DE102023112217A1 - Method, system, computer program and computer-readable storage medium for charging a plurality of vehicles by a battery charging system - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen (2) durch ein Batterieladesystem (5) angegeben, umfassend
- Ermitteln, durch das Batterieladesystem (5), einer Flexibilität für jedes der Fahrzeuge (2),
- Übertragen, durch das Batterieladesystem (5), einer aggregierten Flexibilität, die zumindest manche der Flexibilitäten umfasst, an ein Energiemanagementsystem (6) eines Gebäudes (3),
- Empfangen, durch das Batterieladesystem (5), einer abrufbaren Leistung von dem Energiemanagementsystem (6) für das Laden der Fahrzeuge (2) in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität,
- Ermitteln, durch das Batterieladesystem (5), für zumindest manche der Fahrzeuge (2) jeweils eines Ladeplans in Abhängigkeit der abrufbaren Leistung, wobei
- die Fahrzeuge (2) in Abhängigkeit der Ladepläne geladen werden.
Des Weiteren werden ein System (1), ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium angegeben.
A method is provided for charging a plurality of vehicles (2) by a battery charging system (5), comprising
- Determining, by the battery charging system (5), a flexibility for each of the vehicles (2),
- transmitting, by the battery charging system (5), an aggregated flexibility comprising at least some of the flexibilities to an energy management system (6) of a building (3),
- receiving, by the battery charging system (5), a retrievable power from the energy management system (6) for charging the vehicles (2) depending on the aggregated flexibility,
- Determining, by the battery charging system (5), for at least some of the vehicles (2) a charging plan depending on the available power, whereby
- the vehicles (2) are charged according to the charging plans.
Furthermore, a system (1), a computer program and a computer-readable storage medium are specified.
Description
Es wird ein Verfahren zum Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen durch ein Batterieladesystem angegeben. Darüber hinaus werden ein System, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium angegeben.A method for charging a plurality of vehicles by a battery charging system is provided. In addition, a system, a computer program and a computer-readable storage medium are provided.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren anzugeben, bei dem ein vorgebbarer Ladezustand eines Fahrzeugs eingehalten wird. Des Weiteren sollen eine Vorrichtung und ein Computerprogramm angegeben werden, die ein solches Verfahren ausführen können. Darüber hinaus soll ein computerlesbares Speichermedium mit einem derartigen Computerprogramm angegeben werden.One problem to be solved is to specify a method in which a predeterminable charge level of a vehicle is maintained. Furthermore, a device and a computer program are to be specified that can carry out such a method. In addition, a computer-readable storage medium with such a computer program is to be specified.
Diese Aufgaben werden durch das Verfahren und die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Implementierungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Patentansprüche.These objects are achieved by the method and the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments, implementations and further developments are the subject matter of the respective dependent patent claims.
Zunächst wird das Verfahren zum Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen durch ein Batterieladesystem erläutert. Bei den Fahrzeugen handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie zum Beispiel einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Transporter und/oder ein Motorrad. Zumindest manche der Fahrzeuge sind insbesondere jeweils ein Batterie-Elektrofahrzeug (englisch „battery electric vehicle“, BEV) und/oder ein Hybrid-Batterie Elektrofahrzeug, das jeweils einen Elektromotor aufweist, der mit der Batterie betrieben wird.First, the method for charging a large number of vehicles using a battery charging system is explained. The vehicles are, for example, a motor vehicle, such as a passenger car, a truck, a van and/or a motorcycle. At least some of the vehicles are in particular a battery electric vehicle (BEV) and/or a hybrid battery electric vehicle, each of which has an electric motor that is powered by the battery.
Die Fahrzeuge sind beispielsweise dazu ausgebildet jeweils von einer Ladestation geladen zu werden. Die Ladestationen sind beispielsweise Teil eines Gebäudes, insbesondere eines Industriegebäudes. Die Ladestationen sind beispielsweise auf einem Parkplatz des Gebäudes lokalisiert.The vehicles are designed, for example, to be charged from a charging station. The charging stations are, for example, part of a building, in particular an industrial building. The charging stations are located, for example, in a parking lot of the building.
Das Batterieladesystem ist beispielsweise mit den Ladestationen mittels einem ersten Netzwerk verbunden. Insbesondere kann das Batterieladesystem mit den Ladestationen kommunizieren. Das erste Netzwerk kann ein drahtloses Netzwerk sein. Beispielsweise ist das Batterieladesystem dazu ausgebildet, Ladeinformationen von den Ladestationen zu empfangen.The battery charging system is, for example, connected to the charging stations by means of a first network. In particular, the battery charging system can communicate with the charging stations. The first network can be a wireless network. For example, the battery charging system is designed to receive charging information from the charging stations.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Batterieladesystem eine Flexibilität für jedes der Fahrzeuge ermittelt. Bei den Fahrzeugen handelt es sich insbesondere um Fahrzeuge, die auf dem Parkplatz geladen werden und/oder auf dem Parkplatz geladen werden sollen. Beispielsweise wird die Flexibilität aller Fahrzeuge ermittelt, die auf dem Parkplatz geladen werden und/oder auf dem Parkplatz geladen werden sollen. Die Flexibilität ist beispielsweise charakteristisch für eine Möglichkeit das Laden des Fahrzeugs anzupassen. Insbesondere skaliert die Möglichkeit mit einen Ladezustand und/oder einer Standzeit des jeweiligen Fahrzeugs.According to at least one embodiment of the method, the battery charging system determines a flexibility for each of the vehicles. The vehicles are in particular vehicles that are charged in the parking lot and/or are to be charged in the parking lot. For example, the flexibility of all vehicles that are charged in the parking lot and/or are to be charged in the parking lot is determined. The flexibility is, for example, characteristic of a possibility to adapt the charging of the vehicle. In particular, the possibility scales with a charge state and/or a downtime of the respective vehicle.
Ist der Ladezustand vergleichsweise gering, besteht die Möglichkeit vergleichsweise viel Energie zu laden. Ist die Standzeit vergleichsweise groß, besteht die Möglichkeit zu vergleichsweise vielen Zeitpunkten zu laden. In diesem Fall, bei geringem Ladezustand und/oder langer Standzeit, ist die Möglichkeit das Laden anzupassen vergleichsweise groß. Damit ist die Flexibilität vergleichsweise groß ausgebildet.If the charge level is relatively low, it is possible to charge a relatively large amount of energy. If the downtime is relatively long, it is possible to charge at relatively many times. In this case, with a low charge level and/or a long downtime, the possibility of adjusting the charging is relatively large. This means that the flexibility is relatively high.
Alternativ dazu, wenn der Ladezustand vergleichsweise hoch ist, besteht die Möglichkeit vergleichsweise wenig Energie zu laden. Ist die Standzeit vergleichsweise kurz, besteht die Möglichkeit zu vergleichsweise wenigen Zeitpunkten zu laden. In diesem Fall, bei hohem Ladezustand und/oder kurzer Standzeit, ist die Möglichkeit das Laden anzupassen vergleichsweise klein. Damit ist die Flexibilität vergleichsweise klein ausgebildet.Alternatively, if the state of charge is relatively high, it is possible to charge relatively little energy. If the downtime is relatively short, it is possible to charge at relatively few times. In this case, with a high state of charge and/or a short downtime, the possibility of adjusting the charging is relatively small. This means that the flexibility is relatively small.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Batterieladesystem eine aggregierte Flexibilität, die zumindest manche der Flexibilitäten umfasst, an ein Energiemanagementsystem des Gebäudes übermittelt. Die aggregierte Flexibilität umfasst insbesondere alle ermittelten Flexibilitäten. Beispielseise ist das Batterieladesystem dazu ausgebildet alle ermittelten Flexibilitäten zu einer aggregierten Flexibilität zusammenzufassen. Die aggregierte Flexibilität ist zum Beispiel repräsentativ für eine Summe aller Flexibilitäten.According to at least one embodiment of the method, the battery charging system transmits an aggregated flexibility, which includes at least some of the flexibilities, to an energy management system of the building. The aggregated flexibility includes in particular all of the flexibilities determined. For example, the battery charging system is designed to combine all of the flexibilities determined into an aggregated flexibility. The aggregated flexibility is, for example, representative of a sum of all flexibilities.
Das Batterieladesystem und das Energiemanagementsystem sind beispielsweise mittels einer Anwendungsprogrammierschnittstelle (englisch „Application Programming Interface“, kurz „API“), verbunden.The battery charging system and the energy management system are connected, for example, via an application programming interface (API).
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Batterieladesystem eine abrufbare Leistung von dem Energiemanagementsystem für das Laden der Fahrzeuge in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität empfangen. Die abrufbare Leistung wird beispielsweise von dem Energiemanagementsystem in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität ermittelt. Die Ermittlung durch das Energiemanagementsystem ist beispielsweise abhängig von einer Gebäudeinformation. Die Gebäudeinformation ist zum Beispiel charakteristisch für zumindest eine Energieinformation des Gebäudes.According to at least one embodiment of the method, the battery charging system receives a retrievable power from the energy management system for charging the vehicles depending on the aggregated flexibility. The retrievable power is determined, for example, by the energy management system depending on the aggregated flexibility. The determination by the energy management system is, for example, dependent on building information. The building information is, for example, characteristic of at least one piece of energy information of the building.
Die abrufbare Leistung ist insbesondere repräsentativ für eine Leistung in Abhängigkeit einer Zeit, die das Gebäude zum Laden aller Fahrzeuge zur Verfügung stellen kann.The available power is particularly representative of a power dependent on the time that the building can provide for charging all vehicles.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird durch das Batterieladesystem für zumindest manche der Fahrzeuge jeweils ein Ladeplan in Abhängigkeit der abrufbaren Leistung ermittelt. Insbesondere ermittelt das Batterieladesystem jeweils genau einen Ladeplan für jeweils eines der Fahrzeuge. Beispielsweise ermittelt das Batterieladesystem für zumindest manche oder alle der Fahrzeuge jeweils einen Ladeplan. Beispielsweise ermittelt das Batterieladesystem jeden Ladeplan in Abhängigkeit der jeweiligen Flexibilität und der abrufbaren Leistung. Das Batterieladesystem disaggregiert die aggregierte Flexibilität beispielsweise und erzeugt mit den disaggregierten Flexibilitäten in Abhängigkeit der abrufbaren Leistung jeweils ein Ladeplan für jeweils eines der Fahrzeuge.According to at least one embodiment of the method, the battery charging system determines a charging plan for at least some of the vehicles depending on the available power. In particular, the battery charging system determines exactly one charging plan for each of the vehicles. For example, the battery charging system determines a charging plan for at least some or all of the vehicles. For example, the battery charging system determines each charging plan depending on the respective flexibility and the available power. The battery charging system disaggregates the aggregated flexibility, for example, and uses the disaggregated flexibilities to generate a charging plan for each of the vehicles depending on the available power.
Jeder der Ladepläne wird beispielsweise individuell für ein jeweiliges Fahrzeug ermittelt. Der Ladeplan ist beispielsweise repräsentativ zu welcher Zeit dem jeweiligen Fahrzeug Ladung zugeführt wird.Each of the charging plans is determined individually for each vehicle. The charging plan is representative of the time at which the respective vehicle is charged.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Fahrzeuge in Abhängigkeit der Ladepläne geladen. Jeder Ladeplan wird beispielsweise zu einer der Ladestationen übermittelt. Die Ladestationen stellen dem jeweiligen Fahrzeug in Abhängigkeit des jeweiligen Ladeplans Energie zur Verfügung.According to at least one embodiment of the method, the vehicles are charged depending on the charging plans. Each charging plan is transmitted, for example, to one of the charging stations. The charging stations provide energy to the respective vehicle depending on the respective charging plan.
