DE102022131686A1

DE102022131686A1 - System und verfahren zum aufladen eines elektrofahrzeugs, einschliessend eine batterie

Info

Publication number: DE102022131686A1
Application number: DE102022131686.6A
Authority: DE
Inventors: Katsumi Matsushita; Hiroyuki Mino; Atsushi Nomura; Ryoji Okazaki; Kenichi Tabata; Daiki Ando
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-06-15
Also published as: CN116262453A; US20230182610A1; JP2023087488A

Abstract

Ein System zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, einschließend eine Batterie, schließt einen Verwaltungscomputer und eine Ladestation ein. Der Verwaltungscomputer speichert mehrere Ladeprofile für unterschiedliche Batterietypen. Die Ladestation schließt eine Leistungsübertragungsvorrichtung und eine Ladesteuerung ein. Die Leistungsübertragungsvorrichtung versorgt das Elektrofahrzeug mit Strom. Die Ladesteuerung regelt das Aufladen der Batterie mit dem Strom von der Leistungsübertragungsvorrichtung. Die Ladesteuerung speichert Identifizierungsinformationen über die Batterie. Die Ladesteuerung übermittelt die Identifizierungsinformationen an den Verwaltungscomputer. Die Ladesteuerung erfasst das Ladeprofil, das den Identifizierungsinformationen entspricht, vom Verwaltungscomputer. Die Ladesteuerung regelt das Aufladen der Batterie nach dem Ladeprofil.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, einschließend eine Batterie.
STAND DER TECHNIK
Shared-Mobility-Dienste, bei denen Elektrofahrzeuge an Nutzer verliehen werden, gewinnen an Popularität. Beispielsweise werden in einigen Städten Shared-Mobility-Dienste für Elektrofahrzeuge wie für elektrisch unterstützte Fahrräder oder E-Scooter bereitgestellt. Bei derartigen Diensten sind Ladestationen zum Aufladen von Elektrofahrzeugen an verschiedenen Orten in der Stadt angeordnet, und die Elektrofahrzeuge werden an den Ladestationen aufgeladen (siehe beispielsweise die internationale Veröffentlichung WO2019/188115 ).
ZUSAMMENFASSUNG
Seit jüngerer Zeit werden diese Shared-Mobility-Dienste für Elektrofahrzeuge von verschiedenen Betreibungsunternehmen bereitgestellt. Jedes Betreibungsunternehmen besitzt seine eigene Ladestation. Daher begibt sich der Nutzer zu der Ladestation, die vom Betreibungsunternehmen des Dienstes zur Nutzung angegeben wird, und lädt das Elektrofahrzeug auf. Wenn die angegebene Ladestation daher nicht in der Nähe ist, muss der Nutzer weite Strecken zurücklegen, was nicht vorteilhaft ist.
Auf der anderen Seite ist es nicht einfach, eine Ladestation bereitzustellen, die die Elektrofahrzeuge mehrerer Betreibungsunternehmen herkömmlich aufladen kann. Deswegen gibt es verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen, die die Betreibungsunternehmen im Rahmen ihrer Dienste nutzen, ebenso wie verschiedene Batterietypen für Elektrofahrzeuge. Unterschiedliche Batterietypen erfordern unterschiedliche Ladeprofile, um die Batterie ordnungsgemäß aufzuladen. Wenn daher Batterien unterschiedlicher Arten von Elektrofahrzeugen mit einem gemeinsamen Ladeprofil aufgeladen werden, ist es schwierig, die Batterien effizient aufzuladen.
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren zum effizienten Aufladen von Elektrofahrzeugen einer Vielzahl von Betreibungsunternehmen an einer gemeinsamen Ladestation bereitzustellen.
Ein System nach einem Aspekt dieser Erfindung ist ein System zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, einschließend eine Batterie. Das System schließt einen Verwaltungscomputer und eine Ladestation ein. Der Verwaltungscomputer speichert mehrere Ladeprofile für unterschiedliche Batterietypen. Die Ladestation schließt eine Leistungsübertragungsvorrichtung und eine Ladesteuerung ein. Die Leistungsübertragungsvorrichtung versorgt das Elektrofahrzeug mit Strom. Die Ladesteuerung regelt das Aufladen der Batterie mit Strom von der Leistungsübertragungsvorrichtung. Die Ladesteuerung erfasst Identifizierungsinformationen über die Batterie. Die Ladesteuerung übermittelt die Identifizierungsinformationen an den Verwaltungscomputer. Die Ladesteuerung erfasst ein Ladeprofil, das den Identifizierungsinformationen entspricht, vom Verwaltungscomputer. Die Ladesteuerung regelt das Aufladen der Batterie nach dem Ladeprofil.
