WO2019081250A1 - Ladesäule zur bereitstellung elektrischer energie - Google Patents

Ladesäule zur bereitstellung elektrischer energie

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WO2019081250A1
WO2019081250A1 PCT/EP2018/078057 EP2018078057W WO2019081250A1 WO 2019081250 A1 WO2019081250 A1 WO 2019081250A1 EP 2018078057 W EP2018078057 W EP 2018078057W WO 2019081250 A1 WO2019081250 A1 WO 2019081250A1
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WO
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charging
charging station
user
authorization
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PCT/EP2018/078057
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Markus Rose
Christian Sander
Ulrich Wasmuth
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Phoenix Contact E-Mobility Gmbh
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    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • Charging station for providing electrical energy
  • the disclosure relates to a charging station for providing electrical energy for an electrically operable vehicle of a user via a charging cable.
  • Charging columns are typically used for charging an electrical energy store in an electrically operable vehicle, which can be plugged via a charging cable with the electrically operable vehicle.
  • an authorization of the user of the electrically operable vehicle to obtain electrical energy can be carried out at the charging station by transmitting an authorization information to the charging station.
  • the authorization information can be stored on a portable information carrier, in particular a chip card, and can be read out by an authorization interface of the charging station.
  • This authorization interface is typically a component of a user interface, which is arranged at a distance from a charging interface, in particular with respect to a charging socket or a charging plug of the charging station.
  • this arrangement has the disadvantage that it may be necessary for a reference of electrical energy from the charging station that the user interacts with both the user interface and the charging interface.
  • authorization may first be performed at the user interface to effect release of the charging station for subsequent electrical connection to the electrically powered vehicle.
  • a separate embodiment of the user interface and the charging interface can increase the production cost of the charging station disadvantageously. It may be necessary for the user to perform the authorization on the user interface and to insert a charging plug into the electrically operable vehicle or the charging station. These two actions have the disadvantage that they can be carried out spatially separated, so that the use of the charging station may require an increased need for action of the user.
  • the disclosure is based on the finding that the above object can be achieved by a charging station, which has a communication interface integrated in a charging connector, in particular in a charging socket.
  • the charging connector can be connected by the user with the electrically driven vehicle via a charging cable, wherein on the charging connector, an authorization of the user via the communication interface is feasible.
  • the disclosure relates to a charging station for providing electrical energy for an electrically operable vehicle of a user via a charging cable.
  • the charging station comprises a charging connector in a housing, wherein the charging connector is electrically connectable to the charging cable for drawing electrical energy, and a communication interface, which is at least partially disposed in the housing and configured to wirelessly read an authorization information of the user from an information carrier.
  • the charging station comprises a processor which is adapted to determine the authorization of the user for the receipt of electrical energy on the basis of the read authorization information, and a release device, which is designed, the charging station with a determined authorization of the user for the receipt of electrical energy by the electrically authorized user.
  • the charging station can be configured to transport electrical energy from a supply network connection to an energy store, preferably an electrical energy store, in the electrically operable vehicle.
  • Configuration parameters in particular a current intensity, voltage and / or frequency of an electric charging current, which flows from the charging station to the electrically operable vehicle, may be included in the authorization information.
  • a charging current characteristic can be defined, which can determine the aforementioned parameters of the electric charging current or its time profile over the duration of a charging process in which the electric charging current flows from the charging station to the electrically operable vehicle.
  • the communication interface may be, for example, a Radio Frequency Identification (RFID) interface according to the standard ISO / IEC 14443 or ISO / IEC 18000-3. Furthermore, the communication interface may provide a near field communication (NFC) interface Standard ISO / 1 EC 14443 or ISO / IEC 18092. Other wireless communication technologies that may be used to communicate with the communication interface include Bluetooth, ZigBee (IEEE 802.15.4), Wireless LAN (IEEE 802.1 1), WiMAX (IEEE 802.16), 5G, UMTS, Ultra Wideband (UWB), DECT and IrDA.
  • the communication interface can establish a direct connection to the information carrier or communicate with the information carrier via a communication network.
  • the enabling device is configured to electrically connect the charging connector to a power supply network for the receipt of electrical energy when the authorization of the user has been established.
  • the advantage is achieved that an unauthorized access to the charging station and in particular an unauthorized energy reference via the charging connector can be prevented.
  • the charging connector is disconnected from the power supply network, no electrical energy can be transported via the charging connector.
  • This can further protect the charging connector against unauthorized manipulation, as can not be authorized via the charging connector, a connection to the power grid and can be produced and the connection to the power grid in the charging station can be realized.
  • the housing has a cover, in particular a lockable and pivotable flap, for locking the charging connector, wherein the release device is designed to unlock the cover when the user has detected authorization in order to release the charging connector for connection to the charging cable.
  • the advantage is achieved that the closed by the cover or at least hidden charging connector can be protected from unauthorized access and / or external influences, in particular from dirt or moisture.
  • a pivotable design of the cover has the advantage that the cover can be firmly connected to the charging connector and removal of the cover can be prevented. Furthermore, by the pivoting mechanism a permanently constant alignment of the flap can be realized to the charging connector, so that a manual alignment of the flap to the charging connector may not be necessary.
  • the cover can provide protection according to one of the protection classes IP1 1 to IP69K, including protection against contact, the ingress of water and / or dust and / or form a thermal insulation.
  • the release device includes a locking actuator for locking or unlocking the cover, and the locking actuator is configured to unlock the cover to release the charging connector for connection to the charging cable.
  • the locking actuator for unlocking or locking the cover can be realized by an electromechanical closure, wherein a mechanical locking or unlocking can be triggered by an electromagnetic signal.
  • the unlocking of the cover may signal to the user that the charging station has authorized the user based on the authorization information for the receipt of electrical energy via the charging station.
  • the charging connector may be a charging socket or a charging plug, which can be covered by the cover and / or locked in order to realize a connection to the charging cable with the cover open and unlocked.
  • the locking actuator may be configured to unlock or lock the cover in the event of a power supply failure of the locking actuator, in order to prevent the charging cable from disconnecting from the charging connector in the event of a power failure of the charging station.
  • the release device has a locking bolt, which is movable by the Vernegelungsaktuator for locking or unlocking the cover, wherein the locking pin engages for locking the cover in a locking receptacle of the cover.
  • the advantage is achieved that the cover can be mechanically locked and / or unlocked and in the locked or unlocked state, an electromagnetic signal or a force of the Verriegelungsaktuators may not be necessary to maintain the locked and / or unlocked state.
  • unlocking and / or locking can not be triggered by an interruption of the power supply of the Verriegelungsaktuators.
  • the Verriegelungsaktuator can be arranged in a housing of the charging connector or and are supplied via the charging connector, respectively via a control line of the charging connector with electrical energy.
  • an electrical signal for locking and / or unlocking the cover can be sent via the control line to the Verriegelungsaktuator.
  • the locking bolt may in particular be designed to maintain a locking of the charging connector with the cover under the action of mechanical force.
  • the locking bolt may be made of a metal and / or a plastic, in particular of the same material of the cover or the housing of the charging connector.
  • the locking bolt may engage a receptacle in the cover and / or the housing of the charging connector to realize a locked connection between the housing of the charging connector and the cover.
  • This locked connection can in particular be a non-positive and / or positive connection.
  • the engagement of the locking bolt in the receptacle can be realized by a displacement of the locking bolt.
  • the necessary for unlocking and / or locking displacement distance can be sufficiently large to prevent unlocking and / or locking by vibration or other accidental force.
  • the cover is spring loaded by a spring and, upon withdrawal of the charging cable from the charging connector, closes the cover.
  • the advantage is achieved that a separate closing of the cover after deduction of the charging cable, in particular a manual closing by the user may not be necessary. This can increase the efficiency and ease of use of connecting the charging cable to the charging station and reducing the likelihood of operator error, as closing the charging connector through the cover may not require user interaction.
  • the spring can exert increasing, decreasing or constant restoring force with an increasing opening angle between the loading connector and the cover. If the restoring force maximum at small opening angles, for example, a sealing closure between the charging connector and the cover can be realized and with decreasing restoring force at larger opening angles, which can be advantageously reduced after an initial opening by a user applied force. If the restoring force is maximum at large opening angles, the acceleration of the closing movement of the cover in the direction of the charging connector can advantageously be increased, so that the time required for the closing operation can be reduced. If the restoring force is independent of the opening angle, the cover can advantageously be combined with a damping in order to realize a slow and / or uniform closing of the cover. This can in particular to prevent the likelihood of pinching objects, in particular the charging cable or fingers of the user.
  • the spring may cause closure or opening of the cover. If the spring is designed to open the cover, after unlocking the cover by the Verriegelungsaktuator the cover can be opened automatically and the charging connector for connection of the charging cable are released to the user. This can advantageously account for a manual opening of the cover by the user. Closing the cover by the user can signal the completion of the energy purchase by the user to the charging station so that the charging station can be used for a new charging process, in particular with another user.
  • the cover has an electrical contact, which contacts a different electrical contact of the housing when the cover is closed, wherein the release device is designed to lock the cover, in particular by means of a Verriegelungsaktuators, if the electrical contact electrically contacts the further electrical contact ,
  • the advantage is achieved that a final position of the cover can be monitored and / or detected on the charging connector.
