WO2015144567A1 - Induktives auf- und entladen von akkumulatoren - Google Patents

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WO2015144567A1
WO2015144567A1 PCT/EP2015/055838 EP2015055838W WO2015144567A1 WO 2015144567 A1 WO2015144567 A1 WO 2015144567A1 EP 2015055838 W EP2015055838 W EP 2015055838W WO 2015144567 A1 WO2015144567 A1 WO 2015144567A1
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electrical energy
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PCT/EP2015/055838
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Tobias Haeckel
Rainer Kern
Holger Fink
Markus Hald
Manuel Roth
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Robert Bosch Gmbh
Samsung Sdi Co., Ltd.
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    • Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting electrical energy between a battery of an electrically driven vehicle and an external one
  • the invention also relates to a computer program, a charging station and a system which are designed to carry out the method.
  • the concept of electromobility requires the development of charging stations that allow batteries in electrically powered vehicles, such as electric or hybrid vehicles, to be charged from an external power supply.
  • the charging from a charging station can be wired via a plug connection or wirelessly via induction coils.
  • ways are known to integrate electric or hybrid vehicles with batteries as energy storage in external power grids.
  • a multifunctional modular connection and charging system for charging electric vehicles wherein the charging is designed as near-residential night charging in public space.
  • a technical base network of a storage power plant / buffer memory is formed, which contributes to network stabilization, especially in case of overloaded wind power. This can be in addition to a wired
  • DE 10 2008 044 526 A1 describes a method and a device for
  • electric energy can also be fed into a network by the electric vehicle, in particular surpluses of a device for generating energy, such as a photovoltaic system on the roof of the vehicle, can be fed.
  • a method for transmitting electrical energy between a battery of an electrically driven vehicle and an external power network comprising the following steps: a) detecting an inductive coupling between a charging station and the
  • a driving situation denotes a situation in which the electrically driven vehicle is in a traffic situation on the road.
  • the vehicle may be in front of a traffic light system or driving on a gradient.
  • an external power network refers to a public power grid or a local power grid, from which several consumers are supplied. Depending on
  • Energy demand of the connected to the external power consumers can be supplied with electrical energy.
  • the driving situation may comprise a stopping process or an acceleration process at a traffic light installation. Furthermore, the driving situation may include driving on a downhill course.
  • the utilization of the external power grid can be detected by the utilization of the external power grid of the charging station, in particular a control unit of the charging station, is provided by a network management system.
  • the load can be over a wireless
  • Data connection such as the Internet or a cloud, from one
  • Network management system such as that of a network operator, are provided.
  • the state of charge of the battery of the charging station is provided by a control unit of the electrically driven vehicle.
  • a battery management system can be implemented on a control unit of the battery, which determines the state of charge of the battery from state parameters of the battery and via a wireless data connection, such as a Bluetooth connection or a
  • the first utilization limit of the external power grid, starting from which the battery is charged, may be, for example, 50 to 90%, preferably 60 to 80%, of the total utilization of the external power grid.
  • the second utilization limit of the external power network, from which the battery is discharged may be, for example, 80 to 100%, preferably 85 to 95%, of the total utilization of the external power grid.
  • the first predetermined threshold for the state of charge of the battery, from which the battery is charged may be 10 to 80%, preferably 20 to 70%, of the total charge capacity of the battery.
  • the second predetermined threshold for the state of charge of the battery, from which the battery is discharged may be 60 to 100%, preferably 70 to 100%, of the total charge capacity of the battery.
  • electrical energy required to accelerate the electrically-powered vehicle at traffic lights or to drive on an ascending slope is expelled from the external power grid to charge the battery of the electrically powered vehicle.
  • electrical energy is generated during a
  • Stop process is obtained at a traffic light system by recuperation or when driving on a sloping downhill slope by recuperation from braking energy, fed into the external grid.
  • the battery of the electrically driven vehicle is additionally used in stationary situations as a buffer memory.
  • the stationary situation refers to a situation in which the electrical
  • the driver can specify via a man-machine interface, such as a touch screen or a keyboard, a residual amount of charge and / or a life to which the loading or unloading process can be adjusted.
  • a man-machine interface such as a touch screen or a keyboard
  • a computer program is also proposed, according to which one of the methods described herein is performed, if the Computer program is executed on a programmable computer device.
  • the computer program may be, for example, a module for
  • the computer program can be stored on a machine-readable storage medium, such as on a
  • the computer program may be provided for download on a computing device, such as on a server or a cloud system, e.g. via a data network such as the Internet or a communication connection such as a telephone line or a wireless connection.
