WO2020038735A1 - Verfahren sowie system zum laden eines energiespeichers eines elektrisch antreibbaren fahrzeugs - Google Patents

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WO2020038735A1
WO2020038735A1 PCT/EP2019/071383 EP2019071383W WO2020038735A1 WO 2020038735 A1 WO2020038735 A1 WO 2020038735A1 EP 2019071383 W EP2019071383 W EP 2019071383W WO 2020038735 A1 WO2020038735 A1 WO 2020038735A1
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WO
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energy
vehicle
identification feature
charging
provider
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/071383
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English (en)
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Inventor
Michael Spähn
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Audi Ag
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Publication date
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    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • 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

  • the invention relates to a method for charging an energy store of an electrically drivable vehicle. Furthermore, the invention also relates to a system for charging an energy store of an electrically drivable vehicle.
  • energy providers For charging energy stores of electrically drivable vehicles, energy providers provide electrical energy from an energy supply network, in particular a public energy supply network, to the vehicle.
  • the energy provider in particular operates energy supply devices, preferably publicly accessible energy supply devices, which are coupled to the energy supply network and are connected to the vehicles for energy transmission, that is to say the charging of the energy store.
  • the amount of energy required to charge the energy store is generally not provided free of charge by the energy provider. Charging is often only possible for authorized users, especially after payment has been made for the required amount of energy.
  • it is customary to transmit an identification feature of the vehicle to the energy provider.
  • the identification feature is, for example, a modified, eighteen-digit character string that is read by the user of the vehicle and then, for example is given by telephone to a customer service of the energy provider, or is copied or typed to the energy provider via the energy transmission device becomes.
  • the vehicle is identified by the energy provider and authorized to transmit energy.
  • a disadvantage of reading or copying a correspondingly long character string is that an input is time-consuming and prone to errors. Older users in particular can have problems correctly reproducing an order of individual characters in the character string.
  • a generic method and system for charging an electrically drivable vehicle is known from DE 10 2012 204 811 A1, which describes a method for charging an electrically driven vehicle.
  • the vehicle, or rather the user of the vehicle is identified or registered with the energy provider if the vehicle is coupled to an inductive energy transmission device, that is to say that the vehicle is located above an inductive charging device of the energy transmission device.
  • an authentication device is available in the vehicle, which the user can use to identify himself by means of facial recognition, finder imprint or PIN number.
  • a corresponding method is cumbersome for the user, since he has to wait at the energy transmission device until the registration has taken place. Only then can the vehicle be charged and the user can continue driving.
  • each user of the motor vehicle is registered separately in this method, that is to say, for example, a fingerprint or a PIN number must be stored separately for each user of the vehicle.
  • DE 10 2009 037 968 A1 discloses a method and a device for identifying an electric vehicle in relation to a billing center.
  • the vehicle is inductively or conductively coupled for registration with the energy transmission device, and is therefore in the immediate vicinity of the energy transmission device.
  • the user of the vehicle informs the customer service of the energy provider by telephone that the charging of the energy store is desired.
  • the customer service who knows an identification number of the energy transmission device, authorizes the vehicle to to be loaded.
  • This method is time-consuming and cumbersome for the user, since he first has to wait at the energy supply device until the vehicle has been registered.
  • the customer must also first search for a contact option with customer service and, depending on the level of customer service utilization, increased waiting times for the user can be expected when calling the customer service.
  • a parameter-dependent control of an energy transmission is disclosed in DE 10 2012 222 462 A1.
  • a first coupling component of a conductive energy transmission device namely a bar code scanner on a charging cable
  • scans a two-dimensional code from a second coupling component of the vehicle namely an installation plug of the vehicle, if a distance between the bar code scanner and the installation plug is smaller than fifteen cm.
  • the two-dimensional code has an identifier of the vehicle, a contract number of the energy provider to which the vehicle is contractually bound, and a charging parameter. This means that the vehicle must be in close proximity to the energy transmission device for the energy transmission and the vehicle must already be registered with the energy provider and have a corresponding two-dimensional code at a specific point on the built-in connector.
  • the invention is therefore based on the object of making the registration of the vehicle with the energy provider more convenient for the user.
  • the invention provides a method for charging an energy store of an electrically drivable vehicle, wherein in step a) an identification feature that is assigned to the vehicle is detected by a mobile terminal, in step b) the identification feature is transmitted from the mobile terminal to an energy provider and in a step c) the energy provider releases energy for charging the energy store of the vehicle depending on the identification feature.
  • the idea of the invention is therefore based on the fact that the registration of the vehicle with the energy provider no longer has to take place in a close range of the energy transmission device.
  • the user can also register the vehicle remotely, for example while driving or comfortably from home, by automatically reading the vehicle's identification feature with the mobile device and making it available to the energy provider.
  • registering the vehicle with the energy provider is more convenient for the user of the vehicle, since there is no waiting time for the user to register with the energy transmission device.
  • the user can have his vehicle supplied directly with energy that was previously approved by the energy provider. This process is therefore less time-consuming for the user.
  • an identification feature of the vehicle and not of the user is transmitted to the energy provider.
  • Different users can thus be authorized to supply the vehicle with energy via the energy transmission device without having to store features of each individual user, such as fingerprints or PIN numbers.
  • rental vehicles or car sharing vehicles carpooling vehicles
  • the payment for the amount of energy withdrawn during the energy transfer is made by a lessor of the vehicle or a company that makes the vehicles available to the users.
  • this reasoning also applies, for example, to vehicles that are used by several members of a family. Again, it is unnecessary and time consuming for users, every member Register individually as a user, since payment is often made via a common family account.
  • a one-time registration of the vehicle with the energy provider is sufficient and saves each of the users an increased waiting time at the energy transmission device.
  • the user does not have to wait for the two-dimensional code from the energy provider and attach or have the code attached to the specific location of the vehicle itself, so that the energy store can be charged. This means that the user does not need to make a service appointment in a workshop, for example, to have the code attached, or take action himself.
  • the method is therefore less complex and more convenient for the user if the identification feature is transmitted directly to the energy provider via the mobile terminal.
  • the character string such as a chassis number or a provisioning certificate identification (PCID), with which the vehicle can be uniquely identified, can be understood as an identification feature.
  • PCID provisioning certificate identification
  • the characteristics can include:
  • the type of energy storage so that the charging capacity and the energy supply can be determined per time, the type of charging connection of the vehicle that can be ascertained which energy transmission device is available for charging the energy store, and
  • the type of energy transmission namely whether the vehicle can be charged conductively or inductively, for example.
  • a corresponding energy transmission device for energy transmission can also be selected and displayed to the user of the vehicle.
  • the energy transmission of the energy transmission device can be adapted as possible to the vehicle-specific features. If, for example, the energy storage device of the vehicle can be charged in one phase or in a shorter time in three phases, an energy transmission device can be selected which enables three-phase charging in order to save the user waiting time at the energy transmission device. As a result, the energy transfer can take place efficiently and in the shortest possible time.
  • the energy storage device of the vehicle can be designed, for example, as an electrical energy storage device, such as a battery, which, for example, can be charged with a suitably converted current from the energy transmission device.
  • the electrically drivable vehicle can be designed, for example, as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the mobile, in particular portable, terminal can be designed, for example, as a mobile phone, preferably as a smartphone (intelligent mobile phone).
  • the mobile terminal can have a suitably designed communication unit, a so-called mobile phone communication unit, and, for example, can be wirelessly coupled to the vehicle via a suitably designed communication unit of the vehicle, a so-called vehicle communication unit.
  • the transmission can preferably take place via a mobile radio network to which the mobile terminal is coupled, in particular through standardized mobile radio systems such as GSM (Global System for Mobile Communication, German: Global System for Mobile Communication), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, German: Universal Mobile Telecommunication System) or LTE (Long Term Evolution, German: Long Term Development).
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • LTE Long Term Evolution, German: Long Term Development
  • the identification feature of the vehicle can also be transmitted to the mobile device, for example, using Bluetooth, a wireless local area network (WLAN), near field communication (NFC) or similar transmission methods be sent.
  • the identification feature can also be optically captured by the mobile terminal using an image capturing device of the mobile terminal that is designed in a suitable manner.
  • the identification feature can be implemented, for example, as a bar code or as a QR code (Quick Response Code, German: Schnell-Antwort-Schlüssel).
