WO2011121064A1 - Verfahren zur steuerung des stromaustausches zwischen zumindest einer stromtankstelle und einem oder mehreren elektrofahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur steuerung des stromaustausches zwischen zumindest einer stromtankstelle und einem oder mehreren elektrofahrzeugen Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the
  • Electric vehicles referred to which may be public or not ⁇ publicly accessible and is formed in the simplest case as a socket to which the battery of an electrically powered vehicle can be charged via a cable connection.
  • the task arises that of the network during a charging process
  • Billing subject to fluctuations i.
  • the electricity price changes in the course of the day according to the respective network requirements and is also dependent on the provider.
  • the current conditions for the purchase or delivery of electricity are only visible to the user when he approaches the electric charging station with the electric vehicle, gets out of the electric vehicle and on the display unit on the currently valid tariffs, the required permissions and other
  • the invention is therefore based on the object to simplify the loading - unloading.
  • Electricity charging station and one or more electric vehicles in which by means of radio transmission periodically sent from the at least one charging station information, whether the same is ready for a charge or discharge, in which the electric vehicle, which is ready for a corresponding charge or discharge, responds, responds the still charging station and electric vehicle by means of
  • Discharge process is used.
  • wireless communication takes place between the charging station and the electric vehicle, by means of the data such as the availability of electricity charging stations, the position
  • Unloading can be made without direct contact with the charging station. This is a significant
  • the identification character comprises a binary number sequence, by means of which the
  • the said standard is widely used and for
  • the figure shows an electric vehicle 1 at one
  • Electric vehicle and charging station have communication elements 4 according to IEEE standard 802.1 lg / a / n / p. With these communication elements 4, they are able to communicate with each other wirelessly. And that's it quite conceivable that for this communication more
  • Vehicles 1 or charging stations 2 are used as relay stations and so the range is extended. Already during the journey, this communication can be used to determine the data relevant to a charge-discharge process, such as
  • the charging station 2 sends to the electric vehicle 1 an identification mark in the form of a binary number. After connecting the electric vehicle to the
  • Charging cable 3 is clocked by means of this binary number of the charge-discharge so the current flow by
  • the current flow is switched on for two seconds (logical 1), then switched off (logical 0) for the same period and then switched on for 4 seconds (two times logical 1).
  • This coding of the current flow is a

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Stromaustausches zwischen zumindest einer Stromtankstelle (2) und einem oder mehreren Elektrofahrzeugen (1) bei dem mittels Funkübertragung periodisch von der zumindest einen Stromtankstelle (2) Informationen ausgesendet werden, ob dieselbe für einen Lade- oder Entladevorgang bereit ist, bei dem das Elektrofahrzeug (1), welches zu einem entsprechenden Lade- oder Entladevorgang bereit ist, antwortet, bei dem weiterhin Stromtankstelle (2) und Elektrofahrzeug (1) mittels verschlüsselter Kommunikation die für den Lade- oder Entladevorgang maßgeblichen Daten wie insbesondere die Position der Stromtankstelle, Preise, Strommenge austauschen, bei dem bei Akzeptanz der Bedingungen die Stromtankstelle (2) an das Elektrofahrzeug (1) ein Identifikationszeichen sendet und nach Anschluss des Elektrofahrzeuges an das Ladekabel (3) das Identifikationszeichen zur Steuerung des Lade- oder Entladevorganges herangezogen wird.

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung
Verfahren zur Steuerung des Stromaustausches zwischen
zumindest einer Stromtankstelle und einem oder mehreren
Elektrofahrzeugen . Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des
Stromaustausches zwischen zumindest einer Stromtankstelle und einem oder mehreren Elektrofahrzeugen .
Als Stromtankstelle wird eine Lademöglichkeit für
Elektrofahrzeuge bezeichnet, welche öffentlich oder nicht¬ öffentlich zugänglich sein kann und im einfachsten Fall als Steckdose ausgebildet ist, an welcher der Akkumulator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs über eine Kabelverbindung aufgeladen werden kann. Bei öffentlichen Tankstellen stellt sich die Aufgabe, den vom Netz bei einem Ladevorgang
bezogenen bzw. den bei einem Entladevorgang an das Netz abgelieferten Strom entsprechend zu vergebühren.
