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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380038797.8(22)申请日 2013.07.11102012014456.3 2012.07.21 DEB60L 3/12(2006.01)B60L 11/18(2006.01)G08C 17/00(2006.01)H02J 7/00(2006.01)(71)申请人 奥迪股份公司地址 德国因戈尔施塔特(72)发明人 G吕布 A克拉策尔(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247代理人 刘丹 吴鹏(54) 发明名称用于运行充电站的方法(57) 摘要本发明涉及一种用于运行充电站(L)的方法，充电站为电驱动的车辆 (F。
2、) 充电而设计，其中车辆 (F) 为了充电连接在充电站 (L) 上，其中，至少由车辆 (F) 和充电站 (L) 独立地记录车辆 (F)连接在充电站 (L) 上的时刻。(30)优先权数据(85)PCT国际申请进入国家阶段日2015.01.21(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/002043 2013.07.11(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/015950 DE 2014.01.30(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页 附图2页(10)申请公布号 CN 104487278 A(43)申请公布日 20。
3、15.04.01CN 104487278 A1/1 页21.一种用于运行充电站(L)的方法，所述充电站设计用于为电驱动的车辆(F)充电，其中车辆 (F) 为了充电连接到充电站 (L)，其特征在于，a) 由车辆 (F) 检测并记录车辆 (F) 在充电站 (L) 上的至少一个第一连接时刻 (T-F)，b)由充电站(L)检测并记录车辆(F)在充电站(L)上的至少一个第二连接时刻(T-L)。2.根据权利要求 1 所述的方法，其特征在于，通过车辆 (F) 建立第一数据组，所述第一数据组除了连接时刻 (T-F) 以外还含有车辆 (F) 的识别码 (ID-F) 和尤其是车辆的地理位置 (P-F)。3.根据权。
4、利要求 1 所述的方法，其特征在于，通过充电站 (L) 建立第二数据组，所述第二数据组除了连接时刻 (T-L) 以外还含有充电站 (L) 的识别码 (ID-L) 和尤其是充电站的地理位置 (P-L)。4.根据权利要求2和3所述的方法，其特征在于，将车辆(F)和充电站(L)的数据组传递到中央计算机 (C)，其中，尤其是在第一连接时刻 (T-F) 与第二连接时刻 (T-F、T-L) 基本一致时，由中央计算机 (C) 给充电过程授权。5.根据权利要求 2 和 3 或权利要求 4 所述的方法，其特征在于，如果a) 在中央计算机 (C) 中没有存储车辆 (F) 的识别码 (ID-F)，b) 在车辆 (F。
5、) 和充电站 (L) 的地理位置 (P-F、P-L) 基本相同时不存在两个基本一致的连接时刻 (T-F、T-L)，和 / 或c) 在连接时刻 (T-F、T-L) 基本一致时不存在车辆 (F) 和充电站 (L) 的基本一致的地理位置 (P-F、P-L)，则中央计算机 (C) 不给充电过程授权。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，由充电站(L)和/或车辆(F)记录充电过程的结束时刻并且将其传递到中央计算机 (C)。权 利 要 求 书CN 104487278 A1/5 页3用于运行充电站的方法技术领域0001 本发明涉及一种根据独立权利要求 1 前序部分所述的用于运行充电站的方法。背景技术00。
6、02 为了运行电动车，需要提供与具有内燃发动机的机动车的加油站网类似的、密集的充电站网供使用。因此所谓的电动车充电基础设施是接受并因此进而实现电动车的成功的重要因素。对于 2020 年在德国道路上预计约一百万辆的电动车来说，必须提供相应数量的充电站供使用。为此产生的基础设施成本相对于目前供使用的充电系统来说是相当可观的，因此目前不会考虑广为覆盖的充电站基础设施。0003 已知的系统都是不舒适的，因为用户必须首先通过标记形式 ( 例如 RFID) 的识别密码或者通过信用卡在充电站上进行识别，以便对充电过程授权。这种识别是必须的，由此可以将提供的电能分配给用户并也可以结算。直接在充电过程过后在对此。
7、相应的装置上实现结算。通过这些系统不能汇总结算。0004 这个问题需要通过改进充电站来进行处理。在此应该通过充电接口 ( 例如电缆 )或者必要时近场通信实现用户识别和授权。在此在通过充电电缆 LK 传递对识别重要的数据以后在中心结算站 - 所谓的票据交换中心询问充电资格，并且在肯定的应答时授权充电。随着充电将对结算重要的数据传递到票据交换中心，由此可以为用户集中地存储不同充电站的数据。由此用户可以得到汇总账单。0005 这种系统含有缺陷，即没有统一的通信介质供使用，因为不仅通过充电电缆，而且也通过无接触的方法对车辆充电。因此在感应充电时并且也在直流快速充电时在车辆与充电站之间不存在直接数据连接。
8、。因此这些充电站必须从系统中排除。0006 此外已知的系统存在缺陷，即只能以高费用使车辆配属于充电站或者插座。这种配属通过经由 GPS 接收的位置信号实现，该位置信号传递到中央计算机。接着这个中央计算机询问处于位置信号的范围里面的可能的充电站，因为 GPS 信号只确定大约的地点。询问涉及到车辆是否在充电站驻车的信息，由此要使车辆配属于确定的充电站。0007 此外对于车辆生产者来说，在这种形式的充电通信时在车辆中也产生用于有效的编码 / 解码硬件的成本。发明内容0008 因此本发明的目的是，提供一种简化且可靠的结算方法系统供使用，所述系统还比已知系统成本更低。0009 一种用于实现本发明目的的方。
9、法具有独立权利要求 1 所述的特征。据此建议一种用于运行充电站的方法，充电站为电驱动车辆充电而设计，其中车辆为了充电连接在充电站上，其中由车辆检测并记录车辆在充电站上的至少一个第一连接时刻，并且由充电站检测并记录车辆在充电站上的至少一个第二连接时刻。通过记录时刻可以足够精确地使车辆配属于充电站。由此不再需要如同由现有技术已知的那样确定车辆的准确地理位置，因为说 明 书CN 104487278 A2/5 页4GPS 信号具有数米的偏差。0010 按照本方法的优选设计方案可以规定，通过车辆建立第一数据组，所述第一数据组除了连接时刻以外还含有车辆的识别码和尤其是地理位置。通过车辆的连接时刻和识别码可。
10、以明确地识别车辆并且以足够的精度配属于充电站。在此车辆地理位置的附加信息可以作为本来含有的数据的验证。0011 此外可以规定，通过充电站建立第二数据组，所述第二数据组除了连接时刻以外还含有充电站的识别码和尤其是地理位置。通过这个第二数据组实现与上一段落中对于车辆描述的相同的优点。优选通过两个数据组可以使两个单元相互配属。0012 按照优选的实施例，传递车辆和充电站的数据组到中央计算机，其中尤其在出现基本一致的第一和第二连接时刻时由中央计算机授权充电过程。只有在出现能够实现充电过程结算的数据时才授权充电过程，其中为此独立传递的车辆和充电站的连接时刻是决定性。为此在中央计算机的数据库里面存储用于充。
11、电站和车辆的数据。0013 相反可以规定，如果在中央计算机里面没有存储车辆的识别码，在车辆和充电站的地理位置基本相同时不存在两个基本一致的连接时刻，和 / 或在连接时刻基本一致时不存在基本一致的车辆和充电站的地理位置，则中央计算机不授权充电过程。因为充电站与车辆的配属基本通过数据组或者连接时刻实现，所以可以在数据组时间偏差时否定充电过程。0014 此外可以规定，由充电站和 / 或车辆记录充电过程的结束时刻并且传递到中央计算机。如果仅充电站记录结束时刻，对于准确地结算所获得的能量是足够的。但是为了验证，车辆也可以传递这个数据到中央计算机。附图说明0015 下面借助于附图详细解释优选的实施例。在附。
12、图中示出 ：0016 图 1 示意性示出充电站与连接的车辆和记录的信息的传递路径 ；0017 图 2 示例性示出具有近似地理位置的多个车辆 ；以及0018 图 3 示意性示出通过局域网利用交叉定向确定位置。具体实施方式0019 在图 1 至 3 中示例地示出下面描述的方法。在这个方法中要使至少一个电动车 F或者至少一部分电驱动的机动车 - 下面这两个术语用作同义词 - 在为其设置的充电站 L 上利用电能再充电。充电站 L 一般指的是充电基础设施，因此在其中要包括电动车 F 充电的所有可能性。0020 为了充电使电动车 F 和充电站 L 接近彼此，其中优选使车辆 F 驶近充电站 L。真正的充电过。
13、程对于本方法不是重要的，因此在这里无需进一步讨论不同形式的充电。但是要注意，所述方法在所有形式的充电中都发挥功能。除了有线的充电，无接触充电也属于此，例如感应充电。通常由于结算技术方面的原因在车辆 F 的电池充电时记录充电过程，由此可以将输出的电能记到车辆 F 车主的账上。为此，为了可以起动充电过程，由两个单元 F 以及 L 记录车辆 F 在充电站 L 上的连接。0021 因此车辆F具有插头监控单元S-F，所述插头监控单元可以在充电站L中与对应的说 明 书CN 104487278 A3/5 页5插头监控单元 S-L 通信。事实上，无需为插头监控单元 S-F，S-L 配设物理插头。感应充电也可以。
14、是等效装置。插头监控单元 S-F 和 S-L 记录车辆 F 与充电站 L 的连接。0022 不仅车辆F而且充电站L都还附加地具有通信单元KE-F或KE-L，它们分别通过移动通信网络与互联网连接。由此可以将数据传递到中央计算机 C，对此下面还要详细描述。车辆F的通信单元KE-F通过车辆总线B-F与插头监控单元S-F和导航系统N连接。导航系统 N 又具有 GPS 模块 G-F，通过所述 GPS 模块利用卫星 S 基本可以确定车辆 F 的准确位置。在充电站 L 的一侧上通信单元 KE-L 同样与插头监控单元 S-L 通过数据总线 B-L 连接并且可以通过移动通信网络与互联网通信。备选地也可以使充电站。
15、 L 的通信单元 KE-L 也与互联网有线连接，由此能够以两种方式访问中央计算机。一般已知充电站 L 的位置并且存储在通信单元 KE-L 里面。但是也可以将 GPS 模块 G-L 集成到充电站 L 里面，通过它可以询问充电站 L 的位置。此外车辆 F 和充电站 L 的定位也可以通过所谓的交叉定向 B 在 GSM 网络或者 WLAN 网络内部实现。在城市里面优选可以在多个 GSM 站叠加时通过信号强度足够精确地进行车辆 F 和充电站 L 的定位 B。GSM 站的发送范围也可能已经足以确定车辆 F 和充电站 L 的位置。这同样也适用于通过 WLAN 网络确定位置。0023 在车辆 F 连接在充电站。
16、 L 上时，这个过程由两个插头监控单元 S-F 和 S-L 记录并且传递到各自的通信单元 KE-F 或 KE-L。在此连接可以手动地由车辆 F 的司机通过连接充电电缆 LK 实现。在此优选把插头插入到相应的插座里使得记录所述连接。但是也可以由此实现连接，即使车辆 F 驶入到充电站 L 处基本确定的驻车位置中。然后例如在这个驻车位置可以在感应充电时记录两个系统，相应的另一系统存在于附近不远处。0024 下面借助于第一连接示例描述本方法。在连接时分别由插头监控单元 S-F 和 S-L通过为其规定的缆芯 (Plug-Present(PP) 确认连接并且存储准确的时钟时间。必须足够准确地确认时钟时间，。
17、优选准确到秒，优选准确到十分之一秒且特别优选准确到毫秒。在此时钟时间可以通过 GPS 模块 G-F 和 G-L 获得，因为 GPS 信号总是也含有时间信号。备选地也可以通过移动通信网络确定时钟时间，因为 GSM 网络同样传递时间信号。作为另一可能性可以规定，通过 DCF-77 标准确定时间，即在车辆 F 和 / 或充电站 L 中内置无线时钟。此外也可以通过互联网确定时间，即通过网络时间协议 (NTP)。0025 通过连接过程记录的时间由插头监控单元S-F和S-L传递到各自的通信单元KE-F和 KE-L，所述通信单元又将准确时间相互独立地传递到中央计算机。传递通过互联网或者也在 GSM 网络中由。
18、 SMS 实现。为此充电站 L 或者可以通过 GSM 网络，或者通过固定安装的电缆将在附图中以I表示的信息或数据传输到中央计算机C，在车辆F中通过无线电实现传递。0026 中央计算机 C 代表一种结算处，它汇集各个充电过程的信息并且传递提取的数据、尤其是消耗的电能到电力康采恩，对电力康采恩来说，车辆 K 的车主是用户。接着电力康采恩相应地为车主提供账单。这种结算处也以术语票据交换中心所公知，因为数据集中地汇集和传递。0027 随着时间信号也将车辆F的识别码(ID-F)且优选也包括充电站L的识别码(ID-L) 传递到中央计算机 C。通过这些也称为时间印章 (Zeitstempel) 的信息 I 。
19、由中央计算机 C 检查，单元 ID-F 和 ID-L 是否记录在中央计算机 C 的数据库中。还检查，车辆 F 是否相对于充电站 L 具有正确的状态，即，车辆 F 是否可以在充电站 L 充电。时间印章基本是数说 明 书CN 104487278 A4/5 页6据组，它除了连接时间 T-F、T-L 以外还包括其它下面还要解释的信息 I。0028 通过准确地确定时钟时间可以使两个数据组在中央计算机 C 中彼此配属，即使车辆 F 和充电站 L 已经将各自的数据组相互独立地传递到中央计算机 C。即通过足够可接受的准确的可能性能由此得出，对于毫秒范围的时间确定不多于两个的时间印章以同一时间进入中央计算机C。。
20、在此不重要的是，数据组何时进入中央计算机。然后通过数据组可以实现车辆 F 和充电站 L 的配属。0029 按照另一实施例还可以验证这个配属，即通过记录时间和建立时间印章也还确定车辆 F 和 / 或充电站 L 的位置 P-F 或 P-L 并且传递到中央计算机 C。由此通过识别码 ID-F、ID-L，时间点 T-F、T-L 和位置 P-F、P-L 简化车辆 F 和充电站 L 的配属。中央计算机 C 通过位置 P-F 和 P-L 以公差 P 过滤随着车辆 F 或者其它车辆 X 的时间在中央计算机 C 处进行的所有传递，这也在图 2 中示出。由此，当实际上出现多于两个具有一致时钟时间的数据组的时候，能。
21、够明显限制车辆 X 的量。0030 因此 P 是必须的，因为 GPS 信号不能给出精确到米的位置说明。因此在多个充电柱 L 在同一地点汇集时可能出现对不同车辆的相同位置说明。0031 如果现在票据交换中心 C 可以使车辆 F 和充电站 L 的两个数据组相互配属并且也确认，给出其余的规定，则票据交换中心 C 传递释放信号 OK 至充电站 L 的通信单元 KE-L。它主要含有对于车辆F的释放指令并且也可以选择性地还含有车辆的识别码ID-F。如果车辆 F 和充电站 L 的连接时间本身也带有 T，但是它可被选择得非常小，则在通过位置 P-F和 P-L 验证数据组时也可以实现释放。0032 如果不能配属。
22、，则票据交换中心传递否定信号 NOK 到充电站 L，不开始充电过程。0033 随着传递释放信号 OK 到通信单元 KE-L，这个 KE-L 传递释放指令到插头监控单元S-L，由此车辆 F 可以充电。在充电时间期间车辆能够继续通信。0034 在充电过程结束以后，或者当车辆 F 中断充电，充电站 L 通过其通信单元 KE-L 传递由车辆 F 获取的能量到中央计算机 C，由此票据交换中心或者可以本身结算产生的成本，或者可以将数据继续传递到车主的供能商或者电力康采恩处。0035 作为另一种验证，车辆 F 和 / 或充电站 L 优选再一次传递识别码 ID-F、ID-L，位置P-F、P-L 以及连接和断开。
23、的时刻到中央计算机 C。0036 在位置信号或者时间信号出现接收问题时，通过时钟同步方法可以继续输送接收的信号，因此由此也能够足够精确地确认时间和位置。可能一再出现，由于信号故障或者其它问题不能准确地确定时间或地理位置的情况，因此通过时钟同步可以继续输送更早时刻接收的时间和 / 或位置信号。由这些继续输送的信号能够产生准确的数据组。由此可能产生的 T 由中央计算机 C 在授权时考虑。0037 也可以这样设计本方法，即所有对结算重要的数据、尤其是开始时刻、结束时刻和接收能量的量由车辆 F 的通信单元 KE-F 接收并且传递到中央计算机 C，其中为此在车辆 F中存在相应的测量装置。0038 上述方。
24、法易于实现，因为大多所需的基础设施已经在电驱动的车辆 F 和充电站 L中存在，并因此无需安装新的和昂贵的技术装备。优选利用本方法通过充电站的使用者通过其电力康采恩结算充电的电能可以克服目前存在的问题。在此在授权时确认，用户或者其车辆以及电力康采恩是否在中央计算机 C 的数据库 D 里存在，以便授权在充电站 L 与车说 明 书CN 104487278 A5/5 页7辆 F 之间的电流流动。中央计算机 C 在充电过程结束以后将获得的数据以及充电的电能的量一起传递给对用户负责的电力康采恩，所述电力康采恩再为其用户通过其特有的成本公式结算获取的能量，并且负责将获取能量的量提供给电网供使用，在所述电网上。
25、连接充电站 L。由此每个用户可以按照其个人的愿望被供电，因为电力康采恩一方面可以通过来自仅仅可再生能量的电流运行充电站，或者另一方面可以馈入相应的电流到大的连接网络里面。其它电力康采恩可以将从燃煤发电厂获得的电流馈入到连接网络里面。0039 为了限制配属于中央计算机 C 的充电站 L 的数量，也可以设有多个用于本方法的中央计算机。然后为每个中央计算机C配设确定数量的充电站L，所述充电站优选位于一个地理区域中。这些区域可以选择不同大小并且例如按照州边界定向。每个中央计算机只负责一个州或者只负责一个州的一部分。说 明 书CN 104487278 A1/2 页8图1图2说 明 书 附 图CN 104487278 A2/2 页9图3说 明 书 附 图CN 104487278 A。