  • a charging station for transmitting electrical energy between a battery of an electrically driven vehicle and an external power grid comprising the following units: a. a unit for detecting an inductive coupling between a charging station and the electrically driven vehicle in driving situations,
  • a unit for providing utilization of an external power network b. a unit for providing utilization of an external power network, c. a unit for providing a state of charge of the battery of the electrically driven vehicle,
  • the charging station for carrying out the above-described
  • the charging station comprises a control unit, a communication unit and at least one induction coil.
  • the control unit with the
  • Communication unit to receive data of an electrically powered vehicle. Furthermore, the controller with the external
  • Power supply and the at least one induction coil connected to control the input or output or the charging or discharging process.
  • the charging station is designed as a stationary charging station.
  • the charging station can be integrated in a roadway.
  • the charging station can be configured as a mobile charging station.
  • the charging station can be integrated in a mat which is under an electrically driven
  • Vehicle can be placed.
  • a system for transmitting electrical energy between a battery of an electrically driven vehicle and an external power network which comprises the charging station described above.
  • the charging station provided in the holding area of a traffic light system, in front of or behind a downhill slope or at parking spaces for electrically powered vehicles.
  • an intelligent power grid can be set up, in which the electrically driven vehicle also acts as a buffer during the journey and not only in the stationary state.
  • the charging process can be carried out at times with high power supply, while consumption peaks can be compensated by a targeted discharge and recovery in the power grid. This makes the integration of electrically powered vehicles more flexible.
  • 1 shows a system for transmitting electrical energy between a
  • FIG. 2 shows a control unit of a charging station, which is used for transmitting electrical
  • Energy is formed between a battery of an electrically driven vehicle and an external power grid.
  • FIG. 1 shows a system 10 for transmitting electrical energy between a battery 12 of an electrically driven vehicle 14 and an external power network 16.
  • the system 10 includes a charging station 18.
  • the charging station 18 is coupled to the external power grid 16 and to the electrically powered vehicle 14. Furthermore, the charging station 18 is connected to a network management system 17, which wirelessly transmits data, such as the utilization of the external power network 16, to the charging station 18.
  • both the electrically driven vehicle 14 and the charging station 18 each include one
  • Induction coil 20, 22 By the induction coils 20, 22 is electrical energy without contact between the electrically driven vehicle 14 and the
  • flood induction coils 20, 22 For this purpose, for example, the distance between the induction coils 20, 22 are selected as low as possible. So can the
  • Induction coil 22 may be attached to the underbody of the electrically powered vehicle 14, and the induction coil 20 of the charging station 18 may be recessed in a roadway or integrated into a mat that is positioned under the electrically powered vehicle 14.
  • the electrical energy can be transmitted almost lossless.
  • the induction coils 20, 22 are each connected to a control unit 24, 26, the charging station side or vehicle side controls the transmission of electrical energy.
  • the control unit 24 of the charging station 18 is connected to the external power grid 16, the induction coil 20 and a communication unit 28 and regulates the charging or discharging from the external power network 16.
  • the control unit 26 of the electrically driven vehicle 14 is connected to the battery 12, the induction coil 22 and a communication unit 30 and controls the charging and
  • the communication unit 28 communicates with the vehicle side
  • Communication units 28, 30 takes place wirelessly, for example via an Internet connection or a Bluetooth connection.
  • data such as an identification of the electrically driven vehicle 14, a transmitted amount of electricity or a state of charge of the battery 12, can be transmitted.
  • the data transmission can also be integrated by superposition in a carrier frequency of the induction field 32. In this case, the additional accounts
  • FIG. 2 shows the control unit 24 of the charging station 18, which is used to transfer electrical energy between the battery 12 of the electrically driven battery
  • the control unit 24 includes a unit 34 for detecting an inductive coupling between the charging station 18 and the electrically driven vehicle 14 in driving situations.
  • the induction coil 20 associated with the charging station 18 for detecting the inductive coupling between the charging station 18 and the electrically powered vehicle 14 has a continuous current flow detected by the induction coil 22 associated with the electrically powered vehicle 14 .
  • the permanent current flow can be generated by a current of 1 nA - 400 A, preferably between 5 mA and 500 mA, whereby an induction field 32 of the induction coil 20 of the charging station 18 is generated, which are detected by the induction coil 22 of the electrically driven vehicle 14 can, as soon as the induction coils 20, 22 are arranged one above the other. Is an inductive coupling through the induction coil 22 of the electrically driven
  • Detected vehicle 14 this can be transmitted to the controller 24 of the charging station 18, whereby the charging station 18 detects the inductive coupling.
  • sensors associated with the charging station 18 may also detect the presence of the electrically powered vehicle 14.
  • control unit 24 comprises a unit 36 for detecting an utilization of the external power grid 16.
  • the load of the external power grid 16 is provided to the charging station 18 by the grid management system 17.
