DE102022130660A1 - Bidirektionales Laden eines Elektrofahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (S1-S5) zum bidirektionalen Laden eines mit einem Antriebsbatteriesystem (2A) ausgerüsteten Elektrofahrzeugs (2), welches Antriebsbatteriesystem (2A) eine Antriebsbatterie (BAT) und eine zum Laden der Antriebsbatterie vorgesehene Ladeelektronik (ELE) aufweist, wobei bei dem Verfahren vor dem Ladevorgang Batterie-Ladeverschleißkosten Wbat(W_BAT) und Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten Wele(W_ELE) des Antriebsbatteriesystems bestimmt worden sind (S1) und ein Entladen der Antriebsbatterie während eines Ladevorgangs zumindest für Zeitdauern verhindert wird (S2B), bei denen ein zugehöriger Entladeerlös πdis(PI_DIS) nicht um mindestens eine jeweils vorgegebene Marge (M_BAT, M_ELE) größer ist als beide Ladeverschleißkosten (W_BAT, W_ELE) (S2A, S2C), wobei die Batterie-Ladeverschleißkosten gemäßWbat=CbatEratedΔEdisund die Elektronik-Ladeverschleißkosten gemäßWele=CeleLratedΔtdisberechnet werden, mit Cbatden Anschaffungskosten der Antriebsbatterie, Erateddem veranschlagten Nenn-Gesamtenergiedurchsatz der Antriebsbatterie, ΔEdisdem Energiedurchsatz während des Entladens, Celeden Anschaffungskosten der Ladeelektronik, Lratedder veranschlagten Nenn-Betriebslebensdauer der Ladeelektronik und Δtdisder Dauer des Entladens.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bidirektionalen Laden eines mit einer Antriebsbatterie ausgerüsteten Elektrofahrzeugs, bei dem Batterie-Ladeverschleißkosten der Antriebsbatterie bestimmt werden, ein Entladeerlös für ein Entladen der Antriebsbatterie bestimmt wird und dann, wenn der Entladeerlös nicht größer ist als die Batterie-Ladeverschleißkosten, ein Entladen zumindest für den Zeitraum dieser Bedingung verhindert wird. Die Erfindung betrifft auch ein Elektrofahrzeug mit einem Antriebsbatteriesystem, wobei das Elektrofahrzeug zum bidirektionalen Laden seiner Antriebsbatterie eingerichtet ist und wobei das Elektrofahrzeug zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein System mit einem Elektrofahrzeug und einer mit dem Elektrofahrzeug kommunikativ koppelbaren externen Datenverarbeitungsinstanz, wobei das System dazu eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf vollelektrisch angetriebene Elektrofahrzeuge.
• US 10,026,134 B2 offenbart ein Lade- und Entladeplanungsverfahren für Elektrofahrzeuge in lokalen Energienetzen (auch als „Mikrogrids“ bezeichnet) zu Nutzungszeitpreisen, das umfasst: Bestimmen der Systemstruktur des Mikrogrids und der Eigenschaften jeder Einheit; Einrichten einer optimalen Planungszielfunktion des Mikrogrids unter Berücksichtigung der Abschreibungskosten der Batterie des Elektrofahrzeugs unter dem Nutzungsdauerpreis; Bestimmen der Beschränkungen jedes verteilten Generators und jeder Batterie eines Elektrofahrzeugs und Bilden eines optimalen Planungsmodells des Mikrogrids zusammen mit der optimalen Planungszielfunktion des Mikrogrids; Bestimmen des Betrags, der Start- und Endzeit, des Start- und Endladezustands und anderer grundlegender Berechnungsdaten des Elektrofahrzeugs, das auf das Mikrogrid zugreift, unter dem Nutzungsdauerpreis; Bestimmung der Lade- und Entladeleistung des Elektrofahrzeugs bei Anschluss an das Mikrogrid, indem das optimale Nutzungsplanungsmodell des Mikrogrids mittels eines Partikelschwarm-Optimierungsalgorithmus gelöst wird. Die Abschreibungskosten C_BAT der Batterie für ein Elektrofahrzeug werden gemäß $${\text{C}}_{\text{BAT}}=\frac{{\text{C}}_{\text{REP}}}{{\text{E}}_{\text{PUT}}}{\displaystyle {\int }_{t_1}^{t_2}\left|\text{P }\left(\text{t}\right)\right|\text{ dt}}$$

  

  mit C_REP den Batterieersetzungskosten, E_PUT dem Gesamtenergiedurchsatz während der Lebensdauer der Batterie, t₁ und t₂ den Start- und Endzeiten eines Anschlusszeitraums an das Mikrogrid und P der Auflade- oder Entladeleistung während des Anschlusszeitraums. Für mehrere Elektrofahrzeuge wird die entsprechende Summe gebildet.
• CN 109713696 B zielt auf ein tägliches Optimierungsplanungsproblem eines photovoltaischen Ladestationssystems zum Laden von Elektrofahrzeugen ab und erstellt ein Zykluslebensdauermodell der Antriebsbatterie basierend auf den experimentellen Daten der Batterie und unter Verwendung einer B-Spline-Interpolationsfunktion. Auf dieser Grundlage wird ein optimales „Day-Ahead-Scheduling-" Verfahren vorgeschlagen, das den Einfluss der Batterielebensdauer von Elektrofahrzeugen auf das Entladeverhalten von Nutzern im V2G-Modus berücksichtigt. Photovoltaik-Ladestationen für Elektrofahrzeuge befinden sich in Wohngebieten und versorgen Elektrofahrzeuge durch langsames Laden mit elektrischer Energie. Während Spitzenzeit des Strompreises können Elektrofahrzeuge Strom an das öffentliche Energieversorgungsnetz verkaufen, um Einnahmen zu erzielen. Dabei werden die V2G-Entladungsverlustkosten der Antriebsbatterie berücksichtigt, die während der Strompreisspitzenzeiten an einer Photovoltaik-Ladestation angeschlossen sind. Die V2G-Entladungsverlustkosten, W, berücksichtigen einen aktuellen Ladezustand und eine Umgebungstemperatur der Antriebsbatterie. Sie können gemäß den Formeln $$\text{W}=\frac{{\text{C}}_{\text{z}}}{\mathrm{\Gamma }};\mathrm{\Gamma }=\text{L}\cdot {\text{C}}_{\text{R}}$$