  • the identification feature can then be sent from the mobile terminal to the energy provider, in particular to a data processing device, with a suitably designed communication unit, a so-called energy provider communication unit, wherein the data processing device can be designed to check the identification feature.
  • An energy provider can be understood, for example, as a power supplier who provides an infrastructure, that is to say the energy transmission device for charging the energy store with electrical energy.
  • the identification feature can be transmitted from the mobile terminal to the energy provider in particular via the mobile radio network to which the mobile terminal is connected. It would also be conceivable that the transmission can take place via Bluetooth, WLAN, NFC or a similar transmission method.
  • the energy transmission device which can provide energy for charging, can serve as an intermediate receiver between the mobile terminal and the energy provider.
  • the identification feature can be transmitted wirelessly from the mobile terminal to the Energy transmission device and then sent by the energy transmission device, for example, wired to the energy provider.
  • the energy transmission device can also have a suitably designed communication interface, a so-called energy transmission communication unit.
  • the communication between the vehicle, the mobile terminal, optionally the energy transmission device and the energy provider can preferably be secured and encrypted.
  • step d) the energy provider provides a contract for the provision of energy for charging the vehicle to a user of the vehicle and the user confirms the contract depending on the identification feature before step c).
  • the energy provider can send a contract to the user of the vehicle before releasing the electrical energy, in which the provision of electrical energy for the vehicle is regulated against payment.
  • the energy provider can only send the contract, for example, depending on the identification feature, if the identification feature has been checked and recognized by the data processing device.
  • the data processing device can e.g. Check in a database whether the identification feature was stored by a manufacturer of the vehicle and whether the vehicle is classified as an electrically drivable vehicle.
  • the contract can also contain user data, such as the address and payment information of the user.
  • the contract and user data can, for example, be sent from the mobile terminal together with the identification feature to the energy provider.
  • the energy provider can send the contract to the user electronically or in paper form, for example.
  • the user can preferably a vehicle owner, in particular an operator person of the vehicle. If the user agrees to the contract, he can preferably send the signed contract back to the energy provider electronically or in paper form.
  • the contract can regulate not only the one-time charging of the energy store, but also the repeated charging of the energy store in cooperation with the energy provider.
  • step e) the energy provider provides an authorization value to the vehicle as a function of the identification feature before step c) and in step f) the authorization value is stored in an in-vehicle memory.
  • the authorization value also called a contract certificate identifier
  • the authorization value can be generated, for example, by the data processing device of the energy provider and transmitted to the vehicle via the energy provider communication unit.
  • the authorization value can be realized, for example, as a sequence of numbers which, when read out from the vehicle's internal memory, authorizes or does not authorize the vehicle to be supplied with energy from the energy provider.
  • the energy transmission device can serve as an intermediate receiver. Communication between the vehicle and the energy provider via the energy transmission device is particularly preferably in accordance with the standard ISO 15118-2: 2014 and the application rule VDE-AR-E 2802-100-1.
  • a further embodiment provides that in a step g) the vehicle is coupled to an energy transmission device which is supported by the energy provider for charging the energy store, and in a step h) the energy store is only charged as a function of the authorization value if there is a positive authorization value.
  • the vehicle can be connected to the energy transmission device.
  • An energy transmission device that is supported by the energy provider can be understood here Energy provider for the provision of electrical energy is made available or can be used by the energy provider for the provision of electrical energy.
  • the authorization value can then be read out of the in-vehicle memory by a suitably designed detection device of the energy transmission device. If there is now a positive authorization value, the energy store of the vehicle can be charged, otherwise, in the case of a negative authorization value or if no authorization value has been stored in the vehicle's internal memory, the charging of the energy store can be refused.
  • a positive authorization value can be understood to be a character string which authorizes the energy store of the vehicle to be loaded on the energy transmission device.
  • a negative authorization value can be understood to be a character string which does not authorize the energy store of the vehicle to be loaded on the energy transmission device.
  • Another embodiment provides that a character string with eighteen characters is used as the identification feature.
  • the character string can have any combination of letters, numbers and special characters, which can preferably be assigned by a vehicle manufacturer to uniquely identify the vehicle.
  • the identification feature can also include vehicle-specific features, which are particularly relevant for charging the energy store, in coded form.
  • the invention also relates to a storage medium with a program code, which is set up to carry out the method steps a) and b) according to claim 1 when executed by a processor device of a mobile terminal.
  • the mobile terminal can include a processor device and a storage medium, that is to say an electrically usable data carrier, on which a program code, that is to say a computer program, is stored.
  • the program code can preferably be in the form of an application (app) on the mobile terminal.
  • the user can use the app to store his user data, such as address and payment method.
  • the identification feature of the vehicle can then also be recorded and sent to the energy provider, for example, together with the user data.
  • the invention also relates to a mobile, portable terminal with a storage medium, as described above.
  • the invention also relates to a server device for operating on the Internet, comprising a storage medium as described above.
  • a server device that is made available by an operating system manufacturer for mobile devices can be understood as a server device for operating on the Internet, so that apps are used with the mobile devices, which are preferably operated with an operating system from the operating system manufacturer can be downloaded from the server device.
  • apps are used with the mobile devices, which are preferably operated with an operating system from the operating system manufacturer can be downloaded from the server device.
  • the invention also relates to a system for charging an energy store of an electrically drivable vehicle, comprising a mobile terminal which is designed to detect an identification feature of the vehicle and to transmit it to an energy provider, the energy provider being designed to release energy for charging the energy store as a function of the identification feature and to provide an energy transmission device supported by the energy provider which is designed to provide energy for charging the energy store as a function of the identification feature.
  • the invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.
  • the invention also includes developments of the system according to the invention, of the storage medium, of the mobile, portable terminal and of the server device, which have features as have already been described in connection with the developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the system according to the invention, the storage medium, the mobile, portable terminal and the server device are not described again here.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a communication sequence between a mobile terminal, an energy provider and an electrically drivable vehicle according to an embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a schematic flow diagram of an embodiment of the
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a communication sequence between an electrically drivable vehicle, namely an electric vehicle 1, a mobile terminal, namely a mobile device 4, and an energy provider 7.
  • the communication sequence serves to register or identify the electric vehicle 1 via the Mobile device 4 at the energy provider 7, so that the energy provider 7 releases electrical energy for charging an energy store, namely the battery 14 of the electric vehicle 1.
  • the battery 14 serves to enable the electric vehicle 1 to be operated by a ferry.
  • the electric vehicle 1 also has a vehicle communication unit 2 which is designed to transmit data from the electric vehicle 1 and data which is sent to the electric vehicle 1. to receive.
  • the electric vehicle 1 preferably from a manufacturer of the electric vehicle 1, has been provided with an identification feature 3.
  • the identification feature 3 can be provided, for example, as an eighteen-digit PCID in the form of a QR code (quick response key). Since a typing or typing of the eighteen-digit identification feature 3 by a user of the electric vehicle 1 is complex and prone to errors, the identification feature 3 can be conveniently recorded by the mobile phone 4 and transmitted to the energy provider 7.
  • the mobile device 4 also has a mobile device communication unit 5, which is designed to receive data that are sent to the mobile device 4 and to transmit data from the mobile device 4.
  • a program code namely an app 6 (application) is additionally provided on the mobile device 4 and is designed to generate control signals for controlling the mobile device 4.
  • the app 6 generates control signals for actuating the mobile device communication unit 5.
  • the energy provider 7 also has an energy provider communication unit 9 with which both data can be transmitted to the energy provider 7 and data can be sent from the energy provider 7.
  • the energy provider 7 also has a data processing device 8, with which data from the energy provider communication unit
  • the identification feature 3 is transmitted from the electric vehicle 1 to the mobile device 4.
  • the identification feature 3 can then be stored on the mobile device 4 on the basis of the app 6 and then be sent to the energy provider 7 via the mobile device communication unit 5 via a second transmission 11.
  • the energy provider 7 receives the identification feature 3 via the energy provider communication unit 9.
  • the data processing device 8 of the energy provider 7 can, for example, check the identification feature 3 and, depending on the result of the checking, store the electric vehicle 1 as registered in a database of the energy provider 7. Furthermore, the data processing device 8 can also create a contract for the provision of electrical energy to the electric vehicle 1 and then send this contract to the mobile device communication unit 5 and thus to the mobile device 4 via a third transmission 12 by means of the energy provider communication unit 9. Simultaneously with the contract, the data processing device 8 can also transmit an authorization value via a fourth transmission 13 by means of the energy provider communication unit 9 to the vehicle communication unit 2 and thus to the electric vehicle 1.
