WO2013029670A1 - Method and arrangement for determining the magnitude of an amount of electrical energy - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for determining the size of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically driven vehicles via a feed network and a corresponding arrangement.
- the invention has for its object to provide a method and an arrangement with which the sizes of amounts of energy can be determined to provide for each of the respective geographical areas associated charging devices.
- a method for determining the size of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically driven vehicles via a feed network, in which one or more geographic areas at least one charging device is assigned, wherein the number of currently in the area or Ge ⁇ each present electrically driven vehicles is detected, and by means of the detected number for the area or areas each of the size of a region-specific amount of energy to provide for the at least one je ⁇ Weils associated charging device is determined.
- the number of a subset (subset) of the electrically driven vehicles currently located in the area or the areas can also be detected.
- a subset may be, for example, a vehicle fleet.
- the vehicles of the subset are recognized by a common property ⁇ .
- This property can example ⁇ , consist in that the vehicles of the subset of a common provider (provider) are offered and / or that the vehicles of the subset have a common owner and / or that the vehicles of the subset used by a community of users or similar .
- the size of the area-specific amount of energy is determined for the area or the areas to provide this area-specific energy ⁇ amount for the charging device or the loading devices of the area concerned.
- the detected number of electrically driven vehicles currently located in the area or in the areas is taken into account.
- the electrically driven vehicles in the area are those vehicles which either stand in the relevant geographical area or drive and can be detected in an automatically running process.
- Driving are so detected, for example ⁇ tools which can be detected on the basis of, for example radio signals (such example ⁇ as radio signals from mobile telecommunications equipment or radio signals from transponders) or for which the current state ⁇ location can be determined in other ways.
- the size of the area-specific amount of energy is generally greater with increasing number of vehicles and smaller with decreasing number of vehicles.
- undode ⁇ assumed that stands as in a smaller number at a larger number of vehicles in the area befindli ⁇ chen a greater amount of energy to the charge available at present in the field of vehicles.
- the area-specific amount of energy can be determined for each area as an absolute amount of energy (for example, in kWh) or as a relative proportion (in%) of an available basic amount of energy or total amount of energy.
- the process can be designed so that vehicles on the refreshes ⁇ elle charge state of a traction battery of at least some of the (current) in the area or areas (or the current state of charge of the traction battery min ⁇ least some vehicles of the subset) is determined, and the size of the area-specific amount of energy for the provision of the at least one respectively assigned charging device is determined by means of the detected number and the determined current charge states for the area or the areas.
- the method is advantageous in that in addition to the detected number of vehicles in addition determines the current state of charge of the traction battery of min ⁇ least some of these vehicles and is used to determine the size of the area-specific amount of energy. This makes it possible to predict the amount of energy required within the geographical area even more precisely and to with the size of the area-specific amount of energy even more accurate ⁇ to determine.
- the method can proceed so that the current charge state of a traction battery of at least some of the (current) in the area or areas of vehicles on or the current state of charge of the traction battery of at least some vehicles is determined the subset by tools ⁇ for the driving in each case since the elapsed time is determined and using empirical values that relate to the time-related energy consumption of the vehicle, the state of charge is estimated.
- This configuration of the procedural ⁇ proceedings allows the determination of the current state of charge of the traction battery, even if no direct access to the traction battery or on sizes of the state of charge
- Describe driving battery is possible. ⁇ to advantageous way legally only needs to be determined since the last charging time elapsed. This can be done simply by saving the time of the last load and forming the difference to the current time. By the known time-related energy consumption of the state of charge of Fahrbat ⁇ terie can be determined so easy.
- the process may also proceed so that the current charge state of a traction battery of at least some of the (refreshes ⁇ ell) in the area or areas of vehicles on or the current state of charge of the traction battery of at least some vehicles of the subset is determined by for the vehicles respectively elapsed time this elapsed time is compared is determined since the last charge, with the vehicles in the past elapsed by ⁇ average time between charges, and on the basis of this comparison, the state of charge is estimated.
- This process also determines the elapsed time since the last charge. Then we compared these ver ⁇ underlined time (ie taken into consideration) with that for the corresponding vehicle in the past average elapsed time between two loads. This average of elapsed time between charges is present here as an experience value and is stored in ⁇ play in a memory device. Arrival hand of the comparison can easily way of charging ⁇ state of the traction battery to be determined.
- the method can also run such that the current state of charge of a driving battery of at least some of the (current) located in the area or areas vehicles or the current state of charge of a driving battery of at least some vehicles of the subset is determined by the since the last charge each time covered distance of the vehicles is determined and estimated by means of average distance-related energy consumption values, the state of charge.
- the state of charge since the last charge each distance traveled of the vehicles to be determined, after which the state of charge can be ⁇ he averages by a known average entfernungsbezoge- nen power consumption value of the vehicles only need. Since the last charging each distance traveled, for example, by means of a navigation system or a board computer of the vehicle he ⁇ averages.
- the process may also proceed so that the current charge state of a traction battery of at least some of the (current) in the area or areas of vehicles on or the current state of charge of the traction battery of at least some vehicles is determined the subset by an ent ⁇ speaking message the vehicles is received.
- the state of charge of the driving battery can even be determined particularly easily if a message describing this charging state and sent by the respective vehicle is received.
- the method may also be configured such that the number of currently located in the area or the areas in each case Chen vehicles or the number of a subset of these vehicles is detected by messages or signals from a arranged on board the vehicles mobile telecommunica ⁇ tion device or arranged on board the vehicles mobile transponder.
- a mobile telecommunication ⁇ telecommunications device for example, a mobile phone, a smartphone or a portable computer with mobile functionality can be used.
- the current geographical position of the device is repeatedly determined in order to offer mobile services. Information about this geographical position can advantageously be used with little effort to determine how many vehicles are in the respective geographical area.
- transponder arranged on the vehicle, the position of which can be determined by means of reading devices arranged in the relevant geographical area.
- a so-called RFID tag can be used as such a transponder.
- an arrangement for determining the size of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically driven vehicles via a supply network wherein at least one charging device is associated with one or more geographic areas, with at least one detection device for detecting the number of current in the area or the areas located electric drivable vehicles or for detecting the number of a subset of these vehicles, and an energy quantity determining means for determining the size of a region-specific amount of energy for Mitel ⁇ ment for each at least one charging device for the area or areas by means of recorded number.
- This arrangement may include a state of charge detection device for determining the respective current charge state of a traction battery of electrically driven vehicles.
- the energy quantity determination device can be set up to determine the size of the area-specific energy quantity for the area or the areas by means of the number of detected vehicles and the ascertained current charge state of the driving battery of at least some of these vehicles.
- the arrangement may further comprise: a storage device for storing empirical values for time-related energy consumptions and / or average elapsed times between two charging processes and / or average distance-related energy consumption values for
- the arrangement may also include: receiving means for receiving messages or signals originating from a arranged on board the vehicles mobile telecommunications ⁇ device or by an element located on-board vehicle transponder.
- a first geographical Ge ⁇ Bidding 1 a second geographic area 2, a third ⁇ geo graphical region 3 and a fourth geographic region 4 are shown schematically. These four geographical areas adjoin one another, dividing one area into four geographical areas.
- the first geographical area 1 is assigned a first loading device 11, the second geographical area 2 is assigned a second loading device 12, the third geographical area 3 is assigned two third loading devices 13 and the fourth geographical area 4 is assigned a fourth loading device 14.
- the first charging device 11 is connected by means of a first power supply line 16a to an energy-reducing device 18 of a power supply network 20.
- the second charging device 12 is electrically connected by means of a two ⁇ th power supply line 16b, the third charging means 13 by means of a third power supply line 16c and the fourth loading device 14 by means of a fourth power supply line 16d to the power steering device 18th
- the first power supply line 16a, the second power supply line 16b, the third power supply line 16c, and the fourth power supply line 16d form a feed network for the charging devices 11, 12, 13, and 14.
- a first receiving device 22 is arranged in the first geographical area 1, a first receiving device 22 is arranged.
- This first receiving device 22 (which is, for example, an antenna) is electrically connected to a first detection device 24.
- the first detection means 24 is electrically connected by means of communication lines 26 to an energy quantity detection means 30 and a state of charge detection means 32.
- the energy quantity determination device 30 and the state of charge determination device 32 are part of a central energy control device 34.
- the energy quantity determination device 30 is used to determine the area-specific energy quantities and to reserve these amounts of energy for the individual geographical areas.
- the energy-reducing device 18 of the energy supply network 20 is able to direct or direct the area-specific energy quantities determined via the feed network 16a, 16b, 16c, 16d to the charging devices of the respective geographical areas.
- the second geographical area 2 has a second receiving device 37 and a second detecting device 39.
- the third geographical area 3 has a third receiving device 42 and a third detecting device 45.
- the fourth geographical area 4 has a fourth receiving device 48 and a fourth detecting device 50.
- the fourth geographical area 4 has a fifth reception device 52 and a fifth detection device 54. In each geographical area so at least one Ladeeinrich ⁇ tung, at least one receiving device and at least one detector are arranged.
- the state of charge detection device 32 is further connected to a memory device 60 by means of communication lines 26.
- the memory device 60 has a first memory 62, a second memory 64 and a third memory 66.
- time-related energy consumption values of electrically driven vehicles are stored.
- second memory 64 average elapsed time between charges are stored for electrically driven vehicles and in the third memory 66 are for electrically driven vehicles distance-related average energy consumption values bring ⁇ stores.
- This data can be stored in each vehicle individually from ⁇ . These data can also as a means ⁇ values for different vehicle classes (eg. As small cars, compact cars, midsize car, etc.) or for vehicles (motorcycles, cars or trucks, etc.) to be stored.
- the state of charge detection device 32 is connected to a timer 70 via a communication line 26.
- the state of charge detection device 32 is connected via a further communication line 26 to a vehicle locating device 73.
- the first vehicle 80 is parked in a parking lot in the geographical territory. 1
- the second vehicle 80 is parked in a parking lot in the geographical territory.
- Vehicle 81 and the third vehicle 82 driving around in the current ers ⁇ th geographic area first
- a first traction battery 84 and a first mobile telecommunication device 86 are arranged, the latter being switched on and active.
- a second traction battery 88 and a second mobile telecommunication device 90 are arranged.
- a third battery 92, a third mobile telecommunication device 94 and a transponder 96 are arranged.
- the first receiving means 22 receives from the first telecommunication device 86 of the first vehicle 80 excluded broadcast signals, arrow 100. Likewise, receives the first Emp ⁇ catching means 22 of the second telecommunication device 90 of the second vehicle 81 and from the third telecommunication device 94 of the third vehicle 82 from - sent signals. The first receiving device 22 forwards the signals to the first detection device 24, arrow 101. This first detection device 24 evaluates the signals and recognizes that the three electrically driven vehicles 80, 81 and 82 are located in the first geographical area 1.
- This number (three vehicles in the first geographical area) as well as optional other identifiers (such as a vehicle identification number) of the detected vehicles 80, 81 and 82 are supplied from the first detection means 24 via the communication lines 26 to the energy quantity detection means 30 Subsequently, in the energy quantity determination device 30 and the state of charge determination device 32, the information is present that currently the three electrically operated vehicles 80, 81 and 82 in the first geographical area 1.
- the third vehicle 82 is located in the first geographical area 1.
- the transponder 96 With a transponder reading device arranged in the first geographical area 1, the transponder 96 is excited to emit a signal when the transponder 96 is in the vicinity of the reading device. Upon receipt of such a signal at the Leseein ⁇ direction will be appreciated that the third vehicle 82 is in the first geographic area. 1 Then the current state of charge of the traction batteries of these three vehicles 80, 81 and 82 is determined.
- the state of charge detecting means 32 determines the state of charge of the vehicle battery 80 using the relationship:
- the state of charge detection device 32 has determined the state of charge of the traction battery 84 of the first vehicle 80:
- the traction battery 84 of the first vehicle 80 requires 15 kWh for charging.
- the state of charge of the traction battery 88 is determined for the vehicle 81: the vehicle 81 has an energy requirement of 10 kWh.
- the vehicle 82 are in the storage device 60 no information, therefore, is the mean of the energy requirements of the vehicles 80 and 81 are used as the energy requirements for the vehicle 82:
- This energy requirement values (vehicle 80: 15 kWh; driving ⁇ convincing 81: 10 kWh; vehicle 82: 12.5 kWh) relating to the current state of charge of the driving battery is transmitted from the charging condition detection means 32 to the power quantity detecting means 30, arrow 104 ,
- the energy quantity determination device 30 determines by summation of these individual values, the area-specific energy ⁇ quantity for the first geographical area.
- the area-specific amount of energy El in the first geographical ⁇ phical area indicates that in the first geographical area 1 overall amount of energy of 37.5 kWh is required if all immediately in the first geographical area loading-sensitive vehicles 80, 81 and 82, the Charging device 11 would use to charge their traction batteries.
- the reserved power amount Determined ⁇ averaging means 30 this determined area-specific amount of energy of 37.5 kWh for the first geographic area for a freely selectable period of time, for example for coming ⁇ 30 min.
- This reservation and the size of namelysspe ⁇ -specific amount of energy divides the power amount discovery ⁇ device 30 via communication lines 26 to the power supply network 20, arrow 108.
- the power supply system 20 is instructed when required ready hold this amount of energy for the period of the next 30 min in the event that the vehicles in the first geographic area should request a charge.
- the second exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that the state of charge determining device 32 retrieves information about the respectively average times between two charging processes for the vehicles 80, 81 and 82 instead of the time-related energy consumptions from the second memory 64 of the memory device 60 , Arrow 109. Then, the state of charge detection means 32 compares the elapsed times for the individual vehicles since the last charging with these average elapsed times. For example, this results for the vehicle 80 that the the average elapsed time between two charges is 48 hours and 24 hours have elapsed since the last charge.
- the state of charge detection device 32 determines that the traction battery of the vehicle 80 is halfway discharged and that this vehicle (if it were currently using the first charging device 11 to charge the traction battery) would require an amount of energy for this charging process, which corresponds to half the amount of energy storable in the traction battery. In the exemplary embodiment, this is an amount of energy of 20 kWh.
- the state of charge determined investigative averaging means 32 that the vehicle 81 with respect to the traction battery would an amount of energy of 10 kWh and for the vehicle 82 requires an amount of energy of 5 kWh with immediate Aufla ⁇ dung.
- the third embodiment differs from the first embodiment in that the state of charge ER- averaging means 32 from the third memory 66 of the storage device 60 information on the average distance-related energy consumption values of the vehicles 80 and 81 reads, arrow 120.
- the state of charge ER- averaging means 32 from the third memory 66 of the storage device 60 information on the average distance-related energy consumption values of the vehicles 80 and 81 reads, arrow 120.
- the driving ⁇ convincing 80 stores the information that the average distance-related energy consumption value is 0.1 kWh / km.
- the vehicle positioning means 73 knows the path of the vehicle 80 since the last charging and can determine the length of the route.
- the vehicle location device 73 cooperates with a navigation system of the vehicle 80 or with the on-board computer of the vehicle 80 and receives data about the current location of the vehicle 80 from this navigation system or on-board computer.
- This information sends the charging condition detection means 32 to the power quantity detecting means 30, arrow 124.
- the energy-amount determination means 30 adds information required by the three vehicles amounts of energy in a known manner and thus receives in the third embodiment, the area specific energy ⁇ amount for the first geographical area for the first charging device 11.
- the fourth embodiment differs from the first embodiments in that the vehicle sends 80 by means of which is arranged on board the vehicle mobile tele ⁇ communication device 86 a message to the first receiving means 22, wherein this message Informa ⁇ functions of the charge state of the traction battery 84 of the vehicle 80, arrow 125.
- This information is forwarded via the first detection device 24 and the communication lines 26 to the energy quantity determination device 30, arrow 130.
- the energy ⁇ gen-determining means 30 receives information about the state of charge of the traction batteries of vehicles 81 and 82. Thereafter, the energy amount detection means 30 sums them up
- Energy amounts and determined in thisspecsbei ⁇ game the area-specific amount of energy for the first geo ⁇ graphical area 1. This amount of energy is then reserved and information about the area-specific amount of energy and the reservation are transmitted to the power supply ⁇ network 20.
- the fifth embodiment differs from the first embodiment in that only the number of electrically drivable vehicles currently located in the geographical area is used to determine the area-specific energy amount (the state of charge of the traction batteries is disregarded). As already erläu tert ⁇ , the number of vehicles currently in the first geographical area 3.
- the energy quantity determination means 30 reads from the storage device 60 from the information that an average per vehicle, there is a quantity of energy consumption of 12 kWh.
- the energy amount determination means 30 transmits to the power supply network 20 the information that the area-specific energy quantity for the first geographical area 1 is only 50% of the size of the area-specific energy quantity for the fourth geographical area 4.
- the power supply network 20 Before, during the next time interval (for example, during the next 30 min) 66% of the total available amount of energy of the fourth power supply line 16d to be transmitted to the fourth charging device 14 of the fourth geographical area 4 and only 33 % of the available total amount of energy via the first power supply line 16a to the first charging device 11 of the first geographical area 1 to transmit. In other words, no information about the absolute size of the area-specific energy quantities is transmitted here, but information about a relative share of the total available energy.
- the seventh embodiment differs from the first embodiment in that the first Erfas ⁇ sungs worn 24 detects in the evaluation of the received signals from the vehicles 80, 81 and 82 that only the vehicles 80 and 81 belong to a subset of vehicles.
- the first detection device 24 detects this on the basis of transmitted with the signals of the vehicles.
- this subset are indicative Kennzei ⁇ chen only contained in the originating from the vehicles 80 and 81 signals.
- the vehicles 80 and 81 are in fact rented by a specific car rental company and therefore belong to the vehicle fleet of this car rental company.
- the number "subset" of the vehicles is therefore the number "two", since only the two vehicles 80 and 81 of the subset (vehicle fleet) are located in the first geographical area 1.
- area-specific energy quantities have been described as examples the first geographical area 1, and determines for the fourth geographical area. 4 In moving ⁇ cher, such area-specific quantities of energy can also be determined for the second geographic area 2 and for the third geographical area. 3
- a method and an arrangement has been described with which the size of energy amounts to be made available for the individual geographical areas can be determined.
- a recording (monitoring) of the number of electrically driven vehicles in the individual geographical areas takes place and the state of charge of the traction batteries of these vehicles is determined.
- a region-specific amount of energy is determined.
- This amount of energy can be reserved for a certain time span ⁇ and related information is transmitted to the power grid.
- the procedure is repeated. This will make it makes it possible to predict the energy demand of the charging devices for electrically driven vehicles in the individual geographical areas and to make provisions that the vehicles can be supplied with a sufficiently large amount of energy if necessary.
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Abstract
The invention relates to a method for determining the magnitude of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically drivable vehicles (80, 81, 82) via a power supply system (16a, 16b, 16c, 16d). In this case, at least one charging device (11, 12, 13, 14) is respectively associated with one or more geographical areas (1, 2, 3, 4). The number of electrically drivable vehicles (80, 81, 82) (or the number of a subset of these vehicles) currently in the area (1) or areas in each case is captured. The captured number is respectively used to determine, for the area (1) or areas, the magnitude of an area-specific amount of energy to be provided for the at least one respectively associated charging device (11).
Description
Beschreibung description
Verfahren und Anordnung zum Ermitteln der Größe einer Method and device for determining the size of a
elektrischen Energiemenge electrical energy
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Größe einer elektrischen Energiemenge zum Versorgen von Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fahrzeuge über ein Speisenetz sowie eine entsprechende Anordnung. The invention relates to a method for determining the size of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically driven vehicles via a feed network and a corresponding arrangement.
Es wird erwartet, dass elektrisch antreibbare Fahrzeuge bald in großer Anzahl im Straßenverkehr unterwegs sein werden. Solche elektrisch antreibbaren Fahrzeuge weisen eine Fahrbatterie auf, die die für den Fahrbetrieb benötigte elektrische Energie zur Verfügung stellt. Entladene Fahrbatterien werden bei Bedarf mittels einer Ladeeinrichtung wieder aufgeladen. Daher werden bald in größerer Anzahl Ladeeinrichtungen für elektrische antreibbare Fahrzeuge sowohl in Städten als auch auf dem Land notwendig sein, um Fahrbatterien wieder aufzuladen. Dabei kann eine Mehrzahl von geographischen Gebieten bestehen, denen jeweils eine oder mehrere Ladeeinrichtungen zugeordnet sind. Diese geographischen Gebiete stellen also re¬ gionale Versorgungsgebiete bzw. regionale Versorgungszellen für die Energieversorgung elektrisch antreibbarer Fahrzeuge dar . It is anticipated that electrically powered vehicles will soon be traveling in large numbers on the road. Such electrically driven vehicles have a traction battery which provides the electrical energy required for the driving operation. Discharged traction batteries are recharged if necessary by means of a charging device. Therefore, charging devices for electric drivable vehicles, both in cities and on land, will soon become necessary in order to recharge traction batteries. In this case, a plurality of geographical areas exist, each of which one or more charging devices are assigned. So these geographic areas represent re ¬ gional coverage areas or regional supply cells for power supply electrically drivable vehicles.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, mit denen die Größen von Energiemengen zur Bereitstellung für die den jeweiligen geographischen Gebieten jeweils zugeordneten Ladeeinrichtungen ermittelt werden können. The invention has for its object to provide a method and an arrangement with which the sizes of amounts of energy can be determined to provide for each of the respective geographical areas associated charging devices.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren und eine Anordnung nach den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Anordnung sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß angegeben wird ein Verfahren zum Ermitteln der Größe einer elektrischen Energiemenge zum Versorgen von Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fahrzeuge über ein Speisenetz, bei dem einem oder mehreren geographischen Gebieten jeweils mindestens eine Ladeeinrichtung zugeordnet ist, wobei die Anzahl der aktuell in dem Gebiet oder den Ge¬ bieten jeweils befindlichen elektrisch antreibbaren Fahrzeuge erfasst wird, und mittels der erfassten Anzahl für das Gebiet oder die Gebiete jeweils die Größe einer gebietsspezifischen Energiemenge zur Bereitstellung für die mindestens eine je¬ weils zugeordnete Ladeeinrichtung ermittelt wird. This object is achieved by a method and an arrangement according to the independent claims. Advantageous embodiments of the method and the arrangement are specified in the respective dependent claims. According to the invention, a method is provided for determining the size of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically driven vehicles via a feed network, in which one or more geographic areas at least one charging device is assigned, wherein the number of currently in the area or Ge ¬ each present electrically driven vehicles is detected, and by means of the detected number for the area or areas each of the size of a region-specific amount of energy to provide for the at least one je ¬ Weils associated charging device is determined.
Alternativ kann auch die Anzahl einer Teilmenge (Untermenge) der aktuell in dem Gebiet oder den Gebieten jeweils befindli- chen elektrisch antreibbaren Fahrzeuge erfasst werden. Eine solche Teilmenge kann beispielsweise eine Fahrzeugflotte sein. Die Fahrzeuge der Teilmenge werden anhand einer gemein¬ samen Eigenschaft erkannt. Diese Eigenschaft kann beispiels¬ weise darin bestehen, dass die Fahrzeuge der Teilmenge von einem gemeinsamen Anbieter (Provider) angeboten werden und/oder dass die Fahrzeuge der Teilmenge einen gemeinsamen Eigentümer aufweisen und/oder dass die Fahrzeuge der Teilmenge von einer Gemeinschaft von Nutzern genutzt werden oder ähnliches . Alternatively, the number of a subset (subset) of the electrically driven vehicles currently located in the area or the areas can also be detected. Such a subset may be, for example, a vehicle fleet. The vehicles of the subset are recognized by a common property ¬ . This property can example ¬, consist in that the vehicles of the subset of a common provider (provider) are offered and / or that the vehicles of the subset have a common owner and / or that the vehicles of the subset used by a community of users or similar .
Es ist besonders vorteilhaft, dass für das Gebiet oder für die Gebiete jeweils die Größe der gebietsspezifischen Energiemenge ermittelt wird, um diese gebietsspezifische Energie¬ menge für die Ladeeinrichtung oder die Ladeeinrichtungen des betreffenden Gebietes bereitzustellen. Bei dieser Ermittlung wird die erfasste Anzahl der aktuell in dem Gebiet oder in den Gebieten befindlichen elektrisch antreibbarer Fahrzeuge (oder die erfasste Anzahl einer Teilmenge dieser Fahrzeuge) berücksichtigt . It is particularly advantageous that in each case the size of the area-specific amount of energy is determined for the area or the areas to provide this area-specific energy ¬ amount for the charging device or the loading devices of the area concerned. In this determination, the detected number of electrically driven vehicles currently located in the area or in the areas (or the detected number of a subset of these vehicles) is taken into account.
Dabei sind unter den in dem Gebiet befindlichen elektrisch antreibbaren Fahrzeugen diejenigen Fahrzeuge zu verstehen, die in dem betreffenden geographischen Gebiet entweder stehen
oder fahren und in einem automatisch ablaufenden Verfahren erfassbar sind. Derartig erfassbar sind beispielsweise Fahr¬ zeuge, welche anhand von z.B. Funksignalen (wie beispiels¬ weise Funksignalen von mobilen Telekommunikationseinrichtun- gen oder Funksignalen von Transpondern) erkannt werden können oder für welche auf andere Art und Weise der aktuelle Stand¬ ort ermittelbar ist. In this case, among the electrically driven vehicles in the area are those vehicles which either stand in the relevant geographical area or drive and can be detected in an automatically running process. Driving are so detected, for example ¬ tools which can be detected on the basis of, for example radio signals (such example ¬ as radio signals from mobile telecommunications equipment or radio signals from transponders) or for which the current state ¬ location can be determined in other ways.
Die Größe der gebietsspezifischen Energiemenge wird im Allge- meinen bei steigender Anzahl der Fahrzeuge größer und bei fallender Anzahl der Fahrzeuge kleiner. Somit wird sicherge¬ stellt, dass bei einer größeren Anzahl an im Gebiet befindli¬ chen Fahrzeugen eine größere Energiemenge zu deren Aufladung zur Verfügung steht als bei einer kleineren Anzahl an in dem Gebiet befindlichen Fahrzeugen. The size of the area-specific amount of energy is generally greater with increasing number of vehicles and smaller with decreasing number of vehicles. Thus sicherge ¬ assumed that stands as in a smaller number at a larger number of vehicles in the area befindli ¬ chen a greater amount of energy to the charge available at present in the field of vehicles.
Die gebietsspezifische Energiemenge kann für jedes Gebiet als absolute Energiemenge (z.B. in kWh) oder als relativer Anteil (in %) an einer zur Verfügung stehenden Grund-Energiemenge bzw. Gesamt-Energiemenge ermittelt werden. The area-specific amount of energy can be determined for each area as an absolute amount of energy (for example, in kWh) or as a relative proportion (in%) of an available basic amount of energy or total amount of energy.
Das Verfahren kann dabei so ausgestaltet sein, dass der aktu¬ elle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der (aktuell) in dem Gebiet oder den Gebieten befindlichen Fahr- zeuge (oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie min¬ destens einiger Fahrzeuge der Teilmenge) ermittelt wird, und mittels der erfassten Anzahl und der ermittelten aktuellen Ladezustände für das Gebiet oder die Gebiete jeweils die Größe der gebietsspezifischen Energiemenge zur Bereitstellung für die mindestens eine jeweils zugeordnete Ladeeinrichtung ermittelt wird. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens ist vorteilhaft, dass neben der erfassten Anzahl der Fahrzeuge zusätzlich der aktuelle Ladezustand der Fahrbatterie von min¬ destens einigen dieser Fahrzeuge ermittelt und zu Ermittlung der Größe der gebietsspezifischen Energiemenge herangezogen wird. Somit gelingt es, den Energiemengenbedarf innerhalb des geographischen Gebietes noch genauer vorher zu sagen und da-
mit die Größe der gebietsspezifischen Energiemenge noch ge¬ nauer zu ermitteln. The process can be designed so that vehicles on the refreshes ¬ elle charge state of a traction battery of at least some of the (current) in the area or areas (or the current state of charge of the traction battery min ¬ least some vehicles of the subset) is determined, and the size of the area-specific amount of energy for the provision of the at least one respectively assigned charging device is determined by means of the detected number and the determined current charge states for the area or the areas. In this embodiment of the method is advantageous in that in addition to the detected number of vehicles in addition determines the current state of charge of the traction battery of min ¬ least some of these vehicles and is used to determine the size of the area-specific amount of energy. This makes it possible to predict the amount of energy required within the geographical area even more precisely and to with the size of the area-specific amount of energy even more accurate ¬ to determine.
Das Verfahren kann so ablaufen, dass der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der (aktuell) in dem Gebiet oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem für die Fahr¬ zeuge jeweils die seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit ermittelt wird und mittels Erfahrungswerten, die den zeitbezogenen Energieverbrauch der Fahrzeuge betreffen, der Ladezustand geschätzt wird. Diese Ausgestaltung des Verfah¬ rens erlaubt die Ermittlung des aktuellen Ladezustands der Fahrbatterie selbst dann, wenn kein unmittelbarer Zugriff auf die Fahrbatterie bzw. auf Größen, die den Ladezustand derThe method can proceed so that the current charge state of a traction battery of at least some of the (current) in the area or areas of vehicles on or the current state of charge of the traction battery of at least some vehicles is determined the subset by tools ¬ for the driving in each case since the elapsed time is determined and using empirical values that relate to the time-related energy consumption of the vehicle, the state of charge is estimated. This configuration of the procedural ¬ proceedings allows the determination of the current state of charge of the traction battery, even if no direct access to the traction battery or on sizes of the state of charge
Fahrbatterie beschreiben, möglich ist. Dabei braucht vorteil¬ hafterweise lediglich die seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit ermittelt zu werden. Dies kann einfach dadurch erfolgen, dass der Zeitpunkt des letzten Ladevorgangs abge- speichert worden ist und die Differenz zu dem aktuellen Zeitpunkt gebildet wird. Mittels des bekannten zeitbezogenen Energieverbrauchs lässt sich so der Ladezustand der Fahrbat¬ terie einfach ermitteln. Das Verfahren kann aber auch so ablaufen, dass der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der (aktu¬ ell) in dem Gebiet oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem für die Fahrzeuge jeweils die seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit ermittelt wird, diese verstrichene Zeit verglichen wird mit der für die Fahrzeuge in der Vergangenheit durch¬ schnittlich verstrichenen Zeit zwischen zwei Ladevorgängen, und anhand dieses Vergleichs der Ladezustand geschätzt wird. Bei diesem Verfahren wird ebenfalls die seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit ermittelt. Danach wir diese ver¬ strichene Zeit verglichen (d. h. ins Verhältnis gesetzt) mit der für das entsprechende Fahrzeug in der Vergangenheit
durchschnittlich verstrichenen Zeit zwischen zwei Ladevorgängen. Diese durchschnittlich verstrichene Zeit zwischen zwei Ladevorgängen liegt dabei als Erfahrungswert vor und ist bei¬ spielsweise in einer Speichereinrichtung abgespeichert. An- hand des Vergleichs kann auf einfache Art und Weise der Lade¬ zustand der Fahrbatterie ermittelt werden. Describe driving battery is possible. ¬ to advantageous way legally only needs to be determined since the last charging time elapsed. This can be done simply by saving the time of the last load and forming the difference to the current time. By the known time-related energy consumption of the state of charge of Fahrbat ¬ terie can be determined so easy. However, the process may also proceed so that the current charge state of a traction battery of at least some of the (refreshes ¬ ell) in the area or areas of vehicles on or the current state of charge of the traction battery of at least some vehicles of the subset is determined by for the vehicles respectively elapsed time this elapsed time is compared is determined since the last charge, with the vehicles in the past elapsed by ¬ average time between charges, and on the basis of this comparison, the state of charge is estimated. This process also determines the elapsed time since the last charge. Then we compared these ver ¬ underlined time (ie taken into consideration) with that for the corresponding vehicle in the past average elapsed time between two loads. This average of elapsed time between charges is present here as an experience value and is stored in ¬ play in a memory device. Arrival hand of the comparison can easily way of charging ¬ state of the traction battery to be determined.
Das Verfahren kann aber auch so ablaufen, dass der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der (aktu- eil) in dem Gebiet oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem die seit dem letzten Ladevorgang jeweils zurückgelegte Entfernung der Fahrzeuge ermittelt wird und mittels durchschnittlicher entfernungsbezogener Energieverbrauchswerte der Ladezustand geschätzt wird. Bei dieser Variante des Verfahrens braucht lediglich die seit dem letzten Ladevorgang jeweils zurückgelegte Entfernung der Fahrzeuge ermittelt zu werden, woraufhin mittels eines bekannten durchschnittlichen entfernungsbezoge- nen Energieverbrauchswerts der Fahrzeuge der Ladezustand er¬ mittelt werden kann. Die seit dem letzten Ladevorgang jeweils zurückgelegte Entfernung kann beispielsweise mittels eines Navigationssystems oder eines Bordcomputers des Fahrzeugs er¬ mittelt werden. However, the method can also run such that the current state of charge of a driving battery of at least some of the (current) located in the area or areas vehicles or the current state of charge of a driving battery of at least some vehicles of the subset is determined by the since the last charge each time covered distance of the vehicles is determined and estimated by means of average distance-related energy consumption values, the state of charge. In this variant of the process since the last charge each distance traveled of the vehicles to be determined, after which the state of charge can be ¬ he averages by a known average entfernungsbezoge- nen power consumption value of the vehicles only need. Since the last charging each distance traveled, for example, by means of a navigation system or a board computer of the vehicle he ¬ averages.
Das Verfahren kann auch so ablaufen, dass der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der (aktuell) in dem Gebiet oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens eini- ger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem eine ent¬ sprechende Nachricht von den Fahrzeugen empfangen wird. Bei dieser Variante ist der Ladezustand der Fahrbatterie sogar besonders einfach ermittelbar, wenn eine diesen Ladezustand beschreibende, von dem jeweiligen Fahrzeug abgesendete Nach- rieht empfangen wird. The process may also proceed so that the current charge state of a traction battery of at least some of the (current) in the area or areas of vehicles on or the current state of charge of the traction battery of at least some vehicles is determined the subset by an ent ¬ speaking message the vehicles is received. In this variant, the state of charge of the driving battery can even be determined particularly easily if a message describing this charging state and sent by the respective vehicle is received.
Das Verfahren kann auch so ausgestaltet sein, dass die Anzahl der aktuell in dem Gebiet oder den Gebieten jeweils befindli-
chen Fahrzeuge oder die Anzahl einer Teilmenge dieser Fahrzeuge erfasst wird anhand von Nachrichten oder Signalen einer an Bord der Fahrzeuge angeordneten mobilen Telekommunika¬ tionseinrichtung oder eines an Bord der Fahrzeuge angeordne- ten mobilen Transponders. Als eine derartige mobile Telekom¬ munikationseinrichtung kann beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder ein tragbarer Computer mit Mobilfunkfunktionalität genutzt werden. Beim Betrieb derartiger Einrichtungen wird wiederholt die aktuelle geographische Position der Einrichtung ermittelt, um Mobilfunkdienste anbieten zu können. Informationen über diese geographische Position können vorteilhafterweise mit wenig Aufwand genutzt werden, um festzustellen, wie viele Fahrzeuge sich in dem jeweiligen geographischen Gebiet befinden. Alternativ kann beispiels- weise ein an dem Fahrzeug angeordneter Transponder genutzt werden, dessen Position mit Hilfe von in dem betreffenden geographischen Gebiet angeordneten Lesegeräten bestimmt werden kann. Beispielsweise kann als ein derartiger Transponder ein sogenanntes RFID-Tag genutzt werden. The method may also be configured such that the number of currently located in the area or the areas in each case Chen vehicles or the number of a subset of these vehicles is detected by messages or signals from a arranged on board the vehicles mobile telecommunica ¬ tion device or arranged on board the vehicles mobile transponder. As such a mobile telecommunication ¬ telecommunications device, for example, a mobile phone, a smartphone or a portable computer with mobile functionality can be used. In the operation of such devices, the current geographical position of the device is repeatedly determined in order to offer mobile services. Information about this geographical position can advantageously be used with little effort to determine how many vehicles are in the respective geographical area. Alternatively, it is possible, for example, to use a transponder arranged on the vehicle, the position of which can be determined by means of reading devices arranged in the relevant geographical area. For example, a so-called RFID tag can be used as such a transponder.
Erfindungsgemäß angegeben wird weiterhin eine Anordnung zum Ermitteln der Größe einer elektrischen Energiemenge zum Versorgen von Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fahrzeuge über ein Speisenetz, wobei einem oder mehreren geogra- phischen Gebieten jeweils mindestens eine Ladeeinrichtung zugeordnet ist, mit mindestens einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Anzahl der aktuell in dem Gebiet oder den Gebieten befindlichen elektrisch antreibbaren Fahrzeuge oder zum Erfassen der Anzahl einer Teilmenge dieser Fahrzeuge, und einer Energiemengen-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Größe einer gebietsspezifischen Energiemenge zur Bereitstel¬ lung für die jeweils mindestens eine Ladeeinrichtung für das Gebiet oder die Gebiete mittels der erfassten Anzahl. Diese Anordnung kann eine Ladezustands-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des jeweiligen aktuellen Ladezustands einer Fahrbatterie von elektrisch antreibbaren Fahrzeugen aufweisen .
Weiterhin kann die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung dazu eingerichtet sein, mittels der Anzahl der erfassten Fahrzeuge und des ermittelten aktuellen Ladezustands der Fahrbatterie mindestens einiger dieser Fahrzeuge jeweils die Größe der ge- bietsspezifischen Energiemenge für das Gebiet oder die Ge- biete zu ermitteln. According to the invention, an arrangement for determining the size of an amount of electrical energy for supplying charging devices for electrically driven vehicles via a supply network, wherein at least one charging device is associated with one or more geographic areas, with at least one detection device for detecting the number of current in the area or the areas located electric drivable vehicles or for detecting the number of a subset of these vehicles, and an energy quantity determining means for determining the size of a region-specific amount of energy for Bereitstel ¬ ment for each at least one charging device for the area or areas by means of recorded number. This arrangement may include a state of charge detection device for determining the respective current charge state of a traction battery of electrically driven vehicles. Furthermore, the energy quantity determination device can be set up to determine the size of the area-specific energy quantity for the area or the areas by means of the number of detected vehicles and the ascertained current charge state of the driving battery of at least some of these vehicles.
Die Anordnung kann weiterhin aufweisen: eine Speicheremri tung zum Speichern von Erfahrungswerten für zeitbezogene Energieverbräuche und/oder durchschnittlich verstrichenen Zeiten zwischen zwei Ladevorgängen und/oder durchschnittli chen entfernungsbezogenen Energieverbrauchswerten für The arrangement may further comprise: a storage device for storing empirical values for time-related energy consumptions and / or average elapsed times between two charging processes and / or average distance-related energy consumption values for
elektrisch antreibbare Fahrzeuge. electrically driven vehicles.
Die Anordnung kann auch aufweisen: eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von Nachrichten oder Signalen, die von einer an Bord der Fahrzeuge angeordneten mobilen Telekommunikations¬ einrichtung oder von einem an Bord der Fahrzeuge angeordneten Transponder stammen. The arrangement may also include: receiving means for receiving messages or signals originating from a arranged on board the vehicles mobile telecommunications ¬ device or by an element located on-board vehicle transponder.
Die beschriebenen Aus führungs formen der Anordnung weisen die gleichen Vorteile auf, die vorstehend im Zusammenhang bei dem Verfahren genannt worden sind. The described embodiments of the arrangement have the same advantages which have been mentioned above in connection with the method.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert. Dazu ist in der einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung mit beispielhaften Verfahrensschritten dargestellt. The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. For this purpose, an exemplary embodiment of the arrangement according to the invention with exemplary method steps is shown in the single FIGURE.
In der Figur sind schematisch ein erstes geographisches Ge¬ biet 1, ein zweites geographisches Gebiet 2, ein drittes geo¬ graphisches Gebiet 3 und ein viertes geographisches Gebiet 4 dargestellt. Diese vier geographischen Gebiete grenzen aneinander, so dass ein Landstrich in vier geographische Gebiete unterteilt ist.
Dem ersten geographischen Gebiet 1 ist eine erste Ladeeinrichtung 11 zugeordnet, dem zweiten geographischen Gebiet 2 ist eine zweite Ladeeinrichtung 12 zugeordnet, dem dritten geographischen Gebiet 3 sind zwei dritte Ladeeinrichtungen 13 zugeordnet und dem vierten geographischen Gebiet 4 ist eine vierte Ladeeinrichtung 14 zugeordnet. Bei diesen Ladeeinrichtungen handelt es sich im Ausführungsbeispiel um Elektroener¬ gie-Ladesäulen, an denen elektrisch antreibbare Fahrzeuge mittels eines Ladekabels oder mittels induktiver Energieüber- tragung mit elektrischer Energie versorgt werden können. Die erste Ladeeinrichtung 11 ist mittels einer ersten Energieversorgungsleitung 16a mit einer Energielenkungseinrichtung 18 eines Energieversorgungsnetzes 20 verbunden. Ebenso ist die zweite Ladeeinrichtung 12 mittels einer zwei¬ ten Energieversorgungsleitung 16b, die dritten Ladeeinrichtungen 13 mittels einer dritten Energieversorgungsleitung 16c und die vierte Ladeeinrichtung 14 mittels einer vierten Energieversorgungsleitung 16d mit der Energielenkungseinrichtung 18 elektrisch verbunden. Die erste Energieversorgungsleitung 16a, die zweite Energieversorgungsleitung 16b, die dritte Energieversorgungsleitung 16c und die vierte Energieversorgungsleitung 16d bilden ein Speisenetz für die Ladeeinrichtungen 11, 12, 13 und 14. In the figure, a first geographical Ge ¬ Bidding 1, a second geographic area 2, a third ¬ geo graphical region 3 and a fourth geographic region 4 are shown schematically. These four geographical areas adjoin one another, dividing one area into four geographical areas. The first geographical area 1 is assigned a first loading device 11, the second geographical area 2 is assigned a second loading device 12, the third geographical area 3 is assigned two third loading devices 13 and the fourth geographical area 4 is assigned a fourth loading device 14. Can be in these chargers, it is in the exemplary embodiment to Elektroener ¬ energy charging stations at which electric vehicles driven by means of a charging cable or by means of inductive energy transfer with electrical energy. The first charging device 11 is connected by means of a first power supply line 16a to an energy-reducing device 18 of a power supply network 20. Likewise, the second charging device 12 is electrically connected by means of a two ¬ th power supply line 16b, the third charging means 13 by means of a third power supply line 16c and the fourth loading device 14 by means of a fourth power supply line 16d to the power steering device 18th The first power supply line 16a, the second power supply line 16b, the third power supply line 16c, and the fourth power supply line 16d form a feed network for the charging devices 11, 12, 13, and 14.
Im ersten geographischen Gebiet 1 ist eine erste Empfangseinrichtung 22 angeordnet. Diese erste Empfangseinrichtung 22 (bei der es sich beispielsweise um eine Antenne handelt) ist mit einer ersten Erfassungseinrichtung 24 elektrisch verbun- den. Die erste Erfassungseinrichtung 24 ist mittels Kommunikationsleitungen 26 mit einer Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 und einer Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 elektrisch verbunden. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 und die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 sind Teil einer zentralen Energiesteuereinrichtung 34. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 dient zur Ermittlung der gebietsspezifischen Energiemengen und zu einer Reservierung dieser Energiemengen für die einzelnen geografischen Gebiete.
Auf die Ermittlung der Energiemengen hin ist die Energielenkungseinrichtung 18 des Energieversorgungsnetzes 20 in der Lage, die ermittelten gebietsspezifischen Energiemengen bei Bedarf über das Speisenetz 16a, 16b, 16c, 16d zu den Ladeein- richtungen der jeweiligen geographischen Gebiete zu leiten bzw. zu lenken. In the first geographical area 1, a first receiving device 22 is arranged. This first receiving device 22 (which is, for example, an antenna) is electrically connected to a first detection device 24. The first detection means 24 is electrically connected by means of communication lines 26 to an energy quantity detection means 30 and a state of charge detection means 32. The energy quantity determination device 30 and the state of charge determination device 32 are part of a central energy control device 34. The energy quantity determination device 30 is used to determine the area-specific energy quantities and to reserve these amounts of energy for the individual geographical areas. Upon determination of the amounts of energy, the energy-reducing device 18 of the energy supply network 20 is able to direct or direct the area-specific energy quantities determined via the feed network 16a, 16b, 16c, 16d to the charging devices of the respective geographical areas.
In gleicher Weise weist das zweite geographische Gebiet 2 eine zweite Empfangseinrichtung 37 und eine zweite Erfas- sungseinrichtung 39 auf. Ebenso weist das dritte geographische Gebiet 3 eine dritte Empfangseinrichtung 42 und eine dritte Erfassungseinrichtung 45 auf. Das vierte geographische Gebiet 4 weist eine vierte Empfangseinrichtung 48 und eine vierte Erfassungseinrichtung 50 auf. Zusätzlich weist das vierte geographische Gebiet 4 eine fünfte Empfangseinrichtung 52 und eine fünfte Erfassungseinrichtung 54 auf. In jedem geografischen Gebiet sind also mindestens eine Ladeeinrich¬ tung, mindestens eine Empfangseinrichtung und mindestens eine Erfassungseinrichtung angeordnet . In the same way, the second geographical area 2 has a second receiving device 37 and a second detecting device 39. Likewise, the third geographical area 3 has a third receiving device 42 and a third detecting device 45. The fourth geographical area 4 has a fourth receiving device 48 and a fourth detecting device 50. In addition, the fourth geographical area 4 has a fifth reception device 52 and a fifth detection device 54. In each geographical area so at least one Ladeeinrich ¬ tung, at least one receiving device and at least one detector are arranged.
Die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 ist weiterhin mittels Kommunikationsleitungen 26 mit einer Speichereinrichtung 60 verbunden. Die Speichereinrichtung 60 weist einen ersten Speicher 62, einen zweiten Speicher 64 und einen dritten Speicher 66 auf. In dem ersten Speicher 62 sind zeitbezogene Energieverbrauchswerte von elektrisch antreibbaren Fahrzeugen abgespeichert. In dem zweiten Speicher 64 sind für elektrisch antreibbare Fahrzeuge durchschnittliche verstrichene Zeiten zwischen zwei Ladevorgängen abgespeichert und in dem dritten Speicher 66 sind für elektrisch antreibbare Fahrzeuge durchschnittliche entfernungsbezogene Energieverbrauchswerte abge¬ speichert. Diese Daten können jeweils fahrzeugindividuell ab¬ gespeichert sein. Diese Daten können aber auch als Mittel¬ werte für verschiedene Fahrzeugklassen (z. B. Kleinwagen, Kompaktwagen, Mittelklassewagen usw.) oder für Fahrzeugtypen (Motorräder, Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen usw.) abgespeichert sein.
Weiterhin ist die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 über eine Kommunikationsleitung 26 mit einem Zeitgeber 70 verbunden. Schließlich ist die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 über eine weitere Kommunikationsleitung 26 mit einer Fahr- zeugortungseinrichtung 73 verbunden. Diese Fahrzeugortungseinrichtung 73 kann den aktuellen Standort und/oder die Fahrbewegungen der Fahrzeuge ermitteln, beispielsweise unter Benutzung des bekannten GPS-Systems (GPS = Global Positioning System) . The state of charge detection device 32 is further connected to a memory device 60 by means of communication lines 26. The memory device 60 has a first memory 62, a second memory 64 and a third memory 66. In the first memory 62, time-related energy consumption values of electrically driven vehicles are stored. In the second memory 64 average elapsed time between charges are stored for electrically driven vehicles and in the third memory 66 are for electrically driven vehicles distance-related average energy consumption values abge ¬ stores. This data can be stored in each vehicle individually from ¬. These data can also as a means ¬ values for different vehicle classes (eg. As small cars, compact cars, midsize car, etc.) or for vehicles (motorcycles, cars or trucks, etc.) to be stored. Furthermore, the state of charge detection device 32 is connected to a timer 70 via a communication line 26. Finally, the state of charge detection device 32 is connected via a further communication line 26 to a vehicle locating device 73. This vehicle location device 73 can determine the current location and / or the travel movements of the vehicles, for example using the known GPS system (GPS = Global Positioning System).
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele für ein Verfahren zum Ermitteln der Größe einer elektrischen Energiemenge zum Versorgen der Ladeeinrichtungen beschrieben. Erstes Ausführungsbeispiel: In the following, various embodiments of a method for determining the amount of electric energy amount for supplying the charging devices will be described. First embodiment:
Im ersten Ausführungsbeispiel befinden sich aktuell drei elektrisch antreibbare Fahrzeuge 80, 81 und 82 im ersten geo¬ graphischen Gebiet 1. Das erste Fahrzeug 80 ist auf einem Parkplatz im geographischen Gebiet 1 abgestellt. Das zweiteIn the first embodiment there are currently three electrically driven vehicles 80, 81 and 82 in the first geo ¬ graphic arts 1. The first vehicle 80 is parked in a parking lot in the geographical territory. 1 The second
Fahrzeug 81 und das dritte Fahrzeug 82 fahren aktuell im ers¬ ten geographischen Gebiet 1 umher. Vehicle 81 and the third vehicle 82 driving around in the current ers ¬ th geographic area first
An Bord des ersten Fahrzeugs 80 ist eine erste Fahrbatterie 84 und eine erste mobile Telekommunikationseinrichtung 86 angeordnet, wobei letztere eingeschaltet und aktiv ist. An Bord des zweiten Fahrzeugs 81 sind eine zweite Fahrbatterie 88 und eine zweite mobile Telekommunikationseinrichtung 90 angeordnet. An Bord des dritten Fahrzeugs 82 sind eine dritte Fahr- batterie 92, eine dritte mobile Telekommunikationseinrichtung 94 und ein Transponder 96 angeordnet. On board the first vehicle 80, a first traction battery 84 and a first mobile telecommunication device 86 are arranged, the latter being switched on and active. On board the second vehicle 81, a second traction battery 88 and a second mobile telecommunication device 90 are arranged. Onboard the third vehicle 82, a third battery 92, a third mobile telecommunication device 94 and a transponder 96 are arranged.
Die erste Empfangseinrichtung 22 empfängt von der ersten Telekommunikationseinrichtung 86 des ersten Fahrzeugs 80 ausge- sendete Signale, Pfeil 100. Ebenso empfängt die erste Emp¬ fangseinrichtung 22 von der zweiten Telekommunikationseinrichtung 90 des zweiten Fahrzeugs 81 und von der dritten Telekommunikationseinrichtung 94 des dritten Fahrzeugs 82 aus-
gesendete Signale. Die erste Empfangseinrichtung 22 leitet die Signale an die erste Erfassungseinrichtung 24 weiter, Pfeil 101. Diese erste Erfassungseinrichtung 24 wertet die Signale aus und erkennt, dass sich die drei elektrisch antreibbaren Fahrzeuge 80, 81 und 82 im ersten geographischen Gebiet 1 befinden. Diese Anzahl („drei Fahrzeuge im ersten geographischen Gebiet") sowie optional weitere Kennzeichen (wie z.B. ein Fahrzeug-Identifikationskennzeichen) der erkannten Fahrzeuge 80, 81 und 82 werden von der ersten Erfas- sungseinrichtung 24 über die Kommunikationsleitungen 26 zu der Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 und zu der Lade- zustands-Ermittlungseinrichtung 32 weitergeleitet, Pfeil 102. Daraufhin liegen bei der Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 und der Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 die Infor- mationen vor, dass sich aktuell die drei elektrisch betriebenen Fahrzeuge 80, 81 und 82 in dem ersten geographischen Gebiet 1 befinden. The first receiving means 22 receives from the first telecommunication device 86 of the first vehicle 80 excluded broadcast signals, arrow 100. Likewise, receives the first Emp ¬ catching means 22 of the second telecommunication device 90 of the second vehicle 81 and from the third telecommunication device 94 of the third vehicle 82 from - sent signals. The first receiving device 22 forwards the signals to the first detection device 24, arrow 101. This first detection device 24 evaluates the signals and recognizes that the three electrically driven vehicles 80, 81 and 82 are located in the first geographical area 1. This number ("three vehicles in the first geographical area") as well as optional other identifiers (such as a vehicle identification number) of the detected vehicles 80, 81 and 82 are supplied from the first detection means 24 via the communication lines 26 to the energy quantity detection means 30 Subsequently, in the energy quantity determination device 30 and the state of charge determination device 32, the information is present that currently the three electrically operated vehicles 80, 81 and 82 in the first geographical area 1.
Alternativ oder zusätzlich kann auch mittels des in dem drit- ten Fahrzeug 82 angeordneten Transponders 96 erkannt werden, dass sich das dritte Fahrzeug 82 in dem ersten geographischen Gebiet 1 befindet. Mit einer in dem ersten geographischen Gebiet 1 angeordneten Transponder-Leseeinrichtung wird der Transponder 96 zur Aussendung eines Signals angeregt, wenn sich der Transponder 96 in der Nähe der Leseeinrichtung befindet. Bei Empfang eines solchen Signals bei der Leseein¬ richtung wird erkannt, dass sich das dritte Fahrzeug 82 in dem ersten geographischen Gebiet 1 befindet. Daraufhin wird der aktuelle Ladezustand der Fahrbatterien dieser drei Fahrzeuge 80, 81 und 82 ermittelt. Als erstes liest die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 aus dem ersten Speicher 62 der Speichereinrichtung 60 die Informationen aus, wann der letzte Ladevorgang des Fahrzeugs 80 stattgefun- den hat und wie groß der durchschnittliche zeitbezogene Ener¬ gieverbrauch des Fahrzeugs 80 ist, Pfeil 103. Weiterhin liest die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 von dem Zeitgeber
70 die aktuelle Uhrzeit und das aktuelle Datum aus, Pfeil 105. Alternatively or additionally, it can also be recognized by means of the transponder 96 arranged in the third vehicle 82 that the third vehicle 82 is located in the first geographical area 1. With a transponder reading device arranged in the first geographical area 1, the transponder 96 is excited to emit a signal when the transponder 96 is in the vicinity of the reading device. Upon receipt of such a signal at the Leseein ¬ direction will be appreciated that the third vehicle 82 is in the first geographic area. 1 Then the current state of charge of the traction batteries of these three vehicles 80, 81 and 82 is determined. First reads the charge state determination means 32 from the first memory 62 of the memory means 60 the information from when the last charging of the vehicle 80 taken place has and how large the average time-related Ener ¬ sumption of the vehicle 80 is, arrow reads 103. Further, the state of charge detection means 32 from the timer 70 shows the current time and date, arrow 105.
Daraufhin ermittelt die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 den Ladezustand der Fahrbatterie des Fahrzeugs 80 unter Nutzung der Beziehung: Then, the state of charge detecting means 32 determines the state of charge of the vehicle battery 80 using the relationship:
(in Fahrbatterie fehlende Energiemenge) = (seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit) x (zeitbezogener Energie¬ verbrauch) . (missing in traction battery energy quantity) = (since last charge elapsed time) x (time-related energy consumption ¬).
Im Beispiel sei angenommen, dass die seit dem letzten Lade¬ vorgang verstrichene Zeit 50 Stunden beträgt und dass der durchschnittliche zeitbezogene Energieverbrauch 0,3 In the example it is assumed that since the last charging process ¬ elapsed time is 50 hours and that the average time-related energy consumption 0.3
kWh/Stunde beträgt. Daraus ergibt sich die in der Fahrbatte- rie 84 des Fahrzeugs 80 fehlende Energiemenge zu: kWh / hour. This results in the lack of energy in the driving battery 84 of the vehicle 80 to:
50 Stunden x 0,3 kWh/Stunde = 15 kWh. 50 hours x 0.3 kWh / hour = 15 kWh.
Damit hat die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 den Ladezustand der Fahrbatterie 84 des ersten Fahrzeugs 80 ermit- telt: Die Fahrbatterie 84 des ersten Fahrzeugs 80 benötigt zur Aufladung 15 kWh. Thus, the state of charge detection device 32 has determined the state of charge of the traction battery 84 of the first vehicle 80: The traction battery 84 of the first vehicle 80 requires 15 kWh for charging.
In gleicher Weise wird für das Fahrzeug 81 der Ladezustand der Fahrbatterie 88 ermittelt: das Fahrzeug 81 hat einen Energiebedarf von 10 kWh. Für das Fahrzeug 82 liegen in der Speichereinrichtung 60 keine Informationen vor, daher wird als Energiebedarf für das Fahrzeug 82 der Mittelwert der Energiebedarfe der Fahrzeuge 80 und 81 verwendet: Der Ener¬ giebedarf des Fahrzeugs 82 beträgt also 0.5 * (15 + 10) kWh = 12,5 kWh. Diese den aktuellen Ladezustand der Fahrbatterien betreffenden Energiebedarfswerte (Fahrzeug 80: 15 kWh; Fahr¬ zeug 81: 10 kWh; Fahrzeug 82: 12,5 kWh) werden von der Lade- zustands-Ermittlungseinrichtung 32 zu der Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 übertragen, Pfeil 104. In the same way, the state of charge of the traction battery 88 is determined for the vehicle 81: the vehicle 81 has an energy requirement of 10 kWh. For the vehicle 82 are in the storage device 60 no information, therefore, is the mean of the energy requirements of the vehicles 80 and 81 are used as the energy requirements for the vehicle 82: The Ener ¬ energy requirement of the vehicle 82 is thus 0.5 * (15 + 10) kWh = 12.5 kWh. This energy requirement values (vehicle 80: 15 kWh; driving ¬ convincing 81: 10 kWh; vehicle 82: 12.5 kWh) relating to the current state of charge of the driving battery is transmitted from the charging condition detection means 32 to the power quantity detecting means 30, arrow 104 ,
Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 ermittelt durch Summation dieser Einzelwerte die gebietsspezifische Energie¬ menge für das erste geographische Gebiet. Die gebietsspezifi-
sehe Energiemenge El für das erste geographische Gebiet be¬ trägt 15 kWh + 10 kWh + 12,5 kWh = 37,5 kWh. Damit wurde die für das erste geographische Gebiet spezifische Energiemenge El = 37,5 kWh ermittelt. The energy quantity determination device 30 determines by summation of these individual values, the area-specific energy ¬ quantity for the first geographical area. The area-specific see amount of energy El for the first geographical area ¬ be ¬ 15 kWh + 10 kWh + 12.5 kWh = 37.5 kWh. This determined the specific energy quantity El = 37.5 kWh for the first geographic area.
Die gebietsspezifische Energiemenge El für das erste geogra¬ phische Gebiet sagt aus, dass im ersten geographischen Gebiet 1 insgesamt eine Energiemenge von 37,5 kWh benötigt wird, falls sämtliche sich in dem ersten geographischen Gebiet be- findlichen Fahrzeuge 80, 81 und 82 umgehend die Ladeeinrichtung 11 nutzen würden, um ihre Fahrbatterien aufzuladen. The area-specific amount of energy El in the first geographical ¬ phical area indicates that in the first geographical area 1 overall amount of energy of 37.5 kWh is required if all immediately in the first geographical area loading-sensitive vehicles 80, 81 and 82, the Charging device 11 would use to charge their traction batteries.
Als nächsten Schritt reserviert die Energiemengen-Ermitt¬ lungseinrichtung 30 diese ermittelte gebietsspezifische Ener- giemenge von 37,5 kWh für das erste geographische Gebiet für eine frei wählbare Zeitspanne, beispielsweise für die kommen¬ den 30 min. Diese Reservierung und die Größe der gebietsspe¬ zifischen Energiemenge teilt die Energiemengen-Ermittlungs¬ einrichtung 30 über Kommunikationsleitungen 26 dem Energie- Versorgungsnetz 20 mit, Pfeil 108. Damit wird das Energieversorgungsnetz 20 angewiesen, bei Bedarf diese Energiemenge für den Zeitraum der nächsten 30 min bereitzuhalten für den Fall, dass die Fahrzeuge im ersten geographischen Gebiet einen Ladevorgang anfordern sollten. As a next step, the reserved power amount Determined ¬ averaging means 30 this determined area-specific amount of energy of 37.5 kWh for the first geographic area for a freely selectable period of time, for example for coming ¬ 30 min. This reservation and the size of gebietsspe ¬-specific amount of energy divides the power amount discovery ¬ device 30 via communication lines 26 to the power supply network 20, arrow 108. Thus, the power supply system 20 is instructed when required ready hold this amount of energy for the period of the next 30 min in the event that the vehicles in the first geographic area should request a charge.
Zweites Ausführungsbeispiel: Second embodiment:
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Ladezustands-Er- mittlungseinrichtung 32 anstelle der zeitbezogenen Energieverbräuche aus dem zweiten Speicher 64 der Speichereinrichtung 60 Informationen über die jeweils durchschnittlich verstrichenen Zeiten zwischen zwei Ladevorgängen für die Fahrzeuge 80, 81 und 82 abruft, Pfeil 109. Daraufhin vergleicht die Ladezustands-Ermittlungseinrichtung 32 die für die einzelnen Fahrzeuge seit dem letzten Ladevorgang verstrichenen Zeiten mit diesen durchschnittlich verstrichenen Zeiten. Beispielsweise ergibt sich dabei für das Fahrzeug 80, dass die
durchschnittlich verstrichene Zeit zwischen zwei Ladevorgängen 48 h beträgt und dass seit dem letzten Ladevorgang 24 h verstrichen sind. Aus diesen Werten ermittelt die Ladezu- stands-Ermittlungseinrichtung 32, dass die Fahrbatterie des Fahrzeugs 80 zur Hälfte entladen ist und dass dieses Fahrzeug (wenn es aktuell die erste Ladevorrichtung 11 nutzen würde, um die Fahrbatterie aufzuladen) eine Energiemenge für diesen Ladevorgang benötigen würde, die der halben in der Fahrbatterie speicherbaren Energiemenge entspricht. Im Ausführungsbei- spiel ist das eine Energiemenge von 20 kWh. The second exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that the state of charge determining device 32 retrieves information about the respectively average times between two charging processes for the vehicles 80, 81 and 82 instead of the time-related energy consumptions from the second memory 64 of the memory device 60 , Arrow 109. Then, the state of charge detection means 32 compares the elapsed times for the individual vehicles since the last charging with these average elapsed times. For example, this results for the vehicle 80 that the the average elapsed time between two charges is 48 hours and 24 hours have elapsed since the last charge. From these values, the state of charge detection device 32 determines that the traction battery of the vehicle 80 is halfway discharged and that this vehicle (if it were currently using the first charging device 11 to charge the traction battery) would require an amount of energy for this charging process, which corresponds to half the amount of energy storable in the traction battery. In the exemplary embodiment, this is an amount of energy of 20 kWh.
In gleicher Art und Weise ermittelt die Ladezustands-Ermitt- lungseinrichtung 32, dass für das Fahrzeug 81 bezüglich dessen Fahrbatterie eine Energiemenge von 10 kWh und für das Fahrzeug 82 eine Energiemenge von 5 kWh bei sofortiger Aufla¬ dung benötigt würde. In the same way, the state of charge determined investigative averaging means 32 that the vehicle 81 with respect to the traction battery would an amount of energy of 10 kWh and for the vehicle 82 requires an amount of energy of 5 kWh with immediate Aufla ¬ dung.
Diese Informationen werden von der Ladezustands-Ermittlungs- einrichtung 32 zu der Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 übertragen, Pfeil 112. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 ermittelt daraufhin, dass die für das erste geogra¬ phische Gebiet 1 gebietsspezifische Energiemenge El aktuell (20 kWh + 10 kWh + 5 kWh) = 35 kWh beträgt. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 reserviert in diesem Ausfüh- rungsbeispiel diese Energiemenge von 35 kWh für das nächste Zeitintervall (beispielsweise für die nächsten 30 min) und übermittelt Informationen über die gebietsspezifische Ener¬ giemenge El und die Reservierung an das Energieversorgungs¬ netz 20, Pfeil 114. Daraufhin plant das Energieversorgungs- netz 20 die Energiekapazitäten so, dass es in der Lage ist, innerhalb der nächsten 30 min über die erste Energieversorgungsleitung 16a die Energiemenge El = 35 kWh zu der ersten Ladeeinrichtung 11 des ersten geographischen Gebietes 1 zu liefern .
Drittes Ausführungsbeispiel: This information is transmitted from the charging condition detection means 32 to the power quantity detecting means 30, arrow 112. The energy-amount determination means 30 then determines that the area-specific for the first geographical ¬ phical region 1 quantity of energy El current (20 kWh + 10 kWh + 5 kWh) = 35 kWh. The power quantity detecting means 30 is reserved in this exemplary embodiment this amount of energy of 35 kWh for the next time interval (for example for the next 30 min) and transmits information about the area-specific Ener ¬ giemenge El and the reservation of the power supply ¬ network 20, arrow 114 Thereafter, the power supply network 20 plans the power capacities to be able to supply the amount of power El = 35 kWh to the first charging device 11 of the first geographical area 1 within the next 30 minutes via the first power supply line 16a. Third embodiment:
Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Ladezustands-Er- mittlungseinrichtung 32 aus dem dritten Speicher 66 der Speichereinrichtung 60 Informationen über die durchschnittlichen entfernungsbezogenen Energieverbrauchswerte der Fahrzeuge 80 und 81 ausliest, Pfeil 120. Beispielsweise sind für das Fahr¬ zeug 80 die Informationen abgespeichert, dass der durch- schnittliche entfernungsbezogene Energieverbrauchswert 0,1 kWh/km beträgt. Weiterhin fragt die Ladezustands-Ermittlungs- einrichtung 32 von der Fahrzeugortungseinrichtung 73 die Informationen ab, wie weit das Fahrzeug 80 seit dem letzten La¬ devorgang gefahren ist, Pfeil 122. Die Fahrzeugortungsein- richtung 73 kennt den Fahrweg des Fahrzeugs 80 seit dessen letztem Ladevorgang und kann die Länge des Fahrwegs bestimmen. Beispielsweise arbeitet die Fahrzeugortungsvorrichtung 73 zu diesem Zwecke mit einem Navigationssystem des Fahrzeugs 80 oder mit dem Bordcomputer des Fahrzeugs 80 zusammen und erhält von diesem Navigationssystem oder Bordcomputer Daten über den aktuellen Ort des Fahrzeugs 80. Im Ausführungsbei¬ spiel ist das Fahrzeug seit dem letzten Ladevorgang 150 km weit gefahren. Aus diesen Werten ermittelt die Ladezustands-Ermittlungsein- richtung 32, dass das Fahrzeug seit dem letzten Ladevorgang eine Energiemenge von (0,1 kWh/km x 150 km = 15 kWh) verbraucht hat und dass der Ladezustand der Fahrbatterie demzu¬ folge eine fehlende Energiemenge in der Größe von 15 kWh auf- weist. Diese Informationen sendet die Ladezustands-Ermitt- lungseinrichtung 32 an die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 weiter, Pfeil 124. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 summiert in bekannter Weise die von den drei Fahrzeugen benötigten Energiemengen auf und erhält damit im dritten Ausführungsbeispiel die gebietsspezifische Energie¬ menge für das erste geographische Gebiet für die erste Lade¬ einrichtung 11.
Viertes Ausführungsbeispiel: The third embodiment differs from the first embodiment in that the state of charge ER- averaging means 32 from the third memory 66 of the storage device 60 information on the average distance-related energy consumption values of the vehicles 80 and 81 reads, arrow 120. For example, for the driving ¬ convincing 80 stores the information that the average distance-related energy consumption value is 0.1 kWh / km. Furthermore, queries the state of charge of investigation device from 32 from the vehicle location device 73, the information of how far the vehicle has traveled 80 since the last La ¬ devorgang, arrow 122. The vehicle positioning means 73 knows the path of the vehicle 80 since the last charging and can determine the length of the route. For example, the vehicle location device 73 cooperates with a navigation system of the vehicle 80 or with the on-board computer of the vehicle 80 and receives data about the current location of the vehicle 80 from this navigation system or on-board computer. In the exemplary embodiment, the vehicle has been 150 since the last charging process km driven far. From these values, the state of charge Ermittlungsein- determined direction 32 that the vehicle has consumed an amount of energy of (0.1 kWh / km x 150 km = 15 kWh) since the last charging process, and that the state of charge of the traction battery demzu ¬ follow a missing amount of energy in the size of 15 kWh. This information sends the charging condition detection means 32 to the power quantity detecting means 30, arrow 124. The energy-amount determination means 30 adds information required by the three vehicles amounts of energy in a known manner and thus receives in the third embodiment, the area specific energy ¬ amount for the first geographical area for the first charging device 11. Fourth embodiment:
Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispielen dadurch, dass das Fahrzeug 80 mittels der an Bord des Fahrzeugs angeordneten mobilen Tele¬ kommunikationseinrichtung 86 eine Nachricht an die erste Empfangseinrichtung 22 absendet, wobei diese Nachricht Informa¬ tionen über den Ladezustand der Fahrbatterie 84 des Fahrzeugs 80 enthält, Pfeil 125. Diese Informationen werden über die erste Erfassungseinrichtung 24 und die Kommunikationsleitungen 26 an die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 weitergeleitet, Pfeil 130. In gleicher Weise erhält die Energiemen¬ gen-Ermittlungseinrichtung 30 Informationen über den Ladezustand der Fahrbatterien der Fahrzeuge 81 und 82. Daraufhin summiert die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 dieseThe fourth embodiment differs from the first embodiments in that the vehicle sends 80 by means of which is arranged on board the vehicle mobile tele ¬ communication device 86 a message to the first receiving means 22, wherein this message Informa ¬ functions of the charge state of the traction battery 84 of the vehicle 80, arrow 125. This information is forwarded via the first detection device 24 and the communication lines 26 to the energy quantity determination device 30, arrow 130. In the same way, the energy ¬ gen-determining means 30 receives information about the state of charge of the traction batteries of vehicles 81 and 82. Thereafter, the energy amount detection means 30 sums them up
Energiemengen auf und ermittelt so in diesem Ausführungsbei¬ spiel die gebietsspezifische Energiemenge für das erste geo¬ graphische Gebiet 1. Diese Energiemenge wird dann reserviert und Informationen über die gebietsspezifische Energiemenge und über die Reservierung werden an das Energieversorgungs¬ netz 20 übermittelt. Energy amounts and determined in this Ausführungsbei ¬ game the area-specific amount of energy for the first geo ¬ graphical area 1. This amount of energy is then reserved and information about the area-specific amount of energy and the reservation are transmitted to the power supply ¬ network 20.
Fünftes Ausführungsbeispiel: Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass zur Ermittlung der gebietsspezifischen Energiemenge lediglich die Anzahl der aktuell in dem geographischen Gebiet befindlichen elektrisch antreibbaren Fahrzeuge genutzt wird (der Ladezustand der Fahrbatterien bleibt unberücksichtigt) . Wie bereits erläu¬ tert, beträgt die Anzahl der in dem ersten geographischen Gebiet aktuell befindlichen Fahrzeuge 3. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 liest aus der Speichereinrichtung 60 die Informationen aus, dass durchschnittlich pro Fahrzeug ein Energiemengenbedarf von 12 kWh besteht. Fifth Embodiment: The fifth embodiment differs from the first embodiment in that only the number of electrically drivable vehicles currently located in the geographical area is used to determine the area-specific energy amount (the state of charge of the traction batteries is disregarded). As already erläu tert ¬, the number of vehicles currently in the first geographical area 3. The energy quantity determination means 30 reads from the storage device 60 from the information that an average per vehicle, there is a quantity of energy consumption of 12 kWh.
Daraufhin ermittelt die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30, dass die gebietsspezifische Energiemenge für das erste
geographische Gebiet 1 folgende Größe hat: drei Fahrzeuge x 12 kWh/Fahrzeug = 36 kWh. Diese gebietsspezifische Energie¬ menge wird reserviert und Informationen über die gebietsspe¬ zifische Energiemenge und die Reservierung Thereafter, the amount of energy detection means 30 determines that the area-specific amount of energy for the first geographical area 1 has the following size: three vehicles x 12 kWh / vehicle = 36 kWh. These area-specific energy ¬ amount is allocated and information about the gebietsspe ¬-specific amount of energy and the reservation
werden an das Energieversorgungsnetz 20 gesendet. are sent to the power grid 20.
Sechstes Ausführungsbeispiel: Sixth embodiment:
Im sechsten Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass für die gebietsspezifische Energiemenge für das erste geographische Gebiet 1 eine Größe von 30 kWh ermittelt wurde und dass für die gebietsspezifische Energiemenge für das vierte geographi¬ sche Gebiet 4 eine Größe von 60 kWh ermittelt wurde. Die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung 30 übermittelt daraufhin an das Energieversorgungsnetz 20 die Informationen, dass die gebietsspezifische Energiemenge für das erste geographische Gebiet 1 nur 50 % der Größe der gebietsspezifischen Energiemenge für das vierte geographische Gebiet 4 beträgt. Darauf¬ hin trifft das Energieversorgungsnetz 20 Vorbereitungen, wäh- rend des nächsten Zeitintervalls (beispielsweise während der nächsten 30 min) 66% der verfügbaren Gesamt-Energiemenge über die vierte Energieversorgungsleitung 16d an die vierte Ladeeinrichtung 14 des vierten geographischen Gebiets 4 zu übertragen und nur 33 % der verfügbaren Gesamt-Energiemenge über die erste Energieversorgungsleitung 16a an die erste Ladeeinrichtung 11 des ersten geographischen Gebiets 1 zu übertragen. Mit anderen Worten werden hier keine Informationen über die absolute Größe der gebietsspezifischen Energiemengen übertragen, sondern Informationen über einen relativen Anteil an der verfügbaren Gesamtenergiemenge. In the sixth embodiment, it is assumed that a size of 30 kWh was determined for the area-specific amount of energy for the first geographic area 1 and that a size of 60 kWh was determined for the area-specific amount of energy for the fourth geographi ¬ specific area. 4 The energy amount determination means 30 then transmits to the power supply network 20 the information that the area-specific energy quantity for the first geographical area 1 is only 50% of the size of the area-specific energy quantity for the fourth geographical area 4. It ¬ towards applies the power supply network 20 Before, during the next time interval (for example, during the next 30 min) 66% of the total available amount of energy of the fourth power supply line 16d to be transmitted to the fourth charging device 14 of the fourth geographical area 4 and only 33 % of the available total amount of energy via the first power supply line 16a to the first charging device 11 of the first geographical area 1 to transmit. In other words, no information about the absolute size of the area-specific energy quantities is transmitted here, but information about a relative share of the total available energy.
Siebentes Ausführungsbeispiel: Seventh embodiment:
Das siebente Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die erste Erfas¬ sungseinrichtung 24 bei der Auswertung der von den Fahrzeugen 80, 81 und 82 empfangenen Signale erkennt, dass nur die Fahrzeuge 80 und 81 zu einer Teilmenge der Fahrzeuge gehören. Die
erste Erfassungseinrichtung 24 erkennt dies anhand von mit den Signalen übertragenen Kennzeichen der Fahrzeuge. Im Ausführungsbeispiel sind diese Teilmenge kennzeichnende Kennzei¬ chen nur in den von den Fahrzeugen 80 und 81 stammenden Sig- nalen enthalten. Durch Auswertung der Kennzeichen wird eindeutig erkannt, dass die Fahrzeuge 80 und 81 zu der Teilmenge gehören . The seventh embodiment differs from the first embodiment in that the first Erfas ¬ sungseinrichtung 24 detects in the evaluation of the received signals from the vehicles 80, 81 and 82 that only the vehicles 80 and 81 belong to a subset of vehicles. The first detection device 24 detects this on the basis of transmitted with the signals of the vehicles. In the exemplary embodiment, this subset are indicative Kennzei ¬ chen only contained in the originating from the vehicles 80 and 81 signals. By evaluating the license plate is clearly recognized that the vehicles 80 and 81 belong to the subset.
Die Teilmenge stellt im Ausführungsbeispiel eine Fahrzeug- flotte dar. Im Ausführungsbeispiel werden die Fahrzeuge 80 und 81 nämlich von einem bestimmten Autovermieter vermietet und gehören daher zur Fahrzeugflotte dieses Autovermieters. In the exemplary embodiment, the vehicles 80 and 81 are in fact rented by a specific car rental company and therefore belong to the vehicle fleet of this car rental company.
Es wird in diesem siebenten Ausführungsbeispiel als Anzahl der Teilmenge der Fahrzeuge also die Zahl „Zwei" erfasst, da sich lediglich die beiden Fahrzeuge 80 und 81 der Teilmenge (Fahrzeugflotte) in dem ersten geographischen Gebiet 1 befinden . In den Ausführungsbeispielen wurden beispielhaft gebietsspezifische Energiemengen für das erste geographische Gebiet 1 und für das vierte geographische Gebiet 4 ermittelt. In glei¬ cher Weise können solche gebietsspezifischen Energiemengen auch für das zweite geographische Gebiet 2 und für das dritte geographische Gebiet 3 ermittelt werden. In this seventh exemplary embodiment, the number "subset" of the vehicles is therefore the number "two", since only the two vehicles 80 and 81 of the subset (vehicle fleet) are located in the first geographical area 1. In the exemplary embodiments, area-specific energy quantities have been described as examples the first geographical area 1, and determines for the fourth geographical area. 4 In moving ¬ cher, such area-specific quantities of energy can also be determined for the second geographic area 2 and for the third geographical area. 3
Es wurde ein Verfahren und eine Anordnung beschrieben, mit denen die Größe von für die einzelnen geographischen Gebiete zur Verfügung zu stellenden Energiemengen ermittelt werden kann. Zu diesem Zweck findet eine Erfassung (Monitoring) der Zahl der elektrisch antreibbaren Fahrzeuge in den einzelnen geographischen Gebieten statt und der Ladezustand der Fahrbatterien dieser Fahrzeuge wird ermittelt. Mittels dieser In¬ formationen wird jeweils eine gebietsspezifische Energiemenge ermittelt. Diese Energiemenge kann für eine gewisse Zeit¬ spanne reserviert werden und diesbezügliche Informationen an das Energieversorgungsnetz übertragen werden. Nach Ablauf der Zeitspanne wird das Verfahren wiederholt. Damit wird es er-
möglicht, den Energiebedarf der Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fahrzeuge in den einzelnen geographischen Gebieten vorauszusagen und Vorkehrungen zu treffen, dass die Fahrzeuge im Bedarfsfall mit einer ausreichend großen Energiemenge versorgt werden können.
A method and an arrangement has been described with which the size of energy amounts to be made available for the individual geographical areas can be determined. For this purpose, a recording (monitoring) of the number of electrically driven vehicles in the individual geographical areas takes place and the state of charge of the traction batteries of these vehicles is determined. By means of these information , in each case a region-specific amount of energy is determined. This amount of energy can be reserved for a certain time span ¬ and related information is transmitted to the power grid. At the end of the period, the procedure is repeated. This will make it makes it possible to predict the energy demand of the charging devices for electrically driven vehicles in the individual geographical areas and to make provisions that the vehicles can be supplied with a sufficiently large amount of energy if necessary.
Claims
1. Verfahren zum Ermitteln der Größe einer elektrischen Energiemenge zum Versorgen von Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fahrzeuge (80, 81, 82) über ein Speisenetz (16a, 16b, 16c, 16d), bei dem einem oder mehreren geographischen Gebieten (1, 2, 3, 4) jeweils mindestens eine Ladeeinrichtung (11, 12, 13, 14) zugeordnet ist, wobei A method for determining the amount of electrical energy quantity for supplying electrically-powered vehicle charging devices (80, 81, 82) via a feed network (16a, 16b, 16c, 16d) comprising one or more geographic areas (1, 2, 3, 4) in each case at least one charging device (11, 12, 13, 14) is assigned, wherein
- die Anzahl der aktuell in dem Gebiet (1) oder den Gebieten jeweils befindlichen elektrisch antreibbaren Fahrzeuge (80, the number of electrically driven vehicles currently in the area (1) or the areas (80,
81, 82) oder die Anzahl einer Teilmenge (80, 81) dieser Fahrzeuge erfasst wird, und 81, 82) or the number of a subset (80, 81) of these vehicles is detected, and
- mittels der erfassten Anzahl für das Gebiet (1) oder die Gebiete jeweils die Größe einer gebietsspezifischen Energie- menge zur Bereitstellung für die mindestens eine jeweils zu¬ geordnete Ladeeinrichtung (11) ermittelt wird (108) . - By means of the recorded number for the area (1) or the areas in each case the size of a region-specific amount of energy for the provision of the at least one respectively ¬ to ordered charging device (11) is determined (108).
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der in dem Gebiet (1) oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge (80) oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatte¬ rie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, und - the current state of charge of the traction battery in at least some of the field (1) or the fields of vehicles located (80) or the current state of charge of a Fahrbatte ¬ rie at least some vehicles of the subset is determined, and
- mittels der erfassten Anzahl und der ermittelten aktuellen Ladezustände für das Gebiet (1) oder die Gebiete jeweils die Größe der gebietsspezifischen Energiemenge zur Bereitstellung für die mindestens eine jeweils zugeordnete Ladeeinrichtung (11) ermittelt wird. - The size of the area-specific amount of energy to provide for the at least one respectively associated charging device (11) is determined by means of the detected number and the determined current charge states for the area (1) or the areas.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 3. The method according to claim 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der in dem Gebiet (1) oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge (80) oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatte¬ rie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem für die Fahrzeuge jeweils die seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit ermittelt wird (103, 105) und mittels Erfahrungswerten, die den zeitbezogenen Energieverbrauch der Fahrzeuge betreffen (103), der Ladezustand geschätzt wird. - Vehicles of the current charge state of a traction battery of at least some within the geographical area (1) or the fields contained (80) or the current charge state of a Fahrbatte ¬ rie at least some vehicles the subset is determined by each elapsed for the vehicles since last charge Time is determined (103, 105) and by means of empirical values relating to the time-related energy consumption of the vehicles (103), the state of charge is estimated.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, 4. The method according to claim 2 or 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der in dem Gebiet (1) oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge (80) oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatte- rie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem für die Fahrzeuge jeweils die seit dem letzten Ladevorgang verstrichene Zeit ermittelt wird (103, 105), diese verstrichene Zeit verglichen wird mit der für die Fahr¬ zeuge in der Vergangenheit durchschnittlich verstrichenen Zeit zwischen zwei Ladevorgängen (109), und anhand dieses Vergleichs der Ladezustand geschätzt wird. - the current state of charge of a running battery of at least some of the area (1) or the areas located vehicles (80) or the current state of charge of a driving range of at least some vehicles of the subset is determined by for each of the vehicles since elapsed since the last load Time is determined (103, 105), this elapsed time is compared with the average time for the Fahr ¬ witness in the past time between two charging operations (109), and based on this comparison, the state of charge is estimated.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 5. The method according to any one of claims 2 to 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der in dem Gebiet (1) oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge (80) oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatte¬ rie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem die seit dem letzten Ladevorgang jeweils zurück- gelegte Entfernung der Fahrzeuge ermittelt wird (122) und mittels durchschnittlicher entfernungsbezogener Energieverbrauchswerte (120) der Ladezustand geschätzt wird. - The current state of charge of a running battery of at least some of the in the area (1) or the areas located vehicles (80) or the current state of charge of a Fahrbatte ¬ ¬ rie of at least some vehicles of the subset is determined by the each since the last charging distance traveled the vehicle is determined (122) and the state of charge is estimated by means of average distance-related energy consumption values (120).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, 6. The method according to any one of claims 2 to 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger der in dem Gebiet (1) oder den Gebieten befindlichen Fahrzeuge oder der aktuelle Ladezustand einer Fahrbatterie mindestens einiger Fahrzeuge der Teilmenge ermittelt wird, indem eine entsprechende Nachricht von den Fahrzeugen empfangen wird (125) . - the current state of charge of a driving battery of at least some of the in the area (1) or the areas located vehicles or the current state of charge of a driving battery of at least some vehicles of the subset is determined by a corresponding message is received from the vehicles (125).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
- die Anzahl der aktuell in dem Gebiet (1) oder den Gebieten jeweils befindlichen Fahrzeuge (80, 81, 82) oder die Anzahl einer Teilmenge (80, 81) dieser Fahrzeuge erfasst wird anhand von Nachrichten oder Signalen (100) einer an Bord der Fahrzeuge angeordneten mobilen Telekommunikationseinrichtung (86) oder eines Transponders (96) . the number of vehicles currently in the area (1) or areas (80, 81, 82) or the number of a subset (80, 81) of these vehicles is recorded by means of messages or signals (100) on board the vessel Vehicles arranged mobile telecommunication device (86) or a transponder (96).
8. Anordnung zum Ermitteln der Größe einer elektrischen Ener- giemenge zum Versorgen von Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fahrzeuge (80, 81, 82) über ein Speisenetz (16a, 16b, 16c, 16d), wobei einem oder mehreren geographischen Gebieten (1, 2, 3, 4) jeweils mindestens eine Ladeeinrichtung (11, 12, 13, 14) zugeordnet ist, mit 8. An arrangement for determining the amount of electrical energy quantity for supplying charging devices for electrically driven vehicles (80, 81, 82) via a supply network (16a, 16b, 16c, 16d), one or more geographical areas (1, 2 , 3, 4) each having at least one charging device (11, 12, 13, 14) is assigned, with
- mindestens einer Erfassungseinrichtung (24) zum Erfassen der Anzahl der aktuell in dem Gebiet (1) oder den Gebieten befindlichen elektrisch antreibbaren Fahrzeuge (80, 81, 82) oder zum Erfassen der Anzahl einer Teilmenge (80, 81) dieser Fahrzeuge, und - At least one detecting means (24) for detecting the number of currently located in the area (1) or the areas electrically driven vehicles (80, 81, 82) or for detecting the number of a subset (80, 81) of these vehicles, and
- einer Energiemengen-Ermittlungseinrichtung (30) zum Ermitteln der Größe einer gebietsspezifischen Energiemenge zur Bereitstellung für die jeweils mindestens eine Ladeeinrichtung (11) für das Gebiet (1) oder die Gebiete mittels der erfass- ten Anzahl . - An energy quantity detecting means (30) for determining the size of a region-specific amount of energy to provide for the respective at least one charging device (11) for the area (1) or the areas by means of the detected number.
9. Anordnung nach Anspruch 8, 9. Arrangement according to claim 8,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
- eine Ladezustands-Ermittlungseinrichtung (32) zum Ermitteln des jeweiligen aktuellen Ladezustands einer Fahrbatterie (84, 88, 92) von elektrisch antreibbaren Fahrzeugen (80, 81, 82) . - A state of charge detection device (32) for determining the respective current state of charge of a traction battery (84, 88, 92) of electrically driven vehicles (80, 81, 82).
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, 10. Arrangement according to claim 8 or 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d a d u r c h e c e n c i n e s that
- die Energiemengen-Ermittlungseinrichtung (30) dazu einge- richtet ist, mittels der Anzahl der erfassten Fahrzeuge (80, the energy quantity determining device (30) is set up by means of the number of detected vehicles (80,
81, 82) und des ermittelten aktuellen Ladezustands der Fahrbatterie (84, 88, 92) mindestens einiger dieser Fahrzeuge (80, 81, 82) jeweils die Größe der gebietsspezifischen Energiemenge für das Gebiet (1) oder die Gebiete zu ermitteln. 81, 82) and the determined current state of charge of the traction battery (84, 88, 92) of at least some of these vehicles (80, 81, 82) each determine the size of the area-specific energy quantity for the area (1) or the areas.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, 11. Arrangement according to one of claims 8 to 10,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
- eine Speichereinrichtung (60) zum Speichern von Erfahrungswerten für zeitbezogene Energieverbräuche (62) und/oder durchschnittlich verstrichenen Zeiten zwischen zwei Ladevorgängen (64) und/oder durchschnittlichen entfernungsbezogenen Energieverbrauchswerten (66) für elektrisch antreibbare Fahrzeuge (80, 81, 82) . a memory device (60) for storing empirical values for time-related energy consumptions (62) and / or average elapsed times between two charging processes (64) and / or average distance-related energy consumption values (66) for electrically driven vehicles (80, 81, 82).
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, 12. Arrangement according to one of claims 8 to 11,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
- eine Empfangseinrichtung (22) zum Empfangen von Nachrichten oder Signalen (100, 125), die von einer an Bord der Fahrzeuge (80, 81, 82) angeordneten mobilen Telekommunikationseinrichtung (86, 90, 94) oder von einem an Bord der Fahrzeuge angeordneten Transponder (96) stammen. - Receiving means (22) for receiving messages or signals (100, 125) arranged by a on board the vehicles (80, 81, 82) arranged mobile telecommunication device (86, 90, 94) or of an on board the vehicles Transponder (96) come.
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PCT/EP2011/064985 WO2013029670A1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Method and arrangement for determining the magnitude of an amount of electrical energy |
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ID=44583002
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PCT/EP2011/064985 WO2013029670A1 (en) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Method and arrangement for determining the magnitude of an amount of electrical energy |
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