用于对车辆组的电气充电进行控制的方法和中央的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于对车辆(1)组的电气充电进行控制的方法。中央的控制系统(CO)能与所述组的相应车辆(1)以及与电网运营商的服务器(SE')通信。针对所述组的一个或多个指定的车辆(1)事先分别确定充电时间窗(LF)、出发时刻(AZ)并且确定车辆侧能量储存器在该出发时刻(AZ)的期望荷电状态(SL)。此外，按照成本函数预给定用于充电时间窗(LF)的成本值(KW)，该成本函数根据按照充电时间窗(LF)的充电过程给出成本水平。中央的控制系统(CO)将经修改的充电时间窗(LF')传输给至少一部分所述指定的车辆(1)中的相应的指定的车辆(1)，接着在不改变出发时刻(AZ)和期望荷电状态时在满足充电时间准则的情况下按照经修改的充电时间窗(LF')实施充电过程。经修改的充电时间窗(LF')包括至少一个时间区段，其处于未经修改的充电时间窗(LF)的开始之前，按照成本函数的用于经修改的充电时间窗(LF')的成本值(KW')等于或小于用于未经修改的充电时间窗(LF)的成本值(KW)。

Method for controlling electric charge of vehicle group and central control system

The invention relates to a method for controlling the electric charging of a vehicle (1) group. The central control system (CO) can communicate with the corresponding vehicle (1) of the group and with the server (SE') of the grid operator. For one or more designated vehicles (1) of the group, the charging time window (LF), the departure time (AZ) and the expected charging state (SL) of the vehicle side energy storage at that departure time (AZ) are determined respectively in advance. In addition, the cost value (KW) for the charging time window (LF) is preset according to the cost function, which gives the cost level according to the charging process of the charging time window (LF). The central control system (CO) transmits the modified charging time window (LF') to the corresponding designated vehicle (1) in at least a portion of the designated vehicle (1), and then carries out the charging process according to the modified charging time window (LF') without changing the starting time (AZ) and the expected charging state when the charging time criterion is met. . The modified charging time window (LF') includes at least one time period, which is equal to or less than the cost value (KW') for the modified charging time window (LF') according to the cost function before the unmodified charging time window (LF) starts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对车辆组的电气充电进行控制的方法和中央的控制系统