Weiterhin können die Fahrzeuge in Abhängigkeit einer Präferenz der Fahrzeuge geladen werden. Sind die Präferenz und der Ladeplan vereinbar miteinander wird das Fahrzeug in Abhängigkeit des jeweiligen Ladeplans geladen. Sind die Präferenz und der Ladeplan nicht vereinbar miteinander wird das Fahrzeug nicht, später, mit verringerter Ladeleistung oder sofortgeladen. Die Präferenz ist beispielsweise charakteristisch für ein Nutzungsverhalten eines Benutzers des jeweiligen Fahrzeugs.Furthermore, the vehicles can be charged depending on a preference of the vehicles. If the preference and the charging plan are compatible, the vehicle is charged according to the respective charging plan. If the preference and the charging plan are not compatible, the vehicle is not charged, is charged later, is charged with reduced charging power, or is charged immediately. The preference is, for example, characteristic of the usage behavior of a user of the respective vehicle.
Mit Vorteil wird durch ein derartiges Verfahren sichergestellt, dass die Fahrzeuge aufgeladen werden können, insbesondere unter Berücksichtigung von Energieinformationen des Gebäudes. Mit Vorteil kann das Batterieladesystem autark dafür sorgen, dass Vorgaben des Energiemanagementsystems, die charakteristisch für die abrufbare Leistung sind, eingehalten werden. Durch eine autarke Integration des Batterieladesystems in das Gebäude werden mit Vorteil Latenzen zur Regelung der Ladestationen reduziert. Weiterhin wird vorteilhafterweise eine Abhängigkeit zu externen Systemen reduziert.Such a method advantageously ensures that the vehicles can be charged, particularly taking into account the building's energy information. The battery charging system can advantageously ensure that the specifications of the energy management system, which are characteristic of the available power, are met. By integrating the battery charging system autonomously into the building, latencies for controlling the charging stations are advantageously reduced. Furthermore, dependency on external systems is advantageously reduced.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Fahrzeuge in Abhängigkeit einer Incentive-Tabelle geladen. Die Incentive-Tabelle umfasst beispielsweise eine Preisstruktur, die charakteristisch für Energiekosten in Abhängigkeit einer Tageszeit, einem Standort und/oder einer Stromnachfrage ist. Weiterhin kann die Incentive-Tabelle CO2 Kosten und/oder einen erneuerbaren Energie-Anteil umfassen. Damit wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass die Fahrzeuge besonders kostengünstig und/oder umweltfreundlich geladen werden.According to at least one embodiment of the method, the vehicles are charged depending on an incentive table. The incentive table includes, for example, a price structure that is characteristic of energy costs depending on a time of day, a location and/or electricity demand. Furthermore, the incentive table can include CO2 costs and/or a renewable energy share. This advantageously ensures that the vehicles are charged in a particularly cost-effective and/or environmentally friendly manner.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Flexibilität in Abhängigkeit einer vorgebbaren Abfahrzeit und eines vorgebbaren Ladezustands ermittelt. Beispielsweise wird jedes Fahrzeug bei Ankunft auf dem Parkplatz des Gebäudes an die jeweilige Ladestation angeschlossen. Der Zeitpunkt des Anschlusses definiert insbesondere eine Ankunftszeit des Fahrzeugs. Weiterhin kann zu der Ankunftszeit ein Ist-Ladezustand des Fahrzeugs ermittelt werden. Das Zeitintervall von dem Zeitpunkt des Anschlusses bis zu dem Zeitpunkt der vorgebbaren Abfahrzeit ist jeweils charakteristisch für die Standzeit des jeweiligen Fahrzeugs.According to at least one embodiment of the method, the flexibility is determined depending on a predeterminable departure time and a predeterminable charge level. For example, each vehicle is connected to the respective charging station when it arrives at the building's parking lot. The time of connection defines in particular an arrival time of the vehicle. Furthermore, an actual charge level of the vehicle can be determined at the arrival time. The time interval from the time of connection to the time of the predeterminable departure time is characteristic of the idle time of the respective vehicle.
Beispielsweise werden jedem Fahrzeug die vorgebbare Abfahrzeit und der vorgebbare Ladezustand zugeordnet. Das heißt, jedem Fahrzeug wird vorgegeben, was für ein Ladezustand zu der Abfahrzeit erreicht werden muss. Die vorgebbare Abfahrzeit und/oder der vorgebbare Ladezustand werden beispielsweise durch einen Benutzer des jeweiligen Fahrzeugs vorgegeben.For example, each vehicle is assigned a predeterminable departure time and a predeterminable charge level. This means that each vehicle is given a predetermination of what charge level must be achieved at the departure time. The predeterminable departure time and/or the predeterminable charge level are specified, for example, by a user of the respective vehicle.
Die Flexibilität jedes Fahrzeugs wird beispielsweise durch die Ankunftszeit und den Ist-Ladezustand bis zu der vorgebbaren Abfahrzeit und dem vorgebbaren Ladezustand definiert.The flexibility of each vehicle is defined, for example, by the arrival time and the actual charge level up to the specifiable departure time and the specifiable charge level.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Flexibilität in Abhängigkeit einer voraussichtlichen Ankunftszeit und eines voraussichtlichen Ladezustands ermittelt. Beispielsweise werden die voraussichtliche Ankunftszeit und der voraussichtlichen Ladezustand in Abhängigkeit von einem Nutzungsverhalten und/oder einer Benutzerinformation ermittelt. Die voraussichtliche Ankunftszeit ist beispielsweise charakteristisch für einen Zeitpunkt, wann das Fahrzeug voraussichtlich angeschlossen wird. Der voraussichtliche Ladezustand ist insbesondere der Ladezustand des Fahrzeugs zu der voraussichtlichen Ankunftszeit.According to at least one embodiment of the method, the flexibility is determined depending on an expected arrival time and an expected state of charge. For example, the expected arrival time and the expected state of charge are determined depending on usage behavior and/or user information. The expected arrival time is, for example, characteristic of a point in time when the vehicle is expected to be connected. The expected state of charge is in particular the state of charge of the vehicle at the expected arrival time.
