WO2016142191A1 - Energieübertragungsverbinder, system und verfahren - Google Patents
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Definitions
- the application relates to an energy transfer connector for a mobile energy storage and consumption unit intended for use in a system for transferring energy between an energy filling station and the mobile energy storage and consumption unit. Furthermore, the application relates to a system for the transmission of energy between an energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit.
- the present invention aims to further improve the known energy transfer connector and the known system for transmitting energy, in particular with regard to preventing abusive or fraudulent use.
- a power transmission connector for a mobile energy storage and consumption unit intended for use in a system for transmitting energy between a power station and the mobile energy storage and consumption unit
- the power transmission connector comprising a coupling element for coupling the power transmission connector to a counter-coupling element of the energy filling station, an identification determination unit for determining an identification information of the energy tank parts, an energy amount determining unit for determining an amount of energy quantity representing an amount of energy transmitted between the energy filling station and the mobile energy storage and consumption unit; and a transmitting unit for transmitting the determined identification information of the energy filling station and sending the determined amount of energy information to a clearing place
- the energy transmitting connector further a position determination unit for determining a position of the energy transmission connector, wherein a) the energy transmission connector also has a receiver for receiving position information in response to the transmitted identification information, a memory unit in which position information is stored in a form assigned to the identification information, and / or a position information reading unit for reading position information associated with the identification
- Another aspect of the invention relates to a system for the transmission of energy between an energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit, the system comprising an energy filling station, a mobile energy storage and consumer unit, a power transmission connector for the mobile energy storage and consumer unit according to the invention and a Billing point configured to a) receive from the power transmission connector an identification information of a power station and power amount information and send in response to the received identification information a position information associated with the identification information to the power transmission connector and / or b) from the power transmission connector identification information of a power filling station , a position of the power transmission connector determined by a position determination unit, and power quantity information received, wherein the clearing office is also configured to match the specific position with a at the clearing office of the identification information of the Energytankstelle associated position information.
- a further aspect of the invention relates to a method for transmitting energy between an energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit using a power transmission connector, comprising the steps of coupling the energy transmission connector to a counter-coupling element of the energy converter.
- tank parts determining an identification information of the energy filling station, at least one of the steps a) sending the determined identification information of the energy filling station to a clearing point and receiving position information in response to the sent identification information, b) reading position information from a storage unit in which position information in associated with the identification information Or c) reading position information associated with the identification information from the energy filling station, determining a position of the energy transmission connector, balancing the determined position, the received, the read-out and / or the read position information, determining an energy quantity information including an represents the energy station and the mobile energy storage and consumption unit transmitting energy amount, and sending the determined amount of energy information to the clearinghouse.
- a further aspect of the invention relates to a method for transmitting energy between an energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit using a power transmission connector, comprising the steps of coupling the energy transmission connector to a counter coupling element of the energy filling station, determining an identification information of the energy filling station determining the position of the power transmission connector, sending the determined energy station identification information and the determined position of the power transmission connector to a clearing house, matching the determined position with position information associated with the identification information by the clearing place, determining an amount of energy information that is between the energy filling station and the mobile energy storage and consumption unit represents the amount of energy transmitted, and sending the certain energy quantity information to the clearinghouse.
- the present invention is based first on the idea of the cost-intensive elements, eg the energy quantity determination unit for determining the transmitted energy and the transmitting unit for transmitting the energy quantity information representing the transmitted energy quantity provide the billing center, not as elements of the energy station itself, but as elements of a power transmission connector for the mobile energy storage and consumption unit. Since, as described above, it is essential for the successful introduction of electromobility that wherever electric vehicles can be parked there will be sufficient number of energy stations available, and thus the number of required energy stations will necessarily be sufficient.
- the present invention allows a cost-effective and efficient implementation of a suitable infrastructure, since the cost-intensive elements only once per mobile energy storage and consumption unit, eg only once per electric vehicle, must be provided for each energy station instead.
- the total infrastructure cost (depending on the deployment scenario) is expected to be reduced by a factor of 10 to 100.
- An abuse scenario may be that the identification information is copied from one energy service station to other energy service stations.
- a fraudulent energy filling station operator could also attach identification information of one of its energy filling stations to other energy service stations (by exchanging or otherwise invalidating the original identification information of the foreign energy service stations) so that the charge for the use of such manipulated energy tank parts lies with the fraudulent operator and not with the actual operator the energy station is credited.
- Possibilities to address this scenario consist in either making a copy of the identification information impossible or at least sufficiently difficult with a corresponding amount of effort (and therefore additional costs) and / or also making an additional effort (if at all possible) between the (Mglw. supposed) energy consumption of an energy filling station and the refueling provided.
- Another misuse scenario may be that a user of the power transmission connector, while not copying identification information associated with himself, but with this identification information when transmitting energy at a foreign energy service station, foresees that the used energy service station would be his own, so that there are none Costs would arise. Even with copy-protected identification information, this scenario could not be addressed so that, for example, identification information could only be provided by trusted personnel (with corresponding additional effort) would be permanently attached to an energy filling station.
- the present invention is based on the finding that the described scenarios can be tackled with the involvement of additional information, without incurring excessively higher costs or costs.
- the illustrated scenarios - as was recognized by the inventor - have in common that the identification information is not there, where it would be expected in proper operation.
- the invention provides to use the identification information or the energy station to be read information to obtain position information, which can then be compared with the actual position of the power transmission connector in use.
- a variant consists of sending the identification information to the clearing office, in which case the clearing office provides the position information to be reconciled.
- the clearinghouse is not necessarily monolithic, as it is quite possible to provide one "branch” of the clearinghouse for the provision of location information and another "branch” for the actual billing, the "branches.” "can be independent of each other.
- Another variant is to use the identification information for finding the position information in a memory in which position information is stored in a manner associated with identification information.
- Another variant consists of reading the position information associated with the identification information of the energy filling station from the energy filling station itself.
- the position information can also be part of the identification information itself. It is also possible that the position information is obtained or determined only indirectly on the basis of information reserved by the energy filling station by the energy transmission connector.
- One possibility for equipping the energy transmission connector according to the invention with a position determination unit is to provide a GPS sensor or comparable receiver of position data. But it can also be used other ways of determining position, for example, can also - However, very rough - position determination can be achieved via the respective cell of a mobile network. Another possibility is to make a position determination on adjacent wireless router. Of course, different positioning approaches can also be combined. Moreover, it is not necessary for the particular position to be determined in the form of, for example, map coordinates, since other metrics can also be used. As long as it is ensured for typical applications that there is no excessive false-positive or false-negative balancing, it is also not necessary for the position to be uniquely determined.
- the energy transmission connector can be equipped with a position sensor and either steer or orient the GPS sensor in such a way that primarily signals from above (namely from the GPS satellites) and do not use signals from the page (which might be more likely to be spoofed).
- Another possibility, in this context, to further increase security consists in a regular or arbitrary position determination and a plausibility check of the current position with respect to one or more previous positions, by which it can be recognized, for example, that the position data are discontinuous, which Indication for a manipulation of the position determination can be understood.
- the adjustment between position information and position should take into account in particular the accuracy limits of the position determination, whereby, for example, an accuracy of a few meters can be achieved by means of GPS.
- Different responses may be provided in the case of a misalignment (i.e., position information and position may not match, even taking fault tolerance into account). It may be that the transmission of energy is denied. It is also possible to refer to the erroneous adjustment when sending the determined amount of energy information and / or the transmission of energy only by inputting a corresponding code or the like. to allow.
- the mobile energy storage and consumption unit is preferably a rechargeable battery unit of an electric vehicle, for example an electric car or a small electric vehicle, such as an electric motor, an electric scooter or a Segway.
- the energy transfer connector may include a power transmission cable that with the rechargeable battery unit is electrically connected. But it is also possible that the energy transmission connector is designed as a separate element, which is electrically connected, for example, with an already provided on the rechargeable battery unit power transmission cable. For this purpose, for example, a suitable plug or clamp connection could be provided on the energy transmission connector.
- the identification information of the energy filling station may e.g. an identifier, such as a sequence of numbers or letters, which preferably uniquely identifies the energy station. This information can then be used in the billing of the amount of energy transmitted between the energy filling station and the mobile energy storage and consumption unit for (unambiguous) identification of the energy filling station.
- the uniqueness of the identification information is to be understood here as meaning that it is also given if, due to further circumstances, a confusion can be avoided, that is, if, for example, an identification information for a specific plug shape (corresponding to a certain regional area) is unambiguous without an otherwise same identification information would not exist even with a different connector form.
- the identification determination unit is adapted to read out the identification information of the energy filling station from an RFID transponder assigned to the energy filling station. This is particularly advantageous because an RFID transponder attached to the energy station, e.g. can be assigned by sticking to the counter-coupling element, a very simple and inexpensive way to make the identification information of the energy station for the power transmission connector available.
- An alternative or supplementary way of determining the identification information is to optically read out an identification of the energy filling station, which may be attached to or in the energy filling station, for example in the form of a barcode or a QR code or also as human-readable form , Other possibilities of determination are also conceivable.
- the energy transmission connector is configured to store a received position information together with the assigned identification information in the memory unit.
- the coupling element is designed as a plug which is adapted to couple to the formed as a socket counter-coupling element of the energy station to allow a conductive energy transfer.
- a conductive energy transfer via a plug / socket coupling is safe and reliable. If the plug is e.g. a conventional SchuKo plug (from "protective contact", also known as type F or CEE 7/4), as it is very common in Europe, for example, and the outlet is a corresponding outlet, can be used in the introduction of a suitable infrastructure for Electromobility will also be based on existing components.
- a conventional SchuKo plug from "protective contact", also known as type F or CEE 7/4
- the outlet is a corresponding outlet
- the coupling element comprises a coil which is adapted to couple to a coil of the counter-coupling element of the energy filling station, to allow an inductive energy transfer.
- An inductive energy transfer via a pair of coils may preferably be non-contact, whereby troublesome mechanical connection of the coupling element of the energy transfer connector to the counter-coupling element of the energy station, such. the insertion of a plug into a corresponding socket, can be avoided.
- the transmitting unit is further adapted to send identification information of the power transmission connector to the accounting office.
- the identification information of the power transmission connector should preferably be unique as well as the identification information of the power filling station.
- the energy transfer connector further comprises a receiver for receiving energy price information.
- Different energy stations may provide energy at different prices if necessary.
- the energy price information ie the information about the price at which a particular energy service station offers energy, can be available, for example, at the billing center, which can then send this information to a user of the energy transmission system for information.
- the energy transmission connector further comprises a user interface for outputting information to a user and / or for inputting information by the user.
- the user interface may include, for example, a display for visually outputting the information to the user and / or one or more keys for inputting the information by the user. Additionally or alternatively, however, e.g. also be provided an acoustic output via a speaker. It is also possible that e.g. the display of the user interface is touch-sensitive and the user can thus enter the information directly via the display. It is further preferred that the energy transfer connector further comprises a disconnection unit for enabling the energy transfer.
- the method according to the invention for the transmission of energy includes sending the determined identification information of the energy filling station to a clearing point and receiving position information in response to the sent identification information, as further steps for registering an energy filling station at the clearing point: Provide an identification means by the clearinghouse, the identification means being provided with identification information for an energy filling station, attaching the identification means to a energy filling station, determining the position of the energy filling station to which the identification means is attached, and transmitting the determined position of the energy filling station to the clearinghouse, so that the clearing office receives a position information associated with the identification information.
- Fig. 1 shows schematically and exemplarily an embodiment of a system for
- FIG. 2 schematically and exemplarily shows an embodiment of an energy transfer connector for a mobile energy storage and consumption unit intended for use in the system for transferring energy between an energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit, as shown in FIG is
- FIG. 3 schematically and exemplarily shows an embodiment of an energy filling station intended for use in the system for the transmission of energy between the energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit, as shown in FIG. 1,
- FIG. 4 schematically and exemplarily shows an embodiment of an energizer station identification means provided for use in the system for transmitting energy between the energy station and a mobile energy storage and consumption unit as shown in FIG. 1;
- Fig. 5 shows schematically a flowchart of an embodiment of a method for
- FIG. 1 shows schematically and by way of example an embodiment of a system 100 for the transmission of energy between an energy filling station 10 and a mobile energy storage and consumption unit 20.
- the mobile energy storage and consumption unit 20 is in this embodiment, a rechargeable battery unit of an electric vehicle 30, such as an electric car or a small electric vehicle, such as a Elektromotorads, an electric scooter or Segway (shown stylized here).
- the rechargeable battery unit 20 may be coupled to the charging station 10 via an energy transfer connector 40, in this case a power transmission connector, for transmitting electrical power between the power station 10, here a charging station, and the rechargeable battery unit 20.