  • the authorization value can, for example, be stored in a memory of the electric vehicle 1 and authorize the electric vehicle 1 to charge the battery 14 of the electric vehicle 1 via an energy transmission device, which is not shown in FIG. 1.
  • the transmissions 10, 11, 12 and 13 can preferably take place via mobile radio, in particular standardized mobile radio systems such as GSM, UMTS or LTE.
  • the transmissions 10, 11, 12 and 13 can also take place by means of Bluetooth, WLAN, NFC or a similar transmission method.
  • Communication units 2, 5 and 9 are designed in such a way that transmission 10, 11, 12 and 13 can take place using one of the transmission methods mentioned above.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 1 can be based on the following situation in a playful manner.
  • a user of the electric vehicle 1 can determine, for example, while driving that the battery 14 of the electric vehicle 1 should be charged.
  • the user would like to take advantage of a favorable offer from the energy provider 7 and to conclude a contract with the energy provider 7 for repeated charging of the battery 14 with electrical energy at a price specified by the energy provider 7 via an energy transmission device provided, for example, by the energy provider 7. to lock.
  • the user can download the app 6 of the energy provider 7 from a server device while driving with his mobile device 4.
  • the user can then enter user information, such as personal data and payment information, in the app 6.
  • the mobile device communication unit 5 can then be controlled via the app 6 and transmitted to the mobile device 4 by means of the vehicle communication unit 2 of the identification feature 3 of the electric vehicle 1 by means of the first transmission 10. That is, the mobile device 4 can detect the identification feature 3.
  • the identification feature 3 can represent, for example, the PCID of the electric vehicle 1, with which the electric vehicle 1 can be uniquely identified and includes the vehicle-specific features that are relevant for charging the battery 14.
  • the identification feature 3 can then be sent to the energy provider 7 by means of the second transmission 11 via the mobile device communication unit 5 and the energy provider communication unit 9.
  • the energy provider 7 and in particular The data processing device 8 of the energy provider 7 can now check the user information and the identification feature 3. If the check is positive, that is to say the identification feature 3 is recognized by the energy provider 7 as the correct character string of the PCID, the energy provider 7 can generate a contract for the provision of electrical energy to the electric vehicle 1, for example, via the data processing device 8.
  • the contract can then be sent, for example, via the third transmission 12 from the energy provider 7, in particular the energy provider communication unit 9, to the mobile device 4, in particular the mobile device communication unit 5.
  • the user can view the contract, for example, via the app 6 on the mobile device 4, digitally sign the contract, that is to say confirm it and also send it back to the energy provider 7 in electronic form.
  • the energy provider 7, in particular the data processing device 8, can also generate an authorization value and transmit it to the electric vehicle 1 via a fourth transmission 13 by means of the energy provider communication unit 9 and the vehicle communication unit 2.
  • the authorization value can in particular be a positive authorization value that enables the electric vehicle 1 to charge the battery 14 on an energy transmission device that is supported by the energy provider 7.
  • a negative authorization value or no authorization value can be sent to the electric vehicle 1 are sent so that the electric vehicle 1 is not authorized to be charged on the energy transmission device.
  • the authorization value can be stored in a memory of the electric vehicle 1.
  • the user of the electric vehicle 1 can drive an energy transmission device with the electric vehicle 1, the energy transmission device preferably being supported by the energy provider 7. If the electrical Vehicle 1 is now coupled to the energy transmission device, the authorization value can be read from the energy transmission device from the memory of the electric vehicle 1 and in the event that it is a positive authorization value, the battery 14 of the electric vehicle 1 can be supplied with electrical energy from the Energy transmission device can be charged. After the charging process has ended, the authorization value can be deleted from the memory of the electric vehicle 1 or left in the memory of the electric vehicle 1, depending on the contract concluded between the user and the energy provider 7. The authorization value can be deleted in particular if a contract for a single charge of the battery 14 has been concluded. Otherwise, the authorization value can be left in the memory of the electric vehicle 1 if a contract for the repeated charging of the battery 14 has been concluded. Thereafter, the electric vehicle 1 is again available to the user to continue driving.
  • the identification feature 3 of the electric vehicle 1 is preferably detected wirelessly by the mobile device 4. That is, the identification feature 3 can be sent from the electric vehicle 1 to the mobile device 4 by means of the first transmission 10 on the basis of the communication units 2 and 5.
  • the mobile device 4 has an image capture device, that is to say a camera, for example, which is designed to capture the identification feature 3, which can be designed, for example, as a QR code.
  • the identification feature 3 can be detected and the identification feature 3 can be photographed with the mobile device 4.
  • the identification feature 3 is now transmitted from the mobile device 4 to the energy provider 7. The transfer can, for example, done by the second transmission 11.
  • the energy provider 7 releases energy as a function of the identification feature 3 for charging the battery 14 of the electric vehicle 1.
  • the identification feature 3 can be checked by the energy provider 7, in particular by the data processing device 8 of the energy provider 7.
  • the invention shows a method for the simplified coupling of a traction current contract, that is, a contract for the provision of electrical energy to the electric vehicle 1 via the mobile device 4.
  • the process of coupling the traction current contract can be simplified by a physical feature.
  • the coupling could, for example, look as follows:
  • the identification feature 3 could be in the form of a PCID as a QR code and could be scanned with the app 6, which the energy provider 7, also called the traction current provider, scans.
  • the mobile device 4 can be connected to the vehicle using Bluetooth or NFC, for example.
  • the identification feature, that is to say the identification feature 3, of the electric vehicle 1 can thus be transmitted between the vehicle and the mobile device 4.
  • This identification feature 3 can consequently be passed on to the traction current provider, that is to say the energy provider 7, via the app 6 on the mobile device 4.
  • the driver can now create a corresponding traction current contract for the vehicle and provide an authorization value to the vehicle and to the user via a predefined path, for example according to ISO 15118-2: 2014 and VDE-AR-E 2802-100-1 Deliver the contract for the provision of energy to the energy storage device of the electric vehicle 1.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1), um auf möglichst einfache Weise das elektrisch antreibbare Fahrzeug (1) bei einem Energieanbieter (7) zum Laden des Energiespeichers mit elektrischer Energie, die von dem Energieanbieter (7) freigegeben wird, zu registrieren. Dazu wird ein Identifikationsmerkmal (3) des Fahrzeugs (1) von einem mobilen Endgerät (4) erfasst und das Identifikationsmerkmal (3) von dem mobilen Endgerät (4) an den Energieanbieter (7) übertragen. Anschließend gibt der Energieanbieter (7) in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal (3) Energie zum Laden des Energiespeichers des Fahrzeugs (1) frei.

Description

Verfahren sowie System zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein System zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs.
Zum Laden von Energiespeichern von elektrisch antreibbaren Fahrzeugen stellen Energieanbieter elektrische Energie aus einem Energieversorgungs- netz, insbesondere einem öffentlichen Energieversorgungsnetz, an das Fahrzeug bereit. Hierzu betreibt insbesondere der Energieanbieter Energie- Versorgungsvorrichtungen, vorzugsweise öffentlich zugängliche Energiever- sorgungsvorrichtungen, die mit dem Energieversorgungsnetz gekoppelt sind und an die Fahrzeuge für die Energieübertragung, das heißt das Laden des Energiespeichers, angeschlossen werden. Die zum Laden des Energiespeichers benötigte Energiemenge wird in der Regel nicht kostenlos von dem Energieanbieter zur Verfügung gestellt. Häu- fig ist das Laden nur für berechtigte Nutzer, insbesondere nach erfolgter Bezahlung für die benötigte Energiemenge, möglich. Um als berechtigter Nutzer bei einem Energieanbieter registriert zu werden, ist es üblich, ein Identifikationsmerkmal des Fahrzeugs an den Energieanbieter zu übertra- gen. Das Identifikationsmerkmal ist dabei zum Beispiel eine modifizierte, achtzehnstellige Zeichenfolge, die von dem Nutzer des Fahrzeugs abgelesen und dann zum Beispiel telefonisch an einen Kundendienst des Energieanbie- ters durchgegeben wird, oder abgeschrieben beziehungsweise abgetippt über die Energieübertragungsvorrichtung an den Energieanbieter gesendet wird. Dadurch wird das Fahrzeug von dem Energieanbieter identifiziert und zur Energieübertragung autorisiert. Nachteilig an einem Ablesen bezie- hungsweise Abschreiben einer entsprechend langen Zeichenfolge ist, dass eine Eingabe zeitaufwändig und fehleranfällig ist. Insbesondere ältere Nutzer können Probleme haben, eine Reihenfolge einzelner Zeichen der Zeichen- folge korrekt wiederzugeben.
