本发明专利技术涉及一种用于充电停车场的网络组件，网络组件用于给充电停车场提供IP服务，其中充电停车场包括多个部件，其中网络组件包括核心网络、后端服务器以及中央网关，中央网关与核心网络和后端服务器耦联并且相应地提供用于核心网络的一个或多个通信节点的接口，其中这些部件藉由核心网络而彼此并且与中央网关处于通信连接，其中为每个部件指配核心网络的通信节点，相应部件能够藉由为其相应指配的通信节点以及为这些通信节点相应指配的接口经由中央网关与后端服务器交换数据。本发明专利技术还涉及一种用于对充电停车场的核心网络的部件进行寻址的方法，核心网络具有该网络组件，通过形成全局识别号给充电停车场的每个单独的部件分配一对一的网络地址。部件分配一对一的网络地址。部件分配一对一的网络地址。
【技术实现步骤摘要】
网络组件和对充电停车场的网络部件的寻址
[0001]本专利技术涉及一种用于充电停车场的网络组件，在该充电停车场中可以对至少一个电动车辆进行充电。尤其描述了一种网络组件的通信或软件架构。还描述了一种用于对充电停车场的网络部件进行寻址的方法。
技术介绍
[0002]与用于具有燃烧发动机的汽车的常规矿物油加油站可比较地，充电站提供对电动车辆的至少一个牵引电池进行充电的可能性。大多数情况下，通过相应的充电站的通向能量供应商的中电压电网的连接端来提供充电电流，该充电电流被供应给停放在充电站处的电动车辆。如果在这种连接端处存在多个充电站，和/或如果同时在这些充电站处对多个电动车辆进行充电，那么有必要将通向中电压电网的连接端的有限的电流容量尽可能有效地进行分配。必要时还适用的是：在此考虑相应的电动车辆的牵引电池的相应的荷电状态。因此在任何情况下都必须互相交换在由充电站和要充电的电动车辆构成的系统中的不同位置处出现的信息，并且为此必须提供通信手段。
[0003]在欧洲专利文献EP 0 769 217 B1中公开了一种充电站连同分配器网络。尤其引人注意的是一种用于给电动车辆的电池充电的方法，该方法与电动车辆中的充电控制器的存在或类型无关地供应充电能量。
[0004]文献EP 2 783 484 B1描述了一种用于运行通信网络和网络组件的方法。尤其聚焦于使在通信网络中在至少一个第一收发端口之间的数据交换优先于在其他收发端口之间的数据交换。
[0005]在文献EP 1 065 858 B1中公开了一种用于给参与者终端设备提供IP服务的网络组件。相应的传递过程在网络中已形成的相应通道中发生。在此，该网络具有多个这样的通道。
[0006]在此背景下，本专利技术的目的在于，提供一种用于通信交换的网络组件，这种通信交换在至少一个充电站处对牵引电池的充电过程中出现。尤其适用的是，提供结构和通信手段，以便能够在通向供应电网的一个连接端处运行多个充电站。最后应提供一种方法，通过该方法，在给定的网络组件中能够对网络的单独的部件进行一对一寻址，由此能够实现对部件的操控并且能够将这些部件相互指配。
技术实现思路
[0007]为了实现上述目的，提出一种用于充电停车场的网络组件，该网络组件用于给充电停车场提供IP服务，其中该充电停车场包括多个部件。该网络组件包括核心网络、后端服务器以及中央网关，该中央网关与该核心网络和该后端服务器耦联并且相应地提供用于该核心网络的一个或多个通信节点的接口。后端服务器在此应被理解为处理和/或提供数据的任何服务器。该充电停车场的这些部件藉由该核心网络而彼此并且与该中央网关处于通信连接，其中为该充电停车场的每个部件指配该核心网络的通信节点。该充电停车场的相
应部件能够藉由为其相应指配的通信节点以及为这些通信节点相应指配的接口藉由该中央网关与该后端服务器交换数据/信号。
[0008]中央网关被配置成用于对核心网络内的数据传输进行协调。在核心网络内的数据传输有利地根据IPv6(Internet Protocol Version 6(互联网协议第6版)的缩写)来进行。
[0009]该中央网关可以藉由无线技术(尤其移动无线)、藉由DSL、藉由以太网和/或藉由WLAN和/或其组合与后端服务器耦联。在此，无线技术例如可以是由GSM、UMTS或LTE或发展得更成熟的无线标准构成的。
[0010]后端服务器可以是在云端定位/实现的，其中该后端服务器具有对中央网关而言固定地参数化的并且安全的云端存储空间。在后端服务器与中央网关之间的数据传输有利地根据IPv4(Internet Protocol Version 4的缩写)来进行。要在中央网关与后端服务器之间传输的数据被划分到至少四条信道中并且对应地经由该至少四条信道进行传输。状态数据形成第一信道，这些状态数据涉及在核心网络中在至少一个控制器上实施的至少一个应用程序(也被称为应用)的至少一种状态。但是，状态数据也可以来自于该核心网络外的至少一个控制器或传感器。计费数据形成第二信道，这些计费数据涉及向相应的电动车辆的牵引电池所传输的充电电流。诊断数据形成第三信道，这些诊断数据由至少一个控制器或传感器形成。对应用程序或对在充电停车场的单独部件上实施的系统程序的适配或重新记录(Neueinspielungen)，也被称为更新或固件更新，形成第四信道。第一信道在传输层(也被称为OSI模型的第四层)藉由UDP/IP运行，即数据传输不执行所谓的握手或等待反馈。信道二至四藉由TCP/IP运行。所有共同的是，在OSI模型的安全层中使用以太网MAC IEEE 802.3。