本专利技术涉及一种用于对车辆组的电气充电进行控制的方法以及一种相应的控制系统。
技术介绍
由现有技术已知的是，经由控制系统这样控制可电驱动的车辆组或车队的能量储存器的充电，使得也考虑到用于充电的电网的运营商在功率减小方面的要求。换言之，在电网运营商相应要求时能够中断或延迟对车队的某些车辆的充电，以便由此减少电网中的功率吸收。在此，仅中断对这样的车辆的充电，在所述车辆中，充电过程的中断对由车辆用户指定的出发时间没有影响，即：即使较迟恢复充电过程也还总是有足够的时间来给车辆充满电或充电至预给定的荷电状态。在上述方法——在该方法中为了平衡电网中的过载而影响对车队的充电——中可能出现如下情况：电网运营商所期望的功率减小不能够通过中断车辆侧能量储存器的充电过程来实现，因为出于遵循出发时间的目的而仅对于少数车辆能够中断充电。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是这样控制车辆组的充电过程，使得能够按照电网运营商的要求中断大量车辆的充电过程。该任务通过独立权利要求来解决。本专利技术的进一步扩展方案在从属权利要求中限定。按照本专利技术的方法用于对车辆组的电气充电进行控制，所述车辆被电连接到电网运营商的电网上，其中，相应的车辆从所述电网获得电流，以便对车辆侧的用于驱动相应车辆的电气能量储存器进行充电。换言之，所述车辆是可被电驱动的车辆、例如纯电动车辆或混合动力车辆。在按照本专利技术的方法中，中央的控制系统能与所述组的相应车辆以及与所述电网运营商的服务器通信。中央的控制系统在此应被理解为对所述组的所有车辆的充电进行控制的控制系统或控制装置。该控制系统尤其是经由软件在相应的服务器上实现。所述中央的控制系统可以响应于所接收的减小命令而中断车辆侧能量储存器中的至少一部分能量储存器的充电，所述减小命令来源于所述电网运营商的服务器并且确定如下的功率量，所述车辆组从所述电网的功率吸收应该以所述功率量减少。在按照本专利技术的方法中，针对所述组的一个或多个指定的车辆事先分别确定充电时间窗、出发时刻并且确定车辆侧能量储存器在该出发时刻的期望荷电状态(优选充满电的状态)。在此，在车辆侧能量储存器的按照充电时间窗的充电过程中满足充电时间准则，从而(即在满足所述充电时间准则时)所述充电过程完全处于所述充电时间窗内或包括完整的充电时间窗并且同时确保所述期望荷电状态最迟在所述出发时刻被达到。此外，按照成本函数预给定用于所述充电时间窗的成本值，该成本函数根据按照所述充电时间窗的充电过程给出成本水平。所述成本函数在此可以不同地选择，优选所述成本函数反映当前的用于相应充电过程的电流成本，如将在更下面再次阐述的那样。以上提及的事先确定的变量对于所述中央的控制系统是已知的，即，所述参量被保存在该控制系统的相应存储器中。尤其是，事先确定的参量至少一部分在将相应车辆连接在电网上时被指定或被传输给控制系统。按照上述定义，指定的车辆应被理解为所述车辆组中的这样的车辆，在所述车辆中事先确定了充电时间窗、出发时刻和期望荷电状态。在按照本专利技术的方法中，所述中央的控制系统将经修改的充电时间窗传输给至少一部分所述指定的车辆中的相应的指定的车辆。在此，在不改变出发时刻和期望荷电状态时在满足所述充电时间准则的情况下按照经修改的充电时间窗实施充电过程，即：事先确定的出发时刻和期望荷电状态保持相同并且所述充电时间准则按照上述定义此时基于经修改的充电时间窗被考虑。所述经修改的充电时间窗的特征在于，其包括至少一个时间区段，该至少一个时间区段处于未经修改的(即事先确定的)充电时间窗的开始之前。此外，按照成本函数的用于经修改的充电时间窗的成本值等于或小于用于未经修改的充电时间窗的成本值。对于指定的其中充电时间窗未被修改的车辆，按照未经修改的充电时间窗实施充电过程。相应车辆的充电过程的实施优选单纯地由相应车辆来控制，然而可选地也在所述中央的控制系统的共同作用下被控制。利用按照本专利技术的方法实现：在给车辆组的各车辆充电时将预给定的充电时间窗适当地提前，但不消极地影响用于充电过程的成本或出发时刻。通过该方式，在存在电网运营商的减小命令的情况下平均更多的车辆可供使用。在按照本专利技术的一种优选的实施方式中，用于相应的指定的车辆的事先确定的充电时间窗和/或出发时刻和/或期望荷电状态是用户指定的数据，相应的指定的车辆的用户已经在终端设备上并且尤其是在移动终端设备(例如移动电话)上输入这些数据，其中，这些数据由终端设备传输给所述中央的控制系统。