DE102022102244A1 - Automatisches Freigeben einer Ladestation für Elektrofahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine Ladestation ein mit der Ladestation verbundenes und auf einem Ladeplatz der Ladestation angeordnetes Elektrofahrzeug lädt, sowie System zum Laden eines Elektrofahrzeugs.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine Ladestation ein mit der Ladestation verbundenes und auf einem Ladeplatz der Ladestation angeordnetes Elektrofahrzeug lädt. Ferner betrifft die Erfindung ein System zum Laden eines Elektrofahrzeugs.
- Verfahren der eingangs genannten Art gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik und dienen dazu, Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen zu laden. Zum Laden fährt ein Nutzer eines Elektrofahrzeugs das Elektrofahrzeug auf einen einer Ladestation zugeordneten Ladeplatz und verbindet das Elektrofahrzeug mit der Ladestation. Gewöhnlich wird dazu ein Ladestecker der Ladestation in eine mit einer Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs verbundene Buchse des Elektrofahrzeugs eingesteckt.
- Bei einer eine verbleibende Reichweite des Elektrofahrzeug überschreitenden Fahrtstrecke des Elektrofahrzeugs ist unterwegs ein Laden des Elektrofahrzeugs erforderlich. Allerdings braucht das Elektrofahrzeug zum Laden eine unbelegte Ladestation.
- So offenbart
WO 2012/069 002 A1 - Um die für das Laden erforderliche Zeitspanne beispielsweise für Unternehmungen oder Erledigungen in einer Umgebung der Ladestation nutzen zu können, muss der Nutzer eine Länge der Zeitspanne bzw. eine verbleibende Zeitspanne bis zum Ende des Ladens kennen.
- Diesem Zweck dient ein von
DE 10 2010 000 387 A1 offenbartes Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs, bei dem ein mobiles Endgerät eines Nutzers eines Elektrofahrzeugs von einer Ladestation nacheinander Nachrichten betreffend einen geschätzten und einen tatsächlichen Zeitpunkt eines Endes des Ladens des Elektrofahrzeugs empfängt. - Auch
CN 112406612 A offenbart ein solches Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine Ladestation eine Nachricht betreffend ein Ende eines Ladens eines Elektrofahrzeugs zu einem mobilen Endgerät eines Nutzers des Elektrofahrzeugs sendet, das mobile Endgerät die Nachricht empfängt und eine Blockiergebühr erhebt, wenn der Nutzer das Elektrofahrzeug nicht rechtzeitig von der Ladestation trennt. - Allerdings kann der Nutzer daran gehindert sein, die Ladestation rechtzeitig durch Trennen des Elektrofahrzeugs von der Ladestation freizugeben.
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs vorzuschlagen, welches eine von einer Ladestation nach einem Laden des Elektrofahrzeugs erhobene Blockiergebühr sicher vermeidet.
- Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs, bei dem eine Ladestation ein mit der Ladestation verbundenes und auf einem Ladeplatz der Ladestation angeordnetes Elektrofahrzeug lädt. Die Ladestation überträgt mittels eines Ladekabels, welches das Elektrofahrzeug mit der Ladestation verbindet, eine elektrische Energie in eine Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs. Eine Länge des Ladekabels definiert eine Umgebung der Ladestation, in welcher ein oder mehrere Ladeplätze angeordnet sind, welche der Ladestation zugeordnet sind.
- Das mit der Ladestation verbundene Elektrofahrzeug blockiert zumindest das Ladekabel und verhindert auf diese Weise, dass mittels des Ladekabels ein weiteres Elektrofahrzeug geladen wird. Wenn das Elektrofahrzeug nach einem Ende des Ladens weiterhin das Ladekabel blockiert, kann die Ladestation eine Blockiergebühr erheben.
- Erfindungsgemäß sendet das Elektrofahrzeug nach dem Laden eine Trennanforderung zu der Ladestation, empfängt die Ladestation die gesendete Trennanforderung und trennt ein Laderoboter der Ladestation infolge der empfangenen Trennanforderung einen Ladestecker der Ladestation von einer Ladebuchse des Elektrofahrzeugs. Das Elektrofahrzeug veranlasst die Ladestation, die Verbindung automatisch zu trennen, wenn das Laden beendet ist. Dazu löst der Laderoboter den Ladestecker, welcher mittels des Ladekabels mit der Ladestation verbunden ist, aus der Ladebuchse des Elektrofahrzeugs. Auf diese Weise gibt das Elektrofahrzeug das Ladekabel der Ladestation frei.
- Auf diese Weise wird nach dem Laden des Elektrofahrzeugs eine Verfügbarkeit des Ladekabels für ein Laden eines weiteren Elektrofahrzeugs sichergestellt. Das weitere Elektrofahrzeug kann auf einem weiteren Ladeplatz der Ladestation angeordnet sein und mittels des Ladekabels geladen werden. Aufgrund dessen erhebt die Ladestation keine Blockiergebühr.
- Bevorzugt verlässt das Elektrofahrzeug nach dem Trennen autonom den Ladeplatz. Wenn das Elektrofahrzeug eine autonome Betriebsart aufweist, fährt es von dem Ladeplatz fort und gibt den Ladeplatz frei. Auf diese Weise gibt das Elektrofahrzeug den Ladeplatz der Ladestation frei, d. h. nach dem Laden des Elektrofahrzeugs wird eine Verfügbarkeit des Ladeplatzes für ein Laden eines weiteren Elektrofahrzeugs sichergestellt. Das weitere Elektrofahrzeug kann auf dem Ladeplatz angeordnet werden und mittels des verfügbaren Ladekabels geladen werden. Aufgrund dessen erhebt die Ladestation keine Blockiergebühr für den Fall, dass die Ladestation keinen weiteren Ladeplatz umfasst oder dass ein weiterer Ladeplatz der Ladestation nicht frei ist, d. h. von einem weiteren Elektrofahrzeug belegt ist.
- Günstigerweise bestimmt ein mobiles Endgerät eines Nutzers des mobilen Endgeräts ein Verhalten des Elektrofahrzeugs nach dem Verlassen des Ladeplatzes. Das mobile Endgerät kann in an sich bekannter Weise als ein Smartphone, ein Tablet, ein Notebook oder dergleichen ausgebildet sein. Der Nutzer steuert das Elektrofahrzeug mittels des mobilen Endgeräts, genauer gesagt mittels einer von dem mobilen Endgerät ausgeführten Anwendung (App). Wenn der Nutzer beabstandet zu dem Elektrofahrzeug angeordnet ist, sind das mobile Endgerät und das Elektrofahrzeug beispielsweise über ein Mobilfunknetz verbunden.
- Alternativ kann das Verhalten mittels des Elektrofahrzeugs selbst bestimmt werden. In diesem Fall steuert der Nutzer das Elektrofahrzeug beispielsweise mittels eines Infotainmentsystems des Elektrofahrzeugs. Es wird angemerkt, dass unter Steuern hier ein vorheriges Einstellen einer entsprechenden Konfiguration des Elektrofahrzeugs verstanden wird, d. h. kein Fernsteuern in Echtzeit.
- In einer Ausführungsform wird als das Verhalten bestimmt, dass das Elektrofahrzeug autonom an einen von dem Nutzer des Elektrofahrzeugs mittels des mobilen Endgeräts bestimmten Ort fährt. Das Bestimmen umfasst ein Definieren des Orts in an sich bekannter Weise, beispielsweise ein Eingeben einer Position des Orts als eine Adresse oder als geographische Koordinaten. Wenn der Nutzer an dem Ende des Ladens beabstandet zu dem Elektrofahrzeug angeordnet ist, wird der Ort vorteilhaft als ein Ort des Nutzers, insbesondere des mobilen Endgeräts, bestimmt. Diese Ausgestaltung wird gewöhnlich als ein „Vorfahren“ des Elektrofahrzeugs bezeichnet, d. h. das Elektrofahrzeug fährt zu dem Ort des Nutzers und holt den Nutzer an dem Ort ab.
- In einer weiteren Ausführungsform wird als das Verhalten bestimmt, dass das Elektrofahrzeug autonom zu einem von der Ladestation oder dem Nutzer des Elektrofahrzeugs mittels des mobilen Endgeräts bestimmten automatischen Parksystem und auf einen von dem automatischen Parksystem bestimmten Parkplatz des automatischen Parksystems fährt. Das automatische Parksystem kann ein Parkhaus, eine offene Parkfläche und/oder eine Tiefgarage umfassen und konfiguriert sein, das autonom fahrende Elektrofahrzeug zu einem bestimmten freien Parkplatz des Parkhauses, der offenen Parkfläche und/oder der Tiefgarage zu steuern. Das Elektrofahrzeug parkt auf dem bestimmten Parkplatz. Das automatische Parksystem kann für das Parken in an sich bekannter Weise eine Parkgebühr erheben, welche insbesondere niedriger ist als die Blockiergebühr.
- In einer speziellen Ausgestaltung kann das automatische Parksystem der Ladestation zugeordnet sein oder die Ladestation von dem automatischen Parksystem umfasst sein. Anders gesagt, ist die Ladestation benachbart zu dem automatischen Parksystem oder in dem Parkhaus, auf der offenen Parkfläche und/oder in der Tiefgarage des automatischen Parksystems angeordnet.
- In noch einer Ausführungsform wird als das Verhalten bestimmt, dass das Elektrofahrzeug autonom auf einen der Ladestation zugeordneten Abholplatz fährt, das Elektrofahrzeug oder die Ladestation eine Nachricht betreffend eine Abholbereitschaft des Elektrofahrzeugs zu dem mobilen Endgerät sendet und das mobile Endgerät die gesendete Nachricht empfängt. Der Abholplatz kann außerhalb einer durch eine Länge eines Ladekabels definierten Umgebung der Ladestation angeordnet sein. Infolgedessen wird die Ladestation nicht durch das geladene und abholbereite, auf den Nutzer wartende Elektrofahrzeug blockiert. Die Ladestation kann eine Nichtabholgebühr erheben, wenn das Elektrofahrzeug den Abholplatz nicht innerhalb eines vorbestimmten Abholzeitraums verlässt, welche insbesondere niedriger ist als die Blockiergebühr.
- Das Elektrofahrzeug kann nach einem vorbestimmten Abholzeitraum von dem Abholplatz autonom zu einem von der Ladestation bestimmten automatischen Parksystem fahren, wenn der Nutzer des Elektrofahrzeugs das Elektrofahrzeug innerhalb des Abholzeitraums nicht von dem Abholplatz entfernt. Dieses Verhalten des Elektrofahrzeugs vermeidet die ggf. andernfalls erhobene Nichtabholgebühr.
- Vorteilhaft sendet das Elektrofahrzeug oder die Ladestation eine Nachricht betreffend das Ende des Ladens zu dem mobilen Endgerät und empfängt das mobile Endgerät die gesendete Nachricht. Der Nutzer wird durch die empfangene Nachricht über die Verfügbarkeit des Elektrofahrzeugs informiert. Abgesehen davon kann der Nutzer infolge der empfangenen Nachricht das Verhalten des Elektrofahrzeugs rechtzeitig mittels des mobilen Endgeräts bestimmen oder ein bereits bestimmtes Verhalten des Elektrofahrzeugs ändern.
- Das mobile Endgerät kann auch einen Ladegrad des Elektrofahrzeugs, eine Lademenge des Elektrofahrzeugs, eine Reichweite des Elektrofahrzeugs, eine Zeitspanne des Ladens und/oder einen Preis des Ladens bestimmen. Zusammengefasst wird mittels des mobilen Endgeräts ein Umfang des Ladens definiert. Beispielsweise kann konfiguriert werden, dass das Elektrofahrzeug voll oder mit einer vorgegebenen Energiemenge geladen wird, ausreichend für eine vorgegebene Reichweite oder innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne geladen wird. Ebenso kann eingestellt werden, dass ein maximaler Preis für das Laden nicht überschritten wird. Dank der Konfiguration erkennt das Elektrofahrzeug ein Ende des Ladens und überträgt nach dem Erkennen des Endes die Trennanforderung zu der Ladestation.
- Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein System zum Laden eines Elektrofahrzeugs, welches ein Elektrofahrzeug und eine Ladestation umfasst. Derartige Systeme sind weit verbreitet, so dass sich zahlreiche und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für die Erfindung ergeben. Insbesondere gehört die Ladestation zu einer Ladeinfrastruktur, welche eine Mehrzahl von Ladestationen und einen zentralen Ladeserver umfasst, welcher konfiguriert ist, einen Betrieb der Ladestationen zu steuern.
- Erfindungsgemäß umfasst die Ladestation einen Laderoboter und ist das System konfiguriert, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Der Laderoboter erlaubt ein automatisches Trennen des Elektrofahrzeugs von der Ladestation und damit ein Freigeben der Ladestation, wodurch eine von der Ladestation erhobene Blockiergebühr vermieden wird. Auf diese Weise wird es einem Nutzer des Elektrofahrzeugs ermöglicht, während einer Zeitspanne eines Ladens des Elektrofahrzeugs Erledigungen oder Unternehmungen zu machen. Die Erledigungen oder Unternehmungen dürfen länger dauern als die Zeitspanne des Ladens, ohne die Blockiergebühr anfallen zu lassen.
- Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine Blockiergebühr einer Ladestation vermieden wird und ein Nutzer eines Elektrofahrzeugs eine Zeitspanne eines Ladens des Elektrofahrzeugs flexibel für Erledigungen oder Unternehmungen nutzen kann.
- Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
-
1 ein Blockdiagramm eines Systems nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Laden eines Elektrofahrzeugs 11. -
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Laden eines Elektrofahrzeugs 11. Das System 1 umfasst ein Elektrofahrzeug 11 mit einer Traktionsbatterie 112 und eine Ladestation 10 mit einem Laderoboter 102. Ferner kann das System 1 ein automatisches Parksystem 12 umfassen. Das System 1 ist konfiguriert, ein nachfolgend beschriebenes Verfahren zum Laden des Elektrofahrzeugs 11 auszuführen. - Die Ladestation 10 lädt das mit der Ladestation 10 verbundene und auf einem Ladeplatz 102 der Ladestation 10 angeordnete Elektrofahrzeug 11. Nach dem Laden sendet das Elektrofahrzeug 11 eine Trennanforderung 111 zu der Ladestation 10, beispielsweise mittels eines Ladekabels 104 der Ladestation 10.
- Die Ladestation 10 empfängt die gesendete Trennanforderung 111. Ein Laderoboter 101 der Ladestation 10 trennt infolge der empfangenen Trennanforderung 111 einen Ladestecker 100 der Ladestation 10 von einer Ladebuchse 110 des Elektrofahrzeugs 11.
- Nach dem Trennen kann das Elektrofahrzeug 11 autonom den Ladeplatz 102 verlassen.
- Ein mobiles Endgerät 2, beispielsweise ein Smartphone, eines Nutzers 3 des Elektrofahrzeugs 11 kann ein Verhalten des Elektrofahrzeugs 11 nach dem Verlassen des Ladeplatzes 102 bestimmen. Das mobile Endgerät 2 kann das Verhalten beispielsweise über eine von einem Mobilfunknetz 6 bereitgestellte drahtlose Verbindung mit dem Elektrofahrzeug 11 bestimmen.
- Als das Verhalten wird vorteilhaft bestimmt, dass das Elektrofahrzeug 11 autonom an einen von dem Nutzer 3 des Elektrofahrzeugs 11 mittels des mobilen Endgeräts 2 bestimmten Ort 30 fährt.
- Alternativ kann als das Verhalten bestimmt werden, dass das Elektrofahrzeug 11 autonom zu einem von der Ladestation 10 oder dem Nutzer 3 des Elektrofahrzeugs 11 mittels des mobilen Endgeräts 2 bestimmten automatischen Parksystem 12 und auf einen von dem automatischen Parksystem 12 bestimmten Parkplatz 120 des automatischen Parksystems 12 fährt.
- Weiterhin alternativ kann als das Verhalten bestimmt werden, dass das Elektrofahrzeug 11 autonom auf einen der Ladestation 10 zugeordneten Abholplatz 103 fährt, das Elektrofahrzeug 11 oder die Ladestation 10 eine Nachricht 4 betreffend eine Abholbereitschaft des Elektrofahrzeugs 11 zu dem mobilen Endgerät 2 sendet und das mobile Endgerät die gesendete Nachricht 4 empfängt.
- Das Elektrofahrzeug 11 fährt bevorzugt nach einem vorbestimmten Abholzeitraum von dem Abholplatz 103 autonom zu einem von der Ladestation 10 bestimmten automatischen Parksystem 12, wenn der Nutzer 3 des Elektrofahrzeugs 11 das Elektrofahrzeug 11 innerhalb des Abholzeitraums nicht von dem Abholplatz 103 entfernt.
- Günstiger Weise sendet das Elektrofahrzeug 11 oder die Ladestation 10 eine Nachricht 5 betreffend das Ende des Ladens zu dem mobilen Endgerät 2 und empfängt das mobile Endgerät 2 die gesendete Nachricht 5.
- Das mobile Endgerät 2 bestimmt bevorzugt einen Ladegrad des Elektrofahrzeugs 11, eine Lademenge des Elektrofahrzeugs 11, eine Reichweite des Elektrofahrzeugs 11, eine Zeitspanne des Ladens und/oder einen Preis des Ladens.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- System
- 10
- Ladestation
- 100
- Ladestecker
- 101
- Laderoboter
- 102
- Ladeplatz
- 103
- Abholplatz
- 104
- Ladekabel
- 11
- Elektrofahrzeug
- 110
- Ladebuchse
- 111
- Trennanforderung
- 112
- Traktionsbatterie
- 12
- automatisches Parksystem
- 120
- Parkplatz
- 2
- mobiles Endgerät
- 3
- Nutzer
- 30
- Ort
- 4
- Nachricht betreffend eine Abholbereitschaft
- 5
- Nachricht betreffend ein Ende des Ladens
- 6
- Mobilfunknetz
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2012/069002 A1 [0004]
- DE 102010000387 A1 [0006]
- CN 112406612 A [0007]
Claims (10)
- Verfahren zum Laden eines Elektrofahrzeugs (11), bei dem - eine Ladestation (10) ein mit der Ladestation (10) verbundenes und auf einem Ladeplatz (102) der Ladestation (10) angeordnetes Elektrofahrzeug (11) lädt; - das Elektrofahrzeug (11) nach dem Laden eine Trennanforderung (111) zu der Ladestation (10) sendet; - die Ladestation (10) die gesendete Trennanforderung (111) empfängt und ein Laderoboter (101) der Ladestation (10) infolge der empfangenen Trennanforderung (111) einen Ladestecker (100) der Ladestation (10) von einer Ladebuchse (110) des Elektrofahrzeugs (11) trennt.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , bei dem das Elektrofahrzeug (11) nach dem Trennen autonom den Ladeplatz (102) verlässt. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem ein mobiles Endgerät (2) eines Nutzers (3) des Elektrofahrzeugs (11) ein Verhalten des Elektrofahrzeugs (11) nach dem Verlassen des Ladeplatzes (102) bestimmt. - Verfahren nach
Anspruch 3 , bei dem als das Verhalten bestimmt wird, dass das Elektrofahrzeug (11) autonom an einen von dem Nutzer (3) des Elektrofahrzeugs (11) mittels des mobilen Endgeräts (2) bestimmten Ort (30) fährt. - Verfahren nach
Anspruch 3 , bei dem als das Verhalten bestimmt wird, dass das Elektrofahrzeug (11) autonom zu einem von der Ladestation (10) oder dem Nutzer (3) des Elektrofahrzeugs (11) mittels des mobilen Endgeräts (2) bestimmten automatischen Parksystem (12) und auf einen von dem automatischen Parksystem (12) bestimmten Parkplatz (120) des automatischen Parksystems (12) fährt. - Verfahren nach
Anspruch 3 , bei dem als das Verhalten bestimmt wird, dass das Elektrofahrzeug (11) autonom auf einen der Ladestation (10) zugeordneten Abholplatz (103) fährt, das Elektrofahrzeug (11) oder die Ladestation (10) eine Nachricht (4) betreffend eine Abholbereitschaft des Elektrofahrzeugs (11) zu dem mobilen Endgerät (2) sendet und das mobile Endgerät die gesendete Nachricht (4) empfängt. - Verfahren nach
Anspruch 6 , bei dem das Elektrofahrzeug (11) nach einem vorbestimmten Abholzeitraum von dem Abholplatz (103) autonom zu einem von der Ladestation (10) bestimmten automatischen Parksystem (12) fährt, wenn der Nutzer (3) des Elektrofahrzeugs (11) das Elektrofahrzeug (11) innerhalb des Abholzeitraums nicht von dem Abholplatz (103) entfernt. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 3 bis7 , bei dem das Elektrofahrzeug (11) oder die Ladestation (10) eine Nachricht (5) betreffend das Ende des Ladens zu dem mobilen Endgerät (2) sendet und das mobile Endgerät (2) die gesendete Nachricht (5) empfängt. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 3 bis8 , bei dem das mobile Endgerät (2) einen Ladegrad des Elektrofahrzeugs (11), eine Lademenge des Elektrofahrzeugs (11), eine Reichweite des Elektrofahrzeugs (11), eine Zeitspanne des Ladens und/oder einen Preis des Ladens bestimmt. - System (1) zum Laden eines Elektrofahrzeugs (11), welches ein Elektrofahrzeug (11) und eine Ladestation (10) mit einem Laderoboter (101) umfasst und konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis9 auszuführen.
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