Ein gattungsgemäßes Verfahren und System zum Laden eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs ist aus der DE 10 2012 204 811 A1 bekannt, die ein Verfahren zum Aufladen eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs be- schreibt. Bei diesem Verfahren wird das Fahrzeug, besser gesagt der Nutzer des Fahrzeugs bei dem Energieanbieter identifiziert beziehungsweise regis- triert, wenn das Fahrzeug mit einer induktiven Energieübertragungsvorrich- tung gekoppelt ist, das heißt, dass sich das Fahrzeug über einer induktiven Ladevorrichtung der Energieübertragungsvorrichtung befindet. Für das Re- gistrieren ist im Fahrzeug eine Authentifizierungseinrichtung vorhanden über die sich der Nutzer per Gesichtserkennung, Finderabdruck, oder PIN- Nummer ausweisen kann. Ein entsprechendes Verfahren ist für den Nutzer umständlich, da er an der Energieübertragungsvorrichtung solange warten muss, bis die Registrierung erfolgt ist. Erst danach kann das Fahrzeug gela- den werden und der Nutzer kann weiterfahren. Des Weiteren wird bei diesem Verfahren jeder Nutzer des Kraftfahrzeugs separat registriert, das heißt für jeden Nutzer des Fahrzeugs ist zum Beispiel separat ein Fingerabdruck oder eine PIN-Nummer zu hinterlegen.
Weiterhin sind aus der DE 10 2009 037 968 A1 ein Verfahren und eine Vor- richtung zur Identifizierung eines Elektrofahrzeugs gegenüber einer Abrech- nungszentrale bekannt. Dabei ist das Fahrzeug für das Registrieren mit Energieübertragungsvorrichtung induktiv oder konduktiv gekoppelt, befindet sich also in unmittelbarer Nähe zu der Energieübertragungsvorrichtung. Für das Registrieren informiert der Nutzer des Fahrzeugs den Kundendienst des Energieanbieters telefonisch, dass das Laden des Energiespeichers er- wünscht ist. Anschließend berechtigt der Kundendienst, dem eine Identifika- tionsnummer der Energieübertragungsvorrichtung bekannt ist, das Fahrzeug, geladen zu werden. Diese Methode ist für den Nutzer zeitaufwändig und umständlich, da er zunächst an der Energieversorgungsvorrichtung warten muss, bis das Fahrzeug registriert wurde. Auch muss der Kunde zuerst nach einer Kontaktmöglichkeit mit dem Kundendienst recherchieren und je nach Auslastung des Kundendienstes ist bei einem Anruf bei dem Kundendienst mit erhöhten Wartezeiten für den Nutzer zu rechnen.
Schließlich ist in der DE 10 2012 222 462 A1 ein parameterabhängiges Steuern einer Energieübertragung offenbart. Dazu scannt eine erste Kopp- lungskomponente einer konduktiven Energieübertragungsvorrichtung, näm- lich ein Barcodescanner an einem Ladekabel, einen zweidimensionalen Code von einer zweiten Kopplungskomponente des Fahrzeugs, nämlich einem Einbaustecker des Fahrzeugs, wenn ein Abstand zwischen dem Bar- codescanner und dem Einbaustecker kleiner ist als fünfzehn cm. Der zwei- dimensionale Code weist dabei einen Identifizierer des Fahrzeugs, eine Vertragsnummer des Energieanbieters, an welchem das Fahrzeug vertrag- lich gebunden ist, und einen Ladeparameter codiert auf. Das bedeutet, für die Energieübertragung ist eine unmittelbare Nähe des Fahrzeugs zu der Energieübertragungsvorrichtung nötig und das Fahrzeug muss bereits bei dem Energieanbieter registriert sein und einen entsprechenden zweidimen- sionalen Code an einer bestimmten Stelle des Einbausteckers aufweisen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Registrieren des Fahrzeugs bei dem Energieanbieter für den Nutzer komfortabler zu gestal- ten.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprü- che gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch abhängige Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs bereitgestellt, wobei in einem Schritt a) ein Identifikationsmerkmal, das dem Fahrzeug zugeordnet ist, von einem mobilen Endgerät erfasst wird, in einem Schritt b) das Identifikationsmerkmal von dem mobilen Endgerät an einen Energieanbieter übertragen wird und in einem Schritt c) der Energieanbieter in Abhängigkeit von dem Identifikati onsmerkmal Energie zum Laden des Energiespeichers des Fahrzeugs frei- gibt.
Der Gedanke der Erfindung basiert also darauf, dass das Registrieren des Fahrzeugs bei dem Energieanbieter nicht länger in einem Nahbereich der Energieübertragungsvorrichtung erfolgen braucht. Der Nutzer kann das Fahrzeug auch aus der Ferne, zum Beispiel während der Fahrt oder bequem von zu Hause aus registrieren, indem das Identifikationsmerkmal des Fahr- zeugs automatisiert mit dem mobilen Endgerät ausgelesen und an den Energieanbieter bereitgestellt wird.
Dadurch ist das Registrieren des Fahrzeugs bei dem Energieanbieter für den Nutzer des Fahrzeugs komfortabler, da für den Nutzer keine Wartezeit für das Registrieren an der Energieübertragungsvorrichtung anfällt. Der Nutzer kann sein Fahrzeug direkt mit Energie versorgen lassen, die zuvor von dem Energieanbieter freigegeben wurde. Dieses Verfahren ist also für den Nutzer weniger zeitaufwändig.
Weiterhin wird ein Identifikationsmerkmal des Fahrzeugs und nicht des Nut- zer an den Energieanbieter übertragen. Somit können verschiedene Nutzer berechtigt werden, das Fahrzeug über die Energieübertragungsvorrichtung mit Energie zu versorgen, ohne dass Merkmale jedes einzelnen Nutzers, wie beispielsweise Fingerabdrücke oder PIN-Nummern, hinterlegt zu werden brauchen. Insbesondere für Mietfahrzeuge oder Car-Sharing-Fahrzeuge (Fahrgemeinschaftsfahrzeuge) ist es sinnvoll die Fahrzeuge anstelle der Nutzer bei dem Energieanbieter zu registrieren, da viele unterschiedliche Nutzer die Fahrzeuge nutzen. Die Bezahlung für die entnommene Energie- menge während der Energieübertragung erfolgt nämlich über einen Vermie- ter des Fahrzeugs beziehungsweise ein Unternehmen, das die Fahrzeuge für die Nutzer bereitstellt. Analog gilt diese Argumentation zum Beispiel auch für Fahrzeuge, die von mehreren Mitgliedern einer Familie genutzt werden. Auch hier ist es unnötig und zeitaufwändig für die Nutzer, jedes Mitglied einzeln als Nutzer zu registrieren, da die Bezahlung häufig über ein gemein- sames Konto der Familie erfolgt. Ein einmaliges Registrieren des Fahrzeugs bei dem Energieanbieter ist ausreichend und erspart jedem der Nutzer eine erhöhte Wartezeit an der Energieübertragungsvorrichtung.
Zusätzlich ist es überflüssig, dass der Nutzer den Kundendienst des Ener- gieanbieters kontaktiert, um sein Fahrzeug bei dem Energieanbieter zu re- gistrieren. Der Nutzer braucht nicht erst nach einer Möglichkeit zu suchen, um den Kundendienst zu kontaktieren und auch während des Anrufs keine Wartezeit aufbringen, für den Fall, dass der Kundendienst ausgelastet ist. Dadurch ist das Verfahren für den Nutzer weniger zeitaufwändig und dadurch komfortabler.