- the power transmission connector 40 comprises a coupling element 41 (see FIG. 2) for coupling the power transmission connector 40 to a counter-coupling element 11 of the charging station 10.
- the power transmission connector 40 in this embodiment also includes a power transmission cable that is electrically connectable to the rechargeable battery unit 20.
- the power transmission connector 40 may also be implemented as a separate element, e.g. is electrically connectable with an already provided on the rechargeable Barterieisme 20 power transmission cable.
- a suitable plug or clamp connection to the power transfer connector 40 may be provided.
- the coupling element 41 is designed in this embodiment as a plug (see Figure 2), which is adapted to the designed as a corresponding socket counter coupling element 1 1 (see also Figure 3) to couple the charging station 10 to a conductive energy transfer, here a Power transmission, allow.
- the plug 41 in this embodiment is a conventional Schuko plug (known as a "protection contact", also known as Type F or CEE 7/4) such as is widely used in Europe, and the socket 1 1 is a corresponding socket
- the plug 41 and the corresponding socket 1 1 can also be of a different "plug type", for example of the type B (also called NEMA 5-15), as used predominantly in the USA, but also in many other non-European regions becomes.
- the plug 41 and the corresponding socket 1 1 may also be of type G (also referred to as BS 1363 or "British 3-pin”), which is mainly used in the UK also the connector types type 1 and type 2 use.
- the socket 1 1 corresponding to the plug 41 of the charging station 10 is assigned to an energy meter 12, here an electricity meter.
- the electricity meter 12 which can be designed, for example, as a Ferraris counter or as a smart meter, detects the information about the plug-in se 1 1 extracted energy. After reading the electricity meter 12 by or on behalf of a power company this can be charged to the operator of the charging station 10.
- the power transmission connector 40 further comprises an identification determination unit 44 (see FIG. 2) for determining identification information of the charging station 10.
- the power socket 10 in this embodiment is an RFID transponder 13 (see FIGS. 3 and 4), which is preferably is attached to the socket 1 1, assigned and the identification determination unit 44 is adapted to read the identification information of the charging station 10 via the antenna 14 of the RFID transponder 13 from the RFID transponder 13.
- the identification determination unit 44 is preferably designed as an RFID reading device.
- the RFID transponder 13 is designed according to the principle of "close coupling" to short transmission distances, for example up to about 30 or 40 mm or only up to 10 mm, so that the identification unit 44 the identification information of the Electric charging station 10 only from the RFID transponder ausliest when the plug 41 is coupled to the socket 1 1, that is plugged into the socket 1 1.
- the power transmission connector 40 comprises a transmission unit 43 (see FIG. 2) for transmitting the identification information of the charging station 10 and an identification information of the power transmission connector 40 to a charging station 50.
- the transmission of the identification information is preferably carried out wirelessly, e.g. over a mobile network.
- the transmitting unit 43 in this case comprises a corresponding mobile radio transmitter, e.g. a GPRS (General Packet Radio Service) sender, and the billing center 50 can be connected to a corresponding mobile radio receiver, such as a GPRS receiver, wirelessly or by wire, for example, the billing office 50 can connect to a BMS via a wired Internet connection GPRS receiver be connectable.
- GPRS General Packet Radio Service
- the clearing office 50 is adapted to receive and further process the identification information sent by the transmitting unit 43 of the power transmission connector 40. If both the operator of the charging station 10 and the user of the power transmission connector 40, in this embodiment, the driver of the electric vehicle 30, registered at the billing center 50, the billing center 50 sends an energy price information - and possibly other data - to a receiver 45 ( see Figure 2) of the power transmission connector 40.
- This transmission is preferably wireless, for example via a mobile network.
- the energy price information represents the energy price (eg, 0.25 € / kWh), to which the user of the power transmission connector 40 can draw energy from the charging station 10.
- This information - and possibly other data, such as the type of electricity (eg 100% renewable or energy mix) or the maximum to be purchased at the charging station 10 power (eg max 16 A) - can by the operator of the charging station 10 preferably at registration to the clearinghouse 50.
- the registration can be done for example via a website, but it can also be additionally or alternatively provided a telephone registration via a hotline.
- the power transmission connector 40 If the power transmission connector 40 has received the energy price information sent by the clearinghouse 50 - and possibly the other data - by the receiver 45, it will / will be output to the user through a user interface 46 (see FIG. 2) of the power transmission connector 40.
- the user interface 46 comprises a display 47 for this purpose, however, additionally or alternatively, e.g. also an acoustic output via a speaker (not shown) may be provided.
- the user can then enter via the user interface 46, the information that he accepts the offer of the operator of the charging station 10.
- the user interface 46 in this embodiment comprises one or more buttons 48. In other embodiments, however, it is also possible that e.g.
- the display 47 of the user interface 46 is touch-sensitive and the user can thus enter the information directly via the display. It is also possible to make the input, for example, via a smartphone or a comparable device and, for example, to give the input information to the power transmission connector via Bluetooth or another suitable communication interface. It is also possible to carry out the interaction with the user completely via a smartphone or a comparable device, which can then serve as display and input interface by means of a suitable connection. If the user of the power transmission connector 40 accepts the offer of the charging station operator 10 by entering an acknowledgment via the user interface 46, this information is also sent to the clearing office 50 via the transmission unit 45. Thus, a contract between the operator of the charging station 10, in this example, the electricity seller, and the user of the power transmission connector 40, here the driver of the electric vehicle 30 and, in this example, the power buyer, closed.
- a way to interrupt the process is that in case of a deviation between the specific position and the stored position information, which exceeds a predetermined tolerance limit, the billing agency sends no energy price information, etc., so that no contract between the Operator and the user can come about. But it is also possible that the clearinghouse in such a case, a corresponding message about the error occurred (which may well go back to a faulty position determination of the power transmission connector) transmitted.
- the charging station 10 is a public charging station, e.g. could be provided on a customer parking lot of a shopping center, or a private charging station, e.g. in the garage of a home or on the (non-public) premises of an enterprise, various mechanisms may be provided to enable power transmission over the power transmission connector 40 coupled to the charging station 10.
- the power transmission connector 40 further comprises an enabling unit 49 (see FIG. 2). This switches after the user of the power transmission connector 40 has accepted the offer of the charging station operator 10, the power transmission connector 40 for the transmission of energy. This may be done, for example, via a switch (not shown) integrated in the power transmission connector 40, e.g. a suitable relay, done.
- Public charging stations 10 preferably also include a corresponding switch 15, e.g., to protect against unauthorized removal of energy. a suitable relay, to enable the power transmission, which can be unlocked by the enable unit 49 of the power transmission connector 40.
- a switch 15 is integrated in this embodiment in the socket 1 1 of the public charging station 10.
- the activation is not only coupled to the acceptance of the offer by the user, since, according to the invention, the comparison between a stored position information and the current position of the power transmission connector 40 must also give a positive result. In this case, the adjustment can be in front of the steps discussed above which lead to the offer, take place in parallel or else be connected downstream.
- the power transmission connector 40 of this embodiment initially comprises, in the form of a GPS sensor 60, a position determination unit with which the current position of the power transmission connector 40 can be determined.
- the transmission unit 43 is configured to send the identification information read out from the identification determination unit 44 to the clearing office 50.
- the clearinghouse 50 holds respective position information for all of the identification information registered with it, so that the clearinghouse 50 can send the corresponding position information to the receiver 45 in response to the transmission of the identification information.
- the power transmission connector 40 further includes an adjustment unit 61 that compares the position information that the receiver 45 has received with the current position that the GPS sensor 60 outputs. If there is sufficient agreement, the adjustment unit 61 outputs a positive adjustment result. However, it is also possible that the adjustment is performed on the server side: The current position of the power transmission connector is transmitted here together with the identification information to the server, which continues the process only with a correspondingly positive adjustment.
- the power transmission connector 40 also comprises a memory unit 62, from which alternatively or in addition to the communication with the clearinghouse 50 also position information can be removed, which is associated with the identification information (ie the charging station 10) is, so that a balance is possible.
- the power transmission connector 40 is further configured such that the position information received from the clearing office 50 is appropriately stored in the memory unit 62.
- the power transmission connector 40 also includes a position information reading unit 63 for reading position information associated with the identification information from the energy filling station 10 itself.
- the position information reading unit 63 reads out (using the identification determination unit 44) from the RFID transponder 13 position information stored therein.
- the parallel procurement of the position information can be used, for example, for a plausibility check if, for example, the respective position information is checked for deviations from the other position information. A deviation could be understood as an indication of a compromise of the data.
- the power transmission connector 40 includes an energy amount determination unit 44 (see FIG. 2), here, a power amount determination unit that determines power amount information representing the amount of transmitted power.
- the determined energy quantity information is sent to the billing center 50 via the transmission unit 43. This can then ensure that an automatic payment process takes place, ie the amount corresponding to the transmitted amount of energy from the account of the buyer - here the driver or owner of the electric vehicle 30 - debited and according to the account of the electricity seller - here the operator of the charging station 10th - credited.
- FIG. 4 shows schematically and by way of example an embodiment of an identification means 16 for an energy filling station 10, which is intended for use in the system 100 for the transmission of energy between the energy filling station 10 and a mobile energy storage and consumption unit 20, as shown in FIG. is provided.
- the identification means 16 Integrated into the identification means 16 are the elements RFID transponder 13 and antenna 14 already discussed with reference to FIG. 3.
- the identification means is also provided with an imprinted QR code 17, which represents the identification information of the RFID transponder 13 in a suitable manner, so that the identification information can be optically read out.
- 5 schematically shows a flowchart of an embodiment of a method for transmitting energy between an energy filling station and a mobile energy storage and consumption unit using a power transmission connector.
- the clearing office 50 provides an identification means 16 (see FIG. 4), for example in a retail store or for sending by post.
- the identification means 16 is provided with the above-mentioned identification information for an energy filling station 10, wherein the identification information is contained both in the RFID transponder 13 and in the QR code 17. If someone wants to register an energy filling station 10, he will attach the identification means 16 to an energy filling station 10 in an affixing step S2 in such a way that the RFID transponder 13 can be read out by an energy transmission connector 40 when the energy filling station 10 is used.
- Using a corresponding app of a smartphone determines the operator of the energy filling station 10 in a position determining step S3, the position of the energy filling station 10.
- the QR code 17 is used to read the identification information, the energy filling station 10, at which the identification means 16 now attached, should be assigned.
- access to the location data may also be provided via a website.
- the customer scans, for example, the QR code and thus opens a website, in which then already the identification information (eg UID) of the RFID tag (or transponder) is registered, logs into his user account or creates a new user account.
- the website may request the location data at the user's mobile terminal, typically requiring the user to authorize the disclosure of the location data. Thereupon the transmission of the position data can take place.
- the identification information and the position of the energy filling station are then transmitted by the app in a transmission step S4 to the clearing office 50, so that the clearing office 50 receives a position information assigned to the identification information.
- identification information and position takes place in other ways. For example, this can be done by specifying the identification information and an address via a web page or by e-mail.
- the QR code 17 of the identification means 16 can also be separated (or copied) from identification means 16 and sent by post to the clearing office 50 with an address information.
- the clearinghouse 50 links the obtained position information with the identification information in a registration step S5.
- the actual use of the energy transmission connector 40 begins with a coupling step S6, in which the energy transmission connector 40 is coupled to a counter-coupling element 1 1 of the energy filling station 10. This determines the Power transmission connector 40 in a determination step S7, the identification information of the energy filling station 10, by reading the RFID transponder 13 of the identification means 16, which is attached to the energy filling station 10.
- a sending step S8 the determined identification information of the energy filling station 10 is sent to the clearing office 50, in a response step S9 the previously registered position information is sent back according to the identification information. This position information is received by the power transmission connector 40 in a receiving step S10.
- the adjustment can also be provided at the clearing office, wherein after determining the position of the power transmission connector information on the current position and the identification information of the energy station are transmitted to the clearinghouse.
- a position determination step S1 1 the position of the energy transmission connector 40 is determined by this, for example by means of GPS.
- a subsequent adjustment step S12 the determined position is compared with the received position information.
- the adjustment is unsuccessful, no energy is provided and the process is aborted.
- the reconciliation also is on the part of the clearinghouse: It is possible to prevent the provision of energy by refusing to receive information expected by the energy transmission connector (eg electricity costs or similar) from the clearinghouse dependent on fulfillment of further conditions. A negative comparison can also be the part The clearing office will only be used as an opportunity to carry out another inspection of the energy charging station.
- energy is transferred in an energy transfer step S13, and (more or less) in parallel, energy amount information representing an amount of energy transferred between the energy filling station 10 and the mobile energy storage and consumption unit 20 is determined in an energy amount determination step S14.
- the present invention enables the cost-intensive elements, eg the energy quantity determination unit 42 for determining the transmitted energy and the transmission unit 43 for sending the energy quantity information representing the transmitted energy amount to the clearinghouse 50, not as elements of the energy filling station 10 itself, but as elements of a power transmission connector 40 for the mobile energy storage and consumption unit 20, a cost effective and efficient realization of a suitable infrastructure for the introduction of the Electromobility, since the cost-intensive elements only once per mobile energy storage and consumption unit 20, so for example only once per electric vehicle 30, instead of vorges for each energy station 10 have to become married.
- the coupling element 41 is designed as a plug which is adapted to couple to the formed as a socket counter-coupling element 1 1 of the charging station 10 to allow a conductive transmission of the current
- the coupling element 41 in other embodiments, a coil (not shown) adapted to electrically couple to a coil (not shown) of the counter-coupling element 1 1 of the charging station 10 to allow an inductive transmission of the current.
- the plug 41 and the corresponding socket 1 1 are designed in the above-described embodiments for a single-phase current transmission, of course, a multi-phase, such as a three-phase, power transmission can be provided.
- the plug 41 is then, for example, a three-phase CEE plug (or also a type 1 or type 2 plug, as they are often used in e-mobility) and the socket 1 1 is a corresponding socket.
- power is supplied to the various elements of the power transmission connector 40, eg, the power amount determining unit 42, the transmitting unit 43, the identification determining unit 44, or the user interface 46, preferably via a built-in rechargeable supply battery (not shown), for example, charged every time.
- the energy transfer connector 40 when the energy transfer connector 40 is coupled to the energy station 10 for transferring energy.
- the amount of energy required for charging the supply battery is "counted" by the energy quantity determination unit 42 and can therefore be billed according to the principles described above
- the energy transfer connector 40 could include an additional connector (not shown) for a conventional household connector cable.
- the energy transfer connector 40 should advantageously have a "stand-by mode.” This should preferably be so energy efficient that the energy transfer connector 40 will have a sufficiently long time, eg six months, to charge the utility battery.
- a switch to the "active mode" can be effected, for example, by an input via the user interface 46, for example by pressing a key.
- the energy transmission connector 40 is automatically switched to the "active mode" when it is brought into the vicinity of the charging station 10.
- a mechanism which ensures that the energy transmission connector 40 is automatically switched to the "active mode" when it is brought into the vicinity of the charging station 10.
- Transponder a permanent magnet (not shown) may be provided and the energy transfer connector 40 may include an integrated magnetic switch (not shown).
- the energy amount determination unit 42 may be implemented, for example, using an integrated "current measuring" circuit with additional components. Since such a digital counter must be calibrated every eight years, the energy transfer connector 40 in this case would eventually lose its function after eight years and would have to be replaced. Therefore, it could be provided that the user, e.g. each time the energy transmission connector 40 is switched to the "active mode", the remaining service life is output via the user interface 46.
- the transmission of information and data takes place, for example between the RFID transponders 13 and 10 associated with the energy filling station 10
- the communication between the identification determination unit 44 and the RFID transponder 13 assigned to the energy filling station 10 is preferably based on the so-called "Three Pass Mutual Authentication"
- the power transmission connector 40 may additionally be secured via a personal identification number (PIN) request function so that it can be used only after a predetermined one of use r predetermined PIN code e.g. entered correctly via the user interface 46.
- PIN personal identification number
- the energy transfer connector is used to charge electric cars after charging mode 2 with charging currents of 6 to 16 A. It is designed here as Schuko connector housing and replaced among other functions, the ICCB (In-Cable Control Box) or IC-CPD (In-Cable-Control-and-Protection-Device). So he carries out a permanent protective conductor monitoring and checks in addition to its functionality as a residual current circuit breaker (type A with 30 mA), the continuity between PE (Protective Earth) and metal body and the continuity of the neutral conductor. To protect against excessively high temperatures by overloading the existing power outlets, the power transmission connector has integrated load management. If an error is detected, this leads to an individual error message being transmitted.
- the power transmission connector has an RFID (Radio Frequency Identification) reader that detects the previously provided with an RFID tag Schuko sockets.
- RFID Radio Frequency Identification
- price, maximum charging current, user data and location information are transmitted by means of a built-in GPRS (General Packet Radio Service) modem.
- GPS Global Positioning System
- user consent to purchase electricity is necessary. This is done either before or after the price has been determined by a corresponding input on the front panel keypad of the power transmission connector. After the charging process has been initiated by user confirmation and passed security checks, an energy measurement starts.
- the charging process As soon as the charging process has been completed, be it by fault detection, auto-signaling or loss of mains voltage, the amount of energy purchased is transmitted to the associated server. The cost of the refueling process is deducted from the account of the power transmission connector user and credited to the petrol station operator's account. These data can be viewed by the user on an online platform, in addition to other unspecified information and actions.
- a built-in graphic display and a 12-key membrane keyboard are used for user communication, and alternatively or additionally, capacitive sensors (touch surface) with, for example, a scroll function can be used.
- the graphic display shows the user information about the charging process, such as the amount of energy, the current costs and any error messages.
- the charging process can be started or aborted with the help of the membrane keyboard. Furthermore, it serves to navigate through the existing information about the charging process and offers the option of obtaining an optional activation by means of an individual PIN.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen aus DE 10 201 1 075 529 bekannten Energieübertragungsverbinder (40) und das entsprechende System (100) zur Übertragung von Energie weiter zu verbessern, insbesondere hinsichtlich einer Verhinderung einer missbräuchlichen oder betrügerischen Nutzung. Hierzu wird vorgeschlagen, dass der Energieübertragungsverbinder (40) ferner eine Positionsbestimmungseinheit (60) zum Bestimmen einer Position des Energieübertragungsverbinders (40) umfasst, wobei a) der Energieübertragungsverbinder (40) zudem einen Empfänger (45) zum Empfangen einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation, eine Speichereinheit (62), in der Positionsinformationen in zur Identifikationsinformationen zugeordneter Form gespeichert sind, und/oder eine Positionsinformationsleseeinheit (63) zum Lesen von der Identifikationsinformation zugeordneter Positionsinformation von der Energietankstelle (10), und eine Abgleichseinheit (61 ) zum Abgleichen der bestimmten Position, der empfangenen, der gespeicherten und/oder der gelesenen Positionsinformation umfasst, die der Identifikationsinformation zugeordnet ist, und/oder b) die Sendeeinheit (43) auch zum Senden der bestimmten Position an die Abrechungsstelle (50) ausgestaltet ist.
Description
Energieübertragungsverbinder, System und Verfahren
Beschreibung
Die Anmeldung betrifft einen Energieübertragungsverbinder für eine mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit, der zur Verwendung in einem System zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit vorgesehen ist. Ferner betrifft die Anmeldung ein System zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit.
Heute ist der Tankvorgang von Automobilen auf Brennstoffbasis in wenigen Minuten zu erledigen und eine Tankfüllung reicht in der Regel für mehrere hundert Kilometer Wegstrecke. Daher gibt es wesentlich mehr Automobile als Zapfsäulen an Tankstellen. Elekt- rofahrzeuge hingegen brauchen selbst bei einer sogenannten„Schnellladung" wesentlich länger, um die gleiche Energiemenge in ihre Batterie zu laden, als ein Automobil auf Brennstoffbasis beim Tanken flüssiger oder gasförmiger Kraftstoffe. Außerdem reicht eine Batterieladung derzeit nur für eine wesentlich kürzere Wegstrecke als eine Tankfüllung. Schon von daher werden Elektroautos, wann immer sie stehen, an eine Stromtankstelle angeschlossen sein müssen. Zudem werden zur Zeit Geschäftsmodelle entwickelt, bei denen ein Fahrer eines Elektrofahrzeugs weniger für seinen Strom bezahlt, wenn er dem Energieversorger erlaubt, die Ladezeiten entsprechend des Lastgangs in dem
Energienetz zu verschieben. Dies könnte zu einer weiteren Verlängerung der Ladezeiten führen. Als Folge hiervon wird sich das zahlenmäßige Verhältnis zwischen Stromtankstellen und Fahrzeugen bei der flächendeckenden Einführung von Elektromobilität voraussichtlich umkehren. Als allgemeiner Stand der Technik wird auf folgende Dokumente hingewiesen: DE 10 2010 014 417 A1 , DE 10 2009 059 862 A1 , DE 10 2008 048 657 A1 , US 2002/0158749 A1 , DE 10 2009 017 553 A1 , WO 2010/049773 A2 sowie WO 2010/022059 A1.
Um den Erfolg der Elektromobilität zu gewährleisten, müssen daher überall dort, wo Elektrofahrzeuge geparkt werden können, Stromtankstellen in ausreichender Anzahl zur Verfügung stehen. Schließlich fährt ein Fahrer eines Elektrofahrzeugs nicht„zum Tanken", sondern er muss dort tanken, wo das Fahrzeug steht. Sollte der Plan der Bundesregierung, bis zum Jahr 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf die deutschen Straßen zu bringen, Realität werden, kann mit einem Bedarf von mehreren Millionen Strom- bzw. Energietankstellen allein in Deutschland gerechnet werden. Ein Energieübertragungsverbinder und ein System zur Übertragung von Energie, wie es in der Einleitung beschrieben wird, ist in DE 10 201 1 075 529 A1 beschrieben, wo sich die Aufgabe gestellt wurde, Komponenten zur Verwendung in einem System zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicherund Verbrauchseinheit, z.B. einer aufladbaren Batterie eines Elektrofahrzeugs, vorzuse- hen, die es unter anderem erlauben, eine geeignete Infrastruktur für die Einführung der Elektromobilität effizient und kostengünstig zu realisieren.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den bekannten Energieübertragungsverbinder und das bekannte System zur Übertragung von Energie weiter zu verbessern, insbesondere hinsichtlich einer Verhinderung einer missbräuchlichen oder betrügerischen Nut- zung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Energieübertragungsverbinder für eine mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit bereitgestellt, der zur Verwendung in einem System zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit vorgesehen ist, wobei der Energieübertragungsverbinder ein Kopplungselement zum Koppeln des Energieübertragungsverbinders an ein Gegen-Kopplungselement der Energietankstelle, eine Identifika- tionsbestimmungseinheit zum Bestimmen einer Identifikationsinformation der Energie-
tanksteile, eine Energiemengenbestimmungseinheit zum Bestimmen einer Energiemengeninformation, die eine zwischen der Energietankstelle und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit übertragende Energiemenge repräsentiert, und eine Sendeeinheit zum Senden der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle und zum Senden der bestimmten Energiemengeninformation an eine Abrechnungsstelle umfasst, wobei der Energieübertragungsverbinder ferner eine Positionsbestimmungseinheit zum Bestimmen einer Position des Energieübertragungsverbinders umfasst, wobei a) der Energieübertragungsverbinder zudem einen Empfänger zum Empfangen einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation, eine Speicher- einheit, in der Positionsinformationen in zur Identifikationsinformationen zugeordneter Form gespeichert sind, und/oder eine Positionsinformationsleseeinheit zum Lesen von der Identifikationsinformation zugeordneter Positionsinformation von der Energietankstelle, und eine Abgleichseinheit zum Abgleichen der bestimmten Position, der empfangenen, der gespeicherten und/oder der gelesenen Positionsinformation, die der Identifikati- onsinformation zugeordnet ist, umfasst und/oder b) die Sendeeinheit auch zum Senden der bestimmten Position an die Abrechungsstelle ausgestaltet ist.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit, wobei das System eine Energietankstelle, eine mobile Energiespeicher- und Ver- brauchereinheit, einen erfindungsgemäßen Energieübertragungsverbinder für die mobile Energiespeicher- und Verbrauchereinheit und eine Abrechnungsstelle umfasst, die ausgestaltet ist, a) von dem Energieübertragungsverbinder eine Identifikationsinformation einer Energietankstelle und eine Energiemengeninformation zu empfangen und in Antwort auf die empfangene Identifikationsinformation eine der Identifikationsinformation zugeordnete Positionsinformation an den Energieübertragungsverbinder zu senden und/oder b) von dem Energieübertragungsverbinder eine Identifikationsinformation einer Energietankstelle, eine von einer Positionsbestimmungseinheit bestimmte Position des Energieübertragungsverbinders und eine Energiemengeninformation zu empfangen, wobei die Abrechnungsstelle zudem ausgestaltet ist, die bestimmte Position mit einer bei der Abrechnungsstelle der Identifikationsinformation der Energietankstelle zugeordneten Positionsinformation abzugleichen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit unter Nutzung eines Energieübertragungsverbinders, mit den Schritten des Kop- pelns des Energieübertragungsverbinders an ein Gegen-Kopplungselement der Energie-
tanksteile, Bestimmens einer Identifikationsinformation der Energietankstelle, wenigstens einem der Schritte a) Senden der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle an eine Abrechnungsstelle und Empfangen einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation, b) Auslesen von Positionsinformation aus einer Speichereinheit, in der Positionsinformationen in zur Identifikationsinformationen zugeordneter Form gespeichert sind, oder c) Lesen von der Identifikationsinformation zugeordneter Positionsinformation von der Energietankstelle, des Bestimmens einer Position des Energieübertragungsverbinders, Abgleichens der bestimmten Position, der empfangenen, der ausgelesenen und/oder der gelesenen Positionsinformation, Bestim- mens einer Energiemengeninformation, die eine zwischen der Energietankstelle und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit übertragende Energiemenge repräsentiert, und Sendens der bestimmten Energiemengeninformation an die Abrechnungsstelle.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchs- einheit unter Nutzung eines Energieübertragungsverbinders, mit den Schritten des Koppeins des Energieübertragungsverbinders an ein Gegen-Kopplungselement der Energietankstelle, des Bestimmen einer Identifikationsinformation der Energietankstelle, des Bestimmens einer Position des Energieübertragungsverbinders, des Sendens der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle und der bestimmten Position des Energieübertragungsverbinders an eine Abrechnungsstelle, des Abgleichens der bestimmten Position mit einer der Identifikationsinformation zugeordneten Positionsinformation durch die Abrechnungsstelle, des Bestimmens einer Energiemengeninformation, die eine zwischen der Energietankstelle und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit übertragende Energiemenge repräsentiert, und des Sendens der be- stimmten Energiemengeninformation an die Abrechnungsstelle.
Die vorliegende Erfindung basiert, wie schon der Gegenstand von DE 10 201 1 075 529 A1 , zunächst auf der Idee, die kostenintensiven Elemente, also z.B. die Energiemengenbestimmungseinheit zum Bestimmen der übertragenen Energie und die Sendeeinheit zum Senden der die übertragene Energiemenge repräsentierenden Energiemengenin- formation an die Abrechnungsstelle, nicht als Elemente der Energietankstelle selbst, sondern als Elemente eines Energieübertragungsverbinders für die mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit vorzusehen. Da es, wie oben beschrieben, für eine erfolgreiche Einführung der Elektromobilität wesentlich ist, dass überall dort, wo Elektrofahr- zeuge geparkt werden können, Energietankstellen in ausreichender Anzahl zur Verfü- gung stehen, und somit die Anzahl der erforderlichen Energietankstellen notwendigerwei-
se die Anzahl der Elektrofahrzeuge übersteigen wird, erlaubt die vorliegende Erfindung eine kostengünstige und effiziente Realisierung einer geeigneten Infrastruktur, da die kostenintensiven Elemente nur einmal pro mobiler Energiespeicher- und Verbrauchseinheit, also z.B. nur einmal pro Elektrofahrzeug, anstatt für jede einzelne Energietankstelle vorgesehen werden müssen. Damit werden die Gesamtkosten für die Infrastruktur (je nach Einführungsszenario) voraussichtlich um einen Faktor 10 bis 100 reduziert werden können.
In einer vertrauenswürdigen Umgebung erlaubt die in DE 10 201 1 075 529 A1 beschriebene Erfindung eine effiziente und kostengünstige Realsierung einer geeigneten Infra- struktur für Elektromobilität. Kann aber die Vertrauenswürdigkeit der Umgebung als solche nicht oder nicht mit vertretbarem Aufwand hergestellt und gesichert werden, besteht eine Gefahr einer missbräuchlichen oder betrügerischen Nutzung dieser Infrastruktur.
Ein Missbrauchsszenario kann darin bestehen, dass die Identifikationsinformation einer Energietankstelle für andere Energietankstellen kopiert wird. So könnte ein betrügerischer Energietankstellenbetreiber eine Identifikationsinformation einer seiner Energietankstellen auch an fremden Energietankstellen anbringen (unter Austausch oder sonstiger Unwirksammachung der ursprünglichen Identifikationsinformation der fremden Energietankstellen), so dass das Entgelt für die Nutzung eines derart manipulierten Energie- tanksteile dem betrügerischen Betreiber und nicht dem eigentlichen Betreiber der Energietankstelle gutgeschrieben wird. Möglichkeiten, dieses Szenario zu adressieren, bestehen darin, dass entweder mit entsprechendem Aufwand (und damit zusätzlichen Kosten) eine Kopie der Identifikationsinformation unmöglich gemacht oder zumindest ausreichend erschwert wird und/oder einen ebenfalls zusätzlichen Aufwand (sofern überhaupt mög- lieh) erzeugenden Abgleich zwischen dem (mglw. vermeintlichen) Energieverbrauch einer Energietankstelle und dem Tankvorgang vorzusehen.
Ein anderes Missbrauchsszenario kann darin bestehen, dass ein Nutzer des Energieübertragungsverbinders eine Identifikationsinformation, die ihm selbst zugeordnet ist, zwar nicht kopiert, aber mit dieser Identifikationsinformation bei der Energieübertragung an einer fremden Energietankstelle vorspiegelt, dass die genutzte Energietankstelle seine eigene wäre, so dass hier keine Kosten entstehen würde. Selbst mit kopiergeschützter Identifikationsinformation könnte dieses Szenario nicht adressiert werden, so dass beispielsweise Identifikationsinformationen nur durch vertrauenswürdiges Personal (mit
entsprechendem zusätzlichem Aufwand) unlösbar an einer Energietankstelle anzubringen wären.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die geschilderten Szenarien unter Einbindung zusätzlicher Information angegangen werden können, ohne dass hierzu übermäßig höherer Kosten oder Aufwand entstünde. Den dargestellten Szenarien ist - wie vom Erfinder erkannt wurde - gemein, dass sich die Identifikationsinformation nicht dort befindet, wo sie bei ordnungsgemäßem Ablauf zu erwarten wäre. Die Erfindung sieht vor, die Identifikationsinformation bzw. der Energietankstelle auszulesende Information dazu zu nutzen, eine Positionsinformation zu beschaffen, die dann mit der tatsächli- chen Position des Energieübertragungsverbinders im Einsatz abgeglichen werden kann.
Eine Variante besteht darin, die Identifikationsinformation an die Abrechnungsstelle zu senden, wobei dann die Abrechnungsstelle die abzugleichende Positionsinformation bereitstellt. Hierbei ist zu verstehen, dass die Abrechnungsstelle nicht notwendigerweise monolithisch zu verstehen ist, da es durchaus möglich ist, einen „Zweig" der Abrech- nungsstelle für die Bereitstellung der Positionsinformation und einen anderen„Zweig" für die eigentliche Abrechnung vorzusehen, wobei die „Zweige" voneinander unabhängig sein können.
Eine andere Variante besteht darin, die Identifikationsinformation zum Auffinden der Positionsinformation in einem Speicher zu nutzen, in dem Positionsinformationen in einer zu Identifikationsinformation zugeordneten Weise gespeichert sind.
Eine weitere Variante besteht darin, die Positionsinformation, die der Identifikationsinformation der Energietankstelle zugeordnet ist, von der Energietankstelle selbst zu lesen. Hierbei kann die Positionsinformation auch Teil der Identifikationsinformation selbst sein. Es ist zudem möglich, dass die Positionsinformation nur mittelbar auf Basis von durch die Energietankstelle vorgehaltener Information durch den Energieübertragungsverbinder beschafft oder bestimmt wird.
Diese Varianten können auch kombiniert werden.
Eine Möglichkeit, den erfindungsgemäßen Energieübertragungsverbinder mit einer Positionsbestimmungseinheit auszustatten, besteht darin, einen GPS-Sensor oder vergleich- baren Empfänger von Positionsdaten vorzusehen. Es können aber auch andere Möglichkeiten zur Positionsbestimmung eingesetzt werden, beispielsweise kann auch eine -
allerdings sehr grobe - Positionsbestimmung über die jeweilige Zelle eines Mobilfunknetzes erreicht werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Positionsbestimmung über benachbarte WLAN-Router vorzunehmen. Verschiedene Positionsbestimmungsansätze können natürlich auch kombiniert werden. Es ist im Übrigen nicht notwendig, dass die bestimmte Position in Form von beispielsweise Kartenkoordinaten bestimmt wird, da auch andere Metriken genutzt werden können. Solange für typische Anwendungen sichergestellt ist, dass es nicht zu übermäßigen Falsch-Positiv- oder Falsch-Negativ- Abgleichen kommt, ist es auch nicht notwendig, dass die Position eindeutig bestimmt wird. Um auch eine Täuschung des GPS-Sensors durch sogenanntes GPS-Spoofing zu erschweren, kann der Energieübertragungsverbinder mit einem Lagesensor ausgestattet sein und den GPS-Sensor entweder so steuern oder so ausrichten, dass vornehmlich Signale von oben (nämlich von den GPS-Satelliten) und nicht Signale von der Seite (die eher einem Spoofing-Versuch zuzuordnen sein könnten) genutzt werden. Eine weitere Möglichkeit, in diesem Zusammenhang die Sicherheit weiter zu erhöhen, besteht in einer regelmäßig oder willkürlichen Positionsbestimmung und einer Plausibili- tätsprüfung der aktuellen Position gegenüber einer oder mehreren vorherigen Positionen, durch die beispielsweise erkannt werden kann, dass die Positionsdaten unstetig sind, was als Indiz für eine Manipulation der Positionsbestimmung verstanden werden kann. Der Abgleich zwischen Positionsinformation und Position sollte insbesondere die Genauigkeitsgrenzen der Positionsbestimmung berücksichtigen, wobei beispielsweise per GPS eine Genauigkeit von wenigen Metern erreicht werden kann.
Es können unterschiedliche Reaktionen bei einem fehlerhaften Abgleich (d.h. Positionsinformation und Position passen auch unter Berücksichtigung einer Fehlertoleranz nicht zueinander) vorgesehen werden. Es kann sein, dass die Übertragung von Energie verweigert wird. Es ist ebenso möglich, auf den fehlerhaften Abgleich beim Senden der bestimmten Energiemengeninformation hinzuweisen und/oder die Übertragung von Energie nur unter Eingabe eines entsprechenden Codes o.ä. zu erlauben.
Die mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit ist vorzugsweise eine aufladbare Batterieeinheit eines Elektrofahrzeugs, z.B. eines Elektroautos oder eines elektrischen Kleinstmobils, wie etwa eines Elektromotorads, eines Elektrorollers oder eines Segways. Der Energieübertragungsverbinder kann ein Energieübertragungskabel umfassen, das
mit der aufladbaren Batterieeinheit elektrisch verbindbar ist. Es ist aber auch möglich, dass der Energieübertragungsverbinder als separates Element ausgeführt ist, das z.B. mit einem bereits an der aufladbaren Batterieeinheit vorgesehenen Energieübertragungskabel elektrisch verbindbar ist. Hierzu könnte z.B. eine geeignete Steck- oder Klemmver- bindung an dem Energieübertragungsverbinder vorgesehen sein.
Die Identifikationsinformation der Energietankstelle kann z.B. eine Kennung, wie etwa eine Zahlen- oder Buchstabenfolge, sein, die die Energietankstelle vorzugsweise eindeutig identifiziert. Diese Information kann dann bei der Abrechnung der zwischen der Energietankstelle und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit übertragenden Energiemenge zur (eindeutigen) Identifikation der Energietankstelle verwendet werden. Die Eindeutigkeit der Identifikationsinformation ist hier so zu verstehen, dass sie auch dann gegeben ist, wenn aufgrund weiterer Umstände eine Verwechslung vermieden werden kann, also wenn beispielsweise eine Identifikationsinformation für eine bestimmte Steckerform (entsprechend einem bestimmten regionalen Bereich) eindeutig ist, ohne dass eine ansonsten gleiche Identifikationsinformation nicht auch bei einer anderen Steckerform vorhanden wäre.
Es ist bevorzugt, dass die Identifikationsbestimmungseinheit angepasst ist, die Identifikationsinformation der Energietankstelle aus einem der Energietankstelle zugeordneten RFID-Transponder auszulesen. Dies ist besonders vorteilhaft, da ein RFID-Transponder, der der Energietankstelle z.B. durch Aufkleben auf das Gegen-Kopplungselement zugeordnet werden kann, eine sehr einfache und preiswerte Möglichkeit bietet, die Identifikationsinformation der Energietankstelle für den Energieübertragungsverbinder verfügbar zu machen.
Eine alternative oder auch ergänzende Möglichkeit, die Identifikationsinformation zu bestimmen, besteht in einem optischen Auslesen einer Identifikation des Energietankstelle, die beispielsweise in Form eines Barcodes oder eines QR-Codes oder auch als für auch für Menschen lesbaren Form an oder in der Energietankstelle angebracht sein kann. Andere Möglichkeiten der Bestimmung sind ebenfalls vorstellbar.
Es ist bevorzugt, dass der Energieübertragungsverbinder ausgestaltet ist, eine empfan- gene Positionsinformation zusammen mit der zugeordneten Identifikationsinformation in der Speichereinheit zu speichern.
Die Speicherung einer einmal empfangenen Positionsinformation in der Speichereinheit, derart, dass sie anhand der Identifikationsinformation wieder ausgelesen werden kann, erlaubt einen Abgleich zwischen der aktuellen Position des Energieübertragungsverbinders und der gespeicherten Positionsinformation auch dann, wenn ein Erhalten der Positionsinformation von der Abrechungsstelle zeitweise nicht möglich ist.
Es ist bevorzugt, dass das Kopplungselement als Stecker ausgebildet ist, der angepasst ist, an das als Steckdose ausgebildete Gegen-Kopplungselement der Energietankstelle zu koppeln, um eine konduktive Energieübertragung zu ermöglichen.
Eine konduktive Energieübertragung über eine Stecker/Steckdose-Kopplung ist sicher und zuverlässig. Wenn der Stecker z.B. ein herkömmlicher SchuKo-Stecker (von„Schutz- Kontakt", auch als Typ F oder CEE 7/4 bekannt), wie er z.B. in Europa sehr verbreitet ist, und die Steckdose eine korrespondierende Steckdose ist, kann bei der Einführung einer geeigneten Infrastruktur für die Elektromobilität außerdem auf bereits vorhandene Komponenten zurückgegriffen werden.
Es ist alternativ oder ergänzend zum obigen bevorzugt, dass das Kopplungselement eine Spule umfasst, die angepasst ist, an eine Spule des Gegen-Kopplungselements der Energietankstelle zu koppeln, um eine induktive Energieübertragung zu ermöglichen.
Eine induktive Energieübertragung über ein Paar Spulen kann vorzugsweise berührungslos erfolgen, wodurch ein lästiges mechanisches Verbinden des Kopplungselements des Energieübertragungsverbinders mit dem Gegen-Kopplungselement der Energietankstelle, wie z.B. das Einstecken eines Steckers in eine korrespondierende Steckdose, vermieden werden kann.
Es ist bevorzugt, dass die Sendeeinheit des Weiteren angepasst ist, eine Identifikationsinformation des Energieübertragungsverbinders an die Abrechnungsstelle zu senden.
Die Identifikationsinformation des Energieübertragungsverbinders sollte vorzugsweise ebenso wie die Identifikationsinformation der Energietankstelle eindeutig sein.
Es ist ferner bevorzugt, dass der Energieübertragungsverbinder des Weiteren einen Empfänger zum Empfangen einer Energiepreisinformation umfasst.
Verschiedene Energietankstellen können Energie ggf. zu unterschiedlichen Preisen zur Verfügung stellen. Die Energiepreisinformation, d.h. die Information, zu welchem Preis eine bestimmte Energietankstelle Energie anbietet, kann z.B. an der Abrechnungsstelle vorliegen, die diese dann zur Information an einen Nutzer des Energieübertragungsver- binders senden kann.
Es ist bevorzugt, dass der Energieübertragungsverbinder des Weiteren eine Nutzerschnittstelle zum Ausgeben einer Information an einen Nutzer und/oder zum Eingeben einer Information durch den Nutzer umfasst.
Die Nutzerschnittstelle kann beispielsweise ein Display zur visuellen Ausgabe der Infor- mation an den Nutzer und/oder eine oder mehrere Tasten zur Eingabe der Information durch den Nutzer umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann aber z.B. auch eine akustische Ausgabe über einen Lautsprecher vorgesehen sein. Auch ist es möglich, dass z.B. das Display der Nutzerschnittstelle berührungssensitiv ist und der Nutzer die Information somit direkt über das Display eingeben kann. Es ist ferner bevorzugt, dass der Energieübertragungsverbinder des Weiteren eine Freischalteinheit zum Freischalten der Energieübertragung umfasst.
Es ist bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung von Energie, soweit es ein Senden der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle an eine Abrechnungsstelle und Empfangen einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation umfasst, als weitere Schritte zur Registrierung einer Energietankstelle bei der Abrechnungsstelle aufweist: Bereitstellen eines Identifikationsmittels durch die Abrechnungsstelle, wobei das Identifikationsmittel mit Identifikationsinformation für eine Energietankstelle versehen ist, Anbringen des Identifikationsmittels an einer Energietankstelle, Bestimmen der Position der Energietankstelle, an der das Identi- fikationsmittel angebracht ist, und Übermitteln der bestimmten Position der Energietankstelle an die Abrechnungsstelle, so dass die Abrechnungsstelle eine der Identifikationsinformation zugeordnete Positionsinformation erhält.
Bei einem solchen Verfahren kann in einfacher Weise unter Nutzung der vorliegenden Erfindung sogar eine im Privathaushalt vorhandende herkömmliche Steckdose in eine Energietankstelle im Sinne der Erfindung verwandelt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung auch jede Kombination der abhängigen Ansprüche mit dem entsprechenden unabhängigen Anspruch sein kann.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren beschrieben, wobei
Fig. 1 schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Systems zur
Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit zeigt,
Fig. 2 schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Energieübertragungsverbinders für eine mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit zeigt, der zur Verwendung in dem System zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, vorgesehen ist,
Fig. 3 schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform einer Energietankstelle zeigt, die zur Verwendung in dem System zur Übertragung von Energie zwischen der Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, vorgesehen ist,
Fig. 4 schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Identifikationsmittels für eine Energietankstelle zeigt, die zur Verwendung in dem System zur Übertragung von Energie zwischen der Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, vorgesehen ist, und
Fig. 5 schematisch einen Ablaufplan einer Ausführungsform eines Verfahren zur
Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit unter Nutzung eines Energieübertragungsverbinders zeigt.
Figur 1 zeigt schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Systems 100 zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle 10 und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit 20.
Die mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit 20 ist in dieser Ausführungsform eine aufladbare Batterieeinheit eines Elektrofahrzeugs 30, z.B. eines Elektroautos oder eines elektrischen Kleinstmobils, wie etwa eines Elektromotorads, eines Elektrorollers oder eines Segways (hier jeweils stilisiert dargestellt). Die aufladbare Batterieeinheit 20 kann zur Übertragung von elektrischem Strom zwischen der Energietankstelle 10, hier einer Stromtankstelle, und der aufladbaren Batterieeinheit 20 mittels eines Energieübertragungsverbinders 40, in diesem Fall eines Stromübertragungsverbinders, an die Stromtankstelle 10 gekoppelt werden. Hierzu umfasst der Stromübertragungsverbinder 40 ein Kopplungselement 41 (siehe Figur 2) zum Koppeln des Stromübertragungsverbinders 40 an ein Gegen-Kopplungselement 1 1 der Stromtankstelle 10.
Der Stromübertragungsverbinder 40 umfasst in dieser Ausführungsform auch ein Stromübertragungskabel, das mit der aufladbaren Batterieeinheit 20 elektrisch verbindbar ist. In anderen Ausführungsformen kann der Stromübertragungsverbinder 40 aber auch als separates Element ausgeführt sein, das z.B. mit einem bereits an der aufladbaren Barterieeinheit 20 vorgesehenen Stromübertragungskabel elektrisch verbindbar ist. Hierzu könnte z.B. eine geeignete Steck- oder Klemmverbindung an dem Strom ü bertrag ungs- verbinder 40 vorgesehen sein.
Das Kopplungselement 41 ist in dieser Ausführungsform als Stecker ausgeführt (siehe Figur 2), der angepasst ist, an das als korrespondierende Steckdose ausgeführte Gegen- Kopplungselement 1 1 (siehe auch Figur 3) der Stromtankstelle 10 zu koppeln, um eine konduktive Energieübertragung, hier eine Strom Übertragung, zu ermöglichen. Der Stecker 41 ist in dieser Ausführungsform ein herkömmlicher SchuKo-Stecker (von„Schutz- Kontakt", auch als Typ F oder CEE 7/4 bekannt), wie er z.B. in Europa sehr verbreitet ist, und die Steckdose 1 1 ist eine korrespondierende Steckdose. Alternativ können der Stecker 41 und die korrespondierende Steckdose 1 1 aber auch von einem anderen „Steckertyp", beispielsweise vom Typ B (auch NEMA 5-15 genannt) sein, wie er überwiegend in den USA, aber auch in vielen anderen außereuropäischen Gegenden verwendet wird. Als weiteres Beispiel können der Stecker 41 und die korrespondierende Steckdose 1 1 auch vom Typ G (auch als BS 1363 oder„britisch 3-Pin" bezeichnet), der vor allem in Großbritannien zur Anwendung kommt, sein. Im Bereich E-Mobilität finden ferner auch die Steckertypen Typ 1 und Typ 2 Verwendung.
Die zu dem Stecker 41 korrespondierende Steckdose 1 1 der Stromtankstelle 10 ist einem Energiezähler 12, hier einem Stromzähler, zugeordnet. Der Stromzähler 12, der z.B. als Ferraris-Zähler oder als Smart Meter ausgeführt sein kann, erfasst die über die Steckdo-
se 1 1 entnommene Energie. Nach Ablesen des Stromzählers 12 durch oder im Auftrag von einem Energieversorgungsunternehmen kann diese dem Betreiber der Stromtankstelle 10 in Rechnung gestellt werden.
Der Stromübertragungsverbinder 40 umfasst des Weiteren eine Identifikationsbestim- mungseinheit 44 (siehe Figur 2) zum Bestimmen einer Identifikationsinformation der Stromtankstelle 10. Der Steckdose 1 1 der Stromtankstelle 10 ist in dieser Ausführungsform ein RFID-Transponder 13 (siehe Figuren 3 und 4), der vorzugsweise auf die Steckdose 1 1 aufgeklebt ist, zugeordnet und die Identifikationsbestimmungseinheit 44 ist angepasst, die Identifikationsinformation der Stromtankstelle 10 über die Antenne 14 des RFID-Transponder 13 aus dem RFID-Transponder 13 auszulesen. Die Identifikationsbe- stimmungseinheit 44 ist in diesem Fall bevorzugt als RFID-Lesegerät ausgestaltet. In dieser Ausführungsform ist der RFID-Transponder 13 nach dem Prinzip des „Close Coupling" auf kurze Übertragungsdistanzen, z.B. bis zu ca. 30 oder 40 mm oder auch nur bis zu 10 mm, ausgelegt, so dass die Identifikationseinheit 44 die Identifikationsinformati- on der Stromtankstelle 10 nur dann aus dem RFID-Transponder ausliest, wenn der Stecker 41 an die Steckdose 1 1 gekoppelt, d.h. in die Steckdose 1 1 eingesteckt ist.
Der Stromübertragungsverbinder 40 umfasst eine Sendeeinheit 43 (siehe Figur 2) zum Senden der Identifikationsinformation der Stromtankstelle 10 und einer Identifikationsinformation des Stromübertragungsverbinders 40 an eine Abrechnungsstelle 50. Die Über- tragung der Identifikationsinformationen erfolgt dabei bevorzugt drahtlos, z.B. über ein Mobilfunknetz. Die Sendeeinheit 43 umfasst in diesem Fall einen entsprechenden Mobilfunksender, z.B. einen GPRS-Sender (engl. „General Packet Radio Service"), und die Abrechnungsstelle 50 ist mit einem entsprechenden Mobilfunkempfänger, also z.B. einem GPRS-Empfänger, drahtlos oder drahtgebunden verbindbar. Beispielsweise kann die Abrechnungsstelle 50 über eine drahtgebundene Internet-Verbindung mit einem GPRS- Empfänger verbindbar sein.
Die Abrechnungsstelle 50 ist angepasst, die von der Sendeeinheit 43 des Stromübertragungsverbinders 40 gesendeten Identifikationsinformationen zu empfangen und weiter- zuverarbeiten. Wenn sowohl der Betreiber der Stromtankstelle 10 als auch der Nutzer des Stromübertragungsverbinders 40, in dieser Ausführungsform also der Fahrer des Elektrofahrzeugs 30, an der Abrechnungsstelle 50 registriert sind, sendet die Abrechnungsstelle 50 eine Energiepreisinformation - und ggf. weitere Daten - an einen Empfänger 45 (siehe Figur 2) des Stromübertragungsverbinders 40. Auch diese Übertragung erfolgt bevorzugt drahtlos, z.B. über ein Mobilfunknetz. Die Energiepreisinformation
repräsentiert dabei den Energiepreis (z.B. 0,25€ / kWh), zu dem der Nutzer des Stromübertragungsverbinders 40 Energie von der Stromtankstelle 10 beziehen kann. Diese Information - und die ggf. weiteren Daten, wie etwa die Art des Stromes (z.B. 100% erneuerbar bzw. Energiemix) oder die an der Stromtankstelle 10 maximal zu beziehende Leistung (z.B. max. 16 A) - können von dem Betreiber der Stromtankstelle 10 vorzugsweise bei der Registrierung an der Abrechnungsstelle 50 angegeben werden. Die Registrierung kann beispielsweise über eine Internetseite erfolgen, es kann aber auch zusätzlich oder alternativ eine telefonische Registrierung über eine Hotline vorgesehen sein.
Wenn der Stromübertragungsverbinder 40 die von der Abrechnungsstelle 50 gesendete Energiepreisinformation - sowie ggf. die weiteren Daten - mittels des Empfängers 45 empfangen hat, wird/werden diese durch eine Nutzerschnittstelle 46 (siehe Figur 2) des Stromübertragungsverbinders 40 an den Nutzer ausgegeben. In dieser Ausführungsform umfasst die Nutzerschnittstelle 46 dazu ein Display 47, allerdings kann zusätzlich oder alternativ z.B. auch eine akustische Ausgabe über einen Lautsprecher (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Der Nutzer kann dann über die Nutzerschnittstelle 46 die Information eingeben, dass er das Angebot des Betreibers der Stromtankstelle 10 akzeptiert. Dazu umfasst die Nutzerschnittstelle 46 in dieser Ausführungsform eine oder mehrere Tasten 48. In anderen Ausführungsformen ist es aber auch möglich, dass z.B. das Display 47 der Nutzerschnittstelle 46 berührungssensitiv ist und der Nutzer die Information somit direkt über das Display eingeben kann. Es ist ferner möglich, die Eingabe etwa über ein Smartphone oder ein vergleichbares Gerät vorzunehmen und beispielsweise per Bluetooth oder einer anderen geeigneten Kommunikationsschnittstelle die eingegebenen Informationen an den Stromübertragungsverbinder zu geben. Es ist ebenfalls möglich, die Interaktion mit dem Nutzer vollständig über ein Smartphone oder ein vergleichbares Gerät vorzunehmen, dass dann mittels einer geeigneten Anbindung als Display und Eingabeschnittstelle dienen kann. Wenn der Nutzer des Stromübertragungsverbinders 40 das Angebot des Betreibers der Stromtankstelle 10 durch Eingabe einer Bestätigung über die Nutzerschnittstelle 46 annimmt, wird auch diese Information über die Sendeeinheit 45 an die Abrechnungsstelle 50 gesendet. Damit kann ein Vertrag zwischen dem Betreiber der Stromtankstelle 10, in diesem Beispiel der Strom Verkäufer, und dem Nutzer des Stromübertragungsverbinders 40, hier also der Fahrer des Elektrofahrzeugs 30 und, in diesem Beispiel der Stromkäufer, geschlossen werden.
Wenn der erfindungsgemäß vorgesehene Abgleich zwischen einer aktuellen Position des Strom- bzw. Energieübertragungsverbinders mit einer Positionsinformation, die zu der Identifikationsinformation der Energietankstelle zugeordnet ist, (auch) auf Seiten der
Abrechnungsstelle erfolgt, besteht im oben darstellten Ablauf eine Möglichkeit zur Unterbrechung des Ablaufs darin, dass bei einer Abweichung zwischen der bestimmten Position und der gespeicherten Positionsinformation, die über eine vorbestimmte Toleranzgrenze hinausgeht, die Abrechungsstelle keine Energiepreisinformation usw. sendet, so dass kein Vertrag zwischen den Betreiber und den Nutzer zustande kommen kann. Es ist aber auch möglich, dass die Abrechnungsstelle in einem solchen Fall eine entsprechende Mitteilung über den aufgetretenen Fehler (der durchaus auch auf eine fehlerhafte Positionsbestimmung des Energieübertragungsverbinders zurückgehen kann) übermittelt.
Je nachdem, ob die Stromtankstelle 10 eine öffentliche Stromtankstelle, die z.B. auf einem Kundenparkplatz eines Einkaufszentrums vorgesehen sein könnte, oder eine private Stromtankstelle, die z.B. in der Garage eines Privathaushalts oder auf dem (nicht öffentlichen) Gelände eines Unternehmens vorgesehen sein könnte, ist, können verschiedene Mechanismen vorgesehen sein, um die Energieübertragung über den an die Stromtankstelle 10 gekoppelten Stromübertragungsverbinder 40 freizuschalten. Dazu umfasst der Stromübertragungsverbinder 40 des Weiteren in dieser Ausführungsform eine Freischalteinheit 49 (siehe Figur 2). Diese schaltet, nachdem der Nutzer des Stromübertragungsverbinders 40 das Angebot des Betreibers der Stromtankstelle 10 akzeptiert hat, den Stromübertragungsverbinder 40 für die Übertragung von Energie frei. Dies kann beispielsweise über einen in den Stromübertragungsverbinder 40 integrierten Schalter (nicht gezeigt), z.B. ein geeignetes Relais, geschehen. Öffentliche Stromtankstellen 10 umfassen zum Schutz vor einer unberechtigten Energieentnahme vorzugsweise ebenfalls einen entsprechenden Schalter 15, z.B. ein geeignetes Relais, zum Freischalten der Energieübertragung, der durch die Freischalteinheit 49 des Stromübertragungsverbinders 40 freigeschaltet werden kann. Ein solcher Schalter 15 ist in dieser Ausführungsform in die Steckdose 1 1 der öffentlichen Stromtankstelle 10 integriert.
Die Freischaltung ist in dieser Ausführungsform nicht nur an die Annahme des Angebots durch den Nutzer gekoppelt, da erfindungsgemäß auch der Abgleich zwischen einer gespeicherten Positionsinformation und der aktuellen Position des Stromübertragungsverbinders 40 ein positives Ergebnis liefern muss. Hierbei kann der Abgleich den oben diskutierten Schritten, die zum Angebot führen, vorgeschaltet sein, parallel dazu erfolgen oder auch nachgeschaltet sein.
Der Stromübertragungsverbinder 40 dieser Ausführungsform umfasst zunächst in Form eines GPS-Sensors 60 eine Positionsbestimmungseinheit, mit der sich die aktuelle Position des Stromübertragungsverbinders 40 bestimmen lässt.
Neben der Ausführung zum Senden der Energiemengeninformation (siehe unten) ist die Sendeeinheit 43 dazu ausgestaltet, die von der Identifikationsbestimmungseinheit 44 ausgelesen Identifikationsinformation an die Abrechnungsstelle 50 zu senden. Die Abrechnungsstelle 50 hält für alle bei ihr registrierten Identifikationsinformationen jeweilige Positionsinformationen vor, so dass die Abrechnungsstelle 50 in Antwort auf die Übersendung der Identifikationsinformation die entsprechende Positionsinformation an den Empfänger 45 senden kann.
Der Stromübertragungsverbinder 40 umfasst ferner eine Abgleichseinheit 61 , die die Positionsinformation, die der Empfänger 45 empfangen hat, mit der aktuellen Position vergleicht, die der GPS-Sensor 60 ausgibt. Bei ausreichender Übereinstimmung gibt die Abgleichseinheit 61 ein positives Abgleichsergebnis aus. Es ist hierbei allerdings auch möglich, dass der Abgleich serverseitig durchgeführt wird: Die aktuelle Position des Stromübertragungsverbinders wird hierbei zusammen mit der Identifikationsinformation an den Server übermittelt, der nur bei entsprechend positivem Abgleich das Verfahren fortsetzt.
Ergänzend zum obigen, auch wenn jeweils schon ein einzelner Aspekt ausreichen würde, umfasst der Stromübertragungsverbinder 40 noch eine Speichereinheit 62, aus der alternativ oder ergänzend zur Kommunikation mit der Abrechnungsstelle 50 ebenfalls Positionsinformation entnommen werden kann, die der Identifikationsinformation (also der Stromtankstelle 10) zugeordnet ist, so dass ein Abgleich möglich ist.
Hier ist der Stromübertragungsverbinder 40 zudem so ausgestaltet, dass die von der Abrechnungsstelle 50 empfangene Positionsinformation in geeigneter Weise in der Speichereinheit 62 abgespeichert wird.
Schließlich umfasst der Stromübertragungsverbinder 40 noch eine Positionsinformations- leseeinheit 63 zum Lesen von der Identifikationsinformation zugeordneten Positionsinformation von der Energietankstelle 10 selbst. Die Positionsinformationsleseeinheit 63 liest hier (unter Nutzung der Identifikationsbestimmungseinheit 44) aus dem RFID- Transponder 13 darin gespeicherte Positionsinformation aus.
Die parallele Beschaffung der Positionsinformation kann beispielsweise für eine Plausibi- litätsprüfung genutzt werden, wenn etwa die jeweilige Positionsinformation auf Abweichungen von den anderen Positionsinformationen geprüft wird. Eine Abweichung könnte als Indiz für eine Kompromittierung der Daten verstanden werden.
Nachdem die Energieübertragung über den an die Stromtankstelle 10 gekoppelten Stromübertragungsverbinder 40 freigeschaltet ist, kann die Energieübertragung zwischen der Stromtankstelle 10 und der mobilen aufladbaren Batterieeinheit 20 des Elektrofahr- zeugs 30 beginnen. Der Stromübertragungsverbinder 40 umfasst eine Energiemengen- bestimmungseinheit 44 (siehe Figur 2), hier eine Strommengenbestimmungseinheit, die eine Energiemengeninformation bestimmt, die die übertragende Energiemenge repräsentiert. Nach Beendigung der Energieübertragung, wenn z.B. der Nutzer des Stromübertragungsverbinders 40, hier also der Fahrer des Elektrofahrzeugs 30, den Stromübertragungsverbinder 40 von der Stromtankstelle 10 abkoppelt, wird die bestimmte Energie- mengeninformation über die Sendeeinheit 43 an die Abrechnungsstelle 50 gesendet. Dieser kann dann dafür sorgen, dass ein automatischer Bezahlvorgang erfolgt, d.h. der der übertragenen Energiemenge entsprechende Betrag wird von dem Konto des Stromkäufers - hier der Fahrer bzw. Halter des Elektrofahrzeugs 30 - abgebucht und entsprechend dem Konto des Stromverkäufers - hier der Betreiber der Stromtankstelle 10 - gutgeschrieben.
Fig. 4 zeigt schematisch und exemplarisch eine Ausführungsform eines Identifikationsmittels 16 für eine Energietankstelle 10, die zur Verwendung in dem System 100 zur Übertragung von Energie zwischen der Energietankstelle 10 und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit 20, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, vorgesehen ist. In das Identifikationsmittel 16 sind die bereits mit Blick auf Fig. 3 diskutierten Elemente RFID-Transponder 13 und Antenne 14 integriert. Das Identifikationsmittel ist zudem mit einem aufgedruckten QR-Code 17 versehen, der in geeigneter Weise die Identifikationsinformation des RFID-Transponders 13 darstellt, so dass die Identifikationsinformation aus optisch ausgelesen werden kann. Fig. 5 zeigt schematisch einen Ablaufplan einer Ausführungsform eines Verfahren zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit unter Nutzung eines Energieübertragungsverbinders.
In einem Bereitstellungsschritt S1 stellt die Abrechnungsstelle 50 ein Identifikationsmittel 16 (siehe Fig. 4) zur Verfügung, beispielsweise in einem Ladengeschäft oder zur Zusen- dung per Post. Das Identifikationsmittel 16 ist mit der oben diskutierten Identifikationsinformation für eine Energietankstelle 10 versehen, wobei die Identifikationsinformation sowohl in dem RFID-Transponder 13 als auch im QR-Code 17 enthalten ist.
Möchte jemand eine Energietankstelle 10 registrieren, wird er in einem Anbringschritt S2 das Identifikationsmittels 16 an einer Energietankstelle 10 anbringen, und zwar so, dass der RFID-Transponder 13 bei Benutzung der Energietankstelle 10 durch einen Energieübertragungsverbinder 40 auslesbar ist. Unter Nutzung einer entsprechenden App eines Smartphones (nicht dargestellt) bestimmt der Betreiber der Energietankstelle 10 in einem Positionsbestimmungsschritt S3 die Position der Energietankstelle 10. Hierbei dient der QR-Code 17 dazu, die Identifikationsinformation auszulesen, die der Energietankstelle 10, an der das Identifikationsmittel 16 nun angebracht ist, zugeordnet werden soll. Alternativ kann ein Zugriff auf die Positionsdaten auch über eine Website geleistest werden. Der Kunde scannt hierbei beispielsweise den QR-Code und öffnet damit eine Website, in die dann schon die Identifikationsinformation (z.B. UID) des RFID-Tags (bzw. Transponders) eingetragen ist, loggt sich in sein Nutzerkonto ein oder erstellt eine neues Nutzerkonto. Dann kann die Website die Positionsdaten beim mobilen Endgerät des Nutzers anfragen, wobei typischerweise der Nutzer die Weitergabe der Positionsdaten autorisieren muss. Daraufhin kann die Übertragung der Positionsdaten stattfinden.
Die Identifikationsinformation und die Position der Energietankstelle werden dann von der App in einem Übermittlungsschritt S4 an die Abrechnungsstelle 50 übermittelt, so dass die Abrechnungsstelle 50 eine der Identifikationsinformation zugeordnete Positionsinfor- mation erhält.
Es ist auch möglich, dass die Übermittlung von Identifikationsinformation und Position auf andere Weise erfolgt. So kann dies beispielsweise durch die Angabe der Identifikationsinformation und einer Adresse über eine Web-Seite oder per E-Mail geschehen. Der QR- Code 17 des Identifikationsmittels 16 kann ebenso von Identifikationsmittel 16 abgetrennt (oder kopiert werden) und mit einer Adressangabe per Post an die Abrechnungsstelle 50 gesandt werden.
In jedem Fall verknüpft die Abrechnungsstelle 50 in einem Registrierungsschritt S5 die erhaltene Positionsinformation mit der Identifikationsinformation.
Die eigentliche Nutzung des Energieübertragungsverbinders 40 beginnt mit einem Kopp- lungsschritt S6, bei dem der Energieübertragungsverbinder 40 an ein Gegen- Kopplungselement 1 1 der Energietankstelle 10 gekoppelt wird. Hierbei bestimmt der
Energieübertragungsverbinder 40 in einem Bestimmungsschritt S7 die Identifikationsinformation der Energietankstelle 10, und zwar durch Auslesen des RFID-Transponders 13 des Identifikationsmittels 16, das an der Energietankstelle 10 angebracht ist.
In einem Sendeschritt S8 wird die bestimmte Identifikationsinformation der Energietank- stelle 10 an die Abrechnungsstelle 50 gesendet, in einem Antwortschritt S9 die zuvor registrierte Positionsinformation passend zur Identifikationsinformation zurücksendet. Diese Positionsinformation wird in einem Empfangsschritt S10 von dem Energieübertragungsverbinder 40 empfangen.
Die an sich parallel bzw. ergänzend möglichen Schritte eines Auslesens von Positionsin- formation aus einer Speichereinheit 62, in der Positionsinformationen in zur Identifikationsinformationen zugeordneter Form gespeichert sind, oder eines Lesens von der Identifikationsinformation zugeordneter Positionsinformation von der Energietankstelle 10 sind hier ausgelassen.
Alternativ oder ergänzend zum Abgleich auf Seiten des Energieübertragungsverbinders kann der Abgleich auch bei der Abrechnungsstelle vorgesehen sein, wobei nach der Bestimmung der Position des Energieübertragungsverbinders eine Information zur aktuellen Position und die Identifikationsinformation der Energietankstelle an die Abrechnungsstelle übermittelt werden.
In einem Positionsbestimmungsschritt S1 1 wird, etwa mittels GPS, die Position des Energieübertragungsverbinders 40 durch diesen bestimmt.
In einem darauf folgenden Abgleichsschritt S12 erfolgt ein Abgleichen der bestimmten Position mit der empfangenen Positionsinformation.
Ist der Abgleich nicht erfolgreich, wird keine Energie zur Verfügung gestellt und das Verfahren abgebrochen. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass etwa lediglich eine Benachrichtigung hinsichtlich des fehlerhaften Abgleichs erfolgt, so dass auf andere Weise geprüft werden kann, ob hier eventuell ein Missbrauch oder Betrugsversuch vorliegt. Entsprechendes gilt auch für den Fall, dass der Abgleich (auch) auf Seiten der Abrechnungsstelle vorliegt: Es ist möglich, etwa durch Verweigerung einer von dem Energieübertragungsverbinder erwarteten Information (z.B. Stromkosten o.ä.) seitens der Abrechnungsstelle die Bereitstellung von Energie zu verhindern oder von Erfüllung weiterer Bedingungen abhängig zu machen. Ein negativer Abgleich kann aber auch seitens
der Abrechnungsstelle lediglich als Anlass genutzt werden, eine anderweitige Prüfung der Energietankstelle vorzunehmen.
Bei erfolgreichem Abgleich wird in einem Energieübertragungsschritt S13 Energie übertragen und (mehr oder weniger) parallel wird in einem Energiemengenbestimmungsschritt S14 eine Energiemengeninformation bestimmt, die eine zwischen der Energietankstelle 10 und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit 20 übertragende Energiemenge repräsentiert.
Nach Abschluss der Energieübertragung S13 folgt in einem Sendeschritt S15 ein Senden der bestimmten Energiemengeninformation an die Abrechnungsstelle 50. Wie bereits oben beschrieben, ermöglicht die vorliegende Erfindung, bei der die kostenintensiven Elemente, also z.B. die Energiemengenbestimmungseinheit 42 zum Bestimmen der übertragenen Energie und die Sendeeinheit 43 zum Senden der die übertragene Energiemenge repräsentierenden Energiemengeninformation an die Abrechnungsstelle 50, nicht als Elemente der Energietankstelle 10 selbst, sondern als Elemente eines Energieübertragungsverbinders 40 für die mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit 20 vorzusehen sind, eine kostengünstige und effiziente Realisierung einer geeigneten Infrastruktur für die Einführung der Elektromobilität, da die kostenintensiven Elemente nur einmal pro mobiler Energiespeicher- und Verbrauchseinheit 20, also z.B. nur einmal pro Elektrofahrzeug 30, anstatt für jede einzelne Energietankstelle 10 vorgesehen werden müssen. Demgegenüber kann jedermann kostengünstig zum Betreiber einer Energietankstelle 10 werden. Dazu ist im Falle einer privaten Energietankstelle, die z.B. in der Garage eines Privathaushalts oder auf dem (nicht öffentlichen) Gelände eines Unternehmens vorgesehen sein könnte, im Wesentlichen nicht mehr nötig, als einen entsprechenden RFID-Transponder 13 auf die Steckdose 1 1 aufzukleben und sich bei der Abrech- nungsstelle 50 zu registrieren. Im Falle einer öffentlichen Energietankstelle 10, die z.B. auf einem Kundenparkplatz eines Einkaufszentrums vorgesehen sein könnte, sollte zum Schutz vor einer unberechtigten Energieentnahme eine entsprechend angepasste Steckdose 1 1 mit einem Schalter 15 zum Freischalten der Energieübertragung verwendet werden. In beiden Fällen dürften die Investitionskosten für den Betreiber der Energie- tanksteile 10 voraussichtlich so gering sein, dass es sowohl für Privatpersonen als auch für Unternehmen interessant sein könnte, die benötigte Energietankstellen-Infrastruktur als Service für ihre Freunde bzw. Kunden selbstständig zu schaffen.
Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen im Kontext eines Systems 100 zur Übertragung von Strom zwischen einer Stromtankstelle 10 und einer aufladbaren Batterieeinheit 20 eines Elektrofahrzeugs 30 beschrieben wurde, kann ein Energieübertragungsverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderen Kontexten, bei- spielsweise zum Aufladen einer aufladbaren Batterieeinheit eines Laptops oder eines anderen mobilen elektrischen Geräts in Cafes oder dgl. verwendet werden.
Während in den oben beschriebenen Ausführungsformen das Kopplungselement 41 als Stecker ausgebildet ist, der angepasst ist, an das als Steckdose ausgebildete Gegen- Kopplungselement 1 1 der Stromtankstelle 10 zu koppeln, um eine konduktive Übertra- gung des Stromes zu ermöglichen, kann das Kopplungselement 41 in anderen Ausführungsformen auch eine Spule (nicht gezeigt) umfassen, die angepasst ist, elektrisch an eine Spule (nicht gezeigt) des Gegen-Kopplungselements 1 1 der Stromtankstelle 10 zu koppeln, um eine induktive Übertragung des Stromes zu ermöglichen.
Auch wenn der Stecker 41 und die korrespondierende Steckdose 1 1 in den oben be- schriebenen Ausführungsformen für eine einphasige Strom Übertragung ausgelegt sind, kann natürlich auch eine mehrphasige, z.B. eine dreiphasige, Stromübertragung vorgesehen sein. Der Stecker 41 ist dann beispielsweise ein dreiphasiger CEE-Stecker (oder auch ein Typ 1 oder Typ 2-Stecker, wie sie oft in der E-Mobilität verwendet werden) und die Steckdose 1 1 ist eine korrespondierende Steckdose. In den oben beschriebenen Ausführungsformen erfolgt die Stromversorgung der verschiedenen Elemente des Energieübertragungsverbinders 40, z.B. der Energiemengenbestimmungseinheit 42, der Sendeeinheit 43, der Identifikationsbestimmungseinheit 44 oder der Nutzerschnittstelle 46, bevorzugt über eine integrierte aufladbare Versorgungsbatterie (nicht gezeigt), die z.B. immer dann aufgeladen wird, wenn der Energieübertra- gungsverbinder 40 zum Übertragen von Energie an die Energietankstelle 10 gekoppelt ist. Die für das Aufladen der Versorgungsbatterie erforderliche Energiemenge wird von der Energiemengenbestimmungseinheit 42 „mitgezählt" und kann somit entsprechend den oben beschriebenen Prinzipien mit abgerechnet werden. Vorzugsweise ist aber auch noch eine zusätzliche Möglichkeit vorgesehen, die Versorgungsbatterie an einer her- kömmlichen Steckdose, z.B. im eigenen Haushalt, aufzuladen. Dazu könnte der Energieübertragungsverbinder 40 beispielsweise einen zusätzlichen Anschluss (nicht gezeigt) für ein herkömmliches Haushaltssteckerkabel umfassen.
Um den Energieverbrauch möglichst gering zu halten, sollte der Energieübertragungsverbinder 40 vorteilhafterweise über einen „Stand by-Modus" verfügen. Dieser sollte bevorzugt so energiesparend sein, dass der Energieübertragungsverbinder 40 ohne ein Aufladen der Versorgungsbatterie eine ausreichend lange Zeit, z.B. sechs Monate, funk- tionsbereit bleibt. Ein Umschalten in den„Aktiv-Modus" kann beispielsweise durch eine Eingabe über die Nutzerschnittstelle 46, z.B. durch einen Tastendruck, erfolgen. Alternativ kann aber auch ein Mechanismus vorgesehen sein, der dafür sorgt, dass der Energieübertragungsverbinder 40 automatisch in den„Aktiv-Modus" geschaltet wird, wenn er in die Nähe der Stromtankstelle 10 gebracht wird. Dazu könnte beispielsweise in dem einer Energietankstelle 10 zugeordneten RFID-Transponder ein Permanentmagnet (nicht gezeigt) vorgesehen sein und der Energieübertragungsverbinder 40 könnte einen integrierten Magnetschalter (nicht gezeigt) umfassen.
Die Energiemengenbestimmungseinheit 42 kann beispielsweise unter Verwendung eines integrierten„Strommess' -Schaltkreises mit Zusatzkomponenten ausgeführt sein. Da ein solches digitales Zählwerk alle acht Jahre geeicht werden muss, würde der Energieübertragungsverbinder 40 in diesem Fall nach acht Jahren ggf. seine Funktion verlieren und müsste ersetzt werden. Daher könnte vorgesehen werden, dass dem Nutzer, z.B. bei jedem Umschalten des Energieübertragungsverbinders 40 in den „Aktiv-Modus", die Restlebensdauer über die Nutzerschnittstelle 46 ausgegeben wird. Um eine hohe Sicherheit zu gewährleisten, erfolgt die Übertragung von Informationen und Daten, z.B. zwischen dem der Energietankstelle 10 zugeordneten RFID-Transponder 13 und der Identifikationsbestimmungseinheit 44 des Energieübertragungsverbinders 40 oder zwischen der Sendeeinheit 45 des Energieübertragungsverbinders 40 und der Abrechnungsstelle 50, bevorzugt verschlüsselt. Die Kommunikation zwischen der Identifi- kationsbestimmungseinheit 44 und dem der Energietankstelle 10 zugeordneten RFID- Transponder 13 basiert vorzugsweise auf dem sogenannten„Three Pass Mutual Authen- tication' -Prinzip. Außerdem kann der Energieübertragungsverbinder 40 zusätzlich über eine PIN-Abfragefunktion (engl.„Personal Identification Number") gesichert sein, so dass er nur verwendet werden kann, nachdem ein vorbestimmter oder von einem Nutzer zuvor festgelegter PIN-Code z.B. über die Nutzerschnittstelle 46 korrekt eingegeben wird.
In einer Implementierung der Erfindung dient der Energieübertragungsverbinder zum Laden von Elektroautos nach Ladebetriebsart 2 mit Ladeströmen von 6 bis 16 A. Er ist hierbei als Schuko-Steckergehäuse konzipiert und ersetzt neben weiteren Funktionen die ICCB (In-Cable-Control-Box) bzw. das IC-CPD (In-Cable-Control-and-Protection-Device).
So führt er eine permanente Schutzleiterüberwachung durch und prüft neben seiner Funktionalität als Fehlerstromschutzschalter (Typ A mit 30 mA) die Durchgängigkeit zwischen PE (Protective Earth) und Metallkarosserie sowie die Durchgängigkeit des Neutralleiters. Zum Schutz vor zu hohen Temperaturen durch Überlastung der vorhande- nen Steckdosen Infrastruktur verfügt der Energieübertragungsverbinder über ein integriertes Lastmanagement. Wird ein Fehler detektiert, führt dies dazu, dass eine individuelle Fehlermeldung übermittelt wird. Zur Stromtankstellenidentifizierung besitzt der Energieübertragungsverbinder einen RFID (Radio-Frequency ldentification)-Leser der zuvor mit einem RFID-Tag versehene Schuko-Steckdosen erkennt. Auf Basis dieser Identifika- tion werden mittels eingebautem GPRS (General Packet Radio Service)-Modem Preis, maximaler Ladestrom, Benutzerdaten sowie Ortsinformationen übermittelt. Ein ebenfalls vorhandenes GPS (Global Positioning System)-Modul dient zum Abgleich der empfangenen Koordinaten und trägt somit zur Betrugsvorbeugung bei. Damit der Ladevorgang eingeleitet werden kann, ist eine Benutzereinwilligung zum Stromkauf notwendig. Diese erfolgt wahlweise vor oder nachdem der Preis ermittelt wurde durch eine entsprechende Eingabe auf der frontseitigen Folientastatur des Energieübertragungsverbinders. Nachdem der Ladevorgang durch Benutzerbestätigung und bestandene Sicherheitschecks eingeleitet wurde, startet eine Energiemessung. Sobald der Ladevorgang beendet wurde, sei es durch Fehlererkennung, Auto-Signalisierung oder Verlust der Netzspannung, wird die gekaufte Energiemenge an den zugehörigen Server übermittelt. Die Kosten des Tankvorgangs werden vom Konto des Energieübertragungsverbinder -Benutzer abgebucht und dem Konto des Tankstellenbetreibers gut geschrieben. Diese Daten können neben weiteren noch nicht spezifizierten Informationen und Aktionen vom Benutzer auf einer Online-Plattform eingesehen werden. Ein eingebautes Grafikdisplay sowie eine 12- Tasten-Folientastatur dienen zur Benutzerkommunikation, wobei alternativ oder ergänzend auch kapazitive Sensoren (Touch-Oberfläche) mit beispielsweise einer Scroll- Funktion genutzt werden können. Über das Grafikdisplay werden dem Benutzer Informationen zum Ladevorgang, wie bspw. Energiemenge, momentane Kosten und etwaige Fehlermeldungen angezeigt. Mit Hilfe der Folientastatur kann der Ladevorgang eingelei- tet bzw. abgebrochen werden. Des Weiteren dient sie zur Navigation durch die vorhandenen Informationen zum Ladevorgang und bietet die Möglichkeit eine optionale Freischaltung mittels individueller PIN zu erwirken.
In den Ansprüchen schließen die Wörter„aufweisen" und„umfassen" nicht andere Elemente oder Schritte aus und der unbestimmte Artikel„ein" schließt eine Mehrzahl nicht aus.
Eine einzelne Einheit oder Vorrichtung kann die Funktionen mehrerer Elemente durchführen, die in den Ansprüchen aufgeführt sind. Beispielsweise könnten Funktionen der Identifikationsbestimmungseinheit 44 und der Freischalteinheit 49 auch in einer einzigen Einheit realisiert sein.
Die Tatsache, dass einzelne Funktionen und/oder Elemente in unterschiedlichen abhängigen Ansprüchen aufgeführt sind, bedeutet nicht, dass nicht auch eine Kombination dieser Funktionen und/oder Elemente vorteilhaft verwendet werden könnte.
Die Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht derart zu verstehen, dass der Gegenstand und der Schutzbereich der Ansprüche durch diese Bezugszeichen eingeschränkt ist.
Claims
1. Energieübertragungsverbinder (40) für eine mobile Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20), der zur Verwendung in einem System (100) zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle (10) und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20) vorgesehen ist, wobei der Energieübertragungsverbinder (40) umfasst:
ein Kopplungselement (41 ) zum Koppeln des Energieübertragungsverbinders (40) an ein Gegen-Kopplungselement (1 1 ) der Energietankstelle (10),
eine Identifikationsbestimmungseinheit (44) zum Bestimmen einer Identifikationsin- formation der Energietankstelle (10),
eine Energiemengenbestimmungseinheit (42) zum Bestimmen einer Energiemengeninformation, die eine zwischen der Energietankstelle (10) und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20) übertragende Energiemenge repräsentiert, und eine Sendeeinheit (43) zum Senden der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle (10) und zum Senden der bestimmten Energiemengeninformation an eine Abrechnungsstelle (50),
wobei der Energieübertragungsverbinder (40) ferner eine Positionsbestimmungseinheit (60) zum Bestimmen einer Position des Energieübertragungsverbinders (40) umfasst, wobei
a) der Energieübertragungsverbinder (40) zudem umfasst:
einen Empfänger (45) zum Empfangen einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation, eine Speichereinheit (62), in der Positionsinformationen in zur Identifikationsinformationen zugeordneter Form gespeichert sind, und/oder eine Positionsinformationsleseeinheit (63) zum Lesen von der Identifikationsin- formation zugeordneter Positionsinformation von der Energietankstelle (10), und
eine Abgleichseinheit (61 ) zum Abgleichen der bestimmten Position, der empfangenen, der gespeicherten und/oder der gelesenen Positionsinformation, die der Identifikationsinformation zugeordnet ist, und/oder
b) die Sendeeinheit (43) auch zum Senden der bestimmten Position an die Abrechungs- stelle (50) ausgestaltet ist.
2. Energieübertragungsverbinder (40) nach Anspruch 1 , wobei die Identifikationsbe- stimmungseinheit (44) angepasst ist, die Identifikationsinformation der Energietankstelle (10) aus einem der Energietankstelle (10) zugeordneten RFID-Transponder (13) auszulesen.
3. Energieübertragungsverbinder (40) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Energieübertragungsverbinder (40) ausgestaltet ist, eine empfangene Positionsinformation zusammen mit der zugeordneten Identifikationsinformation in der Speichereinheit (62) zu speichern.
4. Energieübertragungsverbinder (40) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Kopplungselement (41 )
als Stecker ausgebildet ist, der angepasst ist, an das als Steckdose ausgebildete Gegen-Kopplungselement (1 1 ) der Energietankstelle (10) zu koppeln, um eine konduktive Energieübertragung zu ermöglichen, und/oder
eine Spule umfasst, die angepasst ist, an eine Spule des Gegen- Kopplungselements (1 1 ) der Energietankstelle (10) zu koppeln, um eine induktive Energieübertragung zu ermöglichen.
5. Energieübertragungsverbinder (40) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Sendeeinheit (43) des Weiteren angepasst ist, eine Identifikationsinformation des Energieübertragungsverbinders (40) an die Abrechnungsstelle (50) zu senden.
6. Energieübertragungsverbinder (40) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Empfänger (45) zum Empfangen einer Energiepreisinformation ausgestaltet ist.
7. System (100) zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle (10) und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20), wobei das System umfasst:
eine Energietankstelle (10),
eine mobile Energiespeicher- und Verbrauchereinheit (20),
den Energieübertragungsverbinder (40) für die mobile Energiespeicher- und Verbrauchereinheit (20) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, und
eine Abrechnungsstelle (50), die ausgestaltet ist,
a) von dem Energieübertragungsverbinder (40) eine Identifikationsinformation einer Energietankstelle (10) und eine Energiemengeninformation zu empfangen und in Antwort auf die empfangene Identifikationsinformation eine der Identifikationsinformation zugeordnete Positionsinformation an den Energieübertragungsverbinder (40) zu senden und/oder
b) von dem Energieübertragungsverbinder (40) eine Identifikationsinformation einer Energietankstelle (10), eine von einer Positionsbestimmungseinheit (60) bestimmte Position des Energieübertragungsverbinders (40) und eine Energiemengeninformation zu
empfangen, wobei die Abrechnungsstelle (50) zudem ausgestaltet ist, die bestimmte Position mit einer bei der Abrechnungsstelle der Identifikationsinformation der Energietankstelle (10) zugeordneten Positionsinformation abzugleichen.
8. Verfahren zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle (10) und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20) unter Nutzung eines Energieübertragungsverbinders (40), mit den Schritten:
Koppeln (S6) des Energieübertragungsverbinders (40) an ein Gegen- Kopplungselement (1 1 ) der Energietankstelle (10),
Bestimmen (S7) einer Identifikationsinformation der Energietankstelle (10), - wenigstens einem der Schritte:
a) Senden (S8) der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle
(10) an eine Abrechnungsstelle (50) und Empfangen (S10) einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation,
b) Auslesen von Positionsinformation aus einer Speichereinheit (62), in der Positionsinformationen in zur Identifikationsinformationen zugeordneter Form gespeichert sind, oder
c) Lesen von der Identifikationsinformation zugeordneter Positionsinformation von der Energietankstelle (10),
Bestimmen (S1 1 ) einer Position des Energieübertragungsverbinders (40), - Abgleichen (S12) der bestimmten Position, der empfangenen, der ausgelesenen und/oder gelesenen Positionsinformation,
Bestimmen (S14) einer Energiemengeninformation, die eine zwischen der Energietankstelle (10) und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20) übertragende Energiemenge repräsentiert, und
- Senden (S15) der bestimmten Energiemengeninformation an die Abrechnungsstelle (50).
9. Verfahren zur Übertragung von Energie zwischen einer Energietankstelle (10) und einer mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20) unter Nutzung eines Energieübertragungsverbinders, mit den Schritten:
- Koppeln des Energieübertragungsverbinders (40) an ein Gegen-Kopplungselement
(1 1 ) der Energietankstelle (10),
Bestimmen einer Identifikationsinformation der Energietankstelle (10),
Bestimmen einer Position des Energieübertragungsverbinders (40),
Senden der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle (10) und der bestimmten Position des Energieübertragungsverbinders (40) an eine Abrechnungsstelle (50),
Abgleichen der bestimmten Position mit einer der Identifikationsinformation zu- geordneten Positionsinformation durch die Abrechnungsstelle (50),
Bestimmen einer Energiemengeninformation, die eine zwischen der Energietankstelle (10) und der mobilen Energiespeicher- und Verbrauchseinheit (20) übertragende Energiemenge repräsentiert, und
Senden der bestimmten Energiemengeninformation an die Abrechnungsstelle (50).
10. Verfahren zur Übertragung von Energie nach Anspruch 8, wobei das Verfahren ein Senden der bestimmten Identifikationsinformation der Energietankstelle (10) an eine Abrechnungsstelle (50) und Empfangen einer Positionsinformation in Antwort auf die gesendete Identifikationsinformation umfasst, oder nach Anspruch 9, wobei das Verfahren zur Registrierung (S5) einer Energietankstelle (10) bei der Abrechnungsstelle (50) als weitere Schritte aufweist:
Bereitstellen (S1 ) eines Identifikationsmittels (16) durch die Abrechnungsstelle (50), wobei das Identifikationsmittel (16) mit Identifikationsinformation für eine Energietankstelle (10) versehen ist,
Anbringen (S2) des Identifikationsmittels (16) an einer Energietankstelle (10), - Bestimmen (S3) der Position der Energietankstelle (10), an der das Identifikationsmittel (16) angebracht ist, und
Übermitteln (S4) der bestimmten Position der Energietankstelle (10) an die Abrechnungsstelle (50), so dass die Abrechnungsstelle (50) eine der Identifikationsinformation zugeordnete Positionsinformation erhält.
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