Beim System nach diesem Aspekt erfasst die Ladesteuerung das Ladeprofil entsprechend dem Batterietyp vom Verwaltungscomputer unter Nutzung der Identifizierungsinformationen. Daher besteht die Möglichkeit, ein Ladeprofil zu erfassen, das für die Batterie des Elektrofahrzeugs an einer Ladestation geeignet ist, die die Elektrofahrzeuge unterschiedlicher Betreibungsunternehmen herkömmlich aufladen kann. Dadurch kann die Ladesteuerung die Batterie effizient aufladen.
Die Identifizierungsinformationen können eine Kennung der Batterie einschließen. In diesem Fall wird das für die Batterie geeignete Ladeprofil durch die Identifizierung des Batterietyps mit der Kennung angegeben.
Die Identifizierungsinformationen können eine Kennung des Elektrofahrzeugs einschließen. In diesem Fall wird das für die Batterie des Elektrofahrzeugs geeignete Ladeprofil durch die Identifizierung des Elektrofahrzeugtyps mit der Kennung angegeben.
Die Identifizierungsinformationen können eine Kennung des Betreibungsunternehmens einschließen, das das Elektrofahrzeug verwaltet. In diesem Fall wird das für die Batterie des vom Betreibungsunternehmen verwalteten Elektrofahrzeugs geeignete Ladeprofil durch die Identifizierung des Betreibungsunternehmens, das das Elektrofahrzeug durch die Kennung verwaltet, angegeben.
Das Ladeprofil kann Sollwerte für Spannung und/oder Strom zum Aufladen der Batterie angeben. Die Ladesteuerung kann die Spannung und/oder den Strom zum Aufladen der Batterie nach dem Ladeprofil regeln. In diesem Fall erfolgt die Regelung des zum Aufladen der Batterie geeigneten Spannungs- und/oder Stromwerts nach dem Ladeprofil.
Das System kann zudem eine Leistungsempfangsvorrichtung einschließen. Die Leistungsempfangsvorrichtung kann am Elektrofahrzeug montiert sein und Strom drahtlos von der Leistungsübertragungsvorrichtung empfangen. Die Ladesteuerung kann die Spannung und/oder den Strom regeln, die/der der Batterie nach dem Ladeprofil von der Leistungsempfangsvorrichtung zugeführt wird. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Ladestation mit Ladeanschlüssen auszustatten, die den Elektrofahrzeugen eines jeden Betreibungsunternehmens entsprechen. Daher ist das Sharing der Ladestation einfacher.
Ein Verfahren nach einem weiteren Aspekt dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Ladestation zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, einschließend eine Batterie, an der Ladestation. Das Verfahren umfasst Folgendes: Erfassen von Identifizierungsinformationen über die Batterie; Übermitteln der Identifizierungsinformationen an den Verwaltungscomputer, der eine Vielzahl von Ladeprofilen entsprechend Batterietypen speichert; Erfassen eines Ladeprofils, das den Identifizierungsinformationen entspricht, und Regeln des Aufladens der Batterie nach dem Ladeprofil.
Beim Verfahren nach diesem Aspekt wird das dem Batterietyp entsprechende Ladeprofil vom Verwaltungscomputer erfasst. Daher werden die Elektrofahrzeuge an einer Ladestation, die die Elektrofahrzeuge unterschiedlicher Betreibungsunternehmen herkömmlich aufladen kann, mit einem für ihre Batterien geeigneten Ladeprofil aufgeladen. Folglich kann die Batterie effizient aufgeladen werden.
Das Aufladen der Batterie an der Ladestation kann per drahtloser Leistungsübertragung erfolgen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Ladestation mit Ladeanschlüssen auszustatten, die den Elektrofahrzeugen eines jeden Betreibungsunternehmens entsprechen. Daher ist das Sharing der Ladestation einfacher.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm mit der Darstellung einer Auslegung eines Systems nach einer Ausführungsform.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung eines Beispiels einer Ladestation und eines Elektrofahrzeugs.
3 zeigt ein Blockdiagramm mit der Darstellung einer Auslegung der Ladestation und des Elektrofahrzeugs.
4 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung einer Ladesequenz.
5 zeigt eine Tabelle mit der Darstellung eines Beispiels mehrerer, von einem Verwaltungscomputer gespeicherter Ladeprofile.
6 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung eines Elektrofahrzeugs und einer Ladestation nach einer anderen Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein System zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs nach einer Ausführungsform wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt ein Blockdiagramm mit der Darstellung einer Auslegung eines Systems nach einer Ausführungsform. Das System 1 nach der Ausführungsform wird bei einem Shared-Mobility-Dienst genutzt, bei dem Elektrofahrzeuge an Nutzer verliehen werden. Insbesondere ermöglicht das System 1 das Aufladen verschiedener Arten von Elektrofahrzeugen mehrerer Betreibungsunternehmen, die Shared-Mobility-Dienste bereitstellen.
Gemäß der Darstellung in 1 schließt das System 1 eine Ladestation 2, Elektrofahrzeuge 3A bis 3C und einen Verwaltungscomputer 4 ein. Die Ladestation 2 versorgt die Elektrofahrzeuge 3A bis 3C mit Strom. Der Verwaltungscomputer 4 ist mit der Ladestation 2 über ein Informationskommunikationsnetzwerk 10 wie das Internet verbunden. Der Verwaltungscomputer 4 führt die Datenkommunikation mit der Ladestation 2 durch. Obwohl nur eine Ladestation 2 in 1 dargestellt ist, führt der Verwaltungscomputer 4 die Datenkommunikation mit einer Vielzahl von Ladestationen durch, die an verschiedenen Orten angeordnet sind.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung eines Beispiels der Ladestation 2 und des Elektrofahrzeugs 3A. 3 zeigt ein Blockdiagramm mit der Darstellung von Auslegungen der Ladestation 2 und des Elektrofahrzeugs 3A. In dieser Ausführungsform handelt es sich beim Elektrofahrzeug 3A um ein elektrisch unterstütztes Fahrrad. Von der Vielzahl der Elektrofahrzeuge 3A bis 3C wird unten das Elektrofahrzeug 3A beschrieben, aber die anderen Elektrofahrzeuge 3B und 3C weisen auch dieselbe Auslegung wie das Elektrofahrzeug 3A auf. Die Vielzahl von Elektrofahrzeugen 3A bis 3C kann jedoch von unterschiedlichen Arten sein.
Gemäß der Darstellung in 2 schließt das Elektrofahrzeug 3A einen Elektromotor 11 und eine Batterie 12 ein. Der Elektromotor 11 wird von in der Batterie 12 gespeichertem Strom angetrieben. Der Elektromotor 11 erzeugt die Antriebskraft, um den Betrieb des Elektrofahrzeugs 3A zu unterstützen. Die Batterie 12 speichert Strom, um den Elektromotor 11 anzutreiben.
Die Ladestation 2 versorgt das Elektrofahrzeuge 3A mit Strom, um die Batterie 12 des Elektrofahrzeugs 3A aufzuladen. Die Ladestation 2 schließt einen Fahrzeugständer 13 ein. Der Fahrzeugständer 13 hält das Elektrofahrzeug 3A. Wenn das Elektrofahrzeug 3A am Fahrzeugständer 13 gehalten wird, startet die Ladestation 2 automatisch das Aufladen des Elektrofahrzeugs 3A. Alternativ kann die Ladestation 2 eine Eingabevorrichtung wie eine Taste oder einen Touchscreen einschließen und das Aufladen des Elektrofahrzeugs 3A im Einklang mit der Betätigung der Eingabevorrichtung durch den Nutzer starten.