Die Flexibilität jedes Fahrzeugs wird beispielsweise durch die voraussichtliche Ankunftszeit und den voraussichtlichen Ladezustand bis zu der vorgebbaren Abfahrzeit und dem vorgebbaren Ladezustand definiert. Damit kann die Flexibilität mit Vorteil schon vor dem Zeitpunkt des Anschlusses des Fahrzeugs an die Ladestation ermittelt werden.The flexibility of each vehicle is defined, for example, by the expected arrival time and the expected charge level up to the specified departure time and the specified charge level. This allows flexibility to be can be determined in part before the vehicle is connected to the charging station.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die abrufbare Leistung abhängig von zumindest einer Energieinformation. Das Gebäude umfasst beispielsweise eine Vielzahl an Energieentitäten, die jeweils dazu ausgebildet sind, elektrische Energie zu verbrauchen, zu erzeugen, zu speichern und/oder zu messen. Zumindest manchen der Energieentitäten kann jeweils repräsentativ für zumindest eine der Energieinformationen sein. Die Energieinformation wird beispielsweise dem Energiemanagementsystem bereitgestellt.According to at least one embodiment of the method, the retrievable power is dependent on at least one piece of energy information. The building comprises, for example, a plurality of energy entities, each of which is designed to consume, generate, store and/or measure electrical energy. At least some of the energy entities can be representative of at least one of the pieces of energy information. The energy information is provided, for example, to the energy management system.
Das Energiemanagementsystem ist beispielsweise mit den Energieentitäten mittels einem zweiten Netzwerk verbunden. Das zweite Netzwerk kann ebenfalls ein drahtloses Netzwerk sein.For example, the energy management system is connected to the energy entities via a second network. The second network can also be a wireless network.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Energieinformation zumindest eine der folgenden Informationen: Energieverfügbarkeit, Energiekosten, Lastspitzen des Gebäudes.According to at least one embodiment of the method, the energy information comprises at least one of the following information: energy availability, energy costs, peak loads of the building.
Die Energieentitäten umfassen beispielsweise zumindest einen gesteuerten Verbraucher und/oder zumindest einen ungesteuerten Verbraucher. Ein Energieverbrauch von gesteuerten Verbrauchern kann insbesondere gesteuert oder kontrolliert werden. Der gesteuerte Verbraucher ist beispielsweise eine Klimaanlage, ein Heizsystem und/oder Produktionsanlagen des Gebäudes. Ein Energieverbrauch von ungesteuerten Verbrauchern kann insbesondere nicht gesteuert oder kontrolliert werden. Der ungesteuerte Verbraucher ist beispielsweise ein Beleuchtungssystem, eine Pumpe, ein Kompressor und/oder ein Motor des Gebäudes, deren Betrieb zur Erhaltung von grundlegenden Gebäudefunktionen erforderlich ist.The energy entities include, for example, at least one controlled consumer and/or at least one uncontrolled consumer. Energy consumption of controlled consumers can in particular be controlled or monitored. The controlled consumer is, for example, an air conditioning system, a heating system and/or production facilities of the building. Energy consumption of uncontrolled consumers cannot in particular be controlled or monitored. The uncontrolled consumer is, for example, a lighting system, a pump, a compressor and/or a motor of the building, the operation of which is necessary to maintain basic building functions.
Die Energieentitäten umfassen beispielsweise zumindest einen Energieerzeuger und/oder zumindest einen Energiespeicher. Der zumindest eine Energieerzeuger ist beispielsweise ein Generator, der dazu ausgebildet ist, elektrische Energie zu erzeugen und dem Gebäude bereitzustellen. Der Energieerzeuger ist beispielsweise eine Photovoltaikanlage und/oder eine Windkraftanlage.The energy entities include, for example, at least one energy generator and/or at least one energy storage device. The at least one energy generator is, for example, a generator that is designed to generate electrical energy and provide it to the building. The energy generator is, for example, a photovoltaic system and/or a wind turbine.
Der gesteuerte Verbraucher, der ungesteuerte Verbraucher, der Energieerzeuger und der Energiespeicher sind beispielsweise Teil des Gebäudes. Der gesteuerte Verbraucher, der ungesteuerte Verbraucher, der Energieerzeuger und der Energiespeicher sind beispielsweise über ein Gebäudeenergienetz miteinander verbunden.The controlled consumer, the uncontrolled consumer, the energy generator and the energy storage are, for example, part of the building. The controlled consumer, the uncontrolled consumer, the energy generator and the energy storage are, for example, connected to one another via a building energy network.
Das Gebäudeenergienetz umfasst beispielsweise einen ersten Teil und einen zweiten Teil. Der erste Teil ist zum Beispiel mit den Energieentitäten des Gebäudes verbunden. Der zweite Teil ist zum Beispiel mit den Ladestationen des Gebäudes verbunden. Der erste Teil und der zweite Teil sind beispielsweise mittels einem ersten Netzwerkknotenpunkt miteinander verbunden. Der erste Netzwerkknotenpunkt ist insbesondere eine der Energieentitäten.The building energy network comprises, for example, a first part and a second part. The first part is, for example, connected to the energy entities of the building. The second part is, for example, connected to the charging stations of the building. The first part and the second part are connected to one another, for example, by means of a first network node. The first network node is in particular one of the energy entities.
Die Energieentitäten umfassen beispielsweise zumindest einen Netzanschluss, insbesondere einen Stromzähler und/oder einen zweiten Netzwerkknotenpunkt. Der Stromzähler kann ein intelligenter Stromzähler sein. Der zweite Netzwerkknotenpunkt ist insbesondere mit dem Gebäudeenergienetz, insbesondere mit dem ersten Teil, verbunden. Der Netzanschluss ist beispielsweise mit einem Stromnetz verbunden. Das Stromnetz ist dazu ausgebildet das Gebäude, insbesondere die Energieentitäten, mit Energie zu versorgen.The energy entities comprise, for example, at least one network connection, in particular an electricity meter and/or a second network node. The electricity meter can be an intelligent electricity meter. The second network node is connected in particular to the building energy network, in particular to the first part. The network connection is connected, for example, to a power grid. The power grid is designed to supply the building, in particular the energy entities, with energy.
Die Lastspitze des Gebäudes ist beispielsweise charakteristisch für Energie, die von den Energieentitäten des Gebäudes verbraucht und/oder bereitgestellt wird. Die Energieverfügbarkeit ist beispielsweise charakteristisch für die lieferbare Energie vom Stromnetz. Die Energiekosten sind beispielsweise charakteristisch für einen Preis der vom Stromnetz gelieferten Energie.The building's peak load is, for example, characteristic of energy consumed and/or provided by the building's energy entities. Energy availability is, for example, characteristic of the energy that can be delivered from the power grid. Energy costs are, for example, characteristic of a price of the energy supplied by the power grid.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Energieinformation dem Batterieladesystem bereitgestellt. Beispielsweise kann die Energieinformation dem Batterieladesystem über das Energiemanagementsystem bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich wird die Energieinformation mittels dem zweiten Netzwerk dem Batterieladesystem bereitgestellt.According to at least one embodiment of the method, the energy information is provided to the battery charging system. For example, the energy information can be provided to the battery charging system via the energy management system. Alternatively or additionally, the energy information is provided to the battery charging system by means of the second network.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Energieinformation repräsentativ für zumindest eine vorgebbare maximale Lastspitze des Gebäudes. Insbesondere ist die Energieinformation, die dem Batterieladesystem bereitgestellt wird, repräsentativ für die vorgebbare maximale Lastspitze an dem ersten Netzwerkknotenpunkt.According to at least one embodiment of the method, the energy information is representative of at least one predefinable maximum load peak of the building. In particular, the energy information provided to the battery charging system is representative of the predefinable maximum load peak at the first network node.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Ladepläne in Abhängigkeit der vorgebbaren maximalen Lastspitze des Gebäudes ermittelt. Insbesondere werden die Ladepläne derart ermittelt, dass die vorgebbare maximale Lastspitze nicht überschritten wird. Mit Vorteil wird so sichergestellt, dass ein Leistungsmaximum, das repräsentativ für die vorgebbare maximale Lastspitze ist, weder am ersten Netzwerkknotenpunkt noch am zweiten Netzwerkknotenpunkt überschritten wird, wenn die Fahrzeuge gemäß den Ladeplänen geladen werden.According to at least one embodiment of the method, the charging plans are determined depending on the predeterminable maximum load peak of the building. In particular, the charging plans are determined in such a way that the predeterminable maximum load peak is not exceeded. This advantageously ensures that a maximum power that is representative of the predeterminable maximum load peak is not exceeded either at the first network node or at the second network node. when the vehicles are charged according to the charging plans.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Ladeplan für jedes der Fahrzeuge in Abhängigkeit einer Prämisse ermittelt. Beispielswese werden die Ladepläne jeweils in Abhängigkeit der Prämisse optimiert. Die Prämisse umfasst beispielsweise Gebäudeinformationen und/oder Fahrzeuginformationen.According to at least one embodiment of the method, the charging plan for each of the vehicles is determined depending on a premise. For example, the charging plans are each optimized depending on the premise. The premise includes, for example, building information and/or vehicle information.
Die Gebäudeinformationen umfassen beispielsweise eine der Energieinformationen der Energieentitäten des Gebäudes. Die Fahrzeuginformationen umfassen beispielsweise weitere Energieinformationen des Fahrzeugs, wie zum Beispiel eine Alterungsinformation der Batterie des Fahrzeugs.The building information includes, for example, one of the energy information of the energy entities of the building. The vehicle information includes, for example, further energy information of the vehicle, such as aging information of the vehicle's battery.
Damit können mit Vorteil eine Standzeit vermieden werden, die sich negativ auf die Batteriealterung auswirken. Weiterhin können durch den Prämissenabgleich Neuverhandlungen zwischen dem Batterieladesystem und dem Energiemanagementsystem vermieden werden sowie lange Betriebszeiten.This makes it possible to avoid downtime, which has a negative impact on battery aging. Furthermore, the comparison of premises can avoid renegotiations between the battery charging system and the energy management system, as well as long operating times.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird die abrufbare Leistung in Abhängigkeit einer Erfüllung der Prämisse geändert. Wird die Prämisse beispielsweise mit dem jeweiligen ermittelten Ladeplan erfüllt, wird das jeweilige Fahrzeug gemäß diesem Ladeplan geladen. Wird die Prämisse beispielsweise mit dem jeweiligen ermittelten Ladeplan nicht erfüllt, wird das jeweilige Fahrzeug gemäß diesem Ladeplan nicht geladen.According to at least one embodiment of the method, the retrievable power is changed depending on whether the premise is fulfilled. If the premise is fulfilled, for example, with the respective determined charging plan, the respective vehicle is charged according to this charging plan. If the premise is not fulfilled, for example, with the respective determined charging plan, the respective vehicle is not charged according to this charging plan.
Für den Fall, dass die Prämisse nicht erfüllt wird, übermittelt das Batterieladesystem beispielsweise eine Fehlermeldung an das Energiemanagementsystem. Das Energiemanagementsystem ermittelt beispielsweise nachfolgend eine geänderte abrufbare Leistung für das Laden der Fahrzeuge in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität. Nachfolgend wird beispielsweise jeweils ein geänderter Ladeplan in Abhängigkeit der geänderten abrufbaren Leistung ermittelt, wobei die Fahrzeuge in Abhängigkeit der geänderten Ladepläne geladen werden. Die abrufbare Leistung wird insbesondere so lange geändert, bis die Prämisse erfüllt ist.If the premise is not met, the battery charging system sends an error message to the energy management system, for example. The energy management system then determines, for example, a changed available power for charging the vehicles depending on the aggregated flexibility. Subsequently, for example, a changed charging plan is determined depending on the changed available power, with the vehicles being charged depending on the changed charging plans. The available power is changed in particular until the premise is met.
Des Weiteren wird ein System zum Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen durch ein Batterieladesystem angegeben.Furthermore, a system for charging a plurality of vehicles by a battery charging system is specified.
Das System ist dazu ausgebildet, das hier beschriebene Verfahren auszuführen. Sämtliche in Verbindung mit dem Verfahren offenbarten Merkmale der Ausführungsform sind daher auch in Verbindung mit dem System offenbart und umgekehrt. Beispielsweise umfasst das System das Energiemanagementsystem und das Batterieladesystem. Das Energiemanagementsystem und das Batterieladesystem sind zum Beispiel über die API miteinander verbunden.The system is designed to carry out the method described here. All features of the embodiment disclosed in connection with the method are therefore also disclosed in connection with the system and vice versa. For example, the system comprises the energy management system and the battery charging system. The energy management system and the battery charging system are connected to one another via the API, for example.
Das Batterieladesystem kann mit einem IT-System verbunden sein. Das IT-System umfasst beispielsweise ein zentrales IT-System, das insbesondere dazu ausgebildet ist, Überwachungs- und/oder Kontrollaufgaben auszuführen. Das zentrale IT-System ist beispielsweise direkt mit dem Batterieladesystem verbunden. Das IT-System umfasst weiterhin beispielsweise ein BEV OEM (Original Equipment Manufacturer) System, das dazu ausgebildet ist, Daten zur Fahrzeugverfügbarkeit und Fahrzeugprognosen dem Batterieladesystem bereitzustellen. Das BEV OEM System ist beispielsweise direkt mit dem zentralen IT-System verbunden. Das IT-System umfasst weiterhin beispielsweise ein Authentifizierung- und/oder Abrechnungssystem, das dazu ausgebildet ist, Ladevorgänge zu authentifizieren und/oder Ladevorgänge zu aggregieren und/oder abzurechnen. Das Authentifizierung- und/oder Abrechnungssystem ist beispielsweise direkt mit dem zentralen IT-System verbunden.The battery charging system can be connected to an IT system. The IT system comprises, for example, a central IT system that is particularly designed to carry out monitoring and/or control tasks. The central IT system is, for example, directly connected to the battery charging system. The IT system also comprises, for example, a BEV OEM (Original Equipment Manufacturer) system that is designed to provide data on vehicle availability and vehicle forecasts to the battery charging system. The BEV OEM system is, for example, directly connected to the central IT system. The IT system also comprises, for example, an authentication and/or billing system that is designed to authenticate charging processes and/or to aggregate and/or bill charging processes. The authentication and/or billing system is, for example, directly connected to the central IT system.
Das Batterieladesystem und/oder das Energiemanagementsystem können zum Beispiel mit zumindest einem Netzbetreiber-System verbunden sein. Das Netzbetreiber-System umfasst beispielsweise einen Energiemarkt, mit dem das Batterieladesystem und/oder das Energiemanagementsystem verbunden sein können. Das IT-System und/oder das Netzbetreiber-System, insbesondere der Energiemarkt, sind insbesondere dazu ausgebildet jeweils die zumindest eine Energieinformation bereitzustellen.The battery charging system and/or the energy management system can be connected to at least one network operator system, for example. The network operator system includes, for example, an energy market to which the battery charging system and/or the energy management system can be connected. The IT system and/or the network operator system, in particular the energy market, are each designed to provide the at least one piece of energy information.
Damit kann mittels der energetischen Flexibilität je System auf unterschiedlichen Märkten, wie zum Beispiel einem Energiehandel oder Netz-Systemdienstleistungen, mit Vorteil vermarktet werden. Weiterhin können mit dem System mit Vorteil auf Beschränkungen von Netzbetreibern, wie zum Beispiel Last- und/oder Leistungsgrenzen, berücksichtigt werden.This means that the energy flexibility of each system can be advantageously marketed on different markets, such as energy trading or network system services. The system can also advantageously take into account restrictions imposed by network operators, such as load and/or power limits.
Zudem wird ein Computerprogramm angegeben, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, das hier beschriebene Verfahren auszuführen.In addition, a computer program is specified, comprising instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method described here.
Weiterhin wird ein computerlesbares Speichermedium angegeben, auf dem das hier beschriebene Computerprogramm gespeichert ist.Furthermore, a computer-readable storage medium is specified on which the computer program described here is stored.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.
Es zeigen:
-
1 Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
2 schematische Darstellung eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
3 schematische Darstellung einer API des Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
4 schematische Darstellung einer Flexibilität, die in einer Methode gemäß einem Ausführungsbeispiel ermittelt wird, -
5 schematische Darstellung eines Ladevorgangs gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
6 schematische Darstellungen von Parametern einer Methode gemäß einem Ausführungsbeispiel, undbis 9 -
10 schematische Darstellung eines Ladeplans, der in einer Methode gemäß einem Ausführungsbeispiel ermittelt wird.
-
1 Flowchart of a method according to an embodiment, -
2 schematic representation of a system according to an embodiment, -
3 schematic representation of an API of the system according to an embodiment, -
4 schematic representation of a flexibility determined in a method according to an embodiment, -
5 schematic representation of a charging process according to an embodiment, -
6 to 9 schematic representations of parameters of a method according to an embodiment, and -
10 schematic representation of a charging plan that is determined in a method according to an embodiment.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction or function are marked with the same reference symbols throughout the figures.
