DE102018202755A1 - Method and control device for adapting an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network - Google Patents
Method and control device for adapting an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018202755A1 DE102018202755A1 DE102018202755.2A DE102018202755A DE102018202755A1 DE 102018202755 A1 DE102018202755 A1 DE 102018202755A1 DE 102018202755 A DE102018202755 A DE 102018202755A DE 102018202755 A1 DE102018202755 A1 DE 102018202755A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- network
- power
- charging
- electrical
- motor vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- 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
- B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- 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
- B60L53/68—Off-site monitoring or control, e.g. remote control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/70—Interactions with external data bases, e.g. traffic centres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/80—Time limits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/20—Driver interactions by driver identification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/50—Control modes by future state prediction
- B60L2260/54—Energy consumption estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
- Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- 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]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
- Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
- Y04S30/12—Remote or cooperative charging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines elektrischen Leistungsangebots (23) an einen elektrischen Leistungsbedarf (30) in einem elektrischen Netzwerk (10), an welchem zumindest eine elektrische Ladestation (19) betrieben wird, wobei bei dem Verfahren durch eine Steuervorrichtung (13) des Netzwerks (10) zu zumindest einem Kraftfahrzeug (20) eine Ladeprognose (28) erstellt wird, die angibt, in welchem zukünftigen Ladezeitraum (29) das Kraftfahrzeug (20) voraussichtlich elektrische Energie mit dem Netzwerk (10) austauschen wird, in Abhängigkeit von der jeweiligen Ladeprognose (28) ein zeitlicher Verlauf (31) des in dem Netzwerk vorliegenden Leistungsbedarfs (30) geschätzt wird, ein zeitlicher Verlauf (32) des Leistungsangebots (23) in dem Netzwerk (10) ermittelt wird und für zumindest einen solchen Ladezeitraum (29), für welchen erkannt wird, dass das Leistungsangebot (23) kleiner als der geschätzte Leistungsbedarf (30) ist, zumindest eine vorbestimmte Ausgleichsmaßnahme (35) ausgelöst wird, wobei durch die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme (35) das Leistungsangebot (23) an den Leistungsbedarf (30) angeglichen wird. The invention relates to a method for adapting an electrical power supply (23) to an electrical power requirement (30) in an electrical network (10) on which at least one electrical charging station (19) is operated, wherein in the method by a control device (13). the network (10) is provided with a charging prognosis (28) for at least one motor vehicle (20), indicating in which future charging period (29) the motor vehicle (20) is likely to exchange electrical energy with the network (10), depending on a time profile (31) of the power requirement (30) present in the network is estimated, a time profile (32) of the power offer (23) in the network (10) is determined, and for at least one such charging period ( 29) for which it is recognized that the service offering (23) is less than the estimated power requirement (30), at least one predetermined compensation measure (35) is triggered, wherein the at least one compensatory measure (35), the power supply (23) is adjusted to the power requirement (30).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen oder Regeln eines elektrischen Leistungsangebots an einen elektrischen Leistungsbedarf in einem elektrischen Netzwerk, z.B. in einem öffentlichen Stromnetz. Das Netzwerk weist hierbei die Besonderheit auf, dass zumindest eine elektrische Ladestation zum Ankoppeln von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen betrieben wird. Zu der Erfindung gehören auch eine Steuervorrichtung für ein solches elektrisches Netzwerk sowie ein elektrisches Netzwerk mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.The invention relates to a method for adapting or regulating an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network, e.g. in a public power grid. The network here has the special feature that at least one electrical charging station is operated for coupling electrically driven motor vehicles. The invention also includes a control device for such an electrical network and an electrical network with the control device according to the invention.
In einem elektrischen Netzwerk, beispielweise einem öffentliche Stromnetz, kann zusätzlich zu zumindest einem stationären Verbraucher, wie beispielweise einer Industrieanlage und/oder zumindest einem Haushalt, auch zumindest eine Ladestation für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug betrieben werden. An eine solche Ladestation kann das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug angeschlossen werden, um elektrische Energie oder Ladeleistung aus dem Netzwerk zu empfangen und damit einen elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufzuladen. Ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug kann auch elektrische Leistung aus seinem Energiespeicher in das Netzwerk einspeisen, um hierdurch elektrische Energie an das Netzwerk zu verkaufen.In an electrical network, for example a public power grid, in addition to at least one stationary consumer, such as an industrial plant and / or at least one household, at least one charging station for an electrically driven motor vehicle can be operated. At such a charging station, the electrically driven motor vehicle can be connected to receive electrical energy or charging power from the network and thus to charge an electrical energy storage of the motor vehicle. An electrically drivable motor vehicle can also feed electrical power from its energy store into the network to thereby sell electrical energy to the network.
Ein Kraftfahrzeug kann an einer Ladestation elektrische Ladeleistung in einem Bereich von mehr als 30 Kilowatt anfordern. Ein Kraftfahrzeug an einer Ladestation hat somit aus Sicht des Netzwerks einen Leistungsbedarf in dem genannten Wertebereich. Das gleichzeitige Laden von mehreren Kraftfahrzeugen an einer oder mehreren Ladestationen kann hierbei zu einer Lastspitze in dem elektrischen Netzwerk führen. Wann sich aber ein Ladevorgang von Kraftfahrzeugen an dem Netzwerk ergibt, ist im Vergleich zu anderen, permanent an das Netzwerk angeschlossenen elektrischen Verbrauchern verhältnismäßig unbestimmt. Deshalb können durch gleichzeitiges Laden von vielen Kraftfahrzeugen unerwartet oder unplanmäßig hohe Energiemengen durch das Netzwerk bereitgestellt werden müssen, um den Leistungsbedarf der Kraftfahrzeuge zu decken. Um ein elektrisches Netzwerk dann zu stabilisieren, das heißt ein Absinken der elektrischen Spannung unter einen vorbestimmten Mindestwert zu verhindern, ist in der Regel der Zukauf von primärer Regelleistung in dem Netzwerk nötig, was kostspielig ist.A motor vehicle can request electrical charging power in a range of more than 30 kilowatts at a charging station. A motor vehicle at a charging station thus has a power requirement in the stated range of values from the point of view of the network. The simultaneous charging of several vehicles at one or more charging stations can lead to a peak load in the electrical network. However, when a charging of motor vehicles on the network results, compared to other, permanently connected to the network electrical consumers is relatively indefinite. Therefore, by simultaneously charging many vehicles, unexpectedly or unpredictably large amounts of energy may have to be provided by the network to meet the power requirements of motor vehicles. In order to then stabilize an electrical network, that is to say to prevent a lowering of the electrical voltage below a predetermined minimum value, the purchase of primary control power in the network is usually necessary, which is expensive.