  • a locking or unlocking of the cover can be realized, for example, in response to the detection of the position of the cover.
  • a triggering of the locking or unlocking can be prevented by the Verriegelungsaktuator, if the cover is not in a necessary position for locking or unlocking.
  • the communication interface has a communication antenna, which is arranged or embedded in the housing, in particular in a cover that closes the charging connector.
  • the advantage is achieved that a communication connection via the communication interface can be made more efficient.
  • the communication antenna can be designed to advantageously reduce the signal-to-noise ratio of a communication connection between the communication interface and an information carrier which holds authorization data.
  • the arrangement of the communication antenna in the cover achieves an advantageous orientation of the communication antenna to a further communication interface, in particular a communication interface of the information carrier.
  • the conclusion of the communication connection may be dependent on a distance between the communication antenna and the information carrier, which distance may advantageously be reduced by the arrangement of the communication antenna in the cover.
  • the cover can be arranged accessible to the user, so that the user can place the information carrier in particular without additional effort and / or without additional steps in a sufficiently small distance in the vicinity of the communication antenna or the cover to a communication link between the communication interface and the information carrier to realize.
  • the communication interface is a near field communication interface or an RFID communication interface, which is designed to actively read out the authorization information from the information carrier via an electromagnetic field.
  • the advantage is achieved that the range of the communication interface can be limited, so that access to the charging station only in the immediate vicinity, which can be monitored in particular and / or access limited, can be made possible. Furthermore, by actively reading out the authorization information from the information carrier, a power supply, in particular an external energy supply or an energy supply integrated in the information carrier, can be dispensed with. The readout via an electromagnetic field can in particular be effected without contact, so that neither a contact contact nor a line-connected electrical contact between the information carrier and the charging station can exist.
  • the information carrier in particular a smartphone, a communication interface, wherein the communication interface of the charging station is designed to read the authorization information of the user via the communication interface of the information carrier from the information carrier.
  • the advantage is achieved that a communication connection can be established by means of the communication interface of the charging station and the communication interface of the information carrier in order to provide the authorization information of the user of the charging station.
  • the information carrier is a smartphone or a chip card with an NFC interface, wherein the smartphone can replace an additional chip card.
  • the communication interface is configured to generate an electromagnetic field for activating the information carrier for reading the authentication information.
  • the information carrier can have an active and an inactive operating state.
  • the active operating state of the information carrier can be characterized by an energy supply of the information carrier via an existing communication connection or an energy source integrated into the information carrier and the possibility of reading out the authorization information from the information carrier.
  • the passive operating state of the information carrier the Autons istsinformation is obtained and can be read by a change in the active operating state of the information carrier.
  • the passive operating state can differ from the active operating state by a lower consumption of electrical energy, in particular the information carrier consumes no electrical energy in the passive operating state.
  • the communication interface of the charging station can have an active operating state and a passive operating state with a lower consumption of electrical energy compared to the active operating state.
  • Activation of the information carrier via the electromagnetic field can realize a non-contact activation of the information carrier, wherein the electromagnetic field can at least partially enforce the information carrier.
  • the processor is configured to compare the auto-consensus information or information derivable from the auto-consume information, in particular a hash value, with reference information to authorize the user, and authorize the user if the auto-consensus information matches that of the user Autons mecanicsinformation derivable information with the reference information.
  • the advantage is achieved that the Autons istsinformation can be checked and / or adjusted by the processor to enable a release for the purchase of electrical energy.
  • the possibility of authorization via a hash value present to the charging station can advantageously realize a pseudonymization and / or anonymization of the charging station user, so that the charging station in particular without personal data about the user of the charging station can realize a release.
  • the information carrier can provide the charging station with information derivable from the authorization information, which the processor can compare with reference information.
  • the processor can compare with reference information.
  • the reference information is reference information pre-stored in the charging station, or the charging station is configured to retrieve the reference information from a remote information server.
  • the charging station can be provided with the reference information on the basis of which an authorization of the user can be realized.
  • a local holding the reference information in the charging station realizes the advantage that the authorization can be done quickly and in particular can only be dependent on the processing time of the processor time. For the user of the charging station, an authorization can therefore be perceived as being simultaneous with the introduction of the information carrier.
  • the reference information may be stored in a memory of the charging station and provided to the processor for adjusting the authorization information.
  • a communication with an external database such as a remote information server to adjust the locally stored reference information done.
  • An authorization based on the locally stored reference information can be realized without a communication connection to an external database.
  • the charging station further comprises a further communication interface configured to transmit the retrieved authorization information for authorizing the user to a remote authentication server via a communication network, in particular via a wireless or wired communication network, and in response to the transmission of the authorization information. receive an authorization message from the remote authentication server, and wherein the processor is adapted to authorize the user if the authorization message indicates the authorization of the user.
  • the communication network may be, for example, a wireless LAN, WiMAX, 5G, UMTS or Ethernet network.
  • the processor is configured not to authorize the user in the event of failed authorization, and / or the enabling device is configured to not electrically enable the charging station when the user fails to authorize electrical energy to be drawn by the authorized user, in particular to disable the charging connector leave.
  • the advantage is achieved that unauthorized access to the charging station can be prevented.
  • Authorization may fail due to invalid or unreadable authorization information. Electrical energy can be obtained via the charging station only upon successful authorization of the user.
  • a predetermined number of failed authorizations may be allowed.
  • the release device can prevent further authorization attempts.
  • the communication interface for a predetermined time interval can be turned off.
  • the enabling device may have an emergency mode of operation that enables delivery of electrical energy even after failed authorization.
  • the amount of energy delivered may be limited and / or included Means of payment can be recorded via the communication interface in order to charge the user for the energy purchase.
  • the read authorization information has at least one date, in particular a name or an identification or an identification number or a code, which is assigned to the user.
  • the advantage is achieved that the user of the charging station can be identified by the date in order to enable a release for the purchase of electrical energy and / or to charge the user for the use or the purchase of electrical energy.
  • an identification or identification number or code may be used to pseudonymise or anonymise the user to the charging station or the charging station operator.
  • a link of the date with personal data can be realized, for example, in the Autonsticiansserver and / or the information server to realize a personal billing of the energy reference.
  • the charging connector has a charging plug or a charging socket.
  • a charging cable can be connected, which has a charging socket and the charging socket of the charging connector, a charging cable can be connected, which has a charging connector.
  • the charging cable may for example be unidirectional, so that an energy flow through the charging cable is provided in a predetermined direction.
  • a corresponding asymmetrical design of the cable By a corresponding asymmetrical design of the cable, a confusion of the cable ends can be prevented by the user.
  • FIG. 1 shows a charging station in one embodiment
  • Fig. 2 shows a release device in one embodiment.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the charging station 100 for providing electrical energy for an electrically operable vehicle 101 of a user via a charging cable 103.
  • the charging station 100 includes a charging connector 105 in a housing 107, wherein the charging connector 105 is electrically connected to the charging cable 103 for reference electrical energy is connectable and a communication interface 109, which is at least partially disposed in the housing 107 and configured to read an authorization information of the user from an information carrier 1 1 1 wirelessly.
  • the charging station 100 comprises a processor 1 13, which is configured to determine the authorization of the user for the receipt of electrical energy on the basis of the read authorization information and a release device 1 15, which is designed, the charging station 100 when the user has been authorized for the Relay electrical power released by the authorized user.
  • the charging connector 105 is disposed in the housing 107 and the charging connector 105 and the housing 107 form a composite comprising a cover 1 17, a Verriegelungsaktuator 1 19, a charging interface 127, a connecting plate 129 and a support plate 131, which in an exploded detail view are shown in Fig. 1.
  • the cover 1 17 covers the charging connector 105, in particular the charging interface 127.
  • the connecting plate 129 is designed to receive the charging interface 127 and the cover 17 and realizes the connection between the charging interface 127 and the mounting plate 131. With the support plate 131 of the charging connector 105 in the charging station 100 can be fastened.
  • the locking actuator 1 19 is disposed behind the support plate 131 and the charging interface 127 passes through the support plate 131 so that electrical contacts of the charging interface 127 and electrical contacts of the Verriegelungsaktuators 1 19 are arranged within the charging station 100 and are thus protected in particular against manual access and external influences.
  • the locking bolt 121 is according to the embodiment shown in Fig. 1, a rocker arm, which is rotatable by the Verriegelungsaktuator 1 19. By a movement, in particular a rotational movement, the locking pin 121 can be moved into a cover 1 17 the locking position and / or in a cover 1 17 unlocking position.
  • the electrically operable vehicle 101 can have an energy store, which can be charged via an electrical connection to the charging station 100 by means of the charging cable 103.
  • the charging cable 103 can be connected to the electrically operable vehicle 101 via a further charging connector, which is arranged on the electrically operable vehicle 101.
  • the release device 15 is configured to electrically connect the charging connector 105 to a power supply network for the receipt of electrical energy when the user has detected authorization.
  • the charging station 100 can have a power supply connection in order to transport electrical energy via the charging cable 103 to the electrically operable vehicle 101.
  • the cover 1 17 is a lockable and hinged flap for closing the charging connector 105, and the releasing device 15 is configured to unlock the cover 1 17 when the user has detected authorization to release the charging connector 105 for connection to the charging cable 103.
  • the release device 1 15 has a locking pin 121, which by the Verriegelungsaktuator 1 19 for locking or unlocking the cover 1 17 is movable and engages the locking of the cover 1 17 in a locking receptacle of the cover 1 17.
  • the cover 1 17 is spring-loaded by a spring, so that upon withdrawal of the charging cable 103 from the charging connector 105, the cover 1 17 closes.
  • the spring may be arranged in a bearing of the cover 1 17, wherein the bearing 17 connects the cover 1 pivotally connected to the housing 107.
  • the communication interface 109 has a communication antenna 123, which is arranged in the housing 107, in particular in the covering the charging connector 105 cover 17.
  • the communication antenna 123 may be embedded in the cover 1 17, to be protected from external forces and / or weathering.
  • the communication interface 109 is a near-field communication interface, in particular according to the NFC standard, which is designed to actively read out the authorization information from the information carrier 11 1 via an electromagnetic field.
  • the information carrier 1 1 in particular a smartphone, has a communication interface 125, wherein the communication interface 109 of the charging station 100 is designed to read the Autons mecanicsinformation the user via the communication interface 125 of the information carrier 1 1 1 from the information carrier 1 1 1.
  • the Communication interface 109 is designed to generate an electromagnetic field for activating the information carrier 11 for the reading out of the authorization information.
  • the information carrier 1 1 1 comprises an information memory 133, in which the authorization information can be stored.
  • the information store can be read out via the communication interface 125 of the information carrier 11 1.
  • the processor 13 is configured to compare the authorization information or information derivable from the authorization information, in particular a hash value, with reference information to authorize the user, and authorize the user if the authorization information matches or the authorization information derive derivable information with the reference information.
  • the charging station 100 includes a charging connector 105 in a housing 107, the charging connector 105 electrically connecting with the charging cable 103 electrical energy is connectable and a communication interface 109, which is at least partially disposed in the housing 107 and configured to read an authorization information of the user from an information carrier 1 1 1 wirelessly.
  • the charging station 100 comprises a processor 1 13, which is configured to determine the authorization of the user for the receipt of electrical energy on the basis of the read authorization information and a release device 1 15, which is designed, the charging station 100 when the user has been authorized for the Relay electrical power released by the authorized user.
  • the charging station 100 has a further communication interface 201, which is designed to transmit the read-out authorization information for authorizing the user to a remote authorization server 205 via a communication network 203, in particular via a wireless or wired communication network, and in response to the transmission of the authorization information to receive an authorization message from the remote authorization server 205.
  • the processor 1 13 is configured to authorize the user if the authorization message indicates the authorization of the user.
  • the charging connector 105 is connected to the Verriegelungsaktuator 1 19, the communication interface 109 and the locking pin 1 13 in one Detail enlargement of Fig. 2 shown.
  • the charging connector 105 comprises 7 contacts, which are divided into two groups. A first group of 5 contacts with a larger cross-sectional area compared to the contacts of the other group can be used for energy transmission. The further group consisting of two contacts can be used to control the charging process by means of a transmission of control signals.
  • the processor 1 13 is configured not to authorize the user in the event of failed authorization and / or the release device 15 is configured not to electrically enable the charging station 100 in the event of failed user authorization by the authorized user for electrical power, in particular the charging connector 105 left locked.
  • the release device 1 15 can prevent a release of the charging station 100 even with successful authorization of the user. This is particularly advantageous if other parameters prevent the user from receiving electrical energy despite successful authorization. This may be, for example, an interruption of the energy supply of the charging station 100, an expired credit balance or means of payment of the user, an official barrier of the user or a deviation from the regular operating state of the charging station 100.
  • the read authorization information has at least one date, in particular a name or an identification or an identification number or a code, which is assigned to the user.
  • the release of the cover 1 17 may serve the user as confirmation of a successful authorization based on the authorization information, so that no further confirmation of the authorization may be necessary.
  • the charging connector 105 has a charging socket into which a charging cable 103 with a charging plug can be inserted.

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Abstract

Die Offenbarung umfasst eine Ladesäule (100) zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug (101) eines Benutzers über ein Ladekabel (103), mit einem Ladeverbinder (105) in einem Gehäuse (107), wobei der Ladeverbinder (105) elektrisch mit dem Ladekabel (103) zum Bezug elektrischer Energie verbindbar ist, einer Kommunikationsschnittstelle (109), welche zumindest teilweise in dem Gehäuse (107) angeordnet und ausgebildet ist, eine Autorisierungsinformation des Benutzers aus einem Informationsträger (111) drahtlos auszulesen, einem Prozessor (113), welcher ausgebildet ist, die Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie auf der Basis der ausgelesenen Autorisierungsinformation festzustellen, und einer Freigabeeinrichtung (115), welche ausgebildet ist, die Ladesäule (100) bei festgestellter Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch freizugeben.

Description

Ladesäule zur Bereitstellung elektrischer Energie
Die Offenbarung betrifft eine Ladesäule zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug eines Benutzers über ein Ladekabel.
Typischerweise werden für das Aufladen eines elektrischen Energiespeichers in einem elektrisch betreibbaren Fahrzeug Ladesäulen verwendet, welche über ein Ladekabel steckbar mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug verbindbar sind. Um einen Energiefluss von der Ladesäule zu dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug zu realisieren, kann an der Ladesäule eine Autorisierung des Benutzers des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs zum Bezug von elektrischer Energie durch Übertragen einer Autorisierungsinformation zu der Ladesäule durchgeführt werden.
Die Autorisierungsinformation kann auf einem tragbaren Informationsträger, insbesondere einer Chipkarte gespeichert sein und von einer Autorisierungsschnittstelle der Ladestation ausgelesen werden. Diese Autorisierungsschnittstelle ist typischerweise ein Bestandteil einer Benutzerschnittstelle, welche gegenüber einer Ladeschnittstelle, insbesondere gegenüber einer Ladebuchse oder einem Ladestecker der Ladesäule beabstandet angeordnet ist. Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, dass es für einen Bezug von elektrischer Energie von der Ladesäule notwendig sein kann, dass der Benutzer sowohl mit der Benutzerschnittstelle als auch mit der Ladeschnittstelle interagiert. Insbesondere kann zuerst eine Autorisierung an der Benutzerschnittstelle erfolgen, um eine Freigabe der Ladesäule zu bewirken, um anschließend eine elektrische Verbindung mit dem elektrisch antreibbaren Fahrzeug herzustellen.
Weiterhin kann eine separate Ausführung der Benutzerschnittstelle und der Ladeschnittstelle den Herstellungsaufwand der Ladesäule in nachteiliger weise erhöhen. Es kann erforderlich sein, dass der Benutzer die Autorisierung an der Benutzerschnittstelle und das Einstecken eines Ladesteckers in das elektrisch betreibbare Fahrzeug oder die Ladesäule durchführt. Diese zwei Aktionen weisen den Nachteil auf, dass sie räumlich getrennt durchzuführen sein können, sodass die Benutzung der Ladesäule einen erhöhten Handlungsbedarf des Benutzers erfordern kann.
Es ist die Aufgabe des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung eine verbesserte Ladesäule zur effizienteren Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Offenbarung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnungen.
Die Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch eine Ladesäule gelöst werden kann, welche eine in einen Ladeverbinder, insbesondere in eine Ladebuchse integrierte Kommunikationsschnittstelle aufweist. Der Ladeverbinder kann von dem Benutzer mit dem elektrisch antreibbaren Fahrzeug über ein Ladekabel verbunden werden, wobei an dem Ladeverbinder eine Autorisierung des Benutzers über die Kommunikationsschnittstelle durchführbar ist.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Ladesäule zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug eines Benutzers über ein Ladekabel. Die Ladesäule umfasst einen Ladeverbinder in einem Gehäuse, wobei der Ladeverbinder elektrisch mit dem Ladekabel zum Bezug elektrischer Energie verbindbar ist, und eine Kommunikationsschnittstelle, welche zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet und ausgebildet ist, eine Autorisierungsinformation des Benutzers aus einem Informationsträger drahtlos auszulesen. Weiterhin umfasst die Ladesäule einen Prozessor, welcher ausgebildet ist, die Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie auf der Basis der ausgelesenen Autorisierungsinformation festzustellen, und eine Freigabeeinrichtung, welche ausgebildet ist, die Ladesäule bei festgestellter Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch freizugeben.
Die Ladesäule kann ausgebildet sein, elektrische Energie von einem Versorgungsnetzanschluss zu einem Energiespeicher, vorzugsweise einem elektrischen Energiespeicher in dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug zu transportieren. Konfigurationsparameter, insbesondere eine Stromstärke, Spannung und/oder Frequenz eines elektrischen Ladestroms, welcher von der Ladesäule zu dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug fließt, können in der Autorisierungsinformation enthalten sein. Ferner kann in den Autorisierungsinformationen eine Ladestromkennlinie festlegt sein, welche über die Zeitdauer eines Ladevorgangs, bei welchem der elektrische Ladestrom von der Ladesäule zu dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug fließt, die zuvor genannten Parameter des elektrischen Ladestroms oder deren zeitlichen Verlauf festlegen kann.
Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise eine Radiofrequenzidentifikations- (RFID)-Schnittstelle nach dem Standard ISO/IEC 14443 oder ISO/IEC 18000-3 sein. Weiterhin kann die Kommunikationsschnittstelle eine Nahfeldkommunikations-(NFC)-Schnittstelle nach dem Standard ISO/1 EC 14443 oder ISO/IEC 18092 sein. Andere drahtlose Kommunikationstechnologien, welche zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle genutzt werden können, umfassen Bluetooth, ZigBee (IEEE 802.15.4), Wireless LAN (IEEE 802.1 1 ), WiMAX (IEEE 802.16), 5G, UMTS, Ultra-Wideband (UWB), DECT und IrDA. Die Kommunikationsschnittstelle kann eine direkte Verbindung mit dem Informationsträger aufbauen oder über ein Kommunikationsnetzwerk mit dem Informationsträger kommunizieren.
In einer Ausführungsform ist die Freigabeeinrichtung ausgebildet, den Ladeverbinder bei festgestellter Autorisierung des Benutzers elektrisch mit einem Energieversorgungsnetz für den Bezug elektrischer Energie zu verbinden.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein unbefugter Zugriff auf die Ladesäule und insbesondere ein unbefugter Energiebezug über den Ladeverbinder unterbunden werden kann. Solange der Ladeverbinder von dem Energieversorgungsnetz getrennt ist, kann keine elektrische Energie über den Ladeverbinder transportiert werden. Dies kann weiterhin den Ladeverbinder vor unbefugter Manipulation schützen, da über den Ladeverbinder eine Verbindung zu dem Energieversorgungsnetz nicht autorisierbar respektive herstellbar sein kann und die Verbindung zu dem Energieversorgungsnetz in der Ladesäule realisiert sein kann.
In einer Ausführungsform ist weist das Gehäuse eine Abdeckung, insbesondere eine verriegelbare und schwenkbare Klappe, zum Verschluss des Ladeverbinders auf, wobei die Freigabeeinrichtung ausgebildet ist, die Abdeckung bei festgestellter Autorisierung des Benutzers zu entriegeln, um den Ladeverbinder für die Verbindung mit dem Ladekabel freizugeben.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der durch die Abdeckung verschlossene oder zumindest verdeckte Ladeverbinder vor unbefugtem Zugriff und/oder vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Verschmutzungen oder Feuchtigkeit geschützt sein kann. Eine schwenkbare Ausbildung der Abdeckung erreicht den Vorteil, dass die Abdeckung fest mit dem Ladeverbinder verbunden sein kann und ein Entfernen der Abdeckung unterbunden sein kann. Ferner kann durch den Schwenkmechanismus eine dauerhaft gleichbleibende Ausrichtung der Klappe zu dem Ladeverbinder realisiert sein, sodass eine manuelle Ausrichtung der Klappe zu dem Ladeverbinder nicht notwendig sein kann. Die Abdeckung kann einen Schutz nach einer der Schutzarten IP1 1 bis IP69K, einschließlich eines Schutzes vor Berührung, dem Eindringen von Wasser und/oder Staub realisieren und/oder eine Wärmeisolierung bilden. In einer Ausführungsform weist die Freigabeeinrichtung einen Verriegelungsaktuator zur Verriegelung oder Entriegelung der Abdeckung auf, und der Verriegelungsaktuator ist ausgebildet, die Abdeckung zu entriegeln, um den Ladeverbinder für die Verbindung mit dem Ladekabel freizugeben.
Der Verriegelungsaktuator zur Entriegelung oder Verriegelung der Abdeckung kann durch einen elektromechanischen Verschluss realisiert sein, wobei eine mechanische Verriegelung respektive Entriegelung durch ein elektromagnetisches Signal ausgelöst werden kann. Das Entriegeln der Abdeckung kann dem Benutzer signalisieren, dass die Ladesäule den Benutzer anhand der Autorisierungsinformation zum Bezug von elektrischer Energie über die Ladesäule autorisiert hat. Der Ladeverbinder kann eine Ladebuchse oder ein Ladestecker sein, welche von der Abdeckung verdeckt und/oder verriegelt werden kann, um ein Verbinden mit dem Ladekabel bei geöffneter und entriegelter Abdeckung zu realisieren. Der Verriegelungsaktuator kann ausgebildet sein bei einer Unterbrechung der Stromversorgung des Verriegelungsaktuator die Abdeckung zu entriegeln oder zu verriegeln, um beispielsweise bei einem Ausfall der Versorgungsenergie der Ladesäule ein Trennen der Verbindung des Ladekabels mit dem Ladeverbinder zu unterbinden.
In einer Ausführungsform weist die Freigabeeinrichtung einen Verriegelungsbolzen auf, welcher durch den Vernegelungsaktuator zum Verriegeln oder zum Entriegeln der Abdeckung bewegbar ist, wobei der Verriegelungsbolzen zur Verriegelung der Abdeckung in eine Verriegelungsaufnahme der Abdeckung eingreift.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Abdeckung mechanisch verriegelt und/oder entriegelt sein kann und in dem verriegelten respektive entriegelten Zustand ein elektromagnetisches Signal oder eine Krafteinwirkung des Verriegelungsaktuators nicht notwendig sein kann, um den verriegelten und/oder entriegelten Zustand aufrechtzuerhalten. Insbesondere kann ein Entriegeln und/oder Verriegeln durch eine Unterbrechung der Energieversorgung des Verriegelungsaktuators nicht ausgelöst werden. Der Verriegelungsaktuator kann in einem Gehäuse des Ladeverbinders oder angeordnet sein und über den Ladeverbinder respektive über eine Steuerleitung des Ladeverbinders mit elektrischer Energie versorgt werden. Weiterhin kann ein elektrisches Signal zur Verriegelung und/oder Entriegelung der Abdeckung über die Steuerleitung an den Verriegelungsaktuator gesendet werden. Der Verriegelungsbolzen kann insbesondere ausgebildet sein, eine Verriegelung des Ladeverbinders mit der Abdeckung unter mechanischer Krafteinwirkung aufrechtzuerhalten. Der Verriegelungsbolzen kann aus einem Metall und/oder aus einem Kunststoff, insbesondere aus dem gleichen Material der Abdeckung oder des Gehäuses des Ladeverbinders gefertigt sein.
Ferner kann der Verriegelungsbolzen in eine Aufnahme in der Abdeckung und/oder dem Gehäuse des Ladeverbinders eingreifen, um eine verriegelte Verbindung zwischen dem Gehäuse des Ladeverbinders und der Abdeckung zu realisieren. Diese verriegelte Verbindung kann insbesondere eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung sein.
Das Eingreifen des Verriegelungsbolzens in die Aufnahme kann durch ein Verschieben des Verriegelungsbolzens realisiert sein. Die zur Entriegelung und/oder Verriegelung notwendige Verschiebedistanz kann ausreichend groß sein, um ein Entriegeln und/oder ein Verriegeln durch Vibrationen oder andere zufällige Krafteinwirkungen zu unterbinden.
In einer Ausführungsform ist die Abdeckung durch eine Feder federbelastet und schließt bei Abzug des Ladekabels aus dem Ladeverbinder die Abdeckung.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein separates Schließen der Abdeckung nach Abzug des Ladekabels, insbesondere ein manuelles Schließen durch den Benutzer nicht notwendig sein kann. Dies kann die Effizienz und den Bedienkomfort des Anschlusses des Ladekabels an die Ladesäule erhöhen und die Wahrscheinlichkeit eines Bedienfehlers reduzieren, da das Verschließen des Ladeverbinders durch die Abdeckung keine Interaktion des Benutzers erfordern kann.
Die Feder kann eine mit einem zunehmenden Öffnungswinkel zwischen dem Ladeverbinder und der Abdeckung zunehmende, abnehmende oder gleichbleibende Rückstellkraft ausüben. Ist die Rückstell kraft maximal bei kleinen Öffnungswinkeln kann beispielsweise ein dichtender Abschluss zwischen dem Ladeverbinder und der Abdeckung realisiert sein und mit abnehmender Rückstellkraft bei größeren Öffnungswinkeln, die nach einem initialen Öffnen durch einen Benutzer aufzubringende Kraft vorteilhaft reduziert sein. Ist die Rückstellkraft maximal bei großen Öffnungswinkeln, kann die Beschleunigung der Schließbewegung der Abdeckung in Richtung des Ladeverbinders vorteilhaft erhöht sein, sodass die benötigte Zeit für den Schließvorgang reduziert sein kann. Ist die Rückstellkraft unabhängig von dem Öffnungswinkel kann die Abdeckung vorteilhaft mit einer Dämpfung kombiniert werden, um ein langsames und/oder gleichförmiges Schließen der Abdeckung zu realisieren. Dies kann insbesondere die Wahrscheinlichkeit eines Einklemmens von Gegenständen, insbesondere dem Ladekabel oder Fingern des Benutzers unterbinden.
Die Feder kann ein Schließen oder ein Öffnen der Abdeckung bewirken. Ist die Feder ausgebildet die Abdeckung zu öffnen, kann nach einem Entriegeln der Abdeckung durch den Verriegelungsaktuator die Abdeckung automatisch geöffnet werden und der Ladeverbinder zum Anschluss des Ladekabeins für den Benutzer freigegeben werden. Dadurch kann vorteilhafter Weise ein manuelles Öffnen der Abdeckung durch den Benutzer entfallen. Ein Schließen der Abdeckung durch den Benutzer kann der Ladesäule einen Abschluss des Energiebezugs durch den Benutzer signalisieren, sodass die Ladestation für einen neuen Ladeprozess, insbesondere mit einem weiteren Benutzer nutzbar ist.
In einer Ausführungsform weist die Abdeckung einen elektrischen Kontakt auf, welcher bei geschlossener Abdeckung einen anderen elektrischen Kontakt des Gehäuses kontaktiert, wobei die Freigabeeinrichtung ausgebildet ist, die Abdeckung, insbesondere mittels eines Verriegelungsaktuators, zu verriegeln, falls der elektrische Kontakt den weiteren elektrischen Kontakt elektrisch kontaktiert.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine abschließende Position der Abdeckung auf dem Ladeverbinder überwacht und/oder erkannt werden kann. Eine Verriegelung oder Entriegelung der Abdeckung kann beispielsweise in Abhängigkeit von dem Erkennen der Position der Abdeckung realisiert sein. Insbesondere kann ein Auslösen der Verriegelung oder Entriegelung durch den Verriegelungsaktuator unterbunden werden, falls die Abdeckung sich nicht in einer für die Verriegelung oder Entriegelung notwendigen Position befindet.
In einer Ausführungsform weist die Kommunikationsschnittstelle eine Kommunikationsantenne auf, welche in dem Gehäuse, insbesondere in einer den Ladeverbinder verschließbaren Abdeckung, angeordnet oder eingebettet ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Kommunikationsverbindung über die Kommunikationsschnittstelle effizienter hergestellt werden kann. Die Kommunikationsantenne kann insbesondere ausgebildet sein, den Signal-Rausch-Abstand einer Kommunikationsverbindung zwischen der Kommunikationsschnittstelle und einem Informationsträger, welcher Autorisierungsdaten vorhält, vorteilhaft verringern. Ferner erreicht die Anordnung der Kommunikationsantenne in der Abdeckung eine vorteilhafte Ausrichtung der Kommunikationsantenne zu einer weiteren Kommunikationsschnittstelle, insbesondere einer Kommunikationsschnittstelle des Informationsträgers. Das Zustandekommen der Kommunikationsverbindung kann abhängig von einem Abstand zwischen der Kommunikationsantenne und dem Informationsträger sein, wobei dieser Abstand durch die Anordnung der Kommunikationsantenne in der Abdeckung vorteilhaft verringert sein kann. Die Abdeckung kann für den Benutzer zugänglich angeordnet sein, sodass der Benutzer den Informationsträger insbesondere ohne zusätzlichen Aufwand und/oder ohne zusätzliche Handlungsschritte in einem ausreichend geringen Abstand in der Nähe der Kommunikationsantenne respektive der Abdeckung platzieren kann, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der Kommunikationsschnittstelle und dem Informationsträger zu realisieren.
In einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle eine Nahfeld- Kommunikationsschnittstelle oder eine RFID-Kommunikationsschnittstelle, welche ausgebildet ist, die Autorisierungsinformation aktiv aus dem Informationsträger über ein elektromagnetisches Feld auszulesen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Reichweite der Kommunikationsschnittstelle begrenzt sein kann, sodass ein Zugriff auf die Ladesäule nur im näheren Umfeld, welches insbesondere überwacht und/oder zugangsbeschränkt sein kann, ermöglicht werden kann. Weiterhin kann durch das aktive Auslesen der Autorisierungsinformation aus dem Informationsträger eine Energieversorgung, insbesondere eine externe Energieversorgung oder eine in den Informationsträger integrierte Energieversorgung, entfallen. Das Auslesen über ein elektromagnetisches Feld kann insbesondere kontaktlos erfolgen, sodass weder ein Berührungskontakt noch ein leitungsgebundener elektrischer Kontakt zwischen dem Informationsträger und der Ladesäule bestehen kann.
In einer Ausführungsform weist der Informationsträger, insbesondere ein Smartphone, eine Kommunikationsschnittstelle auf, wobei die Kommunikationsschnittstelle der Ladesäule ausgebildet ist, die Autorisierungsinformation des Benutzers über die Kommunikationsschnittstelle des Informationsträgers aus dem Informationsträger auszulesen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Kommunikationsverbindung mittels der Kommunikationsschnittstelle der Ladesäule und der Kommunikationsschnittstelle des Informationsträgers hergestellt werden kann, um die Autorisierungsinformation des Benutzers der Ladesäule bereitzustellen. Vorteilhafterweise ist der Informationsträger ein Smartphone oder eine Chipkarte mit einer NFC-Schnittstelle, wobei das Smartphone eine zusätzliche Chipkarte ersetzen kann. In einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, ein elektromagnetisches Feld zum Aktivieren des Informationsträgers für das Auslesen der Autonsierungsinformation, zu erzeugen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Informationsträger einen aktiven und einen inaktiven Betriebszustand aufweisen kann. Der aktive Betriebszustand des Informationsträgers kann durch eine Energieversorgung des Informationsträgers über eine bestehende Kommunikationsverbindung oder eine in den Informationsträger integrierte Energiequelle und die Möglichkeit eines Auslesens der Autorisierungsinformationen aus dem Informationsträger gekennzeichnet sein. In dem passiven Betriebszustand des Informationsträgers ist die Autonsierungsinformation erhalten und kann durch einen Wechsel in den aktiven Betriebszustand aus dem Informationsträger ausgelesen werden. Der passive Betriebszustand kann sich von dem aktiven Betriebszustand durch einen geringeren Verbrauch von elektrischer Energie unterscheiden, insbesondere verbraucht der Informationsträger in dem passiven Betriebszustand keine elektrische Energie. Ebenso kann die Kommunikationsschnittstelle der Ladestation einen aktiven Betriebszustand und einen passiven Betriebszustand mit einem im Vergleich zu aktiven Betriebszustand geringeren Verbrauch an elektrischer Energie aufweisen.
Eine Aktivierung des Informationsträgers über das elektromagnetische Feld kann eine berührungslose Aktivierung des Informationsträgers realisieren, wobei das elektromagnetische Feld den Informationsträger zumindest teilweise durchsetzen kann.
In einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, die Autonsierungsinformation oder eine aus der Autonsierungsinformation ableitbare Information, insbesondere einen Hash-Wert, mit einer Referenzinformation zu vergleichen, um den Benutzer zu autorisieren, und die Autorisierung des Benutzers bei einer Übereinstimmung der Autonsierungsinformation oder der aus der Autonsierungsinformation ableitbaren Information mit der Referenzinformation festzustellen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Autonsierungsinformation durch den Prozessor überprüft und/oder abgeglichen werden kann, um eine Freigabe für den Bezug von elektrischer Energie zu ermöglichen. Die Möglichkeit einer Autorisierung über einen der Ladesäule vorliegenden Hash-Wert kann vorteilhafterweise eine Pseudonymisierung und/oder Anonymisierung des Benutzers der Ladesäule realisieren, sodass der Ladesäule insbesondere ohne personengebundenen Daten über den Benutzer der Ladesäule eine Freigabe realisieren kann.
Der Informationsträger kann der Ladesäule eine aus der Autorisierungsinformation ableitbare Information bereitstellen, welche der Prozessor mit einer Referenzinformation vergleichen kann. Dadurch kann bereits bei der Übertragung der Autorisierungsinformationen von dem Informationsträger zu der Ladesäule eine Übertragung von nicht pseudonymisierten oder anonymisierten Daten unterbunden sein.
In einer Ausführungsform ist die Referenzinformation eine in der Ladesäule vorgespeicherte Referenzinformation, oder die Ladesäule ist ausgebildet, die Referenzinformation von einem entfernten Informationsserver abzurufen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Ladesäule die Referenzinformation bereitgestellt werden kann, auf dessen Basis eine Autorisierung des Benutzers realisiert sein kann. Ein lokales Vorhalten der Referenzinformation in der Ladesäule realisiert den Vorteil, dass die Autorisierung schnell erfolgen kann und insbesondere nur von der Verarbeitungszeit des Prozessors zeitlich abhängig sein kann. Für den Benutzer der Ladesäule kann eine Autorisierung daher als zeitgleich mit dem Heranführen des Informationsträgers wahrgenommen werden. Die Referenzinformation kann in einem Speicher der Ladesäule gespeichert sein und dem Prozessor zum Abgleich der Autorisierungsinformation bereitgestellt sein. Vorteilhafterweise kann eine Kommunikation mit einer externen Datenbank, beispielsweise einem entfernten Informationsserver zum Abgleich der lokal gespeicherten Referenzinformationen erfolgen. Eine Autorisierung auf Basis der lokal gespeicherten Referenzinformationen kann ohne eine Kommunikationsverbindung zu einer externen Datenbank realisiert sein.
Ein Abrufen der Referenzinformation von einem entfernten Informationsserver kann ferner den Vorteil realisieren, dass die Referenzinformation nicht lokal in der Ladesäule gespeichert wird und entsprechend kein Speicher für die Referenzinformation vorgesehen sein kann, sodass der Herstellungsaufwand für die Ladesäule vorteilhaft reduziert sein kann. Weiterhin kann ein Abrufen der Referenzinformationen bei jedem Autorisierungsvorgang den Vorteil erreichen, dass stets aktuelle Referenzinformationen zur Autorisierung des Benutzers vorliegen. Insbesondere Änderungen der Referenzinformationen können dadurch effizient und unabhängig von Aktualisierungsintervallen der Ladesäule bereitgestellt sein. In einer Ausführungsform weist die Ladesäule ferner eine weitere Kommunikationsschnittstelle auf, welche ausgebildet ist, die ausgelesene Autorisierungsinformation zur Autorisierung des Benutzers an einen entfernten Autonsierungsserver über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere über ein drahtloses oder drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk, auszusenden, und, ansprechend auf das Aussenden der Autorisierungsinformation, von dem entfernten Autonsierungsserver eine Autorisierungsnachricht zu empfangen, und wobei der Prozessor ausgebildet ist, den Benutzer zu autorisieren, falls die Autorisierungsnachricht die Autorisierung des Benutzers anzeigt.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Kommunikationsverbindung zwischen dem entfernten Autonsierungsserver und der weiteren Kommunikationsschnittstelle der Ladesäule nur während einer aktiven Autorisierung eines Benutzers an der Ladesäule besteht, sodass außerhalb des Zeitintervalls der aktiven Autorisierung eine Kommunikationsverbindung nicht bestehen kann, um den Energiebedarf der Ladesäule und das Volumen an Kommunikationsverbindungen respektive Kommunikationsnachrichten zu dem entfernten Autonsierungsserver vorteilhaft zu reduzieren. Das Kommunikationsnetzwerk kann beispielsweise ein Wireless-LAN-, WiMAX-, 5G-, UMTS- oder Ethernet-Netzwerk sein.
In einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, den Benutzer bei fehlgeschlagener Autorisierung nicht zu autorisieren, und/oder die Freigabeeinrichtung ist ausgebildet, die Ladesäule bei fehlgeschlagener Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch nicht freizugeben, insbesondere den Ladeverbinder gesperrt zu belassen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein unbefugter Zugriff auf die Ladesäule unterbunden werden kann. Eine Autorisierung kann aufgrund von ungültigen oder nicht lesbaren Autorisierungsinformationen fehlschlagen. Elektrische Energie kann über die Ladesäule ausschließlich bei erfolgreicher Autorisierung des Benutzers bezogen werden.
Um die Freigabeeinrichtung vor Missbrauch zu schützen, kann eine vorbestimmte Anzahl von fehlgeschlagenen Autorisierungen zulässig sein. Bei Erreichen der vorbestimmten Anzahl, kann die Freigabeeinrichtung weitere Autorisierungsversuche unterbinden. Beispielsweise kann die Kommunikationsschnittstelle für ein vorbestimmtes Zeitintervall abgeschaltet werden.
Die Freigabeeinrichtung kann einen Notfallbetriebsmodus aufweisen, welcher eine Abgabe von elektrischer Energie auch nach einer fehlgeschlagenen Autorisierung ermöglicht. In dem Notfallbetriebsmodus kann die abgegebene Energiemenge beschränkt sein und/oder ein Zahlungsmittel kann über die Kommunikationsschnittstelle erfasst werden, um den Energiebezug dem Benutzer in Rechnung zu stellen.
In einer Ausführungsform weist die ausgelesene Autorisierungsinformation zumindest ein Datum, insbesondere einen Namen oder eine Identifikationsangabe oder eine Identifikationsnummer oder einen Code auf, welches dem Benutzer zugeordnet ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Benutzer der Ladesäule anhand des Datums identifiziert werden kann, um eine Freigabe für den Bezug von elektrischer Energie zu ermöglichen und/oder dem Benutzer die Benutzung respektive den Bezug von elektrischer Energie in Rechnung zu stellen.
Die Verwendung einer Identifikationsangabe oder einer Identifikationsnummer oder eines Codes kann genutzt werden, um den Benutzer gegenüber der Ladesäule oder dem Ladesäulenbetreiber zu pseudonymisieren oder zu anonymisieren. Eine Verknüpfung des Datums mit personenbezogenen Daten kann beispielsweise in dem Autonsierungsserver und/oder dem Informationsserver realisiert sein, um eine personenbezogene Abrechnung des Energiebezugs zu realisieren.
In einer Ausführungsform weist der Ladeverbinder einen Ladestecker oder eine Ladebuchse auf.
Mit dem Ladestecker des Ladeverbinders kann ein Ladekabel verbunden werden, welches eine Ladebuchse aufweist und mit der Ladebuchse des Ladeverbinders kann ein Ladekabel verbunden werden, welches einen Ladestecker aufweist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein Ladekabel, welches einen Ladestecker und eine Ladebuchse aufweist richtungsgebunden mit der Ladesäule verbunden sein kann.
Das Ladekabel kann beispielsweise unidirektional ausgebildet sein, sodass ein Energiefluss durch das Ladekabel in einer vorbestimmten Richtung vorgesehen ist. Durch eine entsprechende asymmetrische Ausbildung des Kabels, kann eine Verwechslung der Kabelenden durch den Benutzer unterbunden werden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Offenbarung werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: eine Ladesäule in einer Ausführungsform; und Fig. 2 eine Freigabeeinrichtung in einer Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Ladesäule 100 zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug 101 eines Benutzers über ein Ladekabel 103. Die Ladesäule 100 umfasst einen Ladeverbinder 105 in einem Gehäuse 107, wobei der Ladeverbinder 105 elektrisch mit dem Ladekabel 103 zum Bezug elektrischer Energie verbindbar ist und eine Kommunikationsschnittstelle 109, welche zumindest teilweise in dem Gehäuse 107 angeordnet und ausgebildet ist, eine Autorisierungsinformation des Benutzers aus einem Informationsträger 1 1 1 drahtlos auszulesen. Weiterhin umfasst die Ladestation 100 einen Prozessor 1 13, welcher ausgebildet ist, die Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie auf der Basis der ausgelesenen Autorisierungsinformation festzustellen und eine Freigabeeinrichtung 1 15, welche ausgebildet ist, die Ladesäule 100 bei festgestellter Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch freizugeben.
Der Ladeverbinder 105 ist in dem Gehäuse 107 angeordnet und der Ladeverbinder 105 und das Gehäuse 107 bilden einen Verbund, welcher eine Abdeckung 1 17, einen Verriegelungsaktuator 1 19, eine Ladeschnittstelle 127, eine Verbindungsplatte 129 und eine Halterungsplatte 131 umfassen, welche in einer explosionsartigen Detailansicht in Fig. 1 gezeigt sind. Die Abdeckung 1 17 bedeckt den Ladeverbinder 105, insbesondere die Ladeschnittstelle 127. Die Verbindungsplatte 129 ist zur Aufnahme der Ladeschnittstelle 127 und der Abdeckung 1 17 ausgebildet und realisiert die Verbindung zwischen der Ladeschnittstelle 127 und der Halterungsplatte 131 . Mit der Halterungsplatte 131 ist der Ladeverbinder 105 in der Ladesäule 100 befestigbar. Der Verriegelungsaktuator 1 19 ist hinter der Halterungsplatte 131 angeordnet und die Ladeschnittstelle 127 durchsetzt die Halterungsplatte 131 , sodass elektrische Kontakte der Ladeschnittstelle 127 und elektrische Kontakte des Verriegelungsaktuators 1 19 innerhalb der Ladesäule 100 angeordnet sind und so insbesondere vor manuellem Zugriff und äußeren Einflüssen geschützt sind.
Der Verriegelungsbolzen 121 ist gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ein Kipphebel, welcher durch den Verriegelungsaktuator 1 19 rotierbar ist. Durch eine Bewegung, insbesondere eine Rotationsbewegung kann der Verriegelungsbolzen 121 in eine die Abdeckung 1 17 verriegelnde Position und/oder in eine die Abdeckung 1 17 entriegelnde Position bewegt werden. Das elektrisch betreibbare Fahrzeug 101 kann einen Energiespeicher aufweisen, welcher über eine elektrische Verbindung mit der Ladesäule 100 mittels des Ladekabels 103 geladen werden kann. Das Ladekabel 103 kann über einen weiteren Ladeverbinder, welcher an dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug 101 angeordnet ist, mit dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug 101 verbunden werden.
Die Freigabeeinrichtung 1 15 ist ausgebildet, den Ladeverbinder 105 bei festgestellter Autorisierung des Benutzers elektrisch mit einem Energieversorgungsnetz für den Bezug elektrischer Energie zu verbinden. Die Ladesäule 100 kann einen Energieversorgungsnetzanschluss aufweisen, um elektrische Energie über das Ladekabel 103 zu dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug 101 zu transportieren.
Die Abdeckung 1 17 ist eine verriegelbare und schwenkbare Klappe zum Verschluss des Ladeverbinders 105 und die Freigabeeinrichtung 1 15 ist ausgebildet, die Abdeckung 1 17 bei festgestellter Autorisierung des Benutzers zu entriegeln, um den Ladeverbinder 105 für die Verbindung mit dem Ladekabel 103 freizugeben. Die Freigabeeinrichtung 1 15 weist einen Verriegelungsbolzen 121 auf, welcher durch den Verriegelungsaktuator 1 19 zum Verriegeln oder zum Entriegeln der Abdeckung 1 17 bewegbar ist und zur Verriegelung der Abdeckung 1 17 in eine Verriegelungsaufnahme der Abdeckung 1 17 eingreift.
Die Abdeckung 1 17 ist durch eine Feder federbelastet, sodass bei Abzug des Ladekabels 103 aus dem Ladeverbinder 105 die Abdeckung 1 17 schließt. Die Feder kann in einer Lagerung der Abdeckung 1 17 angeordnet sein, wobei die Lagerung die Abdeckung 1 17 schwenkbar mit dem Gehäuse 107 verbindet.
Die Kommunikationsschnittstelle 109 weist eine Kommunikationsantenne 123 auf, welche in dem Gehäuse 107, insbesondere in der den Ladeverbinder 105 verschließenden Abdeckung 1 17 angeordnet ist. Die Kommunikationsantenne 123 kann in die Abdeckung 1 17 eingelassen sein, um vor äußeren Kraft- und/oder Witterungseinwirkungen geschützt zu sein. Die Kommunikationsschnittstelle 109 ist eine Nahfeld-Kommunikationsschnittstelle, insbesondere nach dem NFC-Standard, welche ausgebildet ist, die Autonsierungsinformation aktiv aus dem Informationsträger 1 1 1 über ein elektromagnetisches Feld auszulesen. Der Informationsträger 1 1 1 , insbesondere ein Smartphone, weist eine Kommunikationsschnittstelle 125 auf, wobei die Kommunikationsschnittstelle 109 der Ladesäule 100 ausgebildet ist, die Autonsierungsinformation des Benutzers über die Kommunikationsschnittstelle 125 des Informationsträgers 1 1 1 aus dem Informationsträger 1 1 1 auszulesen. Die Kommunikationsschnittstelle 109 ist ausgebildet, ein elektromagnetisches Feld zum Aktivieren des Informationsträgers 1 1 1 für das Auslesen der Autorisierungsinformation, zu erzeugen.
Der Informationsträger 1 1 1 umfasst einen Informationsspeicher 133, in welchem die Autorisierungsinformationen speicherbar sind. Der Informationsspeicher ist über die Kommunikationsschnittstelle 125 des Informationsträgers 1 1 1 auslesbar.
Der Prozessor 1 13 ist ausgebildet, die Autorisierungsinformation oder eine aus der Autorisierungsinformation ableitbare Information, insbesondere einen Hash-Wert, mit einer Referenzinformation zu vergleichen, um den Benutzer zu autorisieren, und die Autorisierung des Benutzers bei einer Übereinstimmung der Autorisierungsinformation oder der aus der Autorisierungsinformation ableitbaren Information mit der Referenzinformation festzustellen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Ladesäule 100 zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug 101 eines Benutzers über ein Ladekabel 103. Die Ladesäule 100 umfasst einen Ladeverbinder 105 in einem Gehäuse 107, wobei der Ladeverbinder 105 elektrisch mit dem Ladekabel 103 zum Bezug elektrischer Energie verbindbar ist und eine Kommunikationsschnittstelle 109, welche zumindest teilweise in dem Gehäuse 107 angeordnet und ausgebildet ist, eine Autorisierungsinformation des Benutzers aus einem Informationsträger 1 1 1 drahtlos auszulesen. Weiterhin umfasst die Ladestation 100 einen Prozessor 1 13, welcher ausgebildet ist, die Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie auf der Basis der ausgelesenen Autorisierungsinformation festzustellen und eine Freigabeeinrichtung 1 15, welche ausgebildet ist, die Ladesäule 100 bei festgestellter Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch freizugeben.
Zusätzlich weist die Ladesäule 100 eine weitere Kommunikationsschnittstelle 201 auf, welche ausgebildet ist, die ausgelesene Autorisierungsinformation zur Autorisierung des Benutzers an einen entfernten Autorisierungsserver 205 über ein Kommunikationsnetzwerk 203, insbesondere über ein drahtloses oder drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk, auszusenden, und, ansprechend auf das Aussenden der Autorisierungsinformation, von dem entfernten Autorisierungsserver 205 eine Autorisierungsnachricht zu empfangen. Der Prozessor 1 13 ist ausgebildet, den Benutzer zu autorisieren, falls die Autorisierungsnachricht die Autorisierung des Benutzers anzeigt.
Der Ladeverbinder 105 ist mit dem Verriegelungsaktuator 1 19, der Kommunikationsschnittstelle 109 und dem Verriegelungsbolzen 1 13 in einer Detailvergrößerung der Fig. 2 gezeigt. Der Ladeverbinder 105 umfasst 7 Kontakte, welche in zwei Gruppen unterteilt sind. Eine erste Gruppe von 5 Kontakten mit einem im Vergleich zu den Kontakten der weiteren Gruppe größeren Leitungsquerschnitt können zur Energieübertragung genutzt werden. Die weitere Gruppe bestehend aus zwei Kontakten kann zur Steuerung des Ladevorgangs mittels einer Übertragung von Steuersignalen genutzt werden.
Ferner ist der Prozessor 1 13 ausgebildet, den Benutzer bei fehlgeschlagener Autorisierung nicht zu autorisieren und/oder die Freigabeeinrichtung 1 15 ist ausgebildet, die Ladesäule 100 bei fehlgeschlagener Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch nicht freizugeben, insbesondere den Ladeverbinder 105 gesperrt zu belassen. Die Freigabeeinrichtung 1 15 kann auch bei erfolgreicher Autorisierung des Benutzers eine Freigabe der Ladesäule 100 unterbinden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, falls andere Parameter einen Bezug von elektrischer Energie durch den Benutzer trotz erfolgreicher Autorisierung unterbinden. Dies kann beispielsweise eine Unterbrechung der Energieversorgung der Ladesäule 100, ein abgelaufenes Ladeguthaben oder Zahlungsmittel des Benutzers, eine behördliche Sperre des Benutzers oder eine Abweichung von dem regulären Betriebszustand der Ladesäule 100 sein.
Die ausgelesene Autorisierungsinformation weist zumindest ein Datum, insbesondere einen Namen oder eine Identifikationsangabe oder eine Identifikationsnummer oder einen Code auf, welches dem Benutzer zugeordnet ist. Die Freigabe der Abdeckung 1 17 kann dem Benutzer als Bestätigung einer erfolgreichen Autorisierung anhand der Autorisierungsinformation dienen, sodass keine weitere Bestätigung der Autorisierung notwendig sein kann. Der Ladeverbinder 105 weist eine Ladebuchse auf, in welche ein Ladekabel 103 mit einem Ladestecker einsteckbar ist.
Bezugszeichenliste
Ladesäule
Elektrisch betreibbares Fahrzeug
Ladekabel
Ladeverbinder
Gehäuse
Kommunikationsschnittstelle
Informationsträger
Prozessor
Freigabeeinrichtung
Abdeckung
Verriegelungsaktuator
Verriegelungsbolzen
Kommunikationsantenne
Kommunikationsschnittstelle
Ladeschnittstelle
Verbindungsplatte
Halterungsplatte
Informationsspeicher
Kommunikationsschnittstelle
Kommunikationsnetzwerk
Autorisierungsserver

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Ladesäule (100) zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch betreibbares Fahrzeug (101 ) eines Benutzers über ein Ladekabel (103), mit: einem Ladeverbinder (105) in einem Gehäuse (107), wobei der Ladeverbinder (105) elektrisch mit dem Ladekabel (103) zum Bezug elektrischer Energie verbindbar ist; einer Kommunikationsschnittstelle (109), welche zumindest teilweise in dem Gehäuse (107) angeordnet und ausgebildet ist, eine Autorisierungsinformation des Benutzers aus einem Informationsträger (1 1 1 ) drahtlos auszulesen; einem Prozessor (1 13), welcher ausgebildet ist, die Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie auf der Basis der ausgelesenen Autorisierungsinformation festzustellen; und einer Freigabeeinrichtung (1 15), welche ausgebildet ist, die Ladesäule (100) bei festgestellter Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch freizugeben.
2. Ladesäule (100) nach Anspruch 1 , wobei die Freigabeeinrichtung (1 15) ausgebildet ist, den Ladeverbinder (105) bei festgestellter Autorisierung des Benutzers elektrisch mit einem Energieversorgungsnetz für den Bezug elektrischer Energie zu verbinden.
3. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (107) eine Abdeckung (1 17), insbesondere eine verriegelbare und schwenkbare Klappe, zum Verschluss des Ladeverbinders (105) aufweist, wobei die Freigabeeinrichtung (1 15) ausgebildet ist, die Abdeckung (1 17) bei festgestellter Autorisierung des Benutzers zu entriegeln, um den Ladeverbinder (105) für die Verbindung mit dem Ladekabel (103) freizugeben.
4. Ladesäule (100) nach Anspruch 3, wobei die Freigabeeinrichtung (1 15) einen Verriegelungsaktuator (1 19) zur Verriegelung oder Entriegelung der Abdeckung (1 17) aufweist, und wobei der Verriegelungsaktuator (1 19) ausgebildet ist, die Abdeckung (1 17) zu entriegeln, um den Ladeverbinder (105) für die Verbindung mit dem Ladekabel (103) freizugeben.
5. Ladesäule (100) nach Anspruch 4, wobei die Freigabeeinrichtung (1 15) einen Verriegelungsbolzen (121 ) aufweist, welcher durch den Verriegelungsaktuator (1 19) zum Verriegeln oder zum Entriegeln der Abdeckung (1 17) bewegbar ist, wobei der Verriegelungsbolzen (121 ) zur Verriegelung der Abdeckung (1 17) in eine Verriegelungsaufnahme der Abdeckung (1 17) eingreift.
6. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 5, wobei die Abdeckung (1 17) durch eine Feder federbelastet ist und bei Abzug des Ladekabels (103) aus dem Ladeverbinder (105) die Abdeckung (1 17) schließt.
7. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 5, wobei die Abdeckung (1 17) einen elektrischen Kontakt aufweist, welcher bei geschlossener Abdeckung (1 17) einen anderen elektrischen Kontakt des Gehäuses (107) kontaktiert, und wobei die Freigabeeinrichtung (1 15) ausgebildet ist, die Abdeckung (1 17), insbesondere mittels eines Verriegelungsaktuators (1 19), zu verriegeln, falls der elektrische Kontakt den weiteren elektrischen Kontakt elektrisch kontaktiert.
8. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle (109) eine Kommunikationsantenne (123) aufweist, welche in dem Gehäuse (107), insbesondere in einer den Ladeverbinder (105) verschließbaren Abdeckung (1 17), angeordnet oder eingebettet ist.
9. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle (109) eine Nahfeld-Kommunikationsschnittstelle oder eine RFID- Kommunikationsschnittstelle ist, welche ausgebildet ist, die Autorisierungsinformation aktiv aus dem Informationsträger (1 1 1 ) über ein elektromagnetisches Feld auszulesen.
10. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Informationsträger (1 1 1 ), insbesondere ein Smartphone, eine Kommunikationsschnittstelle (125) aufweist, wobei die Kommunikationsschnittstelle (109) der Ladesäule (100) ausgebildet ist, die Autorisierungsinformation des Benutzers über die Kommunikationsschnittstelle (125) des Informationsträgers (1 1 1 ) aus dem Informationsträger (1 1 1 ) auszulesen.
1 1 . Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsschnittstelle (109) ausgebildet ist, ein elektromagnetisches Feld zum Aktivieren des Informationsträgers (1 1 1 ) für das Auslesen der Autorisierungsinformation, zu erzeugen.
12. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Prozessor (1 13) ausgebildet ist, die Autorisierungsinformation oder eine aus der Autorisierungsinformation ableitbare Information, insbesondere einen Hash-Wert, mit einer Referenzinformation zu vergleichen, um den Benutzer zu autorisieren, und die Autorisierung des Benutzers bei einer Übereinstimmung der Autorisierungsinformation oder der aus der Autorisierungsinformation ableitbaren Information mit der Referenzinformation festzustellen.
13. Ladesäule (100) nach Anspruch 12, wobei die Referenzinformation eine in der Ladesäule (100) vorgespeicherte Referenzinformation ist, oder wobei die Ladesäule (100) ausgebildet ist, die Referenzinformation von einem entfernten Informationsserver abzurufen.
14. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche ferner eine weitere Kommunikationsschnittstelle (201 ) aufweist, welche ausgebildet ist, die ausgelesene Autorisierungsinformation zur Autorisierung des Benutzers an einen entfernten Autorisierungsserver (205) über ein Kommunikationsnetzwerk (203), insbesondere über ein drahtloses oder drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk (203), auszusenden, und, ansprechend auf das Aussenden der Autorisierungsinformation, von dem entfernten Autorisierungsserver (205) eine Autorisierungsnachricht zu empfangen, und wobei der Prozessor (1 13) ausgebildet ist, den Benutzer zu autorisieren, falls die Autorisierungsnachricht die Autorisierung des Benutzers anzeigt.
15. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Prozessor (1 13) ausgebildet ist, den Benutzer bei fehlgeschlagener Autorisierung nicht zu autorisieren, und/oder wobei die Freigabeeinrichtung (1 15) ausgebildet ist, die Ladesäule (100) bei fehlgeschlagener Autorisierung des Benutzers für den Bezug elektrischer Energie durch den autorisierten Benutzer elektrisch nicht freizugeben, insbesondere den Ladeverbinder (105) gesperrt zu belassen.
16. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ausgelesene Autorisierungsinformation zumindest ein Datum, insbesondere einen Namen oder eine Identifikationsangabe oder eine Identifikationsnummer oder einen Code aufweist, welches dem Benutzer zugeordnet ist.
17. Ladesäule (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ladeverbinder (105) einen Ladestecker oder eine Ladebuchse aufweist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112584309A (zh) * 2020-12-11 2021-03-30 车主邦（北京）科技有限公司 一种锁车方法、服务器、系统、存储介质及计算机设备
CN113064018A (zh) * 2021-04-16 2021-07-02 广东电网有限责任公司计量中心 一种直流充电桩计量检测电路、装置及其方法
CN113173096A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种充电控制方法、控制装置及控制系统
WO2022193700A1 (zh) * 2021-03-18 2022-09-22 国网电动汽车服务有限公司 一种基于智能充电枪的即插即充系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110040032B (zh) * 2019-05-22 2022-10-28 深圳市电王科技有限公司 一种新能源汽车充电桩
DE102019215257A1 (de) * 2019-10-02 2021-04-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Anordnung zum Laden eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs
DE102020124092B4 (de) 2020-09-16 2022-03-31 Md Elektronik Gmbh Steckverbinderanordnung zum Verbinden einer elektrischen Leitung mit einem elektrischen Bauelement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141543A2 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Elektromotive Ltd. Charging station
US20090177580A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-09 Lowenthal Richard W Collection of electric vehicle power consumption tax
WO2012095225A1 (de) * 2011-01-11 2012-07-19 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg System zur zugriffskontrolle auf eine fahrzeugladeeinrichtung
EP3203592A2 (de) * 2016-02-02 2017-08-09 ConWys AG Steckdose

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7804274B2 (en) * 2008-07-21 2010-09-28 Coulomb Technologies, Inc. Vehicle charging station having a dual position locking door
US8680813B2 (en) * 2009-02-17 2014-03-25 Chargepoint, Inc. Detecting and responding to unexpected electric vehicle charging disconnections
JP5548090B2 (ja) * 2010-09-30 2014-07-16 株式会社東海理化電機製作所 給電プラグロック装置
US9156367B2 (en) * 2011-10-07 2015-10-13 Chargepoint, Inc. Overriding delayed electric vehicle charging events
US9348381B2 (en) * 2011-10-19 2016-05-24 Zeco Systems Pte Ltd Methods and apparatuses for charging of electric vehicles
JP5999006B2 (ja) * 2013-04-02 2016-09-28 トヨタ自動車株式会社 充電プラグのロック装置
US9914364B2 (en) * 2014-12-02 2018-03-13 Aerovironment, Inc. System for charging an electric vehicle (EV)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141543A2 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Elektromotive Ltd. Charging station
US20090177580A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-09 Lowenthal Richard W Collection of electric vehicle power consumption tax
WO2012095225A1 (de) * 2011-01-11 2012-07-19 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg System zur zugriffskontrolle auf eine fahrzeugladeeinrichtung
EP3203592A2 (de) * 2016-02-02 2017-08-09 ConWys AG Steckdose

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112584309A (zh) * 2020-12-11 2021-03-30 车主邦（北京）科技有限公司 一种锁车方法、服务器、系统、存储介质及计算机设备
CN112584309B (zh) * 2020-12-11 2023-10-27 浙江安吉智电控股有限公司 一种锁车方法、服务器、系统、存储介质及计算机设备
WO2022193700A1 (zh) * 2021-03-18 2022-09-22 国网电动汽车服务有限公司 一种基于智能充电枪的即插即充系统
CN113064018A (zh) * 2021-04-16 2021-07-02 广东电网有限责任公司计量中心 一种直流充电桩计量检测电路、装置及其方法
CN113173096A (zh) * 2021-04-25 2021-07-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种充电控制方法、控制装置及控制系统
CN113173096B (zh) * 2021-04-25 2024-06-11 浙江吉利控股集团有限公司 一种充电控制方法、控制装置及控制系统

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