Gemäß der Darstellung in 3 schließt die Ladestation 2 eine Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und eine Ladesteuerung 15 ein. Das Elektrofahrzeug 3A schließt eine Leistungsempfangsvorrichtung 16 und eine Leistungsempfangssteuerung 17 ein. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 ist mit einer Stromquelle 18 verbunden und versorgt die Leistungsempfangsvorrichtung 16 mit Strom. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 schließt einen Leistungsübertragungskreislauf 21 und eine Leistungsübertragungsspule 22 ein. Der Leistungsübertragungskreislauf 21 regelt die Stromausgangsleistung an die Leistungsübertragungsspule 22. Der Leistungsübertragungskreislauf 21 schließt zum Beispiel eine Gleichrichterschaltung und einen Resonanzkreis ein. Die Leistungsübertragungsspule 22 erzeugt ein Magnetfeld nach der Stromeingangsleistung vom Leistungsübertragungskreislauf 21.
Die Leistungsempfangsvorrichtung 16 schließt eine Leistungsempfangsspule 23 und einen Leistungsempfangskreislauf 24 ein. Die Leistungsempfangsspule 23 erzeugt einen induzierten Strom nach dem von der Leistungsübertragungsspule 22 erzeugten Magnetfeld. Der Leistungsempfangskreislauf 24 regelt die Stromausgangsleistung von der Leistungsempfangsspule 23 an die Batterie 12. Der Leistungsempfangskreislauf 24 schließt zum Beispiel eine Gleichrichterschaltung und einen Resonanzkreis ein. Die Leistungsempfangsvorrichtung 16 empfängt per drahtloser Leistungsübertragung Strom von der Leistungsübertragungsvorrichtung 14. Der Strom von der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 wird über die Leistungsempfangsvorrichtung 16 an die Batterie 12 übertragen.
Die Ladesteuerung 15 regelt den Leistungsübertragungskreislauf 21 zur Regelung der Stromausgangsleistung vom Leistungsübertragungskreislauf 21. Dadurch regelt die Ladesteuerung 15 den Spannungs- und Stromwert des der Batterie 12 zugeführten Stroms. Die Ladesteuerung 15 schließt eine Speichervorrichtung 31 und einen Prozessor 32 wie eine CPU ein. Die Speichervorrichtung 31 schließt einen Speicher ein. Die Speichervorrichtung 31 kann eine Hilfsspeichervorrichtung wie HDD oder SSD einschließen. Die Speichervorrichtung 31 speichert Programme und Daten zur Regelung der Stromausgangsleistung von der Leistungsübertragungsvorrichtung 14. Der Prozessor 32 führt die Verarbeitung zur Regelung der Stromausgangsleistung von der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 nach Programmen und Daten durch.
Die Leistungsempfangssteuerung 17 regelt die Leistungsempfangsvorrichtung 16 zur Regelung der Stromausgangsleistung von der Leistungsempfangsvorrichtung 16. Die Leistungsempfangsvorrichtung 17 schließt eine Speichervorrichtung 33 und einen Prozessor 34 wie eine CPU ein. Die Speichervorrichtung 33 schließt einen Speicher ein. Die Speichervorrichtung 33 kann eine Hilfsspeichervorrichtung wie HDD oder SSD einschließen. Die Speichervorrichtung 33 speichert Programme und Daten zur Regelung der Stromausgangsleistung von der Leistungsempfangsvorrichtung 16. Der Prozessor 34 führt die Verarbeitung zur Regelung der Stromausgangsleistung von der Leistungsempfangsvorrichtung 16 nach Programmen und Daten durch.
Gemäß der Darstellung in 3 schließt das Elektrofahrzeug 3A eine Detektionsschaltung 25 ein. Die Detektionsschaltung 25 erkennt den Strom (im Folgenden als „Ausgangsstrom“ bezeichnet) und die Spannung (im Folgenden als „Ausgangsspannung“ bezeichnet) der Stromausgangsleistung von der Leistungsempfangsvorrichtung 16. Die Ladesteuerung 15 erfasst den Ausgangsstrom und die Ausgangsspannung über die Leistungsempfangssteuerung 17. Die Ladesteuerung 15 lädt die Batterie 12 durch die Regelung der Stromausgangsleistung von der Leistungsübertragungsvorrichtung 14 an die Batterie 12 nach der in 4 dargestellten Ladesequenz, während sie die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom überwacht.