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen effizienten Betrieb von Ladestationen an einem elektrischen Netzwerk zu ermöglichen.The invention has for its object to enable efficient operation of charging stations on an electrical network.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur beschrieben.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are described by the dependent claims, the following description and the figure.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Anpassen eines elektrischen Leistungsangebots an einen elektrischen Leistungsbedarf in einem elektrischen Netzwerk bereitgestellt. Das Leistungsangebot ist insbesondere die z.B. aus zumindest einem Kraftwerk in dem Netzwerk verfügbare elektrische Leistung. Der Leistungsbedarf ist insbesondere die Summe der elektrischen Leistung, die alle in dem Netzwerk betriebenen Verbraucher für ihren bestimmungsgemäßen, uneingeschränkten Betrieb benötigen.The invention provides a method for adapting an electrical power supply to an electrical power requirement in an electrical network. The range of services is in particular the e.g. electric power available from at least one power plant in the network. The power requirement is in particular the sum of the electrical power that all consumers operated in the network require for their intended unrestricted operation.
An dem Netzwerk wird auch zumindest eine elektrische Ladestation zum Ankoppeln von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen betrieben. Wird ein Kraftfahrzeug an eine Ladestation angekoppelt und der Ladevorgang oder Ladebetrieb für den elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs gestartet, so erhöht sich hierdurch der Leistungsbedarf um die Ladeleistung des Kraftfahrzeugs. Übersteigt dies das Leistungsangebot in dem Netzwerk, so führt dies bei einem öffentlichen Stromnetz dazu, dass die verhältnismäßig kostspielige primäre Regelleistung angefordert werden muss, welche das fehlende Leistungsangebot kompensiert oder aufstockt. In einem anderen Netzwerk kann die Folge z.B. das Absinken der Versorgungsspannung und/oder die Einschränkung des Betriebs eines anderen Verbrauchers sein.At least one electrical charging station for coupling electrically powered motor vehicles is also operated on the network. If a motor vehicle is coupled to a charging station and the charging process or charging operation for the electrical energy storage of the motor vehicle is started, this increases the power requirement by the charging power of the motor vehicle. If this exceeds the range of services offered in the network, then in the case of a public power grid, the relatively expensive primary control power must be requested, which is the missing one Service offer compensated or topped up. In another network, the result may be, for example, the drop in the supply voltage and / or the limitation of the operation of another consumer.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird deshalb nun durch eine Steuervorrichtung des Netzwerks zu zumindest einem der Kraftfahrzeuge, das heißt einem oder mehreren oder allen der Kraftfahrzeuge, eine jeweilige Ladeprognose erstellt. Es werden also Prognosedaten betreffend die Ladeprognose erzeugt. Die Ladeprognose gibt an, in welchem jeweiligen zukünftigen Ladezeitraum das jeweilige Kraftfahrzeug voraussichtlich elektrische Energie und Ladeleistung mit dem Netzwerk austauschen wird. Es wird also vor dem eigentlichen Ladevorgang zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs schon durch die Ladeprognose angegeben, zu welchem Zeitraum das Kraftfahrzeug dies voraussichtlich tun wird. Die Ladeprognose kann ein benötigte Energiemenge und/oder eine benötigte elektrische Ladeleistung angeben. In Abhängigkeit von der jeweiligen Ladeprognose für das zumindest eine Kraftfahrzeug wird ein zeitlicher Verlauf des in dem Netzwerk vorliegenden Leistungsbedarfs geschätzt. Da durch die Ladeprognose angegeben ist, wann ein jeweiliges Kraftfahrzeug einen Ladevorgang an einer der zumindest einen Ladestation durchführen wird, kann also auch ein zeitlicher Verlauf des in dem Netzwerk vorliegenden Leistungsbedarfs geschätzt werden.In the method according to the invention, therefore, a respective charging prognosis is created by a control device of the network for at least one of the motor vehicles, that is to say one or more or all of the motor vehicles. Thus, prognosis data concerning the charging prognosis are generated. The charge forecast indicates in which respective future charging period the respective motor vehicle is expected to exchange electrical energy and charging power with the network. It is therefore indicated before the actual charging for charging the electrical energy storage of the motor vehicle already by the charging forecast, at what period the motor vehicle is expected to do so. The charge forecast can specify a required amount of energy and / or a required electrical charging power. Depending on the respective charge forecast for the at least one motor vehicle, a time profile of the power demand present in the network is estimated. Since it is indicated by the charging prognosis when a respective motor vehicle will carry out a charging process on one of the at least one charging station, it is thus also possible to estimate a time profile of the power requirement present in the network.
Zusätzlich wird ein zeitlicher Verlauf des von den Kraftfahrzeugen unabhängigen Leistungsangebots in dem Netzwerk ermittelt. Es wird also überprüft, wie viel elektrische Leistung zumindest eines Kraftwerks des Netzwerks mit der Zeit bereitsteht. Nun können der zeitliche Verlauf des Leistungsbedarfs und der zeitliche Verlauf des Leistungsangebots verglichen werden. Es wird hierdurch für zumindest einen oder mehrere solcher Ladezeiträume, für welche jeweils erkannt wird, dass das Leistungsangebot kleiner als der geschätzte Leistungsbedarf ist, zumindest eine vorbestimmte Ausgleichsmaßnahme vor und/oder zu Beginn des jeweiligen Ladezeitraums ausgelöst. Das Netzwerk wird also durch die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme auf denjenigen Ladezeitraum vorbereitet oder für denjenigen Ladezeitraum ertüchtigt, falls voraussichtlich ein Leistungsbedarf in dem Netzwerk resultiert, der größer als das in dem Ladezeitraum bisher verfügbare oder geplante Leistungsangebot ist. Durch die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme wird entsprechend das Leistungsangebot an den Leistungsbedarf angeglichen. Es wird also das Leistungsangebot für den Ladezeitraum aufgestockt oder vergrößert, um den sich in dem Ladezeitraum ergebenden Leistungsbedarf zu entsprechen. Dies wird vor und/oder zu Beginn des jeweiligen Ladezeitraums, das heißt also immer im Voraus, durchgeführt. Mit anderen Worten ist die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme ausgelöst oder bereit oder aktiv, wenn der Ladezeitraum vorliegt.In addition, a time profile of the independent of the motor vehicle service in the network is determined. It is thus checked how much electrical power of at least one power plant of the network is available over time. Now, the temporal course of the power requirement and the time course of the service offer can be compared. It is thereby triggered for at least one or more such charging periods, for each of which is recognized that the power supply is less than the estimated power requirement, at least one predetermined compensation measure before and / or at the beginning of the respective charging period. The network is thus prepared by the at least one compensation measure for the charging period or upgraded for that charging period, if it is expected that a power requirement will result in the network that is greater than the range of services previously available or planned in the charging period. Due to the at least one compensatory measure, the range of services is adapted to the power requirement accordingly. Thus, the service offer for the loading period is increased or increased in order to meet the performance requirements resulting in the loading period. This is done before and / or at the beginning of the respective loading period, that is, always in advance. In other words, the at least one compensatory measure is triggered or ready or active when the loading period is present.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass für einen solchen Ladezeitraum, für welchen ursprünglich ein ausreichendes Leistungsangebot zum Decken des Leistungsbedarfs in einem elektrischen Netzwerk fehlt, also eine Unterversorgung vorliegt, zumindest eine Ausgleichsmaßnahme bereits vor und/oder zu Beginn des jeweiligen Ladezeitraums ausgelöst wird, sodass durch das Anschließen oder Ankoppeln zumindest eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs an die zumindest eine Ladestation des Netzwerks keine solche Lastspitze entsteht oder verursacht wird, durch welche der Zukauf von primärer Regelleistung nötig würde. Zumindest kann die Lastspitze verringert werden, damit die benötigte Regelleistung verringert wird im Vergleich zum Ausbleiben der zumindest einen Ausgleichsmaßnahme. Falls als elektrisches Netzwerk kein öffentliches Stromnetz, sondern beispielweise ein firmeneigenes oder unternehmenseigenes Netzwerk betrieben wird, kann durch das Verfahren vermieden werden, dass es beispielweise zu einem Spannungseinbruch der Versorgungsspannung unter einen Mindestwert kommt.By the invention there is the advantage that for such a charging period, for which initially a sufficient range of services for covering the power requirement in an electrical network is missing, ie a shortage exists, at least one compensation measure is already triggered before and / or at the beginning of the respective charging period such that the connection or coupling of at least one electrically driven motor vehicle to the at least one charging station of the network does not cause or cause such a load peak which would necessitate the purchase of primary control power. At least the load peak can be reduced so that the required control power is reduced in comparison to the absence of at least one compensation measure. If the electrical network is not a public power network but, for example, a proprietary or company-owned network, the method avoids, for example, a voltage drop in the supply voltage below a minimum value.
Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes embodiments that provide additional benefits.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass zum Erstellen der Ladeprognose des jeweiligen Kraftfahrzeugs durch die Steuervorrichtung Beschreibungsdaten beispielweise aus dem Kraftfahrzeug empfangen werden. Die Beschreibungsdaten betreffen einen aktuellen Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs und/oder ein aktuelles und/oder zumindest ein zukünftiges Fahrziel des Kraftfahrzeugs und/oder einen Verbrauchsverlauf während einer aktuellen und/oder zumindest einer zukünftigen Fahrt des Kraftfahrzeugs. Anhand des Ladezustands kann erkannt werden, wie wahrscheinlich es ist, dass das Kraftfahrzeug an eine Ladestation zum Nachladen von elektrischer Energie angeschlossen wird. Anhand des Fahrziels kann in vorteilhafter Weise erkannt werden, ob sich das Kraftfahrzeug zum Aufladen überhaupt an einer Ladestation des elektrischen Netzwerks befinden wird oder woanders sein wird. Anhand des Verbrauchsverlaufs kann der zukünftige Ladezustand des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs abgeschätzt oder extrapoliert werden. Insbesondere ist vorgesehen, die benötige Leistung und/oder Energiemenge zum Vollladen des Energiespeichers oder zum Laden auf einen Speicherfüllstand, mit dem das nächste Ziel erreicht werden kann, zu extrapolieren, wobei die Leistung für eine vorbestimmte Ladezeit ermittelt wird. Durch die Steuervorrichtung wird auf Grundlage dieser besagten Beschreibungsdaten ermittelt, ob sich gemäß einem vorbestimmten Verhaltensmodell des Benutzers des Kraftfahrzeugs ein Ladezeitraum ergibt, in welchem das Kraftfahrzeug an einer der zumindest einen Ladestation des Netzwerks aufgeladen wird. Das Verhaltensmodell stellt eine Abbildungsfunktion oder eine Zuordnungsfunktion dar, durch welche die Beschreibungsdaten als Eingangsdaten empfangen werden und die eine Aussage oder eine Angabe zu einem sich ergebenden Ladezeitraum für das Kraftfahrzeug ausgibt oder erzeugt. Das Verhaltensmodell kann beispielweise einen Schwellenwert für den Ladezustand vorsehen, wobei bei Unterschreiten des Schwellenwerts davon ausgegangen wird, dass der Benutzer das Kraftfahrzeug zum Nachladen von elektrischer Energie an eine Ladestation anschließt. Das Verhaltensmodell kann beispielweise an ein am Benutzer beobachtetes Verhalten angepasst werden. Beispielsweise kann das Verhaltensmodell trainiert werden. Es kann hierzu beispielweise ein künstliches neuronales Netzwerk umfassen. Das Verhaltensmodell kann eine Ladegewohnheit des Benutzers beschreiben oder nachahmen.An embodiment provides that for generating the charge forecast of the respective motor vehicle by the control device description data, for example, be received from the motor vehicle. The description data relate to a current charge state of an electrical energy store of the motor vehicle and / or a current and / or at least one future travel destination of the motor vehicle and / or a consumption course during a current and / or at least one future drive of the motor vehicle. Based on the state of charge can be recognized how likely it is that the motor vehicle is connected to a charging station for recharging electrical energy. Based on the destination can be detected in an advantageous manner, whether the motor vehicle for charging at all will be located at a charging station of the electrical network or will be somewhere else. On the basis of the consumption profile of the future state of charge of the energy storage of the motor vehicle can be estimated or extrapolated. In particular, it is provided to extrapolate the power and / or amount of energy required to fully charge the energy storage device or to charge it to a storage level with which the next destination can be reached, the power being determined for a predetermined charging time. On the basis of said descriptive data, it is determined by the control device whether, according to a predetermined behavioral model of the User of the motor vehicle results in a charging period in which the motor vehicle is charged at one of the at least one charging station of the network. The behavioral model represents a mapping function or assignment function by which the description data is received as input data and which outputs or generates a statement or indication of a resulting loading period for the motor vehicle. The behavioral model may, for example, provide a threshold value for the state of charge, wherein, when the threshold value is undershot, it is assumed that the user connects the motor vehicle to a charging station for recharging electrical energy. The behavioral model can be adapted, for example, to a behavior observed on the user. For example, the behavioral model can be trained. For example, it may include an artificial neural network. The behavioral model may describe or imitate a user's charging habits.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass zum Erstellen der Ladeprognose des jeweiligen Kraftfahrzeugs durch die Steuervorrichtung Beschreibungsdaten betreffend zumindest einen Kalendereintrag und/oder ein Benutzerprofil empfangen werden. Das Benutzerprofil beschreibt eine Nutzungsgewohnheit eines Benutzers des Kraftfahrzeugs. Durch das Benutzerprofil kann beispielweise angegeben sein, zu welchen Tageszeiten und/oder an welchen Tagen der Benutzer in der Vergangenheit und/oder im Durchschnitt und/oder mit einer vorbestimmten Mindestwahrscheinlichkeit oder Mindesthäufigkeit das Kraftfahrzeug an eine Ladestation des Netzwerks anschließt. Ein Kalendereintrag kann beispielweise einen Aufenthaltsort des Benutzers zu einem durch den Kalendereintrag angegebenen Termin angeben. Hieran kann abgeschätzt werden, an welchem Ort sich das Kraftfahrzeug des Benutzers voraussichtlich wie lange aufhalten wird. Durch die Steuervorrichtung wird dann auf der Grundlage dieser besagten Beschreibungsdaten ermittelt, ob sich gemäß einem vorbestimmten Verhaltensmodell des Benutzers ein Ladezeitraum ergibt, in welchem das Kraftfahrzeug an einer der zumindest einen Ladestation des Netzwerks aufgeladen wird. Das Verhaltensmodell kann das bereits beschriebene Verhaltensmodell oder ein separates Verhaltensmodell sein. Es kann in der beschriebenen Weise konfiguriert sein.One embodiment provides that description data relating to at least one calendar entry and / or one user profile is received by the control device for generating the charge forecast of the respective motor vehicle. The user profile describes a usage habit of a user of the motor vehicle. By the user profile can be specified, for example, at what times of the day and / or on which days the user in the past and / or on average and / or with a predetermined minimum probability or minimum frequency connects the motor vehicle to a charging station of the network. For example, a calendar entry may specify a location of the user at an appointment specified by the calendar entry. From this it can be estimated at which location the motor vehicle of the user is expected to spend a long time. On the basis of said descriptive data, the control device then determines whether a charging period results according to a predetermined behavioral model of the user, in which the motor vehicle is charged at one of the at least one charging station of the network. The behavioral model can be the already described behavioral model or a separate behavioral model. It can be configured as described.
Eine Ausführungsform sieht dabei vor, dass das Verhaltensmodell in Abhängigkeit von den Beschreibungsdaten eine Wahrscheinlichkeit und/oder ein Bestätigungssignal dafür angibt, dass der Benutzer des Kraftfahrzeugs dieses an die zumindest eine Ladestation zum Nachladen von elektrischer Energie anschließen wird. Die Angabe einer Wahrscheinlichkeit weist den Vorteil auf, dass durch den Wahrscheinlichkeitswert auch die Unsicherheit angegeben ist, mit welcher die Ladeprognose erzeugt wurde. Wahrscheinlichkeitswerte zu mehreren Kraftfahrzeugen lassen sich des Weiteren in vorteilhafter Weise kombinieren, um einen statistischen oder mittleren Leistungsbedarf zu berechnen. Ein Bestätigungssignal gibt im Gegensatz zur Wahrscheinlichkeit eine binäre oder zweiwertige Aussage an (Aufladen ja oder nein). Ein Bestätigungssignal weist den Vorteil auf, dass es unmittelbar zum Ansteuern der zumindest einen Ausgleichsmaßnahme genutzt werden kann.One embodiment provides that the behavioral model, depending on the description data, indicates a probability and / or an acknowledgment signal for the user of the motor vehicle to connect this to the at least one charging station for recharging electrical energy. The indication of a probability has the advantage that the probability value also indicates the uncertainty with which the charging prognosis was generated. Probability values for several motor vehicles can furthermore advantageously be combined in order to calculate a statistical or average power requirement. An acknowledgment signal, in contrast to the probability, indicates a binary or bivalent statement (charging yes or no). An acknowledgment signal has the advantage that it can be used directly to control the at least one compensation measure.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass beim Erstellen der Ladeprognose ermittelt wird, an welcher Ladestation das jeweilige Kraftfahrzeug voraussichtlich geladen wird (örtliche Prognose). Dies kann beispielweise anhand der beschriebenen Beschreibungsdaten ermittelt werden. Durch die Steuervorrichtung wird dann aus mehreren vorbestimmten Ausgleichsmaßnahmen zumindest eine in Abhängigkeit von der ermittelten Ladestation auf der Grundlage eines vorbestimmten Kriteriums für eine Energieflussoptimierung ausgewählt. In vorteilhafter Weise kann somit die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme abhängig von einer Ort oder Position oder einem Anschlusspunkt der Ladestation am Netzwerk ausgewählt werden. Hierdurch kann beispielweise eine Strecke, über welche die elektrische Ladeleistung von einem Kraftwerk des Netzwerks hin zu der Ladestation übertragen wird, minimiert werden oder zumindest kleiner als eine vorbestimmte Höchststrecke eingestellt oder gehalten werden. Beispielsweise kann als Ausgleichsmaßnahme zwischen zwei möglichen Kraftwerken unterschieden oder ausgewählt werden, von denen eine zum Bereitstellen von Ladeleistung aktiviert werden soll. Es kann dann diejenige Leistungsquelle aktiviert werden, welche den kleineren örtlichen Abstand zu der Ladestation aufweist.One embodiment provides that, when the charge forecast is generated, it is determined at which charging station the respective motor vehicle is expected to be charged (local prognosis). This can be determined, for example, on the basis of the described description data. The control device then selects at least one of a plurality of predetermined compensation measures as a function of the determined charging station on the basis of a predetermined criterion for an energy flow optimization. Advantageously, the at least one compensation measure can thus be selected depending on a location or position or a connection point of the charging station on the network. As a result, for example, a distance over which the electrical charging power is transmitted from a power plant of the network to the charging station can be minimized or at least set or held smaller than a predetermined maximum distance. For example, can be distinguished or selected as a compensatory measure between two possible power plants, one of which is to be activated to provide charging power. It can then be activated that power source having the smaller local distance to the charging station.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass der beschriebene zeitliche Verlauf des Leistungsbedarfs als die besagte Summe an angeforderter elektrischer Leistung der zumindest einen Ladestation und zumindest eines weiteren an dem Netzwerk betriebenen Verbrauchers gebildet wird. Es wird also von jeder Ladestation und bevorzugt jedem Verbraucher des Netzwerks ermittelt, wieviel elektrische Leistung er an dem elektrischen Netzwerk anfordern oder entnehmen wird. Der zeitliche Verlauf des Leistungsbedarfs spiegelt somit nicht nur das elektrische Verhalten der zumindest einen Ladestation, sondern die gesamte von den Verbrauchern benötigte Energiemenge in vorteilhafter Weise wieder.One embodiment provides that the described time profile of the power requirement is formed as the said sum of requested electrical power of the at least one charging station and at least one further consumer operated on the network. It is determined by each charging station and preferably each consumer of the network, how much electrical power he will request or remove the electrical network. The time profile of the power requirement thus reflects not only the electrical behavior of the at least one charging station, but the entire amount of energy required by the consumers in an advantageous manner.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass der beschriebene zeitliche Verlauf des Leistungsangebots als eine Summe der geplanten und/oder prognostizierten elektrischen Leistungsabgabe zumindest eines Kraftwerks des Netzwerks und/oder zugekaufter elektrischer Leistung berechnet wird. Bevorzugt wird das Leistungsangebot als Summe jedes Kraftwerks des Netzwerks berechnet. Als „Kraftwerk“ ist im Zusammenhang mit der Erfindung eine elektrische Leistungsquelle zu verstehen. Es kann als ein Kraftwerk beispielweise ein Kohlekraftwerk und/oder ein Kernkraftwerk und/oder ein Blockheizkraftwerk vorgesehen sein. Dieser Typ von Kraftwerk weist den Vorteil auf, dass eine geplante elektrische Leistungsabgabe zur Verfügung steht, da dieser Typ von Kraftwerk geschaltet werden kann. Als Kraftwerk können auch zumindest ein Wasserkraftwerk und/oder zumindest eine Photovoltaikanlage und/oder zumindest ein Windkraftwerk vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang ist unter einem „Kraftwerk“ auch ein Energiespeicher zu verstehen, d.h. es kann ein elektrischer Energiespeicher (z.B. Batterie-basiert) oder ein Pumpspeicherkraftwerk vorgesehen sein und es wird durch die Speicher die prognostizierte Energiemenge abgegeben. Zu diesem Typ von Kraftwerk wird die Leistungsabgabe bevorzugt prognostiziert, da die Leistungsabgabe von einer Umweltbedingung und/oder der verfügbaren, zu vorbestimmten Bedingungen speicherbaren Energiemenge abhängig ist. Ein mögliches Kraftwerk im Sinne einer Leistungsquelle kann auch ein Kraftfahrzeug sein, welches an einer Ladestation keine Ladeleistung bezieht, sondern elektrische Leistung und das Netzwerk einspeist. Zugekaufte elektrische Leistung ist solche Leistung, die über eine Börse aus einem Netzwerk eines anderen Stromanbieters zugekauft ist.One embodiment provides that the described time profile of the service offering is calculated as a sum of the planned and / or predicted electrical power output of at least one power plant of the network and / or purchased electric power. It is preferred the service offer is calculated as the sum of each power plant of the network. As a "power plant" is to be understood in the context of the invention, an electrical power source. It can be provided as a power plant, for example, a coal-fired power plant and / or a nuclear power plant and / or a combined heat and power plant. This type of power plant has the advantage that a planned electrical power output is available, as this type of power plant can be switched. As a power plant and at least one hydroelectric power plant and / or at least one photovoltaic system and / or at least one wind power plant can be provided. In this context, a "power plant" is also to be understood as an energy store, ie an electrical energy store (eg battery-based) or a pumped storage power plant can be provided and the predicted amount of energy is released by the stores. For this type of power plant, the power output is preferably predicted since the power output is dependent on an environmental condition and / or the available amount of energy that can be stored at predetermined conditions. A possible power plant in terms of a power source may also be a motor vehicle, which does not draw charging power at a charging station, but feeds electrical power and the network. Purchased electrical power is such power that is purchased through a stock exchange from a network of another electricity provider.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass von dem zumindest einen Kraftwerk des Netzwerks zumindest eines auf einer jeweiligen regenerativen Energie (also insbesondere Photovoltaik und/oder Windkraft und/oder Wasserkraft) basiert und dessen Leistungsabgabe prognostiziert wird und für die Prognose der Leistungsabgabe eine Wetterprognose zugrunde gelegt wird. Beispielsweise kann also eine Sonnenschein-Wahrscheinlichkeit und/oder eine Windgeschwindigkeit und/oder eine Niederschlagsmenge berücksichtigt werden, um zu ermitteln, wie viel elektrische Leistung eine Photovoltaikanlage (abhängig vom Sonnenschein) und/oder ein Windkraftwerk (abhängig von der Windkraft) und/oder ein Wasserkraftwerk (abhängig von der Niederschlagsmenge) zur Verfügung haben wird oder erzeugen wird.One embodiment provides that at least one of the at least one power plant of the network is based on a respective regenerative energy (ie in particular photovoltaic and / or wind power and / or hydropower) and its power output is predicted and a weather forecast is used for the forecast of the power output , For example, therefore, a sunshine probability and / or a wind speed and / or a precipitation amount can be taken into account in order to determine how much electrical power a photovoltaic system (depending on the sunshine) and / or a wind power plant (depending on the wind power) and / or a Hydroelectric power plant (depending on the amount of precipitation) will or will be available.
Einen Ausführungsform sieht vor, dass die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme (zum Angleichen des Leistungsangebots an den Leistungsbedarf) als eine jeweilige Ausgleichsmaßnahme umfasst, dass ein Kraftwerk in Betrieb genommen wird, das heißt also in dem Netzwerk eingeschaltet oder zugeschaltet wird, und/oder ein Leistungsfahrplan zumindest eines in Betrieb befindlichen Kraftwerks angepasst wird und/oder elektrische Leistung an einer Börse des Energiemarkts beschafft wird (wenn das Netzwerk beispielweise ein öffentliches Stromnetz ist) und/oder eine jeweilige elektrische Leistungsaufnahme zumindest eines anderen, an dem Netzwerk betriebenen Verbrauchers gedrosselt wird. Durch Drosseln der Leistungsaufnahme eines anderen Verbrauchers wird also in vorteilhafter Weise der Ladevorgang an der zumindest einen Ladestation nicht beeinträchtigt. Durch das Verfahren kann die Inbetriebnahme eines Kraftwerks derart rechtzeitig vor dem Beginn des jeweiligen Ladezeitraums erfolgen, dass die Rüstzeit des Kraftwerks, also das Hochfahren, beendet ist, wenn der Ladezeitraum beginnt, zu welchem die elektrische Leistung des Kraftwerks benötigt wird. Das Anpassen des Leistungsfahrplans weist den Vorteil auf, dass die Reaktionszeit des Kraftwerks berücksichtigt werden kann, also das Kraftwerk vor dem Beginn des Ladezeitraums, zu welchem die elektrische Leistung benötigt wird, hochgefahren oder die Leistung gesteigert wird.One embodiment provides that the at least one compensation measure (for matching the service supply to the power requirement) comprises as a respective compensatory measure that a power plant is put into operation, that is, switched on or switched on in the network, and / or at least a performance roadmap an operating power plant is adapted and / or electrical power is procured on a stock exchange of the energy market (for example, if the network is a public grid) and / or a respective electrical power consumption of at least one other, powered on the network consumer is throttled. By throttling the power consumption of another consumer, therefore, the charging process at the at least one charging station is not adversely affected in an advantageous manner. By the method, the commissioning of a power plant in such a timely manner before the start of the respective charging period that the set-up of the power plant, so the startup is completed when the charging period begins at which the electrical power of the power plant is needed. The adaptation of the performance timetable has the advantage that the reaction time of the power plant can be taken into account, that is, the power plant before the beginning of the charging period, at which the electric power is required, increased or the power is increased.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die zumindest eine Ausgleichsmaßnahme umfasst, dass elektrische Energie aus einem anderen Kraftfahrzeug in das aufzuladende Kraftfahrzeug umgeladen wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Ladevorgang des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise leistungsneutral in Bezug auf das Netzwerk ist, da in dem Netzwerk selbst kein Kraftwerk zusätzliche Leistung aufbringen muss. Hier wird genutzt, dass ein Kraftfahrzeug in der beschriebenen Weise auch elektrische Energie an das Netzwerk abgeben kann.An embodiment provides that the at least one compensatory measure comprises that electrical energy from another motor vehicle is reloaded into the motor vehicle to be charged. This results in the advantage that the charging of the motor vehicle is at least partially neutral in performance with respect to the network, since in the network itself no power plant must muster additional power. Here is used that a motor vehicle in the manner described can also deliver electrical energy to the network.
