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Die Erfindung betrifft eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, umfassend einen Netzanschluss zum Anschließen der Ladestation an ein Stromnetz. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Ladesystem mit einer Ladestation und ein Betriebsverfahren für eine Ladestation.
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Derartige Ladestationen dienen dazu, Energie aus dem Stromnetz in Traktionsbatterien (Akkus) von Elektrofahrzeugen nachzuladen. Derlei Ladestationen sind im Stand der Technik als frei stehende Ladestation („Ladesäule“) oder Ladestation zur Wandmontage („Wallbox“) bekannt; siehe z.B. den Wikipedia-Artikel „Stromtankstelle“ (abgerufen am 18.11.2016 unter https://de.wikipedia.org/wiki/Stromtankstelle). Die bekannten Ladestationen sind mit Ladeeinrichtungen für ein oder zwei Elektrofahrzeuge ausgebildet.
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Um eine Vielzahl von Parkplätzen, insbesondere eine größere Parkplatzanlage, z.B. mit mehreren hundert bis zu einigen tausend Stellplätzen, für das Nachladen von Elektrofahrzeugen zu ertüchtigen, wären daher entsprechend viele der bekannten Ladestationen erforderlich. Dies wäre mit erheblichen Kosten verbunden. Diese Kosten resultieren einerseits aus den Kosten für die Ladestationen selbst. Zum anderen sind umfangreiche bauliche Maßnahmen erforderlich, um an jedem oder jedem zweiten Stellplatz eine Ladestation aufstellen zu können. Um die Ladestationen an das Stromnetz anzuschließen, müssen geeignete Anschlussleitungen verlegt werden. Beispielsweise können Stromschienen mit Abgriffen für mehrere Ladestationen oberirdisch verlegt werden, was jedoch die Gefahr eines elektrischen Schlags für Benutzer der Ladestationen erhöht oder aufwendige Maßnahmen zur Isolierung erfordert. Ein unterirdisches Verlegen von Stromschienen ist hingegen sehr teuer.
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Bei bekannten Ladestationen ist in einer ersten Bauart ein Ladekabel fest an der Ladestation angeschlossen. In Zeiten der Nichtnutzung der Ladestation baumelt das Ladekabel lose an der Ladestation herunter, was besonders bei längeren Ladekabeln unschön aussieht und die Gefahr des Darüberstolperns erhöht. Es werden daher mitunter Halteeinrichtungen vorgesehen, auf die das Ladekabel manuell in Schlaufen aufgelegt werden kann. Dies ist für den Benutzer jedoch mit zusätzlichem Aufwand verbunden und es besteht die Gefahr der Verschmutzung der Kleidung bei der Handhabung des Ladekabels. Die Verwendung kurzer Ladekabel schränkt demgegenüber die Benutzbarkeit der Ladestation ein, da beim Heranfahren mit einem Elektrofahrzeug darauf geachtet werden muss, einen Ladeanschluss des Elektrofahrzeugs ausreichend nahe an der Ladestation zu platzieren.
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In einer zweiten Bauart weisen bekannte Ladestationen kein eigenes Ladekabel, sondern eine Steckdose für ein im Elektrofahrzeug mitzuführendes Ladekabel auf. Dieses muss vor Benutzung der Ladestation in diese und das Elektrofahrzeug eingesteckt und nach der Benutzung wieder entfernt und im Elektrofahrzeug verstaut werden. Dies verkompliziert das Nachladen. Zudem kann durch das Ladekabel der Fahrzeuginnenraum und bei der Handhabung des Ladekabels die Kleidung des Benutzers verschmutzt werden. Zudem schränkt das Ladekabel den im Elektrofahrzeug zur Verfügung stehenden Gepäckraum ein.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladestation für Elektrofahrzeuge anzugeben, die komfortabel benutzbar ist und die es erlaubt, Parkplatzanlagen mit einer Vielzahl von Stellplätzen auf einfache und kostengünstige Weise für das Laden von Elektrofahrzeugen einzurichten.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, umfassend
- - einen Netzanschluss zum Anschließen der Ladestation an ein Stromnetz, und
- - wenigstens vier Lademodule für je ein zu ladendes Elektrofahrzeug,
wobei die Lademodule jeweils an den Netzanschluss angeschlossen sind,
wobei die Lademodule jeweils ein Ladekabel und eine Kabeltrommel umfassen,
wobei das Ladekabel von der Kabeltrommel abwickelbar und selbsttätig auf die Kabeltrommel aufwickelbar ist.
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Indem die Ladestation wenigstens vier Lademodule aufweist, kann ein Installationsaufwand reduziert werden, der erforderlich ist, um das Laden von Elektrofahrzeugen an einer Mehrzahl von Stellplätzen zu ermöglichen. Die Ladestation umfasst vorzugsweise wenigstens sechs Lademodule, insbesondere sechs bis zwölf Lademodule, besonders bevorzugt genau sechs oder genau zwölf Lademodule. Die Ladestation erfordert nur einen einzigen Anschluss an das Stromnetz, um wenigstens vier Elektrofahrzeuge gleichzeitig laden zu können. Dadurch können gegenüber herkömmlichen Ladestationen mit nur einer oder zwei Ladeeinrichtungen, wobei entsprechend mehr herkömmliche Ladestationen vorzusehen wären, erhebliche Kosteneinsparungen realisiert werden. Insbesondere ergeben sich diese Kosteneinsparungen aus dem reduzierten Aufwand zum Anschließen nur einer erfindungsgemäßen Ladestation an das Stromnetz, etwa durch eine Reduktion der zu verlegenden Anschlusskabel und der dazu erforderlichen Baumaßnahmen, insbesondere für Erdbaumaßnahmen. Für die wenigstens vier Lademodule ist insgesamt nur ein Netzanschluss an der Ladestation vorgesehen. Jedes der Lademodule kann über den Netzanschluss der Ladestation elektrische Energie aus dem Stromnetz erhalten. Weiterhin können Kosten gespart werden, da nur eine Steuereinheit der erfindungsgemäßen Ladestation zur Steuerung der Ladevorgänge an allen Lademodulen der Ladestation eingesetzt zu werden braucht, so dass insgesamt weniger Steuereinheiten vorhanden sind.
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Durch die Kabeltrommeln für die Ladekabel wird die Benutzung der Ladestation vereinfacht und komfortabler gestaltet. Wenn mehrere Elektrofahrzeuge gleichzeitig an der Ladestation geladen werden sollen, müssen zumindest einige der Ladekabel eine ausreichende Länge aufweisen, um auch diejenigen Elektrofahrzeuge erreichen zu können, die nicht direkt neben der Ladestation abgestellt werden. Die Kabeltrommeln ermöglichen es, auf einfache und komfortable Weise jeweils nur die zum Laden eines Elektrofahrzeugs benötigte Länge des Ladekabels von der Ladestation auszuziehen. Gleichzeitig kann auf der Kabeltrommel jeweils ein ausreichend langes Ladekabel vorgehalten werden, um auch weiter von der Ladestation entfernte Elektrofahrzeuge zu erreichen, ohne dass das (lange) Ladekabel lose in einer Umgebung der Ladestation herumbaumelt oder herumliegt, wenn auch ein kürzeres Ladekabel ausreichen würde.
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Die Kabeltrommel ist zum selbsttätigen Aufwickeln des Ladekabels eingerichtet. Dadurch wird der Bedienkomfort für einen Benutzer der Ladestation weiter erhöht. Ein aktives Tätigwerden des Benutzers zum Verbringen des Ladekabels in seine aufgewickelte Ruheposition ist nicht erforderlich. Insbesondere wird vermieden, dass das Ladekabel nach Gebrauch lose in einer Umgebung der Ladestation herumbaumelt oder herumliegt, wo es verschmutzen kann oder eine Stolpergefahr für Benutzer der Ladestation darstellen kann, oder auch leicht durch Fahrzeuge beschädigt werden kann. Das Ladekabel ist vorzugsweise so weit selbsttätig aufwickelbar, dass eine Ladekupplung an einem fahrzeugseitigen Ende des Ladekabels an eine Halterung für die Ladekupplung herangeführt wird.
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Zum selbsttätigen Aufwickeln kann vorzugsweise eine Feder vorgesehen sein, die beim Abwickeln des Ladekabels von der Kabeltrommel gespannt wird. Bevorzugt ist weiterhin eine Kraftbegrenzungseinrichtung vorgesehen, die eine Einzugskraft der Kabeltrommel begrenzt. Dadurch wird die Handhabung des Ladekabels weiter vereinfacht, insbesondere wenn dieses weit ausgezogen worden ist. Alternativ kann auch ein motorischer Antrieb für die Kabeltrommel vorgesehen sein.
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Adern des Ladekabels sind vorzugsweise jeweils über einen Schleifkontakt mit einem Schleifring an einer Achse der Kabeltrommel verbunden, wobei wenigstens zwei Schleifringe mit dem Netzanschluss verbunden sind. Das Ladekabel umfasst typischerweise zwei Adern zur Übertragung des Ladestroms zu dem zu ladenden Elektrofahrzeug und wenigstens eine Ader zur Kommunikation des Elektrofahrzeugs mit der Ladestation. Typischerweise ist für jedes Lademodul ein Signalwiderstand vorgesehen, der über zwei weitere Anschlusskontakte einer Ladekupplung des Ladekabels kontaktiert werden kann, um einem zu ladenden Elektrofahrzeug eine verfügbare Ladeleistung mitzuteilen.
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Die Ladestation ist vorzugsweise als stehende, insbesondere frei stehende, Ladesäule ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Ladestation für eine Wandmontage oder eine hängende Montage ausgebildet sein. Bevorzugt kann die Ladestation als eine Doppelsäule (Tandemsäule) mit zweimal sechs Lademodulen ausgebildet sein.
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Die Ladestation kann für ein Laden der Elektrofahrzeuge mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom eingerichtet sein. Eine Steuereinheit der Ladestation kann dazu ausgebildet sein, an einem jeweiligen Lademodul der Ladestation durchgeführte Ladevorgänge alleine und/oder in Verbindung mit einer zentralen Kontrolleinheit und/oder in Verbindung mit einem Batteriemanagementsystem des zu ladenden Elektrofahrzeugs zu steuern.
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Unter einem Elektrofahrzeug wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug verstanden, das einen Speicher für elektrische Energie aufweist, und das einen elektrischen Antriebsmotor (Fahrmotor) aufweist, der zumindest teilweise aus dem Speicher für elektrische Energie gespeist wird. Der Speicher für elektrische Energie ist typischerweise als elektrochemischer Speicher (Akkumulator, „Batterie“) ausgebildet. Das Elektrofahrzeug kann insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Bus oder ein Lastkraftwagen sein. Das Elektrofahrzeug kann ein reines Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einem weiteren, nicht-elektrischen Antriebsmotor sein.
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Das Stromnetz ist vorzugsweise ein dreiphasiges Wechselstromnetz, etwa mit 22 kW Anschlussleistung, z.B. 400 V Nennspannung und maximal 55 A Stromstärke; typischerweise sind die Lademodule einphasig an das Stromnetz angeschlossen, so dass eine Ladespannung der Lademodule beispielsweise 230 V betragen kann, die für jedes der Lademodule beispielsweise mit 32 A abgesichert sein kann. Man beachte, dass in der Regel nicht allen Lademodulen gleichzeitig eine maximale Modulleistung entnommen werden kann, sondern dass typischerweise nur eines oder wenige der Lademodule nahe oder mit ihrer maximalen Modulleistung betrieben werden. Vorzugsweise ist die Ladestation dazu eingerichtet, an allen ihren Lademodulen gleichzeitig jeweils eine Mindestladeleistung abgeben zu können. Die Mindestladeleistung pro Lademodul kann beispielsweise 3,6 kW betragen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ladestation ein Sockelmodul, in dem der Netzanschluss ausgebildet ist, aufweist, und dass die Lademodule jeweils eine Kassette umfassen, in der die Kabeltrommel angeordnet ist, wobei die Kassetten aneinander befestigt sind, und wobei die Gesamtheit der Kassetten am Sockelmodul angeordnet ist,
insbesondere wobei die Kassetten in verschiedenen Drehorientierungen aufeinander befestigt sind, so dass Auslässe für die Ladekabel der Lademodule in unterschiedliche Richtungen weisen, und die Gesamtheit der Kassetten oben auf dem Sockelmodul angeordnet ist,
und insbesondere wobei ein Steuermodul am Sockelmodul oder an der Gesamtheit der Kassetten angeordnet ist, bevorzugt wobei das Steuermodul oben auf der Gesamtheit der Kassetten angeordnet ist.
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Dadurch wird eine modular aufgebaute Ladestation bereitgestellt. An dem Sockelmodul kann eine jeweils benötigte Anzahl von Lademodulen angeordnet werden. Die Kassetten sind vorzugsweise gleichartig ausgebildet. Indem die Auslässe für die Ladekabel in verschiedenen Richtungen orientierbar sind, wird das Verlegen der Ladekabel zu nachzuladenden Elektrofahrzeugen vereinfacht. Im Steuermodul kann eine Steuereinheit zum Steuern der Ladestation und/oder ein Gateway zur Kommunikation mit einer zentralen Kontrolleinheit und/oder eine Einrichtung zur Abrechnung und/oder Bezahlung angeordnet werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Lademodul ein in seiner Größe einstellbarer Signalwiderstand vorgesehen ist, und dass die Ladestation eine Steuereinheit zum Einstellen der Signalwiderstände aufweist. Durch die Größe des Signalwiderstands kann einem zu ladenden Elektrofahrzeug eine verfügbare Ladeleistung mitgeteilt werden. Indem der Signalwiderstand in seiner Größe einstellbar ist, kann die zur Verfügung gestellte Ladeleistung der einzelnen Lademodule auf einfache Weise an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepasst werden; eine weitergehende Laderegelung in der Ladestation ist nicht erforderlich. Typischerweise kann der Signalwiderstand über zwei Anschlusskontakte einer fahrzeugseitigen Ladekupplung des Ladekabels kontaktiert werden. Der Signalwiderstand ist vorzugsweise wenigstens zweistufig, besonders bevorzugt wenigstens dreistufig einstellbar. Alternativ kann der Signalwiderstand stufenlos einstellbar sein. Der einstellbare Signalwiderstand ist typischerweise in dem Ladekabel des jeweiligen Lademoduls angeordnet, vorzugsweise in der Ladekupplung des Ladekabels. Der Signalwiderstand kann auch an oder im Bereich der Kabeltrommel angeordnet sein. Alternativ kann der Signalwiderstand in der Steuereinheit ausgebildet sein, insbesondere wobei in der Steuereinheit einstellbare Signalwiderstände für eine maximale Anzahl von Lademodulen der Ladestation ausgebildet sind, von denen jeweils einer einem der vorhandenen Lademodule zugeordnet wird. Der einstellbare Signalwiderstand ist vorzugsweise ein ohmscher Widerstand.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass für jedes der Lademodule ein Sensorsystem vorgesehen ist, mit dem ein Abwickelgrad des Ladekabels von der Kabeltrommel des Lademoduls bestimmbar ist. Das Sensorsystem kann die abgewickelte Länge (oder die nicht abgewickelte Länge) des Ladekabels erfassen, oder auch feststellen, ob eine bestimmte Länge bereits abgewickelt ist (etwa eine Mindestabwickellänge, oder auch andere Schwelllängen). Anhand der Informationen des Sensorsystems über den Abwickelgrad kann eine abrufbare Ladeleistung des jeweiligen Lademoduls begrenzt werden, um zu vermeiden, dass der auf der Kabeltrommel aufgewickelte Teil des Ladekabels überhitzt. Es können separate Sensorsysteme jeweils für die Lademodule einzeln, oder auch ein gemeinsames Sensorsystem für mehrere oder alle Lademodule vorgesehen sein. Das Sensorsystem kann durch eine Abstandsmesseinrichtung ausgebildet sein, die einen Abstand einer Ladekupplung an einem fahrzeugseitigen Ende des Ladekabels von einer Referenz, etwa der Kabeltrommel des Lademoduls oder einer Achse der Ladestation, misst.
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In vorteilhafter Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Sensorsystem eine Drehwinkelmesseinrichtung oder einen Umdrehungszähler für die Kabeltrommel umfasst. Dadurch können einfach und präzise die auf- bzw. abgewickelten Teillängen des Ladekabels bestimmt werden.