  

  mit C_z den Anschaffungskosten der Antriebsbatterie, Γ = dem aktuellen Durchsatz der Antriebsbatterie, L der Batterielebensdauer und C_R der Nennkapazität der Antriebsbatterie. Die (aktuelle) Batterielebensdauer L ist eine Funktion der Nenn-Lebensdauer, des aktuellen Ladezustands und der aktuellen Umgebungstemperatur.
• Die Entladungsverlustkosten werden mit dem vom öffentlichen Energieversorgungsnetz gezahlten Einspeisungserlös verglichen. Wenn die Entladungsverlustkosten des Elektrofahrzeugs höher sind als der Einspeisungserlös, werden Nutzer von Elektrofahrzeugen nicht am V2G-Modus teilnehmen; andernfalls nehmen sie am V2G-Modus teil und versorgen das öffentliche Energieversorgungsnetz während Spitzenzeiten mit Energie.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine besonders einfache Möglichkeit bereitzustellen, Batterie-Ladeverschleißkosten bei einem Entladen einer Antriebsbatterie eines Elektrofahrzeugs zu berücksichtigen.
• Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
• Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum bidirektionalen Laden eines mit einem Antriebsbatteriesystem ausgerüsteten Elektrofahrzeugs, welches Antriebsbatteriesystem eine Antriebsbatterie und eine zum Laden (d.h., Aufladen und Entladen) der Antriebsbatterie vorgesehene Ladeelektronik aufweist, wobei bei dem Verfahren
• - Batterie-Ladeverschleißkosten, W_bat, und Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten, W_ele, des Antriebsbatteriesystems bestimmt werden und
• - ein Entladen einer Antriebsbatterie während des Ladevorgangs zumindest für Zeitdauern verhindert wird, bei denen ein Entladeerlös nicht um mindestens eine jeweils vorgegebene Marge größer ist als beide Ladeverschleißkosten,
wobei die Batterie-Ladeverschleißkosten gemäß. $${\mathbf{W}}_{bat}=\frac{C_{bat}}{E_{rated}}\mathrm{\Delta }{\mathbf{E}}_{dis}$$

und die Elektronik-Ladeverschleißkosten gemäß $${\mathbf{W}}_{ele}=\frac{C_{ele}}{L_{rated}}\mathrm{\Delta }{\mathbf{t}}_{dis}$$

berechnet werden, mit C_bat den Anschaffungskosten oder einem Wert der Antriebsbatterie, E_rated dem veranschlagten (Nenn-)Gesamtenergiedurchsatz der Antriebsbatterie über ihre Lebensdauer, ΔE_dis dem Energiedurchsatz während des Entladens, C_ele den Anschaffungskosten oder einem Wert der für einen Lade- (d.h., Auflade- und Entlade-) Vorgang in Betrieb befindlichen Elektronikkomponenten („Ladeelektronik“), L_rated der veranschlagten (Nenn-)Betriebslebensdauer der Ladeelektronik und Δt_dis der Dauer des Entladens. Die Ladeelektronik umfasst beispielsweise die Batterieelektronik und/oder weitere Fahrzeugkomponenten, die für einen Ladevorgangs betrieben werden.
• Der veranschlagte Nenn-Gesamtenergiedurchsatz E_rated ist in der Regel bekannt, z.B. durch den Hersteller festgelegt. Ebenso ist die veranschlagte (Nenn-)Betriebslebensdauer L_rated der Ladeelektronik festgelegt und umfasst typischerweise die Betriebsstunden, welche die Ladeelektronik innerhalb ihrer Lebensdauer nominal betrieben werden kann. Die (Nenn-)Betriebslebensdauer L_rated der Ladeelektronik kann beispielsweise in Stunden angegeben werden. Typisch sind ab Werk aktuell ca. 33.000 Stunden bei den meisten Fahrzeugen.
• Das Verfahren berücksichtigt, dass die Antriebsbatterie und die Ladeelektronik die Lebensdauer des Antriebsbatteriesystems unabhängig voneinander begrenzende Komponenten darstellen. Speziell werden die unterschiedlichen Verschleißtreiber von Batterie und Elektronik berücksichtigt, nämlich für die Batterie vor allem der Energiedurchsatz und für die Ladeelektronik vor allem die Betriebsdauer, wodurch sich vorteilhafterweise mit einfachen Mitteln eine genauere Abschätzung der Ladeverschleißkosten abschätzen lässt und damit eine besonders zuverlässige Entscheidung treffen lässt, ob sich ein Entladevorgang lohnt. Bei dem obigen Verfahren wird also bei der Berechnung der Batterie-Ladeverschleißkosten der Energiedurchsatz ΔE_dis für einen Entladevorgang berücksichtigt, bei der Berechnung der Elektronik-Ladeverschleißkosten die Betriebsdauer Δt_dis während eines Entladevorgangs.
• Dass das Entladen der Antriebsbatterie verhindert wird, wenn ein Entladeerlös nicht um mindestens eine jeweils vorgegebene Marge größer ist als beide Ladeverschleißkosten, kann auch so ausgedrückt werden, dass das Entladen der Antriebsbatterie verhindert wird, wenn auch nur eine der beiden Ladeverschleißkosten kleiner als der Entladeerlös zzgl. der jeweils vorgegebene Marge ist, oder auch so, dass die Antriebsbatterie während des Ladevorgangs nur dann entladen wird, wenn der Entladeerlös um mindestens die jeweils vorgegebene Marge größer ist als die beide Ladeverschleißkosten. Dies kann beispielsweise so umgesetzt sein, dass eine ansonsten auftretende Entladephase verkürzt oder sogar ganz verhindert wird.
• Das Antriebsbatteriesystem liegt insbesondere als Antriebsbatteriemodul vor und kann insbesondere als eine Einheit („Modul“) verbaut sein.
• Das bidirektionale Laden umfasst die Möglichkeit, eine Antriebsbatterie des Elektrofahrzeugs wahlweise an einem Ladepunkt aufzuladen oder zu entladen. Durch das Entladen kann die von der Antriebsbatterie entnommene elektrische Energie beispielsweise in ein öffentliches Energieversorgungsnetz eingespeist werden (was auch als „Vehicle-to-Grid“, V2G bezeichnet wird) und/oder in ein lokales Energienetz, z.B. einer Liegenschaft, eingespeist werden (was auch als „Vehicle-to-Home“, V2H, bezeichnet wird). Der Ladevorgang bezeichnet dabei den während eines Anschlusszeitraums des Elektrofahrzeugs an einem Ladepunkt vorgenommenen Ladebetrieb. Der Ladevorgang kann mindestens eine Aufladephase, mindestens eine Entladephase und ggf. auch mindestens eine Ruhephase ohne Laden (d.h., ohne Auf- oder Entladen) aufweisen. Der Energiedurchsatz ΔE_dis während des Entladens kann bei variabler Entladeleistung P_dis zwischen dem Anfangszeitpunkt t₁ und dem Endzeitpunks t₂ des Entladevorgangs z.B. gemäß $$\mathrm{\Delta }{\text{E}}_{\text{dis}}={\displaystyle {\int }_{t_1}^{t_2}\left|{\text{P}}_{\text{dis}}\left(\text{t}\right)\right|\text{ dt}}$$