Diese Vergebührung erfordert geeignete
Kommunikationsmöglichkeiten zwischen dem Elektrofahrzeug und der Stromtankstelle. Nach dem Stand der Technik sind dafür Datenleitungen oder die sogenannte Power Line Communication über das Ladekabel vorgesehen. Darüber hinaus ist diese
Vergebührung Schwankungen unterworfen, d.h. der Strompreis ändert sich im Tagesverlauf nach dem jeweiligen Netzbedarf und ist auch vom Anbieter abhängig. Die aktuellen Bedingungen für den Bezug oder die Abgabe von Strom sind aber für den Nutzer nur ersichtlich, wenn er sich mit dem Elektrofahrzeug der Stromtankstelle nähert, aus dem Elektrofahrzeug aussteigt und sich auf der Anzeigeeinheit über die gerade gültigen Tarife, die erforderlichen Berechtigungen und sonstigen
Bedingungen informiert. Alternativ dazu werden diese
Bedingungen über die genannten drahtgebundenen Kommunikationswege nach Anschluss des Ladekabels auch an eine Bedieneinheit im Fahrzeug übermittelt. In diesem Fall muss der Fahrer nach Anschluss des Ladekabels wieder in das
Fahrzeug einsteigen, sich über die Bedingungen informieren und, wenn er mit denselben nicht einverstanden ist, wieder aussteigen und das Ladekabel entfernen und gegebenenfalls eine andere Stromtankstelle aufsuchen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Lade - Entladevorgang zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß geschieht dies mit einem Verfahren zur
Steuerung des Stromaustausches zwischen zumindest einer
Stromtankstelle und einem oder mehreren Elektrofahrzeugen bei dem mittels Funkübertragung periodisch von der zumindest einen Stromtankstelle Informationen ausgesendet werden, ob dieselbe für einen Lade- oder Entladevorgang bereit ist, bei dem das Elektrofahrzeug, welches zu einem entsprechenden Lade- oder Entladevorgang bereit ist, antwortet, bei dem weiterhin Stromtankstelle und Elektrofahrzeug mittels
verschlüsselter Kommunikation die für den Lade- oder
Entladevorgang maßgeblichen Daten wie insbesondere die
Position der Stromtankstelle, Preise, Strommenge austauschen, bei dem bei Akzeptanz der Bedingungen die Stromtankstelle an das Elektrofahrzeug ein Identifikationszeichen sendet und nach Anschluss des Elektrofahrzeuges an das Ladekabel das Identifikationszeichen zur Steuerung des Lade- oder
Entladevorganges herangezogen wird. Erfindungsgemäß erfolgt eine drahtlose Kommunikation zwischen Stromtankstelle und Elektrofahrzeug, mittels der Daten wie die Verfügbarkeit von Stromtankstellen, die Position
derselben, sowie Vergebührungsinformationen ausgetauscht werden und somit die Entscheidung für einen Lade- oder
Entladevorgang ohne direkten Kontakt mit der Stromtankstelle getroffen werden können. Damit ist eine erhebliche
Zeitersparnis und Komfortgewinn verbunden. Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Identifikationszeichen eine binäre Zahlenfolge umfasst, mittels welcher der
Stromfluss beim Lade- oder Entladevorgang getaktet wird.
Damit wird eine einfache konstruktive Lösung ermöglicht, bei der im Elektrofahrzeug lediglich ein einfacher steuerbarer Stromunterbrechungsmechanismus und in der Stromtankstelle ein einfacher binärer Stromflussdetektor benötigt wird. Durch den getakteten Stromfluss entsprechend der binären Zahlenfolge wird das Elektrofahrzeug eindeutig identifiziert und
zusätzlich überprüft, ob das Ladekabel richtig angebracht ist. Damit sind auch Manipulationen durch Vertauschen der Kabel ist ausgeschlossen. Damit sind keine zusätzlichen
Datenleitungen oder Mittel zur Power Line Communication erforderlich .
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Funkübertragung gemäß IEEE Norm 802.1 lg/a/n/p erfolgt.
Der genannte Standard ist weit verbreitet und für
Fahrzeuganwendungen wie beispielsweise die sogenannte car-to- car oder car-to-infrastructure Kommunikation sehr gut
geeignet .
Zur weiteren Beschleunigung des Verfahrens ist es zweckmäßig, wenn die für einen Lade- oder Entladevorgang akzeptablen Bedingungen in einem Speicher einer Bedieneinheit des
Elektrofahrzeuges hinterlegt sind.
Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figur zeigt ein Elektrofahrzeug 1 an einer
Stromtankstelle 2. Elektrofahrzeug und Stromtankstelle weisen Kommunikationselemente 4 gemäß IEEE Norm 802.1 lg/a/n/p auf. Mit diesen Kommunikationselementen 4 sind sie in der Lage, drahtlos miteinander zu kommunizieren. Dabei ist es auch durchaus denkbar, dass für diese Kommunikation weitere
Fahrzeuge 1 oder Stromtankstellen 2 als Relaisstationen genutzt werden und so die Reichweite erweitert wird. Mit dieser Kommunikation können bereits während der Fahrt die für einen Lade- Entladevorgang maßgeblichen Daten wie
insbesondere die Position der Stromtankstelle 1, Preise, Strommenge ausgetauscht werden und so ohne Zeitverlust die Auswahl einer geeigneten Stromtankstelle 2 erfolgen.
Wenn diese gefunden ist, sendet die Stromtankstelle 2 an das Elektrofahrzeug 1 ein Identifikationszeichen in Form einer Binärzahl. Nach Anschluss des Elektrofahrzeuges an das
Ladekabel 3 wird mittels dieser Binärzahl der Lade- Entladevorgang also der Stromfluss getaktet, indem
beispielsweise bei der Binärzahl 1011 der Stromfluss für zwei Sekunden eingeschaltet (logisch 1) , danach für den selben Zeitraum ausgeschaltet (logisch 0) wird und danach für 4 Sekunden eingeschaltet wird (zwei mal logisch 1) .
Durch diese Kodierung des Stromflusses ist eine
Identifikation des Elektrofahrzeuges 1 möglich, ohne dass dazu zusätzliche mittel zur Datenübertragung erforderlich wären .
Die Verrechnung des Strombezuges oder der Lieferung an das Netz erfolgt dann auf Grund der bereits vorab drahtlos ausgetauschten Daten. Bezugszeichenliste
1 Elektrofahrzeug
2 Stromtankstelle
3 Ladekabel
4 Kommunikationselemente

Claims

Patentansprüche / Patent Claims
Verfahren zur Steuerung des Stromaustausches zwischen zumindest einer Stromtankstelle (2) und einem oder mehreren Elektrofahrzeugen (1) mit folgenden
Verfahrensschritten :
• mittels Funkübertragung werden periodisch von der zumindest einen Stromtankstelle Informationen ausgesendet, ob dieselbe für einen Lade- oder Entladevorgang bereit ist;
• das Elektrofahrzeug (1), welches zu einem
entsprechenden Lade- oder Entladevorgang bereit ist, antwortet;
• Stromtankstelle
(2) und Elektrofahrzeug (1) tauschen mittels verschlüsselter Kommunikation (4) die für den Lade- oder Entladevorgang maßgeblichen Daten wie insbesondere die Position der Stromtankstelle, Preise, Strommenge aus;
• bei Akzeptanz der Bedingungen sendet die
Stromtankstelle an das Elektrofahrzeug ein Identifikations zeichen
• Nach Anschluss des Elektrofahrzeuges (1) an das Ladekabel (3) wird das Identifikationszeichen zur Steuerung des Lade- oder Entladevorganges herangezogen .
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifikationszeichen eine binäre Zahlenfolge umfasst, mittels welcher der Stromfluss beim Lade- oder Entladevorgang getaktet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkübertragung gemäß IEEE Norm 802.1 lg/a/n/p erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für einen Lade- oder
Entladevorgang akzeptablen Bedingungen in einem
Speicher einer Bedieneinheit des Elektrofahrzeuges (1) hinterlegt sind.
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