischen Energiespeicher 201, 202 laden können. Hierdurch ergibt sich neben einer Einsparung von Ressourcen gegenüber separaten Ladesystemen für jeweils einen Ladepunkt 110, 120 auch eine Verbesserung des Komforts der Benutzer. Diese müssen so nicht darauf warten, dass Ladepunkte 110, 120 frei werden, sondern können direkt ihren elektrischen Energiespeicher 201, 202 an ausreichend vorhandene Ladepunkte 110, 120 anschließen und nach einer gewissen Zeit einen geladenen elektrischen Energiespeicher 201, 202 vorfinden, ohne dass sie in der Zwischenzeit eingreifen müssten.Overall, the charging system 100 according to the invention achieves the advantage that, with a limited charging infrastructure, more users have access to it at the same time and can therefore charge their electrical energy storage devices 201, 202. In addition to saving resources compared to separate charging systems for one charging point 110, 120, this also results in an improvement in user comfort. They do not have to wait for charging points 110, 120 to become free, but can directly connect their electrical energy storage 201, 202 to sufficient charging points 110, 120 and after a certain time find a charged electrical energy storage 201, 202 without them being in would have to intervene in the meantime.

Wie der 1 zu entnehmen ist, kann das Ladesystem 100 mit einem Niederspannungsnetz 20 verbunden sein, welches wiederum von einem Hochspannungsnetz 10 gespeist wird. Durch das Ladesystem 100 ladbare elektrische Energiespeicher 201, 202 können neben dem ersten elektrischen Energiespeicher 201 und dem zweiten elektrischen Energiespeicher 202 insbesondere elektrische Fahrzeuge in Form von Elektrokraftfahrzeugen 210 sowie Elektro-Kleinstfahrzeugen 220 sein.Again 1 As can be seen, the charging system 100 can be connected to a low-voltage network 20, which in turn is powered by a high-voltage network 10. Electrical energy stores 201, 202 that can be charged by the charging system 100 can, in addition to the first electrical energy store 201 and the second electrical energy store 202, in particular be electric vehicles in the form of electric motor vehicles 210 and small electric vehicles 220.

Neben den elektrischen Verbindungen mit dem Niederspannungsnetz 20 und den elektrischen Energiespeichern 201, 202 kann das Ladesystem 100 ferner Datenverbindungen mit einer Cloud 30 und oder einem mobilen Endgerät 230, insbesondere einem Smartphone, eines Benutzers aufweisen. Über die Datenverbindungen können insbesondere über eine Kommunikationsschnittstelle 160 Informationen über den Zustand des Hochspannungsnetzes 10, des Niederspannungsnetzes 20 und/oder den Ladezustand der elektrischen Energiespeicher 201, 202 und/oder Wünsche des Benutzers erfasst werden.In addition to the electrical connections with the low-voltage network 20 and the electrical energy storage devices 201, 202, the charging system 100 can also have data connections with a cloud 30 and/or a mobile terminal 230, in particular a smartphone, of a user. Information about the state of the high-voltage network 10, the low-voltage network 20 and/or the state of charge of the electrical energy storage devices 201, 202 and/or the user's wishes can be recorded via the data connections, in particular via a communication interface 160.

Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass eine Kommunikationsschnittstelle 160 vorgesehen ist, welche dazu ausgeführt ist, eine Ladeinformation des ersten elektrischen Energiespeichers 201 und/oder des zweiten elektrischen Energiespeichers 202 zu empfangen und/oder eine Benutzereingabe, insbesondere über ein mobiles Endgerät 230, eines Benutzers und/oder eine Netzinformation eines Niederspannungsnetzes 20 und/oder Hochspannungsnetzes 10 zu empfangen.In other words, it can be provided that a communication interface 160 is provided, which is designed to receive charging information from the first electrical energy storage 201 and/or the second electrical energy storage 202 and/or a user input, in particular via a mobile terminal 230 User and / or network information of a low-voltage network 20 and / or high-voltage network 10 to receive.