  

  berechnet werden.
• Das Elektrofahrzeug kann ein Hybridfahrzeug, z.B. ein Plug-In-Hybridfahrzeug, PHEV, sein oder kann ein vollelektrisch angetriebenes Fahrzeug, BEV, sein. Das Elektrofahrzeug ist über einen Ladepunkt ladbar, d.h., auf- oder entladbar, welcher ebenfalls zum bidirektionalen Laden eingerichtet ist. Das Laden kann über ein Ladekabel oder induktiv durchgeführt werden. Der Ladepunkt kann z.B. eine öffentliche Ladestation, eine Wallbox oder ein induktiver Stellplatz sein.
• Es ist eine Weiterbildung, dass die Ladeverschleißkosten vor dem Ladevorgang bestimmt werden bzw. worden sind. Dies vereinfacht die Berechnung insbesondere der Batterie-Ladeverschleißkosten erheblich. Dabei können die Ladeverschleißkosten nach Erkennung eines kommenden Ladevorgangs berechnet werden (z.B. durch den Wunsch nach einem Ladevorgang getriggert werden, beispielsweise mit Koppeln des Elektrofahrzeugs mit einem Ladepunkt), können aber auch unabhängig von einem konkreten Ladevorgang bestimmt werden.
• Das Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar, falls für den Ladevorgang ein Ladeplan mit mindestens einer Entladephase erstellt wird oder worden ist und also der Lastgang einschließlich der Entladedauer für den Ladevorgang im Voraus bekannt ist. Liegt der Entladeerlös unter den jeweiligen Ladeverschleißkosten, wird die Entladephase in einer Weiterbildung nicht umgesetzt. Wird der Ladeplan aktualisiert, kann das Verfahren analog dafür verwendet werden.
• Wird ein Ladeplan von einer fahrzeugexternen Instanz wie z.B. einem Energiemanagementsystem aufgestellt und kann das Elektrofahrzeug mit dieser externen Instanz kommunizieren (z.B. bei Anschluss an einen Ladepunkt über diesen Ladepunkt) können in einer Weiterbildung die Größen C_bat, E_rated, C_ele und L_rated an die fahrzeugexterne Instanz übermittelt werden, so dass sie einen Ladeplan aufstellen kann, der neben Prognosedaten auch den Entladeerlös und die Ladeverschleißkosten berücksichtigt und Entladephasen nur dann einplant, wenn es sich lohnt. Es ist eine Weiterbildung, dass das Elektrofahrzeug an einen Ladepunkt angeschlossen ist und ein Ladeplan aufgestellt wird, bei dem zumindest für diejenigen Zeitabschnitte bzw. Zeiträume des Anschlusszeitraums, bei denen der Entladeerlös nicht um mindestens eine vorgegebene Marge größer ist als die Ladeverschleißkosten, kein Entladen vorgesehen ist. Das Elektrofahrzeug kann dann gemäß diesem Ladeplan geladen werden. Insbesondere werden die Größen C_bat, E_rated, C_ele und L_rated für die Dauer des Ladeplans als konstant angesetzt.
• Der Entladeerlös, π_dis, entspricht insbesondere einem geldlichen Erlös oder Gewinn, der sich durch das Abgeben elektrischer Energie während des Entladens ergibt. Im V2G-Fall entspricht der Entladeerlös z.B. der durch den Betreiber des Energieversorgungsnetzes festgelegten Einspeisevergütung. Der Entladeerlös kann z.B. in € oder in € pro kWh angegeben werden. Er kann über einen zum Durchführen eines Ladevorgangs nutzbaren Anschlusszeitraums des Elektrofahrzeugs an dem Ladepunkt konstant sein oder schwanken, z.B. tageszeitlich.
• Die Bedingung, dass der Entladeerlös, π_dis, nicht um mindestens eine vorgegebene Marge M_bat größer ist als die Batterie-Ladeverschleißkosten, W_bat, kann auch als π_dis > W_bat + M_bat geschrieben werden. Für die Marge M_bat gilt M_bat ≥ 0, also in einer Weiterbildung auch M_bat = 0. M_bat = 0 umfasst den Fall, dass sich ein Entladen für einen Nutzer lohnt, wenn der Entladeerlös π_dis größer als die Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat ist. Bei M_bat > 0 lohnt sich das Entladen für einen Nutzer erst dann, wenn der Entladeerlös merklich (nämlich um die Marge M_bat) größer ist als die Batterie-Ladeverschleißkosten. Dadurch kann z.B. berücksichtigt werden, dass ein Entladen eine Zeitdauer bis zum Aufladen auf einen gewünschten Ziel-Ladezustand der Antriebsbatterie verlängern kann. Die obige Bedingung kann analog auf die Elektronik-Ladeverschleißkosten W_ele mit der Marge M_ele angewandt werden Es kann in einer Weiterbildung M_bat = M_ele gelten, alternativ M_bat ≠ M_ele.