  • a state of charge providing unit 38 provides a state of charge of the battery 12 of the electrically powered vehicle 14. In this case, the state of charge of the battery 12 of the charging station 18 is provided by the control unit 26 of the electrically driven vehicle 14.
  • control unit 24 comprises a unit 40 for providing
  • driver-specific data that provides driver-specific data, such as a residual amount of charge and / or a service life, to which the loading or unloading process can be adapted.
  • Vehicle 14 is required at traffic lights or is needed to drive on an increasing downgrade, from the external power grid 16
  • the battery 12 of the electrically powered vehicle 14 is discharged and the electrical energy is fed through the unit 46 for feeding electrical energy into the external power grid 16. For example, electric energy is generated during a
  • Stopping process is obtained at a traffic light system by recuperation from braking energy or is obtained by driving on a sloping downgrade by recuperation of braking energy, fed into the external power grid 16.
  • the battery 12 of the electrically powered vehicle 14 is additionally used in stationary situations as a buffer memory. Thus, the battery 12 of the electrically powered vehicle 14 can be charged in stationary situations with low utilization of the external power network 16 or at elevated

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie (12) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) und einem externen Stromnetz (16), das folgende Schritte umfasst: a)Erfassen einer induktiven Kopplung zwischen einer Ladestation (18) und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (14) in Fahrsituationen, b)Bereitstellen einer Auslastung eines externen Stromnetzes (16), c)Bereitstellen eines Ladezustandes der Batterie(12)des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges(14), d)Ausspeisen von elektrischer Energie aus dem externen Stromnetz (16) und Laden der Batterie(12)des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges(14), wenn das externe Stromnetz(16)eine erste Auslastungsgrenze unterschreitet und der Ladezustand der Batterie(12)eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet, oder Entladen der Batterie(12)des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges(14)und Einspeisen der elektrischen Energie in das externe Stromnetz(16), wenn das externe Stromnetz (16) eine zweite Auslastungsgrenze überschreitet und der Ladezustand der Batterie (12) eine zweite vorgegebene Schwelle überschreitet. Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm, eine Ladestation (18) sowie ein System (10), die zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet sind.

Description

Beschreibung Titel
Induktives Auf- und Entladen von Akkumulatoren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und einem externen
Stromnetz. Die Erfindung betrifft zudem ein Computerprogramm, eine Ladestation sowie ein System, die zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet sind.
Das Konzept der Elektromobilität erfordert einen Ausbau von Ladestationen, über die Batterien in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, wie Elektro- oder Hybridfahrzeugen, aus einem externen Stromnetz geladen werden können. Beispielsweise kann das Laden aus einer Ladestation kabelgebunden über eine Steckverbindung oder kabellos über Induktionsspulen erfolgen. Weiterhin sind Möglichkeiten bekannt, Elektro- oder Hybridfahrzeuge mit Batterien als Energiespeicher in externe Stromnetzte einzubinden.
DE 10 2010 043 752 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines lokalen
Energienetzes, das eine begrenzte Netzauslastung hat und in dem mehrere
Verbraucher über ein Stromnetz angeschlossen sind. Dabei wird die
Energieanforderung jedes Verbrauchers erfasst und in Abhängigkeit von der maximalen Auslastung des Energienetzes die zur Verfügung stehende Energie priorisiert verteilt.
Aus DE 10 2010 027 050 A1 ist ein multifunktionales modulares Anschluss- und Ladesystem für das Laden von Elektrofahrzeugen bekannt, wobei das Aufladen als wohnungsnahe Nachtaufladung im öffentlichen Raum ausgestaltet ist. Mit einem derartigen Netz von Ladestationen zur Nachtaufladung wird ein technisches Basisnetz eines Speicherkraftwerks/Pufferspeichers gebildet, das zur Netzstabilisierung vor allem bei Überlast-Windstrom beiträgt. Hierbei kann neben einer kabelgebundenen
Ladetechnik auch eine Induktionsladung zum Einsatz kommen. DE 10 2008 044 526 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
ortsunabhängigen Strombezug und/oder zur ortsunabhängigen Stromeinspeisung einer mobilen Speicher- und Verbrauchseinheit an einer ortsfesten Stromtankstelle. Dabei kann auch vom Elektrofahrzeug elektrische Energie in ein Netz eingespeist werden, wobei insbesondere Überschüsse einer Vorrichtung zur Energiegewinnung, wie einer Photovoltaikanlage auf dem Dach des Fahrzeuges, eingespeist werden können.