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Eine bevorzugte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem wenigstens eine Markierung auf dem Ladekabel und eine Detektiereinrichtung für die Markierung umfasst, insbesondere wobei die Detektiereinrichtung an einem Auslass für das Ladekabel an einer die Kabeltrommel enthaltenden Kassette angeordnet ist. Dies erlaubt eine besonders einfache und zuverlässige Ermittlung des Abwickelgrades. Die Markierung ist in der Regel bei einer bestimmten Längenposition an dem Ladekabel angebracht und kann eine Mindestauszugslänge kennzeichnen. Die Markierung kann beispielsweise eine Farbmarkierung, ein Strichcode, eine Verdickung, ein RFID-Chip oder ein magnetischer Ring, der das Ladekabel umgreift, sein. Die Detektiereinrichtung kann beispielsweise eine Kamera, eine Klappenmechanik, ein RFID-Lesegerät oder ein Magnetsensor sein. Die Detektiereinrichtung ist bevorzugt so angeordnet, dass das Ladekabel beim Ausziehen an dieser vorbei geführt werden muss.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sensorsystem zum Messen einer magnetischen Feldstärke in der Kabeltrommel, die durch einen in dem Ladekabel fließenden Ladestrom erzeugt wird, eingerichtet ist. Der Abwickelgrad kann auf diese Weise berührungslos und verschleißfrei gemessen werden. Insbesondere sind keine Modifikationen an dem Ladekabel erforderlich. Aus der induzierten Feldstärke kann auf die aufgewickelte Länge des Ladekabels (Anzahl der Windungen auf der Kabeltrommel) geschlossen werden. Eine Kenntnis der Gesamtlänge des Ladekabels ist dabei nicht erforderlich.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation weiterhin ein Pufferbatteriesystem zur Energiebereitstellung an den Lademodulen umfasst, insbesondere wobei eine Pufferbatterie über einen AC/DC-Wandler an den Netzanschluss und vorzugsweise über einen DC/DC-Wandler an die Lademodule angeschlossen ist. Durch das Pufferbatteriesystem kann unabhängig von dem Stromnetz weitere Ladeleistung bereitgestellt werden. Mittels des Pufferbatteriesystems kann auch eine Netzbelastung des Stromnetzes vergleichmäßigt werden, indem die Pufferbatterie in geeigneter Weise aus dem Stromnetz aufgeladen wird und zur Entlastung des Stromnetzes beim Laden von Elektrofahrzeugen verwendet wird. Die Pufferbatterie kann in einem Sockelmodul mit dem Netzanschluss der Ladestation angeordnet sein. Alternativ kann die Pufferbatterie neben oder unter dem Sockelmodul angeordnet sein, etwa in ein Fundament der Ladestation oder in den Boden (ins Erdreich) eingelassen sein. In der Regel dient das Pufferbatteriesystem zum DC-Laden an den Lademodulen. Grundsätzlich ist für die Pufferbatterie ein AC/DC-Wandler (zum Aufladen der Pufferbatterie aus dem Stromnetz, wenn dieses ein Wechselstromnetz ist) und weitere Leistungselektronik zum Betrieb der Pufferbatterie vorgesehen. Der AC/DC-Wandler und die weitere Leistungselektronik sind vorzugsweise in einer Ladesäule der Ladestation angeordnet, etwa in einem Sockelmodul der Ladestation. Die Pufferbatterie kann auch eine Wechselstrombatterie, z.B. wie sie in der nachveröffentlichten
DE 10 2016 209 400.9 beschrieben ist, sein; ein AC/DC-Wandler kann dann entfallen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Ladestation weiterhin ein Gleichrichtersystem zur Energiebereitstellung an den Lademodulen zum DC-Laden umfasst, insbesondere wobei das Gleichrichtersystem an den Netzanschluss und an die Lademodule angeschlossen ist. Beim DC-Laden können besonders hohe Ladeleistungen übertragen werden, insbesondere können auch Elektrofahrzeuge ohne eingebauten Gleichrichter geladen werden.
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Erfindungsgemäße Ladesysteme
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In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge, umfassend eine oben beschriebene, erfindungsgemäße Ladestation, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ladesystem weiterhin für jedes der Lademodule der Ladestation einen Stellplatz für ein Elektrofahrzeug umfasst. Das erfindungsgemäße Ladesystem erlaubt es auf einfache und kostengünstige Weise, an den Stellplätzen Elektrofahrzeuge zu laden. Die Stellplätze sind vorzugsweise unmittelbar benachbart zueinander und zu der Ladestation angeordnet. Die Ladestation ist typischerweise zentral zu den Stellplätzen angeordnet. Das Ladesystem bildet vorzugsweise mit weiteren erfindungsgemäßen Ladesystemen eine Parkplatzanlage, etwa einen Firmenparkplatz oder ein Parkhaus. Es kann eine zentrale Kontrolleinheit für die Parkplatzanlage vorgesehen sein zur Überwachung und Steuerung der Ladesysteme, d.h. insbesondere dazu, Informationen von Steuereinheiten der Ladestationen der Ladesysteme zu empfangen und Informationen und/oder Steuerbefehle an die Steuereinheiten zu senden. Typischerweise sind die Lademodule den Stellplätzen eindeutig und fest zugeordnet; falls gewünscht, kann ein Überwachungssystem automatisch überprüfen, ob ein Lademodul (bzw. eine Ladekupplung des zugehörigen Ladekabels) mit einem Fahrzeug auf dem zugeordneten Stellplatz verwendet wird, und falls nicht, den Ladevorgang blockieren.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Lademodule der Ladestation Ladekabel mit unterschiedlichen Kabellängen aufweisen, und dass Lademodulen mit kürzeren Ladekabeln Stellplätze zugeordnet sind, die sich näher an der Ladestation befinden, als Stellplätze, die Lademodulen mit längeren Ladekabeln zugeordnet sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass jeder Stellplatz von dem Ladekabel des zugehörigen Lademoduls erreicht werden kann; zugleich wird vermieden, mehr lange Ladekabel vorzuhalten, als aufgrund der Anordnung der Stellplätze an der Ladestation erforderlich sind. Leistungsbegrenzungen an den Lademodulen aufgrund nicht abgewickelter Längen von Ladekabeln können minimiert werden. Die Länge der Ladekabel ist bevorzugt auf die Entfernung des zugeordneten Stellplatzes von dem jeweiligen Lademodul abgestimmt. Die abgestimmte Länge eines jeden Ladekabels ist vorzugsweise so gewählt, dass ein Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs, das auf dem zugeordneten Stellplatz abgestellt ist, erreicht werden kann, unabhängig davon, wo sich der Ladeanschluss an dem Elektrofahrzeug befindet, jedoch nicht wesentlich, etwa mehr als einen Meter, länger als dazu erforderlich.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass für das Ladekabel wenigstens eines Lademoduls eine Führungseinrichtung vorgesehen ist, welche einen Verlauf des Ladekabels zu einem dem Lademodul zugeordneten Stellplatz in einem ausgezogenen Zustand des Ladekabels zumindest teilweise vorgibt, insbesondere wobei für das Ladekabel eines jeden Lademoduls eine Führungseinrichtung vorgesehen ist. Typischerweise ist zumindest für die Ladekabel der Lademodule, denen weitere entfernte Stellplätze zugeordnet sind, je eine Führungseinrichtung vorgesehen. Durch die Führungseinrichtung kann sichergestellt werden, dass das Ladekabel nur zu dem zugeordneten Stellplatz geführt werden kann. Insbesondere kann vermieden werden, dass bei einer Ladestation mit unterschiedlich langen Ladekabeln ein längeres Ladekabel zu einem nahe an der Ladestation gelegenen Stellplatz geführt wird, wobei das Ladekabel nur unvollständig von der Kabeltrommel abgewickelt würde. Die Führungseinrichtung kann einen Kabelkanal umfassen, in dem das Ladekabel geführt ist. Alternativ kann die Führungsstruktur eine Leitschiene umfassen, an der das Ladekabel, insbesondere nahe einer fahrzeugseitigen Ladekupplung, gehaltert ist. Die Leitschiene kann beispielsweise auf dem Boden aufgeständert oder an einer Decke aufgehängt sein. Die Führungseinrichtung kann weiterhin eine Umlenkeinrichtung für das Ladekabel, z.B. einen Umlenkpfosten oder eine Umlenkrolle, umfassen.
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Erfindungsgemäße Betriebsverfahren
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In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt weiterhin ein Betriebsverfahren für eine erfindungsgemäße Ladestation mit einstellbaren Signalwiderständen für die Lademodule und einer Steuereinheit zum Einstellen der Signalwiderstände, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinheit die einstellbaren Signalwiderstände der Lademodule so einstellt, dass eine maximale Gesamtladeleistung aller Lademodule der Ladestation nicht überschritten wird. Dadurch kann eine Überlastung der Ladestation und ggfs. des Stromnetzes vermieden werden. Eine typische maximale Gesamtladeleistung liegt bei 22 kW oder 44 kW. Die maximale Gesamtladeleistung ist grundsätzlich durch die Bauart der Ladestation und die Leistungsfähigkeit des Stromnetzes bestimmt. Die Steuereinheit verteilt die zur Verfügung stehende, maximale Gesamtladeleistung ganz oder teilweise auf die (in Betrieb befindlichen) Lademodule, insbesondere für ein effizientes Aufladen der Elektrofahrzeuge an den einzelnen Lademodulen. Die Steuereinheit kann bei der Einstellung der einstellbaren Signalwiderstände insbesondere die Anzahl an Elektrofahrzeugen berücksichtigen, die bereits an der Ladestation geladen werden; dem oder den ersten zum Laden angeschlossenen Elektrofahrzeugen kann beispielsweise eine größere Ladeleistung bereitgestellt werden als später zum Laden angeschlossenen Elektrofahrzeugen.
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Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Steuereinheit die Signalwiderstände ausschließlich vor Beginn eines jeweiligen Ladevorgangs an einem Lademodul einstellt. Dies ermöglicht eine besonders einfache und sichere Steuerung der Ladevorgänge an der Ladestation. Insbesondere kann vermieden werden, dass Ladevorgänge abbrechen, wenn zur Steuerung der Ladevorgänge eingesetzte Protokolle ein Verstellen des Signalwiderstands während des Ladevorgangs nicht vorsehen.
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Bei einer dazu alternativen, bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die Steuereinheit die Signalwiderstände vor Beginn und/oder während eines jeweiligen Ladevorgangs an einem Lademodul einstellt. Dies erlaubt eine besonders flexible Steuerung der Ladestation und der Ladevorgänge an den einzelnen Lademodulen.
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Eine besonders bevorzugte Variante sieht vor, dass eine Nutzungsprognose erstellt wird, die voraussichtliche Nutzungszeiträume und in diesen Nutzungszeiträumen zu übertragende voraussichtliche Ladeenergiemengen für die Lademodule umfasst, und dass die einstellbaren Signalwiderstände unter Berücksichtigung dieser Nutzungsprognose eingestellt werden. Über die Nutzungsprognose kann eine voraussichtliche Auslastung der Ladestation erfasst werden und zur Beeinflussung der Ladevorgänge nach übergeordneten Kriterien herangezogen werden. Die Einstellung der Signalwiderstände erfolgt, so weit möglich, in einer Weise, dass innerhalb des voraussichtlichen Nutzungszeitraums die voraussichtliche Ladeenergiemenge an jedem der Lademodule abgegeben werden kann. Im Allgemeinen wird angestrebt, die Elektrofahrzeuge innerhalb der voraussichtlichen Nutzungszeiträume jeweils voll aufzuladen. Der Nutzungszeitraum entspricht einem (durch Beginn und Dauer, oder durch Beginn und Ende definiertem) Aufenthalt eines Elektrofahrzeugs auf einem Stellplatz mit angeschlossenem Lademodul. Die Nutzungsprognose kann insbesondere so berücksichtigt werden, dass einem Lademodul, an dem ein prognostizierter Ladevorgang beginnt, die niedrigstmögliche einstellbare Ladeleistung zugewiesen wird, mit der die voraussichtliche Ladeenergiemenge im voraussichtlichen Nutzungszeitraum übertragen werden kann. Dadurch wird eine Leistungsreserve für nicht prognostizierte Ladevorgänge erhöht. Die Nutzungsprognose kann auch so berücksichtigt werden, dass die Ladeleistungen an den Lademodulen so eingestellt werden, dass die prognostizierten Ladevorgänge aller Lademodule möglichst früh vor dem Ende der jeweiligen Nutzungszeiträume beendet werden können; man beachte, dass hierzu die Summe der momentanen Ladeleistungen aller Lademodule meist nahe an der maximalen Gesamtleistung liegt. Hierdurch kann die Verfügbarkeit der zu ladenden Fahrzeuge verbessert werden, insbesondere wenn ein Benutzer früher als prognostiziert sein Fahrzeug wieder nutzen will. Die Nutzungsprognose kann von einem Benutzer an die Steuereinrichtung (oder eine zentrale Kontrolleinheit) mitgeteilte, oder auch aus einem elektronischen Kalender ausgelesene, geplante Aufenthaltsdauern des Elektrofahrzeugs an der Ladestation enthalten. Die Nutzungsprognose kann für jedes Lademodul einzeln, oder auch für alle Lademodule insgesamt erfolgen.
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In vorteilhafter Weiterbildung dieser Variante ist vorgesehen, dass die Ladestation Teil eines erfindungsgemäßen Ladesystems mit einem Stellplatz für jedes der Lademodule ist, dass jedem Lademodul ein Stellplatz fest zugewiesen ist, dass jeder Stellplatz einem Benutzer oder einer Benutzergruppe fest zugewiesen ist, dass die Nutzungsprognose voraussichtliche Nutzungszeiträume und in diesen Nutzungszeiträumen zu übertragende voraussichtliche Ladeenergiemengen für jedes Lademodul einzeln umfasst, und dass erfasst und ausgewertet wird, zu welchen Nutzungszeiträumen in der Vergangenheit Elektrofahrzeuge an den jeweiligen Lademodulen angeschlossen waren und welche Ladeenergiemengen dabei von den Lademodulen abgegeben wurden, um die voraussichtlichen Nutzungszeiträume und die in diesen Nutzungszeiträumen zu übertragenden, voraussichtlichen Ladeenergiemengen für die jeweiligen Lademodule zu prognostizieren. Dadurch können Nutzungsgewohnheiten der Benutzer bzw. Benutzergruppen der Ladestation erfasst und berücksichtigt werden, um die Ladevorgänge an der Ladestation zu optimieren. Die Benutzer werden hierbei über das benutzte Lademodul erkannt bzw. zugeordnet; entsprechend wird einem Benutzer (oder einer Benutzergruppe) typischerweise für einen längeren Zeitraum (z.B. wenigstens 3 Monate) ein Lademodul bzw. ein zugehöriger Stellplatz fest zugewiesen. Man beachte, dass im Falle eines Abbruchs eines Ladevorgangs, bevor ein Elektrofahrzug vollständig aufgeladen wurde, anzunehmen ist, dass die voraussichtliche Ladeenergiemenge bei der nächsten Aufladung größer sein wird als die beim abgebrochenen Ladevorgang abgegebene Ladeenergiemenge; für die Abschätzung der voraussichtlichen Ladeenergiemenge können beispielsweise absolute oder relative Zuschläge auf die Ladeenergiemenge des abgebrochenen Ladevorgangs angewandt werden, oder Abschätzungen aus dem Verlauf des Ladestroms beim abgebrochenen Ladevorgang erfolgen. Zur Erstellung der Nutzungsprognose können vorzugsweise Methoden des maschinellen Lernens oder der künstlichen Intelligenz, etwa Mustererkennungsalgorithmen, eingesetzt werden. Die Nutzungsprognose kann lokal in der Steuereinheit der Ladestation, oder auch in einer zentralen Kontrolleinheit (die typischerweise eine Vielzahl von Ladestationen bzw. Ladesystemen betreibt) erstellt werden.
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Eine alternative, vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestation Elektrofahrzeuge fest zugeordnet sind, insbesondere wobei die Anzahl der zugeordneten Elektrofahrzeuge der Anzahl der Lademodule entspricht oder größer als die Anzahl der Lademodule ist, dass zugeordnete Elektrofahrzeuge, die die Ladestation benutzen, vor Beginn eines Ladevorgangs eine Fahrzeugidentifikation durchlaufen,
insbesondere wobei vom Elektrofahrzeug ein Fahrzeugidentifikationscode an die Ladestation übermittelt wird und/oder ein Nummernschild des Elektrofahrzeugs von der Ladestation gescannt wird und/oder eine dem Elektrofahrzeug oder dem Benutzer des Elektrofahrzeugs zugeordnete Karte, besonders vorzugsweise eine Ladekarte, an einem Lesegerät der Ladestation ausgelesen wird,
dass die Nutzungsprognose voraussichtliche Nutzungszeiträume und in diesen Nutzungszeiträumen zu übertragende voraussichtliche Ladeenergiemengen für die zugeordneten Elektrofahrzeuge einzeln umfasst, dass erfasst und ausgewertet wird, zu welchen Nutzungszeiträumen in der Vergangenheit die zugeordneten Elektrofahrzeuge an den Lademodulen angeschlossen waren und welche Ladeenergiemengen dabei von den Lademodulen abgegeben wurden, um die voraussichtlichen Nutzungszeiträume und die in diesen Nutzungszeiträumen zu übertragenden, voraussichtlichen Ladeenergiemengen für die Lademodule durch die zugeordneten Elektrofahrzeuge zu prognostizieren, und dass die Steuereinheit die einstellbaren Signalwiderstände jeweils unter Berücksichtigung des identifizierten Elektrofahrzeugs an einem Lademodul einstellt. Dadurch können viele Elektrofahrzeuge die Ladestation nutzen und unter Berücksichtigung der jeweiligen Nutzungsgewohnheiten ihrer Fahrzeugbenutzer mit optimierten Ladevorgängen geladen werden. Bei dieser Weiterbildung können die der Ladestation zugeordneten Elektrofahrzeuge beliebige Lademodule benutzen. Eine Identifikation über eine Karte ist besonders einfach; mit einer Ladekarte kann sich der Benutzer für einen Ladevorgang autorisieren und ggf. auch über diese Karte abrechnen, wodurch die Fahrzeugidentifikation nebenbei erfolgen kann.
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Eine besonders bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens sieht vor, dass eine Netzbelastung des Stromnetzes erfasst wird, und dass die Steuereinheit die einstellbaren Signalwiderstände in Abhängigkeit von der erfassten Netzbelastung einstellt. Dadurch kann die Netzbelastung vergleichmäßigt werden. Vorzugsweise werden die einstellbaren Signalwiderstände so eingestellt, dass bei einer großen Netzbelastung nur eine geringe Ladeleistung, insbesondere nur eine Mindestladeleistung von dem jeweiligen Lademodul abgerufen werden kann. Die Netzbelastung (Gesamtnetzbelastung) beschreibt die dem Stromnetz entnommene Nutzleistung in Bezug auf eine zur Verfügung stehende Gesamtleistung des Stromnetzes. Die zur Verfügung stehende Gesamtleistung des Stromnetzes kann durch eine Belastbarkeit der Leitungen des Stromnetzes oder eine in das Stromnetz einspeisbare maximale (aktuelle) Kraftwerksleistung begrenzt sein. Falls das Stromnetz ein Wechselstromnetz ist, kann durch eine Abweichung der Netzfrequenz von einer Sollfrequenz ein Hinweis für die Netzbelastung erhalten werden.
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Im Rahmen der Berücksichtigung der Netzbelastung (oder einer Belastungsprognose, siehe unten) kann die maximale Gesamtladeleistung der Ladestation, die auf die Lademodule verteilt werden kann, zeitweilig abgesenkt werden, um in Zeiten großer Netzbelastung das Stromnetz zu entlasten.
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Eine andere besonders bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Belastungsprognose für das Stromnetz erstellt wird, die die voraussichtliche Netzbelastung des Stromnetzes umfasst, und dass die Steuereinheit die einstellbaren Signalwiderstände unter Berücksichtigung der Belastungsprognose einstellt. Dadurch kann die Netzbelastung ebenfalls vergleichmäßigt werden. Insbesondere kann vorausschauend agiert werden, indem die Ladeleistung angepasst wird, bevor eine prognostizierte Veränderung der Netzbelastung erfolgt. Im Rahmen dieser Variante kann insbesondere die abgegebene Ladeleistung einstweilen erhöht werden, wenn zu erwarten ist, dass in einiger Zeit die Netzbelastung groß sein wird, um Ladevorgänge möglichst noch vor Beginn der großen Netzbelastung abzuschließen; zu Beginn der großen Netzbelastung wird die abgegebene Ladeleistung dann verringert. Umgekehrt kann die abgegebene Leistung einstweilen abgesenkt werden und/oder der Beginn von Ladevorgängen verzögert werden, wenn zu erwarten ist, dass in einiger Zeit die Netzbelastung gering sein wird, um Ladevorgänge vor allem nach Beginn der geringen Netzbelastung durchzuführen; zu Beginn der geringen Netzbelastung wird die abgegebene Ladeleistung dann erhöht. Falls die Signalwiderstände nur zu Beginn eines Ladevorgangs geschaltet werden können, kann schon eine Zeit lang vor Beginn einer großen Netzbelastung dazu übergegangen werden, nur noch geringe Ladeleistungen an den Lademodulen neu freizugeben, um während der großen Netzbelastung eine geringe abgegebene Ladeleistung sicherzustellen. Die Belastungsprognose wird typischerweise von einer zentralen Kontrolleinheit oder von einem Stromnetzbetreiber ermittelt bzw. zur Verfügung gestellt. Zur Erstellung einer Belastungsprognose können Netzbelastungen der Vergangenheit erfasst und ausgewertet werden. Große und kleine Netzbelastungen entsprechen in der Regel (im zeitlichen Mittel) überdurchschnittlichen und unterdurchschnittlichen Netzbelastungen.
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Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Ladestation weiterhin ein Sensorsystem zum Bestimmen eines Abwickelgrades des Ladekabels eines jeden Lademoduls aufweist, und dass die Steuereinheit die einstellbaren Signalwiderstände der Lademodule jeweils in Abhängigkeit von dem Abwickelgrad des Ladekabels von der Kabeltrommel einstellt. Dies erlaubt, einer Überhitzung der aufgewickelten Kabelabschnitte entgegenzuwirken, indem die Ladeleistung eines Lademoduls mit einer großen aufgewickelten Kabellänge begrenzt wird. Der Signalwiderstand wird bei dieser Variante grundsätzlich vor Beginn des Ladevorgangs eingestellt. Vorzugsweise wird der Signalwiderstand so eingestellt, dass nur eine geringe Ladeleistung abgerufen werden kann, wenn das Ladekabel nicht weit, insbesondere nicht über eine Mindestauszugslänge hinaus, von der Kabeltrommel ausgezogen ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Figurenliste
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ladestation mit sechs Lademodulen, einem Sockelmodul und einem Steuermodul;
- 2a eine schematische Aufsicht auf eine Kassette mit einer Kabeltrommel zum Auf- und Abwickeln eines Ladekabels, für eine erfindungsgemäße Ladestation;
- 2b eine schematische Querschnittsansicht der Kassette von 2a;
- 3 einen schematischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Ladestation;
- 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ladesystems mit einer erfindungsgemäßen Ladestation und sechs zugeordneten Stellplätzen;
- 5 eine schematische Darstellung einer Kassette mit einem Sensorsystem zum Bestimmen eines Abwickelgrads eines Ladekabels von einer Kabeltrommel, für eine erfindungsgemäße Ladestation.
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1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ladestation 10 für Elektrofahrzeuge. Die Ladestation 10 umfasst hier sechs Lademodule 12.
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Jedes der Lademodule 12 weist eine Kassette 14 auf, in der eine Kabeltrommel (verdeckt) angeordnet ist. Ein Ladekabel 16 ist jeweils von der Kabeltrommel abwickelbar und selbsttätig auf die Kabeltrommel aufwickelbar.
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Die Kassetten 14 der Lademodule 12 sind hier in unterschiedlichen Drehorientierungen übereinander angeordnet und aneinander befestigt. Auslässe 18 in den Kassetten 14 für die Ladekabel 16 weisen in unterschiedliche Richtungen. Die Auslässe 18 können außermittig an den Kassetten 14 ausgebildet sein. Die Auslässe können in nicht näher dargestellter Weise gegen das Eindringen von Schmutz abgedichtet sein, etwa mittels Bürstensystemen.
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Die Gesamtheit der Kassetten 14 ist auf einem Sockelmodul 20 angeordnet und an dem Sockelmodul 20 befestigt. In dem Sockelmodul 20 ist ein Netzanschluss zum Anschließen der Ladestation an ein Stromnetz ausgebildet (nicht näher dargestellt). Die Lademodule 12 sind an den Netzanschluss angeschlossen.
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Die Ladestation 12 umfasst hier ferner ein Steuermodul 22. Das Steuermodul 22 ist oben auf der Gesamtheit der Kassetten 14 angeordnet und an einer obersten Kassette 14 befestigt. Das Steuermodul 22 weist eine Steuereinheit (verdeckt) auf. Die Steuereinheit dient zum Steuern der Ladestation 10. Das Steuermodul 22 weist weiterhin eine Benutzerschnittstelle 24 auf. Über die Benutzerschnittstelle 24 kann ein Benutzer auf die Ladestation 10 einwirken, etwa sich an der Ladestation 10 anmelden (identifizieren) oder für einen Ladevorgang bezahlen. Die Benutzerschnittstelle 24 kann auch Informationen zu einem Ladevorgang dem Benutzer anzeigen, z.B. eine voraussichtliche Ladedauer oder einen erfolgreichen Bezahlvorgang.
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2a zeigt eine schematische Aufsicht auf eine beispielhafte Kassette 14 für eine erfindungsgemäße Ladestation. In 2b ist die Kassette 14 von 2a schematisch in einem Querschnitt entlang Ebene A-A dargestellt.
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Die Kassette 14 umfasst einen Rahmen 26. An dem Rahmen 26 ist eine Kabeltrommel 28 in nicht im Detail dargestellter Weise drehbar gelagert. Die Kabeltrommel 28 ist über eine nicht näher dargestellte Mechanik in der Weise antreibbar, dass ein Ladekabel 16 auf die Kabeltrommel 28 selbsttätig aufgewickelt werden kann. Die Mechanik kann vorzugsweise eine Spiralfeder umfassen. Durch Zug an dem Ladekabel 16 ist dieses von der Kabeltrommel 28 abwickelbar.
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An dem Rahmen 26 der Kassette 14 können Gehäuseelemente 30 befestigt sein. In einem der Gehäuseelemente ist ein Auslass 18 für das Ladekabel 16 aus der Kassette 14 ausgebildet. Eine Kabelführung 32 führt das Ladekabel 16 von dem Auslass 18 zu der Kabeltrommel 28, so dass sich das Ladekabel 16 beim Auf- bzw. Abwickeln nicht innerhalb der Kassette 14 verklemmt.
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3 zeigt einen schematischen Schaltplan einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ladestation 10, die beispielsweise wie in 1 dargestellt aufgebaut sein kann. Die Ladestation 10 umfasst hier sechs gleichartig ausgebildete Lademodule 12, von denen zwei detaillierter und vier nur symbolisch dargestellt sind. Die Ladestation 10 umfasst weiterhin ein Sockelmodul 20 und ein Steuermodul 22.
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In dem Sockelmodul 20 ist ein Netzanschluss 34 zum Anschließen der Ladestation 10 an ein Stromnetz ausgebildet. Der Netzanschluss 34 ist über einen Gesamtstromzähler 36, hier einen Drehstromzähler, eine Hauptsicherung 38 und einen Hauptschalter 40 an eine Hauptleitung 42 der Ladestation 10 angeschlossen. In anderen Bauformen kann der Gesamtstromzähler auch weggelassen werden.
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Die Lademodule 12 sind jeweils über die Hauptleitung 42 an den Netzanschluss 34 angeschlossen. Die Lademodule 12 umfassen jeweils eine Kabeltrommel 28, ein Ladekabel 16 und eine Ladekupplung 44. Die Ladekupplung 44 ist fahrzeugseitig an das Ladekabel 16 angeschlossen. Anderenends ist das Ladekabel 16 an der Kabeltrommel 28 befestigt. Die Ladekupplung kann vorzugsweise mit einem CCS-Stecker (Combined Charging System), einem Typ-2-Stecker oder einem Schuko-Stecker ausgebildet sein.
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Die Kabeltrommel 28 bzw. das Ladekabel 16 eines jeden Lademoduls 12 ist jeweils über einen Fehlerstromschutzschalter 46, einen Leistungsschutzschalter 48, einen Ladestromzähler 50, der hier als ein Wechselstromzähler ausgebildet ist, und ein Relais 52 an die Hauptleitung 42 angeschlossen.
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An den Kabeltrommeln 28 ist jeweils ein Sensorsystem 54 vorgesehen, um einen Abwickelgrad des Ladekabels 16 von der Kabeltrommel 28 zu bestimmen. Das Sensorsystem 54 ist hier als Feldstärkensensor zum Messen einer von einem auf der Kabeltrommel 28 aufgewickelten Kabelabschnitt des Ladekabels 16 erzeugten magnetischen Feldstärke ausgebildet. Das Sensorsystem 54 kann auch einen Temperatursensor umfassen. Das Sensorsystem 54 ist mit einer Steuereinheit 56 in dem Steuermodul 22 verbunden. Die Steuereinheit 56 ist ferner jeweils mit dem Ladestromzähler 50 und dem Relais 52 der Lademodule 12 verbunden. Die Steuereinheit 56 ist ferner über eine erste Funkschnittstelle 58 (erstes Gateway) mit einer ersten Antenne 60 verbunden.
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Die Ladekupplungen 44 umfassen jeweils einen Schalter 62 für einen Ladestrom, einen einstellbaren Signalwiderstand 64 und eine Steckereinheit 66 zum Anschließen der Ladekupplung 44 an einen Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs. Weiterhin weisen die Ladekupplungen 44 jeweils einen Gleichrichter 68 und eine Kommunikationseinheit 70 auf. Die Kommunikationseinheit 70 dient insbesondere zum Starten und Beenden eines Ladevorgangs. Die Kommunikationseinheit 70 kann auch als Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) bezeichnet werden. Die Kommunikationseinheit 70 kann auch außerhalb der Ladekupplung 44 angebracht werden.
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Die Kommunikationseinheit 70 der Ladekupplung 44 kann über Adern des Ladekabels 16 mit der Steuereinheit 56 verbunden sein. Die Steuereinheit 56 kann den einstellbaren Signalwiderstand 64 einstellen. Dazu können Steuerbefehle über das Ladekabel 16 zu dem einstellbaren Signalwiderstand 64 gesendet werden. Der einstellbare Signalwiderstand 64 kann mehrere (beispielsweise drei) serielle Widerstände umfassen, von denen alle oder ein Teil (beispielsweise zwei) jeweils mit Relais überbrückt werden können, um mehrere Schaltzustände (beispielsweise drei) einzurichten. Ebenso können beispielsweise mehrere (z.B. drei) Widerstände parallel geschaltet sein, deren Anschlüsse jeweils mit Relais geöffnet und geschlossen werden können.
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In dem Steuermodul 22 ist hier auch eine Benutzerschnittstelle 24 ausgebildet. Die Benutzerschnittstelle 24 umfasst ein Ein-/Ausgabegerät 72, z.B. einen Touchscreen, ein NFC- bzw. RFID-Lesegerät 74 (Near-Field-Communication, Radio Frequency Identification), z.B. zum Durchführen von Bezahlvorgängen oder zur Identifikation eines Benutzers, etwa über eine Chipkarte, ein Steuergerät 76, eine zweite Funkschnittstelle 78 (zweites Gateway) und eine zweite Antenne 80. Die Benutzerschnittstelle 24 kann auch direkt an die Steuereinheit 58 angeschlossen sein. In dem Steuermodul 22 kann optional auch ein LTE-Router mit einem W-Lan-Hotspot eingerichtet sein, um beispielsweise Kommunikationsbandbreite für Business- oder Spieleapplikationen bereitzustellen.
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Die Steuereinheit 56 und das Steuergerät 76 können über Funk mit einer zentralen Kontrolleinheit (nicht dargestellt) kommunizieren. Die zentrale Kontrolleinheit kann zur Überwachung einer Vielzahl von Ladestationen 10 eingesetzt werden. Die zentrale Kontrolleinheit kann als ein verteiltes System implementiert sein. Die zentrale Kontrolleinheit kann insbesondere zur Abwicklung von Zahlungsvorgängen eingerichtet sein. Weiterhin kann die zentrale Kontrolleinheit eine Netzbelastung des Stromnetzes, an das die Ladestation 10 angeschlossen ist, erfassen und an die Steuereinheit übermitteln.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Ladesystem 82 mit einer erfindungsgemäßen Ladestation 10. Das Ladesystem 82 umfasst hier sechs Stellplätze 84, die jeweils einem von sechs Lademodulen 12 der Ladestation 10 zugeordnet sind.
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Ein Netzanschluss 34 der Ladestation 10 ist über eine Anschlussleitung 85 an ein Stromnetz 86 angeschlossen. Die Anschlussleitung 85 kann beispielsweise durch ein Stromkabel, etwa ein Erdkabel, oder durch eine Stromschiene gebildet sein.
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Die Ladestation 10 umfasst hier ein Pufferbatteriesystem 88 für eine DC-Ladung eines Elektrofahrzeugs 90. Eine Pufferbatterie des Pufferbatteriesystems 88 ist zum Aufladen der Pufferbatterie über einen AC/DC-Wandler an den Netzanschluss 34 angeschlossen. Die Pufferbatterie ist weiterhin zur Unterstützung von DC-Ladevorgängen mit Ladekabeln 16 der Lademodule der Ladestation 10 verbunden, vorzugsweise über einen DC/DC-Wandler.
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Die Ladekabel 16 weisen an ihrem freien (fahrzeugseitigen) Ende jeweils eine Ladekupplung 44 auf. Eine der Ladekupplungen 44 ist hier mit einem Elektrofahrzeug 90 verbunden, das auf einem der Stellplätze 84 abgestellt ist.
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Die Kassetten 14 der Lademodule 12 der Ladestation 10 sind in verschiedenen Drehorientierungen aufeinander angeordnet, so dass die Ladekabel 16 in unterschiedlichen Richtungen aus der Ladestation 10 herausgeführt werden. Vier der Kassetten 14 sind in 90° Schritten um eine (senkrecht zur Zeichenebene verlaufende) Hochachse 104 der Ladestation 10 rotiert. Zwei Kassetten 14 sind weiterhin um 180° um eine (parallel zu der Zeichenebene verlaufende) Horizontalachse rotiert, so dass die Ladekabel 16 auf der anderen Seite einer Seitenfläche aus der jeweiligen Kassette 14 austreten.
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Vier Ladekabel 16, die zu Lademodulen 12 gehören, denen weiter von der Ladestation 10 entfernte Stellplätze 84 zugeordnet sind, sind von Führungseinrichtungen 92 geführt. Durch die Führungseinrichtungen 92 wird ein Verlauf der Ladekabel 16 zu den zugeordneten Stellplätzen 84 vorgegeben. Die Führungseinrichtungen 92 sind hier als Kabelkanäle 94 (Leerrohre) ausgebildet, in denen die Ladekabel 16 längsverschieblich gehalten sind. Die Führungseinrichtungen 92 umfassen weiterhin je eine Umlenkeinrichtung 96, hier einen Umlenkpfosten; alternativ oder zusätzlich können Umlenkrollen vorgesehen sein. Die Ladekupplungen 44 können in einer eingezogen Stellung des jeweiligen Ladekabels 16 an den Umlenkeinrichtungen 96 gehaltert werden. Die Umlenkeinrichtungen 96 können dazu einen (vorzugsweise von einer Steuereinheit der Ladestation 10 fernentriegelbaren) Haken oder ein Fach, das von einer (vorzugsweise gleichermaßen fernentriegelbaren) Klappe verschlossen ist, aufweisen, um eine Ladekupplung 44 mechanisch freizugeben bzw. zu sperren. Die Ladekupplungen 44 der Lademodule, denen die mittleren Stellplätze 84 zugeordnet sind, können in analoger Weise direkt an der Ladestation 10, insbesondere an ihren jeweiligen Lademodulen, gehaltert sein. Das Ladesystem 82 kann einen oder mehrere Roboterarme (nicht dargestellt) zum automatischen Anschließen von Elektrofahrzeugen 90 umfassen.
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Die Ladekabel 16 weisen hier unterschiedliche Kabellängen auf. Die den beiden mittleren Stellplätzen 84 zugeordneten Ladekabel 16 sind gerade so lang, dass sie bis an ein entferntes Ende der mittleren Stellplätze 84 reichen. Die anderen vier Ladekabel 16 sind länger ausgeführt, um auch ihre zugeordneten Stellplätze 84 vollständig bedienen zu können. Das Ladekabel 16 für den rechten unteren Stellplatz 84 ist in 4 beispielhaft in einer vollständig ausgezogenen Position dargestellt.
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5 zeigt eine Kassette 14 für ein Lademodul 12 einer erfindungsgemäßen Ladestation. In der Kassette 14 ist eine Kabeltrommel 28 drehbar gelagert. Ein Gehäuse 98 der Kassette 14 weist einen Auslass 18 für ein Ladekabel 16 auf. Das Ladekabel 16 ist von der Kabeltrommel 28 abwickelbar und selbsttätig auf diese aufwickelbar. Zum Anschließen des Ladekabels 16 an ein Elektrofahrzeug ist eine Ladekupplung 44 vorgesehen.
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Ein Sensorsystem 54 zum Bestimmen eines Abwickelgrades des Ladekabels 16 von der Kabeltrommel 28 umfasst hier eine Detektiereinrichtung 100 und zwei Markierungen 102, 103 an dem Ladekabel 16. Die Markierungen 102, 103 sind an verschiedenen Längspositionen an dem Ladekabel 16 angebracht. Die Markierungen 102, 103 werden hier von magnetischen Ringen gebildet, die das Ladekabel 16 umgreifen. Die Detektriereinrichtung 100 ist an dem Auslass 18 angeordnet und umfasst hier einen Magnetfeldsensor. Um für die beiden Markierungen 102, 103 unterschiedliche Signale, insbesondere unterschiedliche Signalstärken, in der Detektiereinrichtung 100 zu erzeugen, können die Markierungen unterschiedlich ausgeführt sein; hier ist die Markierungen 103 mit deutlich mehr magnetischem Material gefertigt als die andere Markierung 102. Um eine Bewegungsrichtung festzustellen, kann die Detektiereinrichtung 100 zwei in Auszugsrichtung beabstandete Teilsensoren umfassen.
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Beim Ausziehen des Ladekabels 16 von der Kabeltrommel 28 bzw. beim Aufwickeln des Ladekabels 16 auf die Kabeltrommel 28 werden die Markierungen 102, 103 an der Detektiereinrichtung 100 vorbeigeführt, wenn sie den Auslass 18 passieren. Unter Berücksichtigung der zuletzt in der Detektiereinrichtung 100 detektierten Signale kann das Sensorsystem 54 auf den Abwickelgrad des Ladekabels 16 schließen. Hier sind drei unterschiedliche Abwickelgrade detekierbar: das Ladekabel 16 kann nahezu vollständig aufgewickelt sein (beide Markierungen 102, 103 in der Kassette 14), rund zur Hälfte abgewickelt sein (Markierung 103 außerhalb, Markierung 102 innerhalb der Kassette 14), und nahezu vollständig abgewickelt sein (beide Markierungen 102, 103 außerhalb der Kassette 14). In Abhängigkeit von dem Abwickelgrad des Ladekabels 16 kann eine Steuereinheit der Ladestation die Ladeleistung des Lademoduls 12 einstellen. Beispielsweise wird bei nahezu vollständig aufgewickeltem Ladekabel nur eine Mindestladeleistung, z.B. 2 kW, bereitgestellt. Bei ungefähr halb abgewickeltem Ladekabel wird eine mittlere Ladeleistung, z.B. 3,6 kW, bereitgestellt. Bei nahezu vollständig abgewickeltem Ladekabel 16 kann eine maximale Ladeleistung, z.B. 7,2 kW, bereitgestellt werden.
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Erfindungsgemäße Betriebsverfahren unter Berücksichtigung einer Nutzungsprognose für eine erfindungsgemäße Ladestation mit einstellbaren Signalwiderständen werden anhand der nachfolgenden Tabellen 1 bis 4 erläutert.
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Tabelle 1 zeigt beispielhaft im Rahmen einer Nutzungsprognose ermittelte voraussichtliche Nutzungszeiträume (hier bestimmt durch voraussichtliche Uhrzeiten für Ankunft und Abfahrt) und voraussichtliche Ladeenergiemengen für die Lademodule
1 bis
6 einer erfindungsgemäßen Ladestation. An der Ladestation werden an diesem Tag vier Elektrofahrzeuge an den Lademodulen 1 bis 3 erwartet; an den Lademodulen
4,
5 und
6 werden an diesem Tag keine Elektrofahrzeuge erwartet. Die Benutzer bzw. deren Elektrofahrzeuge sind den Lademodulen bzw. diesen zugeordneten Stellplätzen fest zugeordnet.
Tabelle 1: Nutzungsprognose
| | Ankunft | Abfahrt | Ladeenergiemenge |
| Lademodul #1 | 08.00 Uhr | 16.00 Uhr | 25 kWh |
| Lademodul #2 | 10.00 Uhr | 13.00 Uhr | 22 kWh |
| Lademodul #3 | 11.00 Uhr | 19.00 Uhr | 40 kWh |
| Lademodul #4-#6 | - | - | - |
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In den nachfolgenden Tabellen 2 bis 4 wird jeweils eine Variante eines erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens für die Ladestation (bzw. ein zugehöriges Ladesystem) angegeben. Die Steuereinheit sieht jeweils eine Zuteilung von Ladeleistung an die Lademodulen, die an die Elektrofahrzeuge an diesen Lademodulen nach ihrer Ankunft abgegeben werden soll, vor, welche die Nutzungsprognose berücksichtigt. Die Ladeleistungen werden durch den einstellbaren Signalwiderstand zu Beginn des Ladevorgangs zugewiesen, wobei in den gezeigten Varianten die Leistungszuweisung während eines laufenden Ladevorgangs an einem Lademodul nicht verändert wird. Insgesamt kann hier eine Gesamtladeleistung von 22 kW auf die Lademodule verteilt werden. Die Ladeleistung der einzelnen Lademodule kann hier zu 3,6 kW, zu 5,4 kW oder zu 7,2 kW gewählt werden; zudem kann der Beginn eines Ladevorgangs (also die Leistungsfreigabe) verzögert werden. Man beachte, dass die Steuereinheit für die Ermittlung der Nutzungsprognose und/oder für die Ermittlung einer geeigneten Leistungszuweisung von einer zentralen Kontrolleinheit unterstützt werden kann.
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In der ersten Variante gemäß Tabelle 2 wird jeweils die Ladeleistung an einem Lademodul minimiert, so dass innerhalb der prognostizierten (maximalen) Ladedauer der Ladevorgang noch abgeschlossen werden kann.
Tabelle 2: Leistungszuteilung Variante 1 (Leistungsabgabe an den Lademodulen minimiert)
| zugeteilte | vor | 8.00- | 10.00- | 11.00- | 13.00- | 15.00- | ab |
| Leistung | 8.00 | 10.00 | 11.00 | 13.00 | 15.00 | 18.30 | 18.30 |
| [kW] | | | | | | | |
| Gesamtladeleistung aller Lademodule [kW] | 0 | 3,6 | 10,8 | 16,2 | 9,0 | 5,4 | 0 |
| Lademodul #1 | 0 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 0 | 0 |
| Lademodul #2 | 0 | 0 | 7,2 | 7,2 | 0 | 0 | 0 |
| Lademodul #3 | 0 | 0 | 0 | 5,4 | 5,4 | 5,4 | 0 |
| Lademodul #4-#6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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Das Fahrzeug am Lademodul 1 kann innerhalb von acht Stunden auch mit der minimalen Ladeleistung von 3,6 kW vollständig geladen werden. Für das Elektrofahrzeug an Lademodul 2, mit einer kurzen Aufenthaltsdauer von drei Stunden, ist die höchste Ladeleistung von 7,2 kW nötig, um den Ladevorgang rechtzeitig abzuschließen. Das Elektrofahrzeug an Lademodul 3 kommt mit der mittleren Ladeleistung von 5,4 kW aus, um den Ladevorgang innerhalb von acht Stunden abzuschließen. In dieser ersten Variante sind Leistungsreserven für unvorhergesehene Ladevorgänge maximiert, etwa wenn ein nicht prognostiziertes Aufladen an einem der Lademodule 4-6 stattfinden soll. So kann beispielsweise zwischen 11.00 und 13.00 Uhr noch eine Leistung von 5,4 kW vergeben werden. Zwischen 10.00 und 11.00 Uhr beträgt die Leistungsreserve beispielsweise 11,2 kW; zu allen anderen Zeiten ist die Leistungsreserve noch größer.
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In einer zweiten Variante, dargestellt in Tabelle 3, ist vorgesehen, Ladevorgänge möglichst schnell abzuschließen, und (unter Beachtung der maximalen Gesamtladeleistung der Ladestation) die maximal mögliche Ladeleistung an einem Lademodul zu vergeben.
Tabelle 3: Leistungszuteilung Variante 2 (Leistungsabgabe an den Lademodulen maximiert)
| zugeteilte | vor | 8.00- | 10.00- | 11.00- | 11:30- | 13.00- | ab |
| Leistung | 8.00 | 10.00 | 11.00 | 11.30 | 13.00 | 16.30 | 16.30 |
| [kW] | | | | | | | |
| Gesamtladeleistung aller Lademodule [kW] | 0 | 7,2 | 14,4 | 21,6 | 14,4 | 7,2 | 0 |
| Lademodul #1 | 0 | 7,2 | 7,2 | 7,2 | 0 | 0 | 0 |
| Lademodul #2 | 0 | 0 | 7,2 | 7,2 | 7,2 | 0 | 0 |
| Lademodul #3 | 0 | 0 | 0 | 7,2 | 7,2 | 7,2 | 0 |
| Lademodul #4-#6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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Im gezeigten Beispiel aus Tabelle 3 kann an allen Lademodulen 1-3 jeweils die maximale Ladeleistung von 7,2 kW zugeteilt werden, da nur drei Fahrzeuge erwartet werden, deren Ladevorgänge überlappen (die maximale Gesamtladeleistung von 22 kW ist hierfür ausreichend hoch, nämlich größer als 21,6 kW). Das Elektrofahrzeug an Lademodul 1 kann bereits um ca. 11.30 Uhr wieder voll aufgeladen genutzt werden, falls sich die Pläne des zugehörigen Benutzers entgegen der Prognose (mit Abfahrt um 16:00 Uhr) ändern sollten. Ebenso kann das Elektrofahrzeug von Lademodul 3 bereits um 16.30 Uhr wieder voll geladen genutzt werden, und nicht erst gegen 19.00 Uhr. Allerdings kann zwischen 11.00 Uhr und 11.30 Uhr hier keine Ladeleistung für weitere Elektrofahrzeuge zur Verfügung gestellt werden, falls zum Beispiel in dieser Zeit am Lademodul 4 ein weiteres Elektrofahrzeug unerwartet ankommt und aufgeladen werden soll (die restliche Ladeleistung von 0,4 kW ist kleiner als die Mindestladeleistung von 3,6 kW). Dieses Fahrzeug muss bis 11:30 Uhr mit dem Ladebeginn warten. In den Zeiten zwischen 10.00 und 11.00 Uhr steht eine Leistungsreserve von 7,6 kW zur Verfügung, was deutlich weniger ist als in Variante 1 von Tabelle 2.
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In einer dritten Variante, gezeigt in Tabelle 4, liegt außerdem eine Belastungsprognose für das Stromnetz, an dem die Ladestation angeschlossen ist, vor. Dieser zufolge wird das Stromnetz zwischen 11.00 Uhr und 13.00 Uhr besonders belastet sein, so dass nur eine Gesamtladeleistung von 18 kW (statt 22 kW) in dieser Zeit von der Ladestation abgerufen werden darf. Die (jeweils gültige) Gesamtladeleistung darf entsprechend nicht überschritten werden. Weiterhin soll erreicht werden, dass Elektrofahrzeuge in der prognostizierten Ladedauer auch voll aufgeladen werden. Schließlich soll sodann noch die Ladeleistung der Lademodule maximiert werden, um möglichst rasch voll geladene Elektrofahrzeuge für eine hohe Verfügbarkeit bereitzustellen. Die Priorität dieser Vorgaben entspricht der obigen Reihenfolge. Entsprechend ist in dieser dritten Variante folgende Leistungsverteilung vorgesehen, vgl. die nachfolgende Tabelle 4:
Tabelle 4: Leistungszuteilung Variante 3 (Leistungsabgabe an den Lademodulen maximiert, wobei Gesamtladeleistung zwischen 11.00 und 13.00 Uhr beschränkt).
| zugeteilte | vor | 8.00- | 10.00- | 11.00- | 12.30- | 13.00- | ab |
| Leistung | 8.00 | 10.00 | 11.00 | 12.30 | 13.00 | 18.30 | 18.30 |
| [kW] | | | | | | | |
| Gesamtladeleistung aller Lademodule [kW] | 0 | 5,4 | 12,6 | 18,0 | 12,6 | 5,4 | 0 |
| Lademodul #1 | 0 | 5,4 | 5,4 | 5,4 | 0 | 0 | 0 |
| Lademodul #2 | 0 | 0 | 7,2 | 7,2 | 7,2 | 0 | 0 |
| Lademodul #3 | 0 | 0 | 0 | 5,4 | 5,4 | 5,4 | 0 |
| Lademodul #4-#6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
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Die größte Leistungsspitze ist ab 11.00 Uhr zu erwarten, wenn alle Elektrofahrzeuge an den Lademodulen 1-3 gleichzeitig laden. Zu dieser Zeit darf bereits die reduzierte Gesamtladeleistung von 18 kW nicht mehr überschritten werden, wegen der erhöhten Netzbelastung. Daher wurde bereits um 8.00 Uhr dem Lademodul 1 lediglich eine Leistung von 5,4 kW zugeteilt. Ebenso wurde dem Lademodul 3 lediglich eine Leistung von 5,4 kW zugeteilt. Diese (gegenüber der Variante 2 aus Tabelle 3) reduzierten Ladeleistungen reichen aus, um die Ladevorgänge der zugehörigen Elektrofahrzeuge noch in der jeweils prognostizierten Ladedauer abzuschließen. Die Ladeleistung am Lademodul 2 wurde wieder zu 7,2 kW gewählt, da ansonsten die kurze prognostizierte Ladedauer von drei Stunden bei geringerer Ladeleistung nicht für eine volle Aufladung ausreichen würde.
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Man beachte, dass eine Leistungszuordnung aufgrund einer Nutzungsprognose (oder Belastungsprognose) hier endet, sobald ein voller Ladezustand zu erwarten ist. Üblicherweise beendet das Elektrofahrzeug bei vollem Akku den Ladevorgang von sich aus; jedenfalls wird sodann keine nennenswerte Leistung mehr aufgenommen. Nötigenfalls kann die Steuereinheit auch einen Ladevorgang von sich aus abbrechen, wenn die Leistungszuteilung aufgrund der Prognose beendet ist, um die Einhaltung der maximalen Gesamtladeleistung sicherzustellen, wenn keine Leistungsreserven für eine Forstsetzung des Ladevorgangs zur Verfügung stehen.
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Man beachte, dass die Nutzungsprognose von Tabelle 1 anstelle von Prognosen für die einzelnen Lademodule auch Prognosen für einzelne, der Ladestation insgesamt zugeordnete Elektrofahrzeuge ausweisen könnte. Entsprechend würden an diesem Tag beispielsweise drei Elektrofahrzeuge 1-3 erwartet, die dann an beliebigen Lademodulen der Ladestation aufgeladen werden könnten. Ihre Ankunft wird über einen übermittelten Fahrzeugidentifizierungscode der Ladestation mitgeteilt, die dann die entsprechende Prognose zuordnen kann, und die zugehörige, vorgesehene Ladeleistung am angefahrenen Lademodul zuteilen kann.
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Bei Ankunft eines Elektrofahrzeugs, für das (bzw. für dessen Lademodul) keine Aufladung in der Nutzungsprognose enthalten ist, kann im einfachsten Fall die kleinste einstellbare Ladeleistung zugeordnet werden, sofern diese gerade verfügbar ist, und die Prognose dahingehend aktualisiert werden, dass dieses Fahrzeug für einen typischen Zeitraum bleiben wird, etwa bis Schichtende oder Dienstschluss oder beispielsweise acht Stunden. Es ist auch möglich, die in dem typischen Zeitraum, gemäß der bisherigen Prognose, zu allen Zeiten verfügbare Leistungsreserve zu bestimmen und die damit mögliche maximale einstellbare Ladeleistung zuzuteilen.
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Wenn ein Elektrofahrzeug früher oder später als prognostiziert ankommt, kann die bisherige Prognose dahingehend verändert werden, dass die bisher prognostizierte Abfahrtszeit oder die prognostizierte Ladedauer beibehalten wird, und auf Grundlage einer entsprechend geänderten Prognose eine neue Zuteilung von Ladeleistung für (später ankommende) Elektrofahrzeuge vorgenommen wird.
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Falls die Leistungszuordnung eines Lademoduls (abweichend von obigen Varianten der Tabellen 2-4) nach Beginn eines Ladevorgangs an diesem Lademodul noch geändert werden kann, wird typischerweise die Gesamtladeleistung der Ladestation jederzeit möglichst vollständig zugeteilt. Elektrofahrzeuge mit einer kurzen prognostizierten Ladedauer (in Hinblick auf die prognostizierte Ladeenergiemenge) erhalten vorrangig hohe Ladeleistungen, ansonsten kann die Leistungszuteilung bevorzugt gleichmäßig erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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| Ladestation |
10 |
| Lademodule |
12 |
| Kassette |
14 |
| Ladekabel |
16 |
| Auslass |
18 |
| Sockelmodul |
20 |
| Steuermodul |
22 |
| Benutzerschnittstelle |
24 |
| Rahmen |
26 |
| Kabeltrommel |
28 |
| Gehäuseelemente |
30 |
| Kabelführung |
32 |
| Netzanschluss |
34 |
| Gesamtstromzähler |
36 |
| Hauptsicherung |
38 |
| Hauptschalter |
40 |
| Hauptleitung |
42 |
| Ladekupplung |
44 |
| Fehlerstromschutzschalter |
46 |
| Leistungsschutzschalter |
48 |
| Ladestromzähler |
50 |
| Relais |
52 |
| Sensorsystem |
54 |
| Steuereinheit |
56 |
| erste Funkschnittstelle |
58 (erstes Gateway) |
| erste Antenne |
60 |
| Schalter |
62 |
| einstellbarer Signalwiderstand |
64 |
| Steckereinheit |
66 |
| Gleichrichter |
68 |
| Kommunikationseinheit |
70 |
| Ein-/Ausgabegerät |
72 |
| Lesegerät |
74 |
| Steuergerät |
76 |
| zweite Funkschnittstelle |
78 (zweitesGateway) |
| zweite Antenne |
80 |
| Ladesystem |
82 |
| Stellplätze |
84 |
| Anschlussleitung |
85 |
| Stromnetz |
86 |
| Pufferbatteriesystem |
88 |
| Elektrofahrzeug |
90 |
| Führungseinrichtungen |
92 |
| Kabelkanäle |
94 |
| Umlenkeinrichtung |
96 |
| Gehäuse |
98 |
| Detektiereinrichtung |
100 |
| Markierung |
102 |
| Markierung |
103 |
| Hochachse |
104 |
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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