• Eine einfache Beispielrechnung soll das Verfahren verdeutlichen: Ein Elektrofahrzeug wird an einem Ladepunkt angeschlossen und soll währenddessen mittels eines Ladeplans geladen werden, der eine Entladezeitdauer Δt_dis von 2 h vorsieht. (C_ele / L_rated) betrage 0,5 € / h. Die Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele betragen dann für zwei Stunden Entladung 1 €. Unter Vernachlässigung der Marge M_ele würde sich also aus Sicht der Ladeelektronik ein Entladen während des Anschlusszeitraums lohnen und folglich auch nur genehmigt werden, wenn der Entladeerlös π_dis größer als 1 € ist.
• Bezüglich der Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat soll (C_bat / E_rated) = 0,1 € / kWh betragen. Wird beim Entladen ein Energiedurchsatz ΔE_dis von 20 kWh erzeugt, betragen die Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat = 2 €. Unter Vernachlässigung der Marge M_bat würde sich dann also aus Sicht der Antriebsbatterie ein Entladen nur lohnen und folglich auch nur genehmigt, wenn der Entladeerlös π_dis größer als 2 € ist. Wird durch das Entladen hingegen ein Energiedurchsatz ΔE_dis von 100 kWh erzeugt, betragen die Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat = 10 €, und ein Entladen während des Ladevorgangs würde sich nur lohnen und folglich auch nur genehmigt, wenn der Entladeerlös π_dis größer als 10 € ist.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass der Nenn-Gesamtenergiedurchsatz E_rated anhand mindestens einer einen Verschleiß, insbesondere Alterung, der mindestens einen Antriebsbatterie beeinflussenden Einflussgröße angepasst bzw. modifiziert wird. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine realistischere Berechnung der Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat, was besonders vorteilhaft ist, falls die reale Nutzung der Antriebsbatterie von dem zur Festsetzung des Nenn-Gesamtenergiedurchsatzes E_rated anfänglich veranschlagten bzw. angenommenen Nutzungsverhalten merklich abweicht.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass der Nenn-Gesamtenergiedurchsatz E_rated abhängig von mindestens einer Einflussgröße aus der Gruppe der Einflussgrößen
• - Batterietemperatur während der Ladevorgänge;
• - Batterietemperatur während der Standzeiten
• - Leistung des Lade- bzw. Entladevorgangs
• - Kalendarische Alterung. Je älter die Antriebsbatterie ist, desto tendenziell geringer kann E_rated angesetzt werden.
• - Mittlerer Speicherfüllstand und/oder
• - Standzeiten mit hohem Speicherfüllständen
angepasst wird.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass die Nenn-Betriebslebensdauer L_rated der Ladeelektronik anhand mindestens einer einen Verschleiß, insbesondere Alterung, der Ladeelektronik beeinflussende Einflussgröße angepasst bzw. wird. Hierdurch können die Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele an ein reales Nutzungsverhalten des Elektrofahrzeugs angepasst werden, was besonders vorteilhaft ist, falls die reale Nutzung der Ladeelektronik von dem anfänglich veranschlagten bzw. angenommenen Nutzungsverhalten merklich abweicht.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass die Nenn-Betriebslebensdauer L_rated abhängig von mindestens einer Einflussgröße aus der Gruppe der Einflussgrößen
• - Zahl der Ladephasen bzw. -zyklen;
• - Leistung während der Ladevorgänge (d.h., der Auflade- und Entladevorgänge);
• - kalendarische Alterung;
• - Temperatur während der Ladevorgänge. Je höher die Temperatur an der Ladeelektronik während eines Betriebs ist, desto stärker altert sie;
• - Temperaturen während der Standzeiten.
angepasst wird.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass das Elektrofahrzeug zum Durchführen des Ladevorgangs an einen Ladepunkt, insbesondere Wallbox, eines lokalen Energienetzes, insbesondere Heimnetzes, angeschlossen wird und während eines Entladens anfallende „Ladepunkt-“ Ladeverschleißkosten W_EVSE des Ladepunkts gemäß $${\mathbf{W}}_{EVSE}=\frac{{\mathbf{C}}_{EVSE}}{{\mathbf{L}}_{\mathbf{EVSE},\mathbf{rated}}}\mathrm{\Delta }{\mathbf{t}}_{dis}$$

  

  berechnet werden, wobei C_EVSE die Anschaffungskosten oder einen Wert des Ladepunkts oder seiner Elektronik, L_EVSE,rated der veranschlagten (Nenn-)Betriebslebensdauer des Ladepunkts, insbesondere seiner Elektronik, und Δt_dis der Dauer des Entladens entspricht. Dies ist analog zu den Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele, insbesondere da bei einem Ladepunkt die Lebensdauer seiner Elektronik die begrenzende Einflussgröße ist. Die Ladepunkt-Ladeverschleißkosten W_EVSE können beispielsweise dadurch berücksichtigt werden, dass anstelle von W_ele die Summe W_SYS = W_ele + W_EVSE mit dem Entladeerlös π_dis verglichen wird, und falls der Entladeerlös π_dis nicht um mindestens eine vorgegebene Marge größer ist als die Ladesystem-Ladeverschleißkosten W_SYS, das Entladen während des Ladevorgangs zumindest für den Zeitraum dieser Bedingung verhindert wird. Diese Ausgestaltung erweitert vorteilhafterweise die Betrachtung der Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten um den dann auch auftretenden Verschleiß des Ladepunkts. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Nutzer des Elektrofahrzeugs dem Betreiber des lokalen Energienetzes, z.B. einem Hausbesitzer, entspricht. Diese Ausgestaltung kann analog zu den weiter oben beschriebenen Aspekten umgesetzt werden.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass die Anschaffungskosten C_bat, C_ele und/oder C_EVSE und/oder die Nenngrößen E_rated, L_rated und/oder L_EVSE,rated regelmäßig angepasst werden. Dadurch können die Ladeverschleißkosten vorteilhafterweise an ein reales Nutzungsverhalten angepasst werden, ohne dass sich ein merklich erhöhter Rechenaufwand ergibt. Insbesondere kann die Anpassung in zeitlich vorgegebenen, insbesondere gleichen, Abständen vorgenommen werden, z.B. jede Stunde oder nach mehreren Stunden, z.B. 12 Stunden, Tagen, Wochen oder Monaten, und insbesondere nicht ereignis-gesteuert, z.B. weil ein Ladevorgang ansteht. Dabei wird ausgenutzt, dass sich, insbesondere nach einiger Zeit seit erster Nutzung des Antriebsbatteriesystems und/oder des Ladepunkts, auch erst in neuerer Zeit ergeben habende größere Abweichungen von einem bisherigen Nutzerverhalten nicht sprunghaft auf die Ladeverschleißkosten auswirken, so dass die bisher gültigen Ladeverschleißkosten immer noch mit hoher Genauigkeit gültig sind.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass C_bat, C_ele und/oder C_EVSE und/oder die Nenngrößen E_rated, L_rated und/oder L_EVSE,rated mittels einer externen Datenverarbeitungsinstanz angepasst werden, welche mit dem Elektrofahrzeug kommunikativ koppelbar ist. Dies ergibt den Vorteil, dass die Rechenleistung zur Anpassung der obigen Größen nicht durch das Elektrofahrzeug zur Verfügung gestellt zu werden braucht. Vielmehr kann ein externe Datenverarbeitungsinstanz verwendet werden, welche eine hohe Rechenleistung bereitstellt, z.B. ein Netzwerkserver oder ein Cloudrechner. Dies erleichtert auch die potenzielle Anpassung der Nenngrößen anhand komplexerer Berechnungen. Speziell können von dem Elektrofahrzeug und/oder dem Ladepunkt Werte bzw. Daten bezüglich der mindestens einen Einflussgröße an die externe Datenverarbeitungsinstanz übertragen werden, welche daraus die jeweils angepasste Nenngröße berechnet. Diese angepassten Größen können an das Elektrofahrzeug und/oder an weitere Instanzen übertragen werden, welche einen Ladeplan für das Elektrofahrzeug aufstellen können, z.B. den Ladepunkt und/oder ein Energiemanagementsystem. Zudem lassen sich durch die externen Datenverarbeitungsinstanz vorteilhafterweise zentral Anschaffungskosten und/oder Nenngrößen verwalten und anpassen, z.B. durch Berücksichtigung sich am Markt ändernder Kosten oder Werte der Antriebsbatterie oder Ladeelektronik, usw.
• Das Verfahren kann analog auf mehrere gleichzeitig betrachtete Elektrofahrzeuge („Pooling“) angewandt werden. Wenn mehrere Elektrofahrzeuge gepoolt werden, definiert die Summe der Elektrofahrzeuge die Verschleißkosten.
• Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Elektrofahrzeug mit einem Antriebsbatteriesystem, wobei das Elektrofahrzeug zum bidirektionalen Laden seiner Antriebsbatterie eingerichtet ist und wobei das Elektrofahrzeug zur Durchführung des Verfahrens wie oben beschrieben eingerichtet ist. Das Elektrofahrzeug kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden, und umgekehrt, und weist die gleichen Vorteile auf.
• Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein System mit einem Elektrofahrzeug wie oben beschrieben und einer mit dem Elektrofahrzeug kommunikativ koppelbaren externen Datenverarbeitungsinstanz, die dazu eingerichtet ist, mindestens eine der Anschaffungskosten und/oder mindestens eine der Nenngrößen anzupassen, wobei das System dazu eingerichtet ist, das Verfahren wie oben beschrieben durchzuführen. Das System kann analog zu dem Elektrofahrzeug und/oder dem Verfahren ausgebildet werden, und umgekehrt, und weist die gleichen Vorteile auf.
• Es ist eine Ausgestaltung, dass das System zusätzlich aufweist: ein lokales Energienetz mit einem Ladepunkt, der zum bidirektionalen Laden des Elektrofahrzeugs eingerichtet ist, und mindestens eine regenerative Energieerzeugungseinrichtung, wobei der Entladeerlös unter Berücksichtigung einer durch die Energieerzeugungseinrichtung in das lokale Energienetz eingespeisten Energie und/oder durch den Energiebezugs-/Einspeisungstarif in das öffentliche Stromnetz bestimmt wird. So wird der Vorteil erreicht, dass das Fahrzeug auch der Energieerzeugungseinrichtung aufladbar ist, falls das lokale Energienetz mit einem stationären Zwischenspeicher ausgerüstet ist, ggf. auch daraus. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Nutzung elektrischer Energie zur Energieversorgung von an das lokales Energienetz angeschlossenen Verbrauchern, beispielsweise einer Liegenschaft wie einem Einfamilienhaus, und Einspeisung in ein öffentliches Stromverteilnetz.
• Die regenerative Energieerzeugungseinrichtung kann z.B. eine Windkraftanlage oder eine Photovoltaik-Anlage sein.
• Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
• 1 zeigt eine Skizze einer Ladeinfrastruktur zum Laden eines Elektrofahrzeugs; und
• 2 zeigt einen möglichen Ablauf zum Erstellen eines Ladeplans anhand der Ladeinfrastruktur aus 1.
• 1 zeigt eine Skizze einer Ladeinfrastruktur 1 zum Laden eines Elektrofahrzeugs 2, das mit einem Antriebsbatteriesystem 2A ausgerüstet ist. Das Antriebsbatteriesystem 2A weist als Komponenten die Antriebsbatterie BAT als solche und eine Ladeelektronik ELE auf. Die Ladeinfrastruktur 1 umfasst eine Liegenschaft, hier beispielhaft: ein Einfamilienhaus 3, mit einem lokalen Energienetz („Hausenergienetz 4“) zum Versorgen von elektrischen Endverbrauchern 5 mit elektrischem Strom. In das Hausenergienetz 4 sind ferner eine Photovoltaikanlage 6, ein stationärer elektrischer Zwischenspeicher („Stationärspeicher 7“) und ein Ladepunkt in Form einer Wallbox 8 integriert. Der Stationärspeicher 7 kann in einer Weiterbildung in die Photovoltaikanlage 6 integriert sein. Das Hausenergienetz 4 ist hier beispielhaft über eine Messstelle bzw. einen Netzanschlusspunkt in Form eines sog. „Smart Meters“ 9 an ein öffentliches Stromnetz bzw. Energieversorgungsnetz 10 angeschlossen.
• Das Elektrofahrzeug 2 ist zum bidirektionalen Laden (d.h., wahlweisem Aufladen und Entladen) an die Wallbox 8 anschließbar, z.B. über ein Ladekabel. Dann kann es im Rahmen gewisser Ladeparameter als Zwischenspeicher für das Hausenergienetz 4 dienen und entsprechend auf- und entladen werden. Die Wallbox 8 und das Elektrofahrzeug 2 können Daten z.B. über ISO 15118-2 und/oder ISO 15118-20 austauschen. Insbesondere kann die Wallbox 8 von dem Elektrofahrzeug 2 Ladeparameter wie eine Batteriekapazität, eine angegebene oder abgeschätzte Abfahrtszeit, einen Ziel-SoC zum Abfahrtszeitpunkt, eine maximale Ladeleistung, einen einzuhaltenden Mindest-SoC, usw. empfangen.
• Das Hausenergienetz 4 umfasst auch ein Energiemanagementsystem („Hausenergiemanagementsystem bzw. HEMS 11“), das zum Steuern eines Ladevorgangs des Stationärspeichers 7 und der, wenn angeschlossen, als Zwischenspeicher wirkenden Antriebsbatterie BAT eingerichtet ist. Das HEMS 11 ist datentechnisch mit, falls möglich, mindestens einem der Verbraucher 5, der Photovoltaikanlage 6, dem Stationärspeicher 7 und der Wallbox 8 verbunden, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet. Dabei kann das HEMS 11 über die Wallbox 8 oder auch direkt von dem Elektrofahrzeug 2 dessen Ladeparameter empfangen. Vorliegend sei beispielhaft angenommen, dass der Smart Meter 9 mit der Wallbox 8 datentechnisch verbunden ist, wobei dann in einer Variante das HEMS 11 über die Wallbox 8 mit dem Smart Meter 9 datentechnisch verbunden sein kann, z.B. dessen Messwerte abrufen kann. Alternativ oder zusätzlich kann das HEMS 11 direkt mit dem „Smart Meter“ 9 datentechnisch verbunden sein. Allgemein kann anstelle eines Smart Meters 9 ein privates, zum dem Einfamilienhaus 3 gehöriges Messgerät (o. Abb.) verwendet werden, z.B. weil von dem Messstellenbetreiber kein Smart Meter, sondern ein einfacher Stromzähler verwendet wird, oder weil der Messstellenbetreiber die Messdaten des Smart Meters 9 nicht mit dem Betreiber teilen kann oder möchte.
• Der Smart Meter 9 ist ferner mit dem Messstellenbetreiber 12A datentechnisch gekoppelt, dem es z.B. seine Messdaten übermittelt. Der Smart Meter 9 kann ferner mit mindestens einem Energieversorger eines Energiemarkts 12B datentechnisch gekoppelt sein, der dem Hausenergienetz 4 Strom bzw. Energie gemäß einem bestimmten - ggf. zeitlich variablen - Tarifinformation zur Abnahme aus dem Energieversorgungsnetz 10 anbietet und auch Einspeisungspreise zum Einspeisen eines Überschusses elektrischer Energie von dem Hausenergienetz 4 in das Energieversorgungsnetz 10 festlegt. Der Energieversorger kann die Tarifinformation sowie ggf. weitere Strominformation wie z.B. Umweltinformation (beispielsweise Information über CO₂-Emissionen der bezogenen Energie) an das Smart Meter 9 übermitteln, und zwar eine aktuelle Strominformation und/oder eine entsprechende Strominformationsprognose. Der Energiemarkt 12B kann als weitere Teilnehmer beispielsweise weiterer Energieversorger, Energieaggregatoren, Energiemärkte, Netzsystemdienstleistungsmärkte, externe Marktteilnehmer, usw. umfassen. Die Teilnehmer des Strommarkts 12 können beispielsweise mit Netzbetreibern und Messstellenbetreibern zusammenarbeiten.
• Vorliegend verfügt die Ladeinfrastruktur 1 zusätzlich über eine externe Instanz 13, z.B. einen Cloudrechner oder einen Netzwerk-Server, die z.B. als sog. „Backend“ dienen. Die externe Instanz 13 kann beispielsweise ein von einem Hersteller des Elektrofahrzeugs 2 unterhaltenes oder betriebenes IT-System sein und dann auch als Fahrzeug-„Backend“ bezeichnet werden. Die externe Instanz 13 kann direkt mit dem Elektrofahrzeug 2, der Wallbox 8, dem HEMS 11 und/oder einem Nutzerendgerät 14, z.B. mobilen Nutzerendgerät wie einem Smartphone oder Tablet-PC, datentechnisch koppelbar sein, z.B. drahtlos.
• Das HEMS 11 kann auf Grundlage einer Prognose eines Verbrauchs in dem Hausenergienetz 4, einer Prognose einer Energieerzeugung durch die Photovoltaikanlage 6 (z.B. auch unter Nutzung von Wetterprognosen) und der von dem Teilnehmer des Energiemarkts 12B übermittelten Strominformation einen Ladeplan (umfassend ein Auf- und Entladen) des Stationärspeichers 7 und des Elektrofahrzeugs 2 bis zum voraussichtlichen Abfahrtszeitpunkt des Elektrofahrzeugs 2 aufstellen, um den Stromfluss durch den Smart Meter 9 zum Optimieren mindestens eines vorgegebenen Zwecks zu beeinflussen, z.B. für eine Kostenoptimierung oder eine Minimierung von CO₂-Emissionen. Der von dem HEMS 11 erstellte Ladeplan für das Elektrofahrzeug 2 berücksichtigt auch die von dem Elektrofahrzeug 2 übermittelten Ladeparameter als Laderandbedingungen. Der Ladeplan für das Elektrofahrzeug 2 kann z.B. von dem HEMS 11 an die Wallbox 8 übermittelt werden, welche diesen Ladeplan dann zusammen mit dem Elektrofahrzeug 2 ausführt. Alternativ kann der Ladeplan von dem Elektrofahrzeug 2, der Wallbox 8 oder der externen Instanz 13 erstellt werden.
• Bei dem Erstellen des Ladeplans werden die Anschaffungskosten C_bat und C_ele und die Nenngrößen E_rated und L_rated des Antriebsbatteriesystems 2A berücksichtigt, optional auch die Anschaffungskosten C_EVSE und die Nenn-Betriebslebensdauer L_EVSE,rated der Wallbox 8. Die Größen C_bat, C_ele, E_rated und L_rated können beispielsweise von dem Elektrofahrzeug 2 an das HEMS 11 und/oder an die externe Instanz 13 übertragen werden, oder diese Größen können in der externen Instanz 13 gespeichert sein und an das HEMS 11 übertragen werden, usw.
• 2 zeigt einen möglichen Ablauf zum Erstellen eines Ladeplans anhand der Ladeinfrastruktur 1.
• In einem Schritt S1 werden vor Aufstellen des Ladeplans die Anschaffungskosten C_bat, C_ele und ggf. C_EVSE sowie die Nenngrößen E_rated, L_rated und ggf. L_EVSE,rated dem HEMS 11 (oder einer anderen den Ladeplan erstellenden Komponente 2, 8, 13) bereitgestellt.
• In einem Schritt S2 wird ein Ladeplan aufgestellt, der eine Information, insbesondere Prognose, betreffend die Größe des Entladeerlöses π_dis pro Zeiteinheit für die voraussichtliche Anschlusszeitdauer des Elektrofahrzeugs 2 an der Wallbox 8 nutzt. Die Größe des Entladeerlöses π_dis pro Zeiteinheit kann über die Anschlusszeitdauer variieren, z.B. weil eine Einspeisevergütung tageszeitlich schwankt, eine Eigenenergieerzeugung tageszeitlich schwankt, z.B. aufgrund einer schwankenden Sonneneinstrahlung usw.
• Dabei wird in Schritt S2A dann, wenn der Entladeerlös π_dis, PI_DIS, nicht um mindestens eine vorgegebene Marge M_bat, M_BAT, größer ist als die Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat, W_BAT („N“), ein Entladen der Antriebsbatterie BAT während des Ladevorgangs verhindert (Schritt S2B), ansonsten („J“) zu Schritt S2C übergegangen. Der Ladevorgang kann neben ein oder mehreren Aufladephasen ein oder mehrere Entladephasen aufweisen.
• In Schritt S2C wir überprüft, ob der Entladeerlös π_dis um mindestens eine vorgegebene Marge M_ele, M_ELE, größer ist als die Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele, W_ELE. Ist dies nicht der Fall („N“), wird zu Schritt S2B übergegangen und ein Entladen der Antriebsbatterie BAT während des Ladevorgangs verhindert. Ist dies jedoch der Fall („J“), wird zu Schritt S2D übergegangen und ein Entladen der Antriebsbatterie BAT erlaubt. Dies bedeutet nicht, dass der dann aufgestellte Ladeplan eine Entladephase aufzuweisen braucht, es aber kann, wenn die die Bedingungen aus den Schritten S2A und S2C beide erfüllt sind. Sollen auch die Kosten der Wallbox 8 zum Entladen berücksichtigt werden, können in Schritt S2C anstelle von W_ele und M_ele W_SYS und M_SYS herangezogen werden.
• Dass ein Entladen der Antriebsbatterie BAT während des Ladevorgangs verhindert wird, kann umfassen, dass der Ladeplan keine Entladephasen aufweist oder dass er so aufgestellt oder derart modifiziert wird, dass die beiden Bedingungen erfüllt sind.
• Folgend auf die Erstellung des Ladeplans kann das Elektrofahrzeug 2 anhand dessen in Schritt S3 geladen werden.
• Parallel zu den Schritt S1 bis S3 wird in Schritt S4 durch die externe Instanz 13 überprüft, ob eine vorgegebene Berechnungszeitdauer zum Berechnen bzw. Bestimmen der Batterie-Ladeverschleißkosten W_LS oder W_bat abgelaufen ist. Die Berechnungszeitdauer kann z.B. Stunden, Tage, Wochen oder Monate betragen. Ist dies noch nicht der Fall („N“), wird di Überprüfung fortgesetzt.
• Ist dies jedoch der Fall, („J“) werden in Schritt S5 mittels der externen Instanz 13 die Anschaffungskosten und/oder Nenngrößen des Antriebsbatteriesystems 2A und ggf. zusätzlich der Wallbox 8 auf Grundlage mindestens einer einen Verschleiß des Antriebsbatteriesystems 2A und ggf. der Wallbox 8 beeinflussende Einflussgröße angepasst, z.B. auf Basis der Zahl der Auflade- und Entladezyklen, einer elektrischen Leistung der Ladezyklen, einer kalendarischen Alterung, Standzeiten mit hohem Speicherfüllständen, des mittleren Ladezustands; und/oder einer (z.B. Umgebungs- und/oder Zell-)Temperatur.
• Zumindest ein Teil dieser Einflussgrößen kann von der externen Instanz 13 während eines Ladevorgangs des Elektrofahrzeugs 2 von dem Elektrofahrzeug 2 abgegriffen bzw. abgerufen werden, z.B. direkt oder über die Wallbox 8 und/oder das HEMS 11. Zumindest ein Teil dieser Einflussgrößen kann zusätzlich oder alternativ außerhalb eines Ladevorgangs von dem Elektrofahrzeug 2 abgegriffen werden. Daraus werden die Ladeverschleißkosten angepasst und erneut in Schritt S1 bereitgestellt. Dieses Bereitstellen kann ein Übermitteln der Ladeverschleißkosten an das Elektrofahrzeug 2, die Wallbox 8 und/oder das HEMS 11 umfassen.
• Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
• Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
• Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
• Bezugszeichenliste

1

Ladeinfrastruktur

2

Elektrofahrzeug

2A

Antriebsbatteriesystem

3

Einfamilienhaus

4

Hausenergienetz

5

Endverbraucher

6

Photovoltaikanlage

7

Stationärspeicher

8

Wallbox

9

Smart Meter

10

Energieversorgungsnetz

11

HEMS

12A

Messstellenbetreiber

12B

Energiemarkt

13

Externe Instanz

14

Nutzerendgerät

BAT

Antriebsbatterie

ELE

Ladeelektronik

Gdis

Entladeerlös

M

Marge

S1-S5

Verfahrensschritte

W_BAT

Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat

WLS

Ladesystem-Ladeverschleißkosten

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 10026134 B2 [0002]
• CN 109713696 B [0003]

Claims (11)

1. Verfahren (S1-S5) zum bidirektionalen Laden eines mit einem Antriebsbatteriesystem (2A) ausgerüsteten Elektrofahrzeugs (2), welches Antriebsbatteriesystem (2A) eine Antriebsbatterie (BAT) und eine zum Laden der Antriebsbatterie (BT) vorgesehene Ladeelektronik (ELE) aufweist, wobei bei dem Verfahren - vor dem Ladevorgang Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat (W_BAT) der Antriebsbatterie (BAT) und Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele (W_ELE) der Ladeelektronik (ELE) bestimmt worden sind (S1) und - ein Entladen der Antriebsbatterie (BAT) während eines Ladevorgangs zumindest für Zeitdauern verhindert wird (S2B), bei denen ein zugehöriger Entladeerlös π_dis (PI_DIS) nicht um mindestens eine jeweils vorgegebene Marge (M_BAT, M_ELE) größer ist als beide Ladeverschleißkosten (W_BAT, W_ELE) (S2A, S2C), - wobei die Batterie-Ladeverschleißkosten W_bat (W_BAT) gemäß $${\text{W}}_{\text{bat}}=\frac{{\text{C}}_{\text{bat}}}{{\text{E}}_{\text{rated}}}\mathrm{\Delta }{\text{E}}_{\text{dis}}$$

   

   und die Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele (W_ELE) gemäß $${\text{W}}_{\text{ele}}=\frac{{\text{C}}_{\text{ele}}}{{\text{L}}_{\text{rated}}}\mathrm{\Delta }{\text{t}}_{\text{dis}}$$

   

   berechnet werden, mit C_bat den Anschaffungskosten der Antriebsbatterie (BAT), E_rated dem veranschlagten Nenn-Gesamtenergiedurchsatz der Antriebsbatterie (BAT) über ihre Lebensdauer, ΔE_dis dem Energiedurchsatz während des Entladens, C_ele den Anschaffungskosten der Ladeelektronik (ELE), L_rated der veranschlagten Nenn-Betriebslebensdauer der Ladeelektronik (ELE) und Δt_dis der Dauer des Entladens.
2. Verfahren (S1-S5) nach Anspruch 1, wobei der Nenn-Gesamtenergiedurchsatz, E_rated, anhand mindestens einer einen Verschleiß der Antriebsbatterie (BAT) beeinflussenden Einflussgröße angepasst wird.
3. Verfahren (S1-S5) nach Anspruch 2, wobei der Nenn-Gesamtenergiedurchsatz abhängig von mindestens einer Einflussgröße aus der Gruppe der Einflussgrößen - Zahl der Ladephasen; - Batterietemperatur während der Ladevorgänge; - Temperatur während der Standzeiten; - Leistung des Ladevorgangs; - kalendarische Alterung; - mittlerer Speicherfüllstand; - Standzeiten mit hohem Speicherfüllständen; angepasst wird.
4. Verfahren (S1-S5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nenn-Betriebslebensdauer, L_rated, der Ladeelektronik (ELE) anhand mindestens einer einen Verschleiß der Ladeelektronik (ELE) beeinflussenden Einflussgröße angepasst wird.
5. Verfahren (S1-S5) nach Anspruch 4, wobei die Nenn-Betriebslebensdauer, L_rated, der Ladeelektronik (ELE) abhängig von mindestens einer Einflussgröße aus der Gruppe der Einflussgrößen - Zahl der Ladephasen; - Leistung des Lade- bzw. Entladevorgangs; - kalendarische Alterung; - Temperatur während der Ladevorgänge; - Temperatur während der Standzeiten angepasst wird.
6. Verfahren (S1-S5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Elektrofahrzeug (2) zum Durchführen des Ladevorgangs an einen Ladepunkt (8) eines lokalen Energienetzes (4), insbesondere Heimnetzes, angeschlossen wird und bei einem Entladen anfallende Ladepunkt-Ladeverschleißkosten, W_EVSE, des Ladepunkts (8) gemäß $${\mathbf{W}}_{EVSE}=\frac{C_{EVSE}}{L_{EVSE,rated}}\mathrm{\Delta }{\mathbf{t}}_{dis}$$

   

   berechnet werden, wobei C_EVSE die Anschaffungskosten des Ladepunkts (8) oder seiner Elektronik, L_EVSE,rated der veranschlagten Nenn-Betriebslebensdauer des Ladepunkts (8), insbesondere seiner Elektronik, und Δt_dis der Dauer des Entladens entspricht, und ein Entladen der Antriebsbatterie (BAT) während des Ladevorgangs zumindest für Zeitdauern verhindert wird (S2B), bei denen ein Entladeerlös G_dis (PI_DIS) nicht um mindestens eine vorgegebene Marge größer ist als die Summe der Ladeelektronik-Ladeverschleißkosten W_ele (W_ELE) und der Ladepunkt-Ladeverschleißkosten, W_EVSE (S2C).
7. Verfahren (S1-S5) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem mindestens eine der Anschaffungskosten und/oder mindestens eine der Nenngrößen regelmäßig angepasst wird.
8. Verfahren (S1-S5) nach Anspruch 7, bei dem mindestens eine der Anschaffungskosten und/oder mindestens eine der Nenngrößen mittels einer externen Datenverarbeitungsinstanz (13) angepasst werden, welche mit dem Elektrofahrzeug (2) kommunikativ koppelbar ist.
9. Elektrofahrzeug (2) mit einem Antriebsbatteriesystem (2A), wobei das Elektrofahrzeug (2) zum bidirektionalen Laden (S3) seiner Antriebsbatterie (BAT) eingerichtet ist und wobei das Elektrofahrzeug (2) zur Durchführung des Verfahrens (S1-S5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
10. System (2, 13) mit einem Elektrofahrzeug (2) nach Anspruch 9 und einer mit dem Elektrofahrzeug (2) kommunikativ koppelbaren externen Datenverarbeitungsinstanz (13), die dazu eingerichtet ist, mindestens eine der Anschaffungskosten und/oder mindestens eine der Nenngrößen anzupassen, wobei das System (2, 13) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (S1-S5) nach Anspruch 8 durchzuführen.
11. System (2, 8, 13) nach Anspruch 10, zusätzlich aufweisend ein lokales Energienetz (4) mit einem Ladepunkt (8), der zum bidirektionalen Laden des Elektrofahrzeugs (2) eingerichtet ist, und mindestens eine regenerative Energieerzeugungseinrichtung (6), wobei der Entladeerlös π_dis (PI_DIS) unter Berücksichtigung einer durch die Energieerzeugungseinrichtung (6) in das lokale Energienetz (4) eingespeisten elektrischen Energie bestimmt wird.

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