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WO2019201781A1 - Ladestation zum laden von elektrofahrzeugen umfassend eine steuereinrichtung zur bestimmung einer äquivalenten speicherkapazität eines virtuellen vorladespeichers und dazugehöriges verfahren - Google Patents

Ladestation zum laden von elektrofahrzeugen umfassend eine steuereinrichtung zur bestimmung einer äquivalenten speicherkapazität eines virtuellen vorladespeichers und dazugehöriges verfahren Download PDF

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WO2019201781A1
WO2019201781A1 PCT/EP2019/059449 EP2019059449W WO2019201781A1 WO 2019201781 A1 WO2019201781 A1 WO 2019201781A1 EP 2019059449 W EP2019059449 W EP 2019059449W WO 2019201781 A1 WO2019201781 A1 WO 2019201781A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
charging
power
storage capacity
equivalent storage
charging station
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2019/059449
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes BROMBACH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wobben Properties GmbH
Original Assignee
Wobben Properties GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wobben Properties GmbH filed Critical Wobben Properties GmbH
Priority to US17/048,016 priority Critical patent/US11491888B2/en
Priority to EP19717875.9A priority patent/EP3782256A1/de
Priority to CN201980040380.2A priority patent/CN112313854B/zh
Publication of WO2019201781A1 publication Critical patent/WO2019201781A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]

Definitions

  • the present invention relates to a charging station for charging electric vehicles. Moreover, the present invention relates to a method for controlling a charging station.
  • Charging stations for charging electric vehicles are well known. They are specially designed so that they draw electrical power from an electrical supply network in order to charge individual electric vehicles at charging stations. With increasing numbers of electric vehicles and especially the desire for a fast-charging capability, the demands on the electrical supply network to provide the power required by the charging stations. This may particularly concern distribution networks connected to transmission networks.
  • Vorlade stands are usually designed as batteries and can be correspondingly expensive.
  • the increase of the possible load peaks and in general the increase of the removable power also depends on the size of the pre-charge memory. Accordingly, too large preload memory are avoided for reasons of cost.
  • An active power limitation at the network connection point of the charging station can still be achieved relatively frequently.
  • German Patent and Trademark Office has in the priority application for the present application the following state of the art research: US 2013/0229149 A1, US 2014/0139188 A1, WO 2016/120240 A1, the article "A Virtual Power Plant Management Model Based on Electric Vehicle Charging Infrastructure Distribution "by M. Musio et al.,” Demand Side Management: Demand Response, Intelligent Energy Systems, and Smart Loads “by P. Palensky et al. and the article “Hierarchical Microgrid Energy Management in Office Building” by Xiaolong Jin et al.
  • a cost-effective solution should be proposed to reduce capacity bottlenecks at a charging station or completely avoided, taking into account a limited capacity at the grid connection point to which the charging station is connected.
  • a charging station according to claim 1 is proposed.
  • Such a charging station is thus provided for charging electric vehicles. This concerns in particular electric cars, but can also affect other electric vehicles.
  • the charging station is connected to an electrical supply network via a network connection point, which is considered here as part of the charging station.
  • a network connection point may be a physical connection point for connecting the charging station, but it may also be a measuring point in the electrical supply network, especially one which is further away from a physical connection point in the electrical supply network.
  • connection power value is taken from the electrical supply network via this grid connection point.
  • the grid connection point has a connection power value up to which the charging station can draw maximum power from the electrical supply network.
  • a connection power value is regularly a technical limitation of the network connection point, but can also be predetermined by the network operator operating the electrical supply network in the area.
  • such a connection power value is determined when such a connection point is created for the first time.
  • Such a determination is usually based on an actual physical capacity limit, which may also relate to a relevant part of the electrical supply network, in particular may also relate to a connection line from the network connection point to a remaining part or section of the electrical supply network.
  • the charging station also comprises at least one charging terminal, which is provided in each case for charging an electric vehicle.
  • a charging terminal can be regularly designed as a so-called charging station, but it can also be summarized several charging terminals in a charging station. In any case, an electric vehicle is charged via a charging terminal.
  • the charging station comprises at least one additional controllable consumer.
  • This controllable consumer is namely to the at least one loading terminal an additional controllable consumer, because a loading terminal is also a controllable consumer.
  • This at least one additional controllable consumer is thus not a loading terminal. So if not only a loading terminal is provided, but many loading terminals, is added to these many loading terminals at least one additional controllable load, which is not a loading terminal.
  • a controllable consumer for example, be a device of the charging station, which is not directly related to the electrical charging of vehicles.
  • the charging station can be designed as a gas station and such a gas station usually has another, usually extensive, infrastructure, such as a restaurant.
  • Such a restaurant may include, for example, a cold store.
  • This cold store can also be controlled at least temporarily detached from the current cooling demand or not, because it has a high thermal capacity regularly and therefore can temporarily dispense with power to control the cooling function, without the temperature rises too high in the cold store.
  • the loading terminal comprises a control device for controlling the charging station.
  • This control device can be provided in particular to coordinate the control of the charging terminals and the at least one additional controllable consumer.
  • the controller is prepared to determine an equivalent storage capacity of a virtual pre-charge memory and to control the charging of the electric vehicles depending on the connected power value and the equivalent storage capacity.
  • the equivalent storage capacity describes a value corresponding to a storage capacity of a pre-charge virtual electric memory that can provide, for a predetermined charging period, an extra charging power determined by the storage capacity to increase a charging power limited by the terminal power value.
  • the virtual Vorlade unor behaves much like an actual Vorlade unor by it can provide appropriate power for a short time.
  • the virtual electric pre-charge memory can accomplish this in particular by reducing the power of one or more other consumers, especially the at least one additional controllable consumer, thereby releasing additional power that can be used as charging power. This can also be called activating extra power. If appropriate, this may even increase the power via the connection power value, if the at least one additional controllable consumer receives its power via another network connection point than the one via which the charging station otherwise obtains its power for charging the electric vehicles.
  • an equivalent storage capacity can be determined accordingly.
  • This equivalent storage capacity or a considered part thereof, can be calculated from an integration of the activatable additional service over a period of time, in particular the charging period. But it may also be an actual Vorlade Eat part of the virtual Vorladeiquess and the equivalent storage capacity can then be composed accordingly from the storage capacity of the actual Vorlade Boulevards and the activatable by the at least one controllable load power.
  • the control device is prepared to determine the equivalent storage capacity at least as a function of an operating point of the at least one further controllable consumer and the predetermined charging period.
  • the operating point of the at least one further controllable consumer may in particular indicate a current power value which specifies the power consumed by the controllable consumer at the moment. If this power value can be lowered to zero or another lower value, in particular for the duration of the predetermined charging period, this results in an activatable amount of energy, which would not be consumed by the latter in the event of such a power reduction of the controllable load. This activatable energy can then form the equivalent storage capacity, if nothing else is added, or it is supplemented to the equivalent storage capacity. This can be composed, for example, of further such savings in energy quantities of other controllable consumers.
  • the charging station can also have an electric pre-charge storage, that is an actual charge.
  • control device is prepared to additionally determine the equivalent storage capacity as a function of an actual storage capacity of the electric pre-charge memory.
  • the actual storage capacity of the electric pre-charge memory particularly designates an amount of energy available and available in the pre-charge storage.
  • the equivalent storage capacity can then be composed, for example, of the actual storage capacity and at least one amount of energy that can be activated by reducing a consumer. It is also possible to add further such activatable amounts of energy.
  • a charging situation of the at least one charging terminal is taken into account if at least two electric vehicles are charged and at least one electric vehicle can be reduced in its charging power, thereby increasing a charging power of a further electric vehicle.
  • this reducible charging power can be integrated into an activatable amount of energy over a predetermined period of time or taken into account as an activatable amount of energy.
  • Such an amount of energy that can be activated by reducing the charging power can then be calculated or supplemented to the equivalent storage capacity, as has already been explained for a further controllable consumer.
  • This is based in particular on the consideration that at least one electric vehicle should be charged as quickly as possible via a fast charge, whereas the at least one further electric vehicle does not have to be charged via a fast charging process.
  • a longer period of time over which it is to be charged can be specified for this further electric vehicle.
  • the charging station is part of a service area and while a driver wants to continue as fast as possible, the other wants to use the loading of his vehicle for a rest.
  • a charging period can be specified, which is available for charging this electric vehicle, this charging period is so long that it allows a reduction of the charging power of the electric vehicle.
  • the charging station is characterized in that the control device is prepared to generate electric power from the pre-charge storage device for supporting the electrical system.
  • provide supply network in particular taking into account the equivalent storage capacity.
  • the charging station if it has a pre-charge memory, can also be used to feed electrical power into the electrical supply network.
  • the charging station for the electrical supply network is a consumer, but in exceptional cases, for example, for a short-term greatly increased power demand in the electrical supply network, this power requirement can be served by feeding electrical power from the pre-charge memory.
  • the support of the electrical supply network using electrical power from the pre-charge memory is carried out in particular taking into account the equivalent storage capacity.
  • a control may be provided in particular such that the charging operation of the charging station is maintained.
  • the equivalent storage capacity can be taken into account, for example, such that one part is used for charging connected electric vehicles, while another part is used for feeding into the electric supply network. It should be noted that here the equivalent storage capacity is composed of an actual storage capacity of the pre-charge storage and of controllable consumers of activatable energy quantity.
  • control device is set up to determine a power reduction of the at least one additional load which is possible for the predefined charging period and to determine the equivalent storage capacity depending thereon.
  • the consideration of the operating point of the corresponding controllable consumer can be made by examining how far it can be reduced in its power consumption to the current operating point.
  • the control device is preferably set up to determine, in particular to predict, a temporary charging power bottleneck and / or a temporary reduction of the connection power value, and to determine the charging period and / or the equivalent storage capacity depending thereon. This is based in particular on the idea that less power can be taken from the electrical supply network at the grid connection point for technical reasons and / or due to a specification of the grid operator of the electrical supply grid. This allows a temporary loading ice bottleneck. A temporary reduction of the power which can be taken from the grid connection point can be termed a temporary reduction of the connection power value. Such a bottleneck or such a reduction can preferably be predicted by, for example, knowing a network behavior over a daily routine.
  • a loading period can be determined. It should be noted that a charging station, especially if this is designed as a public charging station, always always charging electric vehicles, or at least mostly. A charging period is then a defined period of time, for example in the range of 10 minutes or 1 hour or a range of 10 minutes to 1 hour, for which the charging of one or more electric vehicles is planned. If a temporary charging power bottleneck or a temporary reduction of the connection power value is detected or predicted for a certain period of time, then this time period, which can also be referred to here as the problem period, can be determined as the charging period.
  • the loading period does not have to be identical to the problem period, but can, for example, also begin somewhat earlier and end a little later, which may be useful, especially in the case of a prediction of the problem period, in order to compensate for uncertainties of the prediction.
  • the equivalent storage capacity can be determined.
  • the respectively available power over the charging period can be integrated here into the storage capacity.
  • the equivalent storage capacity has been determined and depending on which charging of the electric vehicles can be controlled for the charging period determined thereby.
  • this charging control is essentially decoupled from the specific control mechanisms for providing the charging power, that is to say, for example, the activation of an additional controllable consumer. It only needs to take this equivalent storage capacity into account.
  • a corresponding control is performed for example, to enable power of a controllable consumer by reducing it in its consumption.
  • controlling the precharge store if any, may be needed to provide the necessary power for charging.
  • These power delivery controllers may still be decoupled from controlling the charging of each vehicle. In other words, the controller controlling the charging of the electric vehicles need not know if a precharge store with a good state of charge exists, if just a lot of power can be taken from the grid at the grid connection point, or if a controllable consumer is still activating further power allows.
  • the charging period is determined as a function of at least one electric vehicle to be charged, in particular as a function of a charging characteristic of the respective electric vehicle to be charged, and then the equivalent storage capacity is determined as a function thereof.
  • This embodiment thus does not start from the said problem period for the charging period, but from an actual period for charging an electric vehicle, or a part thereof. Considerations that have been explained in connection with the problem period can nevertheless be carried out additionally.
  • An equivalent storage capacity is an amount of energy for a predetermined period, which can be composed of several components.
  • a component may be an actual amount of energy stored in a precharge store.
  • Another component is an amount of energy that can be activated by reducing at least one other consumer in the predetermined period of time.
  • several of these controllable consumers can also take into account several amounts of energy.
  • the at least one additional controllable consumer comprises an absolutely variably controllable consumer which can be operated completely or partially reduced as required and in particular is designed as a producing consumer whose production quantity can be reduced by activation by the control device ,
  • a consumer is therefore controllable, namely especially by the control device.
  • An example is a producing consumer that generates, for example, a gas, such as hydrogen or methane. This gas can be fed into a pipeline network or collected in a tank. If there is a lot of power because little charging power is needed, this consumer can work and produce the corresponding gas with or out of the required power. However, if a lot of charging power is required to charge electric vehicles, this consumer can be reduced in its power consumption, possibly even reduced to zero. This creates an activatable amount of energy.
  • the at least one additional controllable consumer comprises a temporally displaceable working consumer, the work to be performed optionally completely or temporally displaceable performed, so that a work performance in a period can be reduced if it is provided in another period.
  • a charging power is divided into a fixed part and a variable part, wherein the variable part is controllable and the equivalent storage capacity is determined depending on this variable part.
  • variable part of the charging power can thus be taken into account in the equivalent storage capacity. For example, when a vehicle starts to charge which has a high fixed charging requirement and many vehicles are in the store having a high variable component, the one vehicle can access a large equivalent memory which is made up of the variable portions of the charging currents of the other vehicles results.
  • control device is preferably prepared, in particular as a function of the equivalent storage capacity, to control the charging of the at least one electric vehicle, to predefine at least one charging target value or an available charging power to the relevant charging terminals.
  • the equivalent storage capacity in a targeted manner for controlling the charging of the electric vehicles.
  • a variant which has been found to be particularly suitable is to specify a charging setpoint or an available charging power at the terminals concerned.
  • This superordinate control system which takes into account the equivalent storage capacity, therefore does not need to individually perform the actual control of the charging of each individual electric vehicle, but merely generates corresponding orientation values as a function of the equivalent storage capacity.
  • orientation values which include the mentioned charging target values and the named available charging powers, then each charging terminal, or another sub-control, can carry out the control of the respective electric vehicle in detail.
  • the controller is prepared to control, in particular as a function of the equivalent storage capacity, a storage or storage of electrical power of the electric pre-charge memory.
  • the equivalent storage capacity is high and the state of charge of the electric pre-charge store is low, it is also possible to store energy in the pre-charge store. However, if the equivalent storage capacity is low, the charging of the actual pre-charge memory with a low charge state can still be postponed first.
  • the time horizons of the equivalent storage capacity are particularly relevant. For example, when not in use, the charge can be moved from the equivalent storage capacity to the real storage because it can hold the amount of energy in real storage for longer. After charging the real memory, although a recharge of the equivalent storage capacity is necessary, namely by delayed power, which has thus been temporarily reduced and thereby contributed to this equivalent storage capacity, is made up, but this can with further free network capacity of the electrical supply network from the Mains connection or, if necessary, from the real memory. In the best case, then both real and equivalent storage capacity are fully available.
  • the exchange of electrical power via the network connection point namely also by the control device and, in particular, as a function of the equivalent storage capacity. So also this functionality is proposed for the control device, which can thus exert a central control also in this point.
  • the replacement of electrical power via the grid connection point means in particular to control the amount of power to be taken from the electrical supply network. It is also possible here, at least in exceptional cases, to feed electrical power into the electrical supply network. This, too, should be able to carry out the control device according to one embodiment. At least, however, a virtual feed can be made by the control unit by reducing a consumption that is made up in a predetermined period of time.
  • control device controls the at least one additional consumer, in particular also as a function of the equivalent storage capacity.
  • This control task can also advantageously be carried out centrally by the control device, which not only calculates the equivalent storage capacity, but also retrieves a corresponding power or Energy controls and thus can provide appropriate energy for charging the electric vehicles.
  • the invention also proposes a method for controlling a charging station for charging electric vehicles.
  • the charging station comprises a network connection point, via which the charging station is connected to an electrical supply network, for removing electrical power from the electrical supply network, the network connection point having a connection power value up to which the charging station can draw maximum power from the electrical supply network, at least one charging terminal, each for charging an electric vehicle,
  • At least one controllable consumer additional to the at least one charging terminal
  • the method comprises the steps of - determining an equivalent storage capacity of a virtual pre-charge memory
  • the equivalent storage capacity describes a value which corresponds to a storage capacity of a virtual electric pre-charge memory which can provide a charge capacity determined by the storage capacity for a predetermined charge period in order to increase a charging power limited by the connection power value.
  • a method is proposed here which carries out the steps for which the control device of a charging station is designed in accordance with at least one embodiment described above. is prepared.
  • an equivalent storage capacity is therefore determined and the charging of the electric vehicles is controlled as a function of the connected power value and the thus determined equivalent storage capacity.
  • the method steps are carried out or controlled by means of the control device.
  • FIG. 1 shows a charging station in a schematic representation.
  • FIG. 1 thus shows a charging station 200 with a first and a second charging terminal 201, 202.
  • the first and the second charging terminal 201, 202 are fundamentally also representative of further charging terminals.
  • the first charging terminal 201 forms one which is also suitable for high charging powers, in particular for fast-charging services
  • the second charging terminal 202 is a normal charging terminal.
  • the second loading terminal 202 is designed like the first loading terminal 201 and in particular also has a quick-loading capability.
  • Each charging terminal can alternatively also be called a charging point. This therefore applies to both the first and the second loading terminal 201, 202.
  • an actual electrical pre-charge storage 204 is provided in the charging station 200.
  • This optional pre-charge memory 204 may provide extra power to charge electric vehicles, especially when needed. If required, the pre-charge memory 204 can supply an additional charging power to at least one charging terminal, that is to say the exemplary first charging terminal 201 and / or the second charging terminal 202. This can best be provided if there is a short-term high demand for charging power at one or more loading terminals 201, 202 in particular. It should be repeated here that the two loading terminals 201, 202 can be representative of many loading terminals. Thus, for example, if 20 loading terminals are provided, a high power requirement can arise, especially if many or all of these 20 charging terminals are used by way of example. Also When using a fast charge or many fast charges, a high power requirement for charging may arise.
  • the charging station 200 also has a service area possibly with a conventional gas station, so a gas station for refueling fossil fuels.
  • This service area is characterized here as a rest stop 206 and forms a further consumer who is at least partially controllable.
  • the partial controllability refers to the fact that some elements are controllable, such as a heater for heating the building, others are not controllable, such as an elevator or kitchen appliances in the service area.
  • a thermal storage 208 is further illustrated. This thermal storage 208 can heat up or a storage medium with a corresponding input of power and release this heat as needed, for example as heating air or as hot water.
  • such a thermal store can heat up the storage medium, for example water, and hot water can then be withdrawn, if required, especially in the upper area of a hot water store of the thermal store 208. Then it is usually reheated.
  • this initially has no or no appreciable effect, because initially such a hot water storage tank is regularly filled with cold water only at the bottom, which is then heated. The upper area does not reach the filled cold water at the moment, so that the hot water extraction is not or hardly affected, even if the refilled cold water is not heated immediately.
  • thermal storage 208 To supply the charging station 200, particularly the charging terminals 201 and 202, the optional pre-charge memory 204, the rest area 206 and the representative for other or additional loads thermal storage 208 is the charging station via a network connection point 210 and, for example, a transformer 214 to an electrical supply network 216 connected.
  • a network connection point 210 illustratively a disconnect switch is indicated, which is of course closed in normal operation.
  • a separate consumer network connection point 21 1 can be provided, if also for the loading terminals 201 and 202 and optionally the optional Vorlade arrived 204 a Ladenetzan gleichtician 212 is provided. Also, the consumer grid connection point 21 1 and the charging grid connection point 212 are illustrative provided a circuit breaker and these disconnectors are also closed in normal use and shown open here only for the sake of illustration.
  • the grid connection point 210 may be split into the consumer grid connection point 21 1 and the shop-power connection point 212, or the consumer grid connection point 21 1 and the shop-off connection point 212 are each actually stand-alone network connection points, so that the grid connection point 210 would be dispensable. However, it is also contemplated that only the grid connection point 210 is present and above, without the consumer grid connection point 21 1 and the charging grid connection point 212, the entire charging station is connected to the electrical supply network 216.
  • the use of only one network connection point, namely the network connection point 210 comes into consideration when the charging station including the rest area and other consumers such as the thermal storage 208 are completely redesigned and built.
  • a rest area may already be present with further consumers, it is possible to consider that it is connected to the electrical supply network 216 via a network connection point such as the consumer network connection point 21 1.
  • an infrastructure for charging electric vehicles is then supplemented, that is to say in particular loading terminals such as the first and second loading terminals 201, 202 are supplemented, and possibly also the pre-charging memory 204, then an additional network connection point such as the charging point 212 can be provided for this purpose.
  • the charging station 200 derives from the electrical supply network 216 a network power 220 which is distributed to all consumers of the charging station 200, namely to the first charging terminal 201, the second charging terminal 202, the rest area 206 and the thermal storage 208. Is also the optional Vorlade immediately 204 present, this can also receive power from the network power 220, and this may also be a negative proportion, so if the Vorladetechnisch not power stores, but aus acknowledgedt. Accordingly, power flows are indicated by arrows in FIG.
  • a storage capacity 224 is indicated, which emits the Vorlade Grande 204.
  • the first charging power 221 would have to be increased accordingly ,
  • the network power 220 would have to be increased by the same amount. If, however, the network power 220 is already at its maximum limit at the moment when this increased charging request is made, it can no longer be increased. The additionally required power of the first charging power 221 could therefore not be supplied.
  • the second charging power 222 could be reduced, the first power consumption 226 reduced, the second power consumption 228 reduced and / or the
  • Memory power 224 can be increased. For example, each of these four performances can make a small contribution, possibly sufficient to provide the increased power requirement of the first charging power 221. It should be noted that this is often required only a few minutes, especially with a high fast charging performance. This is mostly due to the charging characteristics of the corresponding battery that is to be charged. This increased need therefore exists regularly for only a few minutes.
  • This equivalent storage capacity indicates a storage capacity of a virtual Vorlade Boulevards.
  • the second loading terminal 202, the pre-charge storage 204, the service area 206 and the thermal storage 208 are combined to form a virtual pre-charge storage 230.
  • the virtual preload memory 230 is characterized in particular by the fact that it can not actually, or by the actual Vorlade Grande 204 only partially, store energy and can absorb or deliver power accordingly, but that he can change a power flow, in particular temporally move ,
  • the transfer of the performance of an act- In the case of the virtual memory the power consumption decreases in the case of the virtual pre-charge memory.
  • the exemplarily mentioned increased power requirement of the first charging power 221 can be realized in that the virtual pre-charging memory 230 receives the corresponding power less according to the increased power requirement of the first charging power 221, ie consumes less.
  • the virtual precharge memory actually delivering positive power, namely, when the delivered memory power 224 of the actual precharge memory 204 is correspondingly large.
  • the reduction of the performance of the pre-charge memory means that even after the reduction, power is still consumed and consumed by the elements of the virtual pre-charge memory 230, only less than before.
  • an equivalent storage capacity is determined. This basically only takes into account the potential by which the power consumption of the virtual pre-charge memory 230 can be reduced and relates this to the predetermined charging period, for example the period for which said increased power requirement of the first charging power 221 exists. This may take into account the time period, or the period for which certain loads can be reduced.