Ferner kann ein Benutzerinterface 170 vorgesehen sein, welches dazu ausgeführt ist, eine Eingabe eines Benutzers, insbesondere eine Auswahl eines Ladepunktes 110, 120, zu empfangen.Furthermore, a user interface 170 can be provided, which is designed to receive input from a user, in particular a selection of a charging point 110, 120.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Smart Meter Gateway vorgesehen ist, mit dem der Zähler 130 über ein Lokales Metrologisches Netzwerk verbunden ist. Ein Smart Meter Gateway ist dazu geeignet, eine sichere Datenübertragung im intelligenten Messsystem durchzuführen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass Messwerte des Zählers 130 und/oder weiterer Zähler übertragen und einer zentralen Stelle, insbesondere einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, weiterverarbeitet werden können. Hierdurch lassen sich weitere Ressourcen sparen. Es kann vorgesehen sein, dass der Zähler 130 als elektronischer Zähler 130 (teilweise auch intelligenter Zähler 130 genannt) ausgeführt ist. Solche elektronischen bzw. intelligenten Zähler 130 eignen sich zur Einbindung in lokale metrologische Netzwerke, die mit einem Smart Meter Gateway verbindbar sind.It can be provided that a smart meter gateway is provided to which the meter 130 is connected via a local metrological network. A smart meter gateway is suitable for carrying out secure data transmission in the intelligent measuring system. This achieves the advantage that measured values from the counter 130 and/or other counters can be transmitted and further processed at a central point, in particular a central data processing device. This allows additional resources to be saved. It can be provided that the counter 130 is designed as an electronic counter 130 (sometimes also called an intelligent counter 130). Such electronic or intelligent meters 130 are suitable for integration into local metrological networks that can be connected to a smart meter gateway.

Wie in der 1 dargestellt ist, kann ein Umschalter 150 vorgesehen sein, welcher dazu ausgeführt ist, den Zähler 130 mit dem ersten Ladepunkt 110 oder dem zweiten Ladepunkt 120 zu verbinden, wobei insbesondere der Umschalter 150 als Relais und/oder Schütz und/oder Halbleiterschalter ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann mithilfe des Umschalters 150 zwischen den verschiedenen Ladepunkten 110,120 geschaltet werden. Wenn noch weitere Ladepunkte vorgesehen sind, so kann der Umschalter 150 entsprechend ausgeführt sein, auch diese weiteren Ladepunkte zu schalten.Like in the 1 is shown, a changeover switch 150 can be provided, which is designed to connect the counter 130 to the first charging point 110 or the second charging point 120, in particular the changeover switch 150 being designed as a relay and / or contactor and / or semiconductor switch. In other words, the switch 150 can be used to switch between the different charging points 110,120. If additional charging points are provided, the switch 150 can be designed to switch these additional charging points as well.

Ferner kann der erste Ladepunkt 110 und/oder der zweite Ladepunkt 120 mehrere Verbindungsports 180 (hier nicht dargestellt) sowie einen Schalter 151 aufweisen, wobei der Schalter 151 dazu ausgeführt ist, einen der mehreren Verbindungsports 180 mit dem Zähler 130 zu verbinden. In der hier dargestellten 1 ist lediglich zu sehen, dass der Schalter 151 dazu ausgeführt ist, unterschiedliche elektrische Energiespeicher 201, 202 in Form von Elektrokraftfahrzeugen 210 und Elektro-Kleinstfahrzeugen 220 mit dem ersten Ladepunkt 110 zu verbinden. Zwischen dem jeweiligen elektrischen Energiespeicher 201, 202, 210, 220 ist entsprechend ein Verbindungsport 180 vorgesehen, wie in der 3 dargestellt ist.Furthermore, the first charging point 110 and/or the second charging point 120 can have several connection ports 180 (not shown here) and a switch 151, the switch 151 being designed to connect one of the several connection ports 180 to the counter 130. In the one shown here 1 It can only be seen that the switch 151 is designed to connect different electrical energy storage devices 201, 202 in the form of electric vehicles 210 and small electric vehicles 220 to the first charging point 110. A connection port 180 is correspondingly provided between the respective electrical energy storage 201, 202, 210, 220, as in the 3 is shown.

Es kann vorgesehen sein, dass der Schalter 151 als Verriegelung ausgeführt ist, so dass bei der Nutzung eines Verbindungsports 180 die weiteren Verbindungsports 180 nicht genutzt werden können.It can be provided that the switch 151 is designed as a lock, so that when a connection port 180 is used, the other connection ports 180 cannot be used.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Schalter 151 mit der Multiplexsteuerung 140 in Verbindung steht und Zeitschlitze und Register mit den hinter dem Schalter 151 liegenden Verbindungsports 180 verknüpft. Mit anderen Worten kann ein Sub-Multiplex Zweig vorgesehen sein. Dieser sub-Multiplexzweig kann an einen Haupt-Multiplexzweig angeschlossen sein und über die Ladepunkte 110, 120 (In 1 der erste Ladepunkt 110) adressierten bzw. angeschalteten Schalter 151 weiter unterteilen. Mit anderen Worten teilt der Schalter 151 einen zugewiesenen Zeitschlitz weiter in Zeitschlitze ein bzw. auf.Furthermore, it can be provided that the switch 151 is connected to the multiplex control 140 and links time slots and registers to the connection ports 180 behind the switch 151. In other words, a sub-multiplex branch can be provided. This sub-multiplex branch can be connected to a main multiplex branch and via the charging points 110, 120 (In 1 the first charging point 110) can be further divided into the switch 151 addressed or switched on. In other words, the switch 151 further divides an assigned time slot into time slots.

Es ist ebenfalls möglich, dass wenn der Schalter 151 als eine Verriegelung ausgeführt ist, anstelle des Schalters 151 auch ein Umschalter 150 in Verbindung mit der Multiplexsteuerung 140 sub-Zeitschlitze unterhalb eines Zeitschlitzes, der einem der Ladepunkte 110, 120 (In 1 der erste Ladepunkt 110) zugewiesen ist, aufmachen.It is also possible that if the switch 151 is designed as a lock, instead of the switch 151 there is also a changeover switch 150 in conjunction with the multiplex control 140 sub-time slots below a time slot that corresponds to one of the charging points 110, 120 (In 1 the first charging point 110) is assigned.

Der erste Ladepunkt 110 kann dazu ausgeführt sein, den ersten elektrischen Energiespeicher 201 mit Dreiphasenwechselstrom zu laden. Dies ist in der 1 durch das Piktogramm eines Diagramms mit sich überlappenden Spannungsverläufen dargestellt.The first charging point 110 can be designed to charge the first electrical energy storage 201 with three-phase alternating current. This is in the 1 represented by the pictogram of a diagram with overlapping voltage curves.

Insbesondere kann ferner der zweite Ladepunkt 120 oder ein weiterer Ladepunkt dazu ausgeführt sein, den zweiten Energiespeicher 202 oder einen weiteren Energiespeicher mit Einphasenwechselstrom zu laden. Dies ist in der 1 durch ein Diagramm mit einem einzelnen Spannungsverlauf dargestellt.In particular, the second charging point 120 or another charging point can be designed to charge the second energy store 202 or another energy store with single-phase alternating current. This is in the 1 represented by a diagram with a single voltage curve.

Es kann vorgesehen sein, dass der Zähler 130 räumlich getrennt von dem ersten Ladepunkt 110 und/oder dem zweiten Ladepunkt 120 angeordnet ist. Hierdurch wird eine größere Flexibilität in Bezug auf die Zugänglichkeit der Ladepunkte 110, 120 erreicht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Zähler 130 zentral auf einem Grundstück, insbesondere einem Parkplatz, angeordnet ist, und die einzelnen Ladepunkte 110, 120 an den jeweiligen Stellplätzen, insbesondere an Ladesäulen, verteilt sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass eine große Fläche mit Ladepunkten 110, 120 versorgt werden kann, und der Aufwand für die Verbindung der Ladepunkte 110, 120 mit dem Zähler 130 verhältnismäßig gering bleibt.It can be provided that the counter 130 is arranged spatially separated from the first charging point 110 and/or the second charging point 120. This achieves greater flexibility with regard to the accessibility of the charging points 110, 120. For example, it can be provided that the meter 130 is arranged centrally on a property, in particular a parking lot, and the individual charging points 110, 120 are distributed at the respective parking spaces, in particular at charging stations. This has the advantage that a large area can be supplied with charging points 110, 120, and the effort required to connect the charging points 110, 120 to the meter 130 remains relatively low.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Zeitgeber (nicht bildlich dargestellt) vorgesehen ist, welcher dazu ausgeführt ist, einen Zeitpunkt festzulegen, an dem der zumindest eine erste Zeitschlitz 510 endet und der zumindest eine zweite Zeitschlitz 520 beginnt, wobei insbesondere der Zeitgeber dazu ausgeführt ist, ein externes Zeitsignal zu empfangen und/oder einen Nulldurchgang einer Spannung als Zeitsignal zu verwenden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das durch den Nulldurchgang einer Spannung erzeugte Zeitsignal, mit der gesetzlichen Zeit synchronisiert wird.It can be provided that a timer (not shown in the picture) is provided, which is designed to set a point in time at which the at least one first time slot 510 ends and the at least one second time slot 520 begins, the timer in particular being designed for this purpose , to receive an external time signal and/or to use a zero crossing of a voltage as a time signal. In particular, it can be provided that the time signal generated by the zero crossing of a voltage is synchronized with the legal time.

Bezugnehmend zur 2 wird nun die zeitliche Abfolge der Zeitschlitze 510, 520 bzw. weiterer Zeitschlitze 530 beschrieben. Dargestellt in der 2 ist ein Diagramm, auf dem sowohl die Zeitschlitze 510, 520, 530 als auch ein Spannungsverlauf, welcher sich durch eine Messung auf einem der Ladeports 110, 120 ergeben könnte.Referring to 2 The temporal sequence of the time slots 510, 520 and further time slots 530 will now be described. Shown in the 2 is a diagram showing both the time slots 510, 520, 530 and a voltage curve that could result from a measurement on one of the charging ports 110, 120.

Insgesamt kann für jeden Zeitschlitz ein Register bzw. ein Register-Tripel (für jede Phase ein Register) vorgesehen sein, wobei zu jedem Register ein Zeitschlitz gehört und mit diesem synchronisiert ist. Hierdurch wird eine verursachergenaue bzw. letztverbrauchergenaue Abrechnung ermöglicht.Overall, a register or a register triple (one register for each phase) can be provided for each time slot, with a time slot belonging to each register and being synchronized with it. This enables billing that is accurate to the person responsible or to the final consumer.

Wie in 2 deutlich wird, überschneiden sich die Zeitschlitze 510, 520 zeitlich nicht. Vielmehr folgt auf jeden zumindest einen ersten Zeitschlitz 510 jeweils zumindest ein zweiter Zeitschlitz 520 und jeweils umgekehrt. Es kann vorgesehen sein, dass weiterer Zeitschlitze 530 vorgesehen sind, welche sich entsprechend in dargestellte Zeitschlitzschemata einordnen.As in 2 As is clear, the time slots 510, 520 do not overlap in time. Rather, each at least one first time slot 510 is followed by at least one second time slot 520 and vice versa. It can be provided that further time slots 530 are provided, which are arranged accordingly in the time slot schemes shown.

Sind innerhalb des Ladesystems 100 mehrere Zähler 130 vorgesehen, kann ebenfalls vorgesehen sein, dass sich Zeitschlitze 510, 520, 530 doch überschneiden, wenn diese unterschiedlichen Zählern 130 zugeordnet sind.If several counters 130 are provided within the charging system 100, it can also be provided that time slots 510, 520, 530 overlap if these are assigned to different counters 130.

Wenn ein Zeitschlitz 510, 520, 530 aktiv ist, wird in dieser Zeit der entsprechende Ladepunkt 110, 120 mit dem Zähler 130 und einem elektrischen Energiespeicher 201, 202 verbunden, sodass der elektrische Energiespeicher 201, 202 geladen werden kann. Dementsprechend wird auch die an den elektrischen Energiespeicher 201, 202 abgegebene Energie gemessen und dem entsprechenden ersten Register 131, zweiten Register 132 oder einem weiteren Register 133 zugeteilt. Dementsprechend kumulieren sich im Verlaufe der Ladung der einzelnen Energiespeicher 201, 202 innerhalb der entsprechenden Register 131, 132 die entnommenen Energiemengen auf.If a time slot 510, 520, 530 is active, the corresponding charging point 110, 120 is connected to the counter 130 and an electrical energy storage 201, 202 during this time, so that the electrical energy storage 201, 202 can be charged. Accordingly, the energy delivered to the electrical energy storage 201, 202 is also measured and assigned to the corresponding first register 131, second register 132 or another register 133. Accordingly, as the individual energy storage devices 201, 202 are charged, the amounts of energy withdrawn accumulate within the corresponding registers 131, 132.

Mit anderen Worten weist der Zähler 130 ein erstes Register 131 und ein zweites Register 132 auf, und das erste Register 131 erfasst die im zumindest einen ersten Zeitschlitz 510 gemessene Energie, und das zweite Register 132 erfasst die im zumindest einen zweiten Zeitschlitz 520 gemessene Energie.In other words, the counter 130 has a first register 131 and a second register 132, and the first register 131 records the energy measured in at least a first time slot 510, and the second register 132 records the energy measured in at least a second time slot 520.

Wie in der 2 dargestellt, kann vorgesehen sein, dass der erste elektrische Energiespeicher 201 und der zweite elektrische Energiespeicher 202 während weiteren, zeitlich alternierenden ersten Zeitschlitzen 510 und zweiten Zeitschlitzen 520 geladen werden.Like in the 2 shown, it can be provided that the first electrical energy storage 201 and the second electrical energy storage 202 are charged during further, temporally alternating first time slots 510 and second time slots 520.

Ein Umschalten zwischen einem Laden des ersten elektrischen Energiespeichers 201 und des zweiten elektrischen Energiespeichers 202 kann periodisch erfolgen, wobei insbesondere das Umschalten, bei einem Nulldurchgang zumindest einer Phase der Spannung erfolgt und/oder das Umschalten zu einem Zeitpunkt erfolgt, der von einem externen Zeitgeber festgelegt ist. In der 2 ist in dem obersten der drei Spannungsverlaufsgraphen die erste Variante dargestellt, bei dem der Nulldurchgang der ersten Periode als Übergang zwischen dem ersten Zeitschlitz 510 und dem zweiten Zeitschlitz 520 genutzt wird. Es kann jedoch ebenfalls alternativ oder in Ergänzung vorgesehen sein, dass ein Vielfaches der Periodendauer für den Übergang zwischen den beiden Zeitschlitzen 510, 520 verwendet wird (entsprechend der unteren Spannungsverlaufsgraphen).Switching between charging the first electrical energy storage 201 and the second electrical energy storage 202 can take place periodically, in particular the switching taking place at a zero crossing of at least one phase of the voltage and / or the switching taking place at a time that is determined by an external timer. In the 2 The first variant is shown in the top of the three voltage curve graphs, in which the zero crossing of the first period is used as a transition between the first time slot 510 and the second time slot 520. However, it can also be provided alternatively or in addition that a multiple of the period duration is used for the transition between the two time slots 510, 520 (corresponding to the lower voltage curve graphs).

Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung ist ein Verfahren zum simultanen Laden von elektrischen Energiespeichern 201, 202 und Messen von Energie vorgesehen, insbesondere durch ein erfindungsgemäßes Ladesystem 100. Das Verfahren umfasst ein Verbinden des ersten Ladepunktes 110 mit dem ersten elektrischen Energiespeicher 201 sowie ein Verbinden des zweiten Ladepunktes 120 mit dem zweiten elektrischen Energiespeicher 202.According to a further aspect of the invention, a method for simultaneously charging electrical energy stores 201, 202 and measuring energy is provided, in particular by a charging system 100 according to the invention. The method includes connecting the first charging point 110 to the first electrical energy store 201 and connecting the second charging point 120 with the second electrical energy storage 202.

Ebenfalls Teil des Verfahrens ist ein Messen derjenigen Energie, die über den ersten Ladepunkt 110 und/oder den zweiten Ladepunkt 120 an die Energiespeicher 201, 202 abgegeben wird, durch den Zähler 130.Also part of the method is a measurement by the counter 130 of the energy that is delivered to the energy storage devices 201, 202 via the first charging point 110 and/or the second charging point 120.

Dabei wird zumindest der erste Zeitschlitz 510 dem ersten Ladepunkt 110 zugewiesen und zumindest der zweite Zeitschlitzes 520 dem zweiten Ladepunkt 120 zugewiesen, was insbesondere durch die Multiplexsteuerung 140 erfolgen kann. Wie der 2 zu entnehmen ist, können auch weitere Zeitschlitze 530 vorgesehen sein.At least the first time slot 510 is assigned to the first charging point 110 and at least the second time slot 520 is assigned to the second charging point 120, which can be done in particular by the multiplex control 140. Again 2 As can be seen, additional time slots 530 can also be provided.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass eine Priorisierung der Ladepunkte 110, 120 vorgesehen ist, welche für einen Ladezustand der elektrischen Energiespeicher 201, 202 und/oder einen Zustand eines Hochspannungsnetzes 10 und/oder eines Niederspannungsnetzes 20 spezifisch ist.It can also be provided that a prioritization of the charging points 110, 120 is provided, which is specific for a charging state of the electrical energy storage devices 201, 202 and/or a state of a high-voltage network 10 and/or a low-voltage network 20.

Bezugnehmend auf die 3 werden nun die verschiedenen Varianten der Verbindungsports 180 bzw. des Umschalters 150 und des Schalters 151 vorgestellt.Referring to the 3 The different variants of the connection ports 180 or the switch 150 and the switch 151 will now be presented.

Es kann vorgesehen sein, dass zumindest einer der mehreren Verbindungsports 180 als ein Dreiphasenwechselstromport 181 und zumindest ein weiterer der mehreren Verbindungsports 180 als ein Einphasenwechselstromport 182 ausgeführt ist. Dreiphasenwechselstromports 181 eignen sich insbesondere für elektrische Energiespeicher 201, 202, welche eine hohe Leistungsaufnahme haben, wie beispielsweise bei Elektroautos 210.It can be provided that at least one of the plurality of connection ports 180 is designed as a three-phase alternating current port 181 and at least another one of the plurality of connection ports 180 is designed as a single-phase alternating current port 182. Three-phase alternating current ports 181 are particularly suitable for electrical energy storage devices 201, 202, which have a high power consumption, such as in electric cars 210.

Ferner kann vorgesehen sein, dass je einem Dreiphasenwechselstromport 181 drei Einphasenwechselstromports 182 vorgesehen sind, wobei jede Phase des Dreiphasenwechselstromports 181 einer Phase der drei Einphasenwechselstromports 182 entspricht.Furthermore, it can be provided that three single-phase alternating current ports 182 are provided for each three-phase alternating current port 181, each phase of the three-phase alternating current port 181 corresponding to a phase of the three single-phase alternating current ports 182.

Die 3 zeigt ein Beispiel, in dem von einem Niederspannungsnetz 20 über drei Leitungen drei Phasen zu einem Zähler 130 (links) ausgehen, welcher im vorliegenden Beispiel insgesamt sechs Register 131 bis 136 aufweist. Die ersten drei Register 131, 132 und 133 sind einem als ein Dreiphasenwechselstromport 181 ausgebildeten Verbindungsport 180 des ersten Ladepunkts 110 zugeordnet und die zweiten drei Register 134, 135 und 136 einem weiteren als ein Dreiphasenwechselstromport 181 ausgebildeten Verbindungsport 180 des zweiten Ladepunkts 120. Der Umschalter 150 ermöglicht es nun, zwischen den beiden Dreiphasenwechselstromports 181 entsprechend der Zeitschlitze (hier nicht dargestellt) zu wechseln. Es kann dabei vorgesehen sein, dass während der ersten Zeitschlitze 510 der links dargestellte Dreiphasenwechselstromport 181 und während der zweiten Zeitschlitze 520 der rechts dargestellte Dreiphasenwechselstromport 181 mit Spannung beaufschlagt und ein daran angeschlossener elektrischer Energiespeicher 201, 202 (hier nicht dargestellt) geladen werden kann.The 3 shows an example in which three phases extend from a low-voltage network 20 via three lines to a counter 130 (left), which in the present example has a total of six registers 131 to 136. The first three registers 131, 132 and 133 are assigned to a connection port 180 of the first charging point 110, designed as a three-phase alternating current port 181, and the second three registers 134, 135 and 136 are assigned to a further connection port 180 of the second charging point 120, designed as a three-phase alternating current port 181. The changeover switch 150 now makes it possible to switch between the two three-phase alternating current ports 181 according to the time slots (not shown here). It can be provided that during the first time slots 510 the three-phase alternating current port 181 shown on the left and during the second time slots 520 the three-phase alternating current port 181 shown on the right are supplied with voltage and an electrical energy storage device 201, 202 (not shown here) connected to it can be charged.

Alternativ oder in Ergänzung kann ferner ein Schalter 151 vorgesehen sein. Dieser ist in einer Variante, welche unabhängig von dem Umschalter 150 eingesetzt werden kann, rechts in der 3 dargestellt. Während der erste Ladeport 110 im rechten Teil der Zeichnung lediglich einen Verbindungsport 180 in Form eines Dreiphasenwechselstromports 181 aufweist, hat der zweite Ladeport 120 insgesamt drei Verbindungsports 180 in Form von Einphasenwechselstromports 182. Durch den Schalter 151 kann nun einer oder mehrere der Einphasenwechselstromports 182 mit dem Zähler 130 verbunden werden, wobei für jeden der Einphasenwechselstromports 182 ein entsprechendes Register 134, 135 und 136 vorhanden ist. Für den Dreiphasenwechselstromport 181 können ebenfalls wie dargestellt drei Register 131, 132 und 133 oder lediglich ein Register vorgesehen sein.Alternatively or in addition, a switch 151 can also be provided. This is in a variant that can be used independently of the switch 150, on the right 3 shown. While the first charging port 110 in the right part of the drawing only has one connection port 180 in the form of a three-phase alternating current port 181, the second charging port 120 has a total of three connection ports 180 in the form of single-phase alternating current ports 182. Using the switch 151, one or more of the single-phase alternating current ports 182 can now be connected to the Counter 130 are connected, with a corresponding register 134, 135 and 136 being present for each of the single-phase AC ports 182. For the three-phase alternating current port 181, three registers 131, 132 and 133 or only one register can also be provided, as shown.

Der Schalter 151 kann gemäß einer Benutzereingabe, welche insbesondere über ein Benutzerinterface 170 und/oder über eine Datenverbindung zwischen der Kommunikationsschnittstelle 160 und einem mobilen Endgerät 230 vorgegeben werden kann, die gewünschten Verbindungsports 180 mit dem Zähler 130 verbinden. Braucht ein Benutzer beispielsweise keine hohe Ladeleistung, kann er die Einphasenwechselstromports 182 auswählen, und daran bis zu drei elektrische Energiespeicher 201, 202, insbesondere Elektro-Kleinstfahrzeuge 220, anschließen.The switch 151 can connect the desired connection ports 180 to the counter 130 according to a user input, which can be specified in particular via a user interface 170 and/or via a data connection between the communication interface 160 and a mobile terminal 230. For example, if a user does not need high charging power, they can Select single-phase alternating current ports 182 and connect up to three electrical energy storage devices 201, 202, in particular small electric vehicles 220, to them.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely in terms of examples. Of course, individual features of the embodiments can, if technically sensible, be freely combined with one another without departing from the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010: HochspannungsnetzHigh voltage network
2020: Niederspannungsnetz Low voltage network
100100: Ladesystem Charging system
110110: erster Ladepunkt first charging point
120120: zweiter Ladepunkt second charging point
130130: Zählercounter
131131: erstes Registerfirst register
132132: zweites Registersecond register
133133: weiteres Registeranother register
134134: weiteres Registeranother register
135135: weiteres Registeranother register
136136: weiteres Register another register
140140: Multiplexsteuerung Multiplex control
150150: UmschalterToggle switch
151151: Schalter Switch
160160: Kommunikationsschnittstelle Communication interface
170170: Benutzerinterface User interface
180180: VerbindungsportConnection port
181181: DreiphasenwechselstromportThree-phase AC port
182182: Einphasenwechselstromport Single phase AC port
201201: erster Energiespeicherfirst energy storage
202202: zweiter Energiespeicher second energy storage
210210: Elektrokraftfahrzeug electric vehicle
220220: Elektro-Kleinstfahrzeug Small electric vehicle
230230: mobiles Endgerätmobile device
510510: erster Zeitschlitzfirst time slot
520520: zweiter Zeitschlitzsecond time slot
530530: weiterer Zeitschlitzanother time slot

Claims

Charging system (100) for simultaneously charging and/or discharging electrical energy storage devices (201, 202) and measuring energy, comprising: - a first charging point (110), which is designed to be connected to a first electrical energy storage (201), - a second charging point (120), which is designed to be connected to a second electrical energy storage (202), - a counter (130), which is designed to measure energy that can be delivered to the energy storage (201, 202) via the first charging point (110) and/or the second charging point (120) and/or from the energy storage ( 201, 202) is recordable, - a multiplex control (140), which is designed to assign at least one first time slot (510) to the first charging point (110) and at least one second time slot (520) to the second charging point (120), the at least one first time slot (510 ) and the at least one second time slot (520) do not overlap in time and the first electrical energy store (201) can be charged during the at least one first time slot (510) and the second energy store (202) can be charged during the at least one second time slot (520), whereby the counter (130) has a first register (131) and a second register (132), and the first register (131) records the energy measured in at least one first time slot (510), and the second register (132) records the energy in at least Energy measured in a second time slot (520) is recorded.

charging system (100). Claim 1 , characterized in that a changeover switch (150) is provided, which is designed to connect the counter (130) to the first charging point (110) or the second charging point (120), in particular the changeover switch (150) acting as a relay and / or contactor and / or semiconductor switch is designed.

charging system (100). Claim 1 or 2 , characterized in that the first charging point (110) is designed to charge the first electrical energy storage (201) with three-phase alternating current and in particular the second charging point (201) or a further charging point is designed to charge the second energy storage (202) or a to charge additional energy storage with single-phase alternating current.

Charging system (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first charging point (110) and/or the second charging point (120) has a plurality of connection ports (180) and a switch (151), the switch (151) is designed to connect one of the multiple connection ports (180) to the counter (130).

charging system (100). Claim 4 , characterized in that at least one of the plurality of connection ports (180) is designed as a three-phase alternating current port (181) and at least one further of the plurality of connection ports (180) is designed as a single-phase alternating current port (182).

charging system (100). Claim 5 , characterized in that three single-phase alternating current ports (182) are provided for each three-phase alternating current port (181), each phase of the three-phase alternating current port (181) corresponding to a phase of the three single-phase alternating current ports (182).

Charging system (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a timer is provided which is designed to set a point in time at which the at least one first time slot (510) ends and the at least one second time slot (520) begins, wherein in particular the timer is designed to receive an external time signal and/or to use a zero crossing of a voltage as a time signal.

Charging system (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the counter (130) is arranged spatially separated from the first charging point (110) and/or the second charging point (120).

Charging system (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a communication interface (160) is provided, which is designed to receive charging information from the first electrical energy storage (201) and/or the second electrical energy storage (202) and/or or to receive a user input, in particular via a mobile terminal (230), from a user and/or network information from a low-voltage network (20) and/or high-voltage network (10).

Charging system (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a user interface (170) is provided, which is designed to receive input from a user, in particular a selection of a charging point (110, 120).

Charging system (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a smart meter gateway is provided to which the meter (130) is connected via a local metrological network.

Method for simultaneously charging electrical energy storage devices (201, 202) and measuring energy, in particular by a charging system (100) according to one of the preceding claims, comprising: - Connecting a first charging point (110) to a first electrical energy storage (201), - Connecting a second charging point (120) to a second electrical energy storage (202), - measuring an energy which is delivered to the energy storage (201, 202) via the first charging point (110) and/or the second charging point (120) by a counter (130), - Assigning at least a first time slot (510) to the first charging point (110) and assigning at least a second time slot (520) to the second charging point (120) by a multiplex control (140), the at least first time slot (510) and the at least second time slot (520) do not overlap in time and the first electrical energy store (201) is charged during the at least first time slot (510) and the second energy store (202) is charged during the at least second time slot (520), the counter (130) being a first Register (131) and a second register (132), and the first register (131) records the energy measured in at least one first time slot (510), and the second register (132) records the energy measured in at least one second time slot (520). Energy captured.

Procedure according to Claim 12 , characterized in that the first electrical energy storage (201) and the second electrical energy storage (202) are charged during further, temporally alternating first time slots (510) and second time slots (520).

Procedure according to Claim 12 or 13 , characterized in that switching between charging the first electrical energy storage (201) and the second electrical energy storage (202) takes place periodically, in particular the switching taking place at a zero crossing of at least one phase of the voltage and / or the switching at a time occurs, which is set by an external timer.

Procedure according to one of the Claims 12 until 14 , characterized in that a prioritization of the charging points (110, 120) is also provided, which is responsible for a charging state of the electrical energy storage (201, 202) and / or a state a high-voltage network (10) and/or a low-voltage network (20).