Durch die Einbindung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen in ein externes Stromnetz können intelligente Stromnetze aufgebaut werden, die flexibel auf unterschiedliche Auslastungen reagieren können. Daher besteht ein anhaltendes Interesse daran, die Möglichkeiten der Einbindung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen weiter auszubauen.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und einem externen Stromnetz vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst: a) Erfassen einer induktiven Kopplung zwischen einer Ladestation und dem
elektrisch angetriebenen Fahrzeug in Fahrsituationen,
b) Bereitstellen einer Auslastung eines externen Stromnetzes,
c) Bereitstellen eines Ladezustandes der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges,
d) Ausspeisen von elektrischer Energie aus dem externen Stromnetz und Laden der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges, wenn das externe Stromnetz eine erste Auslastungsgrenze unterschreitet und der Ladezustand der Batterie eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet,
oder
Entladen der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und Einspeisen der elektrischen Energie in das externe Stromnetz, wenn das externe Stromnetz eine zweite Auslastungsgrenze überschreitet und der Ladezustand der Batterie eine zweite vorgegebene Schwelle überschreitet. Dabei bezeichnet eine Fahrsituation eine Situation, in der sich das elektrisch angetriebene Fahrzeug in einer Verkehrssituation im Straßenverkehr befindet.
Beispielsweise kann sich das Fahrzeug vor einer Ampelanlage befinden oder ein Gefälle befahren.
Weiterhin bezeichnet ein externes Stromnetz ein öffentliches Stromnetz oder ein lokales Stromnetz, aus dem mehrere Verbraucher versorgt werden. Je nach
Energiebedarf der an das externe Stromnetz angeschlossenen Verbraucher können diese mit elektrischer Energie versorgt werden.
In einer Ausführungsform kann die Fahrsituation einen Anhaltevorgang oder einen Beschleunigungsvorgang an einer Ampelanlage umfassen. Weiterhin kann die Fahrsituation das Befahren einer Gefällestrecke umfassen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Auslastung des externen Stromnetzes erfasst werden, indem die Auslastung des externen Stromnetzes der Ladestation, insbesondere einem Steuergerät der Ladestation, von einem Netzmanagementsystem bereitgestellt wird. Beispielsweise kann die Auslastung über eine kabellose
Datenverbindung, wie das Internet oder eine Cloud, von einem
Netzmanagementsystem, etwa dem eines Netzbetreibers, bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Ladezustand der Batterie der Ladestation, insbesondere einem Steuergerät der Ladestation, von einem Steuergerät des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges bereitgestellt. Beispielsweise kann auf einem Steuergerät der Batterie ein Batteriemanagementsystem implementiert sein, das den Ladezustand der Batterie aus Zustandsparametern der Batterie ermittelt und über eine kabellose Datenverbindung, wie einer Bluetoothverbindung oder einer
Internetverbindung, an das Steuergerät der Ladestation überträgt.
Die erste Auslastungsgrenze des externen Stromnetzes, ab der die Batterie geladen wird, kann beispielsweise 50 bis 90 %, bevorzugt 60 bis 80 %, der Gesamtauslastung des externen Stromnetzes betragen. Die zweite Auslastungsgrenze des externen Stromnetzes, ab der die Batterie entladen wird, kann beispielsweise 80 bis 100 %, bevorzugt 85 bis 95 %, der Gesamtauslastung des externen Stromnetzes betragen. Die erste vorgegebene Schwelle für den Ladezustand der Batterie, ab der die Batterie geladen wird, kann 10 bis 80 %, bevorzugt 20 bis 70 %, der Gesamtladekapazität der Batterie betragen. Die zweite vorgegebene Schwelle für den Ladezustand der Batterie, ab der die Batterie entladen wird, kann 60 bis 100 %, bevorzugt 70 bis 100 %, der Gesamtladekapazität der Batterie betragen.
In einer weiteren Ausführungsform wird elektrische Energie, die zum Beschleunigen des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges an Ampelanlagen oder zum Befahren einer ansteigenden Gefällestrecke benötigt wird, aus dem externen Stromnetz ausgespeist, um die Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges zu laden.
In einer weiteren Ausführungsform wird elektrische Energie, die während eines
Anhaltevorganges an einer Ampelanlage durch Rekuperation oder bei einem Befahren einer abfallenden Gefällestrecke durch Rekuperation aus Bremsenergie gewonnen wird, in das externe Stromnetz eingespeist.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges zusätzlich in stationären Situationen als Pufferspeicher genutzt. Dabei bezeichnet die stationäre Situation eine Situation, in der sich das elektrisch
angetriebene Fahrzeug im Ruhezustand befindet. Solche Situationen sind zum Beispiel gegeben, wenn das elektrisch angetriebene Fahrzeug auf einem Stellplatz etwa in einer Garage oder in einem Parkhaus abgestellt ist oder wenn das elektrisch angetriebene Fahrzeug aufgrund einer Panne oder eines Unfalls liegen geblieben ist. So kann die Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges in stationären
Situationen bei geringer Auslastung des externen Stromnetzes geladen werden und bei erhöhter Auslastung des externen Stromnetzes entladen werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Lade- oder Entladevorgang
fahrerspezifisch angepasst. So kann der Fahrer über eine Mensch-Maschine- Schnittstelle, wie einem Touchscreen oder einer Tastatur, eine Restlademenge und/oder eine Standzeit festlegen, an die der Lade- oder Entladevorgang angepasst werden kann.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Computerprogramm vorgeschlagen, gemäß dem eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird. Bei dem Computerprogramm kann es sich beispielsweise um ein Modul zur
Implementierung einer Ladestation handeln. Das Computerprogramm kann auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert werden, etwa auf einem
permanenten oder wiederbeschreibbaren Speichermedium oder in Zuordnung zu einer Computereinrichtung oder auf einer entfernbaren CD-ROM, DVD, einer Blu-ray-Disc oder einem USB-Stick. Zusätzlich oder alternativ kann das Computerprogramm auf einer Computereinrichtung wie etwa auf einem Server oder einem Cloudsystem zum Herunterladen bereitgestellt werden, z.B. über ein Datennetzwerk wie das Internet oder eine Kommunikationsverbindung wie etwa eine Telefonleitung oder eine drahtlose Verbindung.
Weiter erfindungsgemäß wird eine Ladestation zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und einem externen Stromnetz vorgeschlagen, die folgende Einheiten umfasst: a. eine Einheit zum Erfassen einer induktiven Kopplung zwischen einer Ladestation und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug in Fahrsituationen,
b. eine Einheit zum Bereitstellen einer Auslastung eines externen Stromnetzes, c. eine Einheit zum Bereitstellen eines Ladezustandes der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges,
d. eine Einheit zum Ausspeisen von elektrischer Energie aus dem externen
Stromnetz und Laden der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges, wenn das externe Stromnetz eine erste Auslastungsgrenze unterschreitet und der Ladezustand der Batterie eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet, oder
Entladen der Batterie des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und Einspeisen der elektrischen Energie in das externe Stromnetz, wenn das externe Stromnetz eine zweite Auslastungsgrenze überschreitet und der Ladezustand der Batterie eine zweite vorgegebene Schwelle überschreitet.
Bevorzugt ist die Ladestation zur Durchführung des vorstehend beschriebenen
Verfahrens ausgebildet. Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, gelten dementsprechend auch für die Ladestation. Umgekehrt gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit der Ladestation beschrieben sind, auch für das Verfahren.
In einer Variante umfasst die Ladestation ein Steuergerät, eine Kommunikationseinheit und wenigstens eine Induktionsspule. Dabei kann das Steuergerät mit der
Kommunikationseinheit verbunden sein, um Daten eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges zu empfangen. Weiterhin kann das Steuergerät mit dem externen
Stromnetz und der wenigstens einen Induktionsspule verbunden sein, um das Ein- oder Ausspeisen beziehungsweise den Lade- oder Entladevorgang zu steuern.
In einer weiteren Variante ist die Ladestation als stationäre Ladestation ausgebildet. Beispielsweise kann die Ladestation in eine Fahrbahn integriert sein. Alternativ kann die Ladestation als mobile Ladestation ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Ladestation in eine Matte integriert sein, die unter ein elektrisch angetriebenes
Fahrzeug gelegt werden kann.
Weiter erfindungsgemäß wird ein System zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und einem externen Stromnetz vorgeschlagen, das die vorstehend beschriebene Ladestation umfasst. Hierbei kann die Ladestation im Haltebereich einer Ampelanlage, vor oder hinter einer Gefällestrecke oder an Stellplätzen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge vorgesehen.
Vorteile
Durch die Abstimmung des Lade- oder Entladevorganges der Batterie mit der
Auslastung des externen Stromnetzes kann ein intelligentes Stromnetz aufgebaut werden, in dem das elektrisch angetriebene Fahrzeug auch während der Fahrt und nicht nur im stationären Zustand als Puffer agiert. So kann der Ladevorgang zu Zeiten mit hoher Stromeinspeisung erfolgen, während Verbrauchsspitzen durch eine gezielte Entladung und Rückspeisung in das Stromnetz ausgeglichen werden können. Dadurch wird die Einbindung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen flexibler gestaltet.
Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein System zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer
Batterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und einem externen Stromnetz, und
Figur 2 ein Steuergerät einer Ladestation, das zum Übertragen von elektrischer
Energie zwischen einer Batterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges und einem externen Stromnetz ausgebildet ist.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei in Einzelfällen auf eine wiederholte Beschreibung dieser
Komponenten verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt ein System 10 zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie 12 eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 und einem externen Stromnetz 16.
Zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen der Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 und dem externen Stromnetz 16 umfasst das System 10 eine Ladestation 18. Die Ladestation 18 ist an das externe Stromnetz 16 und an das elektrisch angetriebene Fahrzeug 14 gekoppelt. Weiterhin ist die Ladestation 18 mit einem Netzmanagementsystem 17 verbunden, das drahtlos Daten, wie die Auslastung des externen Stromnetzes 16, an die Ladestation 18 überträgt.
Für die Kopplung an das elektrisch angetriebene Fahrzeug 14 umfassen sowohl das elektrisch angetriebene Fahrzeug 14 als auch die Ladestation 18 jeweils eine
Induktionsspule 20, 22. Durch die Induktionsspulen 20, 22 wird elektrische Energie berührungslos zwischen dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug 14 und der
Ladestation 18 übertragen. Dabei wird mit Hilfe einer der Induktionsspulen 20, 22 ein Induktionsfeld 32 erzeugt, das von der gegenüberliegenden Induktionsspule 20, 22 empfangen wird. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Induktionsspulen 20, 22 so gestaltet sind, dass möglichst viele Feldlinien des Induktionsfeldes 32 die
Induktionsspulen 20, 22 durchfluten. Dazu kann beispielsweise der Abstand zwischen den Induktionsspulen 20, 22 möglichst gering gewählt werden. So kann die
Induktionsspule 22 am Unterboden des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 angebracht sein, und die Induktionsspule 20 der Ladestation 18 kann in eine Fahrbahn eingelassen sein oder in eine Matte, die unter dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug 14 positioniert wird, integriert sein. Durch ein aufeinander abgestimmtes Paar von Induktionsspulen 20, 22 und die Verwendung einer geeigneten Übertragungsfrequenz kann die elektrische Energie nahezu verlustfrei übertragen werden.
Die Induktionsspulen 20, 22 sind jeweils mit einem Steuergerät 24, 26 verbunden, das ladestationsseitig oder fahrzeugseitig die Übertragung von elektrischer Energie steuert. Das Steuergerät 24 der Ladestation 18 ist mit dem externen Stromnetz 16, der Induktionsspule 20 und einer Kommunikationseinheit 28 verbunden und regelt den Lade- oder Entladevorgang aus dem externen Stromnetz 16. Das Steuergerät 26 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 ist mit der Batterie 12, der Induktionsspule 22 und einer Kommunikationseinheit 30 verbunden und regelt den Lade- und
Entladevorgang fahrzeugseitig.
Die Kommunikationseinheit 28 kommuniziert mit der fahrzeugseitigen
Kommunikationseinheit 30. Die Kommunikation zwischen den
Kommunikationseinheiten 28, 30 findet kabellos, etwa über eine Internetverbindung oder eine Bluetoothverbindung, statt. Dabei können Daten, wie eine Identifizierung des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14, eine übertragene Strommenge oder ein Ladezustand der Batterie 12, übertragen werden. In alternativen Ausführungsformen kann die Datenübertragung auch durch Überlagerung in eine Trägerfrequenz des Induktionsfeldes 32 integriert werden. In diesem Fall entfallen die zusätzlichen
Kommunikationseinheiten 28, 30.
Figur 2 zeigt das Steuergerät 24 der Ladestation 18, das zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen der Batterie 12 des elektrisch angetriebenen
Fahrzeuges 14 und dem externen Stromnetz 16 ausgebildet ist. Das Steuergerät 24 umfasst dazu eine Einheit 34 zum Erfassen einer induktiven Kopplung zwischen der Ladestation 18 und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug 14 in Fahrsituationen. Beispielsweise weist die Induktionsspule 20, die der Ladestation 18 zugeordnet ist, zum Erfassen der induktiven Kopplung zwischen der Ladestation 18 und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug 14 einen dauerhaften Stromfluss auf, der von der Induktionsspule 22, die dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug 14 zugeordnet ist, erfasst wird. Der dauerhafte Stromfluss kann dabei von einem Strom von 1 nA - 400 A, vorzugsweise zwischen 5 mA und 500 mA erzeugt werden, wodurch ein Induktionsfeld 32 der Induktionsspule 20 der Ladestation 18 erzeugt wird, das von der Induktionsspule 22 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 erfasst werden kann, sobald die Induktionsspulen 20, 22 übereinanderliegend angeordnet sind. Wird eine induktive Kopplung durch die Induktionsspule 22 des elektrisch angetriebenen
Fahrzeuges 14 erfasst, kann dies dem Steuergerät 24 der Ladestation 18 übermittelt werden, wodurch die Ladestation 18 die induktive Kopplung erfasst. In alternativen Ausführungsformen können auch Sensoren, die der Ladestation 18 zugeordnet sind, die Anwesenheit des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 erfassen.