In dem Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Nachfolgend, im Verfahrensschritt S2, wird durch das Batterieladesystem 5 eine aggregierten Flexibilität, die zumindest manche der Flexibilitäten umfasst, an ein Energiemanagementsystem 6 des Gebäudes 3 übermittelt. Insbesondere ermittelt das Batterieladesystem 5 die aggregierte Flexibilität und übermittelt diese durch eine API 25 an das Energiemanagementsystem 6. Die API 25 ist in Verbindung mit der
In dem Verfahrensschritt S3 wird nachfolgend durch das Batterieladesystem 5 eine abrufbare Leistung von dem Energiemanagementsystem 6 für ein Laden der Fahrzeuge 2 in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität empfangen. Insbesondere ist das Energiemanagementsystem 6 dazu ausgebildet die abrufbare Leistung in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität und insbesondere einer Energieinformation zu ermitteln. Die abrufbare Leistung ist in Verbindung mit der
Nachfolgend, im Verfahrensschritt S4, wird durch das Batterieladesystem 5 für zumindest manche der Fahrzeuge 2 jeweils ein Ladeplan in Abhängigkeit der abrufbaren Leistung und insbesondere der Flexibilitäten ermittelt. Beispielsweise wird der Ladeplan für jedes der Fahrzeuge 2 in Abhängigkeit einer Prämisse ermittelt. Die Prämisse umfasst beispielsweise eine der Energieinformationen.Subsequently, in method step S4, the
Wird die Prämisse erfüllt, werden die Fahrzeuge 2 in Schritt S5 in Abhängigkeit der Ladepläne geladen.If the premise is met,
Wird die Prämisse nicht erfüllt, wird die abrufbare Leistung in Schritt S6 geändert. Das Energiemanagementsystem 6 ist insbesondere dazu ausgebildet die abrufbare Leistung in Schritt S6 in Abhängigkeit der aggregierten Flexibilität zu ändern. Weiterhin kann sich die Flexibilität eines der Fahrzeuge durch Nutzerpräferenzen und/oder ein Abstecken des Fahrzeugs von der jeweiligen Ladestation ändern. In diesem Fall wird von dem Batterieladesystem 5 die jeweilige Flexibilität neu ermittelt und das Verfahren wird startend mit dem Schritt S1 aus
Das System 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Das Batterieladesystem 5 ist weiterhin mit einem zentralen IT-System 7 verbunden. Das zentrale IT-System 7 ist mit einem BEV OEM System 8 und einem Authentifizierungs- und/oder Abrechnungssystem 9 verbunden. Das BEV OEM System 8 ist mit den Fahrzeugen 2 mittels einem weiteren ersten drahtlos Netzwerk verbunden, das insbesondere in
Das Gebäude 3 umfasst weiterhin Energieentitäten. Die Energieentitäten umfassen beispielsweise einen gesteuerten Verbraucher 10, einen ungesteuerten Verbraucher 11, einen Energieerzeuger 12 und einen Energiespeicher 13.The building 3 also includes energy entities. The energy entities include, for example, a controlled consumer 10, an
Der gesteuerte Verbraucher 10, der ungesteuerte Verbraucher 11, der Energieerzeuger 12 und der Energiespeicher 13 sowie die Ladestationen 4 sind über ein Gebäudeenergienetz miteinander verbunden. Das Gebäudeenergienetz umfasst einen ersten Netzwerkknotenpunkt 15, der zwischen den Energieentitäten und den Ladestationen 4 angeordnet ist.The controlled consumer 10, the
Die Energieentitäten umfassen weiterhin einen Netzanschluss, der einen Stromzähler 14 und einen zweiten Netzwerkknotenpunkt 16 umfasst. Der Stromzähler 14 ist mit einem Stromnetz 17 verbunden.The energy entities further comprise a grid connection comprising an
Die Energieentitäten sind mit dem Energiemanagementsystem 6 mittels einem zweiten drahtlos Netzwerk verbunden, das insbesondere in
Das Batterieladesystem 5, insbesondere das zentralen IT-System 7 sowie das Energiemanagementsystem 6 sind mit einem Netzbetreiber-System 18 verbunden und haben auf Energieinformationen des Netzbetreiber-Systems 18 Zugriff. Das Netzbetreiber-System 18 umfasst unter anderem einen Marktzugang 19, einen Zugang zum Energiemarkt 20, einen Zugang zum Energieversorger 21, einen Zugang zu einem externen Marktteilnehmer 22, einen Zugang zu einem Messstellenbetreiber 23 und einen Zugang zu einem Verteilnetzbetreiber 24.The
Der Marktzugang 19, der Zugang zum Energieversorger 21 und/oder der Zugang zu dem externen Marktteilnehmer 22 können jeweils eine Energieinformation an das Batterieladesystem 5 und/oder an das Energiemanagementsystem 6 liefern und weitere Inforationen austauschen.The market access 19, the access to the energy supplier 21 and/or the access to the external market participant 22 can each deliver energy information to the
Der Marktzugang 19, der Zugang zum Energieversorger 21 und/oder der Zugang zu dem externen Marktteilnehmer 22 können jeweils eine Energieinformation an das Batterieladesystem 5 und/oder an das Energiemanagementsystem 6 liefern und weitere Inforationen austauschen. Weiterhin können der Messstellenbetreiber 23 mit dem Stromnetz 17 Informationen austauschen und der Verteilnetzbetreiber 24 mit dem Stromzähler 14.The market access 19, the access to the energy supplier 21 and/or the access to the external market participant 22 can each provide energy information to the
Die API 25 gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Nachfolgend wird im Verfahrensschritt S9 die abrufbare Leistung von dem Energiemanagementsystem 6 an das Batterieladesystem 5 übermittelt. In diesem Schritt können auch weitere Energieinformationen von dem Energiemanagementsystem 6 an das Batterieladesystem 5 übermittelt werden, wie zum Beispiel eine einzuhaltende maximal Leistung an dem ersten Netzwerkknotenpunkt 15 und/oder eine minimale Leistung an dem zweiten Netzwerkknotenpunkt 16.Subsequently, in method step S9, the retrievable power is transmitted from the
In dem Verfahrensschritt S10 wird eine real verbrauchte Leistung von den Ladestationen 4 von dem Batterieladesystem 5 an das Energiemanagementsystem 6 übermittelt. Weiterhin wird im Verfahrensschritt S10 von dem Batterieladesystem 5 eine Fehlermeldung an das Energiemanagementsystem 6 übermittelt, wenn die Prämisse nicht erfüllt wird.In method step S10, the actual power consumed by the charging
In dem Verfahrensschritt S11 wird die abrufbare Leistung durch Neuverhandlung zwischen dem Batterieladesystem 5 und dem Energiemanagementsystem 6 sowie der Abänderung der abrufbaren Leistung geändert.In method step S11, the available power is changed by renegotiation between the
Das Diagramm der
Die Flexibilität entspricht einem Flächeninhalt zwischen der Kurve K1 und der Kurve K3 oder der Kurve K2 und der Kurve K4, je nach dem welches Ladeziel erreicht werden soll.The flexibility corresponds to an area between curve K1 and curve K3 or curve K2 and curve K4, depending on which charging target is to be achieved.
Die Kurve K5 entspricht einem Laden des Fahrzeugs 2 gemäß einem beispielhaften ermittelten Ladeplan zu der Maximalladung zur vorgebbaren Abfahrzeit. Die Kurve K6 entspricht einem Laden des Fahrzeugs 2 gemäß einem beispielhaften ermittelten Ladeplan zu dem vorgebbaren Ladezustand zur vorgebbaren Abfahrzeit. Die Kurve K7 entspricht einer Flexibilität gemäß einem Laden der Kurve K5 und die Kurve K8 entspricht einer Flexibilität gemäß einem Laden der Kurve K6.Curve K5 corresponds to charging the
Gemäß
Im Diagramm in
Im Diagramm in
Im Diagramm in
Im Diagramm in
Der Verfahrensschritt S4 gemäß der
Der Optimierung O wird eine Vielzahl an Informationen bereitgestellt. Eine erste Information umfasst eine voraussichtliche Ankunftszeit und einen voraussichtlichen Ladezustand. Eine zweite Information umfasst die Flexibilitäten von jedem der Fahrzeuge 2. Eine dritte Information und eine vierte Information umfassen jeweils eine der Energieinformationen. Die dritte Information umfasst beispielsweise eine Lastspitze am ersten Netzwerkknotenpunkt 15 und am zweiten Netzwerkknotenpunkt 16. Die vierte Information umfasst Energiemarkt-Vermarktungsinformationen und/der abgerufene Systemdienstleistungen. Diese Informationen werden der Optimierung O bereitgestellt.A large amount of information is provided to the optimization O. A first piece of information includes an estimated arrival time and an estimated charge level. A second piece of information includes the flexibilities of each of the
Weiterhin werden der Optimierung O Prämissen P bereitgestellt, umfassend Fahrzeug- und/oder Gebäudeinformationen. Die Prämissen P umfassen beispielsweise eine Alterungsinformation der Batterie des Fahrzeugs 2, eine Vermeidung von Zyklen von Neuverhandlungen der abgerufenen Leistung, Vermeidung von langen Betriebszeiten.Furthermore, the optimization O is provided with premises P, comprising vehicle and/or building information. The premises P include, for example, aging information of the battery of the
Falls die Optimierung O mit den Prämissen P vereinbar ist, wird ein individueller Ladeplan LP erstellt. Falls die Optimierung O mit den weiteren Prämissen P nicht vereinbar ist, werden die Prämissen P angepasst.If the optimization O is compatible with the premises P, an individual loading plan LP is created. If the optimization O is not compatible with the other premises P, the premises P are adjusted.
Bezugszeichenlistelist of reference symbols
- 11
- Systemsystem
- 22
- Fahrzeugvehicle
- 33
- GebäudeBuilding
- 44
- Ladestationcharging station
- 55
- Batterieladesystembattery charging system
- 66
- Energiemanagementsystemenergy management system
- 77
- zentrales IT-Systemcentral IT system
- 88
- BEV OEM SystemBEV OEM system
- 99
- Authentifizierung- und/oder Abrechnungssystemauthentication and/or billing system
- 1010
- gesteuerter Verbrauchercontrolled consumer
- 1111
- ungesteuerter Verbraucheruncontrolled consumer
- 1212
- Energieerzeugerenergy producers
- 1313
- Energiespeicherenergy storage
- 1414
- Stromzählerelectricity meter
- 1515
- erster Netzwerkknotenpunktfirst network node
- 1616
- zweiter Netzwerkknotenpunktsecond network node
- 1717
- Stromnetzpower grid
- 1818
- Netzbetreiber-Systemnetwork operator system
- 1919
- Marktzugangmarket access
- 2020
- Energiemarktenergy market
- 2121
- Energieversorgerenergy supplier
- 2222
- externer Marktteilnehmerexternal market participants
- 2323
- Messstellenbetreibermeter operator
- 2424
- Verteilnetzbetreiberdistribution network operators
- 2525
- API API
- AKAK
- Ankunftszeitarrival time
- ABAWAY
- Abfahrzeitdeparture time
- SOCSOC
- Ladezustandstate of charge
- PP
- Prämissenpremises
- OO
- Optimierungoptimization
- LPLP
- Ladeplanloading plan
- I1..I4I1..I4
- Informationeninformation
- S1..S11S1..S11
- Verfahrensschritteprocedural steps
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| DE102023112217.7A DE102023112217A1 (en) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | Method, system, computer program and computer-readable storage medium for charging a plurality of vehicles by a battery charging system |
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| DE102023112217A1 true DE102023112217A1 (en) | 2024-11-14 |
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| DE (1) | DE102023112217A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024102763A1 (en) * | 2024-01-31 | 2025-07-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method, system, computer program and computer-readable storage medium for charging and discharging an energy storage device of a vehicle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110202192A1 (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-18 | University Of Delaware | Aggregation server for grid-integrated vehicles |
| DE102016217162A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging system and method for controlling optimal charging |
| DE102020132576A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Performance management system and server |
| KR20210148759A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-08 | 한국전력공사 | Charge/Discharge Scheduling Management System, Charge/Discharge Scheduling Server Apparatus and Charge/Discharge Scheduling Method for Electric Vehicle with SOC control |
| US20220048399A1 (en) * | 2019-02-04 | 2022-02-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Energy management system and energy management method |
-
2023
- 2023-05-10 DE DE102023112217.7A patent/DE102023112217A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110202192A1 (en) * | 2010-02-18 | 2011-08-18 | University Of Delaware | Aggregation server for grid-integrated vehicles |
| DE102016217162A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging system and method for controlling optimal charging |
| US20220048399A1 (en) * | 2019-02-04 | 2022-02-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Energy management system and energy management method |
| DE102020132576A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Performance management system and server |
| KR20210148759A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-08 | 한국전력공사 | Charge/Discharge Scheduling Management System, Charge/Discharge Scheduling Server Apparatus and Charge/Discharge Scheduling Method for Electric Vehicle with SOC control |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024102763A1 (en) * | 2024-01-31 | 2025-07-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method, system, computer program and computer-readable storage medium for charging and discharging an energy storage device of a vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified |
