用于电动车辆的充电基础设施和运行方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行电动车辆的充电基础设施的方法，其中，电动车辆在从出发地到目的地的行驶期间行驶到充电基础设施的特定充电站，该特定充电站对与特定充电站连接的电动车辆动力电池进行充电，本发明专利技术还涉及一种用于电动车辆的充电基础设施。于电动车辆的充电基础设施。于电动车辆的充电基础设施。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的充电基础设施和运行方法


[0001]本专利技术涉及一种用于运行电动车辆的充电基础设施的方法，其中，电动车辆在从出发地行驶到目的地的过程中行驶到充电基础设施的特定充电站，该特定充电站对与特定充电站连接的电动车辆动力电池进行充电。此外，本专利技术还涉及一种用于电动车辆的充电基础设施。

技术介绍

[0002]充电基础设施和相关的运行方法的各种设计方案都属于现有技术并用于提供为电动车辆的动力电池充电的电能。电动车辆的动力电池通过以下方式充电，即，经由电动车辆的充电器将动力电池与充电基础设施的充电站导电连接。
[0003]然而，与使用液体燃料——主要是化石燃料——为内燃机驱动的机动车加油相比，为动力电池充电需要数倍的时间。特别是电动车辆在长途行驶时，必须接受较长的等待时间，而在这段时间里要给动力电池充电，才能继续行驶。电动车辆每次在长度超过电动车辆续驶里程的行驶路线上行驶时，都需要相应长时间地中断行驶。
[0004]然而，实践表明，在很多情况下，被设置用于充电的充电站可能会被另一电动车辆占用，因此由于不可避免的充电持续时间，在所需要的等待时间上增加额外的等待时间。设置的充电站甚至会出现多个电动车辆排队等候的情况，这可能会导致额外的甚至长达数小时的等待时间。
[0005]用于电动车辆的充电基础设施的目前的充电站面积密度与传统的加油站相比较低。因此，每个与被占用的充电站相邻的另外的充电站可能位于需要充电的电动车辆的剩余续驶里程之外。相应地，防止电动车辆从被占用的充电站绕道到相邻的另外的充电站，以减少在对动力电池进行充电之前的等待时间。
[0006]因此，充电基础设施的运行方法应尽可能确保，当电动车辆到达设置的充电站时，由需要充电的电动车辆为了动力电池充电而设置的充电站不被占用。
[0007]CN 107 392 336A和KR 2013 0094919分别公开了一种电动车辆充电基础设施的运行方法，其中，充电基础设施的中央后端服务器预留了由电动车辆驾驶员选择的且为了充电而设置的、电动车辆充电基础设施的充电站。
[0008]然而，可能已经苛求电动车辆驾驶员拟定关于电动车辆行程的行驶路线的最佳充电站。
[0009]为了减轻驾驶员在这方面的负担，EP 3 702 979 A1公开了一种用于电动车辆充电基础设施的运行方法，其中，电动车辆充电基础设施的中央后端服务器根据电动车辆动力电池的荷电状态、电动车辆的行驶目的地以及电动车辆的行程的行驶路线来为电动车辆的确定并预留充电站。
[0010]然而，随着可预见的电动车辆数量的增加，上述已知的用于运行电动车辆的充电基础设施的方法将达到其极限。

技术实现思路

[0011]因此，本专利技术的目的是提出一种用于运行电动车辆的充电基础设施的方法，所述方法避免或至少减少了多个电动车辆在为动力电池充电之前所需的等待时间。本专利技术的另一个目的是提供一种用于电动车辆的充电基础设施。
[0012]本专利技术的主题是一种用于运行电动车辆的充电基础设施的方法，其中，电动车辆在从出发地到目的地的行驶期间行驶到充电基础设施的特定充电站，该充电站对与充电站连接的电动车辆动力电池进行充电。为了给动力电池充电，充电站特别借助于充电电缆经由电动车辆的充电器与动力电池导电地连接。这种用于充电基础设施的运行方法是普遍采用的，因此得出本专利技术的很多应用可能性。
[0013]根据本专利技术，充电基础设施的中央后端服务器为包括电动车辆在内的多个电动车辆以及为充电基础设施的包括充电站在内的多个充电站实时动态地生成全局充电时间表，中央后端服务器根据生成的全局充电时间表得出特定充电站并且中央后端服务器将决定所得出的充电站的数据发送至电动车辆。中央后端服务器借助于发送的数据将特定充电站分配给电动车辆。电动车辆的驾驶员不需要自己从充电基础设施中选择充电站并设置用于给动力电池充电。
[0014]生成的全局充电时间表包括并考虑到所有充电站和所有电动车辆，由此中央后端服务器确保了充电基础设施运行的灵活性和集体性。由于灵活性和集体性，多个电动车辆的充电过程可以在空间和时间上彼此协调。
[0015]中央后端服务器可以实时更新生成的全局充电时间表，特别是随时使其适应不可预见的事件。例如，中央后端服务器可以借助于生成的全局充电时间表将由于事故造成的交通堵塞而未被第一电动车辆占用的充电站在短期内分配给第二电动车辆，该第二电动车辆之前被分配了在空间或时间上较不利的充电站。
[0016]全局充电时间表的生成优选地包括使行驶持续时间和充电持续时间的总和最小化。行驶持续时间和充电持续时间的最小化的总和与尽早到达目的地密切相关。要注意的是，总和最小化可用于单独电动车辆和/或涉及多个电动车辆。涉及多个电动车辆的总和最小化可以理解为集体性边界条件。它确保了，不会以牺牲第二电动车辆的总和为代价不成比例地最小化第一电动车辆的总和，从而确保多个电动车辆内的平衡。
[0017]更优选地，电动车辆根据决定所得出的充电站的数据来确定行程的行驶路线。换句话说，电动车辆会自动调整行驶路线以适应特定充电站。要注意的是，如果尽管绕行，但电动车辆仍比通过沿计划的行驶路线布置的充电站对动力电池进行充电的情况更早地到达目的地，则确定的行驶路线可以包括作为调整结果的绕行。
[0018]中央后端服务器有利地对多个电动车辆中的每个电动车辆和/或多个充电站中的每个充电站进行注册/登记。已注册的电动车辆和/或充电站参与充电基础设施的运行方法并形成由中央后端服务器生成的全局充电时间表的基础。
[0019]电动车辆的注册可以包括保存/记录电动车辆的动力电池的存储容量，并且中央后端服务器可以根据所保存的存储容量生成全局充电时间表。通过注册，中央后端服务器了解到车辆参数，非排他性且仅示例性地了解到动力电池的存储容量，该车辆参数与动力电池充电、特别是电动车辆的充电持续时间或最大续驶里程相关。
[0020]充电站的注册可以包括存储充电站的位置和充电站的充电能力，并且中央后端服
务器可以根据所保存的位置和所保存的充电能力生成全局充电时间表。通过注册，中央后端服务器了解到充电站参数，非排他性且仅示例性地了解到充电站的充电能力，该充电站参数与动力电池充电、特别是充电持续时间或充电站的最大充电电流相关。
[0021]注册的车辆参数和注册的充电站参数使中央后端服务器能够根据所涉及的电动车辆和充电站的能力和需求精确地生成全局充电时间表。
[0022]有利地，多个电动车辆中的每个电动车辆将电动车辆的位置、电动车辆的动力电池的荷电状态、电动车辆行程的出发地、电动车辆行程的目的地以及为电动车辆的行程所计划的行驶路线发送至中央后端服务器，并且中央后端服务器根据所有电动车辆的发送的位置、荷电状态、出发地、目的地和计划的行驶路线生成全局充电时间表。简而言之，每个电动车辆将当前的行驶参数发送至中央后端服务器。当前的行驶参数非排他性且仅示例性地包括相应的位置、荷电状态、出发地、目的地和分别计划的行驶路线。发送的行驶参数使中央本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运行电动车辆(2)的充电基础设施(1)的方法，其中
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电动车辆(2)在从出发地(210)到目的地(211)的行驶期间行驶到充电基础设施(1)的特定充电站(10)，该特定充电站(10)对与特定充电站(10)连接的电动车辆(2)动力电池(20)进行充电；
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充电基础设施(1)的中央后端服务器(11)为包括电动车辆(2)在内的多个电动车辆(2)以及为充电基础设施(1)的包括充电站(10)在内的多个充电站(10)实时动态地生成全局充电时间表(3)，该中央后端服务器根据生成的全局充电时间表(3)得出特定充电站(10)并将决定所得出的充电站(10)的数据(111)发送至电动车辆(2)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，全局充电时间表(3)的生成包括使行驶持续时间(212)和充电持续时间(102)的总和最小化，和/或其中，电动车辆(2)根据决定所得出的充电站(10)的数据(111)来确定行程的行驶路线(21)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，中央后端服务器(11)对多个电动车辆(2)中的每个电动车辆(2)和/或多个充电站(10)中的每个充电站(10)进行注册。4.根据权利要求3所述的方法，其中，电动车辆(2)的注册包括保存电动车辆(2)的动力电池(20)的存储容量(200)，并且中央后端服务器(11)根据所保存的存储容量(200)生成全局充电时间表(3)。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，充电站(10)的注册包括保存充电站(10)的位置(100)和充电站(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：