Weiterhin umfasst das Steuergerät 24 eine Einheit 36 zum Erfassen einer Auslastung des externen Stromnetzes 16. Die Auslastung des externen Stromnetzes 16 wird der Ladestation 18 von dem Netzmanagementsystem 17 bereitgestellt. Eine Einheit 38 zum Bereitstellen eines Ladezustandes stellt einen Ladezustand der Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 bereit. Dabei wird der Ladezustand der Batterie 12 der Ladestation 18 von dem Steuergerät 26 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 bereitgestellt.
Weiterhin umfasst das Steuergerät 24 eine Einheit 40 zum Bereitstellen
fahrerspezifischer Daten, die fahrerspezifische Daten, wie einen Restlademenge und/oder eine Standzeit, bereitstellt, an die der Lade- oder Entladevorgang angepasst werden kann.
Wird eine Kopplung erkannt, werden die Auslastung, der Ladezustand und die fahrerspezifischen Daten einer Einheit 42 zum Auswerten der Auslastung, des
Ladezustands und der fahrerspezifischen Daten bereitgestellt. Unterschreitet das externe Stromnetz 16 eine erste Auslastungsgrenze und der Ladezustand der Batterie 12 eine erste vorgegebene Schwelle, wird elektrische Energie durch die Einheit 44 zum Ausspeisen von elektrischer Energie aus dem externen Stromnetz 16 ausgespeist und die Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 geladen. Beispielsweise wird elektrische Energie, die zum Beschleunigen des elektrisch angetriebenen
Fahrzeuges 14 an Ampelanlagen benötigt wird oder die zum Befahren einer ansteigenden Gefällestrecke benötigt wird, aus dem externen Stromnetz 16
ausgespeist, um die Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 zu laden.
Überschreitet das externe Stromnetz 16 eine zweite Auslastungsgrenze und der Ladezustand der Batterie 12 eine zweite vorgegebene Schwelle, wird die Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 entladen und die elektrische Energie durch die Einheit 46 zum Einspeisen von elektrischer Energie in das externe Stromnetz 16 eingespeist. Beispielsweise wird elektrische Energie, die während eines
Anhaltevorganges an einer Ampelanlage durch Rekuperation aus Bremsenergie gewonnen wird oder die bei einem Befahren einer abfallenden Gefällestrecke durch Rekuperation aus Bremsenergie gewonnen wird, in das externe Stromnetz 16 eingespeist.
Die Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 wird zusätzlich in stationären Situationen als Pufferspeicher genutzt. So kann die Batterie 12 des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 14 in stationären Situationen bei geringer Auslastung des externen Stromnetzes 16 geladen werden oder bei erhöhter
Auslastung des externen Stromnetzes 16 entladen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer
Batterie (12) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) und einem externen Stromnetz (16), das folgende Schritte umfasst: a) Erfassen einer induktiven Kopplung zwischen einer Ladestation (18) und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (14) in Fahrsituationen, b) Bereitstellen einer Auslastung eines externen Stromnetzes (16), c) Bereitstellen eines Ladezustandes der Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14),
d) Ausspeisen von elektrischer Energie aus dem externen Stromnetz (16) und Laden der Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14), wenn das externe Stromnetz (16) eine erste Auslastungsgrenze unterschreitet und der Ladezustand der Batterie (12) eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet,
oder
Entladen der Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) und Einspeisen der elektrischen Energie in das externe Stromnetz (16), wenn das externe Stromnetz (16) eine zweite Auslastungsgrenze überschreitet und der Ladezustand der Batterie (12) eine zweite vorgegebene Schwelle überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrsituation einen
Anhaltevorgang oder einen Beschleunigungsvorgang an einer
Ampelanlage oder das Befahren einer Gefällestrecke umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auslastung des externen Stromnetzes (16) der Ladestation (18) von einem
Netzmanagementsystem (17) bereitgestellt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ladezustand der Batterie (12) der Ladestation (18) von einem Steuergerät (26) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei elektrische Energie, die zum Beschleunigen des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) an Ampelanlagen oder zum Befahren einer ansteigenden Gefällestrecke benötigt wird, aus dem externen Stromnetz (16) ausgespeist wird, um die Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) zu laden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei elektrische Energie, die während eines Anhaltevorganges des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) an einer Ampelanlage oder bei einem Befahren einer abfallenden Gefällestrecke durch Rekuperation aus Bremsenergie im elektrisch angetriebenen Fahrzeug (14) gewonnen wird, in das externe Stromnetz (16) eingespeist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) zusätzlich in stationären Situationen als Pufferspeicher genutzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Lade- oder Entladevorgang fahrerspezifisch angepasst wird.
Computerprogramm gemäß dem eines der Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8 durchgeführt wird, wenn das Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird.
Ladestation (18) zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie (12) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) und einem externen Stromnetz (16), die folgende Einheiten umfasst: a. eine Einheit (34) zum Erfassen einer induktiven Kopplung zwischen ei Ladestation (18) und dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (14) in Fahrsituationen, b. eine Einheit (36) zum Erfassen einer Auslastung eines externen
Stromnetzes (16),
c. eine Einheit (38) zum Bereitstellen eines Ladezustandes der Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14),
d. eine Einheit (44) zum Ausspeisen von elektrischer Energie aus dem
externen Stromnetz (16) und Laden der Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14), wenn das externe Stromnetz (16) eine erste Auslastungsgrenze unterschreitet und der Ladezustand der Batterie (12) eine erste vorgegebene Schwelle unterschreitet,
oder
Entladen der Batterie (12) des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) und Einspeisen der elektrischen Energie in das externe Stromnetz (16), wenn das externe Stromnetz (16) eine zweite Auslastungsgrenze überschreitet und der Ladezustand der Batterie (12) eine zweite vorgegebene Schwelle überschreitet.
System (10) zum Übertragen von elektrischer Energie zwischen einer Batterie (12) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges (14) und einem externen Stromnetz (16), wobei das System (10) eine Ladestation (18) gemäß Anspruch 12 umfasst.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10076970B2 (en) 2015-11-30 2018-09-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an energy storage system
CN109493524B (zh) * 2018-10-12 2020-12-11 嘉兴华维新能源有限公司 一种基于电动车共享电池柜的充电方法
DE102020125851A1 (de) 2020-10-02 2022-04-07 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren zum Austauschen von Energie, Verarbeitungseinheit und Fahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10331084A1 (de) * 2003-07-09 2005-03-24 Aloys Wobben Kraftfahrzeug
US20100017249A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-21 Fincham Carson C K Systems and methods for electric vehicle charging and power management
US20110245987A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-06 Battelle Memorial Institute Grid regulation services for energy storage devices based on grid frequency
DE102012202465A1 (de) * 2011-02-21 2012-08-23 Denso Corporation Stromversorgungssystem
US20130029595A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Qualcomm Incorporated Communications related to electric vehicle wired and wireless charging
US20130253746A1 (en) * 2011-07-25 2013-09-26 Sk Planet Co., Ltd. System for Managing Vehicle Energy, and Method and Apparatus for Same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19824290A1 (de) * 1998-05-31 1999-12-02 Klaus Palme Übertragungssystem zum Aufladen von Traktionsbatterien an Bord eines Elektrofahrzeugs im Stand und/oder während der Fahrt
DE102008044526A1 (de) 2008-09-16 2010-03-18 EnBW Energie Baden-Württemberg AG System zum ortsunabhängigen Strombezug und/oder zur ortsunabhängigen Stromeinspeisung einer mobilen Speicher- und Verbrauchseinheit
US8019483B2 (en) * 2008-10-01 2011-09-13 Current Communications Services, Llc System and method for managing the distributed generation of power by a plurality of electric vehicles
DE102009021455A1 (de) * 2009-05-15 2010-11-25 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben von Kraftfahrzeugen und Energieübertragungssystem
DE102010029118A1 (de) * 2010-05-19 2011-11-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben zumindest eines Kraftfahrzeugenergiespeichers
DE102010027050A1 (de) 2010-07-13 2012-01-19 Osterland Investition- und Sanierungsgesellschaft mbH Modulares, multifunktionales Anschluss- und Ladesystem für das Laden von Elektrofahrzeugen und dessen Verwendung
DE102010043752A1 (de) 2010-11-11 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines lokalen Energienetzes
DE102010061216A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Fahrbahnabschnitt
KR101371476B1 (ko) * 2012-09-12 2014-03-25 기아자동차주식회사 하이브리드 자동차의 배터리 충전 방법 및 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10331084A1 (de) * 2003-07-09 2005-03-24 Aloys Wobben Kraftfahrzeug
US20100017249A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-21 Fincham Carson C K Systems and methods for electric vehicle charging and power management
US20110245987A1 (en) * 2010-04-06 2011-10-06 Battelle Memorial Institute Grid regulation services for energy storage devices based on grid frequency
DE102012202465A1 (de) * 2011-02-21 2012-08-23 Denso Corporation Stromversorgungssystem
US20130253746A1 (en) * 2011-07-25 2013-09-26 Sk Planet Co., Ltd. System for Managing Vehicle Energy, and Method and Apparatus for Same
US20130029595A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Qualcomm Incorporated Communications related to electric vehicle wired and wireless charging

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WINKLER T ET AL: "Electric vehicle charging stations in Magdeburg", VEHICLE POWER AND PROPULSION CONFERENCE, 2009. VPPC '09. IEEE, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 7 September 2009 (2009-09-07), pages 60 - 65, XP031637887, ISBN: 978-1-4244-2600-3 *

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Publication number Publication date
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