Schließlich braucht der Nutzer auch nicht auf den zweidimensionalen Code von dem Energieanbieter warten und den Code an der bestimmten Stelle des Fahrzeugs selbst anbringen oder anbringen lassen, sodass das Laden des Energiespeichers erfolgen kann. Das heißt, der Nutzer braucht zum Beispiel keinen Servicetermin in einer Werkstatt vereinbaren, um den Code anbringen zu lassen, oder selbst aktiv werden. Insgesamt ist das Verfahren für den Nutzer also weniger aufwändig und komfortabler, wenn das Identifi- kationsmerkmal über das mobile Endgerät direkt an den Energieanbieter übertragen wird.
Als Identifikationsmerkmal kann die Zeichenfolge, wie zum Beispiel eine Fahrgestellnummer oder eine Bereitstellungszertifikatkennung (provisioning certificate Identification, PCID) verstanden werden, mit der das Fahrzeug eindeutig identifizierbar ist. Das heißt aufgrund des Identifikationsmerkmal können unter anderem fahrzeugspezifische Merkmale, die für das Laden des Energiespeichers relevant sind, festgestellt werden. Zu den Merkmalen kön- nen unter anderem zählen:
- die Art des Energiespeichers, sodass die Ladekapazität und die Ener- giezufuhr pro Zeit festgestellt werden kann, - die Art eines Ladeanschlusses des Fahrzeugs, dass feststellbar ist, welche Energieübertragungsvorrichtung zum Laden des Energiespei- chers zur Verfügung stehen, und
- die Art der Energieübertragung, nämlich ob das Fahrzeug beispiels- weise konduktiv oder induktiv geladen werden kann.
Somit ergibt sich der Vorteil, dass anhand des Identifikationsmerkmals zum Beispiel auch eine entsprechende Energieübertragungsvorrichtung für die Energieübertragung ausgewählt und dem Nutzer des Fahrzeugs angezeigt werden kann. Die Energieübertragung der Energieübertragungsvorrichtung kann dabei möglichst an die fahrzeugspezifischen Merkmale angepasst sein. Wenn der Energiespeicher des Fahrzeugs beispielsweise einphasig oder kürzerer Zeit dreiphasig geladen werden kann, kann deshalb eine Energie- Übertragungsvorrichtung ausgewählt werden, die ein dreiphasiges Laden ermöglicht, um dem Nutzer Wartezeit an der Energieübertragungsvorrichtung zu sparen. Folglich kann das Energieübertragen effizient und in möglichst kurzer Zeit erfolgen.
Der Energiespeicher des Fahrzeugs kann dabei beispielsweise als elektri scher Energiespeicher, wie etwa eine Batterie ausgebildet sein, die bei spielsweise mit einem in geeigneter Weise gewandelten Strom aus der Energieübertragungsvorrichtung geladen werden kann. Das elektrisch an- treibbare Fahrzeug kann beispielsweise als Elektrofahrzeug oder Hybridfahr- zeug ausgeführt sein. Das mobile, insbesondere portable, Endgerät kann beispielsweise als Mobiltelefon, vorzugsweise als Smartphone (intelligentes Mobiltelefon), ausgebildet sein.
Das mobile Endgerät kann zum Übertragen des Identifikationsmerkmals eine in geeigneter Weise ausgebildete Kommunikationseinheit, eine sogenannte Mobiltelefonkommunikationseinheit aufweisen und beispielsweise drahtlos über eine in geeigneter Weise ausgebildete Kommunikationseinheit des Fahrzeugs, eine sogenannte Fahrzeugkommunikationseinheit mit dem Fahr- zeug gekoppelt sein. Vorzugsweise kann das Übertragen über einen Mobil- funknetz mit dem das mobile Endgerät gekoppelt ist, insbesondere durch standardisierte Mobilfunksysteme wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communication, Deutsch: Globales System für mobile Kommuni- kation), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, Deutsch: Uni- verselles Mobiltelekommunikationssystem) oder LTE (Long Term Evolution, Deutsch: Langzeitentwicklung) erfolgen. Außerdem kann das Identifikati onsmerkmal von dem Fahrzeug auch zum Beispiel mittels Bluetooth, einem drahtlosen lokalen Netzwerk (Englisch: Wireless Local Area Network, kurz: WLAN), Nahfeldkommunikation (Englisch: Near Field Communication, kurz: NFC) oder ähnlichen Übertragungsmethoden an das mobile Endgerät ge- sendet werden. Alternativ kann das Identifikationsmerkmal von dem mobilen Endgerät auch optisch mit einer in geeigneter Weise ausgebildeten Bilder- fassungseinrichtung des mobilen Endgeräts erfasst werden. Dazu kann das Identifikationsmerkmal beispielsweise als Strichcode oder als QR-Code (Quick Response Code, Deutsch: Schnelle-Antwort-Schlüssel) realisiert sein.
Das Identifikationsmerkmal kann anschließend von dem mobilen Endgerät an den Energieanbieter, insbesondere an eine Datenverarbeitungsvorrich- tung, mit einer in geeigneter Weise ausgebildeten Kommunikationseinheit, einer sogenannten Energieanbieterkommunikationseinheit gesendet werden, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung ausgebildet sein kann, das Identifi- kationsmerkmal zu überprüfen. Als Energieanbieter kann zum Beispiel ein Strom lieferant verstanden werden, der eine Infrastruktur, also die Energie- Übertragungsvorrichtung zum Laden des Energiespeichers mit elektrischer Energie, bereitstellt.
Das Übertragen des Identifikationsmerkmals von dem mobilen Endgerät an den Energieanbieter kann insbesondere über das Mobilfunknetz, an das das mobile Endgerät angeschlossen ist, erfolgen. Denkbar wäre auch, dass die Übertragung mittels Bluetooth, WLAN, NFC oder einer ähnlichen Übertra- gungsmethode erfolgen kann. Für den Fall, dass sich das Fahrzeug bei spielsweise doch in einem Nahbereich der Energieübertragungsvorrichtung befindet, kann, die Energieübertragungsvorrichtung, die Energie zum Laden bereitstellen kann, kann als Zwischenempfänger zwischen dem mobilen Endgerät und dem Energieanbieter dienen. Das heißt, das Identifikations- merkmal kann beispielsweise drahtlos von dem mobilen Endgerät an die Energieübertragungsvorrichtung und anschließend von der Energieübertra- gungsvorrichtung beispielsweise drahtgebunden an den Energieanbieter gesendet werden. Dazu kann auch die Energieübertragungsvorrichtung eine in geeigneter Weise ausgebildete Kommunikationsschnittstelle, eine soge- nannte Energieübertragerkommunikationseinheit aufweisen.
Vorzugsweise kann die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug, dem mobi- len Endgerät, gegebenenfalls der Energieübertragungsvorrichtung und dem Energieanbieter gesichert und verschlüsselt erfolgen.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass in einem Schritt d) der Energieanbieter vor Schritt c) in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal einen Vertrag über das Bereitstellen von Energie zum Laden des Fahrzeugs an einen Nut- zer des Fahrzeugs bereitstellt und der Nutzer den Vertrag bestätigt.
Das bedeutet, der Energieanbieter kann vor dem Freigeben der elektrischen Energie einen Vertrag an den Nutzer des Fahrzeugs senden, in dem das Bereitstellen von elektrischer Energie für das Fahrzeug gegen Bezahlung geregelt ist. Dabei kann der Energieanbieter zum Beispiel nur dann, also in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal, den Vertrag versenden, wenn von der Datenverarbeitungsvorrichtung das Identifikationsmerkmal überprüft und erkannt wurde. Dazu kann die Datenverarbeitungsvorrichtung z.B. in einer Datenbank überprüfen, ob das Identifikationsmerkmal von einem Her- steiler des Fahrzeugs hinterlegt wurde und das Fahrzeug als elektrisch an- treibbares Fahrzeug klassifiziert.
Neben Vertragsdaten, wie beispielsweise einem Preis für das Bereitstellen von Energie oder einer Vertragslaufzeit, kann der Vertrag auch Nutzerdaten, wie beispielsweise die Adresse und Zahlungsinformationen des Nutzers enthalten. Die Vertrags- und Nutzerdaten können zum Beispiel von dem mobilen Endgerät zusammen mit dem Identifikationsmerkmal an den Ener- gieanbieter gesendet werden. Der Energieanbieter kann den Vertrag zum Beispiel elektronisch oder in Papierform an den Nutzer übersenden. Der Nutzer kann vorzugsweise ein Fahrzeughalter, insbesondere eine Bedien- person des Fahrzeugs, sein. Stimmt der Nutzer dem Vertrag zu, kann er den Vertrag vorzugsweise unterschrieben elektronisch oder in Papierform an den Energieanbieter zurücksenden. Der Vertrag kann in Abhängigkeit von der vereinbarten Laufzeit neben dem einmaligen Laden des Energiespeichers auch das mehrmalige Laden des Energiespeichers in Kooperation mit dem Energieanbieter regeln.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass in einem Schritt e) der Ener- gieanbieter vor Schritt c) in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal einen Berechtigungswert an das Fahrzeug bereitstellt und in einem Schritt f) der Berechtigungswert in einem fahrzeuginternen Speicher hinterlegt wird.
Der Berechtigungswert, auch Vertragszertifikatkennung genannt, kann dazu beispielsweise von der Datenverarbeitungsvorrichtung des Energieanbieters erzeugt und über die Energieanbieterkommunikationseinheit an das Fahr- zeug übertragen werden. Der Berechtigungswert kann dabei zum Beispiel als Zahlenfolge realisiert sein, die, wenn sie aus dem fahrzeuginternen Spei- cher ausgelesen wird, das Fahrzeug berechtigt oder nicht berechtigt, mit Energie des Energieanbieters versorgt zu werden. Auch hier kann die Ener- gieübertragungsvorrichtung als Zwischenempfänger dienen. Besonders bevorzugt ist die Kommunikation zwischen Fahrzeug und dem Energieanbie- ter gegebenfalls über die Energieübertragungsvorrichtung mit der Norm ISO 15118-2:2014 und der Anwendungsregel VDE-AR-E 2802-100-1 kon- form.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass in einem Schritt g) das Fahr- zeug mit einer Energieübertragungsvorrichtung, die vom Energieanbieter unterstützt wird, zum Laden des Energiespeichers gekoppelt wird, und in einem Schritt h) der Energiespeicher in Abhängigkeit von dem Berechti- gungswert nur geladen wird, wenn ein positiver Berechtigungswert vorliegt.
In anderen Worten kann das Fahrzeug an die Energieübertragungsvorrich- tung angeschlossen werden. Als von dem Energieanbieter unterstützt, kann dabei eine Energieübertragungsvorrichtung verstanden werden, die von dem Energieanbieter zum Bereitstellen von elektrischer Energie zur Verfügung gestellt wird oder von dem Energieanbieter zum Bereitstellen von elektri- scher Energie genutzt werden kann. Anschließend kann von einer in geeig- neter Weise ausgebildeten Erfassungseinrichtung der Energieübertragungs- Vorrichtung der Berechtigungswert aus dem fahrzeuginternen Speicher aus- gelesen werden. Liegt nun ein positiver Berechtigungswert vor, kann der Energiespeicher des Fahrzeugs geladen werden, ansonsten, also bei einem negativen Berechtigungswert oder falls kein Berechtigungswert in dem fahr- zeuginternen Speicher hinterlegt wurde, kann das Laden des Energiespei- chers verweigert werden. Als positiver Berechtigungswert kann dabei eine Zeichenfolge verstanden werden, die den Energiespeicher des Fahrzeugs berechtigt, an der Energieübertragungsvorrichtung geladen zu werden. Ana- log kann als negativer Berechtigungswert eine Zeichenfolge verstanden werden, die den Energiespeicher des Fahrzeugs nicht berechtigt, an der Energieübertragungsvorrichtung geladen zu werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass als Identifikationsmerkmal eine Zeichenfolge mit achtzehn Zeichen genutzt wird.
Die Zeichenfolge kann dabei in beliebiger Kombination Buchstaben, Num- mern und Sonderzeichen aufweisen, die vorzugsweise von einem Hersteller des Fahrzeugs zur eindeutigen Identifikation des Fahrzeugs vergeben wer- den kann. Weiterhin kann das Identifikationsmerkmal auch fahrzeugspezifi- sche Merkmale, die insbesondere zum Laden des Energiespeichers relevant sind, in codierter Form umfasst.
Die Erfindung betrifft auch ein Speichermedium mit einem Programmcode, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung eines mobilen Endgeräts die Verfahrensschritte a) und b) nach Anspruch 1 durchzuführen.
Das heißt, das mobile Endgerät kann eine Prozessoreinrichtung sowie ein Speichermedium, also einen elektrisch nutzbaren Datenträger, umfassen, auf dem ein Programmcode, also ein Computerprogramm, gespeichert ist. Der Programmcode kann vorzugsweise in Form einer Applikation (App) auf dem mobilen Endgerät ausgebildet sein. Dabei kann der Nutzer beispiels weise über die App seine Nutzerdaten, wie beispielsweise Adresse und Zah- lungsweise hinterlegen. Über die App kann dann entsprechend auch das Identifikationsmerkmal des Fahrzeugs erfasst werden und an den Energie- anbieter zum Beispiel zusammen mit den Nutzerdaten gesendet werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein mobiles, portables Endgerät mit einem Speichermedium, wie es zuvor beschrieben wurde. Die Erfindung betrifft auch eine Servervorrichtung zum Betreiben im Internet, aufweisend ein Speichermedium, wie es zuvor beschrieben wurde.
Als Servervorrichtung zum Betreiben im Internet kann dabei ein Server ver- standen werden, der zum Beispiel von einem Betriebssystemhersteller für mobile Endgeräte zur Verfügung gestellt wird, sodass mit den mobilen End- geräten, die vorzugsweise mit einem Betriebssystem des Betriebssystem- herstellers betrieben werden, Apps von der Servervorrichtung heruntergela- den werden können. Flierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Nutzer des Fahrzeugs bequem die App des Energieanbieters von der Servervorrichtung herunterladen kann und dadurch das Fahrzeug auf einfache Weise bei dem Energieanbieter registrieren beziehungsweise einen Vertrag zum Bereitstel- len von elektrischer Energie zum Laden des Fahrzeugs mit dem Energiean- bieter abschließen kann.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein System zum Laden eines Ener- giespeichers eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, umfassend ein mobi- les Endgerät, das ausgebildet ist, ein Identifikationsmerkmal des Fahrzeugs zu erfassen und an einen Energieanbieter zu übertragen, wobei der Energie- anbieter ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal Energie zum Laden des Energiespeichers freizugeben und eine von dem Energieanbieter unterstützte Energieübertragungsvorrichtung, die ausgebil- det ist, in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal Energie zum Laden des Energiespeichers bereitzustellen. Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschrie- benen Ausführungsformen. Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, des Speichermediums, des mobilen, por- tablen Endgeräts und der Servervorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsge- mäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, des Speichermediums, des mobilen, portablen Endgeräts und der Servervorrich- tung hier nicht noch einmal beschrieben.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Flierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische Abbildung eines Kommunikationsablaufs zwischen einem mobilen Endgerät, einem Energieanbieter und einem elektrisch antreibbaren Fahrzeug gemäß einer Ausfüh- rungsform der Erfindung; und
Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des
Verfahrens.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispie- len stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschrie- benen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Abbildung eines Kommunikationsablaufs zwischen einem elektrisch antreibbaren Fahrzeug, nämlich einem Elektro- fahrzeug 1 , einem mobilen Endgerät, nämlich einem Mobilgerät 4, und einem Energieanbieter 7. Der Kommunikationsablauf dient dabei der Registrierung beziehungsweise Identifikation des Elektrofahrzeugs 1 über das Mobilgerät 4 bei dem Energieanbieter 7, sodass der Energieanbieter 7 elektrische Energie zum Laden eines Energiespeichers, nämlich der Batterie 14 des Elektrofahr- zeugs 1 , freigibt.
Die Batterie 14 dient dabei dem Ermöglichen eines Fährbetriebs des Elektro- fahrzeugs 1. Das Elektrofahrzeug 1 weist außerdem eine Fahrzeugkommu- nikationseinheit 2 auf, die ausgebildet ist, Daten von dem Elektrofahrzeug 1 aus zu übertragen und Daten, die an das Elektrofahrzeug 1 gesendet wer- den, zu empfangen. Für eine eindeutige Identifikation des Elektrofahrzeugs 1 ist das Elektrofahrzeug 1 , vorzugsweise von einem Hersteller des Elektro- fahrzeugs 1 , mit einem Identifikationsmerkmal 3 versehen worden. Das Iden- tifikationsmerkmal 3 kann dabei beispielsweise als achtzehnstellige, PCID in Form eines QR-Codes (Schnelle-Antwort-Schlüssel, Englisch: Quick Response Code) bereitgestellt sein. Da ein Abschreiben oder Abtippen des achtzehnstelligen Identifikationsmerkmals 3 durch einen Nutzer des Elektro- fahrzeugs 1 aufwendig und fehleranfällig ist, kann das Identifikationsmerkmal 3 bequem von dem Mobiltelefon 4 erfasst und an den Energieanbieter 7 übertragen werden.
Entsprechend dem Elektrofahrzeug 1 weist auch das Mobilgerät 4 eine Mo- bilgerätkommunikationseinheit 5 auf, die ausgebildet ist, Daten, die an das Mobilgerät 4 gesendet werden, zu empfangen und Daten von dem Mobilge- rät 4 aus zu übertragen. Auf dem Mobilgerät 4 ist zusätzlich ein Programm- code, nämlich eine App 6 (Applikation), vorgesehen, die ausgebildet ist, Steuersignale zum Steuern des Mobilgeräts 4 zu erzeugen. Insbesondere generiert die App 6 dabei Steuersignale zum Ansteuern der Mobilgerätkom- munikationseinheit 5. Auch der Energieanbieter 7 weist eine Energieanbieterkommunikationsein- heit 9 auf, mit der sowohl Daten an den Energieanbieter 7 übertragen wer- den können als auch Daten von dem Energieanbieter 7 aus versendet wer- den. Der Energieanbieter 7 weist außerdem eine Datenverarbeitungsvorrich- tung 8 auf, mit der Daten, die von der Energieanbieterkommunikationseinheit
9 empfangen werden, verarbeitet werden können.
Aufgrund der Kommunikationseinheiten 2, 5 und 9 kann nun eine Kommun i- kation zwischen dem Elektrofahrzeug 1 , dem Mobilgerät 4 und dem Energie- anbieter 7 stattfinden. Dabei kann zum Beispiel über eine erste Übertragung
10 das Identifikationsmerkmal 3 von dem Elektrofahrzeug 1 an das Mobilge- rät 4 übertragen werden. Das Identifikationsmerkmal 3 kann dann aufgrund der App 6 auf dem Mobilgerät 4 gespeichert werden und anschließend über die Mobilgerätkommunikationseinheit 5 über eine zweite Übertragung 11 an den Energieanbieter 7 gesendet werden. Insbesondere empfängt der Ener- gieanbieter 7 das Identifikationsmerkmal 3 dabei über die Energieanbieter- kommunikationseinheit 9.
Danach kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 8 des Energieanbieters 7 zum Beispiel das Identifikationsmerkmal 3 prüfen und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Prüfens das Elektrofahrzeug 1 als registriert in einer Da- tenbank des Energieanbieters 7 hinterlegen. Des Weiteren kann die Daten- verarbeitungsvorrichtung 8 auch einen Vertrag über das Bereitstellen von elektrischer Energie an das Elektrofahrzeug 1 erstellen und diesen Vertrag anschließend über eine dritte Übertragung 12 mittels der Energieanbieter- kommunikationseinheit 9 an die Mobilgerätkommunikationseinheit 5 und somit an das Mobilgerät 4 senden. Gleichzeitig mit dem Vertrag kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 8 auch einen Berechtigungswert über eine vierte Übertragung 13 mittels der Energieanbieterkommunikationseinheit 9 an die Fahrzeugkommunikationseinheit 2 und somit an das Elektrofahrzeug 1 übertragen. Der Berechtigungswert kann dabei beispielsweise in einem Speicher des Elektrofahrzeugs 1 hinterlegt werden und das Elektrofahrzeug 1 berechtigen, über eine Energieübertragungsvorrichtung, die in der Fig. 1 nicht gezeigt ist, die Batterie 14 des Elektrofahrzeugs 1 aufzuladen. Vorzugsweise können die Übertragungen 10, 11 , 12 und 13 über einen Mo- bilfunk, insbesondere standardisierte Mobilfun ksysteme wie beispielsweise GSM, UMTS oder LTE erfolgen. Alternativ können die Übertragungen 10, 11 , 12 und 13 auch mittels Bluetooth, WLAN, NFC oder einer ähnlichen Übertra- gungsmethode erfolgen. Dabei sind die Kommunikationseinheiten 2, 5 und 9 derart ausgebildet, dass eine Übertragung 10, 11 , 12 und 13 mit einer der zuvor genannten Übertragungsmethoden erfolgen kann.
Dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann folgende Situation bei spielhaft zugrundeliegen. Ein Nutzer des Elektrofahrzeugs 1 kann beispiels- weise während der Fahrt feststellen, dass die Batterie 14 des Elektrofahr- zeugs 1 geladen werden soll. Der Nutzer möchte ein günstiges Angebot des Energieanbieters 7 wahrnehmen und mit dem Energieanbieter 7 einen Ver- trag über ein mehrmaliges Laden der Batterie 14 mit elektrischer Energie zu einem von dem Energieanbieter 7 festgelegten Preis über eine Energieüber- tragungsvorrichtung, die beispielsweise der Energieanbieter 7 bereitstellt, abschließen. Dazu kann der Nutzer während der Fahrt mit seinem Mobilgerät 4 von einer Servervorrichtung die App 6 des Energieanbieters 7 herunterla- den. In der App 6 kann der Nutzer anschließend Nutzerinformationen, wie beispielsweise persönliche Daten und Zahlungsinformationen, eintragen. Anschließend kann über die App 6 die Mobilgerätkommunikationseinheit 5 angesteuert werden und mittels der Fahrzeugkommunikationseinheit 2 des Identifikationsmerkmal 3 des Elektrofahrzeugs 1 mittels der ersten Übertra- gung 10 an das Mobilgerät 4 gesendet werden. Das heißt, das Mobilgerät 4 kann das Identifikationsmerkmal 3 erfassen. Das Identifikationsmerkmal 3 kann dabei zum Beispiel die PCID des Elektrofahrzeugs 1 darstellen, mit der das Elektrofahrzeug 1 eindeutig identifiziert werden kann und die fahrzeug- spezifischen Merkmale umfasst, die zum Laden der Batterie 14 relevant sind.
Zusammen mit den Nutzerinformationen kann das Identifikationsmerkmal 3 anschließend über die Mobilgerätkommunikationseinheit 5 und die Energie- anbieterkommunikationseinheit 9 an den Energieanbieter 7 mittels der zwei- ten Übertragung 11 gesendet werden. Der Energieanbieter 7 und insbeson- dere die Datenverarbeitungsvorrichtung 8 des Energieanbieters 7 können nun die Nutzerinformationen und das Identifikationsmerkmal 3 überprüfen. Ist die Überprüfung positiv, das heißt das Identifikationsmerkmal 3 wird von dem Energieanbieter 7 als korrekte Zeichenfolge der PCID erkannt, kann der Energieanbieter 7 beispielsweise über die Datenverarbeitungsvorrichtung 8 einen Vertrag über das Bereitstellen von elektrischer Energie an das Elektro- fahrzeug 1 erzeugen. Der Vertrag kann dann beispielsweise über die dritte Übertragung 12 von dem Energieanbieter 7, insbesondere der Energieanbie- terkommunikationseinheit 9, an das Mobilgerät 4, insbesondere die Mobilge- rätkommunikationseinheit 5 gesendet werden. Der Nutzer kann den Vertrag beispielsweise über die App 6 auf dem Mobilgerät 4 einsehen, den Vertrag digital unterschreiben, also bestätigen und an den Energieanbieter 7 eben- falls in elektronischer Form zurücksenden.
Neben dem Vertrag kann der Energieanbieter 7, insbesondere die Datenver- arbeitungsvorrichtung 8, auch einen Berechtigungswert generieren und die sen über eine vierte Übertragung 13 mittels der Energieanbieterkommun ika- tionseinheit 9 und der Fahrzeugkommunikationseinheit 2 an das Elektrofahr- zeug 1 übertragen. Der Berechtigungswert kann dabei insbesondere ein positiver Berechtigungswert sein, der es ermöglicht, das Elektrofahrzeug 1 an einer Energieübertragungsvorrichtung, die von dem Energieanbieter 7 unterstützt wird, die Batterie 14 zu laden. Für den Fall, dass die Nutzerinfor- mationen oder das Identifikationsmerkmal 3 nicht korrekt von dem Energie- anbieter 7 übertragen wurden, oder beispielsweise das Identifikationsmerk- mal 3 dem Energieanbieter 7 nicht bekannt ist, kann ein negativer Berechti- gungswert oder kein Berechtigungswert an das Elektrofahrzeug 1 gesendet werden, sodass das Elektrofahrzeug 1 keine Berechtigung hat, an der Ener- gieübertragungsvorrichtung geladen zu werden. Der Berechtigungswert kann dabei in einem Speicher des Elektrofahrzeugs 1 hinterlegt werden.
Wurde ein positiver Berechtigungswert in dem Speicher hinterlegt, kann der Nutzer des Elektrofahrzeugs 1 mit dem Elektrofahrzeug 1 eine Energieüber- tragungsvorrichtung anfahren, wobei die Energieübertragungsvorrichtung vorzugsweise von dem Energieanbieter 7 unterstützt wird. Wird das Elektro- fahrzeug 1 nun mit der Energieübertragungsvorrichtung gekoppelt, kann der Berechtigungswert von der Energieübertragungsvorrichtung aus dem Spei- cher des Elektrofahrzeugs 1 ausgelesen werden und für den Fall, dass es sich um einen positiven Berechtigungswert handelt, kann die Batterie 14 des Elektrofahrzeugs 1 mit elektrischer Energie aus der Energieübertragungsvor- richtung geladen werden. Nach Beenden des Ladevorgangs kann der Be- rechtigungswert in Abhängigkeit von dem abgeschlossenen Vertrag zwi- schen dem Nutzer und dem Energieanbieter 7 aus dem Speicher des Elekt- rofahrzeugs 1 gelöscht oder in dem Speicher des Elektrofahrzeugs 1 belas- sen werden. Das Löschen des Berechtigungswerts kann insbesondere dann erfolgen, wenn ein Vertrag über ein einmaliges Laden der Batterie 14 abge- schlossen wurde. Andernfalls kann der Berechtigungswert in dem Speicher des Elektrofahrzeugs 1 belassen werden, wenn ein Vertrag über das mehr- malige Laden der Batterie 14 abgeschlossen wurde. Danach steht das Elekt rofahrzeug 1 dem Nutzer erneut zur Weiterfahrt zur Verfügung.
Für den Nutzer fällt somit keine unnötig lange Wartezeit an der Energieüber- tragungsvorrichtung an, bis das Elektrofahrzeug 1 bei dem Energieanbieter 7 registriert wurde. Die Registrierung nimmt der Nutzer bequem während der Fahrt zur Energieübertragungsvorrichtung vor.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des beschriebenen Fahrens. Dabei wird in einem Schritt 20 das Identifikations merkmal 3 des Elektrofahrzeugs 1 vorzugsweise drahtlos von dem Mobilge- rät 4 erfasst. Das heißt, das Identifikationsmerkmal 3 kann mittels der ersten Übertragung 10 aufgrund der Kommunikationseinheiten 2 und 5 von dem Elektrofahrzeug 1 an das Mobilgerät 4 gesendet werden. Alternativ ist auch denkbar, dass das Mobilgerät 4 eine Bilderfassungseinrichtung, also bei spielsweise eine Kamera, aufweist, die zum Erfassen des Identifikations merkmals 3, das beispielsweise als QR-Code ausgebildet sein kann, ausge- legt ist. Dadurch kann das Identifikationsmerkmal 3 erfasst werden und mit dem Mobilgerät 4 das Identifikationsmerkmal 3 abfotografiert werden. In einem Schritt 22 wird nun das Identifikationsmerkmal 3 von dem Mobilgerät 4 an den Energieanbieter 7 übertragen. Das Übertragen kann dabei beispiels- weise durch die zweite Übertragung 11 erfolgen. Schließlich gibt der Ener- gieanbieter 7 in einem Schritt 24 in Abhängigkeit von dem Identifikations- merkmal 3 Energie zum Laden der Batterie 14 des Elektrofahrzeugs 1 frei. Dabei kann das Identifikationsmerkmal 3 von dem Energieanbieter 7, insbe- sondere von der Datenverarbeitungsvorrichtung 8 des Energieanbieters 7, überprüft werden.
Insgesamt zeigt die Erfindung ein Verfahren zur vereinfachten Kopplung eines Fahrstromvertrags, also eines Vertrags über das Bereitstellen von elektrischer Energie an das Elektrofahrzeug 1 über das Mobilgerät 4. Der Prozess der Kopplung des Fahrstromvertrages kann dabei durch ein physi- sches Merkmal vereinfacht werden. Die Kopplung könnte beispielsweise wie folgt aussehen: Das Identifikationsmerkmal 3 könnte in Form einer PCID als QR-Code vorliegen und mit der App 6, die von dem Energieanbieter 7, auch Fahrstromanbieter genannt, gescannt werden. Das Mobilgerät 4 kann bei spielsweise mittels Bluetooth oder NFC mit dem Fahrzeug verbunden wer- den. Zwischen dem Fahrzeug und dem Mobilgerät 4 kann somit das Merk- mal zur Identifizierung, also das Identifikationsmerkmal 3, des Elektrofahr- zeug 1 übertragen werden. Über die App 6 auf dem Mobilgerät 4 kann dieses Identifikationsmerkmal 3 folglich an den Fahrstromanbieter, also den Ener- gieanbieter 7, weitergegeben werden. Dieser kann nun für das Fahrzeug einen entsprechenden Fahrstromvertrag erstellen und über einen vordefinier- ten Weg, beispielsweise nach der ISO 15118-2:2014 und nach der VDE-AR- E 2802-100-1 einen Berechtigungswert an das Fahrzeug bereitstellen und dem Nutzer den Vertrag über das Bereitstellen von Energie an den Energie- speicher des Elektrofahrzeugs 1 zustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreib- baren Fahrzeugs (1 ),
folgende Schritte umfassend:
a) ein Identifikationsmerkmal (3), das dem Fahrzeug (1 ) zugeordnet ist, von einem mobilen Endgerät (4) erfasst wird,
b) das Identifikationsmerkmal (3) von dem mobilen Endgerät (4) an ei- nen Energieanbieter (7) übertragen wird, und
c) der Energieanbieter (7) in Abhängigkeit von dem Identifikations- merkmal (3) Energie zum Laden des Energiespeichers des Fahr- zeugs (1 ) freigibt.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
d) der Energieanbieter (7) vor Schritt c) in Abhängigkeit von dem Iden- tifikationsmerkmal (3) einen Vertrag über das Bereitstellen von Energie zum Laden des Fahrzeugs (1 ) an einen Nutzer des Fahr- zeugs (1 ) bereitstellt, wobei der Nutzer den Vertrag bestätigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
e) der Energieanbieter (7) vor Schritt c) in Abhängigkeit von dem Iden- tifikationsmerkmal (3) einen Berechtigungswert an das Fahrzeug (1 ) bereitstellt, und
f) der Berechtigungswert in einem fahrzeuginternen Speicher hinter legt wird.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
g) das Fahrzeug (1 ) mit einer Energieübertragungsvorrichtung, die von dem Energieanbieter (7) unterstützt wird, zum Laden des Energie- speichers gekoppelt wird, und
h) der Energiespeicher in Abhängigkeit von dem Berechtigungswert nur geladen wird, wenn ein positiver Berechtigungswert vorliegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
i) als Identifikationsmerkmal (3) eine Zeichenfolge mit achtzehn Zei chen genutzt wird.
Speichermedium mit einem Programmcode, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung eines mobilen Endge- räts (4) die Verfahrensschritte a) und b) nach Anspruch 1 durchzufüh- ren.
Mobiles, portables Endgerät (4) mit einem Speichermedium nach Anspruch 6.
8. Servervorrichtung zum Betreiben im Internet, aufweisend ein Spei- chermedium nach Anspruch 6.
System zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch antreibba- ren Fahrzeugs (1 ), umfassend
- ein mobiles Endgerät (4), das ausgebildet ist, ein Identifikations merkmal (3) des Fahrzeugs (1 ) zu erfassen und an einen Energie- anbieter (7) zu übertragen, wobei
- der Energieanbieter (7) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal (3) Energie zum Laden des Energiespei- chers freizugeben, und
- eine von dem Energieanbieter (7) unterstütze Energieübertra- gungsvorrichtung, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Identifikationsmerkmal (3) Energie zum Laden des Energiespei- chers bereitzustellen.
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