  • this equivalent storage capacity can then be determined from how much power the second charging power 222 can be reduced by how much the storage power 224 can be increased in the predetermined charging period by how much the first consumption power 226 in the predetermined charging period can be reduced and how much the second consumption power 228 can be reduced in the predetermined charging period, and how long that is possible.
  • this equivalent storage capacity can also be considered that one or more of these mentioned services can not or can not be changed uniformly uniformly over the predetermined charging period. In the end, the result is only one value for the equivalent storage capacity. Dependent on this, it can then be judged to what extent the exemplified increased demand of the first charging power 221 can be satisfied and, accordingly, the first charging terminal 201 can be controlled.
  • controller 232 All of these equivalent storage capacity calculations may be performed by a controller 232, and this controller 232 is representative of the first and second load terminals 201, 202 and the optional precharge store 204 linked. This is intended to indicate that the control device 232 is provided especially for these elements of the charging station 200. However, it has been particularly recognized that other consumers such as the rest area 206 exemplified above and also the thermal memory 208, which is also only mentioned by way of example, can be included. Preferably, the controller 232 then performs a control of other such consumers such as the rest area 206 and the thermal storage 208 through.
  • the control device 232 may also be provided for feeding electrical power into the electrical supply network 216 and, in particular, for controlling or having a bidirectional inverter. Via such a bidirectional inverter electrical power can thus be taken from the electrical supply network 216 and also fed. This is suggested for any embodiments.
  • the charging station is coupled via a bidirectional inverter to the electrical supply network, in order to selectively remove electrical power from the electrical supply network and to feed electrical power into the electrical supply network.
  • a bidirectional inverter it is also possible, for example, to set a reactive power when removing electrical power as well as when supplying electrical power.
  • the first charging power 221 can correspond at most to the grid power 220, if appropriate plus the power which the pre-charging store 204 can supply, if it is present.
  • the first charging power 221 is not limited to the power which the charging network connection point 212 can deliver, if appropriate plus the storage capacity 224, but power received via the consumer grid connection 21 1 may be added, at least in part.
  • the topology of Figure 1, shown schematically, does not show such a compound, but it may be present or created.
  • this extension can be achieved via the then newly created Ladenetz connection point 212.
  • this charging grid connection point 212 would limit a power limit for the maximum charging power if no pre-charging memory 204 is present.
  • at least for some short-term high power requirements which are generally only in the range of a few minutes, at least part of the power that is consumed by the other consumers, in particular the service area 206, can be added. All this is especially planned and controlled by determining the equivalent storage capacity for each predetermined charging period.
  • controllable loads, movable loads, each of which can also be referred to as consumers, and possibly real memory are combined to form a virtual pre-charge memory.
  • pre-charging memory for e-mobility fast charging stations can be functionally achieved through the principle of virtual memory.
  • Increasing the capacity of a small pre-charge memory can be achieved by combining controllable and slidable loads into a high-availability network-wide storage system.
  • a network-supporting operation in combination with a pre-charge operation can also be realized if an integrated real memory is present.
  • Even a pre-charge operation without real memory is feasible.
  • network virtual storage acts like real storage, but can be built from controllable and movable loads. This may result in a correspondingly lower availability, but costs for a real pre-charge memory can be saved, at least a pre-charge memory can be made smaller.
  • the proposed simple approach a charging power can be greatly increased in the short term and still be prevented network expansion. This may possibly more Charging power can be achieved at the same grid connection costs. As a result, if necessary, a faster power connection can be achieved.
  • a provision of additional power is possible, namely by a virtual memory, a consumption shift and / or controllable loads or consumers. This can be achieved either directly at the charging point by already charging vehicles, if they can reduce their charging power. It can also be achieved by nearby loads, such as. A rest area, ovens and cooling, to give a few examples.
  • the charging power can be divided into a fixed and a variable part.
  • the variable part can be part of the virtual memory. It can also be a virtual memory with integrated real memory for system services and used as Vorlade Grande.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladestation (200) zum Laden von Elektrofahrzeugen und die Ladestation (200) umfasst einen Netzanschlusspunkt (210), über den die Ladestation (200) mit einem elektrischen Versorgungsnetz (216) verbunden ist, zum Entnehmen elektrischer Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz (216), wobei der Netzanschlusspunkt (210) einen Anschlussleistungswert aufweist, bis zu dem die Ladestation (200) maximal Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz (216) entnehmen kann, wenigstens ein Ladeterminal, jeweils zum Laden eines Elektrofahrzeugs, wenigstens einen zu dem wenigstens einen Ladeterminal zusätzlichen steuerbaren Verbraucher, und eine Steuereinrichtung (232) zum Steuern der Ladestation (200), wobei die Steuereinrichtung (232) dazu vorbereitet ist, eine äquivalente Speicherkapazität eines virtuellen Vorladespeichers (230) zu bestimmen und das Laden der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit des Anschlussleistungswertes und der äquivalenten Speicherkapazität zu steuern, wobei die äquivalente Speicherkapazität einen Wert beschreibt, der einer Speicherkapazität eines virtuellen elektrischen Vorladespeichers (204) entspricht, der für einen vorbestimmten Ladezeitraum eine durch die Speicherkapazität bestimmte Zusatzladeleistung bereitstellen kann, um eine durch den Anschlussleistungswert begrenzte Ladeleistung zu erhöhen.

Description

LADESTATION ZUM LADEN VON ELEKTROFAHRZEUGEN UMFASSEND EINE STEUEREINRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG EINER ÄQUIVALENTEN SPEICHERKAPAZITÄT EINES VIRTUELLEN VORLADESPEICHERS UND DAZUGEHÖRIGES VERFAHREN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Ladestation.
Ladestationen zum Laden von Elektrofahrzeugen sind allgemein bekannt. Sie sind beson- ders so aufgebaut, dass sie elektrische Leistung aus einem elektrischen Versorgungsnetz entnehmen, um damit dann an Ladesäulen jeweils einzelne Elektrofahrzeuge zu laden. Mit zunehmender Anzahl an Elektrofahrzeugen und besonders auch dem Wunsch einer Schnellladefähigkeit steigen auch die Anforderungen an das elektrische Versorgungsnetz die von den Ladestationen benötigte Leistung bereitzustellen. Besonders kann dies Ver- teilnetze betreffen, die an Übertragungsnetze angeschlossen sind.
Durch einen solchen zunehmenden Wunsch einer Schnellladefähigkeit auch der Ladestationen bei zunehmender Anzahl an Elektrofahrzeugen besteht der Bedarf an einer entsprechenden Schnellladeinfrastruktur. Diese sollte möglichst in das elektrische Versorgungsnetz integriert bzw. daran angepasst werden, was auch als Netzintegration bezeichnet wer- den kann.
Durch eine solche Netzintegration einer genannten Schnellladeinfrastruktur für die E-Mo- bilität kann somit schnell die Netzanschlusskapazität bestimmter Verteilnetze ausgelastet werden. Das Problem tritt allerdings besonders bei Lastspitzen auf. Solche Lastspitzen treten wiederum bei der Schnellladung nur sehr kurzzeitig auf. Bei einem einzelnen Fahr- zeug kann eine solche Lastspitze mitunter nur wenige Minuten dauern und insbesondere im Bereich von 5 bis 10 Minuten liegen. Daher lohnt es sich oftmals nicht, ein solches Kapazitätsproblem der Netzanschlusskapazität durch einen Netzausbau zu beheben. Stattdessen kommt in Betracht, sogenannte Vorladespeicher zu installieren, die nur so viel Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz an ihrem Netzanschlusspunkt beziehen, wie dort vorgesehen ist. Dieser Leistungsbezug kann aber kontinuierlich erfolgen, auch dann, wenn kein Elektrofahrzeug geladen wird oder zumindest keine Lastspitze auftritt. Auftretende Lastspitzen können dann aus diesem Vorladespeicher bedient werden. Es kann also dann mittels solcher Vorladespeicher kurzfristig eine höhere Leistung bereitgestellt werden, als der Netzanschlusspunkt tatsächlich bereitstellen könnte. Solche Ladespeicher können dafür beispielsweise an Ladepunkten installiert werden. Somit kann durch solche Vorladespeicher die maximale gesamte Ladeleistung bei einem ausgelasteten Netzanschlusspunkt erhöht werden.
Solche Vorladespeicher werden üblicherweise als Batterien ausgebildet und können entsprechend teuer sein. Zudem hängt die Erhöhung der möglichen Lastspitzen und überhaupt die Erhöhung der entnehmbaren Leistung dabei auch von der Größe der Vorladespeicher ab. Entsprechend werden zu große Vorladespeicher aus Kostengründen vermie- den. Eine Wirkleistungsbeschränkung am Netzanschlusspunkt der Ladestation kann dann trotzdem noch relativ häufig erreicht werden.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung folgenden Stand der Technik recherchiert: US 2013/0229149 A1 , US 2014/0139188 A1 , WO 2016/120240 A1 , den Artikel " A Virtual Power Plant Management Model Based on Electric Vehicle Charging Infrastructure Distribution" von M. Musio et al., den Artikel " Demand Side Management: Demand Response, Intelligent Energy Systems, and Smart Loads" von P. Palensky et al. sowie den Artikel "Hierarchical microgrid energy manage ment in an Office building" von Xiaolong Jin et al.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, zumindest eines der oben genannten Probleme zu adressieren. Insbesondere soll eine möglichst kostengünstige Lösung vorgeschlagen werden, Kapazitätsengpässe bei einer Ladestation zu verringern oder ganz zu vermeiden, unter Berücksichtigung einer beschränkten Kapazität am Netzanschlusspunkt, an dem die Ladestation angeschlossen ist. Zumindest soll zu bisher bekannten Lösungen eine alternative Lösung vorgeschlagen werden. Erfindungsgemäß wird eine Ladestation gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Eine solche Ladestation ist somit zum Laden von Elektrofahrzeugen vorgesehen. Das betrifft insbesondere Elektroautos, kann aber auch andere Elektrofahrzeuge betreffen. Die Ladestation ist über einen Netzanschlusspunkt, der hier als Teil der Ladestation aufgefasst wird, mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden. Ein solcher Netzanschlusspunkt kann ein physikalischer Anschlusspunkt zum Anschließen der Ladestation sein, es kann aber auch ein Messpunkt im elektrischen Versorgungsnetz sein, besonders einer, der von einem physikalischen Anschlusspunkt entfernt weiter im elektrischen Versorgungsnetz angeordnet ist.
Über diesen Netzanschlusspunkt wird elektrische Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz entnommen. Der Netzanschlusspunkt weist dabei einen Anschlussleistungswert auf, bis zu dem die Ladestation maximal Leistung aus dem elektrischen Versorgungs- netz entnehmen kann. Ein solcher Anschlussleistungswert ist regelmäßig eine technische Begrenzung des Netzanschlusspunktes, kann aber auch durch den Netzbetreiber, der das elektrische Versorgungsnetz in dem Bereich betreibt, vorgegeben sein. Insbesondere wird ein solcher Anschlussleistungswert beim erstmaligen Erstellen eines solchen Netzanschlusspunktes festgelegt. Einer solchen Festlegung liegt üblicherweise eine tatsächliche physikalische Kapazitätsgrenze zugrunde, die auch einen relevanten Teil des elektrischen Versorgungsnetzes betreffen kann, insbesondere auch eine Verbindungsleitung von dem Netzanschlusspunkt zu einem restlichen Teil oder Abschnitt des elektrischen Versorgungsnetzes betreffen kann.
Die Ladestation umfasst zudem wenigstens ein Ladeterminal, das jeweils zum Laden eines Elektrofahrzeugs vorgesehen ist. Ein solches Ladeterminal kann regelmäßig als eine sogenannte Ladesäule ausgebildet sein, es können aber auch mehrere Ladeterminals in einer Ladesäule zusammengefasst sein. Jedenfalls wird über ein Ladeterminal jeweils ein Elektrofahrzeug geladen.
Außerdem umfasst die Ladestation wenigstens einen zusätzlichen steuerbaren Verbrau- eher. Dieser steuerbare Verbraucher ist nämlich zu dem wenigstens einen Ladeterminal ein zusätzlicher steuerbarer Verbraucher, denn ein Ladeterminal ist auch ein steuerbarer Verbraucher. Dieser wenigstens eine zusätzliche steuerbare Verbraucher ist somit kein Ladeterminal. Wenn also nicht nur ein Ladeterminal vorgesehen ist, sondern viele Ladeterminals, kommt zu diesen vielen Ladeterminals wenigstens ein zusätzlicher steuerbarer Verbraucher hinzu, der kein Ladeterminal ist. Ein solcher steuerbarer Verbraucher kann beispielsweise eine Einrichtung der Ladestation sein, die mit dem elektrischen Laden der Fahrzeuge in keinem unmittelbaren Zusammenhang steht. Beispielsweise kann die Ladestation als Tankstelle ausgebildet sein und eine solche Tankstelle hat meist eine weitere, meist umfangreiche, Infrastruktur, wie beispielsweise ein Restaurant. Ein solches Restaurant, um bei diesem Beispiel zu bleiben, kann beispielsweise ein Kühlhaus umfassen. Dieses Kühlhaus kann auch zumindest zeitweise losgelöst von dem aktuellen Kühlbedarf angesteuert werden oder nicht, denn es hat regelmäßig eine hohe thermische Kapazität und kann daher auch zeitweise auf Leistung zum Ansteuern der Kühlfunktion verzichten, ohne dass die Temperatur im Kühlhaus zu stark ansteigt.
Weiterhin umfasst das Ladeterminal eine Steuereinrichtung zum Steuern der Ladestation. Diese Steuereinrichtung kann insbesondere dazu vorgesehen sein, das Steuern der Lade- terminals und des wenigstens einen zusätzlichen steuerbaren Verbrauchers zu koordinieren.
Jedenfalls ist die Steuereinrichtung dazu vorbereitet, eine äquivalente Speicherkapazität eines virtuellen Vorladespeichers zu bestimmen und das Laden der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit des Anschlussleistungswertes und der äquivalenten Speicherkapazität zu steuern. Die äquivalente Speicherkapazität beschreibt einen Wert, der einer Speicherkapazität eines virtuellen elektrischen Vorladespeichers entspricht, der für einen vorbestimmten Ladezeitraum eine durch die Speicherkapazität bestimmte Zusatzladeleistung bereitstellen kann, um eine durch den Anschlussleistungswert begrenzte Ladeleistung zu erhöhen. Hierbei wird somit zunächst von einem Vorladespeicher ausgegangen, der durch die gespeicherte Energie zumindest kurzfristig eine Zusatzleistung bereitstellen kann, die zum Laden der Elektrofahrzeuge verwendet werden kann. Die bisherige Ladeleistung kann also um diese Zusatzladeleistung erhöht werden. Hier wird angenommen, dass die bisherige, also in dem Moment noch vorliegende, Ladeleistung durch den Anschlussleistungswert begrenzt ist.
Es wird nun aber davon ausgegangen, dass statt eines Vorladespeichers ein virtueller Vorladespeicher vorliegt. Der virtuelle Vorladespeicher verhält sich also ähnlich wie ein tatsächlicher Vorladespeicher, indem er entsprechende Leistung kurzzeitig bereitstellen kann. Der virtuelle elektrische Vorladespeicher kann dies besonders dadurch erreichen, dass Leistung eines oder mehrerer anderer Verbraucher, nämlich besonders des wenigstens einen zusätzlichen steuerbaren Verbrauchers, reduziert wird, wodurch zusätzliche Leistung freigegeben wird, die als Ladeleistung verwendet werden kann. Das kann auch als Aktivieren zusätzlicher Leistung bezeichnet werden. Gegebenenfalls kann hierdurch sogar die Leistung über den Anschlussleistungswert erhöht werden, wenn dieser wenigstens eine zusätzliche steuerbare Verbraucher seine Leistung über einen anderen Netzanschlusspunkt bezieht, als der, über den die Ladestation ansonsten ihre Leistung zum Laden der Elektrofahrzeuge bezieht. Das kann besonders dann in Betracht kommen, wenn, um es an einem Beispiel zu erläutern, eine bisher konventionelle Tankstelle vorhanden war, die natürlich auch für verschiedene Verbraucher elektrische Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz bezogen hat. Wird nun eine solche Tankstelle in eine Ladestation geändert oder zu einer Ladestation erweitert, so kann für diese Ladestation, also für die für die Ladeterminals benötigte Leis- tung, ein zusätzlicher Netzanschlusspunkt installiert werden.
Aus diesen Möglichkeiten, den wenigstens einen steuerbaren Verbraucher so zu steuern, dass eine Zusatzleistung aktivierbar ist, kann entsprechend eine äquivalente Speicherkapazität bestimmt werden. Diese äquivalente Speicherkapazität, bzw. ein betrachteter Teil davon, kann aus einer Integration der aktivierbaren Zusatzleistung über einen Zeitraum insbesondere den Ladezeitraum berechnet werden. Es kann aber auch ein tatsächlicher Vorladespeicher Teil des virtuellen Vorladespeichers sein und die äquivalente Speicherkapazität kann sich dann entsprechend zusammensetzen aus der Speicherkapazität des tatsächlichen Vorladespeichers und der durch den wenigstens einen steuerbaren Verbraucher aktivierbaren Leistung. Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung dazu vorbereitet ist, die äquivalente Speicherkapazität wenigstens in Abhängigkeit eines Arbeitspunktes des wenigstens einen weiteren steuerbaren Verbrauchers und des vorbestimmten Ladezeitraums zu bestimmen. Der Arbeitspunkt des wenigstens einen weiteren steuerbaren Verbrauchers kann besonders einen aktuellen Leistungswert angeben, der die in dem Moment von dem steuerbaren Verbraucher verbrauchte Leistung spezifiziert. Kann dieser Leistungswert auf null oder einen anderen geringeren Wert besonders für die Dauer des vorbestimmten Ladezeitraums abgesenkt werden, ergibt sich dadurch eine aktivierbare Energiemenge, die nämlich im Falle einer solchen Leistungsreduzierung des steuerbaren Verbrauchers von diesem nicht verbraucht würde. Diese aktivierbare Energie kann dann die äquivalente Speicherkapazität bilden, wenn nichts Weiteres hinzukommt, oder sie wird zu der äquivalenten Speicherkapazität ergänzt. Diese kann sich beispielsweise aus weiteren solcher einsparbaren Energiemengen weiterer steuerbarer Verbraucher zusammensetzen. Optional kann die Ladestation außerdem einen elektrischen Vorladespeicher aufweisen, also einen tatsächlichen. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung dazu vorbereitet ist, die äquivalente Speicherkapazität zusätzlich in Abhängigkeit einer tatsächlichen Speicherkapazität des elektrischen Vorladespeichers zu bestimmen. Die tatsächliche Speicherkapazität des elektrischen Vorladespeichers bezeichnet besonders eine in dem Vorladespeicher vorhandene und abrufbare Energiemenge. Die äquivalente Speicherkapazität kann sich dann also beispielsweise aus der tatsächlichen Speicherkapazität und wenigstens einer durch Reduzierung eines Verbrauchers aktivierbaren Energiemenge zusammensetzen. Es können auch weitere solcher aktivierbarer Energiemengen hinzukom- men.
Gemäß einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zum Bestimmen der äquivalenten Speicherkapazität eine Ladesituation des wenigstens einen Ladeterminals berücksichtigt wird, wenn wenigstens zwei Elektrofahrzeuge geladen werden und wenigstens ein Elektrofahrzeug in seiner Ladeleistung reduziert werden kann, um dadurch eine Ladeleistung eines weiteren Elektrofahrzeugs zu erhöhen. Hier kann besonders diese reduzierbare Ladeleistung über einen vorbestimmten Zeitraum integriert zu einer aktivierbaren Energiemenge führen bzw. als aktivierbare Energiemenge berücksichtigt werden.
Eine solche durch Reduzierung der Ladeleistung aktivierbare Energiemenge kann dann so zur äquivalenten Speicherkapazität berechnet oder ergänzt werden, wie dies bereits für einen weiteren steuerbaren Verbraucher erläutert wurde. Hier liegt besonders die Überlegung zugrunde, dass wenigstens ein Elektrofahrzeug über eine Schnellladung möglichst schnell aufgeladen werden soll, wohingegen das wenigstens eine weitere Elektrofahrzeug nicht über einen Schnellladevorgang geladen werden muss. Besonders kann für dieses weitere Elektrofahrzeug ein längerer Zeitraum vorgegeben werden, über den es zu laden ist. Beispielsweise kommt in Betracht, dass die Ladestation Teil einer Raststätte ist und während der eine Fahrzeugführer möglichst schnell weiterfahren möchte, der andere das Laden seines Fahrzeugs für eine Rast nutzen möchte. Hierbei kann für das wenigstens eine Elektrofahrzeug, das in seiner Ladeleistung reduziert werden kann, ein Ladezeitraum vorgegeben werden, der zum Laden dieses Elektrofahrzeugs zur Verfügung steht, wobei dieser Ladezeitraum so lang ist, dass er eine Reduzierung der Ladeleistung des Elektrofahrzeugs zulässt.
Vorzugsweise ist die Ladestation dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung dazu vorbereitet ist, aus dem Vorladespeicher elektrische Leistung zum Stützen des elektri- sehen Versorgungsnetzes bereitzustellen, insbesondere unter Berücksichtigung der äquivalenten Speicherkapazität. Hier wurde erkannt, dass die Ladestation, wenn sie einen Vorladespeicher aufweist, auch dazu verwendet werden kann, elektrische Leistung in das elektrische Versorgungsnetz einzuspeisen. Grundsätzlich ist die Ladestation für das elekt- rische Versorgungsnetz ein Verbraucher, aber in Ausnahmefällen kann dennoch, beispielsweise für einen kurzzeitig stark erhöhten Leistungsbedarf im elektrischen Versorgungsnetz, dieser Leistungsbedarf durch Einspeisen elektrischer Leistung aus dem Vorladespeicher bedient werden. Insbesondere kommt in Betracht, die Frequenz des elektrischen Versorgungsnetzes zu beobachten und dann elektrische Leistung in das elektrische Versor- gungsnetz einzuspeisen, wenn ein vorbestimmter Frequenzgrenzwert unterschritten wird.
Die Stützung des elektrischen Versorgungsnetzes unter Verwendung elektrischer Leistung aus dem Vorladespeicher wird insbesondere unter Berücksichtigung der äquivalenten Speicherkapazität durchgeführt. Hier kann besonders eine Steuerung derart vorgesehen sein, dass der Ladebetrieb der Ladestation aufrechterhalten wird. Dabei kann die äquiva- lente Speicherkapazität beispielsweise derart berücksichtigt werden, dass ein Teil zum Laden angeschlossener elektrischer Fahrzeuge verwendet wird, während ein anderer Teil zum Einspeisen in das elektrische Versorgungsnetz verwendet wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich hier die äquivalente Speicherkapazität aus einer tatsächlichen Speicherkapazität des Vorladespeichers und bei steuerbaren Verbrauchern aktivierbarer Ener- giemenge zusammensetzt.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, eine für den vorbestimmten Ladezeitraum mögliche Leistungsreduzierung des wenigstens einen zusätzlichen Verbrauchers zu ermitteln und davon abhängig die äquivalente Speicherkapazität zu bestimmen. Dadurch kann die Berücksichtigung des Arbeitspunktes des entsprechenden steuerbaren Verbrauchers vorgenommen werden, indem zu dem aktuellen Arbeitspunkt geprüft wird, wie weit er in seiner Leistungsaufnahme reduziert werden kann.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, einen temporären Ladeleistungsengpass und/oder eine temporäre Reduzierung des Anschlussleistungswertes zu ermitteln, insbesondere zu prädizieren, und abhängig davon den Ladezeitraum und/oder die äquivalente Speicherkapazität zu bestimmen. Hier liegt besonders der Gedanke zugrunde, dass an dem Netzanschlusspunkt technisch bedingt und/oder durch eine Vorgabe des Netzbetreibers des elektrischen Versorgungsnetzes weniger Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz entnommen werden kann. Dadurch kann ein temporärer Ladeleis- tungsengpass vorliegen. Eine temporäre Reduzierung der am Netzanschlusspunkt entnehmbaren Leistung kann als temporäre Reduzierung des Anschlussleistungswertes bezeichnet werden. Ein solcher Engpass bzw. eine solche Reduzierung kann vorzugsweise prädiziert werden, indem beispielsweise ein Netzverhalten über einen Tagesablauf be- kannt ist. Beispielsweise können bestimmte Uhrzeiten bekannt sein, in denen ein solcher Engpass bzw. eine solche Reduzierung auftreten. Es kommt aber auch in Betracht, dass ein solcher Engpass bzw. eine solche Reduzierung angekündigt wird, besonders durch den Netzbetreiber. Es kommt auch in Betracht, dass bei einem hohen Anteil regenerativer Erzeuger wetterabhängig und/oder tageszeitenabhängig ein Leistungsengpass vorherseh- bar ist.
Davon abhängig kann ein Ladezeitraum bestimmt werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Ladestation, besonders, wenn diese als öffentliche Ladetankstelle ausgestaltet ist, grundsätzlich immer Elektrofahrzeuge lädt oder zumindest meistens. Ein Ladezeitraum ist dann also ein definierter Zeitabschnitt, beispielsweise im Bereich von 10 Minuten oder 1 Stunde bzw. ein Bereich von 10 Minuten bis zu 1 Stunde, für den das Laden eines oder mehrerer Elektrofahrzeuge geplant wird. Wird nun ein temporärer Ladeleistungsengpass bzw. eine temporäre Reduzierung des Anschlussleistungswertes für einen bestimmten Zeitraum erkannt bzw. prädiziert, so kann dieser Zeitraum, der hier auch als Problemzeitraum bezeichnet werden kann, als Ladezeitraum bestimmt werden. Der Ladezeitraum muss aber nicht mit dem Problemzeitraum identisch sein, sondern kann beispielsweise auch etwas vorher beginnen und etwas später enden, was besonders bei einer Prädiktion des Problemzeitraums sinnvoll sein kann, um Ungewissheiten der Prädiktion auszugleichen.
Besonders abhängig von dem Problemzeitraum oder dem Ladezeitraum, der abhängig da- von bestimmt wurde, kann dann die äquivalente Speicherkapazität bestimmt werden. Besonders kann hier die jeweils verfügbare Leistung über den Ladezeitraum zu der Speicherkapazität integriert werden. Das Ergebnis ist dann, dass die äquivalente Speicherkapazität bestimmt wurde und davon abhängig das Laden der Elektrofahrzeuge für den dabei bestimmten Ladezeitraum gesteuert werden kann. Diese Ladesteuerung ist dadurch im We- sentlichen von den konkreten Steuerungsmechanismen zum Bereitstellen der Ladeleistung, also bspw. das Ansteuern eines zusätzlichen steuerbaren Verbrauchers, entkoppelt. Es braucht nur diese äquivalente Speicherkapazität berücksichtigt zu werden.
Natürlich wird vorzugsweise auch zum Bereitstellen der Leistung, die zur Bestimmung der äquivalenten Speicherkapazität geführt hat, eine entsprechende Steuerung durchgeführt wie beispielsweise Leistung eines steuerbaren Verbrauchers dadurch zu aktivieren, dass dieser in seinem Verbrauch reduziert wird. Auch das Steuern des Vorladespeichers, falls vorhanden, kann benötigt werden, um die notwendige Leistung zum Laden bereitzustellen. Diese Steuerungen zur Leistungsbereitstellung können dennoch von dem Steuern des La- dens der einzelnen Fahrzeuge entkoppelt sein. Mit anderen Worten muss die Steuerung, die das Laden der Elektrofahrzeuge steuert, nicht wissen, ob ein Vorladespeicher mit einem guten Ladezustand vorhanden ist, ob gerade viel Leistung aus dem Netz am Netzanschlusspunkt entnommen werden kann, oder ob ein steuerbarer Verbraucher noch die Aktivierung weiterer Leistung zulässt. Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Ladezeitraum in Abhängigkeit wenigstens eines zu ladenden Elektrofahrzeugs, insbesondere in Abhängigkeit einer Ladecharakteristik des jeweiligen zu ladenden Elektrofahrzeugs bestimmt wird, und dann abhängig davon die äquivalente Speicherkapazität bestimmt wird. Diese Ausführungsform geht somit für den Ladezeitraum nicht von dem genannten Problemzeitraum aus, sondern von einem tatsächlichen Zeitraum zum Laden eines Elektrofahrzeugs, oder eines Teils davon. Berücksichtigungen, die im Zusammenhang mit dem Problemzeitraum erläutert wurden, können gleichwohl zusätzlich durchgeführt werden.
Bei der Berücksichtigung einer Ladecharakteristik eines jeweils zu ladenden Elektrofahrzeugs wird besonders, wenn auch nicht ausschließlich, von einem Schnellladefall ausge- gangen, bei dem zum Laden zeitweise sehr hohe Ladeströme benötigt werden. Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass hierbei Ladecharakteristika regelmäßig zu Beginn des Ladens einen sehr hohen Ladestrom aufweisen, also zulassen, der dann zum Ende des Ladevorgangs weniger wird. Der genaue Verlauf eines solchen Ladestroms oder möglichen Ladestroms über die Zeit kann hier als Ladecharakteristik angesehen werden. Damit ergibt sich aus einer solchen Ladecharakteristik ein Ladezeitraum, über den aber der gewünschte Ladestrom nicht konstant ist. Besonders deswegen wird auch vorgeschlagen, zur Kapazitätsberücksichtigung zum Laden von einer Speicherkapazität auszugehen, also von einer verfügbaren Energiemenge auszugehen, statt von einem Leistungswert auszugehen. Deswegen wird vorgeschlagen, auch besonders für diesen Fall eine äquivalente Speicherkapazität zu bestimmen, nämlich für diesen Ladezeitraum. Diese äquivalente Speicherkapazität, also die für den Ladezeitraum verfügbare Energiemenge, kann dann aber durch ungleichmäßige, zumindest nicht konstante, Verwendung einer Ladeleistung abgerufen werden. Eine äquivalente Speicherkapazität ist insoweit eine Energiemenge für einen vorbestimmten Zeitraum, die sich aus mehreren Komponenten zusammensetzen kann. Eine Komponente kann eine tatsächliche Energiemenge sein, wie sie in einem Vorladespeicher gespeichert ist. Eine weitere Komponente ist eine Energiemenge, die sich durch Reduzierung wenigstens eines weiteren Verbrauchers in dem vorbestimmten Zeitraum aktivieren lässt. Hier können bei mehreren solcher steuerbarer Verbraucher auch mehrere Energiemengen berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine zusätzliche steuerbare Verbraucher einen absolut variabel steuerbaren Verbraucher um- fasst, der nach Bedarf ganz oder teilweise reduziert betreibbar ist und insbesondere als produzierender Verbraucher ausgebildet ist, dessen Produktionsmenge durch Ansteuerung durch die Steuereinrichtung reduziert werden kann. Ein solcher Verbraucher ist also steuerbar, nämlich besonders dann auch durch die Steuereinrichtung. Besonders geht es hier um Verbraucher, die ihre Aufgabe nicht unbedingt sofort und vollständig ausführen müssen, sondern in ihrer Verwendung zumindest teilweise variabel sind. Ein Beispiel ist ein produzierender Verbraucher, der beispielsweise ein Gas erzeugt, wie beispielsweise Wasserstoff oder Methan. Dieses Gas kann in ein Leitungsnetz eingespeist werden oder in einem Tank aufgefangen werden. Ist viel Leistung vorhanden, weil wenig Ladeleistung benötigt wird, so kann dieser Verbraucher arbeiten und das entsprechende Gas mit bzw. aus der dafür benötigten Leistung hersteilen. Wird nun aber viel Ladeleistung zum Laden elektrischer Fahrzeuge benötigt, kann dieser Verbraucher in seiner Leistungsaufnahme reduziert werden, ggf. sogar auf null reduziert werden. Dadurch entsteht eine aktivierbare Energiemenge.
Außerdem oder alternativ umfasst der wenigstens eine zusätzliche steuerbare Verbraucher einen zeitlich verschiebbar arbeitenden Verbraucher, dessen zu erbringende Arbeit wahlweise ganz oder zeitlich verschiebbar erbringbar, so dass eine Arbeitsleistung in einem Zeitraum verringert werden kann, wenn sie in einem anderen Zeitraum erbracht wird.
Ein Beispiel ist das bereits genannte Kühlhaus, das muss nämlich grundsätzlich im Wesentlichen eine bestimmte Kühlleistung aufbringen, die über den Tag verteilt aufgrund der hohen thermischen Kapazität aber auch früher oder später erbracht werden kann. Damit kann die Leistung, die dieser verschiebbar arbeitende Verbraucher benötigt, reduziert werden, weil sie später aber wieder erhöht wird. Insgesamt ist dadurch keine zusätzliche Energie aktivierbar, aber zeitweise. Besonders eine Aktivierung zusätzlicher Energie für einen Zeitraum wurde hier aber als wichtig erkannt und daher ist die Verwendung eines solchen zeitlich verschiebbar arbeitenden Verbrauchers sinnvoll und vorteilhaft.
Vorzugsweise wird eine Ladeleistung in einen festen Teil und einen variablen Teil aufgeteilt, wobei der variable Teil steuerbar ist und die äquivalente Speicherkapazität abhängig von diesem variablen Teil bestimmt wird.
Der variable Teil der Ladeleistung kann somit in der äquivalenten Speicherkapazität berücksichtigt werden. Fängt beispielsweise ein Fahrzeug an zu laden, welches einen hohen festen Ladebedarf hat und sind viele Fahrzeuge am Laden, die einen hohen variablen Anteil haben, kann das eine Fahrzeug auf einen großen äquivalenten Speicher zugreifen, welcher sich aus den variablen Anteilen der Ladeströme der anderen Fahrzeuge ergibt.
Es ist auch denkbar, dass der variable Anteil der Ladeleistung mit steigendem Ladezustand steigt. So kann eine schnelle Ladung bis beispielsweise 80 % Ladezustand sichergestellt werden, während die Ladung bis 100 % aber einen großen variablen Anteil aufweist, da diese nicht mehr eine so hohe Priorität hat. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu vorbereitet, insbesondere in Abhängigkeit der äquivalenten Speicherkapazität, das Laden des wenigstens einen Elektrofahrzeugs zu steuern, zumindest jeweils einen Ladesollwert oder eine verfügbare Ladeleistung an die betreffenden Ladeterminals vorzugeben. Hier wird also vorgeschlagen, die äquivalente Speicherkapazität entsprechend gezielt zum Steuern des Ladens der Elektrofahrzeuge einzusetzen. Eine als besonders zweckmäßig erkannte Variante ist, dafür einen Ladesollwert oder eine verfügbare Ladeleistung an den betreffenden Terminals vorzugeben. Diese übergeordnete Steuerung, die die äquivalente Speicherkapazität berücksichtigt, braucht also nicht individuell die tatsächliche Steuerung des Ladens jedes einzelnen Elektrofahrzeugs vorzunehmen, sondern sie generiert in Abhängigkeit der äquivalenten Speicherka- pazität lediglich entsprechende Orientierungswerte. Abhängig von diesen Orientierungswerten, unter die die genannten Ladesollwerte und die genannten verfügbaren Ladeleistungen gehören, kann dann also jedes Ladeterminal, oder eine andere Untersteuerung, das Steuern des jeweiligen Elektrofahrzeuges im Einzelnen durchführen.
Außerdem oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Steuerung dazu vorbereitet ist, insbesondere in Abhängigkeit der äquivalenten Speicherkapazität ein Speichern oder Ausspeichern elektrischer Leistung des elektrischen Vorladespeichers zu steuern. Das Ein- speichern oder Ausspeichern, also das Steuern des tatsächlichen Vorladespeichers berücksichtigt also auch die äquivalente Speicherkapazität. Ist beispielsweise die äquivalente Speicherkapazität hoch und der Ladezustand des elektrischen Vorladespeichers gering, kommt auch in Betracht, Energie in den Vorladespeicher einzuspeichern. Ist aber die äqui- valente Speicherkapazität gering, kann das Aufladen des tatsächlichen Vorladespeichers mit geringem Ladezustand dennoch zunächst verschoben werden.
Hier sind besonders die Zeithorizonte der äquivalenten Speicherkapazität relevant. So kann beispielsweise bei Nichtnutzung die Ladung aus der äquivalenten Speicherkapazität in den echten Speicher verschoben werden, da dieser die Energiemenge länger im echten Speicher halten kann. Nach dem Aufladen des echten Speichers ist zwar auch ein Nachladen der äquivalenten Speicherkapazität notwendig, indem nämlich verschobene Leistung, die also vorübergehend reduziert wurde und dadurch zu dieser äquivalenten Speicherkapazität beigetragen hat, nachgeholt wird, dies kann aber bei weiteren freien Netzkapazitäten des elektrischen Versorgungsnetzes aus dem Netzanschluss erfolgen oder not- falls aus dem echten Speicher. Im besten Fall stehen danach sowohl echte als auch äquivalente Speicherkapazität voll zur Verfügung.
Außerdem oder alternativ wird vorgeschlagen, das Austauschen elektrischer Leistung über den Netzanschlusspunkt zu steuern, nämlich ebenfalls durch die Steuereinrichtung und dabei besonders in Abhängigkeit der äquivalenten Speicherkapazität. Also auch diese Funktionalität wird für die Steuereinrichtung vorgeschlagen, die somit eine zentrale Kontrolle auch in diesem Punkt ausüben kann. Das Austauschen elektrischer Leistung über den Netzanschlusspunkt bedeutet dabei besonders die Höhe der aus dem elektrischen Versorgungsnetz zu entnehmenden Leistung zu steuern. Es kommt hierbei auch in Betracht, zumindest im Ausnahmefall, elektrische Leistung in das elektrische Versorgungs- netz einzuspeisen. Auch das soll gemäß einer Ausführungsform die Steuereinrichtung vornehmen können. Mindestens aber kann durch die Steuereinheit eine virtuelle Einspeisung erfolgen, indem ein Verbrauch reduziert wird, der in einem vorbestimmten Zeitraum nachgeholt wird. Dies wirkt aus Netzsicht, also für das elektrische Versorgungsnetz, äquivalent einer Einspeisung. Außerdem oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung insbesondere auch in Abhängigkeit der äquivalenten Speicherkapazität den wenigstens einen zusätzlichen Verbraucher steuert. Auch diese Steueraufgabe kann hier vorteilhafterweise zentral von der Steuereinrichtung durchgeführt werden, die damit die äquivalente Speicherkapazität nicht nur berechnet, sondern auch den Abruf einer entsprechenden Leistung bzw. Energie steuert und damit entsprechende Energie zum Laden der Elektrofahrzeuge bereitstellen kann.
Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zum Steuern einer Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen vorgeschlagen. Hierbei umfasst die Ladestation - einen Netzanschlusspunkt, über den die Ladestation mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden ist, zum Entnehmen elektrischer Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz, wobei der Netzanschlusspunkt einen Anschlussleistungswert aufweist, bis zu dem die Ladestation maximal Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz entnehmen kann, - wenigstens ein Ladeterminal, jeweils zum Laden eines Elektrofahrzeugs,
- wenigstens einen zu dem wenigstens einen Ladeterminal zusätzlichen steuerbaren Verbraucher, und
- eine Steuereinrichtung zum Steuern der Ladestation.
Basierend auf einer solchen Ladestation umfasst das Verfahren die Schritte - Bestimmen einer äquivalenten Speicherkapazität eines virtuellen Vorladespeichers und
- Steuern des Ladens der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit des Anschlussleistungswertes und der äquivalenten Speicherkapazität, wobei
- die äquivalente Speicherkapazität einen Wert beschreibt, der einer Speicherkapa- zität eines virtuellen elektrischen Vorladespeichers entspricht, der für einen vorbestimmten Ladezeitraum eine durch die Speicherkapazität bestimmte Zusatzladeleistung bereitstellen kann, um eine durch den Anschlussleistungswert begrenzte Ladeleistung zu erhöhen.
Somit wird hier ein Verfahren vorgeschlagen, das die Schritte ausführt, für die die Steuer- einrichtung einer Ladestation gemäß wenigstens einer vorstehend beschriebenen Ausfüh- rungsform vorbereitet ist. Besonders wird demnach eine äquivalente Speicherkapazität bestimmt und das Laden der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit des Anschlussleistungswertes und der so bestimmten äquivalenten Speicherkapazität gesteuert.
Insbesondere werden die Verfahrensschritte mittels der Steuereinrichtung durchgeführt bzw. gesteuert.
Erläuterungen zur Funktionsweise der Ladestation, insbesondere zur Funktionsweise der Steuereinrichtung gelten sinngemäß für die jeweils entsprechenden Verfahrensschritte.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitende Figur näher erläutert. Figur 1 zeigt dazu eine Ladestation in einer schematischen Darstellung.
Figur 1 zeigt somit eine Ladestation 200 mit einem ersten und einem zweiten Ladeterminal 201 , 202. Das erste und das zweite Ladeterminal 201 , 202 stehen grundsätzlich auch repräsentativ für weitere Ladeterminals. Zum Zwecke der Erläuterung bildet das erste Ladeterminal 201 eines, das auch für hohe Ladeleistungen, insbesondere für Schnellladeleis- tungen geeignet ist, wohingegen das zweite Ladeterminal 202 ein normales Ladeterminal ist. Grundsätzlich kann dabei vorgesehen sein, dass auch das zweite Ladeterminal 202 wie das erste Ladeterminal 201 ausgebildet ist und insbesondere auch eine Schnellladefähigkeit hat. Jedes Ladeterminal kann alternativ auch als Ladepunkt bezeichnet werden. Das gilt somit sowohl für das erste als auch für das zweite Ladeterminal 201 , 202. Als weiteres optionales Element ist in der Ladestation 200 ein tatsächlicher elektrischer Vorladespeicher 204 vorgesehen. Dieser optionale Vorladespeicher 204 kann besonders bei Bedarf eine zusätzliche Leistung zum Laden von Elektrofahrzeugen bereitstellen. Besonders kann der Vorladespeicher 204 bei Bedarf einer zusätzlichen Ladeleistung an wenigstens ein Ladeterminal, also das exemplarisch genannte erste Ladeterminal 201 und/o- der das zweite Ladeterminal 202 liefern. Das kann am besten dann vorgesehen sein, wenn an dem einen oder besonders an mehreren Ladeterminals 201 , 202 kurzfristig ein hoher Bedarf an Ladeleistung existiert. Hier ist zu wiederholen, dass die beiden Ladeterminals 201 , 202 repräsentativ für viele Ladeterminals stehen können. Sind also beispielsweise 20 Ladeterminals vorgesehen, kann besonders dann ein hoher Leistungsbedarf entstehen, wenn viele oder alle dieser beispielhaft genannten 20 Ladeterminals benutzt werden. Auch bei Inanspruchnahme einer Schnellladung oder vieler Schnellladungen kann ein hoher Leistungsbedarf zum Laden entstehen.
Die Ladestation 200 weist außerdem eine Raststätte ggf. mit konventioneller Tankstelle auf, also einer Tankstelle zum Tanken fossiler Brennstoffe. Diese Raststätte ist hier als Raststätte 206 gekennzeichnet und bildet dabei einen weiteren Verbraucher, der zumindest teilweise steuerbar ist. Die teilweise Steuerbarkeit bezieht sich darauf, dass einige Elemente steuerbar sind, wie beispielsweise eine Heizung zum Beheizen des Gebäudes, andere nicht steuerbar sind, wie beispielsweise ein Fahrstuhl oder Küchengeräte in der Raststätte. Als weiterer Verbraucher ist weiterhin ein thermischer Speicher 208 dargestellt. Dieser thermische Speicher 208 kann sich bzw. ein Speichermedium bei entsprechendem Leistungseintrag erhitzen und diese Wärme bei Bedarf abgeben, beispielsweise als Heizluft oder als Warmwasser. Beispielsweise kann ein solcher thermischer Speicher das Speichermedium, beispielsweise Wasser, aufheizen und warmes Wasser kann dann beson- ders im oberen Bereich eines Warmwasserspeichers des thermischen Speichers 208 bei Bedarf entnommen werden. Dann wird üblicherweise nachgeheizt. Wird aber trotz Entnahme warmen Wassers zunächst nicht nachgeheizt, hat das zunächst keine oder keine merklichen Auswirkungen, denn zunächst wird ein solcher Warmwasserspeicher regelmäßig erst im unteren Bereich mit kaltem Wasser aufgefüllt, das dann erhitzt wird. Den oberen Bereich erreicht das aufgefüllte kalte Wasser in dem Moment nicht, so dass die Warmwasserentnahme nicht oder kaum beeinflusst wird, selbst wenn das nachgefüllte kalte Wasser nicht sofort erhitzt wird.
Zum Versorgen der Ladestation 200, besonders der Ladeterminals 201 und 202, des optionalen Vorladespeichers 204, der Raststätte 206 und des repräsentativ für andere bzw. weitere Lasten stehenden thermischen Speichers 208 ist die Ladestation über einen Netzanschlusspunkt 210 und beispielsweise einen Transformator 214 an ein elektrisches Versorgungsnetz 216 angeschlossen. An dem Netzanschlusspunkt 210 ist veranschaulichend ein Trennschalter angedeutet, der im Normalbetrieb natürlich geschlossen ist.
Für die Raststätte 206 und den thermischen Speicher 208, die beide repräsentativ für wei- tere Verbraucher stehen, kann ein eigener Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 vorgesehen sein, wenn außerdem für die Ladeterminals 201 und 202 und ggf. den optionalen Vorladespeicher 204 ein Ladenetzanschlusspunkt 212 vorgesehen ist. Auch der Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 und der Ladenetzanschlusspunkt 212 sind veranschaulichend mit einem Trennschalter versehen und diese Trennschalter sind ebenfalls im normalen Gebrauch geschlossen und hier nur aus Darstellungsgründen geöffnet gezeigt.
Der Netzanschlusspunkt 210 kann, wie dies in Figur 1 gezeigt ist, in den Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 und den Ladenetzanschlusspunkt 212 aufgetrennt sein, oder der Ver- brauchernetzanschlusspunkt 21 1 und der Ladenetzanschlusspunkt 212 sind jeweils tatsächlich eigenständige Netzanschlusspunkte, so dass der Netzanschlusspunkt 210 entbehrlich wäre. Es kommt aber auch in Betracht, dass nur der Netzanschlusspunkt 210 vorhanden ist und darüber, ohne den Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 und den Ladenetzanschlusspunkt 212, die gesamte Ladestation an das elektrische Versorgungsnetz 216 an- geschlossen ist.
Besonders kommt die Verwendung nur eines Netzanschlusspunktes, nämlich des Netzanschlusspunktes 210 in Betracht, wenn die Ladestation einschließlich der Raststätte und weiterer Verbraucher wie der thermische Speicher 208 komplett neu geplant und errichtet werden. Besonders dann, wenn bereits eine Raststätte ggf. mit weiteren Verbrauchern vor- handen ist, kommt in Betracht, dass diese über einen Netzanschlusspunkt wie den Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 an das elektrische Versorgungsnetz 216 angeschlossen ist. Wird dann eine Infrastruktur zum Laden von Elektrofahrzeugen ergänzt, also insbesondere Ladeterminals wie das erste und zweite Ladeterminal 201 , 202 ergänzt, und ggf. auch der Vorladespeicher 204, so kann dafür ein zusätzlicher Netzanschlusspunkt wie der La- denetzanschlusspunkt 212 vorgesehen sein.
Im Normalbetrieb bezieht die Ladestation 200 aus dem elektrischen Versorgungsnetz 216 eine Netzleistung 220, die auf alle Verbraucher der Ladestation 200 verteilt wird, nämlich auf das erste Ladeterminal 201 , das zweite Ladeterminal 202, die Raststätte 206 und den thermischen Speicher 208. Ist auch der optionale Vorladespeicher 204 vorhanden, kann dieser ebenfalls Leistung von der Netzleistung 220 erhalten, wobei dies auch ein negativer Anteil sein kann, wenn also der Vorladespeicher nicht Leistung einspeichert, sondern ausspeichert. Entsprechend sind in der Figur 1 Leistungsflüsse durch Pfeile angedeutet, nämlich eine erste Ladeleistung 221 , die zum ersten Ladeterminal 201 fließt, eine zweite Ladeleistung 222, die zu dem Ladeterminal 202 fließt, eine erste Verbrauchsleistung 226, die zu der Raststätte 206 fließt, und eine zweiter Verbrauchsleistung 228, die zu dem thermischen Verbraucher 208 fließt. Für den optionalen Vorladespeicher 204 ist eine Speicherleistung 224 angedeutet, die der Vorladespeicher 204 abgibt. Die Summe der ersten und zweiten Ladeleistung 221 , 222 und der ersten und zweiten Verbrauchsleistung 226, 228, abzüglich der Speicherleistung 224, entspricht somit der Netzleistung 220.
Besteht nun beispielsweise plötzlich ein erhöhter Bedarf einer Ladeleistung an dem ersten Ladeterminal 201 , weil beispielsweise ein entsprechendes Fahrzeug geladen werden soll, das für eine sehr hohe Ladeleistung ausgelegt ist, wobei diese hohe Ladeleistung auch abgerufen werden soll, müsste entsprechend die erste Ladeleistung 221 erhöht werden. Dazu müsste um denselben Betrag die Netzleistung 220 erhöht werden. Ist nun aber die Netzleistung 220 in dem Moment, in dem diese erhöhte Ladeanforderung gestellt wird, bereits an ihrer Maximalgrenze, so kann sie nicht mehr erhöht werden. Die zusätzlich benötigte Leistung der ersten Ladeleistung 221 könnte demnach nicht geliefert werden.
Es wurde nun aber erkannt, dass diese zusätzliche Leistung dennoch bereitgestellt werden kann, wenn nämlich die übrigen Leistungen entsprechend angepasst werden können. Es könnte also die zweite Ladeleistung 222 verringert werden, die erste Verbrauchsleistung 226 verringert werden, die zweite Verbrauchsleistung 228 verringert werden und/oder die
Speicherleistung 224 erhöht werden. Beispielsweise kann jede dieser genannten vier Leistungen einen kleinen Beitrag leisten, der möglicherweise ausreicht, den erhöhten Leistungsbedarf der ersten Ladeleistung 221 bereitzustellen. Dabei ist zu beachten, dass besonders bei einer hohen Schnellladeleistung diese oftmals nur wenige Minuten benötigt wird. Das ist meist durch die Ladecharakteristik der entsprechenden Batterie, die dabei geladen werden soll, bedingt. Dieser erhöhte Bedarf besteht also regelmäßig nur wenige Minuten lang.
Um nun zunächst beurteilen können, ob überhaupt dieser erhöhte Bedarf der ersten Ladeleistung 221 für diesen kurzen Zeitraum, der hier als vorbestimmter Ladezeitraum bezeich- net wird, bereitgestellt werden kann, wird vorgeschlagen, eine äquivalente Speicherkapazität zu bestimmen. Diese äquivalente Speicherkapazität gibt insoweit eine Speicherkapazität eines virtuellen Vorladespeichers an. Zur Veranschaulichung werden hier das zweite Ladeterminal 202. der Vorladespeicher 204, die Raststätte 206 und der thermische Speicher 208 zu einem virtuellen Vorladespeicher 230 zusammengefasst. Der virtuelle Vorla- despeicher 230 zeichnet sich besonders dadurch aus, dass er nicht tatsächlich, bzw. durch den tatsächlichen Vorladespeicher 204 nur teilweise, Energie speichern kann und entsprechend Leistung aufnehmen bzw. abgeben kann, sondern dass er einen Leistungsfluss verändern, insbesondere zeitlich verschieben kann. An die Abgabe der Leistung eines tat- sächlichen Speichers tritt bei dem virtuellen Vorladespeicher die Verringerung der Leistungsaufnahme. Mit anderen Worten kann der exemplarisch genannte erhöhte Leistungsbedarf der ersten Ladeleistung 221 dadurch realisiert werden, dass der virtuelle Vorladespeicher 230 die entsprechende Leistung gemäß dem erhöhten Leistungsbedarf der ersten Ladeleistung 221 weniger aufnimmt, also weniger konsumiert. Es kann natürlich auch beinhalten, dass der virtuelle Vorladespeicher tatsächlich positive Leistung abgibt, wenn nämlich die abgegebene Speicherleistung 224 des tatsächlichen Vorladespeichers 204 entsprechend groß ist. Regelmäßig, besonders wenn der Vorladespeicher 204 nicht vorhanden ist, bedeutet die Reduktion der Leistung des Vorladespeichers, dass auch nach der Reduktion weiterhin Leistung von den Elementen des virtuellen Vorladespeichers 230 aufgenommen und konsumiert wird, nur weniger als vorher.
Um nun mit der Leistung dieses virtuellen Vorladespeichers 230 haushalten zu können, wird eine äquivalente Speicherkapazität bestimmt. Diese berücksichtigt im Grunde nur das Potential, um das die Leistungsaufnahme des virtuellen Vorladespeichers 230 reduziert werden kann und bezieht dies auf den vorbestimmten Ladezeitraum, also beispielsweise den Zeitraum, für den der genannte erhöhte Leistungsbedarf der ersten Ladeleistung 221 besteht. Das kann den Zeitraum berücksichtigen, oder der Zeitraum sein, für den bestimmte Lasten reduziert werden können.
Abhängig von dem vorbestimmten Ladezeitraum kann diese äquivalente Speicherkapazi- tät dann daraus bestimmt werden, um wieviel Leistung die zweite Ladeleistung 222 reduziert werden kann, um wieviel die Speicherleistung 224 in dem vorbestimmten Ladezeitraum erhöht werden kann, um wieviel die erste Verbrauchsleistung 226 in dem vorbestimmten Ladezeitraum reduziert werden kann und um wieviel die zweite Verbrauchsleistung 228 in dem vorbestimmten Ladezeitraum reduziert werden kann, und wie lange das möglich ist. Hierbei kann natürlich auch berücksichtigt werden, dass eine oder mehrere dieser genannten Leistungen nicht konstant gleichmäßig über den vorbestimmten Ladezeitraum geändert werden kann oder können. Am Ende kommt als Ergebnis lediglich ein Wert für die äquivalente Speicherkapazität heraus. Davon abhängig kann dann beurteilt werden, inwieweit der beispielhaft genannte erhöhte Bedarf der ersten Ladeleistung 221 befriedigt werden kann und entsprechend kann das erste Ladeterminal 201 gesteuert werden.
All diese Berechnungen der äquivalenten Speicherkapazität können mittels einer Steuereinrichtung 232 durchgeführt werden und diese Steuereinrichtung 232 ist hier repräsentativ mit dem ersten und zweiten Ladeterminal 201 , 202 und dem optionalen Vorladespeicher 204 verknüpft. Damit soll angedeutet werden, dass die Steuereinrichtung 232 besonders für diese Elemente der Ladestation 200 vorgesehen ist. Es wurde aber besonders erkannt, dass auch weitere Verbraucher wie die beispielhaft genannte Raststätte 206 und der ebenfalls nur beispielhaft genannte thermische Speicher 208 mit einbezogen werden können. Vorzugsweise führt die Steuereinrichtung 232 dann auch eine Steuerung weiterer solcher Verbraucher wie der Raststätte 206 und des thermischen Speichers 208 mit durch.
Die Steuereinrichtung 232 kann auch zum Einspeisen elektrischer Leistung in das elektrische Versorgungsnetz 216 vorgesehen sein und dafür insbesondere einen bidirektionalen Wechselrichter ansteuern oder aufweisen. Über einen solchen bidirektionalen Wechsel- richter kann somit elektrische Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz 216 entnommen werden und auch eingespeist werden. Das wird für jegliche Ausführungsformen vorgeschlagen. Insbesondere wird somit allgemein vorgeschlagen, dass die Ladestation über einen bidirektionalen Wechselrichter mit dem elektrischen Versorgungnetz gekoppelt ist, um darüber wahlweise elektrische Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz zu entnehmen und elektrische Leistung in das elektrische Versorgungsnetz einzuspeisen. Mit einem solchen bidirektionalen Wechselrichter kann sowohl beim Entnehmen elektrischer Leistung als auch beim Einspeisen elektrischer Leistung unter anderem auch eine Blindleistung eingestellt werden.
Insoweit nur ein Netzanschlusspunkt 210 vorhanden ist, kann die erste Ladeleistung 221 maximal der Netzleistung 220 entsprechen, ggf. zzgl. der Leistung, die der Vorladespeicher 204 abgeben kann, falls er vorhanden ist.
Liegt aber eine Topologie zugrunde, bei der zwei Netzanschlusspunkte vorhanden sind, wie der Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 und der Ladenetzanschlusspunkt 212, so ist die erste Ladeleistung 221 nicht auf die Leistung beschränkt, die der Ladenetzanschluss- punkt 212 liefern kann, ggf. zzgl. der Speicherleistung 224, sondern es kann Leistung, die über den Verbrauchernetzanschlusspunkt 21 1 bezogen wird, hinzukommen, zumindest teilweise. Die schematisch gezeigte Topologie der Figur 1 zeigt eine solche Verbindung zwar nicht, aber sie kann vorhanden sein oder geschaffen werden.
Mit anderen Worten kann also besonders für den Fall, dass eine Raststätte wie die Rast- stätte 206 durch eine Ergänzung zum Laden elektrischer Fahrzeuge erweitert wird, diese Erweiterung über den dann neu geschaffenen Ladenetzanschlusspunkt 212 erreicht werden. Grundsätzlich würde dann dieser Ladenetzanschlusspunkt 212 eine Leistungsgrenze für die maximale Ladeleistung, sofern kein Vorladespeicher 204 vorhanden ist, begrenzen. Hier wurde aber erkannt, dass jedenfalls für kurzfristige hohe Leistungsanforderungen, die regelmäßig nur im Bereich weniger Minuten liegen, zumindest ein Teil der Leistung hinzugenommen werden kann, die die weiteren Verbraucher, also besonders die Raststätte 206 beziehen. All dies wird besonders dadurch geplant und gesteuert, dass die äquivalente Speicherkapazität jeweils für einen vorbestimmten Ladezeitraum bestimmt wird. Das kann auch beinhalten, dass bei der Topologie der beiden Netzanschlusspunkte, also des Ladenetzanschlusspunktes 212 und des Verbrauchernetzanschlusspunktes 21 1 die maximale Leistung des Verbrauchernetzanschlusspunktes 21 1 noch nicht ausgeschöpft ist. Somit wird vorgeschlagen, eine gesamte Betrachtung aller elektrischen Elemente, zumindest insoweit auf diese steuernd eingegriffen werden kann, beim Haushalten der Ladeleistung zu berücksichtigen. Dies wird hier vorzugsweise über das Bestimmen einer äquivalenten Speicherkapazität realisiert.
Es liegt somit die Idee zugrunde, die Bereitstellung einer Vorladefunktionalität durch einen virtuellen Speicher zu erreichen. Dabei werden steuerbare Lasten, verschiebbare Lasten, die jeweils auch als Verbraucher bezeichnet werden können, und ggf. echte Speicher zu einem virtuellen Vorladespeicher zusammengefasst.
Damit kann ein Vorladespeicher für E-Mobility-Schnellladestationen durch das Prinzip des virtuellen Speichers funktional erreicht werden. Eine Vergrößerung der Kapazität eines kleinen Vorladespeichers kann durch Kombination mit steuerbaren und verschiebbaren Lasten zu einem aus Netzsicht großen Speichersystem mit hoher Verfügbarkeit erreicht werden. Auch ein netzdienlicher bzw. netzstützender Betrieb in Kombination mit einem Vorladebetrieb kann realisiert werden, wenn ein integrierter echter Speicher vorhanden ist. Auch ein Vorladebetrieb ohne echten Speicher ist realisierbar. Es wurde berücksichtigt und erkannt, dass virtuelle Speicher aus Netzsicht wie echte Speicher wirken, sich aber aus steuerbaren und verschiebbaren Lasten aufbauen können. Dadurch kann sich zwar eine entsprechend geringere Verfügbarkeit ergeben, aber es können Kosten für einen echten Vorladespeicher eingespart werden, zumindest kann ein Vorladespeicher kleiner dimensioniert werden. Durch den vorgeschlagenen einfachen Ansatz kann eine Ladeleistung kurzfristig stark erhöht werden und dennoch ein Netzausbau verhindert werden. Dadurch kann ggf. mehr Ladeleistung bei gleichen Netzanschlusskosten erreicht werden. Dadurch kann ggf. auch ein schnellerer Netzanschluss erreicht werden.
Damit können auch, bei vergleichsweise geringen Kosten Systemdienstleistungen ange- boten werden. Es wurde erkannt, dass eine Nutzung des Prinzips eines virtuellen Speichers als Vorladespeicher zur kurzfristigen Erhöhung der Ladeleistung besonders bei einer Schnellladestation erreichbar ist, wobei auf einen echten Speicher verzichtet werden kann.
Eine Bereitstellung einer zusätzlichen Leistung ist möglich, nämlich durch einen virtuellen Speicher, eine Verbrauchsverschiebung und/oder steuerbare Lasten bzw. Verbraucher. Das kann entweder direkt am Ladepunkt durch bereits ladende Fahrzeuge erreicht werden, wenn die ihre Ladeleistung reduzieren können. Es kann auch durch naheliegende Lasten erreicht werden, wie bspw. eine Raststätte, Öfen und Kühlung, um einige Beispiele zu nennen. In diesem Fall kann die Ladeleistung in einen festen und variablen Teil aufgeteilt werden. Der variable Teil kann Teil des virtuellen Speichers sein. Es kann auch ein virtueller Speicher mit integriertem echten Speicher für Systemdienstleistungen und als Vorladespeicher verwendet werden.
Eine Verfügbarkeit des virtuellen Speichers wird durch den echten Speicher gewährleistet. Eine Reduktion der Verfügbarkeit eines solchen virtuellen Speichers als Vorladespeicher, also für das Laden der Elektrofahrzeuge, zugunsten von Systemdienstleistungen wird als vorteilhafte Variante vorgeschlagen.

Claims

Ansprüche
1. Ladestation (200) zum Laden von Elektrofahrzeugen und die Ladestation (200) umfasst
- einen Netzanschlusspunkt (210), über den die Ladestation (200) mit einem elektrischen Versorgungsnetz (216) verbunden ist, zum Entnehmen elektrischer
Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz (216), wobei der Netzanschlusspunkt (210) einen Anschlussleistungswert aufweist, bis zu dem die Ladestation (200) maximal Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz (216) entnehmen kann, - wenigstens ein Ladeterminal, jeweils zum Laden eines Elektrofahrzeugs,
- wenigstens einen zu dem wenigstens einen Ladeterminal zusätzlichen steuerbaren Verbraucher, und
- eine Steuereinrichtung (232) zum Steuern der Ladestation (200), wobei die Steuereinrichtung (232) dazu vorbereitet ist, - eine äquivalente Speicherkapazität eines virtuellen Vorladespeichers (230) zu bestimmen und
- das Laden der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit des Anschlussleistungswertes und der äquivalenten Speicherkapazität zu steuern, wobei
- die äquivalente Speicherkapazität einen Wert beschreibt, der einer Speicherka- pazität eines virtuellen elektrischen Vorladespeichers (204) entspricht, der für einen vorbestimmten Ladezeitraum eine durch die Speicherkapazität bestimmte Zusatzladeleistung bereitstellen kann, um eine durch den Anschlussleistungswert begrenzte Ladeleistung zu erhöhen.
2. Ladestation (200) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (232) dazu vorbereitet ist, die äquivalente Speicherkapazität wenigstens in Abhängigkeit - eines Arbeitspunktes des wenigstens einen weiteren steuerbaren Verbrauchers und
- des vorbestimmten Ladezeitraums zu bestimmen, wobei optional die Ladestation (200) - einen elektrischen Vorladespeicher (204) aufweist und die Steuereinrichtung
(232) dazu vorbereitet ist, die äquivalente Speicherkapazität zusätzlich in Abhängigkeit einer tatsächlichen Speicherkapazität des elektrischen Vorladespeichers (204) zu bestimmen.
3. Ladestation (200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Be- stimmen der äquivalenten Speicherkapazität
- eine Ladesituation des wenigstens einen Ladeterminals berücksichtigt wird, wenn wenigstens zwei Elektrofahrzeuge geladen werden und wenigstens ein Elektrofahrzeug in seiner Ladeleistung reduziert werden kann, um dadurch eine Ladeleistung eines weiteren Elektrofahrzeugs zu erhöhen. 4. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (232) dazu vorbereitet ist, aus einem bzw. dem Vorladespeicher (204) elektrische Leistung zum Stützen des elektrischen Versorgungsnetzes (216) bereitzustellen, insbesondere unter Berücksichtigung der äquivalenten Speicherkapazität. 5. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (232) dazu eingerichtet ist, eine für den vorbestimmten Ladezeitraum mögliche Leistungsreduzierung des wenigstens einen zusätzlichen Verbrauchers zu ermitteln und davon abhängig die äquivalente Speicherkapazität zu bestimmen. 6. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (232) dazu eingerichtet ist, einen temporären Ladeleistungsengpass und/oder eine temporäre Reduzierung des Anschlussleistungswertes zu ermitteln, insbesondere zu prädizieren, und abhängig davon den Ladezeitraum und/oder die äquivalente Speicherkapazität zu bestimmen.
7. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezeitraum in Abhängigkeit wenigstens eines zu ladenden Elektrofahrzeugs, insbesondere in Abhängigkeit einer Ladecharakteristik des jeweiligen zu ladenden Elektrofahrzeugs bestimmt wird, und dann abhängig davon die äquivalente Speicherkapazität bestimmt wird.
8. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zusätzliche steuerbare Verbraucher
- einen absolut variabel steuerbaren Verbraucher umfasst, der nach Bedarf ganz oder teilweise reduziert betreibbar ist, und insbesondere als produzierender Ver- braucher ausgebildet ist, dessen Produktionsmenge durch Ansteuerung durch die Steuereinrichtung (232) reduziert werden kann, und/oder
- einen zeitlich verschiebbar arbeitenden Verbraucher umfasst, dessen zu erbringende Arbeit wahlweise ganz oder teilweise zeitlich verschiebbar erbringbar ist, so dass eine Arbeitsleistung in einem Zeitraum verringert werden kann, wenn sie in einem anderen Zeitraum erbracht wird.
9. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Ladeleistung in einen festen Teil und einen variablen Teil aufteilt, wobei
- der variable Teil steuerbar ist und die äquivalente Speicherkapazität abhängig von diesem variablen Teil bestimmt wird.
10. Ladestation (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (232) dazu vorbereitet ist, insbesondere in Abhängigkeit der äquivalenten Speicherkapazität, - das Laden des wenigstens einen Elektrofahrzeugs zu steuern, zumindest jeweils einen Ladesollwert oder eine verfügbare Ladeleistung an die betreffenden Ladeterminals vorzugeben, - ein Speichern oder Ausspeichern elektrischer Leistung des elektrischen Vorladespeichers (204) zu steuern,
- das Austauschen elektrischer Leistung über den Netzanschlusspunkt (210) zu steuern, und/oder - den wenigstens einen zusätzlichen Verbraucher zu steuern.
1 1. Verfahren zum Steuern einer Ladestation (200) zum Laden von Elektrofahrzeugen und die Ladestation (200) umfasst
- einen Netzanschlusspunkt (210), über den die Ladestation (200) mit einem elektrischen Versorgungsnetz (216) verbunden ist, zum Entnehmen elektrischer Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz (216), wobei der Netzanschlusspunkt (210) einen Anschlussleistungswert aufweist, bis zu dem die Ladestation (200) maximal Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz (216) entnehmen kann,
- wenigstens ein Ladeterminal, jeweils zum Laden eines Elektrofahrzeugs, - wenigstens einen zu dem wenigstens einen Ladeterminal zusätzlichen steuerbaren Verbraucher, und
- eine Steuereinrichtung (232) zum Steuern der Ladestation (200), umfassend die Schritte,
- Bestimmen einer äquivalenten Speicherkapazität eines virtuellen Vorladespei- chers (230) und
- Steuern des Ladens der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit des Anschlussleistungswertes und der äquivalenten Speicherkapazität, wobei
- die äquivalente Speicherkapazität einen Wert beschreibt, der einer Speicherkapazität eines virtuellen elektrischen Vorladespeichers (230) entspricht, der für ei- nen vorbestimmten Ladezeitraum eine durch die Speicherkapazität bestimmte Zusatzladeleistung bereitstellen kann, um eine durch den Anschlussleistungswert begrenzte Ladeleistung zu erhöhen.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladestation (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass
- die äquivalente Speicherkapazität wenigstens in Abhängigkeit eines Arbeitspunktes des wenigstens einen weiteren steuerbaren Verbrauchers und des vorbestimmten Ladezeitraums bestimmt wird, insbesondere dass eine für den vorbestimmten Ladezeitraum mögliche Leistungsreduzierung des wenigstens einen zusätzlichen Verbrauchers ermittelt wird, und/oder dass
- zum Bestimmen der äquivalenten Speicherkapazität eine Ladesituation des wenigstens einen Ladeterminals berücksichtigt wird, wenn wenigstens zwei Elektrofahrzeuge geladen werden und wenigstens ein Elektrofahrzeug in seiner Ladeleistung reduziert werden kann, um dadurch eine Ladeleistung eines weiteren Elektrofahrzeugs zu erhöhen, und/oder dass
- aus einem bzw. dem Vorladespeicher (204) elektrische Leistung zum Stützen des elektrischen Versorgungsnetzes (216) bereitgestellt wird, insbesondere unter Berücksichtigung der äquivalenten Speicherkapazität, und/oder dass
- ein temporärerer Ladeleistungsengpass und/oder eine temporäre Reduzierung des Anschlussleistungswertes ermittelt wird, insbesondere prädiziert wird, und abhängig davon der Ladezeitraum und/oder die äquivalente Speicherkapazität bestimmt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Ladezeitraum in Abhängigkeit wenigstens eines zu ladenden Elektrofahrzeugs, insbesondere in Abhängigkeit einer Ladecharakteristik des jeweiligen zu ladenden Elektrofahrzeugs bestimmt wird, und dann abhängig davon die äquivalente Speicherkapazität bestimmt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladeleistung in einen festen Teil und einen variablen Teil aufgeteilt wird, und
- in Abhängigkeit des variablen Teils die äquivalente Speicherkapazität bestimmt wird.
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