[0011]藉由控制服务器中所包括的中央网关，在两位数的秒范围内实施循环确定性的通信。由此可以实现例如关于超时(Time-Out)的通信监测。与充电停车场适配的以太网定义允许对充电停车场内的多个单元/部件之间进行时间协调以及访问监测。
[0012]在根据本专利技术的网络组件的设计方案中，该中央网关具有实施至少一个专门与网关相关的任务的模块。专门与网关相关的任务大体上可以被理解为在充电停车场的两个部件之间或在充电停车场的一个部件与后端服务器之间建立连接，但是也可以被理解为与此关联的功能，即，例如对相应的部件进行寻址。这个模块可以是冗余地设计的，即，该模块至少两次被布置在中央网关的全功能范围内。
[0013]在根据本专利技术的网络组件的另一个设计方案中，该核心网络是基于以太网的网络，在该网络中这些通信节点藉由相应的光纤导线和/或铜导线和/或接口与该中央网关相连接并且直接地彼此相连接和/或藉由该中央网关间接地彼此相连接。数据交换藉由基于UDP(User Data Protocol(用户数据协议)的缩写)或TCP(Transmission Control Protocol(传输控制协议)的缩写)的通信协议来进行。从现有技术已知的所谓的“Automotive Ethernet(汽车以太网)”由此以对充电停车场定制的设计方案或实施方式在根据本专利技术的网络组件中实现。然而，由于充电停车场中的距离较大而使用光纤线缆，在某些情况下替代性地使用铜导线或以与铜导线组合的方式使用。
[0014]在根据本专利技术的网络组件的再另一个设计方案中，该充电停车场包括至少该中央网关、至少一个冷却模块、至少一个功率电子模块、至少一个充电控制器以及至少一个充电线缆插头作为部件。
[0015]在根据本专利技术的网络组件的又另一个设计方案中，该充电停车场的这些部件被分配给相应的、专用的壳体，其中该中央网关是在变电站内的控制服务器中实现的，并且该控制服务器另外具有：系统路由器；独立的电源；至少一个接口，该接口用于操控至少一个未接入该核心网络中的控制器或传感器；以及中央开关，该中央开关带有一系列以太网连接端，其中该至少一个冷却模块是在冷却箱或组合箱中实现的，并且该冷却箱或该组合箱针对每个冷却模块具有以太网连接端，其中该至少一个功率电子模块是在至少一个电源箱中或者在该组合箱中实现的，并且该电源箱或该组合箱另外具有带有一系列以太网连接端的开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于充电停车场(1)的网络组件(100)，该网络组件用于给该充电停车场提供IP服务，其中该充电停车场包括多个部件(10，12，14，330，341，342，351，352，353，361，362，363，364)，其中该网络组件包括核心网络(121，130，141，142，143，150，151，152，153，154，155，156，170，330，341，342，351，352，353)、后端服务器(2，110，310)以及中央网关(126，127，320，620，1010)，该中央网关与该核心网络和该后端服务器耦联并且相应地提供用于该核心网络的一个或多个通信节点的接口(125，146)，其中该充电停车场的这些部件藉由该核心网络而彼此并且与该中央网关处于通信连接，其中为该充电停车场的每个部件指配该核心网络的通信节点，其中该充电停车场的相应部件能够藉由为其相应指配的通信节点以及为这些通信节点相应指配的接口(146)经由该中央网关与该后端服务器交换数据。2.根据权利要求1所述的网络组件，其中该中央网关具有至少一个实施专门与网关相关的任务的模块，该模块是冗余地设计的。3.根据权利要求1或2所述的网络组件，其中该核心网络是基于以太网的网络，在该网络中这些通信节点藉由相应的光纤导线(16)和/或铜导线(16，18)和/或接口(125，146)与该中央网关相连接并且直接地彼此相连接和/或藉由该中央网关间接地彼此相连接。4.根据前述权利要求之一所述的网络组件，其中该充电停车场包括至少一个中央网关、至少一个冷却模块(131，132)、至少一个功率电子模块(144，145)、至少一个充电控制器(151，152，153，154，155，156)以及至少一个充电线缆插头作为部件。5.根据权利要求4所述的网络组件，其中该充电停车场的这些部件被分配给相应的、专用的壳体，其中该中央网关是在变电站(6，120)内的控制服务器(121)中实现的，并且该控制服务器(121)另外具有：系统路由器(122)；独立的电源(123)；至少一个接口，该接口用于操控至少一个未接入该核心网络中的控制器或传感器；以及中央开关(125)，该中央开关带有一系列以太网连接端，其中该至少一个冷却模块是在冷却箱(10)或组合箱中实现的，并且该冷却箱或该组合箱针对每个冷却模块具有以太网连接端，其中该至少一个功率电子模块是在至少一个电源箱(12)中或者在该组合箱中实...
【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：
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