Gemäß der Darstellung in 4 ermittelt die Ladesteuerung 15, ob die Ausgangsspannung größer oder gleich einem ersten Spannungswert V1 (Zeit T1) ist. Wenn die Ausgangsspannung kleiner als der erste Spannungswert V1 ist, leitet die Ladesteuerung 15 das Aufladen nicht ein. Wenn die Ausgangsspannung größer oder gleich dem ersten Spannungswert V1 ist, startet die Ladesteuerung 15 das Aufladen (Zeit T2). Die Ladesteuerung 15 behält den Ausgangsstrom am ersten Stromwert I1 bei. Folglich erhöht sich die Ausgangsspannung stufenweise (Zeit T2-T3).
Die Ladesteuerung 15 ermittelt, ob die Ausgangsspannung größer oder gleich einem zweiten Spannungswert V2 ist. Wenn die Ausgangsspannung kleiner ist als der zweite Spannungswert V2, behält die Ladesteuerung 15 den Ausgangsstrom am ersten Stromwert I1 bei. Wenn die Ausgangsspannung größer oder gleich dem zweiten Spannungswert V2 ist, erhöht die Ladesteuerung 15 den Ausgangsstrom auf den zweiten Stromwert I2 (Zeit T3) und behält den Ausgangsstrom am zweiten Stromwert I2 bei. Folglich erhöht sich die Ausgangsspannung stufenweise (Zeit T3-T4).
Die Ladesteuerung 15 ermittelt, ob die Ausgangsspannung größer oder gleich einem dritten Spannungswert V3 ist. Wenn die Ausgangsspannung kleiner ist als der dritte Spannungswert V3, behält die Ladesteuerung 15 den Ausgangsstrom am zweiten Stromwert I2 bei. Wenn die Ausgangsspannung größer oder gleich dem dritten Spannungswert V3 ist, behält die Ladesteuerung 15 die Ausgangsspannung an einem vierten Spannungswert V4 bei. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Ausgangsspannung stufenweise auf den vierten Spannungswert V4 mit einer Verzögerung vom Befehl von der Ladesteuerung 15 an den Leistungsempfangskreislauf 24 ansteigt. Folglich nimmt der Ausgangsstrom stufenweise ab (Zeit T4-T5).
Die Ladesteuerung 15 ermittelt, ob der Ausgangsstrom kleiner oder gleich einem dritten Stromwert 13 ist. Wenn der Ausgangsstrom kleiner ist als der dritte Stromwert I3, behält die Ladesteuerung 15 die Ausgangsspannung am zweiten Spannungswert V4 bei. Wenn der Ausgangsstrom kleiner oder gleich dem dritten Stromwert 13 ist, beendet die Ladesteuerung 15 das Aufladen (Zeit T5).
Geeignete Werte des ersten bis vierten Spannungswerts V1 bis V4, die die Sollwerte der Ausgangsspannung sind, und geeignete Werte des ersten bis dritten Stromwerts I1 bis I3, die die Sollwerte des Ausgangsstroms sind, unterscheiden sich je nach Typ der Batterie 12 voneinander. Die Ladesteuerung 15 lädt ein Ladeprofil, das diese Werte angibt, vom Verwaltungscomputer 4 herunter.
Gemäß der Darstellung in 3 schließt das Elektrofahrzeug 3A eine erste Kommunikationsvorrichtung 26 ein. Die Ladestation 2 schließt eine zweite Kommunikationsvorrichtung 27 und eine dritte Kommunikationsvorrichtung 28 ein. Die erste Kommunikationsvorrichtung 26 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 27 führen miteinander eine drahtlose Kommunikation durch. Beispielsweise schließen die erste Kommunikationsvorrichtung 26 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 27 jeweils ein drahtloses Kommunikationsmodul wie Bluetooth (eingetragene Marke) ein. Das Elektrofahrzeug 3A und die Ladestation 2 führen eine Datenkommunikation über die erste Kommunikationsvorrichtung 26 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 27 durch.
Die dritte Kommunikationsvorrichtung 28 ist mit dem Verwaltungscomputer 4 über das Informationskommunikationsnetzwerk 10 verbunden. Die dritte Kommunikationsvorrichtung 28 ist mit dem Informationskommunikationsnetzwerk 10 beispielsweise per WLAN oder einem mobilen Kommunikationsnetzwerk wie 3G, 4G oder 5G verbunden. Alternativ kann die dritte Kommunikationsvorrichtung 28 mit dem Informationskommunikationsnetzwerk 10 per Draht verbunden sein. Die Ladestation 2 führt die Datenkommunikation mit dem Verwaltungscomputer 4 über die dritte Kommunikationsvorrichtung 28 durch.
Wenn das Elektrofahrzeug 3A mit der Ladestation 2 verbunden ist, übermittelt die Ladesteuerung 15 dem Verwaltungscomputer 4 einen Anforderungsbefehl zum Herunterladen des Ladeprofils.
Der Verwaltungscomputer 4 befindet sich in einem Verwaltungszentrum, das von der Ladestation 2 entfernt ist. Der Verwaltungscomputer 4 schließt eine Speichervorrichtung 35 und einen Prozessor 36 wie eine CPU ein. Die Speichervorrichtung 35 schließt einen Speicher ein. Die Speichervorrichtung 35 kann eine Hilfsspeichervorrichtung wie HDD oder SSD einschließen. Die Speichervorrichtung 35 speichert Programme und Daten zum Hochladen eines Ladeprofils in die Ladesteuerung 15 als Antwort auf einen Anforderungsbefehl. Der Prozessor 36 führt eine Verarbeitung durch, um das Ladeprofil je nach dem Programm und den Daten hochzuladen.
Der Verwaltungscomputer 4 speichert eine Vielzahl von Ladeprofilen, die den Typen von Batterien 12 entsprechen. Beim Ladeprofil handelt es sich um Daten, die Sollwerte für Spannung und Strom beim Laden der oben beschriebenen Batterie 12 angeben. 5 zeigt eine Tabelle mit der Darstellung eines Beispiels einer Vielzahl von im Verwaltungscomputer 4 gespeicherten Ladeprofilen 5A bis 5C.
Der Verwaltungscomputer 4 speichert Ladeprofile 5A bis 5C in Assoziation mit Identifizierungsinformationen. Die Identifizierungsinformationen schließen Kennungen von mehreren Betreibungsunternehmen, die Shared-Mobility-Dienste teilen, ein. Beispielsweise gibt die Kennung 001 das Unternehmen A an, bei dem es sich um ein Betreibungsunternehmen handelt. Die Kennung 002 gibt das Unternehmen B an, bei dem es sich um ein Betreibungsunternehmen handelt. Die Kennung 003 gibt das Unternehmen C an, bei dem es sich um ein Betreibungsunternehmen handelt. Unternehmen A, Unternehmen B und Unternehmen C sind unterschiedliche Unternehmen.
Unternehmen A, Unternehmen B und Unternehmen C stellen Shared-Mobility-Dienste unter Nutzung unterschiedlicher Elektrofahrzeuge bereit. Unter unterschiedlichen Elektrofahrzeugen sind beispielsweise Elektrofahrzeuge unterschiedlicher Hersteller zu verstehen. Alternativ können unter unterschiedlichen Elektrofahrzeugen Elektrofahrzeuge unterschiedlicher Modelle zu verstehen sein, auch wenn sie vom selben Hersteller gefertigt sind.
Gemäß der Darstellung in 5 ist die Kennung 001 mit dem ersten Ladeprofil 5A assoziiert. Das erste Ladeprofil 5A schließt Sollwerte a01-a04 der Ausgangsspannungen V1-V4 und Sollwerte b01-b03 der Ausgangsströme I1-I3 ein, die geeignet sind, um die Batterie 12 des vom Unternehmen A genutzten Elektrofahrzeugs 3A aufzuladen.
Die Kennung 002 ist mit dem zweiten Ladeprofil 5B assoziiert. Das zweite Ladeprofil 5B schließt Sollwerte a11-a14 der Ausgangsspannungen V1-V4 und Sollwerte b11-b13 der Ausgangsströme I1-I3 ein, die geeignet sind, um die Batterie 12 des vom Unternehmen B genutzten Elektrofahrzeugs 3B aufzuladen. Die Kennung 003 ist mit dem dritten Ladeprofil 5C assoziiert. Das dritte Ladeprofil 5C schließt Sollwerte a21-a24 der Ausgangsspannungen V1-V4 und Sollwerte b21-b23 der Ausgangsströme I1-I3 ein, die geeignet sind, um die Batterie 12 des vom Unternehmen C genutzten Elektrofahrzeugs 3C aufzuladen.
Die Ladesteuerung 15 erfasst Identifizierungsinformationen von der Leistungsempfangssteuerung 17. Die Identifizierungsinformationen können eine Kennung einschließen, die das Betreibungsunternehmen des Elektrofahrzeugs 3A angibt. Die Ladesteuerung 15 übermittelt einen Anforderungsbefehl für das Ladeprofil an den Verwaltungscomputer 4, einschließend die Identifizierungsinformationen. Wenn der Verwaltungscomputer 4 die Befehlsanforderung von der Ladesteuerung 15 empfängt, erfasst der Verwaltungscomputer 4 die Identifizierungsinformationen, die im Anforderungsbefehl eingeschlossen sind. Der Verwaltungscomputer 4 übermittelt das Ladeprofil, das den Identifizierungsinformationen entspricht, an die Ladesteuerung 15.
Wenn der Verwaltungscomputer 4 beispielsweise den Anforderungsbefehl, einschließend die Kennung des Unternehmens A, empfängt, übermittelt der Verwaltungscomputer 4 das erste Ladeprofil 5A, das dem Elektrofahrzeug 3A des Unternehmens A entspricht, an die Ladesteuerung 15. Wenn der Verwaltungscomputer 4 den Anforderungsbefehl, einschließend die Kennung des Unternehmens B, empfängt, übermittelt der Verwaltungscomputer 4 das zweite Ladeprofil 5B, das dem Elektrofahrzeug 3B des Unternehmens B entspricht, an die Ladesteuerung 15. Wenn der Verwaltungscomputer 4 den Anforderungsbefehl, einschließend die Kennung des Unternehmens C, empfängt, übermittelt der Verwaltungscomputer 4 das dritte Ladeprofil 5C, das dem Elektrofahrzeug 3C des Unternehmens C entspricht, an die Ladesteuerung 15.
Gemäß der obigen Beschreibung lädt die Ladesteuerung 15 das Ladeprofil, das den Identifizierungsinformationen entspricht, vom Verwaltungscomputer 4 herunter. Die Ladesteuerung 15 regelt die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom an die Batterie 12 nach dem Ladeprofil.
Beim System 1 nach der oben beschriebenen Ausführungsform erfasst die Ladesteuerung 15 vom Verwaltungscomputer 4 ein Ladeprofil je nach der Batterie des vom Betreibungsunternehmen genutzten Elektrofahrzeugs unter Nutzung der Identifizierungsinformationen. Daher erfasst die Ladesteuerung 15 an der Ladestation 2, die herkömmlich die Elektrofahrzeuge 3A bis 3C verschiedener Betreibungsunternehmen aufladen kann, ein Ladeprofil, das für die Batterie 12 des mit der Ladestation 2 verbundenen Elektrofahrzeugs geeignet ist. Dadurch kann die Ladesteuerung 15 die Batterie 12 effizient aufladen.
Obgleich oben eine Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben wurde, ist diese Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und möglich sind verschiedene Varianten, ohne vom Erfindungskonzept abzuweichen.
Die Elektrofahrzeuge 3A bis 3C sind nicht auf elektrisch unterstützte Fahrräder beschränkt und können andere Fahrzeuge sein. Beispielsweise kann das Elektrofahrzeug 3A ein E-Scooter gemäß der Darstellung in 6 sein. In 6 sind dieselben Bezugszeichen wie in der oben beschriebenen Ausführungsform der Auslegung des E-Scooters entsprechend der Auslegung des Elektrofahrzeugs 3A nach der oben beschriebenen Ausführungsform zugeordnet.
In der oben beschriebenen Ausführungsform schließen die Identifizierungsinformationen die Kennung des Betreibungsunternehmens ein. Jedoch können sich die Identifizierungsinformationen auf den Batterietyp 12 beziehen und sind nicht auf die Kennung des Betreibungsunternehmens beschränkt. Beispielsweise können die Identifizierungsinformationen eine Kennung einschließen, die die Batterie 12 angibt. Die die Batterie 12 angebende Kennung kann zum Beispiel Typ, Modellnummer oder Artikelnummer der Batterie 12 angeben. Die Identifizierungsinformationen können eine Kennung einschließen, die das Elektrofahrzeug angibt. Die das Elektrofahrzeug angebende Kennung kann zum Beispiel Typ, Modellnummer oder Artikelnummer des Elektrofahrzeugs angeben.
Die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und die Leistungsempfangsvorrichtung 16 können Leistung per Draht übertragen. Das heißt, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 und die Leistungsempfangsvorrichtung 16 mittels eines Kabels miteinander verbunden sein können. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 14 kann per Kabel Strom an die Leistungsempfangsvorrichtung 16 übertragen.
Die Ladesequenz ist nicht auf die der obigen Ausführungsform beschränkt und kann geändert werden. Beispielsweise kann die Wellenform der Ausgangsspannung in der Ladesequenz geändert werden. Die Wellenform des Ausgangsstroms in der Ladesequenz kann geändert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2019/188115 [0002]

Claims

System zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, einschließend eine Batterie, wobei das System Folgendes umfasst: einen Verwaltungscomputer, der eine Vielzahl von Ladeprofilen speichert, die einem Typ der Batterie entsprechen; eine Ladestation, einschließend eine Leistungsübertragungsvorrichtung, die das Elektrofahrzeug mit Strom versorgt, und eine Ladesteuerung, um das Aufladen der Batterie mit dem Strom von der Leistungsübertragungsvorrichtung zu regeln, wobei die Ladesteuerung ausgelegt ist, um Identifizierungsinformationen über die Batterie zu erfassen; die Identifizierungsinformationen an den Verwaltungscomputer zu übermitteln; das Ladeprofil, das den Identifizierungsinformationen entspricht, vom Verwaltungscomputer zu erfassen, und das Aufladen der Batterie nach dem Ladeprofil zu regeln.
System nach Anspruch 1, wobei die Identifizierungsinformationen eine Kennung der Batterie einschließen.
System nach Anspruch 1, wobei die Identifizierungsinformationen eine Kennung des Elektrofahrzeugs einschließen.
System nach Anspruch 1, wobei die Identifizierungsinformationen eine Kennung eines Betreibungsunternehmens einschließen, das das Elektrofahrzeug verwaltet.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Ladeprofil einen Sollwert für Spannung und/oder Strom zum Aufladen der Batterie angibt, und die Ladesteuerung zudem ausgelegt ist, um die Spannung und/oder den Strom zum Aufladen der Batterie nach dem Ladeprofil zu regeln.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zudem umfassend eine Leistungsempfangsvorrichtung, die drahtlos den Strom von der Leistungsübertragungsvorrichtung empfängt, wobei die Leistungsempfangsvorrichtung auf dem Elektrofahrzeug montiert ist, wobei die Ladesteuerung zudem ausgelegt ist, um die Spannung und/oder den Strom zu regeln, die/der der Batterie nach dem Ladeprofil von der Leistungsempfangsvorrichtung zugeführt wird.
Verfahren zum Steuern einer Ladestation zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, einschließend eine Batterie, an der Ladestation, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erfassen von Identifizierungsinformationen über die Batterie; Übermitteln der Identifizierungsinformationen an einen Verwaltungscomputer, der eine Vielzahl von Ladeprofilen nach einem Typ der Batterie speichert; Erfassen des Ladeprofils, das den Identifizierungsinformationen entspricht, vom Verwaltungscomputer und Regeln des Aufladens der Batterie nach dem Ladeprofil.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Identifizierungsinformationen eine Kennung der Batterie einschließen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Identifizierungsinformationen eine Kennung des Elektrofahrzeugs einschließen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Identifizierungsinformationen eine Kennung eines Betreibungsunternehmens einschließen, das das Elektrofahrzeug verwaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Ladeprofil einen Sollwert für Spannung und/oder Strom zum Aufladen der Batterie angibt, wobei das Verfahren zudem Folgendes umfasst: Regeln der Spannung und/oder des Stroms zum Aufladen der Batterie nach dem Ladeprofil.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Aufladen der Batterie an der Ladestation per drahtloser Leistungsübertragung erfolgt.