按照成本函数的成本可以根据应用情况不同地确定。优选地，所述成本函数与当前的用于按照充电时间窗的充电过程的电流成本和/或与由电网在按照充电时间窗的充电过程中所产生的废气量和/或与由电网在按照充电时间窗的充电过程中所使用的再生能量的份额有关。在此，当前的电流成本和/或废气量越大和/或再生能量的份额越小，则按照成本函数的成本水平越大。所述废气量优选涉及所产生的CO2的量，但可选地也可以涉及其他废气(例如氮氧化合物)或者一起考虑该其他废气。在按照本专利技术的一种特别优选的实施方式中，在所述中央的控制系统响应于减小命令而中断指定的车辆的车辆侧能量储存器的充电的情况下，由所述中央的控制系统将与当前所使用的充电时间窗不同的新的充电时间窗传输给该指定的车辆，其中，该充电时间窗在中断充电的预给定时间段之后开始并且此外按照所述新的充电时间窗的充电过程在不改变出发时刻和期望荷电状态的情况下满足上述充电时间准则。因此确保，即使在中断用于所观察的车辆侧能量储存器的充电过程的情况下也在相同的出发时刻达到预给定的期望充电状态。在按照本专利技术的方法的另一种优选的实施方式中，在所述中央的控制系统响应于减小命令而在没有事先确定的充电时间窗下中断车辆(即作为非指定车辆的车辆)的车辆侧能量储存器的充电的情况下，由所述中央的控制系统将预先确定的充电时间窗传输给该车辆，其中，该预先确定的充电时间窗在中断充电的时间段之后开始。在一种变型方案中，在此，在所述预先确定的充电时间窗中在不考虑出发时刻的情况下对车辆侧能量储存器进行充电。备选地也可能的是，按照所述预先确定的充电时间窗的充电过程在预给定的出发时刻和预给定的期望荷电状态的情况下满足所述充电时间准则。所述出发时刻可选地可以是假设的出发时刻。预给定的期望荷电状态可以是事先指定好的并且尤其是等于能量储存器的充满电的状态。在刚刚说明的两种实施方式的一种优选的变型方案中，在所述新的充电时间窗和/或所述预先确定的充电时间窗中包含缓冲区，该缓冲区考虑相对于车辆侧能量储存器的期望充电效率减小的充电效率，以便防止在开始所述新的充电时间窗和/或所述预先确定的充电时间窗之前开始给车辆侧能量储存器充电。由此避免所述新的充电时间窗可能与中断能量储存器的充电的时间段重合。在按照本专利技术的方法的另一种优选的变型方案中，在已经由所述中央的控制系统处理预给定数量的减小命令之后，将所有经修改的充电时间窗移回至所述事先确定的充电时间窗。在按照本专利技术的方法的另一种特别优选的实施方式中，固定的能量储存器系统被连接到所述电网上。该固定的能量储存器系统优选是固定的电池储存器并且由所述中央的控制系统这样操控，使得在所述车辆组的功率吸收以按照减小命令的功率量的减少不能仅通过中断相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对车辆(1)组的电气充电进行控制的方法，所述车辆被电连接到电网运营商的电网上，其中，相应的车辆(1)从所述电网获得电流，以便对车辆侧的用于驱动相应车辆(1)的能量储存器进行充电，其中，中央的控制系统(CO)能与所述组的相应车辆(1)以及与所述电网运营商的服务器(SE')通信，其中，所述中央的控制系统(CO)能够响应于所接收的减小命令而中断车辆侧能量储存器中的至少一部分能量储存器的充电，所述减小命令来源于所述电网运营商的服务器(SE')并且确定如下的功率量，所述车辆(1)组从所述电网的功率吸收应该以所述功率量减少，其中，‑针对所述组的一个或多个指定的车辆(1)事先分别确定充电时间窗(LF)、出发时刻(AZ)并且确定车辆侧能量储存器在该出发时刻(AZ)的期望荷电状态(SL)，其中，在相应的指定的车辆(1)的车辆侧能量储存器的按照所述充电时间窗(LF)的充电过程中满足充电时间准则，从而所述充电过程完全处于所述充电时间窗(LF)内或包括完整的所述充电时间窗(LF)并且同时确保所述期望荷电状态(SL)最迟在所述出发时刻(AZ)被达到，其中，按照成本函数预给定用于所述充电时间窗(LF)的成本值(KW)，该成本函数根据按照所述充电时间窗(LF)的充电过程给出成本水平；‑所述中央的控制系统(CO)将经修改的充电时间窗(LF')传输给至少一部分所述指定的车辆(1)中的相应的指定的车辆(1)，接着在不改变出发时刻(AZ)和期望荷电状态(SL)时在满足所述充电时间准则的情况下按照所述经修改的充电时间窗(LF')实施充电过程，其中，所述经修改的充电时间窗(LF')包括至少一个时间区段，该至少一个时间区段处于未经修改的充电时间窗(LF)的开始之前，并且按照成本函数的用于所述经修改的充电时间窗(LF')的成本值(KW')等于或小于用于未经修改的充电时间窗(LF)的成本值(KW)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.24 DE 102016202816.21.一种用于对车辆(1)组的电气充电进行控制的方法，所述车辆被电连接到电网运营商的电网上，其中，相应的车辆(1)从所述电网获得电流，以便对车辆侧的用于驱动相应车辆(1)的能量储存器进行充电，其中，中央的控制系统(CO)能与所述组的相应车辆(1)以及与所述电网运营商的服务器(SE')通信，其中，所述中央的控制系统(CO)能够响应于所接收的减小命令而中断车辆侧能量储存器中的至少一部分能量储存器的充电，所述减小命令来源于所述电网运营商的服务器(SE')并且确定如下的功率量，所述车辆(1)组从所述电网的功率吸收应该以所述功率量减少，其中，-针对所述组的一个或多个指定的车辆(1)事先分别确定充电时间窗(LF)、出发时刻(AZ)并且确定车辆侧能量储存器在该出发时刻(AZ)的期望荷电状态(SL)，其中，在相应的指定的车辆(1)的车辆侧能量储存器的按照所述充电时间窗(LF)的充电过程中满足充电时间准则，从而所述充电过程完全处于所述充电时间窗(LF)内或包括完整的所述充电时间窗(LF)并且同时确保所述期望荷电状态(SL)最迟在所述出发时刻(AZ)被达到，其中，按照成本函数预给定用于所述充电时间窗(LF)的成本值(KW)，该成本函数根据按照所述充电时间窗(LF)的充电过程给出成本水平；-所述中央的控制系统(CO)将经修改的充电时间窗(LF')传输给至少一部分所述指定的车辆(1)中的相应的指定的车辆(1)，接着在不改变出发时刻(AZ)和期望荷电状态(SL)时在满足所述充电时间准则的情况下按照所述经修改的充电时间窗(LF')实施充电过程，其中，所述经修改的充电时间窗(LF')包括至少一个时间区段，该至少一个时间区段处于未经修改的充电时间窗(LF)的开始之前，并且按照成本函数的用于所述经修改的充电时间窗(LF')的成本值(KW')等于或小于用于未经修改的充电时间窗(LF)的成本值(KW)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对相应的指定的车辆(1)的事先确定的充电时间窗(LF)和/或出发时刻(AZ)和/或期望荷电状态(SL)是用户指定的数据，所述相应的指定的车辆(1)的用户已在终端设备(2)上输入所述数据，其中，这些数据由所述终端设备(2)传输给所述中央的控制系统(CO)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述成本函数与当前的用于按照充电时间窗(LF、LF')的充电过程的电流成本和/或与由电网在按照充电时间窗(LF、LF')的充电过程中所产生的废气量和/或与由电网在按照充电时间窗(LF、LF')的充电过程中所使用的再生能量的份额有关，其中，当前的电流成本和/或废气量越大和/或再生能量的份额越小，则按照成本函数的成本水平越大。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述中央的控制系统(CO)响应于减小命令而中断指定的车辆(1)的车辆侧能量储存器的充电的情况下，将与当前所使用的充电时间窗(LF、LF')不同的新的充电时间窗(LFN)传输给该指定的车辆(1)，其中，该新的充电时间窗(LFN)在中断充电的预给定时间段之后开始并且此外按照所述新的充电时间窗(LFN)的充电过程在不改变出发时刻(AZ)和期望荷电状态(SL)的情况下满足所述充电时间准则。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述中央的控制系统(CO)响应于减小命令而在没有事先确定的充电时间窗下中断车辆(1)的车辆侧能量储存器的充电的情况下，由所述中央的控制系统(CO)将预先确定的充电时间窗传输给该车辆(1)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·艾尔加斯，E·马西亚尔西蒙，R·梅尔豪恩，X·普法布，T·施陶纳，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE