DE102009049082A1 - Integrated energy and parking management for electric vehicles - Google Patents
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Abstract
Um eine Einrichtung (1) zum Auf- oder Entladen eines Elektrofahrzeugs (2) mit einer an ein Elektroversorgungsnetz (9) angeschlossenen Ladestation, die mit dem Elektrofahrzeug (2) verbindbar ist, und einer Stellfläche (3) in der Nähe der Ladestation (8), auf der das Elektrofahrzeug (2) abstellbar ist, wobei die Stellfläche (3) Teil eines Parkplatzes ist, bereitzustellen, die eine individuelle Abrechnung des Auflade- oder Entladevorgangs ermöglicht und die darüber hinaus einfach und kostengünstig ist, wird vorgeschlagen, dass die Ladestation (8) über Ladedatenaustauschmittel (15) mit einer Einheit der Parkraumbewirtschaftung (16) für den Parkplatz verbunden ist, wobei die besagte Einheit der Parkraumbewirtschaftung (16) Steuermittel (17), die über die Ladedatenaustauschmittel (15) mit der Ladestation (8) verbunden und zum Einstellen des Auf- oder Entladens des Elektrofahrzeugs (2) eingerichtet sind, und Abrechnungsmittel (18) aufweist, welche die Kosten des Auf- oder Entladens ermitteln und die entsprechende Zahlung entgegennehmen beziehungsweise bereitstellen.A device (1) for charging or discharging an electric vehicle (2) with a charging station connected to an electrical supply network (9), which can be connected to the electric vehicle (2), and a footprint (3) in the vicinity of the charging station (8 ), on which the electric vehicle (2) can be parked, the parking space (3) being part of a parking space, which enables an individual billing of the charging or discharging process and which is also simple and inexpensive, it is proposed that the charging station (8) via loading data exchange means (15) is connected to a unit of parking space management (16) for the parking space, said unit of parking space management (16) control means (17) being connected to the charging station (8) via the loading data exchange means (15) and are set up to adjust the charging or discharging of the electric vehicle (2), and has billing means (18) which determine the costs of charging or discharging and accept or provide the corresponding payment.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auf- oder Entladen eines Elektrofahrzeugs mit einer an ein Elektroversorgungsnetz angeschlossenen Ladestation, die mit dem Elektrofahrzeug verbindbar ist, und einer Stellfläche in der Nähe der Ladestation, auf der das Elektrofahrzeug abstellbar ist, wobei die Stellfläche Teil eines Parkplatzes ist.The invention relates to a device for charging or discharging an electric vehicle with a charging station connected to an electrical supply network, which is connectable to the electric vehicle, and a footprint in the vicinity of the charging station on which the electric vehicle is parked, wherein the footprint is part of a parking lot ,
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, bei dem das Elektrofahrzeug auf einem Stellplatz eines Parkplatzes abgestellt und mit einer Ladestation verbunden wird, die an ein Elektroversorgungsnetz angeschlossen ist.The invention further relates to a method for charging an electric vehicle, in which the electric vehicle is parked on a parking space of a parking lot and connected to a charging station, which is connected to a power supply network.
Eine solche Einrichtung und ein solches Verfahren sind beispielsweise unter der Internetadresse
Durch das vermehrte Auftreten von elektrisch betriebenen Fahrzeugen im Straßenverkehr ergibt sich die Notwendigkeit einfach zugängliche elektrische Lademöglichkeiten für die Fahrzeuge anzubieten. Bei Elektrofahrzeugen dauert der Ladevorgang deutlich länger als die Betankung von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Die bisherigen auf einen raschen Durchsatz der Fahrzeuge ausgerichteten Tankstellen sind für das Aufladen von Elektrofahrzeugen daher nicht geeignet.Due to the increased occurrence of electrically operated vehicles in road traffic, there is the need to offer easily accessible electrical charging options for the vehicles. With electric vehicles, the charging process takes much longer than the refueling of motor vehicles with internal combustion engines. The recent focused on a rapid throughput of vehicles gas stations are therefore not suitable for charging electric vehicles.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine individuelle Abrechnung des Auflade- oder Entladevorgangs ermöglichen und die darüber hinaus einfach und kostengünstig sind.The object of the invention is to provide a device and a method of the type mentioned above, which allow individual billing of the charging or discharging process and which are also simple and inexpensive.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von der eingangs genannten Einrichtung dadurch, dass die Ladestation über Ladedatenaustauschmittel mit einer Einheit der Parkraumbewirtschaftung für den Parkplatz verbunden ist, wobei die besagte Einheit der Parkraumbewirtschaftung Steuermittel, die über die Ladedatenaustauschmittel mit der Ladestation verbunden und zum Einstellen des Auf- oder Entladens des Elektrofahrzeugs eingerichtet sind, und Abrechnungsmittel aufweist, welche die Kosten des Auf- oder Entladens ermitteln und die entsprechende Zahlung entgegennehmen beziehungsweise bereitstellen.The invention solves this problem on the basis of the aforementioned device in that the charging station is connected via charge data exchange with a parking space management unit for the parking lot, said unit of parking management control means connected via the charge data exchange means with the charging station and for adjusting the on - Charging or discharging of the electric vehicle are set up, and has billing means which determine the cost of loading or unloading and receive the corresponding payment or provide.
Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, dass die Ladestation über Ladedatenaustauschmittel mit einer Einheit der Parkraumbewirtschaftung kommuniziert, wobei der Einheit der Parkraumbewirtschaftung ein Energiemengenwert übertragen wird, welcher einer zwischen Elektroversorgungsnetz und Elektrofahrzeug übertragenen Energiemenge entspricht, die Einheit der Parkraumbewirtschaftung auf Grundlage des übertragenen Energiemengenwertes mit Hilfe von Steuerungsmittel die Übertragung abbricht, wenn ein gewünschter Schwellenwert erreicht ist, wobei Abrechnungsmittel die Kosten der übertragenen Energiemange berechnen.Based on the above-mentioned method, the invention solves this problem in that the charging station communicates via charging data exchange means with a unit of parking management, the unit of parking management is transmitted an energy value corresponding to a transferred between electric power grid and electric vehicle amount of energy, the unit of parking management Based on the transmitted energy amount value by means of control means, the transmission stops when a desired threshold is reached, wherein accounting means calculate the cost of the transmitted energy meter.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Parkbewirtschaftung, das Laden eines Elektroautos und das Einspeisen von Elektroenergie aus dem Elektrofahrzeug in ein Elektroversorgungsnetz miteinander zu verknüpfen und gemeinsam abzurechnen. Die Freigabe der Ladestation, die auch als Entladestation wirkt, erfolgt erfindungsgemäß durch eine Anlage der Parkraumbewirtschaftung, die beispielsweise ein entsprechendes Freigabesignal über Ladedatenaustauschmittel an die Ladestation sendet. Die Ladestation ermittelt die dem Elektrofahrzeug entnommene oder die in das Elektrofahrzeug eingespeiste Energiemenge und übersendet Daten, die dieser Energiemenge entsprechen, an die Einheit der Parkraumbewirtschaftung, die mit ihren Abrechnungsmitteln die sich daraufhin ergebenden Kosten ermittelt und die entsprechende Zahlung entgegen nimmt oder durchführt.The invention is based on the idea of linking the parking management, the charging of an electric car and the feeding of electric energy from the electric vehicle into an electrical supply network and to bill them together. The release of the charging station, which also acts as an unloading station, is carried out according to the invention by a system of parking space management, which sends, for example, a corresponding enable signal via charge data exchange means to the charging station. The charging station determines the amount of energy taken from the electric vehicle or fed into the electric vehicle and transmits data corresponding to this amount of energy to the unit of parking management, which calculates with their billing the resulting costs and receives the corresponding payment or performs.
Die Einheit der Parkraumbewirtschaftung weist für den Datenaustausch zweckmäßigerweise eine Kommunikationsschnittstelle auf, an welcher die einzuspeisende oder die zu entnehmende Energiemenge festlegbar ist. So gibt der Nutzer beispielsweise eine Energiemenge ein, die auf sein Elektrofahrzeug übertragen werden soll. Die Abrechnungsmittel ermitteln die der angeforderten Energiemenge entsprechenden Kosten.The unit of the parking space management expediently has a communication interface for the data exchange, at which the amount of energy to be injected or the amount of energy to be extracted can be determined. For example, the user enters an amount of energy that is to be transferred to his electric vehicle. The billing means determine the costs corresponding to the requested amount of energy.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist zweckmäßigerweise Mittel zur Zahlungsannahme auf. Diese Mittel sind beispielsweise Mittel zur Entgegennahme von Bargeld, mit welchen sowohl Münzen als auch Papiergeld entgegengenommen werden können. Darüber hinaus ermöglichen die Mittel zur Zahlungsentgegennahme auch die Zahlung mit Bank- oder Kreditkarte. Solche Mittel sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass hieraus nicht detailliert eingegangen zu werden braucht. Nach erfolgter Zahlung übersendet die Einheit der Parkraumbewirtschaftung beispielsweise ein Freigabesignal an die Ladestation, so dass diese mit dem gewünschten Prozess beginnen kann. Zum Auf- oder Entladen weist die Ladestation eine zweckmäßige Steuerung auf. Abweichend hiervon startet die Ladestation das Aufladen erst nach erfolgter Zahlung.The device according to the invention expediently has means for payment acceptance. These funds are, for example, means for receiving cash, with which both coins and paper money can be accepted. In addition, the means of payment also allow payment by bank or credit card. Such agents are well known to those skilled in the art, so that it does not need to be discussed in detail. After payment has been made, the unit of the parking space management, for example, sends a release signal to the charging station, so that it with the desired process can begin. For loading or unloading, the charging station has a convenient control. Notwithstanding this, the charging station starts charging only after payment has been made.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Einheit der Parkraumbewirtschaftung ein Parkscheinautomat, der neben der Abrechnung der Kosten für die Parkzeit auch zum Abrechnen der Kosten für das Auf- oder Entladen des Elektrofahrzeuges eingerichtet ist. Auf diese Art und Weise werden weitere Kosten gespart.According to a preferred embodiment of the invention, the unit of parking management is a parking ticket machine, which is set up in addition to the settlement of the cost of the parking time and to bill the cost of charging or discharging the electric vehicle. In this way further costs are saved.
Zweckmäßigerweise umfasst die Einrichtung ein mobiles Kommunikationsmittel, das über Ferndatenaustauschmittel mit den Steuerungsmitteln zum Einstellen des Auf- oder Entladens kommuniziert. Dieser vorteilhaften Weiterentwicklung kann ein Nutzer der Einrichtung sich von dem Parkplatz entfernen und auf Planänderungen flexibel reagieren. Soll beispielsweise ein Elektroenergiespeicher des Elektrofahrzeugs nicht weiter aufgeladen werden, sondern die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie wieder zurück in das Versorgungsnetz eingespeist werden, tippt der Nutzer einen entsprechenden Befehl in sein mobiles Kommunikationsgerät, das beispielsweise ein Mobiltelefon ist, und überträgt die entsprechenden Steuerungsdaten an die Einheit der Parkraumbewirtschaftung.The device expediently comprises a mobile communication means which communicates via remote data exchange means with the control means for setting the loading or unloading. This advantageous development, a user of the device can be removed from the parking lot and react flexibly to plan changes. If, for example, an electric energy store of the electric vehicle is not to be charged further, but the energy stored in the energy store is fed back into the supply network, the user types a corresponding command in his mobile communication device, which is for example a mobile phone, and transmits the corresponding control data to the Unit of parking management.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Einheit der Parkraumbewirtschaftung Informationsdaten an das mobile Kommunikationsmittel sendet. Beispielsweise werden Daten übermittelt, die anzeigen, dass der Ladevorgang des Elektrofahrzeugs beendet wurde oder dass eine gewünschte Energiemenge aus dem Elektrofahrzeug zurück in das Netz gespeist wurde. Auf diese Art und Weise können zusätzliche Auf- oder Entladevorgänge gestartet oder abgebrochen werden. Selbstverständlich berücksichtigen die Abrechnungsmittel die vorgenommenen Änderungen der Energieübertragung.Of course, it is also possible that the unit of parking management sends information data to the mobile communication means. For example, data is communicated indicating that the charging process of the electric vehicle has ended or that a desired amount of energy from the electric vehicle has been fed back into the grid. In this way, additional loading or unloading operations can be started or canceled. Of course, the accounting means take into account the changes made in the transmission of energy.
Zweckmäßigerweise weist die Ladestation Mittel zum Erfassen der an das angeschlossene Elektrofahrzeug abgegebene Energiemenge und einen Schalter auf, der zum Unterbrechen der Verbindung der Ladestation mit dem Elektroenergieversorgungsnetz eingerichtet ist. Die Mittel zum Erfassen der an das Elektrofahrzeug abgegebene Energiemenge sind beispielsweise ein einfacher Stromzähler, welcher den bei fest vorgegebener Ladespannung übertragenen Strom erfasst. Aufgrund der bekannten Spannung und des über die Lade- oder Entladezeit erfassten Stromes kann die übertragene Energie berechnet werden. Die Ladestation überträgt fortwährend zu verschiedenen Zeitpunkten Energiedaten an die Einheit der Parkraumbewirtschaftungen, die der über den Ladezeitraum akkumulierten Energiewerten entsprechen. Die Einheit der Parkraumbewirtschaftung vergleicht beispielsweise die so übermittelte Energiemenge mit einem vorgegebenen Energieschwellenwert und leitet eine Änderung des Ladevorgangs ein, wenn die übermittelte Energiemenge den Energiemengenschwellenwert unterschreitet.Expediently, the charging station has means for detecting the amount of energy delivered to the connected electric vehicle and a switch which is set up to interrupt the connection of the charging station to the electric power supply network. The means for detecting the amount of energy delivered to the electric vehicle are, for example, a simple electricity meter which detects the current transmitted at a fixed predetermined charging voltage. Due to the known voltage and the current detected over the charging or discharging time, the transmitted energy can be calculated. The charging station continuously transmits energy data at various times to the unit of the parking space management corresponding to the energy values accumulated over the charging period. The unit of the parking space management, for example, compares the amount of energy thus transmitted with a predetermined energy threshold value and initiates a change in the charging process if the transmitted energy quantity falls below the energy threshold value.
Zweckmäßigerweise sind die Ladedatenaustauschmittel und/oder die Ferndatenaustauschmittel kabellose Datenaustauschmittel. Solche kabellosen Datenaustauschmittel sind beispielsweise als eine Funkverbindung realisiert.Conveniently, the charge data exchange means and / or the remote data exchange means are wireless data exchange means. Such wireless data exchange means are realized, for example, as a radio link.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Mobilfunkverbindung sowohl für die Ladedatenaustauschmittel als auch für die Ferndatenaustauschmittel eingesetzt. Mobilfunkmittel sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass auf deren Ausgestaltung nicht näher eingegangen zu werden braucht.According to a preferred embodiment of the invention, a mobile radio connection is used both for the charge data exchange means and for the remote data exchange means. Mobile means are well known to those skilled in the art, so that need not be discussed in detail their design.
Gemäß einer zweckmäßigen erfindungsgemäßen Weiterentwicklung des Verfahrens ist die Einheit der Parkraumbewirtschaftung ein Parkscheinautomat, welcher einem Nutzer die sowohl für das Parken berechneten Kosten als auch die Kosten für die Elektroenergieübertragung anzeigt und der Nutzer die Kosten unter Einsatz eines Zahlungsmittels begleicht, woraufhin der Parkscheinautomat die Ausfahrt des Elektrofahrzeugs von dem Parkplatz ermöglicht.According to an expedient further development of the method according to the invention, the parking space management unit is a parking ticket machine which displays to a user the costs calculated both for the parking and the costs for the electric power transmission and the user pays the costs by using a means of payment, whereupon the parking ticket machine exits the exit Electric vehicle from the parking lot allows.
Abweichend hiervon ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, dass zum Starten der Elektroenergieübertragung der Fachmann eine gewisse Geldmenge, sei es über Bareinzahlung, sei es über eine Überweisung oder eine Kreditkartenzahlung, bereitstellt, woraufhin die Einheit der Parkraumbewirtschaftung anschließend das Auf- oder Entladen des Elektrofahrzeugs durch Übersendung eines entsprechenden Freigabesignals an die Ladestation freigibt.Notwithstanding this, it is within the scope of the invention, however, also possible that to start the electric power transmission of the expert a certain amount of money, whether it is about cash, either via a bank transfer or credit card payment, provides, after which the unit of the parking management then loading or unloading of the electric vehicle by sending a corresponding enable signal to the charging station releases.
Zweckmäßigerweise kommuniziert der Nutzer des Verfahrens über ein Mobilfunkgerät mit der Einheit der Parkraumbewirtschaftung und beeinflusst auf diese Art und Weise das Aufladen des Elektrofahrzeugs mit Elektroenergie aus der Ferne.Conveniently, the user of the method communicates via a mobile device with the unit of parking management and influenced in this way the charging of the electric vehicle with electric power from a distance.
Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figur der Zeichnung, wobei die Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch verdeutlicht.Further embodiments and advantages of the invention are the subject of the following description of embodiments with reference to the figure of the drawing, wherein the figure illustrates an embodiment of the device according to the invention and the method according to the invention schematically.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung
In unmittelbarer Nähe zum Elektrofahrzeug
Die Ladestation
Zum Beginnen eines Ladevorgangs gibt ein Nutzer
Um auf möglicherweise entstehende Planänderungen reagieren zu können, verfügt der Nutzer
Abweichend davon kann der Nutzer
Kommt der Nutzer
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20121023 |