【技术实现步骤摘要】
在加气站和客户端之间交换数据的计算机实现方法、控制装置、系统及计算机程序
[0001]本专利技术涉及一种用于在加气站和客户端之间交换数据的计算机实现方法、一种用于控制和/或调节车辆加气过程的计算机实现方法、一种用于获取客户端加气模式的计算机实现方法，用于控制和/或调节/或氢气生产和/或氢气处理的规则的计算机实现方法以及用于生产和/或处理氢气的系统。本专利技术还涉及远程服务器(基于云的服务器)、计算机程序以及计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]近来，出于政治和生态原因，对由电动机驱动的车辆或机动车辆，特别是配备有电池以提供电能的车辆的兴趣日益增加。在商用车辆、飞机或轮船中，由于重量大，使用电池通常是不切实际的。这就是为什么该行业更多地依赖具有燃料电池驱动器的车辆。在汽车领域，一些汽车制造商也长期依赖氢动力。车辆配备燃料电池以提供电能，氢气用作燃料电池的能量载体。为此，氢气储存在永久安装在车辆中的高压储器中，压力高达700巴。将来，可以想象高达1000巴的压力。目前正在研究在高达350巴的压力值范围内储存低温氢气。
[0003]然而，为了提高消费者对电动机驱动的车辆，尤其是汽车的接受度，有必要全面提供氢气并简化车辆加氢(加气)的过程。无论氢气是否以低温形式或气态形式可用或被加注，氢气在加氢站以低于水冰点的温度引入或加注到车辆侧的高压储器(氢罐)中。关于在高达700巴的压力下向机动车辆压力罐加气或加注气态氢，引入了SAE标准J2601，根据该标准，从加氢站向车辆特别是安装在车辆上的高压储器供应的氢气，根据一...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在至少一个加气站(201、202)与客户端(301、311)之间交换数据的计算机实现方法，所述加气站(201、202)特别是加氢站，所述客户端(301、311)特别是移动终端设备、车辆(310)的电子通信设备(311)、智能手机(301)等，其中，所述计算机实现方法包括：经由无线数据传输(320)从所述客户端(301、311)向所述至少一个加气站(201、202)传输加气请求，经由所述无线数据传输接收来自所述至少一个加气站(201、202)的针对所述客户端(301、311)的所述加气请求的至少两个加气建议，其中，被传输的所述至少两个加气建议至少在一个建议加气参数(α
建议
)上彼此不同地从以下组中选择：加气时刻、加气持续时间、最大加注量、最大加注速度(l/s)、加气所需的能量消耗(就加气站而言)、氢气价格、加气前的等待时间、用于生成待加气的氢气的能源类型、二氧化碳证书和环境证书。2.根据权利要求1所述的计算机实现方法，所述计算机实现方法还包括：在从所述客户端(301、311)向所述至少一个加气站(201、202)传输所述加气请求之前，由所述客户端(301、311)，特别是客户端的用户从以下组中预选至少一个期望加气参数(α
期望
)：加气时刻、加气持续时间、最大加注量、最大加注速度(l/s)、加气所需的最大能量消耗、氢气价格、加气前的等待时间、用于产生待加气的氢气的能源类型、二氧化碳证书和环境证书，其中，所述加气请求优选地包括所述至少一个期望加气参数(α
期望
)。3.根据权利要求2所述的计算机实现方法，其中，被传输的所述至少两个加气建议具有彼此共同的至少一个期望加气参数(α
期望
)，并且至少在其中一个其余建议加气参数(α
建议
)上彼此不同，其中，优选地在考虑所述期望加气参数(α
期望
)的情况下来确定所述建议加气参数(α
建议
)。4.根据权利要求2或3所述的计算机实现方法，所述计算机实现方法还包括：由所述客户端(301、311)特别是由所述客户端的用户来选择被传输的所述至少两个加气建议中的其中一个，和从所述客户端(301、311)向所述至少一个加气站(201、202)传输对选定加气建议的确认，其中，所述至少一个加气站(201、202)优选地基于接收到的所述确认来预留相应的加气过程，并且向所述客户端确认所述预留。5.根据前述权利要求2至4中任一项所述的计算机实现方法，获取所述至少一个加气站(201、202)的状态和/或操作参数，包括选自以下组中的至少一个参数：储氢量、储氢温度、储氢压力、空闲加气塔的数量、正在进行的加气过程的数量、加气站的利用率、能源价格、绿色能源的可用性、计划加气过程的数量、取决于时间的预留加气成本和能够借助物流提供的氢气量，当确定所述至少两个加气建议时，考虑由所述客户端传输的期望加气参数(α
期望
)和/或获取的所述至少一个加气站(201、202)的状态和/或操作参数，特别是由所述至少一个加气站(201、202)考虑。6.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现方法，所述计算机实现方法还包括：获取表示至少一个计划或预留的加气过程的数据，包括从以下组中选择的数据：加气时刻、计算的加气持续时间、最大加注量、最大加注速度(l/s)、加气所需的最大能耗、计算
的氢气价格、用于生成待加气的氢气的能源类型，通过将加气时间计划预测算法应用于所获取的数据，在预定的第一时间段(t1)生成加气预测，特别是预测的加气时间计划。7.根据权利要求6所述的计算机实现方法，其中，所述加气时间计划预测算法已经基于以下方面进行了训练：表示在预定的第二时间段(t2)的单个加气过程的集合的历史数据或数据集合，和在所述预定的第二时间段(t2)内的相应加气过程的加气时刻或一天中某段时间。8.根据权利要求7所述的计算机实现方法，其中，所述预定的第二时间段(t2)持续10天、30天、60天、90天、180天、一年或两年的持续时间。9.根据权利要求7或8所述的计算机实现方法，其中，所述加气时间计划预测算法已经基于以下方面被进一步训练：工作日，此时在所述预定的第二时间段(t2)内执行相应加气过程，和/或年中的日期和/或年中的周和/或年中的月份，此时在所述预定的第二时间段(t2)内执行相应加气过程，和/或在所述预定的第二时间段(t2)内执行的所述相应加气过程期间的天气状况，和/或在所述预定的第二时间段(t2)内执行的所述相应加气过程期间的外部温度，和/或在所述预定的第二时间段(t2)内执行的所述相应加气过程期间的假期或旅行时间，和/或在所述预定的第二时间段(t2)内执行的所述相应加气过程期间的能源价格，和/或在所述预定的第二时间段(t2)内执行的所述相应加气过程期间，绿色能源特别是风能和/或太阳能的可用性，和/或在所述预定的第二时间段(t2)内实现所执行的所述相应加气过程时，所述至少一个加气站(201、202)所处的地理位置，和/或同时在所述至少一个加气站(201、202)处执行的加气过程的数量，在所述至少一个加气站(201、202)处在所述预定的第二时间段(t2)内实现所执行的所述相应加气过程，和/或所述至少一个加气站(201、202)的性能数据，在所述至少一个加气站(201、202)处在所述预定的第二时间段(t2)内实现所执行的所述相应加气过程，其中，所述性能数据优选地包括选自以下组中的至少一个性能参数：最大储氢量(压缩和冷却的氢气)、氢气生成率(Nm3/h)、氢气压缩率(Nm3/h(在30巴到700巴情况下)、氢气再冷却能力(Nm3/h或KW)、氢气缓存量、绿色能源的供电最大供入量(KW)、取决于时间的预留加气成本和能够借助物流提供的氢气量。10.根据前述权利要求6至9中任一项所述的计算机实现方法，其中，所述加气时间计划预测算法在生成或确定所述加气预测时还考虑元数据，其中，所述元数据选自包括以下各项的组：加气塔的数量、每个加气塔的平均输出功率、地理位置特别是大都市、农村地区，靠近交通枢纽、靠近工业区等、平均年输出功率。11.根据权利要求10所述的计算机实现方法，其中，所述加气时间计划预测算法还包括：基于至少一个元数据值将所述至少一个加气站分配给预定的集群或组，基于分配的集群或组来确定加气时间计划预测子算法，
其中，所述加气时间计划预测子算法优选地根据来自多个加气站、特别是加氢站的数据进行训练，这些加气站具有至少一个相同或共同的元数据值。12.根据权利要求10所述的计算机实现方法，其中，基于所述加气时间计划预测子算法来开发单独的加气时间计划预测算法，做法是预设的加气计划预测子算法基于获取的历史数据或数据集合进行训练，所述历史数据或数据集合表示在预定的第三时间段(t3)的各个加气过程的集合，其中，所述第三时间段(t3)优选持续1天、2天、10天、30天、60天、90天、180天、一年或继续延续。13.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现方法，所述计算机实现方法还包括：获取(S10)表示由所述客户端执行的至少一个加气过程的数据，包括从以下组中选择的数据：加气时刻、加气持续时间、加注量、最大加注速度(l/s)、加气所需的能量消耗、所述氢气的价格、用于生成加氢气的能源类型，在第四时间段(t4)内，生成(S10)在所述第四时间段(t4)获取的数据的历史或数据集合，通过将所述客户端加气模式确定算法应用于所生成的所述历史或获取数据的数据集合，生成(S30)氢气的客户端加气模式，其中，所述客户端加气模式确定算法是一种算法，特别是时间序列预测算法，所述算法基于历史或数据集合进行训练，所述历史或数据集合表示在预定的第五时间段(t5)上的单个加气过程的集合，并且使用一种或多种机器学习算法确定或定义客户端加气模式。14.根据权利要求13所述的计算机实现方法，其中，所述第四时间段(t4)持续一年、6个月、3个月、1个月、两周或1周，和/或所述第五时间段(t5)持续30天、60天、90天、180天、一年或两年。15.根据权利要求13或14所述的计算机实现方法，其中，所述客户端加气模式确定算法已经在以下方面进行了训练：表示在所述第五时间段(t5)的单个加气过程的集合的历史数据或数据集合，和所述第五时间段(t5)内各个加气过程的加气时刻或一天中的某段时间。16.根据权利要求15所述的计算机实现方法，其中，所述客户端加气模式确定算法已经在以下方面被进一步训练：工作日，此时在所述第五时间段(t5)内执行相应加气过程，和/或年中的日期和/或年中的周和/或年中的月份，此时在所述预定的第五时间段(t5)内执行相应加气过程，和/或在所述第五时间段(t5)内执行的所述相应加气过程期间的天气状况，和/或在所述第五时间段(t5)内执行的所述相应加气过程期间的外部温度，和/或在所述第五时间段(t5)内执行的所述相应加气过程期间的假期或旅行时间，和/或在所述第五时间段(t5)内执行的所述相应加气过程期间的能源价格，和/或在所述第五时间段(t5)内执行的所述相应加气过程期间绿色能源，特别是风能和/或太阳能的可用性，和/或在所述第五时间段(t5)内实现所执行的所述相应加气过程时，所述至少一个加气站(201、202)所处的地理位置，和/或同时在所述至少一个加气站(201、202)处执行的加气过程的数量，在所述至少一个加气站(201、202)处在所述第五时间段(t5)内实现所执行的所述相应加气过程，和/或
在所述第五时间段(t5)内执行的所述相应加气过程期间加氢的量，和/或在所述第五时间段(t5)内执行所述相应加气过程时的加气速度。17.根据前述权利要求13至16中任一项所述的计算机实现方法，其中，所述客户端加气模式确定算法在生成或确定所述客户端加气模式时还考虑元数据，其中，所述元数据选自包括以下各项的组：车辆类型、所述车辆的油箱容积、氢气消耗量(公斤/公里)、驾驶员的年龄、驾驶员数量、家庭成员数量、地理位置，尤其是大都市或农村地区、日常通勤、平均每月氢气消耗量等。18.根据权利要求17所述的计算机实现方法，其中，所述客户端加气模式确定算法还包括：基于至少一个元数据值将至少一个所述客户端，特别是车辆驾驶员，分配给预定的集群或组，基于分配的集群或组来确定客户端加气模式确定子算法，其中，所述客户端加气模式确定子算法优选地根据多个客户端尤其是车辆驾驶员的数据进行训练，这些具有至少一个相同或共同的元数据。19.根...
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