JP7339313B2 - 電気車両のための充電インフラストラクチャ・システムの障害を検出するための方法およびシステム - Google Patents

電気車両のための充電インフラストラクチャ・システムの障害を検出するための方法およびシステム Download PDF

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Description

本発明は、電池を充電するための充電インフラストラクチャ・システムの障害検出の分野に関し、詳細には電気車両の電池を充電することに関する。詳細には、充電インフラストラクチャ・システムの異常動作状態を検出するための方法、プログラム、およびシステムが提案される。
電気車両の電池のための充電インフラストラクチャの主要な構成要素は、空間的に分散して配置され、電気エネルギーのメイン・グリッドから電気車両の電池を再充電するための能力を提供する、充電スタンド(charging station)である。充電スタンドを利用できることおよび正しく機能させることは、全般的な個人の移動性に対する電気の移動性の比率を増加させるための主要な構成要素である。
電気車両のための充電スタンドを含む既知の充電インフラストラクチャ・システムは、基本的な充電戦略に依存する。電気車両が充電スタンドおよび充電の技術的態様に接続され、充電されたエネルギー代の引落しなどの経済的態様が精算されるとすぐ、充電処理が始まる。充電処理は、設定された最大電力を電気車両の電池に充電すること、および電気車両の電池が完全に充電されたときに充電処理を終了することを含む。
「Using Agent-Based Customer modeling for the evaluation of EV-charging systems」、Tobias Rodeman、Tom Eckhardt、R.Unger、およびTorsten Schwan著、Energies 2019、2858,doi:10.3390/en12152858、MDPI出版
より最近の充電インフラストラクチャ・システムは、充電処理を実施する際に競合するいくつかの目的を考慮する必要がある。充電処理を実施する際のこのような競合する目的は、充電インフラストラクチャ・システムのシステム動作コストを最小限にすること、散発的なエネルギー源および変動するエネルギー消費量から生じる状況下で、メイン・グリッドのグリッド安定性を維持または向上させること、気候保護の局面の中でエネルギー関連の排出を最小限にすること、ならびに充電インフラストラクチャに関する顧客満足度を改善することを含むことができる。充電処理を制御するためにこれらの部分的に競合する目的を考慮に入れた充電インフラストラクチャ・システムは複雑であり、不調になりやすい。これらの充電インフラストラクチャ・システムの大きな複雑性は、手動式管理を困難、高価、またはことによると不可能にする。したがって、充電インフラストラクチャ・システムの自動システム監視が手動式管理より好ましい。
ハードウェアの欠陥、もしくはソフトウェア・アップデートにより、またはことによると、充電インフラストラクチャ・システムの設計、テスト、および実装中に本来予想されたような顧客の挙動と比較したときの顧客の挙動が単に異なることによって、充電インフラストラクチャ・システムの性能が悪化することが発生し得る。
システム性能に関する典型的な問題は、電気車両の電池のための充電処理の実施など、充電インフラストラクチャ・システムの基本的な動作を依然として維持するが、充電インフラストラクチャ・システム全体が意図するように機能しているわけではないという、わずかなソフトウェア・バグまたは欠陥ロジックから生じることがある。また、充電スタンドのユーザ・インターフェースが正しく機能していないことがあり、顧客は、不完全なデータまたはことによると間違ったデータを入力している。
深刻なハードウェアの不調は自動的に検出しやすいが、システム構成要素またはユーザ挙動のより小さな変化は、充電処理の満足のいかない結果、および全般的なシステム性能の悪化につながる可能性があるが、個々のシステム構成要素の明白かつ容易な検出可能な不調を示さない。
本発明の目的は、個々の充電処理を調査し、現在のシステム性能が目標システム性能から逸脱した充電システムのシステム動作状態を識別する、自動監視システムを提供することである。
課題は、第1の態様による方法、第2の態様によるコンピュータ・プログラム、および第3の態様による異常動作状態を検出するためのシステムによって解決される。
第1の態様による電池、特に電気車両の電池を充電するための充電インフラストラクチャ・システムの異常動作状態を検出するための方法は、充電スタンドでの充電処理のために、充電処理についての充電処理の目標特性を取得することと、取得された目標特性に基づいて充電処理の処理パラメータを判定することと、判定された処理パラメータに基づいて充電処理を実施することとを行うステップを含む。方法は、取得された目標特性に基づいて、実施される充電処理の性能基準を判定することと、実施される充電処理のデータセットを生成することとによって続く。データセットは、実施される充電処理のメタ情報、実施される充電処理の判定された、例えば測定された変数に関連付けられた実施される充電処理の判定された目標特性、および実施される充電処理の判定された性能基準を含む。方法は、生成されたデータセットをデータベースに格納する。方法は、複数の充電処理のために、第1の時間間隔の間にデータベースに格納された複数の充電処理のデータセットに基づく統計データの少なくとも1つの第1のセット、および第2の時間間隔の間にデータベースに格納されたデータセットに基づく統計データの少なくとも1つの第2のセットを計算および格納することによって続く。その後、各格納済データセットの差分値のセットを計算するために、各格納済データセットについて、統計データの少なくとも1つの第1のセットが統計データの少なくとも1つの第2のセットと比較される。方法は、各データセットについて、差分値の計算されたセットに基づいて、充電インフラストラクチャ・システムが異常動作状態で動作しているかどうかを判定する。
第2の態様は、プログラムがコンピュータまたはデジタル・シグナル・プロセッサ上で実行されるとき、電池、特に電気車両の電池を充電するための充電インフラストラクチャ・システムの異常状態を検出するための方法の実施形態の1つによるステップを実行するためのプログラム・コード手段を有するコンピュータ・プログラムを格納する非一時的コンピュータ可読媒体に関する。
第3の態様では、電池、特に電気車両の電池を充電するための充電インフラストラクチャ・システムの異常状態を検出するためのシステムは、充電処理においてエネルギー・ストレージ(電池)を充電するように構成された充電器と、充電処理の目標特性を取得するように構成されたインターフェースと、少なくとも1つのプロセッサであって、充電処理ために、充電処理の取得された目標特性に基づいて処理パラメータを判定すること、および、実施される充電処理の性能基準を判定することを行うように構成された、少なくとも1つのプロセッサとを含む、少なくとも1つの電気充電スタンドを備え、性能基準は、取得された目標特性、および充電処理の実行中(実施中)の充電処理の判定された変数に基づく。プロセッサは、実施される充電処理のデータセットを生成するようにさらに構成される。データセットは、実施される充電処理のメタ情報、実施される充電処理の判定された、具体的には測定された変数に関連付けられた充電処理の判定された目標特性、および実施される充電処理の判定された性能基準を含む。さらに、少なくとも1つのプロセッサは、生成されたデータセットをデータベースに格納するように構成される。プロセッサは、複数の充電処理のために、第1の時間間隔の間にデータベースに格納されたデータセットに基づいて計算された統計データの少なくとも1つの第1のセット、および、第2の時間間隔の間にデータベースに格納されたデータセットに基づいて計算された統計データの少なくとも1つの第2のセットを計算し、格納するように構成される。プロセッサは、各格納済データセットの差分値のセットを計算するために、各格納済データセットについて、統計データの少なくとも1つの第1のセットを統計データの少なくとも1つの第2のセットと比較すること、および、各データセットの差分値の計算されたセットに基づいて、充電インフラストラクチャ・システムが異常動作状態で動作しているかどうかを判定することを行うように構成される。
実施形態の説明は、添付の図面を論じる。
電気車両のための充電インフラストラクチャ・システムの異常状態を検出するための方法の実施形態の簡易フローチャートである。 電気車両のための充電インフラストラクチャ・システムを簡易ブロック図で描写する図であり、充電インフラストラクチャ・システムは、充電インフラストラクチャ・システムの異常状態を検出するためのシステムの実施形態を採用する。
最先端の研究では、充電スタンドの性能は、内部ハードウェアおよびソフトウェアの状態の分析を介して監視される。技術的欠陥の場合、充電スタンドはエラー・メッセージを表示し、サービス・チームに連絡する。既知の自動監視システムとは反対に、特許請求されるアプローチは、システム監視のための主な特徴として各充電処理の目標特性、例えば顧客満足度指標(CSI:customer satisfaction indicator)を使用することができる。したがって、ユーザの観点からの特定の充電処理動作において取得された目標特性が、システム性能を評価するための主要な基準になる。充電システム・インフラストラクチャの内部充電制御アルゴリズムの問題から生じるシステム性能に関する問題でも検出可能になる。
さらに方法は、複数の充電処理のデータセットから様々な異なる統計的尺度を計算するので、障害のタイプを詳細に推測するための能力を提供し、これにより、障害のタイプまたはシステム異常への詳細な分析が可能になる。
具体的には、方法は、例えばユーザ・インターフェースが正しく機能しておらず、ユーザが間違ったデータまたは不完全なデータを入力したときなど、充電スタンドのユーザ・インターフェースに関する問題であっても対処する。
本発明は、複数の充電スタンドに接続されたシステムを提案し、充電スタンドは、実行される充電処理の効率をユーザ観点から監視する方法を実行する。方法は、充電スタンドで充電処理がスタートする前に決定されるような、充電処理の予定の結果および目標の結果を、例えば実施された充電処理の変数を測定することによって、充電スタンドによって判定されるような充電処理の実際の結果と比較する。この比較に基づいて、性能基準の顧客満足度指標(CSI)があらゆる充電処理について計算され、データベースに格納される。複数の処理について、好ましくは実施された各充電処理について獲得されたこれらの基本データセットの集約は、基本データの統計評価を含むさらなるデータセット、異なる時間間隔(時間ウィンドウ)にわたる統計データの第1のセットおよび統計データの第2のセットを少なくとも含む統計データのセットを計算および格納することを可能にする。統計データのこれらのセットを評価することは、充電システムの異常動作状態が想定され得るかどうかについての情報を統計データのセットから導出することを可能にする。
有利な実施形態による方法は、充電インフラストラクチャ・システムの異常動作状態を判定したとき、システム・アラートおよび/または障害データを生成および出力するステップを含む。
したがって方法は、充電インフラストラクチャ・システムの動作中の推定される異常に対してサービス要員が行動するための情報を提供し、ことによると、顧客満足度を改善するために動作のどの態様が注目を要するかについての手がかりを提供することもあり得る。
有利な実施形態では、方法は、判定された目標特性を充電スタンドのユーザに出力すること、および充電処理の出力された目標特性の少なくとも1つを変更または選択するユーザ入力を受け入れることをさらに含む。
したがってユーザは、意図する充電処理の目標特性を提供するか、目標特性に少なくとも影響を与え、したがって、各充電処理のために格納された性能基準および基本データセットに影響を与える。したがって、異常動作状態を判定するための方法は、充電スタンドのいくつかの所定の技術パラメータを連続的に測定することによってシステム性能の単なる監視を超える。
特に有利な実施形態による方法は、性能基準として顧客満足度指標を判定することを含むような、性能基準を判定するステップを実施する。
顧客満足度指標(時にCSIと略される)は、顧客に提供された製品またはサービスの顧客の満足度のアルゴリズム的近似値を示す。本文脈では、サービスは、電池、特に電気車両の電池を充電することを指すことができる。顧客は、ここでは電気車両のユーザである。顧客満足度指標は、時に、顧客満足度レベルとも表される。
充電処理の測定可能な処理パラメータ、および充電処理のこの特定のインスタンスのためのこれらの処理パラメータの目標値から特定のアルゴリズムを使用して判定され得る顧客満足度指標を使用すると、複数の充電処理にわたる適切な統計評価を用いるとき、充電インフラストラクチャ・システムの実際のシステム状態についての見識をもたらす。充電処理のこの特定のインスタンスのための処理パラメータの目標値は、既知の充電スタンドにあるヒューマン・マシン・インターフェースの拡張版を使用したダイアログを介してユーザから獲得され得る。
方法は、統計データの第1および第2のセットに異常検知の方法を適用することによって、充電インフラストラクチャ・システムが異常状態で動作しているかどうかを判定することを含むことができる。
統計データの計算および格納された第1および第2のセットは、充電インフラストラクチャ・システムの動作状態についての情報をもたらすために、異常検知または外れ値検知のための一般に知られたアルゴリズムを適用することを可能にする。これは、充電インフラストラクチャ・システムの組込み試験機器BITE(built-in test equipment)によって提供される情報を超える情報をサービス要員に提供する。
実施形態による方法は、統計データの第1および第2のセットの異常検知の方法として、所定のルール・セットまたは訓練済機械学習モデルを使用する。
実施形態によれば、方法は、訓練済機械学習モデルを使用することによって異常検知の方法を実施することを含み、訓練済機械学習モデルは数式を含む。具体的には、決定木アルゴリズム、ランダム・フォレスト・アルゴリズム、ニューラル・ネットワーク、またはディープ・ニューラル・ネットワークが数式の例である。
充電処理の目標特性は、目標充電状態、目標充電エネルギー、目標最低充電状態、電気車両の目標航続距離、および目標出発時刻のうちの少なくとも1つを含むことができる。
引用された目標特性は、充電スタンドのユーザが、手に入れたサービス、本ケースでは充電処理を満足するものおよび成功したものと判断するのに不可欠と見なし得る目標を提供する。これらの目標特性は測定可能かつ数量化可能であり、したがってユーザの視点を考慮に入れた性能基準に基づくことを可能にする。
判定済変数は、充電処理の日付、充電処理の時刻、充電処理が実施される充電スタンドの識別子、充電処理を実施する充電スタンドの位置、実施する充電スタンドのタイプ、電池が充電される電気車両のタイプ(モデル)、充電されることになる電池のタイプ、充電処理の時刻の天候パラメータ、および充電処理の終了タイプのうちの少なくとも1つを含むことができる。
充電処理の終了タイプは、例えば、充電処理がもしもそもそも開始されなかった場合、または事前設定された目標特性に達することなくユーザが充電処理を終了させた場合、または判定された目標特性の1つもしくは全てに達することが、充電スタンドが充電処理を終了するのを誘発した場合を含むことができる。特許請求されるさらなる統計評価を伴う格納済の基本データセットに含まれる全てのこれらの態様は、ユーザの視点から充電インフラストラクチャ・システムおよびその構成要素の充電性能についての見識を提供する。
実施形態による方法は、種々の特徴について充電処理の判定済変数をフィルタリングすることによって統計データの追加セットを計算すること、ならびに、フィルタリングされた判定済変数から第1の時間間隔および第2の時間間隔の間の統計データの追加セットを計算することと、統計データの計算された追加セットをデータベースに格納することとを行うステップをさらに含む。
方法は、統計データの計算された追加セットを含む統計データの格納済セットについて計算された差分値の計算されたセットに基づいて、充電インフラストラクチャ・システムが異常動作状態で動作しているかどうかを判定することをさらに含むことができる。
フィルタリングについての種々の特徴は、例えば車両タイプまたは充電スタンドのタイプを含むことができる。
実施形態によれば、方法は、統計データの少なくとも1つの第1のセットおよび統計データの少なくとも1つの第2のセットを計算することを含み、第1の時間間隔は第2の時間間隔より短く、特に第1の時間間隔は第2の時間間隔より1桁短い。
さらなる実施形態は、充電インフラストラクチャ・システムの複数の格納済データセットまたは訓練データセットに基づいて、第1の時間間隔の第1の間隔長および第2の時間間隔の第2の間隔長の少なくとも1つを適合させるように構成される。具体的には、第1の間隔長および第2の間隔長の少なくとも1つは、機械学習および最適化方法を使用することによって適合され得る。
種々の時間長の時間間隔を使用した、複数の充電処理にわたる格納済データセットの統計評価は、格納済データセットを統計データのセットに変換することを可能にし、統計データのセットは、外れ値検知の方法を有利に使用して、充電システム性能についての情報を得ることを可能にする。機械学習および最適化技法は、第1および第2の時間間隔の間隔長に適した値を設計するのに効率的な可能性を提供する。これは特に、訓練データセット、例えば第1および第2の時間間隔の長さを適合させるためにシミュレートされた充電処理の訓練データセットを使用するために適用される。訓練データセットは、代替または追加として、第1および第2の時間間隔の間隔長の初期値を考案するため、または、システムの動作中に第1および第2の間隔長を再較正するために使用されてもよい。
特許請求される方法は、拡張された時間間隔および複数の充電処理にわたって獲得および格納された大量データを処理するための1つのまたは複数のコンピュータ・サーバ上で実装されるとき、特に有利である。
図1は、電気車両EVのための充電インフラストラクチャ・システム1の異常動作状態を検出するための方法(以下同様に「方法」)の実施形態の簡易フローチャートを描写している。充電スタンド2、3、4を含む充電インフラストラクチャ・システム1の構造的構成要素は、充電インフラストラクチャ・システム1の異常状態を検出するための方法の実施形態の議論に続いて、図2について、より詳細に論じられる。
充電インフラストラクチャ・システム1の異常状態は、充電インフラストラクチャ・システム1の潜在的なシステム障害を特に指すことができる。
本方法を実行して異常状態を検出するためのシステム(以下「システム」)は、1つまたは好ましくは複数の充電スタンド2、3、4に接続される。システムは特に、充電インフラストラクチャ・システム1のユーザUの観点から実施される充電処理の効率性を監視および分析する。
具体的には、異常状態を検出するためのシステムは、(第1の)サブ・プロセスにおいて、充電スタンド2での充電処理の開始前に決定されるような、実行される充電処理の予定の結果および目標の結果を、充電スタンド2によって判定されるような、充電処理の実際に達成された結果と比較する。比較に基づいて、性能基準、特に顧客満足度指標(CSI)が、実行された充電処理について計算され、データベース21に格納される。
第1のサブ・プロセスは、充電スタンド2、3、4によって実施された実施済の各充電処理に対して実行されるのが好ましい。第1のサブ・プロセスは、図1のフローチャートのステップS1、S2、S3、S4、S5、およびS6を含む。
ユーザUが電気車両EVで充電スタンド2(図2参照)に到着する。
ステップS1において、充電インフラストラクチャ・システム1は、実際の充電処理の開始前に、電気車両EVのユーザUの意図した充電処理についての目標特性を含むユーザ固有情報を判定する。
ユーザ固有情報は、具体的には、充電スタンド2において予想される充電処理の目標特性を含む。他のユーザ固有情報は、ユーザU、もしくは電気車両EVについての情報、またはユーザUに関する商業情報、例えば請求実績を含むことができる。
目標特性は、ユーザUの電気車両EVでのユーザUの予定出発時刻t_departure、および電気車両EVの目標電池充電状態SoC_targetを含むことができる。充電処理の目標電池充電状態SoC_targetは、具体的には、予定通りに充電処理を終了したときに達することがユーザUによって意図される電池充電状態SoCのことを言う。
電池充電状態SoCは電気車両EVの電池の充電状態を示し、充電状態は、電池の全電池容量の0%~100%を範囲とする百分率として表現されてよい。充電状態は、特定の時点における電気車両EVの電池に貯蔵されている電気エネルギーの量を提供する。電池の目標電池充電状態SoC_targetは、電気車両EVの目標走行距離と同等、または少なくとも変換可能であると仮定されてもよい。
追加または代替として、目標特性は電気車両EVの走行距離を含むことができる。任意選択として、できるだけ早く達せられることになる最低充電状態minimum_SoCのような追加情報は、顧客によって提供可能であるか、または、ユーザUによって提供された情報から充電インフラストラクチャ・システム1によって目標特性の一部として判定可能である。
方法は、提示されたオプションを確認するために、予定充電処理のオプションとして、所定の目標特性および目標特性の提案値をユーザUに提示することができる。充電スタンド2のユーザUは、この顧客固有情報についてのいくつかの好みを指定することができるか、または、充電スタンド2のヒューマン・マシン・インターフェースHMI(human machine interface)を介してユーザUに提供された、複数の充電処理パラメータ、および目標特性の選択肢から選択することができる。
例えば予定出発時刻t_departureおよび目標電池充電状態SoC_targetなどの、予定充電処理の目標特性の予定値は、電気車両EVの車両タイプ(車両モデル)、充電スタンド2の充電スタンド・タイプおよび充電スタンド2の位置、時刻、曜日、現在の月および年などの様々な入力値に基づいて論理的推論から導出され得る。
代替または追加として、ユーザUは、予定充電処理の予定スケジュールについての包括的な好みを入力するように求められてもよく、充電インフラストラクチャ・システム1は、予定充電処理の予定スケジュールについての入力された包括的な好みに基づいて、予定充電処理のオプションをユーザUに提示することができる。
ステップS2において、システムは、ステップS1において取得された目標特性から予定充電処理の処理パラメータを判定する。処理パラメータは、充電処理の開始時刻、充電処理の推定終了時刻、目標充電電流、充電処理中に移送されるべきエネルギー量、例えば再生可能エネルギー源からのエネルギーの比率を示す充電処理のエネルギーの混合を含むことができる。
次に充電処理が開始される。ステップS3において、充電インフラストラクチャ・システム1は、前のステップS2において判定された処理パラメータに従って充電処理を実施する。
充電処理の実行中、電気車両EVのエネルギー・ストレージは、充電スタンド2の充電器によって提供された電気エネルギーを充電される。
充電スタンド2は、例えば予定充電処理の1つまたは複数の終了基準が満たされたと判定したとき、実施された充電処理を終了する。代替として、充電処理は、ユーザUによる、または充電スタンド2もしくは充電インフラストラクチャ・システム1による、終了リクエストによって終了されてもよい。充電処理の実施中、方法は、実際に実施された充電処理の様々な変数を判定する。記録された変数は、具体的には、充電処理の開始前に予め取得および判定された、判定された処理パラメータおよび目標特性に関する測定された変数を含むことができる。
1つの単なる例として、目標特性は、ユーザUの実際の予定出発時刻t_departureを含むことができる。必然的に実際の処理パラメータは、他の処理パラメータの中でも、充電処理の推定終了時刻を含むことができる。実際に実行された充電処理の測定された変数は、この例では、実施された充電処理の実際の終了時刻の値を含むことになる。
充電処理を終了した後、方法は、取得された目標特性、およびステップS3の実際に実施された充電処理の変数の判定値に基づく、実施された充電処理の性能基準を判定することによるステップS4を続ける。
ステップS4において、方法は、特に予定目標特性の取得値を、実施された充電処理の目標特性の実際の達成値の測定値と比較することによって、充電処理の性能基準を計算する。性能基準は、本来の予定充電処理に対する、実施された充電処理を数量化するための基準を提供するように適合される。
具体的には、計算される性能基準は、ユーザUに固有の顧客満足度の数学モデルに基づく。性能基準は、顧客満足度指標CSI、具体的には顧客満足度指標モデルと表された顧客満足度の尺度を示すアルゴリズム表現でよい。
例示的に、本発明の実施形態での使用のための2つの例示的な顧客満足度指標モデル(CSIモデル)が論じられる。顧客満足度のための他のモデルが知られており、ステップS4において性能基準を判定するときに、論じられたCSIモデルの代わりにまたは追加として使用されてもよい。
方法は、SoC_targetの値とSoC_actの値との間の差に基づく顧客満足度のための第1の基本モデルを計算することができる。
Figure 0007339313000001
式(1)において、CSI_1は、第1のモデルによる顧客満足度指標であり、SoC_targetは、目標充電状態であり、SoC_actは、充電処理を終了したときの実際に測定された充電状態である。SOC_actは、実施された充電処理が終了されたときの実際の電池充電状態も指すことができる。
追加または代替として、顧客満足度(CSIモデル)のための第2のより洗練されたモデルは、SoC_target-SoC_actの非線形関数と、実施された充電処理にわたるSoC曲線数列(curve progression)SoC(t)との両方を使用して、顧客満足度のための第2のモデルによる顧客満足度指標(実際のCSI値)CSI_2を計算することができる。
Figure 0007339313000002
式(2)において、CSI_2は、第2のモデルによる顧客満足度指標であり、SoCは、ユーザUによって提供された目標充電状態であり、SoCiniは、充電スタンドへの到着時または充電処理の開始時の充電状態であり、SoCは、充電処理の終了時またはユーザUの出発時の実際に測定された充電状態である。記事「Using Agent-Based Customer modeling for the evaluation of EV-charging systems」、Tobias Rodeman、Tom Eckhardt、R.Unger、およびTorsten Schwan著、Energies 2019、2858,doi:10.3390/en12152858、MDPI出版が、提案された第2のモデルをより詳細に論じている。
式(1)において、充電処理の実施中の経時的な電池充電状態SoCの曲線数列は、到着時間と出発時刻との間の時間の関数、または、充電スタンド2において電気車両EVのための実施された充電処理の開始時刻と実施された充電処理の終了時刻との間の時間の関数でよい。
本質的に、提案された第1および第2のCSIモデルは、ユーザUによって最初に提供されたSoC_targetの値に対応するか、SoC_targetの値を超過したSoC_actの測定SoC値を充電スタンド2が示したときに高いCSI値を示す。
ただし、充電スタンド2が、SoC_targetの値に達することができなかったSoC_actの測定SoC値を示した場合、それぞれの低い方のCSI値が、第1のCSIモデルと第2のCSIモデルのどちらかによって提供される。
性能基準の判定されたCSI値は、様々な要因により、充電処理の個々のインスタンスの間で実質的に変化してよい。例えば、電気車両EVの車両タイプ、充電スタンド2の充電スタンド・タイプ、および充電スタンド位置などの要因は、実際に実行された充電処理の性能特性に全て影響を与えることがある。したがって、単一の低いCSI値は、充電インフラストラクチャ・システム1のシステム・エラーの信頼できる指標と解釈されない。
方法は、充電インフラストラクチャ・システム1のシステム・レベル問題の指標として、CSI値の長期統計情報に対する最近のCSI値の全体的な統計情報の変化を検出することに依存する。
方法はステップS4の後、ステップS5を続け、ステップS5において方法は、実施された充電処理のデータセットを生成する。生成されたデータセットは、実施された充電処理の判定された、例えば測定された変数に関連付けられた充電処理の判定された目標特性、および、実施された充電処理のステップS4において判定された性能基準の値を含む。
充電処理を終了すると、方法は、実際の充電処理の全ての関連特性を記録する。この記録されたデータセットは、充電スタンド2からの電気車両EVの実際の出発時刻t_ad、および、実際の出発時刻t_adにおける電池充電状態SoC_actなどのエントリを含むことができる。
追加または代替として、方法は、到着時間、具体的には充電処理を開始するための開始時刻と、出発時刻、具体的には実施された充電処理の終了時刻との間の時間SoC(t)(SOC軌道)を伴う充電状態曲線数列をデータセットに記録することができる。
(充電イベントに対応する)実施された充電処理について、システムは、データベース21内の対応するデータ・エントリ(データセット)を生成する。データベース21は複数のデータセットを格納し、各データセットは、1つの対応する充電処理のデータを含む。データセットは、実施された各充電処理について生成および記録されるのが好ましい。
データセットはメタ情報を含む。メタ情報は、個々の各充電処理を記述する一般的情報である。メタ情報は、特に、充電処理の判定済変数を含む。
データセットは、例えば充電処理の日付、充電処理を実施した充電スタンドの位置、充電処理を実施した充電スタンドのタイプ、充電された電気車両EVのタイプ、充電スタンド2における占有された充電スロットの数および占有されなかった充電スロットの数などの、一般的情報を含むことができる。
データセットは、例えばユーザUの到着時間、予定充電処理開始時刻、充電後の目標SoC、充電後の最低SoC、予定出発時刻、最大および最低予定充電電力についてのデータを含む、充電処理の予定特性についての固有情報などの一般的情報を含むことができる。
データセットは、例えば達したSoC、充電処理の終了時刻、電気車両EVの実際の出発時刻、全充電処理中の電気車両EVの充電された電池の充電状態の時間曲線SoC(t)などの、実施された充電処理の実際の特性についての固有情報を含むことができる。
データベース21に格納された充電処理のデータセットは、この充電処理ための計算された性能基準についてのデータをさらに含み、データは、実施された充電処理の判定または測定された変数、および充電処理の目標特性の最初の取得値に基づいて、具体的にはそれらから直接的に計算される。
方法は、ステップS5に続くステップS6において、生成されたデータセットをデータベース21に格納する。
方法は、具体的には、性能基準の計算値を格納する。格納済データセットは実施された充電処理のメタ情報も含み、タイム・スタンプをさらに含む。したがってデータベース21は、時系列のデータセットを含む。
方法はステップS6.1を含むことができる。ステップS6.1において方法は、種々の特徴、例えば車両の特定のタイプまたは充電スタンド・タイプについて、充電処理の判定済変数を最初にフィルタリングすることによって統計データの追加セットを計算する。次に方法は、フィルタリングされた判定済変数から、第1の時間間隔および第2の時間間隔の間の統計データの追加セットを計算する。方法は、統計データの計算された追加セットもデータベース21に格納する。
データベース21は、異常状態を判定するためにシステムによって監視される充電インフラストラクチャ・システム1の全ての充電スタンド2、3、4からのエントリを収める。各エントリは、対応するタイム・スタンプで1つの充電処理(充電イベント)を指す。したがって、データセットの時系列に対応するデータベース21内の複数のエントリは、イベントの時系列(イベントのシーケンス)を構成する。
第2のサブ・プロセスは、図1のフローチャートのステップS7からS11を含む。
これらのステップは時系列のデータセットの分析を実施し、それぞれのデータセットが、少なくとも1つのCSIモデルを使用して計算されるのが好ましい性能基準値を含む。第2のサブ・プロセスは複数のデータセットに対して実行され、ほとんどまたは全てのデータセットが、第1のサブ・プロセスによるステップS1からS6を実施することによって生成される。
代替または追加として、複数のデータセットのうちのデータセットの少なくともいくつかは、充電インフラストラクチャ・システム1のシミュレーション、およびシミュレートされた充電処理から生じることがある。
性能基準統計情報を計算するための複数の方式が同時に使用されてよく、別個の各方式について、方法は統計データの別個のセットを計算し、統計データの計算済セットをデータベース21に格納することができる。
データセット内の性能基準の値から計算された統計データのこれらの種々のセットは、全体として充電インフラストラクチャ・システム1の潜在的異常動作状態についての情報を、または充電インフラストラクチャ・システム1の1つもしくは複数の個々の充電スタンド2、3、4の異常動作状態を、導出することを可能にする。
方法は、データベース21に格納済のデータセットの以下のサブセットに対して性能基準統計情報を計算することによって、統計データの種々のセットを計算することができる。
サブセットは、個々の各充電スタンド2、3、4によって実施される充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、同じ充電サイト(充電位置)にある全ての充電スタンド2、3、4によって実施された充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、位置または充電サイトに関わらず、充電スタンド2、3、4の種々の各タイプについての充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、充電スタンド・タイプ、充電スタンド・モデル、充電スタンド製造業者、および充電スタンドの構造(charging station make)についてさらに区別する、充電スタンド2、3、4の種々の各タイプの充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、充電スタンド・サイト(充電位置)または充電スタンド・タイプに関わらず、全ての充電スタンド2、3、4からの全ての充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、個々の各充電スタンド2、3、4および各電気車両モデルについての全ての充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、同じ充電サイトにある全ての充電スタンド2、3、4について、および各電気車両モデルについての全ての充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、各電気車両モデルのための種々の各充電スタンド・タイプについての全ての充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
サブセットは、全ての充電スタンド2、3、4について、および各電気車両モデルについての全ての充電動作に対応する全てのデータセットを含むことができる。
統計データの計算済セットは、統計データの各セットについて比較された2つの時間間隔w_shortおよびw_longから導出された性能基準の性能基準値についての統計情報を含む。
方法は、複数の充電処理について計算すること、および、ステップS7において、第1の時間間隔の間にデータベース21に格納された複数の充電処理のデータセットに基づいて、統計データの少なくとも1つの第1のセットを格納することによって続く。
さらに方法は、複数の充電処理について計算し、ステップS8において、第2の時間間隔の間にデータベース21に格納された複数の充電処理のデータセットに基づいて、統計データの少なくとも1つの第2のセットを格納する。
ステップS7およびS8は、同時に実行されても、連続して実行されてよい。
ステップS7およびS8は、所定の時点t_calcにおいて実施されてよい。時点t_calcは、例えば1時間に1回または1日に1回、例えば毎晩午前1:00amなど、規則的な時間間隔でよい。
所定の時点t_calcにおいて、システムは、2つの異なる時間間隔w_shortおよびw_longの間に別々に格納されたデータ・エントリから、性能基準値の複数の統計尺度を計算する。
その後、ステップS9において、統計データの少なくとも1つの第1のセットは、各格納済データセットについて、統計データの少なくとも1つの第2のセットと比較され、各格納済データセットの差分値のセットを計算する。
方法は、ステップS10において、各データセットの差分値の計算されたセットに基づいて、充電インフラストラクチャ・システム1が異常動作状態で動作しているかどうかを判定する。
差分値の計算されたセットに基づいて充電インフラストラクチャ・システム1が異常動作状態で動作しているかどうかを判定するステップS10は、統計データの格納済セットについての計算済差分値に基づき、統計データの追加セットについて計算された差分値を含む。
方法は、2つの時間間隔にわたってデータベース21に格納された充電処理の性能基準値の統計的特徴を計算する。第1の時間間隔および第2の時間間隔は、これらのそれぞれの間隔長(ウィンドウ長)が互いに異なる。第1の時間間隔(短時間間隔)は第1の間隔長を有し、第1の間隔長は、第2の時間間隔(長時間間隔)の第2の間隔長より短い。
第1の間隔長は、第2の間隔長より1桁短くてもよい。
第1および第2の時間間隔の第1および第2の間隔長は、充電インフラストラクチャ・システム1の特性に基づいて適合されてよい。
ステップS7およびS8において統計データのセットを計算することは、第1および第2の時間間隔におけるCSI値の平均、中央値、分散、および、自己相関または行列プロフィールのようなより先進的な時系列的特徴などの、統計的特徴を計算することをそれぞれ含むことができる。これらの統計的特徴は、複数のデータセット全体の多くのサブセットについて、それぞれ計算することができ、CSI値のインスタンスは、データベース21に格納されたデータセットに含まれる。
データベース21は、充電インフラストラクチャ・システム1によって動作される全ての充電スタンド2、3、4からのエントリを収める。所定の時点t_calcに、方法はステップS7およびS8を実行し、2つの異なる時間間隔w_shortおよびw_longの間に別々にデータベース21に格納されたデータセットからCSI値の複数の統計尺度を計算することができる。
W_shortは、第1の時間スパンにわたって続く第1の時間間隔を指す。第1の時間間隔は、例えば最終日などの最近の時間にわたって続くことができる。
W_longは、過去の第2の時間間隔内からのデータセットの履歴(シーケンス)(例えば先月からの全てのデータセット)にわたって続く第2の時間間隔を指す。
所定の時間間隔w_shortおよびw_longの正確な仕様は、専門家よって予め事前決定し、事前決定値および固定値に設定することができる。
第1および第2の時間間隔の間隔長に適した値を設計および適合させるために、機械学習および最適化技法が使用されてよい。例えば第1および第2の時間間隔の長さを適合させるためにシミュレートされる充電処理の訓練データセットなどの訓練データセットが、第1および第2の時間間隔w_shortおよびw_longの間隔長の機械学習および最適化のために使用されてもよい。
訓練データセットは、代替または追加として、第1および第2の時間間隔の間隔長の初期値を考案するため、または、システムの動作中に規則的な間隔で第1および第2の間隔長を再較正するために使用されてもよい。
好ましい実施形態における可能な所定値は、最後の24時間にわたって続く第1の時間間隔w_shortを含む。
好ましい実施形態における可能な所定値は、昨日から今日の31日前まで続く第2の時間間隔w_longを含む。
代替として、方法は、第1および第2の時間間隔を決定するために、特に機械学習および最適化方法を使用することによって、第1の時間間隔および第2の時間間隔の第1および第2の間隔長の値をそれぞれ適合させることができる。
第2のサブ・プロセスは、経時的に異常状態を検出するための方法によって監視された全ての充電スタンド2、3、4の性能基準値を間断なく監視し、性能基準値についての統計情報を経時的に計算し、統計データの計算された第1および第2のセットをデータベース21に格納する。
具体的には、CSI値についての統計データは、データベース21に格納されたデータの多くの種々のサブセットについて計算され、したがって、データベース21に格納されたデータセットの詳細な分析を可能にする。したがって、方法は性能基準のCSI値についての様々な統計データのセットを生成する。
統計情報の第1のセットは、全ての充電処理の統計情報、具体的には格納された全てのCSI値を含む。統計情報の第2のセットは、1つの特定の位置にある1つの特定の充電スタンドの充電処理からのみシステムが計算する統計情報によって提供される。さらに別の、統計情報の第3のセットは、1つの特定の位置からの全ての充電スタンドの充電処理からシステムが計算する統計情報、および1つの特定の車両タイプの充電のためだけにシステムが計算する統計情報によって提供される。
ステップS7およびS8において統計データの少なくとも1つの第1のセットおよび統計データの少なくとも1つの第2のセットをそれぞれ計算した後、方法はステップS9によって続き、ステップS9において方法は、第1の統計データの少なくとも1つの第1のセットおよび統計データの少なくとも1つの第2のセットに基づいて差分値のセットを計算する。具体的には、ステップS9において方法は、各格納済データセットについて、統計データの少なくとも1つの第1のセットを統計データの少なくとも1つの第2のセットと比較して、各格納済データセットの差分値のセットを計算する。
ステップS9に続くステップS10において、方法は、統計データの各セットの差分値の計算されたセットに基づいて、充電インフラストラクチャ・システム1が異常動作状態で動作しているかどうかを判定する。
例えば、最近の充電処理の第1の時間間隔(短時間間隔)における統計データの計算済セットが、第2の時間間隔(長時間間隔)における統計情報の計算済セットから著しく逸脱する場合、ステップS10は、これを充電システムの異常状態と判定する。具体的には、ステップS10は、ステップS9において計算された差分値のセットを閾値のセットと比較することができる。ステップS10において、差分値の計算されたセットが閾値のセットを超過する場合、充電インフラストラクチャ・システム1の異常動作状態が判定される。
ステップS10が、差分値のセットが閾値のセットを超過することにより、異常動作状態が発生したと判定した場合、方法はステップS11に進み、システム・アラートを生成および発行する(出力する)。
システム・アラートは、異常動作状態の検出についての情報、およびインフラストラクチャ・システム1の検出された異常動作状態についてのデータを含むことができる。検出された異常動作状態についてのデータは、例えば関与する充電スタンド2、3、4、電気車両タイプ、および充電スタンド・タイプなど、データセットからのデータを含むことができる。
特定の実施形態では、方法は、システム・アラートを含むシステム・エンジニアへのeメール通知を生成する。
方法は、統計データの各セットについて、個々の閾値を定義することができる。統計データのそれぞれのセットが、統計データの任意のセットについての本閾値より大きく逸脱する場合、対応する充電処理は注目すべきとみなされ、場合によっては充電インフラストラクチャ・システム1の異常な挙動を示す。
方法は、訓練フェーズにおいて、統計データのセットの関連変化だけが検出されて、対応するシステム・アラートを生成して出力する結果になるように、適切な推論ロジックを定義することができる。推論ロジックは、ルール・セットを統計データのセットに適用することによって実現することができる。
代替として、例えば測定値から計算された統計データの計算済セットを統計データ値の予測セットと比較することによって、機械学習および異常検知の分野からのより洗練された方法を使用することができ、統計データ値の予測セットは、データベース21に格納された長期データに基づいて予測される。
異常検知は、充電インフラストラクチャ・システム1の予測された挙動および許容可能な挙動に適合しない、データベース21に格納されたデータセットのパターンの検出についての問題を解決する。現在の応用シナリオへの異常検知の適用可能性は、データセットの異常が、充電インフラストラクチャ・システム1の動作についての重大かつ時には重要でさえもある情報に変わることに基づく。異常は、正常な挙動または動作状態の観念に適合しないデータセットにおけるパターンである。
方法のステップS9およびS10における異常検知の既知のアプローチを適用することは、ステップS7およびS8において計算され、基礎(入力)としてデータベース21に格納された統計データの計算された第1および第2のセットを使用することができる。
ステップS9において異常検知を実施した結果は、異常スコアを提供する。
結果として生じた異常スコアは、ステップS10における異常検知の基礎を形成する。
方法は、統計データのセットから最終的な異常スコアを判定するための追加の論理ステップを含むことができる。判定された最終的な異常スコアがさらなる閾値を超過した場合、システム・アラートを生成することができる。追加の論理ステップは、充電スタンド・オペレータによって定義されたルール・セット、決定木、ランダム・フォレスト・アルゴリズム、ニューラル・ネットワーク、特にディープ・ニューラル・ネットワークなどの訓練済機械学習モデル、または、別の種類の数式に依存し得る。特に、最先端の外れ値検知、異常検知、または時系列分析に属する既知の方法をこの追加の論理ステップのために利用することができる。
ステップS7からS10は、図1の点線で示されるように、所定の時点t_calcに処理サイクルの中で繰り返されてよい。方法は、S7からS10の処理サイクル中、ステップS10において、充電インフラストラクチャ・システム1の異常動作状態が判定された場合、ステップS11を実施する。
図2は、簡易ブロック図を使用して、電気車両EVのための充電インフラストラクチャ・システム1の構造要素の全体像を提供する。描写された充電インフラストラクチャ・システム1は、充電インフラストラクチャ・システム1の異常状態を検出するためのシステムの実施形態を使用する。
充電インフラストラクチャ・システム1は、空間的に広がるエリアにわたって配置された複数の充電スタンド2、3、4を含む。各充電スタンド2、3、4は充電スタンド位置に配置され、充電スタンド2、3、4の動作のための電気エネルギーを取得するため、および、例えばACまたはDC充電電流6のような適切なフォーマットでエネルギーを電気車両EVに供給するために、メイン・グリッド5に接続される。用語、充電スタンドは、公共用地の充電スタンドの他に、私有地に配置された電源ボックスも包含する。
電気車両EVは、電気車両の基板上の電気エネルギー・ストレージから少なくとも1つの電気モータによって駆動される地上車両、飛行車両、ボート、または船のいずれかの種類でよい。電気エネルギー・ストレージ(電池)は、電気エネルギーを貯蔵する電気化学セルを含む。
地上車両は、具体的には、車、トラック、バス、モータサイクル、自転車、列車、およびスクータを含む。
電気車両EVは、部分的に自律的または完全に自律的な動作車両でよい。
電気車両EVは、プラグイン・ハイブリッド電気車両PHEVでよく、電気車両は、充電スタンド2、3、4を介して外部で充電され得る電池で電力供給される。代替として、電気車両EVは電池電気車両BEVであり、電池電気車両BEVは、充電スタンド2、3、4を介して外部で充電されることが必要な電池で電力供給される電気車両である。
各充電スタンド2、3、4は少なくとも1つの充電スロットを含み、各充電スロットは、充電ケーブルを介して充電スロットに接続された電気車両EVに充電電流6の形の電気エネルギーを充電スタンドの充電器7が提供することを可能にする。充電スタンド2、3、4は、充電器7によって実行される充電処理を制御するための少なくとも1つのプロセッサ8を含む。充電処理を制御するために、プロセッサ8は、充電器7によって判定または測定された、判定された、具体的には測定されたパラメータ値を取得し、制御される充電処理の処理パラメータを充電器7に提供する。
プロセッサ8は、意図される充電処理の目標特性から処理パラメータを判定する。
充電スタンド2、3、4は、ヒューマン・マシン・インターフェース9(HMI)をさらに備える。HMI9は、タッチセンサ式ディスプレイ、モニタ、および、充電スタンド2、3、4のユーザUと通信するためのキーボードなどの、入出力手段を含むことができる。
具体的には、充電スタンド2、3、4は、電気車両EVのための予定充電処理に関する目標特性をユーザUからHMI9を介して取得する。
充電スタンド2、3、4は、それぞれ、ネットワーク17を介して中央制御設備と接続するための充電スタンド・ネットワーク・インターフェース11を含む。ネットワーク17はIPベースのネットワークでよく、IPベースのネットワークは、充電スタンド・ネットワーク・インターフェース11と、制御設備の制御設備ネットワーク・インターフェース14との間のデータ通信を可能にする。制御設備は、一方では、充電インフラストラクチャ・システム1の技術パラメータの機能制御などのタスクを実施し、他方では、充電スタンド2、3、4を介して調達された電気エネルギーについて顧客にインボイスすることなどの経済的機能を実施することができる。中央制御設備は、これらの機能を実施するための少なくとも1つの制御プロセッサ13を含む。制御プロセッサ13は、1つまたは複数のコンピュータ・サーバで実装され得る。
充電スタンド2、3、4のHMI9は、予定充電処理の目標特性を獲得するためのユーザ・ダイアログを実装するための1つの可能な実施形態である。追加または代替として、ユーザUの個人用モバイル・デバイス、例えばモバイル・ワイヤレス電話、スマートフォン、またはタブレット型コンピュータが、ユーザUとのHMIを実装するためにハードウェア入出力デバイスとして採用されてもよい。HMIは、制御設備ネットワーク・インターフェース14を介してサーバ20との間で通信するためのネットワーク17を使用して実装されてよい。
図2は、制御設備にサーバ20およびデータベース21をさらに配置する。サーバ20は、制御設備ネットワーク・インターフェース14、ネットワーク17、および、各充電スタンド2、3、4の充電スタンド・ネットワーク・インターフェース11を介して充電スタンド2、3、4と通信する。
代替または追加として、サーバ20およびデータベース21は独自のネットワーク・インターフェースをそれぞれ含むことができ、互いに、および/または充電インフラストラクチャ・システム1の他の構成要素と、ネットワーク17を介して通信することができる。
代替として、サーバ20およびデータベース21は、中央制御設備とは別の位置にあり、充電スタンド2、3、4および中央制御設備などの、充電インフラストラクチャ・システム1の他の構成要素と、ネットワーク17を介して接続されてよい。
サーバ20およびデータベース21は、充電インフラストラクチャ・システム1の異常動作状態を判定するためのシステムの機能を実施する充電インフラストラクチャ・システム1の機能構成要素を表す。具体的には、サーバ20は、図1について論じられた方法ステップを実施するための1つまたは複数のプロセッサを含む。データベース21は、具体的には、充電処理のために生成されたデータセット、統計データの第1および第2のセット、ならびに差分値のセットを格納する。
サーバ20は、システム・アラートを含むデータ・メッセージ18、および、充電インフラストラクチャ・システム1の動作状態についてのデータを、中央制御設備のプロセッサ13に提供することができる。
代替として、サーバ20およびデータベース21は、プロセッサ8および13と全面的または少なくとも部分的に統合される。
サーバ20およびデータベース21は、このように分散されるように、複数のサーバ、および、データベース21を格納するデータ・ストレージ(メモリ)を使用して実装されてよい。
図1および図2を使用する実施形態の説明は、電気車両EVのための充電インフラストラクチャ・システム1の異常なシステム動作状態を判定することに焦点を当てる。
方法、プログラム、およびシステムは、共有移動サービスの文脈において同様に有利に適用されることがあり、ユーザ・フィードバック・ベースのアプローチとは対照的に実施形態による方法は、顧客によってリクエストされた移動オプションと、顧客に提供された移動オプションとの差に基づいてユーザ満足度指標を自動的に計算するはずである。システムは、リクエストされた移動オプションと、顧客のリクエストに応答して顧客に実際に提供された移動オプションとの差に基づいてユーザ満足度レベルを自動的に計算するはずである。
代替として、方法、プログラム、およびシステムは、ナビゲーション・システムの文脈において同様に有利に適用されることがあり、グローバル・ネットワーク効率または同様の理由により、システムが目標への最短かつ最も効率的なルートを常に提案することができない場合、顧客満足度値を自動的に計算することができる。
代替として、方法、プログラム、およびシステムは、ルーティング・システムの文脈において同様に有利に適用されてよく、グローバル・ネットワーク効率などの理由により、ルーティング・システムが最短経路または最も効率的なルートを提供することができない場合、顧客満足度値を自動的に計算することができる。
代替として、方法、プログラム、およびシステムは、電気車両のための充電エネルギー・ストレージとは異なる充電エネルギー・ストレージのための充電インフラストラクチャ・システムの文脈において同様に有利に適用されてよい。例えば、充電インフラストラクチャ・システムは、芝刈り機などの、電気ツールおよび自律オペレーティング・ワーキング・デバイス用の複数の再充電可能電池のための充電インフラストラクチャを備えることができる。
目標特性は、ユーザUと、複数の充電処理それぞれを扱う充電インフラストラクチャ・システム1との間、具体的には、これらに限定されないが、電気ツール、自律オペレーティング・ワーキング・デバイス、または自律走行車両用の複数の再充電可能電池のための充電インフラストラクチャの最後に言及された例との間で交渉されてよい。

Claims (17)

  1. 電池を充電するための充電インフラストラクチャ・システム(1)の異常動作状態を検出するための方法であって、
    充電スタンド(2、3、4)での充電処理のために、
    前記充電処理についての前記充電処理の目標特性を取得するステップ(S1)と、
    前記充電処理のために、前記充電処理の前記取得された目標特性に基づいて処理パラメータを判定するステップ(S2)と、
    前記判定された処理パラメータに基づいて前記充電処理を実施するステップ(S3)と、
    前記取得された目標特性に基づいて、前記実施される充電処理の性能基準を判定するステップ(S4)と、
    前記実施される充電処理のデータセットを生成するステップ(S5)であって、前記データセットが、前記実施される充電処理のメタ情報、前記実施される充電処理の判定された変数に関連付けられた前記実施される充電処理の判定された目標特性、および前記実施される充電処理の前記判定された性能基準を含む、生成するステップ(S5)と、
    前記生成されたデータセットをデータベース(21)に格納するステップ(S6)と、
    複数の充電処理のために、
    第1の時間間隔の間に前記データベース(21)に格納されたデータセットに基づく統計データの少なくとも1つの第1のセット、および第2の時間間隔の間に前記データベース(21)に格納されたデータセットに基づく統計データの少なくとも1つの第2のセットを計算および格納するステップ(S7、S8)と、
    各格納済データセットの差分値のセットを計算するために、各格納済データセットについて、統計データの前記少なくとも1つの第1のセットを統計データの前記少なくとも1つの第2のセットと比較するステップ(S9)と、
    各データセットについて、差分値の前記計算済セットに基づいて、前記充電インフラストラクチャ・システム(1)が異常動作状態で動作しているかどうかを判定するステップ(S10)と
    を含む、方法。
  2. 前記充電インフラストラクチャ・システム(1)の異常動作状態を判定した場合、システム・アラートおよび障害データのうちの少なくとも1つを生成(S11)および出力するステップ
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記判定された目標特性を前記充電スタンド(2、3、4)のユーザ(U)に出力するステップ、および前記充電処理の前記出力された目標特性の少なくとも1つを変更または選択するユーザ入力を受け入れるステップ
    をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
  4. 性能基準を判定する前記ステップ(S4)が、前記充電処理の処理パラメータと、前記ユーザ入力を受け入れるユーザインターフェースを介して前記ユーザから取得した前記充電処理のこの特定のインスタンスのための処理パラメータの目標値と、に基づくアルゴリズムを使用して顧客満足度指標を判定するステップを含む、
    請求項1から3のいずれかに記載の方法。
  5. 統計データの前記第1および第2のセットに異常検知の方法を適用することによって、前記充電インフラストラクチャ・システム(1)が異常動作状態で動作しているかどうかを判定するステップ(S10)、
    をさらに含む、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
  6. 統計データの前記第1および第2のセットに適用される異常検知の方法が、所定のルール・セットまたは訓練済機械学習モデルを使用するステップを含む、請求項5に記載の方法。
  7. 異常検知の前記方法が、前記訓練済機械学習モデルを使用し、前記訓練済機械学習モデルが、数式、具体的には、決定木、ランダム・フォレスト・アルゴリズム、ニューラル・ネットワーク、またはディープ・ニューラル・ネットワークを含む、
    請求項6に記載の方法。
  8. 前記充電処理の前記目標特性が、目標充電状態、目標充電エネルギー、目標最低充電状態、目標航続距離、および目標出発時刻のうちの少なくとも1つを含む、
    請求項1から7のいずれかに記載の方法。
  9. 前記充電処理の判定済変数が、日付、時刻、充電スタンド(2、3、4)の識別子、充電スタンド(2、3、4)の位置、充電スタンド(2、3、4)のタイプ、前記電池のタイプ、電気車両(EV)のモデル、天候パラメータ、および充電処理の終了タイプのうちの少なくとも1つを含む、
    請求項1から8のいずれかに記載の方法。
  10. 種々の特徴について前記充電処理の判定済変数をフィルタリングすることによって統計データの追加セットを計算するステップ、ならびに、前記フィルタリングされた判定済変数から前記第1の時間間隔および前記第2の時間間隔の間の統計データの前記追加セットを計算するステップと、
    統計データの前記計算された追加セットを前記データベースに格納するステップと
    をさらに含む、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
  11. 統計データの前記計算された追加セットを含む統計データの前記格納済セットについて計算された差分値の前記計算済セットに基づいて、前記充電インフラストラクチャ・システム(1)が異常動作状態で動作しているかどうかを判定するステップ
    をさらに含む、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1の時間間隔が、前記第2の時間間隔より短い、
    請求項1から11のいずれかに記載の方法。
  13. 前記第1の時間間隔が、前記第2の時間間隔より1桁短い、
    請求項12に記載の方法。
  14. 前記充電インフラストラクチャ・システム(1)の前記複数の格納済データセットまたは訓練データセットに基づいて、前記第1の時間間隔の第1の間隔長および前記第2の時間間隔の第2の間隔長のうちの少なくとも1つを適合させるステップ
    をさらに含む、請求項1から13のいずれかに記載の方法。
  15. 前記第1の間隔長および前記第2の間隔長のうちの少なくとも1つが、機械学習および最適化方法を使用することによって適合される、
    請求項14に記載の方法。
  16. コンピュータ・プログラムであって、
    前記プログラムがコンピュータまたはデジタル・シグナル・プロセッサ上で実行されるとき、請求項1から15の一項に記載のステップを実行するためのプログラム・コード手段を有するコンピュータ・プログラム。
  17. 電池を充電するための充電インフラストラクチャ・システム(1)の異常動作状態を検出するためのシステムであって、
    充電処理において前記電池を充電するように構成された少なくとも1つの充電器(7)と、
    前記充電処理の目標特性を取得するように構成されたインターフェース(9)と、
    少なくとも1つのプロセッサ(8、20)であって、
    前記充電処理のために、前記取得された目標特性に基づいて前記充電処理の処理パラメータを判定すること、
    実施される充電処理の性能基準を判定すること、
    前記実施される充電処理のデータセットを生成することであって、前記データセットが、前記実施される充電処理のメタ情報、前記実施される充電処理の判定された変数に関連付けられた前記実施される充電処理の判定された目標特性、および前記実施される充電処理の前記判定された性能基準を含む、生成すること、
    前記生成されたデータセットをデータベース(21)に格納すること、
    前記データベース(21)に格納された複数のデータセットに基づく第1の時間間隔の間の統計データの少なくとも1つの第1のセット、および前記データベース(21)に格納された前記複数のデータセットに基づく第2の時間間隔の間の統計データの少なくとも1つの第2のセットを計算および格納すること、
    各格納済データセットの差分値を計算するために、各格納済データセットについて、統計データの前記少なくとも1つの第1のセットを統計データの前記少なくとも1つの第2のセットと比較すること、および
    各データセットの前記計算された差分値に基づいて、前記充電インフラストラクチャ・システム(1)が異常動作状態で動作しているかどうかを判定すること
    を行うように構成された、少なくとも1つのプロセッサ(8、20)と
    を備える、システム。
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