Um das erfindungsgemäße Verfahren in einem elektrischen Netzwerk, beispielweise einem Stromnetz, ausführen zu können, ist durch die Erfindung eine Steuervorrichtung für das elektrische Netzwerk bereitgestellt. Die Steuervorrichtung weist eine Recheneinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Recheneinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor aufweisen. Die Recheneinrichtung kann einen Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Recheneinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher oder Speichermedium der Recheneinrichtung gespeichert sein. Die Erfindung umfasst entsprechend auch einen Datenspeicher oder ein festes Speichermedium, auf welchem der Programmcode gespeichert ist.In order to be able to carry out the method according to the invention in an electrical network, for example a power grid, a control device for the electrical network is provided by the invention. The control device has a computing device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. For this purpose, the computing device can have at least one microprocessor. The computing device can have a program code that is set up to execute the embodiment of the method according to the invention when executed by the computing device. The program code may be stored in a data memory or storage medium of the computing device. The invention accordingly also includes a data memory or a fixed storage medium on which the program code is stored.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein elektrisches Netzwerk, an welches zumindest eine elektrische Ladestation zum Ankoppeln von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen angeschlossen ist. Das erfindungsgemäße elektrische Netzwerk weist dabei eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung auf. Das elektrische Netzwerk kann beispielweise ein öffentliches Stromnetz oder ein Netzwerk eines Unternehmens oder einer Industrieanlage oder ein Netzwerk eines Haushalts sein.Finally, the invention also includes an electrical network to which at least one electrical charging station for coupling electrically powered motor vehicles is connected. The electrical network according to the invention in this case has an embodiment of the control device according to the invention. The electrical network can be, for example, a public power grid or a network of a company or a Industrial plant or a network of a household.
Bei den beschriebenen Kraftfahrzeugen kann es sich jeweils beispielweise um ein Elektrofahrzeug oder um ein Hybridfahrzeug handeln.The motor vehicles described may each be, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele.The invention also includes the combinations of the described embodiments.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Netzwerks; und -
2 ein Flussschaudiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Netzwerks.
-
1 a schematic representation of an embodiment of the electrical network according to the invention; and -
2 a Flußschaudiagramm of an embodiment of the electrical network according to the invention.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
Bei dem Netzwerk
Daher ist in dem Netzwerk
Auf Grundlage der Ladeprognosen
Um den Einsatz von Regelleistung
Um die Ladeprognosen
Durch die digitale Vernetzung der Kraftfahrzeuge
Das Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wie durch die Erfindung für ein elektrisches Stromnetz oder Netzwerk eine Prognose und eine Regelung des Leistungs- und Energiebedarfs bei Aufladevorgängen von Elektrofahrzeugen ermöglicht werden. The embodiment illustrates how the invention for an electric power grid or network allows forecasting and regulation of the power and energy requirements in charging processes of electric vehicles.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Netzwerknetwork
- 1111
- Leitungencables
- 1212
- Strommastpower pole
- 1313
- Steuervorrichtungcontrol device
- 1414
- Kraftwerkpower plant
- 1515
- Kraftwerkpower plant
- 1616
- Elektrische VersorgungsleistungElectric supply
- 1717
- Verbraucherconsumer
- 1818
- Elektrische LeistungElectrical power
- 1919
- Ladestationcharging station
- 2020
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 2121
- Energiespeicherenergy storage
- 2222
- Ladeleistungcharging power
- 2323
- Leistungsangebotservices
- 2424
- Straßennetzroad network
- 2525
- Stromlieferantpower Supplier
- 2626
- Börsestock market
- 2727
- Regelleistungcontrol power
- 2828
- Ladeprognoseload forecasting
- 2929
- LadezeitraumCharging period
- 3030
- Leistungsbedarfpower requirement
- 3131
- Zeitlicher VerlaufTime course
- 3232
- Zeitlicher VerlaufTime course
- 3333
- Unterversorgungundersupply
- 3434
- Beginnbeginning
- 3535
- Ausgleichsmaßnahmecompensatory measure
- 3636
- Zeitlicher VerlaufTime course
- 3737
- InternetInternet
- 3838
- Mobilfunknetzmobile network
- 3939
- Kommunikationseinrichtungcommunicator
- 4040
- BeschreibungsdatenDescription data
- 4141
- Leistungsfahrplanperformance schedule
- 4242
- Verhaltensmodellmodel behavior
- PP
- Elektrische LeistungElectrical power
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2009/0192655 A1 [0004]US 2009/0192655 A1 [0004]
- US 2013/0204471 A1 [0005]US 2013/0204471 A1 [0005]
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018202755.2A DE102018202755A1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Method and control device for adapting an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network |
PCT/EP2019/054075 WO2019162264A1 (en) | 2018-02-23 | 2019-02-19 | Method and control device for adjusting electrical power available to an electrical power requirement in an electrical network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018202755.2A DE102018202755A1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Method and control device for adapting an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018202755A1 true DE102018202755A1 (en) | 2019-08-29 |
Family
ID=65516606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018202755.2A Pending DE102018202755A1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Method and control device for adapting an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018202755A1 (en) |
WO (1) | WO2019162264A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022118176A1 (en) | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Method for operating a power provision network, control device for carrying out such a method and power provision network with such a control device |
DE102022118483A1 (en) | 2022-07-25 | 2024-01-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point on a property |
WO2024078787A1 (en) | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point of a property |
DE102022130319A1 (en) | 2022-11-16 | 2024-05-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point on a property |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116278885B (en) * | 2023-03-09 | 2023-11-07 | 深圳市喜悦智慧数据有限公司 | Grid-connected and off-grid photovoltaic energy storage charging pile system and control method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070276547A1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-11-29 | Gridpoint, Inc. | Optimized Energy Management System |
US20130211988A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-15 | Accenture Global Services Limited | Electric vehicle distributed intelligence |
DE102013008716A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vehicle with an electric drive and method for operating such a vehicle |
US20150268304A1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Nissan North America, Inc. | Systems and methods for decreasing peak energy consumption of a power consumer using vehicle battery capacity |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008054439A (en) | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | Power system |
EP2551987A4 (en) * | 2010-03-23 | 2015-12-23 | Panasonic Corp | Charging control apparatus, charging system, and charging control method |
US9379559B2 (en) | 2012-02-03 | 2016-06-28 | International Business Machines Corporation | System and method of charging a vehicle using a dynamic power grid, and system and method of managing power consumption in the vehicle |
EP2647522B1 (en) * | 2012-04-03 | 2020-01-22 | Enrichment Technology Company Ltd. | Electricity charging point with quick-charge stations |
DE102015112752A1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | Wobben Properties Gmbh | Electric vehicle charging station and method for controlling an electric vehicle charging station |
-
2018
- 2018-02-23 DE DE102018202755.2A patent/DE102018202755A1/en active Pending
-
2019
- 2019-02-19 WO PCT/EP2019/054075 patent/WO2019162264A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070276547A1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-11-29 | Gridpoint, Inc. | Optimized Energy Management System |
US20130211988A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-15 | Accenture Global Services Limited | Electric vehicle distributed intelligence |
DE102013008716A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vehicle with an electric drive and method for operating such a vehicle |
US20150268304A1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Nissan North America, Inc. | Systems and methods for decreasing peak energy consumption of a power consumer using vehicle battery capacity |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
HARIKUMARAN, J.: Sizing and Charge Control Strategies for a Grid-Connected Micro-grid with Electric Vehicles. Master Thesis, Stand: Juni 2012, URL: https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid%3A10b1d4af-81dd-47c0-84f6-98661ea95c0d [abgerufen am 16.10.2018] * |
Intelligentes Stromnetz. In: Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 23. Januar 2018, 15:09 Uhr, S. 1-7. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Intelligentes_Stromnetz&oldid=173241153 [abgerufen am 16.10.2018] * |
Spitzenlast. In: Wikipedia, die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 17. Januar 2018, 13:57 Uhr, S. 1-3. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Spitzenlast&oldid=173021386 [abgerufen am 16.10.2018] * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022118176A1 (en) | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Method for operating a power provision network, control device for carrying out such a method and power provision network with such a control device |
DE102022118483A1 (en) | 2022-07-25 | 2024-01-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point on a property |
WO2024022696A1 (en) | 2022-07-25 | 2024-02-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point of a property |
WO2024078787A1 (en) | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point of a property |
DE102022126609A1 (en) | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point on a property |
DE102022130319A1 (en) | 2022-11-16 | 2024-05-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging an electric vehicle at a charging point on a property |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019162264A1 (en) | 2019-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102018202755A1 (en) | Method and control device for adapting an electric power supply to an electrical power requirement in an electrical network | |
DE102016217162B4 (en) | Charging system and method for controlling optimal charging processes | |
DE102010029743B4 (en) | Smarter energy gateway for optimized energy flow control | |
EP2465177B1 (en) | Controlling charging stations | |
DE102012105029A1 (en) | Electric power supply system | |
DE102013002078A1 (en) | Method for charging battery of e.g. fully electrically driven vehicle, involves considering user requirements, boundary conditions and amount of electrical solar energy during determination and adjustment of loading profiles | |
WO2011104219A2 (en) | Power distribution method and device | |
EP1646526A1 (en) | Motor vehicle | |
DE102013216090A1 (en) | A vehicle operating under renewable energy management system | |
DE102009043380A1 (en) | Charging control system for controlling unidirectional charging process of electrical vehicle, has charging control unit receiving predicted charging motion and controlling charging of battery in relation to unidirectional charging motion | |
DE202015009263U1 (en) | Switching device for the intelligent charging of electric vehicles | |
DE102013214287A1 (en) | Control device for electrical energy | |
DE102014213248B4 (en) | Method and system for charging an energy storage device of a mobile energy consumer | |
EP3533660B1 (en) | Method for load control of a charging station for an electric vehicle | |
AT510795B1 (en) | METHOD FOR DECENTRALIZED ENERGY MANAGEMENT FOR CHARGING STATIONS FOR ELECTRIC VEHICLES | |
WO2014023369A2 (en) | Method for controlling the charging mode of an electric motor vehicle | |
DE102020004102A1 (en) | Method of operating an electric drive system | |
DE102011083741A1 (en) | circuitry | |
DE102021101812A1 (en) | Method for operating a motor vehicle for charging a traction battery and motor vehicle | |
DE102019125904A1 (en) | Method and control circuit for controlling an energy exchange of electrical energy between a stationary electrical power network and an electrical energy store of an electrically drivable motor vehicle | |
DE202015101557U1 (en) | Charging device and charging system for electric vehicles | |
DE102015224075A1 (en) | Method and system for supplying a plurality of vehicles with electrical energy and system | |
AT516213B1 (en) | Power system | |
DE102021104556A1 (en) | Distributing electrical power in a local power grid | |
DE102011076356A1 (en) | Method for determining value of amount of energy of energy storage of mobile unit or electric vehicle, involves determining amount of energy based on charging condition of energy storage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |