WO2020120214A1 - Ladesystem für elektrofahrzeuge - Google Patents

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WO2020120214A1
WO2020120214A1 PCT/EP2019/083404 EP2019083404W WO2020120214A1 WO 2020120214 A1 WO2020120214 A1 WO 2020120214A1 EP 2019083404 W EP2019083404 W EP 2019083404W WO 2020120214 A1 WO2020120214 A1 WO 2020120214A1
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WO
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charging
module
time
configuration
charging station
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PCT/EP2019/083404
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Michael Kunz
Holger Riemenschneider
Srdan Skrbic
Christian Lewandowski
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Innogy Se
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Publication date
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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the application relates to a charging system for electric vehicles, the charging system comprising at least one back-end system and at least one charging station.
  • the application also relates to a method for operating a charging system.
  • a charging station usually includes at least one charging point that is connected to a
  • Energy source for example an energy supply network and / or a
  • the charging point can have an electrical connection in order to connect the charging point to an electric vehicle via a charging cable.
  • the charging process is controlled by a charging control module of the charging station, i.e. controlling one
  • Authentication process the control of a possible subsequent release of a current flow, the control of the charging current flowing during the charging process, the control of the amount of energy transferred during the charging process, the control of the termination of the energy transfer or the current flow and / or the control of the subsequent billing.
  • a known charge control module is permanently configured for a specific control. For example, a configuration record with a plurality of
  • the charging control module controls every charging process.
  • the disadvantage of this is the inflexibility of the charging station due to the fixed charging configuration. This leads to a limited use and applicability of the charging station. It is therefore the object of the application to provide a charging system with at least one charging station, which has increased flexibility.
  • the object is achieved by a charging system for electric vehicles according to claim 1.
  • the charging system includes at least one backend system.
  • the charging system comprises at least one charging station, having at least one charging control module, configured to control a charging process between at least one charging point of the charging station and an electric vehicle that can be connected to the charging point, at least based on one
  • the back-end system has at least one multiplex module that can be connected to a configuration memory module, a plurality of time-dependent configuration data records being stored in the configuration memory module.
  • Multiplex module is set up to determine a time-dependent
  • Configuration data record request a message when a configuration sent by the charging station is received, based on at least one time information item of the configuration request message.
  • the multiplex module is set up to effect transmission of the specific configuration data record to the charging station.
  • the charging control module is set up to control the charging process based on the received configuration data record.
  • a charging system with a flexibly operable charging station is provided by performing a time-dependent configuration of the charging station and controlling the charging processes in accordance with the respective configuration by the charging control module of the charging station.
  • the charging system includes in particular a backend system, for example a backend system formed from one or more servers, and at least one charging station in communication with the backend system.
  • the charging station can be wired and / or wireless Communication module to communicate with the back-end system in particular bidirectionally.
  • the charging station has at least one charging point, for example in the form of an electrical connection which is connected to an energy source.
  • the connection can be connected or coupled to a connection of an electric vehicle via a charging cable in order to exchange electrical energy with the electric vehicle or its energy store.
  • an electric vehicle is to be understood as a vehicle that can be operated at least partially electrically and has a rechargeable electrical memory.
  • a charging control module is set up to control a charging process in accordance with an updatable configuration data record or the charging configuration parameters defined in the configuration data record.
  • Exemplary and non-concluding charging configuration parameters are permissible user groups, non-permissible user groups, maximum permissible charging current, maximum permissible
  • the charging process can be carried out by the
  • Charging control module of the charging station can be controlled. In particular, it can
  • Charge control module carry out at least one control from the following group: control of an authentication process, for example depending on the currently valid user group, control of a possible, subsequent release of a current flow, control of the charging current flowing during the charging process, for example depending on the currently valid maximum charging current, control of the Amount of energy transferred during the charging process, for example dependent from the currently valid amount of energy, controlling the termination of the
  • the valid charging configuration parameters or values of a charging station change depending on an instantaneous time indication, such as the instantaneous time of day or day, the instantaneous day of the week, the instantaneous month, the instantaneous season and / or the like.
  • the backend system has at least one multiplex module and at least one
  • Configuration memory module A plurality of time-dependent configuration data records are stored indirectly and / or directly in the configuration memory module.
  • Load configuration parameter (value) is stored in the configuration memory module only one memory address of a further memory location in which the
  • Charging configuration parameter (value) (actually) is stored.
  • the multiplex module checks time information of the configuration request message, that is to say time information linked to the configuration request message, and evaluates this and the time dependency of the stored charging configuration data records.
  • the multiplex module determines the one based on the time information
  • the multiplex module After a configuration data record has been determined, the multiplex module initiates transmission of the specific configuration data record. For example, the multiplex module has the effect that a communication module of the back-end system sends at least one message that at least partially contains the specific configuration data record to the requesting charging station, in particular transmits it to the charging station.
  • the charging control module of the charging station then controls the charging process with the electric vehicle in accordance with the at least one charging configuration parameter of the received configuration data record, as previously described.
  • the received configuration data record can be temporarily stored in a storage module of the charging station, which the charging control module can access.
  • the previous configuration data record can, for example, be deleted and / or deactivated or marked as invalid.
  • the charging station can have a request module set up to effect the sending of a configuration request message upon detection of a
  • the trigger information can include a charging process request received by the charging station for an electric vehicle to be charged.
  • the request module can detect whether an electrical connection to an electric vehicle to be charged is detected, for example on the basis of a charging request signal emitted by the electric vehicle.
  • the communication module of the charging station transmits the at least one
  • the charging process request can also be made on one
  • User interface module of the charging station can be a detected user action or a charging request message received from a user terminal.
  • the trigger information can be an expiry of a certain period of time (e.g. x min) and the charging station sends a configuration request message (automatically) when this period has expired.
  • the back-end system can have a first time module, set up to provide an instantaneous time indication, the time information being the
  • Configuration request message can be determined using the first time module.
  • the first time module in particular in the form of a first clock, the time of reception of the
  • Configuration request message can be determined.
  • the associated configuration data record can then be determined on the basis of this time information in the manner described above.
  • the charging system to at least make manipulation of the operation of the charging system more difficult and / or to reduce incorrect configurations, according to a preferred embodiment of the charging system according to the application, the
  • Charging system comprise at least one master device that can be connected at least to the back-end system.
  • the master device can be a
  • the master device can be set up to (temporally) synchronize the first time module with a master time module of the master device.
  • the master time module can send out a
  • Synchronization message with time data to the back-end system in order, if necessary, to correct a deviation between that of the master time module instantly provided time information (e.g. instantaneous time of day and / or instantaneous date and / or instantaneous day of the week etc.) and the instantaneous information provided by the first time module (e.g. instantaneous time of day and / or instantaneous date and / or instantaneous day of the week etc.). If the back-end system detects a deviation, a corresponding correction and thus a synchronization is carried out. It goes without saying that runtime effects can be taken into account here.
  • the master device can in particular be set up to synchronize the first time module at predeterminable (regularly repeating) times, such as at a specific point in time within every hour, every day and / or every week etc.
  • the charging station has at least one second time module.
  • the charging station can have a request module set up to integrate those currently provided by the second time module
  • the request module can, in particular in accordance with the above statements, be set up to generate a configuration request message when trigger information is detected.
  • the generation comprises the insertion of time information in the form of the second
  • Time module of instantly provided time information e.g. instantaneous time of day and / or instantaneous date and / or instantaneous weekday etc.
  • This time information can alternatively or additionally from the multiplex module of the
  • Backend systems are taken into account when determining the configuration data record.
  • the Charging system comprise at least one master device which can be connected at least to the charging station (described above).
  • the charging station described above.
  • Master device have a communication module to communicate with the charging station.
  • the master device can be set up to (temporally) synchronize the second time module with a master time module
  • the master time module can cause a synchronization message to be sent to the charging station in order to send one
  • Time module instantly provided time information (e.g. current time of day and / or current date and / or current day of the week etc.). If the charging station detects a deviation, a corresponding correction and thus a synchronization are carried out. It goes without saying that runtime effects can be taken into account here.
  • the master device can in particular be set up to synchronize the second time module at predeterminable (regularly repeating) times, such as at a specific time within every hour, every day and / or every week etc.
  • Configuration memory module can be set up to store a
  • each configuration data record can have a specific time range, in particular
  • Time of day range can be assigned so that time-dependent configuration data records can be provided.
  • the use of a configuration assignment table allows the configuration data record to be determined in a particularly efficient manner.
  • the one currently to be used by a charging station can be used in almost real time Configuration data record determined and its transmission can be effected.
  • a delay in the start of the charging process is particularly not noticeable to the user.
  • the multiplex module can preferably be set up to determine a configuration data record assigned to a specific time range by comparing the (previously described) time information of the configuration request message with the time ranges available in the configuration assignment table, in such a way that the configuration data record is assigned which is assigned to the time range associated with the time information corresponds.
  • different charging configuration parameters can be stored in a configuration assignment table for different time of day ranges. If a specific time of day is provided as the time information of the configuration request message, then there is a correspondence with one in particular
  • the configuration data record associated with this time range or associated with the corresponding parameter values can then be determined as the configuration data record.
  • the parameter values can preferably only be stored indirectly in the configuration assignment table, in which only the memory address (address A, etc.) is stored in the configuration assignment table. Furthermore, it goes without saying that a configuration assignment table can include further parameters, other parameters and / or fewer parameters.
  • the time information can preferably include both weekday information and time information. Based on the weekday information, a corresponding configuration assignment table can then first be determined, and then the configuration data record can be determined in accordance with the time of day or time information.
  • the back-end system can have at least one stamp module, configured to integrate timeout information into at least one message that at least partially contains the configuration data set, the timeout information indicating the validity period of the
  • the back-end system can send the validity period as timeout information when a configuration data record is sent.
  • the period of validity can be determined, for example, by the stamp module, based on that in the
  • the charging station can use the second time module
  • the request module can be set up to cause a configuration request message to be sent.
  • the back-end system can have a further configuration data record that is preferably different from the previous one
  • Another aspect of the application is a method of operating a
  • the charging system comprises at least one (previously described) back-end system and at least one (previously described) charging station for charging electric vehicles.
  • time-dependent configuration data record which in one
  • Configuration memory module of the back-end system is stored when receiving a transmitted by the charging station
  • Control by a charging control module of the charging station, a charging process based on the received configuration data record.
  • Hardware components e.g. processors, interfaces, storage media etc.
  • software components for example code executable by a processor
  • Fig. 1 is a schematic view of an embodiment of a
  • Fig. 2 is a schematic view of another embodiment of a
  • FIG. 3 shows a diagram of an exemplary embodiment of a method according to the present application.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exemplary embodiment of a charging system 100 according to the present application.
  • the charging system 100 comprises at least one back-end system 102, for example at least one server 102, and at least one charging station 104.
  • Two charging stations 104.1 are present, 104.2 shown It is pretending that there are also three or more charging stations
  • Each charging station 104.1, 104.2 has at least one charging point 106
  • Each charging station 104.1, 104.2 is set up to exchange electrical power with an electric vehicle 122 during a charging process.
  • a charging process is controlled by the charging control module 108, in particular based on a currently valid configuration data record.
  • the back-end system 102 has a communication module 114, a multiplex module 116, a configuration memory module 118 and a first time module 120, in particular in the form of a first clock 120.
  • FIG. 3 shows a diagram of an exemplary embodiment of a method according to the present application. The method serves to operate one
  • a multiplex module 116 of the back-end system 102 determines a time-dependent configuration data record which is stored in the
  • Configuration memory module 118 of the back-end system 102 is stored.
  • step 301 is initiated upon receipt of a configuration request message sent by the charging station 104, in particular by the communication module 112 of the charging station. Accordingly, step 301 can be a
  • Send step upstream in which the charging station 104 causes a configuration request message to be sent.
  • the configuration data record is determined on the basis of at least one piece of time information from the configuration request message and the time dependency of the configuration data set, in particular further time information which is associated with the time-dependent configuration data set.
  • the multiplex module 116 effects in step 302 a transmission of the determined configuration data record to the charging station 104.1, 104.2, which previously
  • Sent a configuration request message In particular, it can
  • Communication module 114 at least one message, containing the specific configuration data record, via a communication network 110 to the
  • a charging process for example a charging process between the charging point 106 of the charging station 104.1 and the connected electric vehicle 122, is controlled and carried out by the charging control module 108 of the charging station 104.1, based on the received and currently valid configuration data record.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a further exemplary embodiment of a charging system 200 according to the present application.
  • the charging system 200 in the present case comprises a master device 230.
  • the master device 230 has a communication module 234 in order to communicate with the back-end system 202 and / or the charging station 204 via the communication network 210.
  • the master device 230 has a master time module 232, in particular in the form of a master clock 232.
  • the back-end system 202 in the present case has an optional stamp module 240.
  • the charging station 204 additionally has an optional memory module 236 for temporarily storing a configuration data record.
  • an optional memory module 236 for temporarily storing a configuration data record.
  • Request module 242 integrated in the charging station 204.
  • Charging station 204 may be owned by an owner who has access to the
  • Master device 230 may have.
  • a user can charge his or her electric vehicle 222 at the charging station 204.
  • the configuration of the charging station 204 is time-dependent, for example time-dependent.
  • a configuration or a configuration data record in particular has a (permissible) user group
  • Electricity suppliers, a charging station operator, a maximum permissible charging current, a maximum permissible amount of energy per unit of time / charging process and / or end customer prices on these parameters can in particular be referred to as charging configuration parameters.
  • a permissible user group can, for example, at least one user
  • a charging station or charging station operator is, for example, a legal person who operates the charging station 204 for a certain period of time. The charging station operator may differ from the owner of the charging station 204.
  • An end customer price is, for example, a price for a specific, from
  • Electric vehicle used by the user during a charging process amount of energy or for a specific charging period, which is to be paid by a user. This can also be time-dependent.
  • the charging station 204 can preferably use the time-dependent, in particular
  • the request module 242 Query the time-dependent (or time-dependent) and currently valid configuration from the backend system 202. For this purpose, the request module 242,
  • the charging control module 208 at the instigation of the charging control module 208, in particular when trigger information is detected, initiate a transmission of a request in the form of at least one configuration request message to the backend 202 via the communication network 210.
  • Trigger information can be, for example, a request by the user to start the charging process or a detected start of a charging process.
  • a corresponding detection can take place at a user interface or a charging request signal can be received from the electric vehicle 222 and / or from a user terminal.
  • the communication module 214 of the back-end system 202 can forward a received configuration request message to the multiplex module 216.
  • Multiplex module 216 evaluates the time information of the received
  • Configuration mapping table (e.g. Table 1 above) to determine the (correct) configuration data set
  • Configuration data record can be done as follows:
  • Configuration assignment table have various entries relating to the loading configuration parameters mentioned above.
  • unique addresses are stored in Table 1 for various charging configuration parameters.
  • the addresses each refer to a specific memory area, for example the configuration memory module 218 and / or a further (not shown) data memory of the back-end system 202.
  • the addresses like the data content / parameter value stored at these memory addresses, are preferably editable.
  • the multiplex module 216 can access an instantaneous time indication, in particular the instantaneous time, of the first time module 220 of the back-end system 202. When receiving a configuration request message, this can be performed.
  • Multiplex module 210 query the current time, in particular the current time, which is provided by the first time module 220, in particular the (approximate) time of reception of the received
  • the multiplex module 216 can determine the associated configuration data record using the time ranges specified in the table. In particular, it can
  • the multiplexing module 216 can go through the configuration parameter values
  • the configuration request message itself can contain time information that was integrated into the configuration request message, for example, by the request module 242 when generating the configuration request message and using the second time module 238.
  • the multiplex module 216 can then use this time information alternatively (for example if there is no first time module) or in addition to determine the valid configuration data record.
  • a time-dependent configuration of the charging station 204 is thereby possible.
  • the retrieved configuration parameter values of the configuration data record can at least be temporarily stored in the charging station 204, in particular in the memory module 236.
  • a previous configuration data record can be deleted or deactivated or marked as invalid. Then the charging control module 208 can carry out the at least one charging process in accordance with the now valid one
  • the back-end system 202 can have a stamp unit 240.
  • the stamp unit 240 can be set up for adding, in particular for integrating, timeout information into a message containing the configuration data set, the timeout information representing the validity period of the configuration data set.
  • the timing information includes in particular one
  • Time information up to which point in time the associated configuration data record is valid or active For example, a timer can be provided. When the timer expires, for example, the associated configuration data record is then no longer valid and can be discarded, for example marked or deleted accordingly. It is advantageously possible to use the time information
  • a charging station 204 can act independently for a longer period of time.
  • the charging station 204 advantageously has the second time module 238.
  • the second clock 238 can be designed, for example, to provide a periodic clock signal for using the timer.
  • the second clock 238 can also output absolute time information or time information.
  • a master device 230 e.g. in form of a
  • the master device 230 has a master time module 232, in particular in the form of a master clock 232.
  • the master clock 232 is in particular designed to set an absolute time for the other time modules 238, 220 des
  • a communication connection can be established in each case via the communication network 210 in order to synchronize the second time module 236 and / or the first time module 220 with the master time module 232.
  • the synchronization can preferably be carried out at specific times, in particular at periodic intervals, for example daily, weekly or monthly.

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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Ladesystem (100, 200) für Elektrofahrzeuge (122), umfassend mindestens ein Backend-System (102, 202), mindestens eine Ladestation (104, 204), aufweisend mindestens ein Ladesteuermodul (108, 208), eingerichtet zum Steuern eines Ladevorgangs zwischen mindestens einem Ladepunkt (106, 206) der Ladestation (104, 204) und eines an dem Ladepunkt (106, 206) anschließbaren Elektrofahrzeugs (122), zumindest basierend auf einem Konfigurationsdatensatz mit mindestens einem Ladekonfigurationsparameter, wobei das Backend-System (102, 202) mindestens ein mit einem Konfigurationsspeichermodul (118, 218) verbindbares Multiplexmodul (116, 216) aufweist, wobei in dem Konfigurationsspeichermodul (118, 218) eine Mehrzahl von zeitabhängigen Konfigurationsdatensätzen gespeichert ist, wobei das Multiplexmodul (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen eines zeitabhängigen Konfigurationsdatensatzes, bei Empfang einer durch die Ladestation (104, 204) ausgesendeten Konfigurationsanfragenachricht, basierend auf mindestens einer Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht, wobei das Multiplexmodul (116, 216) eingerichtet ist, zum Bewirken eines Übertragens des bestimmten Konfigurationsdatensatzes an die Ladestation (104, 204), und wobei das Ladesteuermodul (108, 208) eingerichtet ist, zum Steuern des Ladevorgangs, basierend auf dem empfangenen Konfigurationsdatensatz.

Description

Ladesystem für Elektrofahrzeuge
Die Anmeldung betrifft ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge, wobei das Ladesystem mindestens ein Backend-System und mindestens eine Ladestation umfasst. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems.
Elektrische Ladestationen zum Laden von Elektrofahrzeugen sind bekannt. Eine Ladestation umfasst in der Regel mindestens einen Ladepunkt, der mit einer
Energiequelle, beispielsweise einem Energieversorgungsnetz und/oder einem
Erzeuger, elektrisch gekoppelt ist.
Der Ladepunkt kann einen elektrischen Anschluss aufweisen, um den Ladepunkt mit einem Elektrofahrzeug über ein Ladekabel zu verbinden. Der Ladevorgang wird durch ein Ladesteuermodul der Ladestation gesteuert, d.h. die Steuerung eines
Authentifizierungsprozesses, die Steuerung einer evtl anschließenden Freigabe eines Stromflusses, die Steuerung des während des Ladevorgangs fließenden Ladestroms, die Steuerung der während des Ladevorgangs übertragenen Energiemenge, die Steuerung der Beendigung der Energieübertragung bzw. des Stromflusses und/oder die Steuerung der anschließenden Abrechnung.
Für eine bestimmte Steuerung ist ein bekanntes Ladesteuermodul fest konfiguriert. Beispielsweise ist ein Konfigurationsdatensatz mit einer Mehrzahl von
Konfigurationsparametern in der Ladestation gespeichert. Basierend auf dieser festen Konfiguration steuert das Ladesteuermodul jeden Ladevorgang.
Nachteilig hieran ist die Inflexibilität der Ladestation aufgrund der fest vorgegebenen Ladekonfiguration. Dies führt zu einer beschränkten Verwendungsmöglichkeit und Einsetzbarkeit der Ladestation. Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, ein Ladesystem mit mindestens einer Ladestation bereitzustellen, welche eine erhöhte Flexibilität aufweist.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung durch ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge nach Anspruch 1 gelöst. Das Ladesystem umfasst mindestens ein Backend- System. Das Ladesystem umfasst mindestens eine Ladestation, aufweisend mindestens ein Ladesteuermodul, eingerichtet zum Steuern eines Ladevorgangs zwischen mindestens einem Ladepunkt der Ladestation und eines an dem Ladepunkt anschließbaren El ektro fahrzeugs, zumindest basierend auf einem
Konfigurationsdatensatz mit mindestens einem Ladekonfigurationsparameter. Das Backend-System weist mindestens ein mit einem Konfigurationsspeichermodul verbindbares Multiplexmodul auf, wobei in dem Konfigurationsspeichermodul eine Mehrzahl von zeitabhängigen Konfigurationsdatensätzen gespeichert ist. Das
Multiplexmodul ist eingerichtet zum Bestimmen eines zeitabhängigen
Konfigurationsdatensatzes, bei Empfang einer durch die Ladestation ausgesendeten Konfigurati ons anfragenachri cht, basierend auf mindestens einer Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht. Das Multiplexmodul ist eingerichtet, zum Bewirken eines Übertragens des bestimmten Konfigurationsdatensatzes an die Ladestation. Das Ladesteuermodul ist eingerichtet zum Steuern des Ladevorgangs, basierend auf dem empfangenen Konfigurationsdatensatz.
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird anmeldungsgemäß ein Ladesystem mit einer flexibel betreibbaren Ladestation bereitgestellt, indem eine zeitabhängige Konfiguration der Ladestation und eine Steuerung der Ladevorgänge entsprechend der jeweilige Konfiguration durch das Ladesteuermodul der Ladestation durchgeführt wird.
Das Ladesystem umfasst insbesondere ein Backend-System, beispielsweise ein aus einem oder mehreren Server/n gebildetes Backend-System, und mindestens eine mit dem Backend-System in Kommunikation stehende Ladestation. Beispielsweise kann die Ladestation über ein drahtgebundenes und/oder drahtloses Kommunikationsmodul verfügen, um mit dem Backend-System insbesondere bidirektional zu kommunizieren.
Die Ladestation weist mindestens einen Ladepunkt auf, beispielsweise in Form eines elektrischen Anschlusses, der mit einer Energiequelle verbunden ist. Der Anschluss kann über ein Ladekabel mit einem Anschluss eines Elektrofahrzeugs verbunden bzw. gekoppelt werden, um elektrische Energie mit dem Elektrofahrzeug bzw. dessen Energiespeicher auszutauschen.
Unter einem Elektrofahrzeug ist vorliegend ein Fahrzeug zu verstehen, das zumindest teilweise elektrisch betrieben werden kann und einen wiederaufladbaren elektrischen Speicher aufweist.
Ein Ladesteuermodul ist eingerichtet, einen Ladevorgang entsprechend einem aktualisierbaren Konfigurationsdatensatz bzw. den in dem Konfigurationsdatensatz festgelegten Ladekonfigurationsparameter zu steuern. Beispielhafte und nicht abschließende Ladekonfigurationsparameter sind zulässige Nutzergruppen, nicht zulässige Nutzergruppen, maximal zulässiger Ladestrom, maximal zulässige
Energiemenge, die pro Ladevorgang und/oder pro Zeiteinheit übertragen werden darf, der zu verwendende Stromlieferant, der zuständige Ladestationsbetreiber, der Endkunden-Preis und dergleichen.
Abhängig von dem jeweils zeitabhängigen Parameterwert von mindestens einem der vorgenannten Ladekonfigurationsparameter kann der Ladevorgang durch das
Ladesteuermodul der Ladestation gesteuert werden. Insbesondere kann das
Ladesteuermodul mindestens eine Steuerung aus der nachfolgenden Gruppe durchführen: Steuerung eines Authentifizierungsprozesses, beispielsweise abhängig von der aktuell gültigen Nutzergruppe, Steuerung einer evtl, anschließenden Freigabe eines Stromflusses, Steuerung des während des Ladevorgangs fließenden Ladestroms, beispielsweise abhängig von dem aktuell gültigen maximalen Ladestrom, Steuerung der während des Ladevorgangs übertragenen Energiemenge, beispielsweise abhängig von der aktuell gültigen Energiemenge, Steuerung der Beendigung der
Energieübertragung bzw. des Stromflusses und/oder Steuerung der anschließenden Abrechnung, beispielsweise abhängig von dem aktuell gültigen Endkunden-Preis und/oder dem aktuell gültigen Ladestationsbetreiber.
Anmeldungsgemäß ist vorgesehen, dass der von dem Ladesteuermodul zu
verwendende Konfigurationsdatensatz zeitabhängig ist. Anders ausgedrückt ändern sich die gültigen Ladekonfigurationsparameter bzw. -werte einer Ladestation abhängig von einer augenblicklichen Zeitangabe, wie der augenblicklichen Uhr- bzw. Tageszeit, dem augenblicklichen Wochentag, dem augenblicklichen Monat, der augenblicklichen Jahreszeit und/oder dergleichen.
Um die mindestens eine Ladestation derart flexibel zu betreiben, weist das Backend- System mindestens ein Multiplexmodul und mindestens ein
Konfigurationsspeichermodul auf. In dem Konfigurationsspeichermodul ist eine Mehrzahl von zeitabhängigen Konfigurationsdatensätzen mittelbar und/oder unmittelbar gespeichert.
Unter unmittelbar ist zu verstehen, dass die jeweiligen Ladekonfigurationsparameter in dem Konfigurationsspeichermodul [tatsächlich) gespeichert sind. Unter einer mittelbaren Speicherung ist zu verstehen, dass für einen
Ladekonfigurationsparameter(wert) in dem Konfigurationsspeichermodul nur eine Speicheradresse eines weiteren Speicherorts gespeichert ist, in dem der
Ladekonfigurationsparameter(wert) (tatsächlich) gespeichert ist.
Bei Empfang einer Konfigurationsanfragenachricht einer Ladestation prüft das Multiplexmodul eine Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht, also eine mit der Konfigurationsanfragenachricht verknüpfte Zeitinformation, und wertet diese und die Zeitabhängigkeit der gespeicherten Ladekonfigurationsdatensätze aus.
Basierend auf der Zeitinformation bestimmt das Multiplexmodul dann den
zugehörigen, in dem Konfigurationsspeichermodul gespeicherten, zeitabhängigen Konfigurationsdatensatz aus der Mehrzahl von gespeicherten
Konfigurationsdatensätzen.
Nachdem ein Konfigurationsdatensatz bestimmt ist, veranlasst das Multiplexmodul eine Aussendung des bestimmten Konfigurationsdatensatzes. Beispielsweise bewirkt das Multiplexmodul, dass ein Kommunikationsmodul des Backend-Systems mindestens eine den bestimmten Konfigurationsdatensatz zumindest teilweise enthaltene Nachricht an die anfragende Ladestation aussendet, insbesondere an diese überträgt.
Anschließend steuert das Ladesteuermodul der Ladestation den Ladevorgang mit dem Elektrofahrzeug entsprechend dem mindestens einen Ladekonfigurationsparameter des empfangenen Konfigurationsdatensatzes, wie zuvor beschrieben wurde.
Beispielsweise kann der empfangene Konfigurationsdatensatz temporär in einem Speichermodul der Ladestation gespeichert werden, auf den das Ladesteuermodul zugreifen kann. Der vorherige Konfigurationsdatensatz kann beispielsweise gelöscht und/oder deaktiviert bzw. als ungültig markiert werden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann die Ladestation ein Anfragemodul aufweisen, eingerichtet zum Bewirken eines Aussendens einer Konfigurationsanfragenachricht bei Detektion einer
Triggerinformation. Die Triggerinformation kann eine durch die Ladestation erhaltene Ladevorgangsanfrage eines zu ladenden Elektrofahrzeugs aufweisen.
Beispielsweise kann bei Detektion einer elektrischen Verbindung zu einem zu ladenden Elektrofahrzeug, beispielsweise aufgrund eines durch das Elektrofahrzeug ausgesendeten Ladeanforderungssignals, das Anfragemodul eine
Konfigurationsanfragenachricht generieren und insbesondere dessen Aussendung durch ein Kommunikationsmodul der Ladestation bewirken. Insbesondere überträgt das Kommunikationsmodul der Ladestation die mindestens eine
Konfigurationsanffagenachricht über ein Kommunikationsnetz (z.B. Mobilfunknetz etc.) an das Backend-System. Auch kann die Ladevorgangsanfrage eine an einem
Nutzerschnittstellenmodul der Ladestation detektierte Nutzeraktion oder ein von einem Nutzerendgerät erhaltene Ladeanfragenachricht sein.
Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung die Triggerinformation ein Ablauf einer bestimmten Zeitdauer (z.B. x min) sein kann und die Ladestation bei Ablauf dieser Zeitdauer eine Konfigurationsanfragenachricht (automatisch) aussendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann das Backend-System ein erstes Zeitmodul aufweisen, eingerichtet zum Bereitstellen einer augenblicklichen Zeitangabe, wobei als Zeitinformation der
Konfigurationsanfragenachricht der Empfangszeitpunkt der
Konfigurationsanfragenachricht unter Nutzung des ersten Zeitmoduls bestimmt werden kann. Anders ausgedrückt kann, unter Nutzung des ersten Zeitmoduls, insbesondere in Form einer ersten Uhr, der Empfangszeitpunkt der
Konfigurationsanfragenachricht bestimmt werden. Auf dieser Zeitinformation kann anschließend, in oben beschriebener Weise, der zugehörige Konfigurationsdatensatz bestimmt werden.
Um insbesondere eine Manipulation des Betriebs des Ladesystems zumindest zu erschweren und/oder fehlerhafte Konfigurationen zu reduzieren, kann, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems, das
Ladesystem mindestens eine zumindest mit dem Backend-System verbindbare Mastervorrichtung umfassen. Beispielsweise kann die Mastervorrichtung ein
Kommunikationsmodul aufweisen, um mit dem Backend-System zu kommunizieren. Die Mastervorrichtung kann eingerichtet sein zum (zeitlichen) Synchronisieren des ersten Zeitmoduls mit einem Masterzeitmodul der Mastervorrichtung. Anders ausgedrückt kann das Masterzeitmodul eine Aussendung einer
Synchronisierungsnachricht mit Zeitdaten an das Backend-System bewirken, um ggf. eine Korrektur einer Abweichung zwischen der von dem Masterzeitmodul augenblicklich bereitgestellten Zeitangabe (z.B. augenblickliche Tageszeit und/oder augenblickliches Datum und/oder augenblicklicher Wochentag etc.) und der von dem ersten Zeitmodul augenblicklich bereitgestellten Zeitangabe (z.B. augenblickliche Tageszeit und/oder augenblickliches Datum und/oder augenblicklicher Wochentag etc.) zu bewirken. Stellt das Backend-System eine Abweichung fest, werden eine entsprechende Korrektur und damit eine Synchronisation durchgeführt. Es versteht sich, dass hierbei Laufzeiteffekte berücksichtigt werden können.
Die Mastervorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein zum Synchronisieren des ersten Zeitmoduls zu vorgebbaren (regelmäßig wiederholenden) Zeitpunkten, wie zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb jeder Stunde, jeden Tages und/oder jeder Woche etc.
Darüber hinaus kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform des
anmeldungsgemäßen Ladesystems, die Ladestation mindestens ein zweites Zeitmodul aufweisen. Die Ladestation kann ein Anfragemodul aufweisen, eingerichtet zum Integrieren der augenblicklich von dem zweiten Zeitmodul bereitgestellten
Zeitangabe in eine Konfigurationsanfragenachricht als Zeitinformation der
Konfiguratio nsanfragenachri cht. Das Anfragemodul kann, insbesondere entsprechend den obigen Ausführungen, zum Generieren einer Konfigurationsanfragenachricht bei Detektion einer Triggerinformation eingerichtet sein. Die Generierung umfasst vorliegend das Einfügen einer Zeitinformation in Form der von dem zweiten
Zeitmodul augenblicklich bereitgestellten Zeitangabe (z.B. augenblickliche Tageszeit und/oder augenblickliches Datum und/oder augenblicklicher Wochentag etc.). Diese Zeitinformation kann alternativ oder zusätzlich von dem Multiplexmodul des
Backend-Systems bei der Bestimmung des Konfigurationsdatensatzes berücksichtigt werden.
Um insbesondere eine Manipulation des Betriebs des Ladesystems zumindest zu erschweren und/oder fehlerhafte Konfiguration zu reduzierten, kann, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems, das Ladesystem mindestens eine zumindest mit der Ladestation verbindbare (zuvor beschriebene) Mastervorrichtung umfassen. Beispielsweise kann die
Mastervorrichtung ein Kommunikationsmodul aufweisen, um mit der Ladestation zu kommunizieren. Die Mastervorrichtung kann eingerichtet sein zum (zeitlichen) Synchronisieren des zweiten Zeitmoduls mit einem Masterzeitmodul der
Mastervorrichtung. Anders ausgedrückt kann das Masterzeitmodul eine Aussendung einer Synchronisierungsnachricht an die Ladestation bewirken, um ggf. eine
Korrektur einer Abweichung zwischen der von dem Masterzeitmodul augenblicklich bereitgestellten Zeitangabe (z.B. augenblickliche Tageszeit und/oder augenblickliches Datum und/oder augenblicklicher Wochentag etc.) und der von dem zweiten
Zeitmodul augenblicklich bereitgestellten Zeitangabe (z.B. augenblickliche Tageszeit und/oder augenblickliches Datum und/oder augenblicklicher Wochentag etc.) bewirken. Stellt die Ladestation eine Abweichung fest, werden eine entsprechende Korrektur und damit eine Synchronisation durchgeführt. Es versteht sich, dass hierbei Laufzeiteffekte berücksichtigt werden können.
Die Mastervorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein zum Synchronisieren des zweiten Zeitmoduls zu vorgebbaren (regelmäßig wiederholenden) Zeitpunkten, wie zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb jeder Stunde, jeden Tages und/oder jeder Woche etc.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das
Konfigurationsspeichermodul eingerichtet sein zum Speichern einer
Konfigurationszuordnungstabelle. In der Konfigurationszuordnungstabelle kann jedem Konfigurationsdatensatz ein bestimmter Zeitbereich, insbesondere
Tageszeitbereich, zugeordnet sein, so dass zeitabhängige Konfigurationsdatensätze bereitgestellt werden können.
Die Nutzung einer Konfigurationszuordnungstabelle erlaubt eine Bestimmung des Konfigurationsdatensatzes in besonders effizienter Weise. Insbesondere kann in nahezu Echtzeit der augenblicklich von einer Ladestation zu verwendende Konfigurationsdatensatz bestimmt und dessen Aussendung bewirkt werden. Eine Zeitverzögerung des Starts des Ladevorgangs ist für den Nutzer insbesondere nicht bemerkbar. Vorzugsweise kann das Multiplexmodul eingerichtet sein zum Bestimmen eines einem bestimmten Zeitbereich zugeordneten Konfigurationsdatensatzes durch Vergleichen der (zuvor beschriebenen) Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht mit den in der Konfigurationszuordnungstabelle vorhandenen Zeitbereichen, derart, dass der Konfigurationsdatensatz bestimmt wird, der dem Zeitbereich zugeordnet ist, der zu der Zeitinformation korrespondiert.
Beispielsweise können in einer Konfigurationszuordnungstabelle für verschiedene Tageszeitbereiche verschiedene Ladekonfigurationsparameter(werte) gespeichert sein. Wenn als Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht eine bestimmte Tageszeit vorgesehen ist, liegt insbesondere dann eine Korrespondenz zu einem
Tageszeitbereich vor, wenn diese Tageszeit in einen bestimmten Tageszeitbereich der Konfigurationszuordnungstabelle fällt. Als Konfigurationsdatensatz kann dann der diesem Zeitbereich zugeordnete bzw. zugehörige Konfigurationsdatensatz mit den entsprechenden Parameterwerten bestimmt werden.
Eine beispielhafte Konfigurationszuordnungstabelle ist in nachfolgender Tabelle 1 gezeigt.
Figure imgf000011_0001
Tabelle ' Vorzugsweise können die Parameterwerte in der Konfigurationszuordnungstabelle nur mittelbar gespeichert sein, in dem nur die Speicheradresse (Adr. A etc.) in der Konfigurationszuordnungstabelle gespeichert ist. Ferner versteht es sich, dass eine Konfigurationszuordnungstabelle weitere Parameter, andere Parameter und/oder weniger Parameter umfassen kann.
Ferner können zwei oder mehr Konfigurationszuordnungstabellen, beispielsweise für unterschiedliche Wochentage, hinterlegt sein. Vorzugsweise kann die Zeitinformation sowohl eine Wochentagsinformation als auch eine Uhrzeitinformation umfassen. Basierend auf der Wochentagsinformation kann dann zunächst eine entsprechende Konfigurationszuordnungstabelle bestimmt werden, und anschließend entsprechend der Tageszeit- bzw. Uhrzeitinformation der Konfigurationsdatensatz bestimmt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Backend-System mindestens ein Stempelmodul aufweisen, eingerichtet zum Integrieren einer Zeitablaufinformation in mindestens eine den Konfigurationsdatensatz zumindest teilweise enthaltene Nachricht, wobei die Zeitablaufinformation die Gültigkeitsdauer des
Konfigurationsdatensatz repräsentieren kann. Hierdurch kann insbesondere der Datenverkehr zwischen der mindestens einen Ladestation und dem Backendsystem reduziert werden.
So kann das Backendsystem bei Aussendung eines Konfigurationsdatensatzes die Gültigkeitsdauer als Zeitablaufinformation mitsenden. Die Gültigkeitsdauer kann beispielsweise durch das Stempelmodul, basierend auf der in der
Konfigurationszuordnungstabelle angegebenen und dem Konfigurationsdatensatz zugeordneten Zeitbereich und dem von dem ersten Zeitmodul bereitgestellten augenblicklichen Zeitangabe, bestimmt werden. Vorzugsweise kann die Ladestation unter Nutzung des zweiten Zeitmoduls die
Gültigkeitsdauer eines augenblicklich verwendeten Konfigurationsdatensatzes überwachen. Bei Erhalt bzw. Detektion einer Triggerinformation in Form eines
Ablaufs der Gültigkeitsdauer oder eines bevorstehenden Ablaufs (z.B x min vor dem tatsächlichen Ablauf] der Gültigkeitsdauer kann das Anfragemodul eingerichtet sein zum Bewirken eines Aussendens einer Konfigurationsanfragenachricht.
Daraufhin kann das Backend-System, wi in zuvor ausgeführter Weise, einen weiteren Konfigurationsdatensatz, der sich vorzugsweise von dem vorherigen
Konfigurationsdatensatz in zumindest einem Parameterwert unterscheiden kann, an die Ladestation aussenden.
Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines
Ladesystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen Ladesystems. Das Ladesystem umfasst mindestens ein (zuvor beschriebenes] Backend-System und mindestens eine (zuvor beschriebene] Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen. Das Verfahren umfasst:
Bestimmen, durch ein Multiplexmodul des Backend-Systems, eines
zeitabhängigen Konfigurationsdatensatzes, der in einem
Konfigurationsspeichermodul des Backend-Systems gespeichert ist, bei Empfang einer durch die Ladestation ausgesendeten
Konfigurationsanfragenachricht, basierend auf mindestens einer
Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht,
Bewirken, durch das Multiplexmodul, eines Übertragens des bestimmten Konfigurationsdatensatzes an die Ladestation, und
Steuern, durch ein Ladesteuermodul der Ladestation, eines Ladevorgangs, basierend auf dem empfangenen Konfigurationsdatensatz.
Es sei angemerkt, dass anmeldungsgemäße Einrichtungen, Module etc. aus
Hardwarekomponenten (z.B. Prozessoren, Schnittstellen, Speichermitteln etc.] und/oder Softwarekomponenten (z.B. durch einen Prozessor ausführbarer Code) gebildet sein können.
Die Merkmale der Ladesysteme und Verfahren sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen
Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das anmeldungsgemäße Ladesystem und das anmeldungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die
Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Ladesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines
Ladesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung, und
Fig. 3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.
In den Figuren werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Ladesystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Ladesystem 100 umfasst mindestens ein Backend-System 102, beispielsweise mindestens einen Server 102, und mindestens eine Ladestation 104. Vorliegend sind zwei Ladestationen 104.1, 104.2 dargestellt Es verstellt sich, dass auch drei oder mehr Ladestationen
vorgesehen sein können.
Jede Ladestation 104.1, 104.2 weist mindestens einen Ladepunkt 106, ein
Ladesteuerungsmodul 108 und mindestens ein Kommunikationsmodul 112, insbesondere ein drahtloses Kommunikationsmodul 112, auf. Jede Ladestation 104.1, 104.2 ist eingerichtet, elektrische Leistung mit einem Elektrofahrzeug 122 während eines Ladevorgangs auszutauschen. Insbesondere ist ein bidirektionaler
Leistungsfluss möglich.
Ein Ladevorgang wird hierbei durch das Ladesteuerungsmodul 108 gesteuert, insbesondere basierend auf einem augenblicklich gültigen Konfigurationsdatensatz.
Das Backend-System 102 weist vorliegend ein Kommunikationsmodul 114, ein Multiplexmodul 116, ein Konfigurationsspeichermodul 118 und ein erstes Zeitmodul 120 auf, insbesondere in Form einer ersten Uhr 120.
Die Funktionsweise des Ladesystems 100 wird anhand der Figur 3 näher beschrieben. Die Figur 3 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Verfahren dient einem Betreiben eines
Ladesystems 100.
In einem ersten Schritt 301 wird, durch das Multiplexmodul 116 des Backend-Systems 102, ein zeitabhängiger Konfigurationsdatensatz bestimmt, der in dem
Konfigurationsspeichermodul 118 des Backend-Systems 102 gespeichert ist.
Insbesondere wird der Schritt 301 bei Empfang einer durch die Ladestation 104, insbesondere des Kommunikationsmoduls 112 der Ladestation, ausgesendeten Konfigurationsanfragenachricht initiiert. Demnach kann dem Schritt 301 ein
Aussendeschritt vorgelagert sein, in dem die Ladestation 104 eine Aussendung einer Konfigurationsanfragenachricht veranlasst. Das Bestimmen des Konfigurationsdatensatzes erfolgt basierend auf mindestens einer Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht und der Zeitabhängigkeit des Konfigurationsdatensatzes, insbesondere einer weiteren Zeitinformation, die dem zeitabhängigen Konfigurationsdatensatz zugeordnet ist.
Nachdem ein Konfigurationsdatensatz durch das Multiplexmodul 116 bestimmt ist, bewirkt das Multiplexmodul 116 in Schritt 302 ein Übertragen des bestimmten Konfigurationsdatensatzes an die Ladestation 104.1, 104.2, die zuvor die
Konfigurationsanfragenachricht ausgesendet hat. Insbesondere kann das
Kommunikationsmodul 114 mindestens eine Nachricht, enthaltend den bestimmten Konfigurationsdatensatz, über ein Kommunikationsnetz 110 an das
Kommunikationsmodul 112 der Ladestation 104.1, 104.2 übertragen.
Im nächsten Schritt 303 wird ein Ladevorgang, beispielsweise ein Ladevorgang zwischen dem Ladepunkt 106 der Ladestation 104.1 und dem angeschlossenen Elektrofahrzeug 122, durch das Ladesteuermodul 108 der Ladestation 104.1 gesteuert und durchgeführt, basierend auf dem empfangenen und augenblicklich gültigen Konfigurationsdatensatz.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Ladesystems 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von
Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erläutert und ansonsten wird auf die obigen
Ausführungen verwiesen.
Neben mindestens einer Ladestation 204 und einem Backend-System 202 umfasst das Ladesystem 200 vorliegend eine Mastervorrichtung 230. Die Mastervorrichtung 230 weist ein Kommunikationsmodul 234 auf, um über das Kommunikationsnetz 210 mit dem Backend-System 202 und/oder der Ladestation 204 zu kommunizieren. Darüber hinaus weist die Mastervorrichtung 230 ein Masterzeitmodul 232, insbesondere in Form einer Masteruhr 232, auf. Das Backend-System 202 weist vorliegend ein optionales Stempelmodul 240 auf.
Die Ladestation 204 weist zusätzlich ein optionales Speichermodul 236 auf, zum temporären Speichern eines Konfigurationsdatensatzes. Zudem ist vorliegend ein zweites Zeitmodul 238, insbesondere in Form einer zweiten Uhr 238, und ein
Anfragemodul 242 in der Ladestation 204 integriert.
Die Ladestation 204 kann im Eigentum eines Eigentümers sein, der über die
Mastervorrichtung 230 verfügen kann. Ein Nutzer kann sein Elektrofahrzeug 222 an der Ladestation 204 laden. Mithilfe der Anmeldung ist es insbesondere möglich, dass die Konfiguration der Ladestation 204 zeitabhängig, beispielsweise uhrzeitabhängig, ist.
Eine Konfiguration bzw. ein Konfigurationsdatensatz weist, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, insbesondere eine (zulässige) Nutzergruppe, einen
Stromlieferanten, einen Ladesäulenbetreiber, ein maximal zulässigen Ladestrom, eine maximal zulässige Energiemenge pro Zeiteinheit/Ladevorgang und/oder Endkunden- Preise auf Diese Parameter können insbesondere als Ladekonfigurationsparameter bezeichnet werden.
Eine zulässige Nutzergruppe kann beispielsweise zumindest einen Nutzer,
insbesondere dessen eindeutige Kennung (z.B. Nutzername etc.), aufweisen, welcher berechtigt ist, an der Ladestation 204 (während der zeitlichen Gültigkeit dieses Konfigurationsdatensatzes) zu laden. Ein Stromlieferant kann beispielsweise die für einen Ladevorgang an der Ladestation 204 benötigte elektrische Energie bereitstellen. Dieser kann auch zeitabhängig sien. Ein Ladesäulen- bzw. Ladestationbetreiber ist beispielsweise eine juristische Person, welche die Ladestation 204 während einer bestimmten Zeitdauer betreibt. Der Ladesäulenbetreiber kann von dem Eigentümer der Ladestation 204 abweichen. Ein Endkunden-Preis ist beispielsweise ein Preis für eine bestimmte, vom
Elektrofahrzeug des Nutzers während eines Ladevorgangs bezogene, Energiemenge oder für eine bestimmten Ladedauer, der von einem Nutzer zu entrichten ist. Auch dieser kann zeitabhängig sein.
Wenn ein Nutzer bzw. sein Elektrofahrzeug 222 an der Ladestation 204 laden möchte, kann die Ladestation 204 vorzugsweise die zeitabhängige, insbesondere
tageszeitabhängige (bzw. uhrzeitabhängige) und augenblicklich gültige Konfiguration vom Backend-System 202 abfragen. Hierzu kann das Anfragemodul 242,
beispielsweise auf Veranlassung des Ladesteuermoduls 208, insbesondere bei Detektion einer Triggerinformation, eine Aussendung einer Aufforderung in Form mindestens einer Konfigurationsanfragenachricht über das Kommunikationsnetz 210 an das Backend 202 veranlassen.
Eine Triggerinformation kann beispielsweise ein Wunsch des Nutzers sein, den Ladevorgang zu beginnen, oder ein detektierter Beginn eines Ladevorgangs sein. Beispielsweise kann eine entsprechende Detektion an einer Nutzerschnittstelle oder ein Empfang eines Ladeanfragesignals von dem Elektrofahrzeug 222 und/oder eines Nutzerendgeräts erfolgen.
Das Kommunikationsmodul 214 des Backend-Systems 202 kann eine empfangene Konfigurationsanfragenachricht an das Multiplexmodul 216 weiterleiten. Das
Multiplexmodul 216 wertet die Zeitinformation der erhaltenen
Konfigurationsanfragenachricht und insbesondere eine
Konfigurationszuordnungstabelle (z.B. obige Tabelle 1) aus, um den (korrekten) Konfigurationsdatensatz zu bestimmen.Die Bestimmung des
Konfigurationsdatensatzes kann wie folgt erfolgen:
Wie oben beispielhaft in der Tabelle 1 zu sehen ist, kann eine
Konfigurationszuordnungstabelle verschiedene Einträge bezüglich der oben genannten Ladekonfigurationsparameter aufweisen. Insbesondere sind in der Tabelle 1 für verschiedene Ladekonfigurationsparameter eineindeutige Adressen hinterlegt. Die Adressen verweisen jeweils auf einen bestimmten Speicherbereich, beispielsweise des Konfigurationsspeichermoduls 218 und/oder eines weiteren (nicht gezeigten) Datenspeichers des Backend-Systems 202. Die Adressen sind vorzugsweise ebenso wie der jeweils an diesen Speicheradressen hinterlegte Dateninhalt/Parameterwert editierbar.
Das Multiplexmodul 216 kann auf eine augenblickliche Zeitangabe, insbesondere die augenblickliche Uhrzeit, des ersten Zeitmoduls 220 des Backend-Systems 202 zugreifen. Bei Empfang einer Konfigurationsanfragenachricht kann das
Multiplexmodul 210 die augenblickliche Zeitangabe, insbesondere die augenblickliche Uhrzeit, die von dem ersten Zeitmodul 220 bereitgestellt wird, abfragen, um insbesondere den (ungefähren) Empfangszeitpunkt der empfangenen
Konfigurationsanfragenachricht zu bestimmen.
Abhängig von dieser Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht kann das Multiplexmodul 216 mittels der in der Tabelle angegebenen Zeitbereiche den zugehörigen Konfigurationsdatensatz bestimmen. Insbesondere kann das
Multiplexmodul 216 durch mindestens eine Vergleichsoperation bestimmen, in welchem der in der Tabelle angegebenen Zeitbereich die Zeitinformation (z.B. 15:33 Uhr) der Konfigurationsanfragenachricht liegt.
Dann kann das Multiplexmodul 216 die Konfigurationsparameterwerte durch
Auslesen der durch die jeweiligen Adressen eindeutig bestimmten Speicherorte bestimmen und insbesondere eine Aussendung dieser Werte, also des bestimmten Konfigurationsdatensatzes, an die anfragende Ladestation 204 bewirken. Dann sendet das Kommunikationsmodul 214 mindestens eine Nachricht aus, die den
Konfigurationsdatensatz zumindest teilweise enthält Bei anderen Varianten der Anmeldung kann die Konfigurationsanfragenachricht selbst eine Zeitinformation enthalten, die beispielsweise durch das Anfragemodul 242 bei der Generierung der Konfigurationsanfragenachricht und unter Nutzung des zweiten Zeitmoduls 238 in die Konfigurationsanffagenachricht integriert wurde. Dann kann das Multiplexmodul 216 diese Zeitinformation alternativ (beispielsweise dann, wenn kein erstes Zeitmodul vorhanden ist) oder zusätzlich zur Bestimmung des gültigen Konfigurationsdatensatzes nutzen.
Hierdurch ist eine zeitabhängige Konfiguration der Ladestation 204 möglich.
Die abgerufenen Konfigurationsparameterwerte des Konfigurationsdatensatzes können in der Ladestation 204, insbesondere in dem Speichermodul 236, zumindest zwischengespeichert werden. Ein vorheriger Konfigurationsdatensatz kann gelöscht oder deaktiviert bzw. als ungültig markiert werden. Dann kann das Ladesteuermodul 208 den mindestens einen Ladevorgang entsprechend dem nun gültigen
Konfigurationsdatensatz steuern und insbesondere durchführen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, dass das Backend-System 202 eine Stempeleinheit 240 aufweist. Die Stempeleinheit 240 kann eingerichtet sein zum Hinzufügen, insbesondere zum Integrieren, einer Zeitablaufinformation in eine den Konfigurationsdatensatz enthaltenen Nachricht, wobei die Zeitablaufinformation die Gültigkeitsdauer des Konfigurationsdatensatzes repräsentiert.
Anders ausgedrückt beinhaltet die Zeitablaufinformation insbesondere eine
Zeitinformation, bis zu welchem Zeitpunkt der zugehörige Konfigurationsdatensatz gültig bzw. aktiv ist. Beispielsweise kann ein Timer vorgesehen sein. Bei Ablauf des Timers ist dann beispielsweise der zugehörige Konfigurationsdatensatz nicht mehr gültig und kann verworfen, also beispielsweise entsprechend markiert oder gelöscht, werden. Mithilfe der Zeitablaufinformation ist es vorteilhafterweise möglich, den
Datenverkehr im Kommunikationsnetz 210 zu reduzieren und insbesondere die Anzahl an zu übertragenen Konfigurationsdatensätzen pro Zeiteinheit (z B. pro Tag) zu reduzieren. Eine Ladestation 204 kann beispielsweise eigenständig für einen längeren Zeitraum agieren. Die Ladestation 204 weist hierfür vorteilhafterweise das zweite Zeitmodul 238 auf.
Insbesondere kann unter Nutzung der von dem zweiten Zeitmodul 238
bereitgestellten Zeitangabe, wie eine Uhrzeit bzw. Tageszeit, die Einhaltung der weiteren Zeitablaufinformation überwacht werden. Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die zweite Uhr 238 beispielsweise dazu ausgebildet sein kann, ein periodisches Taktsignal zum Verwenden des Timers bereitzustellen. Die zweite Uhr 238 kann alternativ auch eine absolute Zeitinformation bzw. Zeitangabe ausgeben.
Ferner ist vorliegend eine Mastervorrichtung 230 [z.B. in Form einer
Rechenvorrichtung) vorgesehen, die insbesondere dem Eigentümer der Ladestation 204 zugeordnet sein kann. Die Mastervorrichtung 230 weist ein Masterzeitmodul 232 auf, insbesondere in Form einer Masteruhr 232. Die Masteruhr 232 ist insbesondere dazu ausgebildet, eine absolute Zeit für die anderen Zeitmodule 238, 220 des
Ladesystems 200 vorzugeben. Über das Kommunikationsnetz 210 kann jeweils eine Kommunikationsverbindung hergestellt werden, um das zweite Zeitmodul 236 und/oder das erste Zeitmodul 220 mit dem Masterzeitmodul 232 zu synchronisieren.
Die Synchronisierung kann vorzugsweise zu bestimmten Zeitpunkten, insbesondere in periodischen Abständen durchgeführt werden, beispielsweise täglich, wöchentlich oder monatlich.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Ladesystem [100, 200) für Elektrofahrzeuge (122), umfassend:
mindestens ein Backend-System (102, 202),
mindestens eine Ladestation (104, 204), aufweisend mindestens ein
Ladesteuermodul (108, 208), eingerichtet zum Steuern eines Ladevorgangs zwischen mindestens einem Ladepunkt (106, 206) der Ladestation (104, 204) und eines an dem Ladepunkt (106, 206) anschließbaren Elektrofahrzeugs (122), zumindest basierend auf einem Konfigurationsdatensatz mit mindestens einem Ladekonfigurationsparameter,
wobei das Backend-System (102, 202) mindestens ein mit einem
Konfigurationsspeichermodul (118, 218) verbindbares Multiplexmodul (116, 216) aufweist, wobei in dem Konfigurationsspeichermodul (118, 218) eine Mehrzahl von zeitabhängigen Konfigurationsdatensätzen gespeichert ist, wobei das Multiplexmodul (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen eines zeitabhängigen Konfigurationsdatensatzes, bei Empfang einer durch die
Ladestation (104, 204) ausgesendeten Konfigurationsanfragenachricht, basierend auf mindestens einer Zeitinformation der
Konfigurationsanfragenachricht,
wobei das Multiplexmodul (116, 216) eingerichtet ist, zum Bewirken eines Übertragens des bestimmten Konfigurationsdatensatzes an die Ladestation (104, 204), und
wobei das Ladesteuermodul (108, 208) eingerichtet ist, zum Steuern des
Ladevorgangs, basierend auf dem empfangenen Konfigurationsdatensatz.
2. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (104, 204) ein Anfragemodul (242) aufweist, eingerichtet zum Bewirken eines Aussendens einer Konfigurationsanfragenachricht bei Detektion einer T riggerinformation,
wobei die T riggerinformation eine durch die Ladestation (104, 204) erhaltene Ladevorgangsanfrage eines zu ladenden Elektrofahrzeugs (122) ist.
3. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Backend-System (102, 202) ein erstes Zeitmodul (120, 220) aufweist, eingerichtet zum Bereitstellen einer augenblicklichen Zeitangabe, wobei als Zeitinformation der Empfangszeitpunkt der Konfigurationsanfragenachricht unter Nutzung des ersten Zeitmoduls (120, 220) bestimmt wird.
4. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ladesystem (100, 200) mindestens eine zumindest mit dem Backend-System (102, 202) verbindbare Mastervorrichtung (230) umfasst,
wobei die Mastervorrichtung (230) eingerichtet ist zum Synchronisieren des ersten Zeitmoduls (120, 220) mit einem Masterzeitmodul (232) der
Mastervorrichtung (230),
wobei die Mastervorrichtung (230) insbesondere eingerichtet ist zum
Synchronisieren des ersten Zeitmoduls (120, 220) zu vorgebbaren Zeitpunkten.
5. Ladesystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Ladestation (104, 204) mindestens ein zweites Zeitmodul (238) aufweist, und die Ladestation (104, 204) ein Anfragemodul (242) aufweist, eingerichtet ist zum Integrieren der augenblicklich von dem zweiten Zeitmodul (238) bereitgestellten Zeitangabe in eine Konfigurationsanfragenachricht als Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht.
6. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem (100, 200) mindestens eine zumindest mit der Ladestation (104,
204 ) verbindbare M astervorrichtu ng (230) umfasst,
wobei die Mastervorrichtung (230) eingerichtet ist zum Synchronisieren des zweiten Zeitmoduls (238) mit einem Masterzeitmodul (232) der
Mastervorrichtung (230),
wobei die Mastervorrichtung (230) insbesondere eingerichtet ist zum
Synchronisieren des zweiten Zeitmoduls (238) zu vorgebbaren Zeitpunkten.
7. Ladesystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Konfigurationsspeichermodul (118, 218) eingerichtet ist zum Speichern einer Konfigurationszuordnungstabelle,
wobei in der Konfigurationszuordnungstabelle jedem Konfigurationsdatensatz ein bestimmter Zeitbereich, insbesondere Tageszeitbereich, zugeordnet ist.
8. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
das Multiplexmodul (116, 216) eingerichtet ist zum Bestimmen eines einem bestimmten Zeitbereich zugeordneten Konfigurationsdatensatzes durch
Vergleichen der Zeitinformation mit den in der Konfigurationszuordnungstabelle vorhandenen Zeitbereichen, derart, dass der Konfigurationsdatensatz bestimmt wird, der zu dem Zeitbereich zugeordnet ist, der zu der Zeitinformation korrespondiert.
9. Ladesystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Backend-System (102, 202) mindestens ein Stempelmodul (240) aufweist, eingerichtet zum Integrieren einer Zeitablaufinformation in eine den
Konfigurationsdatensatz enthaltene Nachricht, wobei die Zeitablaufinformation die Gültigkeitsdauer des Konfigurationsdatensatzes repräsentiert.
10. Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems (100, 200), insbesondere eines
Ladesystems (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit mindestens einem Backend-System (102, 202) und mindestens einer Ladestation (104, 204) zum Laden von Elektrofahrzeugen (122), das Verfahren umfassend:
- Bestimmen, durch ein Multiplexmodul (116, 216) des Backend-Systems (102,
202), eines zeitabhängigen Konfigurationsdatensatzes, der in einem
Konfigurationsspeichermodul (118, 218) des Backend-Systems (102, 202) gespeichert ist, bei Empfang einer durch die Ladestation (104, 204)
ausgesendeten Konfigurationsanfragenachricht, basierend auf mindestens einer Zeitinformation der Konfigurationsanfragenachricht,
Bewirken, durch das Multiplexmodul (116, 216), eines Übertragens des bestimmten Konfigurationsdatensatzes an die Ladestation (104, 204), und Steuern, durch ein Ladesteuermodul (108, 208) der Ladestation (104, 204), eines Ladevorgangs, basierend auf dem empfangenen Konfigurationsdatensatz.
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