WO2014023369A2 - Method for controlling the charging mode of an electric motor vehicle - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the charging operation of an electric motor vehicle with a battery associated with an electric motor, wherein the motor vehicle is connected via an energy connection with at least one electrical energy source.
  • Electric motor vehicles are already well known in the art.
  • This motor vehicles are called, the drive has an electric motor, which is powered by a battery, in particular a high voltage battery.
  • the electric motor vehicle can be moved, therefore, electrical energy must be stored in the battery.
  • an electrical energy source such as a power grid
  • special charging devices or charging stations may be provided.
  • the data storage and organization on the Internet for example, with electronic calendars or in so-called social networks, such as "Facebook” or “Xing", is used more and more often. This is mainly due to the simplicity and proliferation of mobile Internet devices, such as smartphones, promoted.
  • the invention has for its object to provide a charging control system, which allows using available data improved, in particular automated control of the charging operation of an electric motor vehicle.
  • At least one charging parameter determining the temporal course of a charging process is determined as a function of at least one predictive, time-related usage information for the motor vehicle.
  • the present invention therefore proposes to use available data of the at least one user in order to determine use of the motor vehicle in the future, in particular for an operating section following an actual charging process, as predictive, time-related utilization information for the electric motor vehicle. If such a prediction is known, it can be concluded, in particular taking into account further criteria, how optimally the shop has to go, in particular when and how far the electric motor vehicle, ie its battery to be charged. Thus, it is thus possible that the electric motor vehicle is always or at least in many cases predictive of the next phase of operation, in particular special the next drive, required state of charge of the battery at the appropriate time provides. In this way, load times and manual intervention by the user can be minimized.
  • the invention is based on the finding that the electric motor vehicle, which is parked, for example, at the place of residence of the user, at the user's workplace or in public space, is turned off at loading places where it lingers for a long time.
  • a user can establish the energy connection at the current parking space of the electric motor vehicle, for example by means of a connecting cable or parking on a contactless charging device. If one now uses data which will be discussed in more detail below, it may be attempted to determine what the next operating section of the electric motor vehicle looks like and what charge the battery will be required when.
  • At least one usage information by an evaluation or retrieval of related to the at least one user of the electric motor vehicle, retrievable on the Internet planning data is determined, in particular from an electronic calendar and / or a social network , In particular, all electronic calendars and all social networks of a user can be viewed. It is therefore provided according to the invention, in particular via an evaluation program means, which can be advantageously implemented as an online service, to analyze activities of the users of the motor vehicle in social networks and electronic calendars. For example, depending on the current vehicle location and the participation in events or appointments that the user has specified, for example, in a social network or maintained in an electronic calendar, a pending ride be predicted.
  • From the corresponding data can then be determined, for example, using a navigation system and / or route planner also how much electrical energy is required, so depending on the charging parameters can be adjusted, in such a way that the information corresponding to the use of information carried out at the correct time can be.
  • patterns can be inferred, which means that a pattern recognition can be carried out in order to be able to conclude regularly recurring appointments or journeys and operating sections. For example, from entries in a social network and / or entries in an electronic calendar, it can be concluded that the user goes to a gym every Wednesday and will drive there. It can therefore be found at regular intervals recurring requirements for the state of charge of the battery, which can result in a corresponding suitable control of the charging process.
  • At least one usage information is determined by an evaluation of time-related operating data of the electric motor vehicle from the past, in particular with regard to regularly recurring journeys.
  • time-related operating data of the electric motor vehicle is determined by an evaluation of time-related operating data of the electric motor vehicle from the past, in particular with regard to regularly recurring journeys.
  • the planning data retrieved from the Internet it is possible to use operating data of the motor vehicle itself in order to conclude from the use of the motor vehicle in the past on the future use.
  • This also makes it possible, in particular, to determine regularly recurring operating sections, in particular trips, which are carried out, for example, weekly, monthly or daily. In this way, predictions from planning data can be further improved particularly advantageous.
  • pattern identifications are made which indicate recurrent operating sections of the motor vehicle, in particular regularly recurring journeys. This can be, for example, the daily commute to work or also weekly or monthly events in which the driver participates and to which he drives with the electric motor vehicle.
  • Such operating patterns of the electric motor vehicle can be determined as usage information both from the planning data and from the operating data, preferably from both together.
  • loading operation may also take into account trips for which no such pattern can be recognized, where pattern recognition is "negative.”
  • Periods for which there is no pattern can also be referred to as "spontaneous" periods, in which the user his electric motor vehicle if, then uses more spontaneously.
  • At least one probability is determined with which the user spontaneously moves the electric motor vehicle.
  • Such a likelihood may be lower for the night than, for example, for periods of the weekend when irregular, but frequent movement of the electric motor vehicle may occur.
  • Such "spontaneous periods” or “spontaneous time windows” can also be further analyzed.
  • a statistical analysis of the operating data of the past for the derivation of statistical usage information is performed, which are taken into account in determining the charging parameters for such periods.
  • a minimum charge state derived in particular from the statistical usage information is realized via the charging parameters. For example, a division of the entire charging process can then be carried out, so that an attempt is first made in a timely manner to obtain the minimum charge state. range, while charging to a final destination state of charge can be continued at later times.
  • a current position of the electric motor vehicle when determining the charging parameters. If the current position of the electric motor vehicle and a destination, for example, from a date entered in a calendar, known, it is namely possible to determine from such usage information a destination and therefore a route to the destination.
  • a consumption of the electric motor vehicle which can be used to determine the charging parameters, in particular a destination charge state, can also be determined in a fundamentally known manner for such a route determined automatically. In this case, however, it is expedient to start from a value which is slightly higher than that calculated for the route, in order to realize a kind of "safety buffer".
  • At least one time period parameter determining a charging period and / or at least one target charge parameter describing a charging load state can be determined as the charging parameters.
  • the period parameters may define periods of time in which to charge, although, of course, other charging parameters may be taken into account, for example an actually consumed electrical energy during a charging period per unit time, for example a limitation of the charging current, and the like.
  • the target charge parameter can be based on a calculation of a consumption for a route determined from the usage information, but it is also conceivable, in particular for a pattern recognition taking into account operating data of the past, for example a statistical analysis of past, same Operating sections, to achieve a Zielladelinger.
  • the destination charge state parameter ensures that the use of the electric vehicle, inferred from past planning data and / or operating data, is also possible.
  • the time period parameters determining at least one charging period several possibilities are conceivable which can also be used in combination.
  • the charging period is determined to end at the predicted beginning of the next journey.
  • a corresponding start time for the charging process is determined by a backward calculation at the determined point in time at which the journey should begin at the earliest, so that the battery has the required charge for departure without the user having to interact and immediately ready for use.
  • the charging period is determined lying at a time as low as possible energy prices.
  • billing models or contracts of the user or at the current charging location can be taken into account, since often, as already explained, a longer parking period is available than would be necessary for the charging process. Therefore, it is conceivable by the analysis of energy costs to make the charging process particularly favorable for the user.
  • the charging period is determined lying in a time of low network utilization.
  • power grids to which electric vehicles can be charged are not always or not able to accommodate the corresponding load.
  • Such information may initially be generally used, for example, to place charging operations away from peak load times of the power grid, for example in night areas or the like.
  • other vehicle information on the charging operation of at least one other, at the same energy source and / or spatially adjacent charged electric motor vehicle are taken into account, in particular such that a maximum utilization of the power source not is exceeded.
  • a vehicle-external computing device for example a computing device of the Internet, where charge parameters and / or usage information are determined for a plurality of electric motor vehicles.
  • a computing device then communicates with a plurality, preferably all, of electric vehicles of a specific area or branch of a power network and can monitor and tune their charging activity, although it is still taken into account which future use is predicted by the usage information for the respective electric motor vehicles.
  • the criteria just described for the loading periods can of course be used additionally, possibly with different weighting and / or priority, in order to achieve an optimization across criteria.
  • the destination load state parameter is determined descriptively as an optimum minimum load state for a next drive determined from the usage information.
  • the method according to the invention thus makes it possible to limit the state of charge of the battery in such a way that the predicated ride is possible, without having to fully charge the battery, especially to its maximum state of charge. This eliminates "unnecessary" charging and increases battery life, especially when compared to previous concepts where the battery is always charged immediately as soon as the power connection is established, especially in light of the fact that battery life is often prolonged
  • the state of charge of the battery is in an optimal state of charge state that does not include the extreme states, the use of an optimal minimum state of charge, which ideally still contains a safety value, results in distinct advantages.
  • the determination of the usage information and / or the loading parameters can preferably be carried out by a computer program, in particular also a computer program comprising a plurality of components which can also run on different computing devices. It is also particularly advantageous to use artificial intelligence techniques. It can therefore be provided that the determination of the usage information and / or the loading parameters takes place using a neural network and / or a genetic algorithm. Of course, other variants of evolutionary algorithms can be used in addition to the genetic algorithm. In this way, a particularly profound analysis of the usage information underlying data, in particular planning data, is possible.
  • the method is carried out by a computer-external, central computing device responsible for a plurality of electric motor vehicles, in particular a computing device of the Internet, for example a back-end system. It can therefore be provided that the usage information and / or at least partially the charging parameters are determined on a computer-external computing device and transmitted via a communication link, in particular the Internet, to the electric motor vehicle, in particular a battery control device.
  • an online service for example in the sense of a "predictive charging" service, which determines suitable usage information and / or charging parameters for various electric motor vehicles and communicates these to the respective electric motor vehicles, where appropriate to send an informative message also to the at least one user of the electric motor vehicle
  • the charging parameters can also already be specified by the computing device, it is of course also possible to determine them at least partially by the electric motor vehicle, in particular a battery control device, be it from the usage information or from a charging parameter
  • the charging parameters are already complete, which indeed also involves data exchange with the user Rokraft poverty can be done, determined by the computing device and the Eiekraftkrafthus be specified. In this way, in particular, special cases can be realized, such as the consideration of energy prices and the charging of other electric vehicles, as already described.
  • a message can be sent to a communication device, in particular a smartphone, of the user of the motor vehicle.
  • a communication device in particular a smartphone
  • the computing device can transmit the advantageously determined information which optimizes the charging process to the motor vehicle or if the advantageous automatic charging operation, which the method according to the invention makes possible, is not possible because of a particularly forgotten production of an energy connection, it can be advantageously provided in that the user is automatically informed about this maladministration. He can then take appropriate action.
  • the user of the motor vehicle is sent at least one message about a planned charging operation and / or a more suitable for him due to the charging parameters used electricity tariff.
  • it is extremely expedient if automatically charging parameters have been determined for a charging process, to also inform the at least one user of the motor vehicle about the thus planned and automatically set charging processes. The user can then react to this, if necessary, for example, if he plans a spontaneous journey or the like, and a corresponding manual change is made. take or transmit a corresponding usage information to the performing the inventive method performing computing device.
  • the method according to the invention thus makes it possible to predictably provide the user of electric motor vehicles with the optimum amount of charge, to minimize the duration of charging processes by providing a preview and to increase acceptance.
  • "unnecessary" charging processes can be avoided and charging processes can be optimally timed, especially with regard to the utilization of electricity networks. The customer satisfaction is increased by the predictive charging and the fear of a charging process forgotten and thus restricted in mobility to be diminished.
  • 1 shows a system for carrying out the method according to the invention
  • 2 shows a flow chart for the sequence of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a system in which the method according to the invention is carried out.
  • An electric motor vehicle 1 is connected via an energy connection 2 to a charging device 3, in order to be able to charge a battery 5, in particular a high-voltage battery, assigned in particular to an electric motor 4.
  • the operation of the battery 5 is controlled as well as the charging process on the basis of charging parameters by a battery control unit 6.
  • the electric motor vehicle 1 also has a communication device 7, via which the electric motor vehicle 1, in the present case via the Internet, can communicate with a computer 8 (backend system).
  • the communication may be at least partially wireless, but it is also possible to realize the communication via the charging device 3. Consequently, the computing device 8 is able to exchange data with the motor vehicle 1.
  • the computing device 8 is also connected to a smartphone 9 of a user of the electric motor vehicle 1 as a communication device of the user.
  • the computing device 8 can also access other data sources 10 of the Internet, in particular social networks 11 and electronic appointment calendars 12.
  • the computing device 8 forms part of a central online service for a large number of electric motor vehicles 1, which are not shown in greater detail here, and optionally other motor vehicles of a manufacturer. It can be accessed via various online services, for example, using an app on the smartphone 9. Other access to the online services of the computing device 8 as a back-end system are common Internet browsers and the like. If necessary, some services can also be accessed from the electric motor vehicle 1. It should be noted at this point that the computing device 8 does not necessarily have to consist of a single computer, but is usually modular, that is, multiple computers used.
  • a predictive charging management for controlling charging processes of the electric motor vehicle 1 is offered via the computing device 8 for the electric motor vehicles 1 communicating with it as part of the method according to the invention.
  • a computer program 13 is provided on the computing device 8, possibly divided into several components if necessary, which is designed to evaluate from social networks 11 and electronic calendars 12 of the at least one user of the motor vehicle 1 retrieved planning data, in particular together with operating data of the electric motor vehicle 1 in order to determine predictive, time-related usage information for the electric motor vehicle 1 by data evaluation, for example information about the following operating sections and their beginning and / or duration.
  • Charging parameters are derived from these usage information, in particular also by the computer program 13, which are then transmitted to the battery control device 6 and used there to control the charging operation of the electric motor vehicle 1.
  • FIG. 2 There are initially schematically input data, from which the usage information 14 are determined by an analysis module 15, shown schematically.
  • the planning data 16, 17 and, if appropriate, the operating data 18 are evaluated. logical networks and / or evolutionary algorithms, in particular genetic algorithms used.
  • the result is then as usage information 14 in particular statements about when the next operating section, in particular the next drive of the electric motor vehicle 1 is pending, and the required electrical energy for this trip or this operating section descriptive information.
  • a location information 19 about the current position of the electric motor vehicle 1 can be taken into account at this point, for example, if it is to be determined whether it is necessary to drive to a certain date.
  • the analysis module 15 As part of the analysis by the analysis module 15 not only registered or announced appointments and their location are derived from the planning data 16 and 17, but it is also for the planning data and, so used, the operating data 18, a pattern recognition performed. In this way, it can be determined when recurring trips of the at least one user of the motor vehicle 1 occur. Such trips may include, for example, the daily commute to work and back, but also findings that every Wednesday a gym is visited or every month a friend in a neighboring town is visited. Such information about regularly recurring operating sections, in particular journeys, can thus be used together with uniquely present appointments that can be derived from the planning data 16, 17 to predict specific journeys. However, the method according to the invention also makes it possible to provide for spontaneous trips by also providing statistical usage information.
  • spontaneously occurring trips can also be viewed statistically in order to be able to derive, for example, a minimal load condition that is not available for a specific period of time for which pattern recognition and the scheduling analysis of the planning data 16, 17 are not actually following should stand. For example, it may be based on an average demand. However, it is also conceivable to make the minimum charge state that should be present in such periods dependent on an actually determined probability for spontaneous driving, after it is more likely at some points in time can be that a user takes a spontaneous ride than at other times. Various possibilities are conceivable here.
  • a further calculation module 20 can then derive charging parameters 21 from the predictive, time-related usage information 14, which control the charging process until the next predicted journey.
  • partial charging operations can certainly be provided, for example, when initially charging to a minimal charge state for spontaneous trips, but then an optimal Zielladeschreib for the battery 5, which is tuned to the next predicted ride until the earliest possible beginning of this Ride should be achieved.
  • the last partial load for example, can result from a retroactive accounting starting from this earliest possible date.
  • charging parameters are therefore determined which on the one hand specify the destination charge state at a specific time, but on the other hand define load periods.
  • the criteria according to which these charging period parameters result for the charging periods can be varied, and not just the example of the simple recalculation just described starting from an earliest possible time for the predicated journey. Namely, it is particularly advantageous if the calculation module 20 takes into account data 22 of further electric motor vehicles 1 in a specific area, for example a branch of the power grid used as an energy source, ie a road, a settlement or a city. Then, the charging of the various electric vehicles 1 can be conveniently planned so that the utilization of the power grid is not too large, which means that a maximum load is not exceeded by the charging.
  • further data 23 about the power grid and its prices can be taken into account, so that, for example, charging operations can be planned in such a way that the most economically obtainable power is used. If this does not permit a current tariff used by the user, special information can be sent to him as a message, in particular to the smartphone 9, after which he receives a customary information charging is recommended so that it can save money.
  • neural networks and genetic algorithms can also be used in the calculation module 20.
  • the optimal target load state for the predicted next trip can be determined in various ways. If, for example, information about a one-time appointment or a journey at a recurring appointment is given from another position, it is possible to derive from the location information 19 and the usage information 14 relating to the destination a route for which the consumption can then be determined , This is set, in particular with a safety margin, then as the optimal minimum battery charge. But it is also possible, especially for regularly recurring trips, to analyze previous trips to be able to conclude on the energy needs.
  • the determined charging parameters 21 are sent to the battery control unit 6.
  • a message informing the user about the planned charging process is also sent to the smartphone 9. So this can intervene in case of doubt, for example, if the prediction is wrong and the user needs more energy and the like.

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Abstract

Method for controlling the charging mode of an electric motor vehicle (1) having a battery (5) which is associated with an electric motor (4), wherein the electric motor vehicle (1) is connected to at least one electrical energy source via an energy connection (2), wherein at least one charging parameter (21), which determines the time profile of a charging process, is ascertained as a function of at least one predictive, time-related item of use information (15) for the electric motor vehicle (1).

Description

Verfahren zur Steuerung des Ladebetriebs eines Elektrokraftfahrzeugs  Method for controlling the charging operation of an electric motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Ladebetriebs eines Elektrokraftfahrzeugs mit einer einem Elektromotor zugeordneten Batterie, wobei das Kraftfahrzeug über eine Energieverbindung mit wenigstens einer elektrischen Energiequelle verbunden wird. The invention relates to a method for controlling the charging operation of an electric motor vehicle with a battery associated with an electric motor, wherein the motor vehicle is connected via an energy connection with at least one electrical energy source.
Elektrokraftfahrzeuge sind im Stand der Technik bereits weithin bekannt. Damit werden Kraftfahrzeuge bezeichnet, deren Antrieb einen Elektromotor aufweist, der von einer Batterie, insbesondere einer Hochspannungsbatterie, gespeist wird. Damit das Elektrokraftfahrzeug bewegt werden kann, muss mithin elektrische Energie in der Batterie eingespeichert sein. Neben regenerativen Vorgängen während des Fahrens ist es dafür bekannt, die Batterie an eine elektrische Energiequelle, beispielsweise ein Stromnetz, anzuschließen um sie aufzuladen. Hierfür können beispielsweise spezielle Ladeeinrichtungen bzw. Ladestationen vorgesehen sein. Electric motor vehicles are already well known in the art. This motor vehicles are called, the drive has an electric motor, which is powered by a battery, in particular a high voltage battery. Thus, the electric motor vehicle can be moved, therefore, electrical energy must be stored in the battery. In addition to regenerative processes while driving, it is known to connect the battery to an electrical energy source, such as a power grid, to charge it. For this purpose, for example, special charging devices or charging stations may be provided.
Bezüglich der Dauer des„Tankvorganges", also des Ladevorganges, weisen aktuelle Elektrofahrzeuge einen Nachteil gegenüber herkömmlichen, einen Verbrennungsmotor aufweisenden Kraftfahrzeugen auf. Ein Standard- Ladevorgang an einer Steckdose mit 230 V-Wechselstrom kann je nach Kapazität der Batterie im Schnitt ca. 6 Stunden für eine vollständige Aufladung in Anspruch nehmen. Es wurden zwar Schnellladeverfahren, insbesondere mit Gleichstrom, vorgeschlagen, die diese Ladezeiten deutlich verkürzen, welche jedoch in tatsächlich eingesetzten Kraftfahrzeugen noch nicht eingesetzt werden, da äußerst hohe Ladeströme benötigt werden, die nicht großflächig der Ausbaustufe aktueller Stromnetze entsprechen. With regard to the duration of the "refueling process", ie the charging process, current electric vehicles have a disadvantage compared to conventional motor vehicles having an internal combustion engine.A standard charging process at a 230 V AC outlet can take about 6 hours, depending on the capacity of the battery Although rapid charging methods, in particular with direct current, have been proposed, which considerably shorten these charging times, which are not yet used in actually used motor vehicles, since extremely high charging currents are required, which are not extensively used in the expansion stage of current power grids correspond.
Nachdem heute bekannte Elektrokraftfahrzeuge bereits, insbesondere drahtlos, an Recheneinrichtungen, insbesondere über das Internet, angebunden werden können, beispielsweise an sogenannte Backend-Systeme, ist es über derartige Kommunikationsverbindungen auch möglich, dass ein Nutzer eines Elektrokraftfahrzeugs den Ladevorgang manuell starten oder planen kann. Eine Kommunikation mit einer solchen Recheneinrichtung, insbesondere einem Backend-System, kann dabei beispielsweise auch über die Ladeeinrichtung ermöglicht werden. After today known electric motor vehicles already, in particular wireless, connected to computing devices, in particular via the Internet can be, for example, to so-called backend systems, it is also possible via such communication links that a user of an electric motor vehicle can start or schedule the charging manually. A communication with such a computing device, in particular a back-end system, can be made possible, for example, via the charging device.
Die Datenspeicherung und Organisation im Internet, beispielsweise mit elektronischen Kalendern oder in sogenannten sozialen Netzwerken, beispielsweise„Facebook" oder„Xing", wird immer häufiger genutzt. Dies wird vor allem aufgrund der Einfachheit und Verbreitung mobiler Internetvorrichtungen, beispielsweise von Smartphones, gefördert. The data storage and organization on the Internet, for example, with electronic calendars or in so-called social networks, such as "Facebook" or "Xing", is used more and more often. This is mainly due to the simplicity and proliferation of mobile Internet devices, such as smartphones, promoted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ladesteuerungssystem anzugeben, welches unter Nutzung verfügbarer Daten eine verbesserte, insbesondere automatisierte Steuerung des Ladebetriebs eines Elektrokraftfahrzeugs ermöglicht. The invention has for its object to provide a charging control system, which allows using available data improved, in particular automated control of the charging operation of an electric motor vehicle.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein den zeitlichen Verlauf eines Ladevorgangs bestimmender Ladeparameter in Abhängigkeit wenigstens einer prädiktiven, zeitbezogenen Nutzungsinformation für das Kraftfahrzeug ermittelt wird. In order to solve this problem, it is provided according to the invention in a method of the type mentioned above that at least one charging parameter determining the temporal course of a charging process is determined as a function of at least one predictive, time-related usage information for the motor vehicle.
Die vorliegende Erfindung schlägt also vor, verfügbare Daten des wenigstens einen Nutzers zu verwenden, um eine Nutzung des Kraftfahrzeugs in der Zukunft, insbesondere für einen auf einen aktuellen Ladevorgang folgenden Betriebsabschnitt, als prädiktive, zeitbezogene Nutzungsinformation für das Elektrokraftfahrzeug zu ermitteln. Ist eine solche Vorhersage bekannt, kann schlussgefolgert werden, insbesondere auch unter Berücksichtigung weiterer Kriterien, wie optimal das Laden vor sich zu gehen hat, insbesondere wann und wie weit das Elektrokraftfahrzeug, also dessen Batterie geladen werden soll. So ist es mithin möglich, dass das Elektrokraftfahrzeug immer oder zumindest in vielen Fällen prädiktiv für den nächsten Betriebsabschnitt, insbe- sondere die nächste Fahrt, benötigten Ladezustand der Batterie zum entsprechenden Zeitpunkt zur Verfügung stellt. Auf diese Weise können Ladezeiten und manuelle Eingriffe des Nutzers minimiert werden. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass das Elektrokraftfahrzeug, welches abgestellt ist, beispielsweise am Wohnort des Nutzers, am Arbeitsplatz des Nutzers oder am öffentlichen Raum, an Ladeplätzen abgestellt wird, an denen es längere Zeit verweilt. Beispielsweise kann ein Nutzer am aktuellen Abstellplatz des Elektrokraftfahrzeugs die Energieverbindung herstellen, beispielsweise durch ein Anschlusskabel oder Parken auf einer kontaktlosen Ladeeinrichtung. Nutzt man nun Daten, auf weiche im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, kann versucht werden, zu ermitteln, wie der nächste Betriebsabschnitt des Elektrokraftfahrzeugs aussieht und welche Ladung der Batterie wann benötigt wird. The present invention therefore proposes to use available data of the at least one user in order to determine use of the motor vehicle in the future, in particular for an operating section following an actual charging process, as predictive, time-related utilization information for the electric motor vehicle. If such a prediction is known, it can be concluded, in particular taking into account further criteria, how optimally the shop has to go, in particular when and how far the electric motor vehicle, ie its battery to be charged. Thus, it is thus possible that the electric motor vehicle is always or at least in many cases predictive of the next phase of operation, in particular special the next drive, required state of charge of the battery at the appropriate time provides. In this way, load times and manual intervention by the user can be minimized. The invention is based on the finding that the electric motor vehicle, which is parked, for example, at the place of residence of the user, at the user's workplace or in public space, is turned off at loading places where it lingers for a long time. For example, a user can establish the energy connection at the current parking space of the electric motor vehicle, for example by means of a connecting cable or parking on a contactless charging device. If one now uses data which will be discussed in more detail below, it may be attempted to determine what the next operating section of the electric motor vehicle looks like and what charge the battery will be required when.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass wenigstens eine Nutzungsinformation durch eine Auswertung oder einen Abruf von auf den wenigstens einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs bezogenen, im Internet abrufbaren Planungsdaten ermittelt wird, insbesondere aus einem elektronischen Kalender und/oder einem sozialen Netzwerk. Insbesondere können alle elektronischen Kalender und alle sozialen Netzwerke eines Nutzers betrachtet werden. Es ist erfindungsgemäß also vorgesehen, insbesondere über ein Auswertungs- Programmmittel, das vorteilhaft als Online-Dienst realisiert werden kann, Aktivitäten der Nutzer des Kraftfahrzeugs in sozialen Netzwerken und elektronischen Kalendern zu analysieren. Beispielsweise kann in Abhängigkeit des aktuellen Fahrzeugsstandorts und der Teilnahme an Veranstaltungen oder Terminen, die der Nutzer beispielsweise in einem sozialen Netzwerk angegeben hat oder in einem elektronischen Kalender gepflegt hat, eine anstehende Fahrt prädiziert werden. Aus den entsprechenden Daten kann dann, beispielsweise unter Verwendung eines Navigationssystems und/oder Routenplaners auch ermittelt werden, wie viel elektrische Energie erforderlich ist, sodass abhängig hiervon die Ladeparameter angepasst werden können, und zwar so, dass die der Nutzungsinformation entsprechende Fahrt zum korrekten Zeitpunkt durchgeführt werden kann. Aus einer Analyse der Planungsda- ten können auch Muster gefolgert werden, das bedeutet, es kann eine Mustererkennung durchgeführt werden, um regelmäßig wiederkehrende Termine, bzw. Fahrten und Betriebsabschnitte, schlussfolgern zu können. Beispielsweise kann aus Einträgen in ein soziales Netzwerk und/oder Einträgen in einen elektronischen Kalender gefolgert werden, dass der Benutzer jeden Mittwoch in ein Fitnessstudio geht, mithin dorthin fahren wird. Es können also in regelmäßigen Abständen wiederkehrende Anforderungen an den Ladezustand der Batterie festgestellt werden, welche in einer entsprechenden geeigneten Steuerung des Ladevorgangs resultieren können. In a particularly advantageous embodiment of the present invention can be provided that at least one usage information by an evaluation or retrieval of related to the at least one user of the electric motor vehicle, retrievable on the Internet planning data is determined, in particular from an electronic calendar and / or a social network , In particular, all electronic calendars and all social networks of a user can be viewed. It is therefore provided according to the invention, in particular via an evaluation program means, which can be advantageously implemented as an online service, to analyze activities of the users of the motor vehicle in social networks and electronic calendars. For example, depending on the current vehicle location and the participation in events or appointments that the user has specified, for example, in a social network or maintained in an electronic calendar, a pending ride be predicted. From the corresponding data can then be determined, for example, using a navigation system and / or route planner also how much electrical energy is required, so depending on the charging parameters can be adjusted, in such a way that the information corresponding to the use of information carried out at the correct time can be. From an analysis of the planning In addition, patterns can be inferred, which means that a pattern recognition can be carried out in order to be able to conclude regularly recurring appointments or journeys and operating sections. For example, from entries in a social network and / or entries in an electronic calendar, it can be concluded that the user goes to a gym every Wednesday and will drive there. It can therefore be found at regular intervals recurring requirements for the state of charge of the battery, which can result in a corresponding suitable control of the charging process.
In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann, insbesondere zusätzlich zu den Planungsdaten, vorgesehen sein, dass wenigstens eine Nutzungsinformation durch eine Auswertung von zeitbezogenen Betriebsdaten des Elektrokraftfahrzeugs aus der Vergangenheit ermittelt wird, insbesondere bezüglich regelmäßig wiederkehrender Fahrten. Besonders bevorzugt als Ergänzung der Planungsdaten, die aus dem Internet abgerufen werden, aber gegebenenfalls auch alleinstehend denkbar, ist es möglich, Betriebsdaten des Kraftfahrzeugs selbst heranzuziehen, um aus der Nutzung des Kraftfahrzeugs in der Vergangenheit auf die zukünftige Nutzung schließen zu können. Auch hieraus lassen sich insbesondere regelmäßig wiederkehrende Betriebsabschnitte, insbesondere Fahrten, die beispielsweise wöchentlich, monatlich oder täglich durchgeführt werden, ermitteln. Auf diese Weise lassen sich Vorhersagen aus Planungsdaten besonders vorteilhaft weiter verbessern. In a further embodiment of the present invention, in particular in addition to the planning data, it may be provided that at least one usage information is determined by an evaluation of time-related operating data of the electric motor vehicle from the past, in particular with regard to regularly recurring journeys. Particularly preferably as a supplement to the planning data retrieved from the Internet, but possibly also alone conceivable, it is possible to use operating data of the motor vehicle itself in order to conclude from the use of the motor vehicle in the past on the future use. This also makes it possible, in particular, to determine regularly recurring operating sections, in particular trips, which are carried out, for example, weekly, monthly or daily. In this way, predictions from planning data can be further improved particularly advantageous.
Wie bereits erwähnt wurde, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Mustererkennungen vorgenommen, die auf wiederkehrende Betriebsabschnitte des Kraftfahrzeugs, insbesondere regelmäßig wiederkehrende Fahrten, hinweisen. Dies können beispielsweise die täglichen Fahrten zur Arbeit sein oder aber auch wöchentlich oder monatlich stattfindende Ereignisse, an denen der Fahrer teilnimmt und zu denen er mit dem Elektro- kraftfahrzeug fährt. Derartige Betriebsmuster des Elektrokraftfahrzeugs können als Nutzungsinformation sowohl aus den Planungsdaten wie auch aus den Betriebsdaten, bevorzugt aus beiden gemeinsam, ermittelt werden. Der Ladebetrieb kann jedoch auch Fahrten berücksichtigen, für die keine solchen Muster erkannt werden können, bei denen mithin die Mustererkennung„negativ" verläuft. Solche Zeiträume, für die kein Muster vorliegt, können auch als„spontane" Zeiträume bezeichnet werden, in denen also der Nutzer sein Elektrokraftfahrzeug wenn, dann eher spontan nutzt. Dabei kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass insbesondere unter Nutzung von Planungsdaten und/oder Betriebsdaten selbst für solche Zeiträume als Nutzungsinformation wenigstens eine Wahrscheinlichkeit ermittelt wird, mit der der Nutzer spontan das Elektrokraftfahrzeug bewegt. Eine solche Wahrscheinlichkeit kann für die Nacht geringer sein als beispielsweise für Zeiträume des Wochenendes, an denen zwar unregelmäßig, aber häufig eine Bewegung des Elektrokraftfahrzeugs stattfinden kann. Über eine solche Wahrscheinlichkeit hinaus können derartige„spontane Zeiträume" bzw.„spontane Zeitfenster" auch weitergehend analysiert werden. As already mentioned, in the context of the present invention, in particular pattern identifications are made which indicate recurrent operating sections of the motor vehicle, in particular regularly recurring journeys. This can be, for example, the daily commute to work or also weekly or monthly events in which the driver participates and to which he drives with the electric motor vehicle. Such operating patterns of the electric motor vehicle can be determined as usage information both from the planning data and from the operating data, preferably from both together. Of the However, loading operation may also take into account trips for which no such pattern can be recognized, where pattern recognition is "negative." Periods for which there is no pattern can also be referred to as "spontaneous" periods, in which the user his electric motor vehicle if, then uses more spontaneously. It can of course be provided that, in particular by using planning data and / or operating data even for such periods as usage information at least one probability is determined with which the user spontaneously moves the electric motor vehicle. Such a likelihood may be lower for the night than, for example, for periods of the weekend when irregular, but frequent movement of the electric motor vehicle may occur. Beyond such a probability, such "spontaneous periods" or "spontaneous time windows" can also be further analyzed.
So kann vorgesehen sein, dass für Zeiträume, in denen sich keine wiederkehrenden Betriebsmuster des Elektrokraftfahrzeugs feststellen lassen, eine statistische Analyse der Betriebsdaten der Vergangenheit zur Ableitung von statistischen Nutzungsinformationen durchgeführt wird, welche bei der Ermittlung der Ladeparameter für solche Zeiträume berücksichtig werden. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass für solche auftretenden„spontanen Fahrten" eine statistische Betrachtung durchgeführt wird, sodass beispielsweise eine durchschnittliche Streckenlänge, eine maximale Streckenlänge oder dergleichen ermittelt werden können. So kann beispielsweise ein optimaler Mindestladezustand ermittelt werden, der innerhalb der„spontanen" Zeiträume vorliegen kann. Dies ermöglicht es dem Nutzer, auch bei spontanen Fahrtentscheidungen zumindest eine gewisse Reichweite grundsätzlich zur Verfügung zu haben. Es kann also vorgesehen sein, dass für Zeiträume, in denen keine oder nur eine spontane Nutzung aus den Betriebsdaten der Vergangenheit und/oder den Planungsdaten ermittelt wurde, ein insbesondere aus der statistischen Nutzungsinformation abgeleiteter Minimalladezustand über die Ladeparameter realisiert wird. Beispielsweise kann dann eine Aufteilung des gesamten Ladevorgangs vorgenommen werden, sodass zunächst zeitnah versucht wird, den Minimalladezustand zu er- reichen, während das Aufladen auf einen letztendlich zu realisierenden Zielladezustand zu späteren Zeitpunkten fortgesetzt werden kann. Thus, it can be provided that for periods in which no recurring operating patterns of the electric motor vehicle can be determined, a statistical analysis of the operating data of the past for the derivation of statistical usage information is performed, which are taken into account in determining the charging parameters for such periods. In particular, provision may be made for a statistical consideration to be carried out for such "spontaneous journeys", so that, for example, an average route length, a maximum route length or the like can be determined, for example an optimum minimum state of charge can be determined which is within the "spontaneous" Periods may be present. This makes it possible for the user to have at least a certain range available, even in the case of spontaneous travel decisions. It can thus be provided that for periods in which no or only a spontaneous use of the operating data of the past and / or the planning data has been determined, a minimum charge state derived in particular from the statistical usage information is realized via the charging parameters. For example, a division of the entire charging process can then be carried out, so that an attempt is first made in a timely manner to obtain the minimum charge state. range, while charging to a final destination state of charge can be continued at later times.
Wie bereits angedeutet wurde, ist es äußerst zweckmäßig, bei der Ermittlung der Ladeparameter eine aktuelle Position des Elektrokraftfahrzeugs zu berücksichtigen. Ist die aktuelle Position des Elektrokraftfahrzeugs und ein Ziel, beispielsweise aus einem in einen Kalender eingetragenen Termin, bekannt, ist es nämlich möglich, aus einer derartigen Nutzungsinformation einen Zielort und mithin eine Route zu dem Zielort zu ermitteln. Für eine solche, automatisch ermittelte Route kann auch auf grundsätzlich bekannte Art und Weise ein Verbrauch des Elektrokraftfahrzeugs bestimmt werden, welcher der Bestimmung der Ladeparameter, insbesondere eines Zielladezustands, zugrunde gelegt werden kann. Hierbei ist es allerdings zweckmäßig, von einem etwas höheren Wert als dem für die Route berechneten auszugehen, um eine Art„Sicherheitspuffer" zu realisieren. As already indicated, it is extremely expedient to take into account a current position of the electric motor vehicle when determining the charging parameters. If the current position of the electric motor vehicle and a destination, for example, from a date entered in a calendar, known, it is namely possible to determine from such usage information a destination and therefore a route to the destination. A consumption of the electric motor vehicle which can be used to determine the charging parameters, in particular a destination charge state, can also be determined in a fundamentally known manner for such a route determined automatically. In this case, however, it is expedient to start from a value which is slightly higher than that calculated for the route, in order to realize a kind of "safety buffer".
Wie bereits angedeutet wurde, können als Ladeparameter wenigstens ein einen Ladezeitraum bestimmender Zeitraumparameter und/oder wenigstens ein einen Zielladezustand beschreibender Zielladungsparameter ermittelt werden. Beispielsweise können die Zeitraumparameter Zeiträume definieren, in denen geladen wird, wobei selbstverständlich auch weitere Ladeparameter berücksichtigt werden können, beispielsweise eine tatsächlich aufgenommene elektrische Energie während eines Ladezeitraums pro Zeiteinheit, beispielsweise eine Beschränkung des Ladestroms, und dergleichen. Der Zielladungsparameter kann beispielsweise, wie bereits erwähnt wurde, auf einer Berechnung eines Verbrauchs für eine aus der Nutzungsinformation ermittelte Route basieren, wobei es aber auch denkbar ist, insbesondere bei einer Mustererkennung unter Berücksichtigung von Betriebsdaten der Vergangenheit, beispielsweise eine statistische Betrachtung von vergangenen, gleichen Betriebsabschnitten, vorzunehmen, um einen Zielladezustand zu erreichen. In jedem Fall stellt der Parameter des Zielladezustands sicher, dass die aus den Planungsdaten und/oder den Betriebsdaten der Vergangenheit gefolgerte Nutzung des Elektrokraftfahrzeugs auch möglich ist. Bezüglich der wenigstens einen Ladezeitraum bestimmenden Zeitraumparameter sind mehrere Möglichkeiten denkbar, die auch kombiniert verwendet werden können. So kann vorgesehen sein, dass der Ladezeitraum als zum prädizierten Beginn der nächsten Fahrt endend ermittelt wird. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch eine Rückwärtsrechnung zum ermittelten Zeitpunkt, an dem die Fahrt frühestens beginnen soll, ein entsprechender Startzeitpunkt für den Ladevorgang bestimmt wird, sodass die Batterie zur Abfahrt, ohne dass eine Interaktion des Nutzers erforderlich ist, die benötigte Ladung aufweist und sofort einsatzbereit ist. As has already been indicated, at least one time period parameter determining a charging period and / or at least one target charge parameter describing a charging load state can be determined as the charging parameters. For example, the period parameters may define periods of time in which to charge, although, of course, other charging parameters may be taken into account, for example an actually consumed electrical energy during a charging period per unit time, for example a limitation of the charging current, and the like. For example, as already mentioned, the target charge parameter can be based on a calculation of a consumption for a route determined from the usage information, but it is also conceivable, in particular for a pattern recognition taking into account operating data of the past, for example a statistical analysis of past, same Operating sections, to achieve a Zielladezustand. In either case, the destination charge state parameter ensures that the use of the electric vehicle, inferred from past planning data and / or operating data, is also possible. Regarding the time period parameters determining at least one charging period, several possibilities are conceivable which can also be used in combination. Thus it can be provided that the charging period is determined to end at the predicted beginning of the next journey. In this case, it may be provided, for example, that a corresponding start time for the charging process is determined by a backward calculation at the determined point in time at which the journey should begin at the earliest, so that the battery has the required charge for departure without the user having to interact and immediately ready for use.
Denkbar ist es ferner, dass der Ladezeitraum zu einer Zeit möglichst geringer Energiepreise liegend ermittelt wird. Hierzu können beispielsweise Abrechnungsmodelle bzw. Verträge des Nutzers oder an dem aktuellen Ladestandort berücksichtigt werden, nachdem häufig, wie bereits dargelegt wurde, ein längerer Abstellzeitraum zur Verfügung steht, als für den Ladevorgang erforderlich wäre. Daher ist es durch die Analyse von Energiekosten denkbar, den Ladevorgang für den Benutzer besonders günstig zu gestalten. It is also conceivable that the charging period is determined lying at a time as low as possible energy prices. For this purpose, for example, billing models or contracts of the user or at the current charging location can be taken into account, since often, as already explained, a longer parking period is available than would be necessary for the charging process. Therefore, it is conceivable by the analysis of energy costs to make the charging process particularly favorable for the user.
Ferner ist es denkbar, dass der Ladezeitraum in einer Zeit geringer Netzauslastung liegend ermittelt wird. Wie bereits erwähnt wurde, sind Stromnetze, an denen Elektrokraftfahrzeuge aufgeladen werden können, nicht immer bzw. nicht überall in der Lage, die entsprechende Belastung aufzunehmen. Derartige Informationen können zunächst im Allgemeinen genutzt werden, um beispielsweise Ladevorgänge weg von Spitzenbelastungszeiten des Stromnetzes zu legen, beispielsweise in Nachtbereiche oder dergleichen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei der Ermittlung der Ladezeitraumparameter Fremdfahrzeuginformationen über den Ladebetrieb wenigstens eines weiteren, an der selben Energiequelle und/oder räumlich benachbart geladenen Elektrokraftfahrzeugs berücksichtigt werden, insbesondere derart, dass eine maximale Auslastung der Energiequelle nicht überschritten wird. Als weitere Ausbaustufe der vorliegenden Erfindung können also auch Ladegewohnheiten bzw. allgemein Ladevorgänge für andere Elektrokraftfahrzeuge berücksichtigt werden, sodass insbesondere das Optimum (für die Gruppe und die Individuen) über alle Elektrokraftfahrzeuge einer gesamten Straße, einer gesamten Siedlung oder gar einer gesamten Stadt ermittelt werden kann. Durch eine solche weitergehende Analyse ist eine deutliche Verbesserung der Auslastung von Stromnetzen als Energiequellen möglich. In bisherigen Szenarien des Standes der Technik lädt jeder Elektrokraftfahrzeugführer sein Elektrokraftfahrzeug am Abend beispielsweise für den morgendlichen Weg zur Arbeit auf. Das bedeutet, dass viele Elektrokraftfahrzeuge zur gleichen Zeit große Mengen an Strom aus dem Stromnetz beziehen, was gegebenenfalls das Stromnetz überlasten kann. Erfindungsgemäß können die Ladevorgänge unterschiedlicher Elektrokraftfahrzeuge nun aber so aufeinander abgestimmt werden, dass insgesamt die Auslastung des Stromnetzes in Grenzen gehalten wird und insbesondere optimiert wird. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann möglich, wenn das erfindungsgemäße Verfahren, wie im Folgenden noch näher dargelegt werden wird, auf einer fahrzeugexternen Recheneinrichtung, beispielsweise einer Recheneinrichtung des Internets durchgeführt wird, wo für eine Mehrzahl von Elektrokraftfahrzeugen Ladeparameter und/oder Nutzungsinformationen ermittelt werden. Insbesondere steht eine derartige Recheneinrichtung dann mit mehreren, bevorzugt allen, Elektrokraftfahrzeugen eines bestimmten Bereichs bzw. Zweigs eines Stromnetzes in Verbindung und kann deren Ladetätigkeit überwachen und abstimmen, wobei allerdings weiterhin berücksichtigt wird, welche zukünftige Nutzung durch die Nutzungsinformation für die jeweiligen Elektrokraftfahrzeuge vorausgesagt wird. Furthermore, it is conceivable that the charging period is determined lying in a time of low network utilization. As already mentioned, power grids to which electric vehicles can be charged are not always or not able to accommodate the corresponding load. Such information may initially be generally used, for example, to place charging operations away from peak load times of the power grid, for example in night areas or the like. In a particularly advantageous embodiment of the present invention can be provided that in the determination of the charging period parameters other vehicle information on the charging operation of at least one other, at the same energy source and / or spatially adjacent charged electric motor vehicle are taken into account, in particular such that a maximum utilization of the power source not is exceeded. As a further expansion stage of the present invention, so charging habits or general charging operations for other electric motor vehicles can be considered, so that in particular the optimum (for the group and the Individuals) over all electric vehicles of an entire street, an entire settlement or even an entire city can be determined. Such a far-reaching analysis makes it possible to significantly improve the utilization of electricity grids as energy sources. In previous scenarios of the prior art, each electric motor vehicle driver charges his electric motor vehicle in the evening, for example, for the morning road to work. This means that many electric vehicles at the same time draw large amounts of electricity from the power grid, which may overload the grid. According to the invention, the charging processes of different electric motor vehicles can now be coordinated with one another in such a way that overall the utilization of the power network is kept within limits and, in particular, optimized. Such an embodiment is particularly possible when the method according to the invention, as will be explained in more detail below, is performed on a vehicle-external computing device, for example a computing device of the Internet, where charge parameters and / or usage information are determined for a plurality of electric motor vehicles. In particular, such a computing device then communicates with a plurality, preferably all, of electric vehicles of a specific area or branch of a power network and can monitor and tune their charging activity, although it is still taken into account which future use is predicted by the usage information for the respective electric motor vehicles.
Die soeben darstellten Kriterien für die Ladezeiträume können selbstverständlich, gegebenenfalls mit unterschiedlicher Gewichtung und/oder Priorität, ergänzend genutzt werden, um auch Kriterien übergreifend eine Optimierung zu erreichen. Of course, the criteria just described for the loading periods can of course be used additionally, possibly with different weighting and / or priority, in order to achieve an optimization across criteria.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass der Zielladezustandsparameter als einen optimalen Minimalladezustand für eine aus der Nutzungsinformation ermittelte nächste Fahrt beschreibend ermittelt wird. Wie bereits dargelegt wurde, ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren also, den Ladezustand der Batterie so zu beschränken, dass die prädizierte Fahrt möglich ist, ohne dass die Batterie voll, insbesondere bis zu ihrem maximalen Ladezustand, geladen werden muss. Auf diese Weise können„unnötige" Ladevorgänge vermieden werden und die Batterielebensdauer wird erhöht, insbesondere im Vergleich zu bisherigen Konzepten, in denen die Batterie immer sofort geladen wird, sobald die Energieverbindung besteht. Gerade im Zusammenhang mit der Tatsache, dass die Batterielebenszeit häufig verlängert wird, wenn sich der Ladezustand der Batterie in einem optimalen Ladezustandsbereich befindet, der nicht die Extremzustände umfasst, ergeben sich durch die Nutzung eines optimalen Minimalladezustands, der idealerweise noch einen Sicherheitswert enthält, deutliche Vorteile. It may further be provided that the destination load state parameter is determined descriptively as an optimum minimum load state for a next drive determined from the usage information. As already explained, the method according to the invention thus makes it possible to limit the state of charge of the battery in such a way that the predicated ride is possible, without having to fully charge the battery, especially to its maximum state of charge. This eliminates "unnecessary" charging and increases battery life, especially when compared to previous concepts where the battery is always charged immediately as soon as the power connection is established, especially in light of the fact that battery life is often prolonged When the state of charge of the battery is in an optimal state of charge state that does not include the extreme states, the use of an optimal minimum state of charge, which ideally still contains a safety value, results in distinct advantages.
Wie bereits erwähnt, kann die Ermittlung der Nutzungsinformation und/oder der Ladeparameter bevorzugt durch ein Computerprogramm, insbesondere auch ein mehrere Komponenten, die auch auf unterschiedlichen Recheneinrichtungen ablaufen können, umfassendes Computerprogramm durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft lassen sich dabei auch Techniken künstlicher Intelligenz einsetzen. Mithin kann vorgesehen sein, dass die Ermittlung der Nutzungsinformationen und/oder der Ladeparameter unter Verwendung eines neuronalen Netzes und/oder eines genetischen Algorithmus erfolgt. Selbstverständlich können neben dem genetischen Algorithmus auch andere Varianten von evolutionären Algorithmen eingesetzt werden. Auf diese Weise ist eine besonders tiefgehende Analyse von der Nutzungsinformation zugrundeliegenden Daten, insbesondere Planungsdaten, möglich. As already mentioned, the determination of the usage information and / or the loading parameters can preferably be carried out by a computer program, in particular also a computer program comprising a plurality of components which can also run on different computing devices. It is also particularly advantageous to use artificial intelligence techniques. It can therefore be provided that the determination of the usage information and / or the loading parameters takes place using a neural network and / or a genetic algorithm. Of course, other variants of evolutionary algorithms can be used in addition to the genetic algorithm. In this way, a particularly profound analysis of the usage information underlying data, in particular planning data, is possible.
Wie bereits dargelegt wurde, erweist es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft, wenn das Verfahren durch eine kraftfahrzeugexterne, zentrale, für mehrere Elektrokraftfahrzeuge zuständige Recheneinrichtung, insbesondere eine Recheneinrichtung des Internets, beispielsweise ein Backend-System, durchgeführt wird. Es kann mithin vorgesehen sein, dass die Nutzungsinformation und/oder wenigstens teilweise die Ladeparameter auf einer kraftfahrzeugexternen Recheneinrichtung ermittelt und über eine Kommunikationsverbindung, insbesondere das Internet, an das Elektrokraftfahrzeug, insbesondere ein Batteriesteuergerät, übertragen werden. Auf diese Weise lässt sich letztlich ein Online-Dienst, beispielsweise im Sinne eines„Predictive Charging"-Dienstes, herstellen, der für verschiedene Elektrokraftfahrzeuge geeignete Nutzungsinformationen und/oder Ladeparameter ermittelt und diese den jeweiligen Elektrokraftfahrzeugen mitteilt, wo es zweckmäßig ist, eine informative Nachricht auch an den wenigstens einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs zu schicken. Während die Ladeparameter auch bereits seitens der Recheneinrichtung vorgegeben werden können, ist es selbstverständlich auch möglich, diese zumindest teilweise seitens des Elektrokraftfahrzeugs, insbesondere eines Batteriesteuergeräts, zu ermitteln, sei es aus den Nutzungsinformationen oder aus einem Ladeparameter. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung einen Zielladezustand vorgeben, wobei die genauen Zeiträume, in denen geladen wird, erst durch das Batteriesteuergerät im Kraftfahrzeugs festgelegt werden. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn auch die Ladeparameter bereits vollständig, was ja auch unter Datenaustausch mit dem Eiektrokraftfahrzeug geschehen kann, seitens der Recheneinrichtung ermittelt und dem Eiektrokraftfahrzeug vorgegeben werden. Auf diese Weise können insbesondere auch Spezialfälle realisiert werden, wie beispielsweise die Berücksichtigung von Energiepreisen und den Ladevorgängen weiterer Elektrokraftfahrzeuge, wie bereits beschrieben wurde. As has already been stated, it proves to be particularly advantageous in the context of the present invention if the method is carried out by a computer-external, central computing device responsible for a plurality of electric motor vehicles, in particular a computing device of the Internet, for example a back-end system. It can therefore be provided that the usage information and / or at least partially the charging parameters are determined on a computer-external computing device and transmitted via a communication link, in particular the Internet, to the electric motor vehicle, in particular a battery control device. In this way, ultimately, an online service, for example in the sense of a "predictive charging" service, which determines suitable usage information and / or charging parameters for various electric motor vehicles and communicates these to the respective electric motor vehicles, where appropriate to send an informative message also to the at least one user of the electric motor vehicle If the charging parameters can also already be specified by the computing device, it is of course also possible to determine them at least partially by the electric motor vehicle, in particular a battery control device, be it from the usage information or from a charging parameter However, it is expedient, even if the charging parameters are already complete, which indeed also involves data exchange with the user Rokraftfahrzeug can be done, determined by the computing device and the Eiekraftkraftfahrzeug be specified. In this way, in particular, special cases can be realized, such as the consideration of energy prices and the charging of other electric vehicles, as already described.
In Weiterbildung des Verfahrens kann bei einer nicht bestehenden Kommunikationsverbindung zu dem Kraftfahrzeug und/oder , einem nicht an die Energiequelle angeschlossenen, abgestellten Kraftfahrzeug eine Nachricht an eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere ein Smartphone, des Nutzers des Kraftfahrzeugs gesendet werden. Ist es also der Recheneinrichtung nicht möglich, die vorteilhaft ermittelten Informationen, die den Ladevorgang optimieren, an das Kraftfahrzeug zu übermitteln oder ist der vorteilhafte automatische Ladebetrieb, den das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, wegen eines insbesondere vergessenen Herstellens einer Energieverbindung nicht möglich, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass automatisch der Benutzer über diesen Missstand informiert wird. Er kann dann entsprechende Schritte einleiten. Dabei sei an dieser Stelle angemerkt, dass aufgrund der erhöhten Nutzung von„Smartphones" eine Integration der Funktionalität des erfindungsgemäßen Verfahrens in die Gesamtfunktionalität von Smartphones, insbesondere dort speziell vorgesehene sogenannte„Apps", besonders vorteilhaft ist. Insbesondere verschiedene Hersteller von Kraftfahrzeugen bieten heutzutage bereits Möglichkeiten an, über ein Smartphone gewisse Online-Dienste bezüglich des Elektrokraftfahrzeugs zu erreichen, beispielsweise in Form eines Portals, wobei solche dann auch eine bestehende Kommunikationsverbindung zu einem Kraftfahrzeug nützen können. In ein solches Gesamtkonzept von Online-Diensten, beispielsweise Herstellerportalen, kann das erfindungsgemäße Verfahren leicht und zweckmäßigerweise integriert werden. In a further development of the method, in the case of a non-existing communication connection to the motor vehicle and / or a parked motor vehicle not connected to the energy source, a message can be sent to a communication device, in particular a smartphone, of the user of the motor vehicle. Thus, if it is not possible for the computing device to transmit the advantageously determined information which optimizes the charging process to the motor vehicle or if the advantageous automatic charging operation, which the method according to the invention makes possible, is not possible because of a particularly forgotten production of an energy connection, it can be advantageously provided in that the user is automatically informed about this maladministration. He can then take appropriate action. It should be noted at this point that due to the increased use of "smartphones" an integration of the functionality of the method according to the invention in the overall functionality of smartphones, especially there specifically provided so-called "apps" is particularly advantageous. In particular, various manufacturers of motor vehicles nowadays already offer options for reaching a certain online services with respect to the electric motor vehicle via a smartphone, for example in the form of a portal, whereby these can then also use an existing communication connection to a motor vehicle. In such an overall concept of online services, such as manufacturer portals, the inventive method can be easily and conveniently integrated.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass zur Ermittlung der Nutzungsinformation notwendige Daten über die Kommunikationsverbindung zu dem Kraftfahrzeug und/oder eine weitere Kommunikationsverbindung zu einer Kommunikationseinrichtung des Nutzers des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Smartphone, und/oder aus dem Internet abgerufen werden. Es können durch die Recheneinrichtung also verschiedene Datenquellen genutzt werden, um insbesondere an die Planungsdaten und/oder die Betriebsdaten zu gelangen. Dabei bietet sich insbesondere auch der Zugriff über ein sogenanntes „Smartphone" an, nachdem diese häufig auch für Anwendungen elektronischer Kalender und/oder sozialer Netzwerke genutzt werden. It may further be provided that for determining the usage information necessary data on the communication link to the motor vehicle and / or a further communication connection to a communication device of the user of the motor vehicle, in particular a smartphone, and / or retrieved from the Internet. It can be used by the computing device so different data sources, in particular to get to the planning data and / or the operating data. In particular, the access via a so-called "smartphone" offers itself, after these are often used also for applications of electronic calendars and / or social networks.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass dem Nutzer des Kraftfahrzeugs wenigstens eine Nachricht über einen geplanten Ladebetrieb und/oder einen für ihn aufgrund der verwendeten Ladeparameter besser geeigneten Stromtarif gesendet wird. Wie bereits erwähnt wurde ist es äußerst zweckmäßig, dann, wenn automatisch Ladeparameter für einen Ladevorgang bestimmt worden sind, auch den wenigstens einen Nutzer des Kraftfahrzeugs über die so geplanten und automatisch eingestellten Ladevorgänge zu informieren. Hierauf kann der Nutzer dann gegebenenfalls, falls er beispielsweise eine spontane Fahrt oder ähnliches plant, reagieren, und eine entsprechende manuelle Änderung vor- nehmen bzw. eine entsprechende Nutzungsinformation an die das erfindungsgemäße Verfahren durchführende Recheneinrichtung übermitteln. In a further advantageous embodiment of the present invention can be provided that the user of the motor vehicle is sent at least one message about a planned charging operation and / or a more suitable for him due to the charging parameters used electricity tariff. As has already been mentioned, it is extremely expedient, if automatically charging parameters have been determined for a charging process, to also inform the at least one user of the motor vehicle about the thus planned and automatically set charging processes. The user can then react to this, if necessary, for example, if he plans a spontaneous journey or the like, and a corresponding manual change is made. take or transmit a corresponding usage information to the performing the inventive method performing computing device.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn dem Nutzer des Kraftfahrzeugs Informationen über geeignete Stromtarife zur Verfügung gestellt werden. Wird beispielsweise bei einer Analyse festgestellt, das häufig Ladevorgänge zu Zeiten notwendig sind, bei denen bei einem aktuellen Tarif eines Nutzers besonders hohe Energiekosten entstehen, kann, gegebenenfalls durch entsprechendes Abrufen von Informationen aus dem Internet oder einer Datenbank, dem Nutzer des Kraftfahrzeugs auch ein besserer Stromtarif empfohlen werden, mit dem er Geld einsparen kann. Es können also beispielsweise Berechnungen darüber angestellt werden, welcher Stromtarif bzw. welches Stromtarifpaket bei momentan ermittelten Ladeparametern optimal ist und dergleichen. Auch ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, aufgrund der automatisch bestimmten Ladevorgänge vorab bereits eine Abschätzung zu liefern, welche Energiekosten durch die automatisch geplanten Ladevorgänge entstehen. It is also particularly advantageous if information about suitable electricity tariffs is made available to the user of the motor vehicle. If, for example, it is found in an analysis that charging is often necessary at times when particularly high energy costs arise at a current tariff of a user, the user of the motor vehicle can also, if appropriate by appropriate retrieval of information from the Internet or a database Electricity tariff are recommended, with which he can save money. Thus, for example, it is possible to make calculations as to which electricity tariff or which electricity tariff package is optimal in the case of charging parameters currently determined and the like. It is also conceivable within the scope of the present invention, based on the automatically determined charging operations, to provide an estimate in advance as to which energy costs are incurred by the automatically planned charging processes.
Insgesamt ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren also, dem Nutzer von Elektrokraftfahrzeugen prädiktiv die optimale Lademenge zur Verfügung zu stellen, die Dauer von Ladevorgängen durch Vorrausschau zu minimieren und die Akzeptanz zu steigern. Darüber hinaus können„unnötige" Ladevorgänge vermieden werden und die Ladevorgänge können zeitlich optimal geplant werden, insbesondere auch im Hinblick auf die Auslastung von Stromnetzen. Die Kundenzufriedenheit wird durch die prädiktiven Ladevorgänge erhöht und die Angst, einen Ladevorgang zu vergessen und dadurch in der Mobilität eingeschränkt zu sein, gemindert. Overall, the method according to the invention thus makes it possible to predictably provide the user of electric motor vehicles with the optimum amount of charge, to minimize the duration of charging processes by providing a preview and to increase acceptance. In addition, "unnecessary" charging processes can be avoided and charging processes can be optimally timed, especially with regard to the utilization of electricity networks.The customer satisfaction is increased by the predictive charging and the fear of a charging process forgotten and thus restricted in mobility to be diminished.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Further advantages and details of the present invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawing. Showing:
Fig. 1 ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 2 ein Flussdiagramm zum Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 shows a system for carrying out the method according to the invention, and 2 shows a flow chart for the sequence of the method according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein System, in dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird. Ein Elektrokraftfahrzeug 1 ist über eine Energieverbindung 2 an einer Ladeeinrichtung 3 angeschlossen, um eine insbesondere einem Elektromotor 4 zugeordnete Batterie 5, hier eine Hochspannungsbatterie, laden zu können. Der Betrieb der Batterie 5 wird genauso wie der Ladevorgang anhand von Ladeparametern durch ein Batteriesteuergerät 6 gesteuert. Fig. 1 shows a system in which the method according to the invention is carried out. An electric motor vehicle 1 is connected via an energy connection 2 to a charging device 3, in order to be able to charge a battery 5, in particular a high-voltage battery, assigned in particular to an electric motor 4. The operation of the battery 5 is controlled as well as the charging process on the basis of charging parameters by a battery control unit 6.
Das Elektrokraftfahrzeug 1 weist ferner eine Kommunikationsvorrichtung 7 auf, über das Elektrokraftfahrzeug 1 , vorliegend über das Internet, mit einer Recheneinrichtung 8 (Backend-System) kommunizieren kann. Die Kommunikation kann dabei wenigstens teilweise drahtlos erfolgen, möglich ist es aber auch, die Kommunikation über die Ladeeinrichtung 3 zu realisieren. Mithin ist es der Recheneinrichtung 8 möglich, Daten mit dem Kraftfahrzeug 1 auszutauschen. The electric motor vehicle 1 also has a communication device 7, via which the electric motor vehicle 1, in the present case via the Internet, can communicate with a computer 8 (backend system). The communication may be at least partially wireless, but it is also possible to realize the communication via the charging device 3. Consequently, the computing device 8 is able to exchange data with the motor vehicle 1.
Über das Internet steht die Recheneinrichtung 8 auch mit einem Smartphone 9 eines Nutzers des Elektrokraftfahrzeugs 1 als Kommunikationseinrichtung des Nutzers in Verbindung. Selbstverständlich kann die Recheneinrichtung 8 auch auf weitere Datenquellen 10 des Internets zugreifen, insbesondere soziale Netzwerke 11 und elektronische Terminkalender 12. Via the Internet, the computing device 8 is also connected to a smartphone 9 of a user of the electric motor vehicle 1 as a communication device of the user. Of course, the computing device 8 can also access other data sources 10 of the Internet, in particular social networks 11 and electronic appointment calendars 12.
Die Recheneinrichtung 8 bildet dabei Teil eines zentralen Online-Dienstes für eine Vielzahl von Elektrokraftfahrzeugen 1 , die hier der Übersichtigkeit nicht näher dargestellt sind, und gegebenenfalls weitere Kraftfahrzeuge eines Herstellers. Über sie kann auf verschiedene Online-Dienste zugegriffen werden, beispielsweise unter Verwendung einer App auf dem Smartphone 9. Andere Zugriffsmöglichkeiten auf die Online-Dienste der Recheneinrichtung 8 als Backend-System sind übliche Internetbrowser und dergleichen. Auf manche Dienste kann gegebenenfalls auch aus dem Elektrokraftfahrzeug 1 zugegriffen werden. Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass die Recheneinrichtung 8 nicht zwangsläufig aus einem einzigen Computer bestehen muss, sondern üblicherweise modular aufgebaut ist, das bedeutet, mehrere Computer verwendet. The computing device 8 forms part of a central online service for a large number of electric motor vehicles 1, which are not shown in greater detail here, and optionally other motor vehicles of a manufacturer. It can be accessed via various online services, for example, using an app on the smartphone 9. Other access to the online services of the computing device 8 as a back-end system are common Internet browsers and the like. If necessary, some services can also be accessed from the electric motor vehicle 1. It should be noted at this point that the computing device 8 does not necessarily have to consist of a single computer, but is usually modular, that is, multiple computers used.
Als ein spezieller Online-Dienst wird über die Recheneinrichtung 8 für die mit ihr kommunizierenden Elektrokraftfahrzeuge 1 im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahren ein prädiktives Lademanagement zur Steuerung von Ladevorgängen des Elektrokraftfahrzeugs 1 angeboten. Hierzu ist auf der Recheneinrichtung 8, gegebenenfalls selbstverständlich in mehrere Komponenten unterteilt, ein Computerprogramm 13 vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, aus sozialen Netzwerken 11 und elektronischen Kalendern 12 des wenigstens einen Nutzers des Kraftfahrzeugs 1 abgerufene Planungsdaten insbesondere gemeinsam mit Betriebsdaten des Elektrokraftfahrzeugs 1 , auszuwerten, um prädiktive, zeitbezogene Nutzungsinformationen für das Elektrokraftfahrzeug 1 durch Datenauswertung zu ermitteln, beispielsweise eine Information über folgende Betriebsabschnitte und deren Beginn und/oder Dauer. Aus diesen Nutzungsinformationen werden, insbesondere auch durch das Computerprogramm 13, Ladeparameter hergeleitet, die dann an das Batteriesteuergerät 6 übertragen werden und dort genutzt werden, um den Ladebetrieb des Elektrokraftfahrzeugs 1 zu steuern. As a special online service, a predictive charging management for controlling charging processes of the electric motor vehicle 1 is offered via the computing device 8 for the electric motor vehicles 1 communicating with it as part of the method according to the invention. For this purpose, a computer program 13 is provided on the computing device 8, possibly divided into several components if necessary, which is designed to evaluate from social networks 11 and electronic calendars 12 of the at least one user of the motor vehicle 1 retrieved planning data, in particular together with operating data of the electric motor vehicle 1 in order to determine predictive, time-related usage information for the electric motor vehicle 1 by data evaluation, for example information about the following operating sections and their beginning and / or duration. Charging parameters are derived from these usage information, in particular also by the computer program 13, which are then transmitted to the battery control device 6 and used there to control the charging operation of the electric motor vehicle 1.
Dies sei nun im Hinblick auf das Flussdiagramm der Fig. 2 näher erläutert. Dort sind zunächst schematisch Eingangsdaten, aus denen die Nutzungsinformationen 14 durch ein Analysemodul 15 bestimmt werden, schematisch gezeigt. Es handelt sich dabei um Planungsdaten 16 aus sozialen Netzwerken, um Planungsdaten 17 aus elektronischen Kalendern und um Betriebsdaten 18, die den vergangenen Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 beschreiben und optional ebenso berücksichtigt werden können. This will now be explained with reference to the flowchart of FIG. 2. There are initially schematically input data, from which the usage information 14 are determined by an analysis module 15, shown schematically. These are planning data 16 from social networks, planning data 17 from electronic calendars and operating data 18, which describe the past operation of the motor vehicle 1 and can optionally also be taken into account.
In dem Analysemodul 15, welches auch als„Predictive Agregator" bezeichnet werden kann, werden die Planungsdaten 16, 17 und gegebenenfalls die Betriebsdaten 18 ausgewertet. Hierzu werden mit besonderem Vorteil neuro- logische Netzwerke und/oder evolutionäre Algorithmen, insbesondere genetische Algorithmen, eingesetzt. Ergebnis sind dann als Nutzungsinformationen 14 insbesondere Aussagen darüber, wann der nächste Betriebsabschnitt, insbesondere die nächste Fahrt des Elektrokraftfahrzeugs 1 ansteht, und die benötigte elektrische Energie für diese Fahrt bzw. diesen Betriebsabschnitt beschreibende Informationen. Dabei kann bereits an dieser Stelle eine Ortsinformation 19 über die aktuelle Position des Elektrokraftfahrzeugs 1 mit berücksichtigt werden, beispielsweise, wenn festgestellt werden soll, ob zu einem bestimmten Termin hin gefahren werden muss. In the analysis module 15, which can also be referred to as a "predictive agregator", the planning data 16, 17 and, if appropriate, the operating data 18 are evaluated. logical networks and / or evolutionary algorithms, in particular genetic algorithms used. The result is then as usage information 14 in particular statements about when the next operating section, in particular the next drive of the electric motor vehicle 1 is pending, and the required electrical energy for this trip or this operating section descriptive information. In this case, a location information 19 about the current position of the electric motor vehicle 1 can be taken into account at this point, for example, if it is to be determined whether it is necessary to drive to a certain date.
Im Rahmen der Analyse durch das Analysemodul 15 werden auch nicht nur eingetragene bzw. kundgetane Termine und deren Ort aus den Planungsdaten 16 und 17 hergeleitet, sondern es wird auch für die Planungsdaten und, so verwendet, die Betriebsdaten 18 eine Mustererkennung durchgeführt. Auf diese Weise kann festgestellt werden, wann wiederkehrende Fahrten des wenigstens einen Nutzers des Kraftfahrzeugs 1 auftreten. Solche Fahrten können beispielsweise die tägliche Fahrt zur Arbeit und zurück sein, aber auch Feststellungen, dass jeden Mittwoch ein Fitnessstudio aufgesucht wird oder jeden Monat ein Freund in einer Nachbarstadt besucht wird. Solche Informationen über regelmäßig wiederkehrende Betriebsabschnitte, insbesondere Fahrten, können also gemeinsam mit einmalig vorliegenden, aus den Planungsdaten 16, 17 ableitbaren Terminen zur Vorhersage konkreter Fahrten benutzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es jedoch auch, für spontane Fahrten vorzusorgen, indem auch statistische Nutzungsinformationen zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere unter Nutzung der Betriebsdaten 18 können spontan auftretende Fahrten auch statistisch betrachtet werden, um beispielsweise einen Minimalladezustand ableiten zu können, der für einen bestimmten Zeitraum, für den aus der Mustererkennung und aus der Terminanalyse der Planungsdaten 16, 17 eigentlich keine Fahrt folgt, zur Verfügung stehen sollte. Beispielsweise kann sich dabei an einem mittleren Bedarf orientiert werden. Denkbar ist es aber auch, den Minimalladezustand, der in solchen Zeiträumen vorliegen sollte, abhängig von einer tatsächlich bestimmten Wahrscheinlichkeit für eine spontane Fahrt abhängig zu machen, nachdem es zu manchen Zeitpunkten wahrscheinlicher sein kann, dass ein Nutzer eine spontane Fahrt antritt als zu anderen Zeitpunkten. Verschiedene Möglichkeiten sind hier denkbar. As part of the analysis by the analysis module 15 not only registered or announced appointments and their location are derived from the planning data 16 and 17, but it is also for the planning data and, so used, the operating data 18, a pattern recognition performed. In this way, it can be determined when recurring trips of the at least one user of the motor vehicle 1 occur. Such trips may include, for example, the daily commute to work and back, but also findings that every Wednesday a gym is visited or every month a friend in a neighboring town is visited. Such information about regularly recurring operating sections, in particular journeys, can thus be used together with uniquely present appointments that can be derived from the planning data 16, 17 to predict specific journeys. However, the method according to the invention also makes it possible to provide for spontaneous trips by also providing statistical usage information. In particular, using the operating data 18, spontaneously occurring trips can also be viewed statistically in order to be able to derive, for example, a minimal load condition that is not available for a specific period of time for which pattern recognition and the scheduling analysis of the planning data 16, 17 are not actually following should stand. For example, it may be based on an average demand. However, it is also conceivable to make the minimum charge state that should be present in such periods dependent on an actually determined probability for spontaneous driving, after it is more likely at some points in time can be that a user takes a spontaneous ride than at other times. Various possibilities are conceivable here.
Ein weiteres Berechnungsmodul 20 kann aus den prädiktiven, zeitbezogenen Nutzungsinformationen 14 dann Ladeparameter 21 ableiten, die den Ladevorgang bis zur nächsten prädizierten Fahrt steuern. Dabei können im Übrigen durchaus mehrere Teilladevorgänge vorgesehen sein, beispielsweise, wenn zunächst eine Aufladung auf einen Minimalladezustand für spontane Fahrten erfolgen soll, dann aber ein optimaler Zielladezustand für die Batterie 5, der auf die nächste prädizierte Fahrt abgestimmt ist, erst zum frühest möglichen Beginn dieser Fahrt erreicht sein soll. Somit kann sich der letzte Teilladevorgang beispielsweise aus einer Rückrechnung ausgehend von diesem frühest möglichen Termin ergeben. A further calculation module 20 can then derive charging parameters 21 from the predictive, time-related usage information 14, which control the charging process until the next predicted journey. Incidentally, quite a number of partial charging operations can certainly be provided, for example, when initially charging to a minimal charge state for spontaneous trips, but then an optimal Zielladezustand for the battery 5, which is tuned to the next predicted ride until the earliest possible beginning of this Ride should be achieved. Thus, the last partial load, for example, can result from a retroactive accounting starting from this earliest possible date.
Letztendlich werden also Ladeparameter bestimmt, die zum einen den Zielladezustand zu einem bestimmten Zeitpunkt vorgeben, zum anderen aber Ladezeiträume definieren. Die Kriterien, nach denen sich diese Ladezeitraumparameter für die Ladezeiträume ergeben, können vielfältig sein, und nicht nur auf das eben dargestellte Beispiel der einfachen Rückrechnung von einem frühest möglichen Zeitpunkt für die prädizierte Fahrt ausgehen. Besonders vorteilhaft ist es nämlich, wenn das Berechnungsmodul 20 Daten 22 weiterer Elektrokraftfahrzeuge 1 in einem bestimmten Gebiet, beispielsweise einem Zweig des Stromnetzes, das als Energiequelle verwendet wird, also einer Straße, einer Siedlung oder einer Stadt, mit berücksichtigt. Dann können die Ladevorgänge der verschiedenen Elektrokraftfahrzeuge 1 zweckmäßig so geplant werden, dass die Auslastung des Stromnetzes nicht zu groß wird, das bedeutet, dass eine maximale Auslastung durch die Ladevorgänge nicht überschritten wird. Ferner können weitere Daten 23 über das Stromnetz und seine Preise berücksichtigt werden, sodass beispielsweise Ladevorgänge so geplant werden können, dass der am günstigsten erwerbbare Strom verwendet wird. Lässt dies ein Stromtarif, den der Nutzer verwendet, nicht zu, kann ihm eine spezielle Information als Nachricht zugeschickt werden, insbesondere auf das Smartphone 9, wonach ihm ein für seine üblicherweise erfolgenden Ladevorgänge geeigneter Stromtarif empfohlen wird, sodass er Geld einsparen kann. Ultimately, charging parameters are therefore determined which on the one hand specify the destination charge state at a specific time, but on the other hand define load periods. The criteria according to which these charging period parameters result for the charging periods can be varied, and not just the example of the simple recalculation just described starting from an earliest possible time for the predicated journey. Namely, it is particularly advantageous if the calculation module 20 takes into account data 22 of further electric motor vehicles 1 in a specific area, for example a branch of the power grid used as an energy source, ie a road, a settlement or a city. Then, the charging of the various electric vehicles 1 can be conveniently planned so that the utilization of the power grid is not too large, which means that a maximum load is not exceeded by the charging. Furthermore, further data 23 about the power grid and its prices can be taken into account, so that, for example, charging operations can be planned in such a way that the most economically obtainable power is used. If this does not permit a current tariff used by the user, special information can be sent to him as a message, in particular to the smartphone 9, after which he receives a customary information charging is recommended so that it can save money.
Sind, wie hier dargestellt, verschiedene Kriterien zur Planung der Zeiträume vorhanden und werden diese berücksichtigt, kann eine entsprechende Gewichtung der Kriterien zu einem endgültigen Ergebnis führen. Auch im Berechnungsmodul 20 können im Übrigen neuronale Netzwerke und genetische Algorithmen eingesetzt werden. If, as shown here, there are various criteria for planning the periods, and if these are taken into account, a corresponding weighting of the criteria can lead to a final result. Incidentally, neural networks and genetic algorithms can also be used in the calculation module 20.
Der optimale Zielladezustand für die prädizierte nächste Fahrt (bzw. allgemein den nächsten prädizierten Betriebsabschnitt) kann auf verschiedene Art und Weise ermittelt werden. Ist beispielsweise eine Information über einen einmaligen Termin bzw. eine Fahrt zu einem wiederkehrenden Termin von einer anderen Position aus gegeben, ist es möglich, aus der Ortsinformation 19 und der den Zielort betreffenden Nutzungsinformation 14 eine Route herzuleiten, für die dann der Verbrauch bestimmt werden kann. Dieser wird, insbesondere mit einem Sicherheitszuschlag, dann als optimale minimale Batterieladung angesetzt. Möglich ist es aber auch, insbesondere bei regelmäßig wiederkehrenden Fahrten, vorangehende Fahrten zu analysieren, um auf den Energiebedarf folgern zu können. The optimal target load state for the predicted next trip (or, more generally, the next predicted operating section) can be determined in various ways. If, for example, information about a one-time appointment or a journey at a recurring appointment is given from another position, it is possible to derive from the location information 19 and the usage information 14 relating to the destination a route for which the consumption can then be determined , This is set, in particular with a safety margin, then as the optimal minimum battery charge. But it is also possible, especially for regularly recurring trips, to analyze previous trips to be able to conclude on the energy needs.
Die ermittelten Ladeparameter 21 werden an das Batteriesteuergerät 6 gesendet. Gleichzeitig wird eine den Nutzer über den geplanten Ladevorgang informierende Nachricht auch an das Smartphone 9 gesendet. So kann dieser im Zweifel eingreifen, falls beispielsweise die Prädiktion falsch ist und der Nutzer mehr Energie benötigt und dergleichen. The determined charging parameters 21 are sent to the battery control unit 6. At the same time, a message informing the user about the planned charging process is also sent to the smartphone 9. So this can intervene in case of doubt, for example, if the prediction is wrong and the user needs more energy and the like.
Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass dann, wenn die Kommunikationsverbindung zu dem Elektrokraftfahrzeug 1 nicht besteht, wohl ein Ladevorgang geplant werden soll, dieser Umstand dem Nutzer des Elektrokraft- fahrzeugs 1 auch mitgeteilt werden kann, insbesondere wieder über eine entsprechende Nachricht an das Smartphone 9. Eine derartige Information bzw. ein derartiger Hinweis des Nutzers kann auch erfolgen, wenn festge- stellt wurde, dass das Elektrokraftfahrzeug 1 abgestellt wurde, aber nicht an eine Ladeeinrichtung 3 angeschlossen ist, obwohl die Möglichkeit bestünde. It should also be noted at this point that when the communication link to the electric motor vehicle 1 does not exist, probably a charge is to be planned, this fact the user of the electric motor vehicle 1 can also be communicated, in particular again via a corresponding message to the Smartphone 9. Such information or such indication by the user may also take place if It was made that the electric motor vehicle 1 was turned off, but not connected to a charging device 3, although the possibility existed.

Claims
P A T E N T A N S P R Ü C H E P A T E N T A N S P R U C H E
Verfahren zur Steuerung des Ladebetriebs eines Elektrokraftfahrzeugs (1) mit einer einem Elektromotor Method for controlling the charging operation of an electric motor vehicle (1) with an electric motor
(4) zugeordneten Batterie (5), wobei das Elektrokraftfahrzeug (1) über eine Energieverbindung (2) mit wenigstens einer elektrischen Energiequelle verbunden wird, (4) associated battery (5), the electric motor vehicle (1) being connected to at least one electrical energy source via an energy connection (2),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass wenigstens ein den zeitlichen Verlauf eines Ladevorgangs bestimmender Ladeparameter (21) in Abhängigkeit wenigstens einer prä- diktiven, zeitbezogenen Nutzungsinformation (15) für das Elektrokraftfahrzeug (1) ermittelt wird. in that at least one charging parameter (21) which determines the time course of a charging process is determined as a function of at least one predictive, time-related usage information (15) for the electric motor vehicle (1).
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass wenigstens eine Nutzungsinformation (14) durch eine Auswertung oder einen Abruf von auf den wenigstens einen Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs (1) bezogenen, im Internet abrufbaren Planungsdaten (16, 17) ermittelt wird, insbesondere aus einem elektronischen Kalender (12) und/oder einem sozialen Netzwerk (11). in that at least one piece of usage information (14) is determined by evaluating or retrieving planning data (16, 17) relating to the at least one user of the electric motor vehicle (1) that can be accessed on the Internet, in particular from an electronic calendar (12) and/or an social network (11).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, Method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass wenigstens eine Nutzungsinformation (14) durch eine Auswertung von zeitbezogenen Betriebsdaten (18) des Elektrokraftfahrzeugs (1) aus der Vergangenheit ermittelt wird, insbesondere bezüglich regelmäßig wiederkehrender Fahrten. in that at least one piece of usage information (14) is determined by evaluating time-related operating data (18) of the electric motor vehicle (1) from the past, in particular with regard to regularly recurring trips.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, Method according to claim 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass für Zeiträume, in denen sich keine wiederkehrenden Betriebsmuster des Elektrokraftfahrzeugs (1) feststellen lassen, eine statistische Analyse der Betriebsdaten (18) der Vergangenheit zur Ableitung von statistischer Nutzungsinformation (14) durchgeführt wird, welche bei der Ermittlung der Ladeparameter (21) für solche Zeiträume berücksichtigt wird. that for periods in which no recurring operating patterns of the electric vehicle (1) can be determined, a statistical analysis of the operating data (18) of the past is carried out to derive statistical usage information (14), which at Determination of the charging parameters (21) for such periods is taken into account.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, 5. Method according to claim 3 or 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass für Zeiträume, in denen keine oder nur eine spontane Nutzung aus den Betriebsdaten (18) der Vergangenheit und/oder den Planungsdaten (16m,17)ermittelt wurde, ein insbesondere aus der statistischen Nutzungsinformation (14) abgeleiteter Minimalladezustand über die Ladeparameter (21) realisiert wird. that for periods in which no or only spontaneous use was determined from the operating data (18) of the past and/or the planning data (16m, 17), a minimum charge state derived in particular from the statistical usage information (14) via the charging parameters (21) is realized.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 6. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Ermittlung der Ladeparameter (21) unter Berücksichtigung einer aktuellen Position des Elektrokraftfahrzeugs (1) erfolgt. that the charging parameters (21) are determined taking into account a current position of the electric vehicle (1).
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 7. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass als Ladeparameter (21) wenigstens ein einen Ladezeitraum bestimmender Zeitraumparameter und/oder wenigstens ein einen Zielladezustand beschreibenden Zielladungsparameter ermittelt werden. in that at least one time period parameter determining a charging period and/or at least one target charging parameter describing a target charging state are determined as charging parameters (21).
8. Verfahren nach Anspruch 7, 8. Method according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Ladezeitraum als zum prädizierten Beginn der nächsten Fahrt endend und/oder zu einer Zeit möglichst geringer Energiepreise liegend und/oder in einer Zeit geringer Netzauslastung liegend ermittelt wird. that the charging period is determined to end at the predicted start of the next trip and/or to be at a time when energy prices are as low as possible and/or to be at a time of low network utilization.
9. Verfahren nach Anspruch 8, 9. Method according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass bei der Ermittlung der Ladezeitraumparameter Fremdfahrzeuginformationen (22) über den Ladebetrieb wenigstens eines weiteren, an der selben Energiequelle und/oder räumliche benachbart geladenen Elektrokraftfahrzeugs (1) berücksichtigt werden, insbesondere derart, dass eine maximale Auslastung der Energiequelle nicht überschritten wird. that when determining the charging period parameters, third-party vehicle information (22) about the charging operation of at least one further electric motor vehicle (1) charged with the same energy source and/or in a spatially adjacent location is taken into account, in particular in such a way, that a maximum utilization of the energy source is not exceeded.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, 10. Method according to one of claims 7 to 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Zielladezustandsparameter als einen optimalen Minimalladezustand für eine aus der Nutzungsinformation (14) ermittelte nächste Fahrt beschreibend ermittelt wird. that the target state of charge parameter is determined descriptively as an optimal minimum state of charge for a next trip determined from the usage information (14).
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 11. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Ermittlung der Nutzungsinformationen (14) und/oder der Ladeparameter (21) unter Verwendung eines neuronalen Netzes und/oder eines evolutionären, insbesondere genetischen Algorithmus erfolgt. that the usage information (14) and/or the charging parameters (21) are determined using a neural network and/or an evolutionary, in particular genetic, algorithm.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 12. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Nutzungsinformation (14) und/oder wenigstens teilweise die Ladeparameter (21) auf einer kraftfahrzeugexternen Recheneinrichtung (8) ermittelt und über eine Kommunikationsverbindung, insbesondere das Internet, an das Elektrokraftfahrzeug (1), insbesondere ein Batteriesteuergerät (6), übertragen werden. that the usage information (14) and/or at least some of the charging parameters (21) are determined on a computing device (8) external to the vehicle and transmitted to the electric motor vehicle (1), in particular a battery control unit (6), via a communication connection, in particular the Internet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. Method according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass bei einer nicht bestehenden Kommunikationsverbindung zu dem Elektrokraftfahrzeug (1) und/oder einem nicht an die Energiequelle angeschlossenen, abgestellten Elektrokraftfahrzeug (1) eine Nachricht an eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere ein Smartphone (9), des Nutzers des Elektrokraftfahrzeugs (1) gesendet wird. in that if there is no communication connection to the electric motor vehicle (1) and/or a parked electric motor vehicle (1) that is not connected to the energy source, a message is sent to a communication device, in particular a smartphone (9), of the user of the electric motor vehicle (1).
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Nutzungsinformation (14) notwendige Daten (16, 17, 18) über die Kommunikationsverbindung zu dem Elektrokraftfahrzeug (1) und/oder eine weitere Kommunikationsverbindung zu einer Kommunikationseinrichtung des Nutzers des Elektrokraftfahrzeugs (1), insbesondere einem Smartphone (9), und/oder aus dem Internet abgerufen werden. 14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that to determine the usage information (14) necessary data (16, 17, 18) via the communication connection to the electric motor vehicle (1) and/or a further communication connection to a communication device of the user of the electric motor vehicle (1), in particular a smartphone (9), and/or retrieved from the Internet.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 15. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dem Nutzer des Elektrokraftfahrzeugs (1) wenigstens eine Nachricht über einen geplanten Ladebetrieb und/oder einen für ihn aufgrund der verwendeten Ladeparameter (21) besser geeigneten Stromtarif gesendet wird. the user of the electric vehicle (1) is sent at least one message about a planned charging operation and/or an electricity tariff that is more suitable for him based on the charging parameters (21) used.
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