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EP3970323A1 - Ladestation zum laden von elektrofahrzeugen - Google Patents

Ladestation zum laden von elektrofahrzeugen

Info

Publication number
EP3970323A1
EP3970323A1 EP20720412.4A EP20720412A EP3970323A1 EP 3970323 A1 EP3970323 A1 EP 3970323A1 EP 20720412 A EP20720412 A EP 20720412A EP 3970323 A1 EP3970323 A1 EP 3970323A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
charging station
data interface
data
home automation
interface
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.)
Withdrawn
Application number
EP20720412.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Kledewski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCT Abwicklungs GmbH
Original Assignee
Innogy eMobility Solutions GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innogy eMobility Solutions GmbH filed Critical Innogy eMobility Solutions GmbH
Publication of EP3970323A1 publication Critical patent/EP3970323A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/283—Processing of data at an internetworking point of a home automation network
    • H04L12/2832—Interconnection of the control functionalities between home networks
    • 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
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • 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
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • 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
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/283—Processing of data at an internetworking point of a home automation network
    • H04L12/2836—Protocol conversion between an external network and a home network
    • 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
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the application relates to a charging station for charging electric vehicles.
  • the application also relates to a home automation system and a method for operating a home automation system.
  • a home automation system comprises a (central) control unit and a plurality of controllable electrical loads.
  • the control unit can be connected via a (wireless and / or wired)
  • Communication network control an electrical load and activate and / or deactivate it, for example.
  • a home automation system is common in a building and in the
  • a communication module can generate a transmission field in order to communicate with a consumer located within the transmission field.
  • the problem with the prior art is that electrical consumers are outside the range of the wireless
  • Communication network or the transmission field can be located.
  • Examples of consumers that are regularly too far away from the control unit are exterior lighting in buildings (e.g. residential or office buildings, garages, etc.) or garden sprinklers. Such consumers are in the
  • building-side electrical consumers also referred to as building-side electrical consumers.
  • it can be stationary consumers.
  • a wired communication network can alternatively or additionally be used in a home automation system
  • the application is therefore based on the object of creating a possibility with which, in a simple and, in particular, low-effort manner, electrical components on the building side which are arranged remotely from the control unit can be controlled
  • a charging station for charging electric vehicles according to claim 1.
  • the charging station comprises at least one first data interface, set up to communicate with a control unit of a home automation system.
  • the charging station comprises at least one second that can be connected to the first data interface
  • Data interface set up to communicate with at least one
  • a charging station is provided according to the application, which has a first data interface and a second
  • a charging station that is already provided can be used to integrate building-side electrical consumers into the home automation system.
  • a charging station can comprise at least one charging point, set up to deliver electrical power (or energy or current).
  • the charging point can preferably also be set up to receive electrical power.
  • the charging point can in particular be an electrical interface, for example in the form of a firmly attached charging cable with a
  • Charging connection e.g. charging plug
  • a charging connection for connecting a charging cable e.g. a charging plug receptacle, for example in the form of a charging plug socket.
  • a firmly attached charging cable is to be understood in particular to mean that a user cannot remove the charging cable from the
  • the charging station can comprise a charging device that can have components in a conventional manner to enable a current flow from a power source (eg a public distribution network, an energy generator, etc.) via the charging point and a charging cable to a battery of an electric vehicle.
  • a power source eg a public distribution network, an energy generator, etc.
  • an electrically operated vehicle or its electrical energy store in particular the traction battery
  • electric vehicle is to be understood as a vehicle which can be operated at least partially electrically and which comprises a rechargeable electrical storage device.
  • the charging device can be integrated in the charging station or formed as a "wallbox".
  • the entire charging station can also be formed as a wallbox or charging column.
  • the charging device can be part of the charging station.
  • the charging device, in particular the components or the charging technology can also be be integrated in a wall or a floor.It goes without saying that a bidirectional current or power transmission via the charging cable and the charging technology of the
  • Loading device can be done.
  • the charging station further comprises at least a first (wireless or
  • the first data interface is for
  • Data interface to be connected to the home automation system.
  • the charging station comprises at least one second data interface, at least in normal operation.
  • the at least one second (wireless or wired) data interface is set up for communication with at least one remotely located electrical consumer in the building
  • a data record in particular in the form of one or more data packets, is sent out in accordance with the specifications of the home automation protocol and / or a data record, in particular in the form of one or more data packets, is then received and in particular further processed by the second data interface can be if this is formed according to the home automation protocol.
  • the charging station is used as a coupling unit between the control unit and the at least one remote electrical consumer on the building side.
  • the charging station can represent an "access point" for such a consumer.
  • a building-side or domestic electrical consumer is to be understood as a consumer that is fixed to the building and in particular to the
  • Is assigned to the home automation system In particular, it can be
  • a consumer on the building side is not to be understood in particular as an electric vehicle. In other words, it can be a building-side electrical consumer in the present
  • the charging station is used in the home automation system as a coupler or mediator between the control unit and at least one electrical consumer in the building.
  • the first data interface is communicatively connected to the at least one second data interface, at least when the charging station is operating as intended.
  • the first data interface is with the at least one second data interface via an internal one
  • Communication link at least connectable.
  • the charging station using the second data interface, can generate at least one second communication network to which the consumers located outside the (third) communication network can be connected.
  • the first data interface can be a wireless or a wired data interface.
  • Exemplary and non-final data interfaces are WLAN interfaces, LAN interfaces, powerline
  • PLC Communication
  • the at least one first data interface can be a charging station
  • the cellular data interface can be cellular data interface.
  • the cellular data interface can be cellular data interface.
  • a charging station due to an electrical connection to a power source, such as a
  • Distribution network has a sufficiently high power supply to provide a first data interface with a (relatively) long range (> 10 m).
  • the particular advantage of a cellular radio data interface lies in the fact that in a cellular radio network (as the first communication network) the radio coverage is generally extensive.
  • SIM cards can now be used inexpensively.
  • cellular networks nowadays have high data rates, which in turn can be used cost-effectively.
  • the data volumes to be transmitted from the first data interface for forwarding via the second data interface to the at least one building-side consumer are small.
  • the electrical loads connected to the second data interface can be designed in such a way that the scope of the necessary data or data records
  • an electrical consumer is designed as a lighting device, this electrical consumer is usually only used temporarily.
  • a consumer on the building side can be such a consumer in which there may be a certain tolerance with regard to the reaction time to a command sent by the control unit.
  • the at least one connected electrical consumer can generally not be a consumer for which a command must be executed within a relatively short reaction time ( ⁇ 1 s). For example, whether a lighting device in the garden is switched on or off in one or only 3 seconds is (usually) not decisive.
  • an electrical consumer designed as a water pump is not activated immediately after a user wishes to operate or a corresponding command input. Activation after e.g.
  • the first data interface can preferably be a
  • Cellular data interface can be used. It goes without saying that in a preferred variant of a charging station according to the application, two or more different first data interfaces can be provided.
  • the first data interface is set up in particular to be able to communicate with a remote control unit
  • a data record can contain at least one command from the control unit of the home automation system.
  • the charging station can in particular also be controlled by the control unit.
  • the charging station can also transmit status information from the charging station to the control unit via the first data interface. Exemplary status information is information about at least one charging process, information about repairing the charging station and / or the surroundings of the charging station, information about a counter reading of the charging station, etc. electrical
  • the at least one home automation protocol can be selected from the group comprising:
  • KNX in particular according to EN 50090 and / or ISO / IEC 14543 standard, Homematic [from eQ3),
  • the second data interface can be set up to carry out a communication according to at least two different ones
  • a single second data interface can have a data record according to a first
  • the second data interface is the
  • Home automation protocol selects which the building-side electrical consumer understands.
  • the charging station can communicate via the at least one second data interface with at least one electrical consumer, which can be located at a spatial distance from the charging station. This advantageously makes it possible for the at least one electrical consumer not to have any direct
  • the at least one second data interface can be, for example, a physical data interface which e.g. comprises an antenna with an antenna front end, which preferably has a plurality of
  • the IEEE 802.15.4 standard can be supported by EnOcean and the Zigbee home automation protocol.
  • a physical data interface can be provided which is compatible with the IEEE 802.15.4 standard and an EnOcean or Zigbee home automation protocol.
  • an adapter module can have the second data interface.
  • the adapter module can be releasably coupled to a third data interface of the charging station, such that a connection between the first
  • the third data interface can be permanently integrated in the charging station.
  • the adapter module comprising the second data interface, can be (mechanically) releasably coupled to this third data interface (for example via a fourth data interface).
  • Detachable means that the adapter module can be coupled to the third data interface (electrical and mechanical) in a non-destructive manner and, in particular, without tools.
  • the second data interface can advantageously be designed as an adapter module or integrated in an adapter module.
  • the adapter module can in particular be an attachable electronic component.
  • the adapter module can, for example, have a fourth data interface, preferably a USB plug.
  • the plug-in adapter module in particular the fourth data interface, can for example be plugged into the housing of the charging station, in particular a third data interface, for example a USB receptacle or socket.
  • the attachable adapter module can be coupled inside the housing of the charging station.
  • the charging station can in particular be formed as a master, in particular within a network comprising the charging station and at least one electrical consumer on the building side.
  • a data record (e.g. one or more data packets) can be transmitted to the at least one consumer in a simple manner.
  • this allows at least one command to be transmitted from the control unit via the charging station to at least one electrical consumer connected to the charging station.
  • the charging station can have at least one between the first
  • the application interface can be set up to forward a data received from the first data interface
  • the application interface can be set up to forward a data record received from the second data interface to the first data interface.
  • an application interface can be provided in order to evaluate a data record received via the first data interface or the second data interface and, depending on the evaluation, forward it and, in particular, cause the forwarded data record to be sent through the corresponding data interface.
  • forwarding is to be understood in particular to mean that at least the user data content of a data record (e.g. a command, status information, etc.) is forwarded from one data interface to the other data interface.
  • a data record e.g. a command, status information, etc.
  • Data record include the forwarding of (almost) the entire data record (including header, data structure and in particular without a protocol conversion). Possibly. a new destination address can be added through the application interface for forwarding (as will be explained in more detail below).
  • the first data interface can be set up to communicate with the
  • Control unit of the home automation system according to a first data protocol.
  • the application interface can be set up to protocol conversion of a received data record if the first data protocol differs from the at least one home automation protocol that is used by the second data interface. In particular, when a
  • Protocol deviation for example due to the application interface, between the data protocol used for communication between the control unit and the first data interface (e.g. also a home automation protocol or another protocol) and the home automation protocol used for communication between the at least one electrical consumer in the building and the second data interface , a corresponding Protocol implementation.
  • a protocol implementation can include a change in the syntax and / or the semantics of a data record.
  • Protocol A from the first data interface and protocol B from the second data interface can be permanently specified, so that a previously described detection of a protocol deviation can be dispensed with in other variants.
  • the application interface can be set up to access an assignment table stored in a data memory of the charging station.
  • the assignment table can contain at least one piece of consumer information for the at least one electrical consumer in the building and / or at least one
  • control unit information of the at least one control unit includes
  • the application interface can be set up to forward a data record based on the stored assignment table.
  • the assignment table for example, the respective
  • the communication address of the control unit and / or the (first) data protocol to be used can be stored as control unit information.
  • the charging station can advantageously have at least one application interface, which e.g. Receives data from the at least one first data interface and forwards it in a targeted manner to the at least one second data interface. It may also be possible that the at least one application interface, which e.g. Receives data from the at least one first data interface and forwards it in a targeted manner to the at least one second data interface. It may also be possible that the
  • Application interface receives data from the at least one second data interface and forwards it to the at least one first data interface.
  • the application interface can be formed, for example, as a gateway which has implemented at least one ISO layer above the third ISO layer. This advantageously makes it possible for the charging station to receive via the first data interface, for example, a data record containing at least one command from the control unit, the containing command for at least one
  • Data interface transmitted or forwards to the at least one building-side electrical consumer.
  • a data record can be forwarded to the control unit from an electrical consumer in the building.
  • control unit already transmits a command to an electrical consumer in a data record with a format or protocol corresponding to the home automation protocol used by the second data interface.
  • processing or protocol implementation of the command by the application interface can (almost) be omitted.
  • control unit can send a command for a building-side electrical consumer in a data record which, in terms of protocol, is from the first
  • Data interface is receivable, embed so the command for a
  • Building-side electrical consumers can be taken from the data packet by the application interface and can be forwarded unchanged to the specific building-side electrical consumers.
  • the application interface preferably has or can access an assignment table which can be stored in a data memory (in particular a physical memory) of the charging station, the
  • Assignment table can have entries about the electrical consumers connected to the charging station and / or about the control unit.
  • the entries (or consumer or control unit information) in the assignment table can include, for example, a device type, a device status, a physical address (or communication address) and / or a device description of the at least one building-side electrical consumer.
  • the device type can, for example, contain at least one piece of information about what kind of electrical consumer in the building it is.
  • a device type can, for example, be lighting or an actuator, such as a garage door opener.
  • a device status can for example contain at least one piece of information about the status of the building-side electrical consumer (eg activated or not activated).
  • the state of an electrical consumer on the building side can for example be transmitted from the electrical consumer to the charging station via the second data interface.
  • the physical address or communication address of an electrical consumer in the building can contain information about the address via which the electrical consumer can be addressed or controlled.
  • the physical address of an electrical consumer in the building can in particular be one-to-one (in a home automation system).
  • the physical address of an electrical load on the building side can be, for example, a media access control (MAC) address.
  • the physical address can be used, for example, to determine which
  • Allocation table can contain at least one entry about which home automation protocol (s) the building-side electrical consumer supports (as described above).
  • the device description of an electrical consumer in the building can contain information about which electrical consumer is involved, for example.
  • the device description can contain information that can be used by a user, for example.
  • the device description can contain information that can be used by a user, for example.
  • Device description local information (e.g. installation site) of the
  • a device description for electrical lighting that is located in a garden can be, for example, “garden light 1” or “garden light, front left”.
  • the device description does not necessarily have to be one-to-one, provided the physical address of the electrical consumer in the building is one-to-one.
  • Device description can, for example, be editable by a user.
  • Control unit received data can be transmitted to a certain building-side electrical consumer in a reliable manner.
  • data can also be transmitted from an electrical consumer in the building to the control unit. For example, if the control unit transmits a command to a first electrical consumer and this first electrical consumer is connected to the charging station in terms of data technology, the control unit can send the command to the charging station.
  • the charging station can evaluate the received data or a received data set so that the [actual] address of the command can be determined.
  • the actual address can be determined.
  • the command contained can be implemented in a home automation protocol supported by the second data interface (and in particular the consumer) in the application interface, as has been stated.
  • the charging station then transmits the command via the at least one second data interface to the first electrical consumer in the building.
  • the charging station can have at least one user interface.
  • the user interface is set up to enable a display of data / information about the at least one building-side electrical consumer and / or the charging station.
  • the user interface itself can be designed as a display module of the charging station or be set up to transmit the data mentioned to a user terminal (eg tablet computer, smartphone, etc.), for example for display by a
  • the user interface can be designed to display information about the at least one building-side electrical consumer, the charging station and / or the assignment table of the application interface.
  • the user interface can be designed in the form of a display module, for example a display, on the charging station. Alternatively or additionally, it may be possible for a display module to be formed at a location remote from the charging station.
  • the display module can, for example, be a web interface that can be called up by a remote user via the user interface (e.g. the first data interface or the second data interface).
  • User interface can for example be visualized on a home computer or on a smartphone. Using the user interface, you can
  • inputs can also be made.
  • the device description of an electrical consumer can be edited so that a user
  • the control unit of the home automation system can preferably be a (small) computing unit within a building / house. It is also possible that the control unit is (at least partially) located in a smartphone.
  • this makes it possible for a user to establish a connection with the charging station via a smartphone app and then to connect to the charging station
  • the home automation system comprises at least one control unit.
  • Home automation system comprises at least one charging station that can be communicatively connected to the control unit, as has been described above.
  • control unit can be communicatively connected to the charging station using the first data interface described above and, in particular, is connected during normal operation.
  • control unit can be communicatively connected to the charging station using the first data interface described above and, in particular, is connected during normal operation.
  • the home automation system can include at least one building-side electrical consumer that can be communicatively connected to the charging station. As would already be described, the connection can be established using the second data interface described above.
  • the at least one building-side electrical consumer can be selected from the group / comprising:
  • two or more of the loads mentioned can be connected via the at least one second data interface and in particular can be controlled.
  • Yet another aspect of the application is a method for operating a home automation system, in particular one described above
  • the procedure includes:
  • the charging station and / or the control unit can comprise suitable software and / or hardware. It should be noted in particular that interfaces, elements, modules, etc. according to the application
  • Hardware components e.g. processors, interfaces, storage means etc.
  • software components e.g. code that can be executed by a processor
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exemplary embodiment of a charging station according to the present application
  • Fig. 2 is a schematic view of an embodiment of a
  • FIG. 3 shows a diagram of a further exemplary embodiment of a method according to the present application.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exemplary embodiment of a
  • the charging station 100 (for example a charging column) is electrically connected to a power source 112, in the present case an electrical distribution network 112.
  • the charging station 100 comprises at least one charging point 104.
  • the charging point 104 can in particular be formed by a charging connection which is set up to charge (or discharge) an electric vehicle 108 via a charging cable 106.
  • the charging station 100 comprises a housing 102, in which a charging device 110 (for example the charging technology that is coupled to the charging connection 104) can be integrated.
  • the charging station 100 further comprises at least one first data interface 114.
  • the at least one first data interface 114 is set up to communicate with a control unit (not shown) of a home automation system, in the present case via a first wireless communication network 116, for example a
  • the charging station 100 has at least one second
  • the at least one second data interface 120 is set up to communicate with at least one (not shown)
  • control unit 120 interconnected by communication technology. This makes it possible to exchange a data record between the control unit and the at least one building-side electrical consumer using the charging station as a coupling unit. This means in particular that the control unit sends a data record containing, for example, a control command to a building-side
  • Data interface 114 forwarded to the second data interface 120.
  • the second data interface 120 then transmits the forwarded data record via the second communication network 118 to the consumer in the building.
  • the transmission takes place in accordance with a home automation protocol. This is explained in more detail below.
  • the at least one first data interface 114 is preferably one
  • the Cellular radio data interface 114 and the first communication network 116 is preferably a cellular radio network 114. It is understood that other data interfaces or other communication networks can also be used in other variants of the registration.
  • the at least one second data interface 120 can be a wireless interface which supports at least one home automation protocol (for example EN 50090 and / or ISO / IEC 14543).
  • a data interface 114, 120 can basically have an antenna and an antenna controller or the like.
  • FIG. 2 shows a schematic view of an exemplary embodiment of a
  • Home automation system 230 comprises a further exemplary embodiment of a charging station 200 according to the present application.
  • a charging point 204 is provided, which is set up to charge an electric vehicle 208 via a charging cable 206.
  • Home automation system 230 in a building 250 in particular a residential and / or office building 250, installed.
  • electrical consumers a consumer 238 is shown as an example
  • the loads 238 are within range of the control unit 242, in particular the communication module 244 of the control unit 242, that is to say within the third communication network 248.
  • the range is indicated schematically with the dashed line, which is intended to illustrate the maximum range of the third communication network 248.
  • Lighting devices 240.1, 240.2 outside the third Communication network 248 are arranged in or on a parking arrangement (for example garage 252) for a vehicle 208.
  • a parking arrangement for example garage 252 for a vehicle 208.
  • the charging station 200 which is arranged in the garage 252 anyway.
  • the charging station 200 is designed as a wallbox.
  • the charging station 200 has at least one first data interface 214 for this purpose, which can correspond to a further data interface 246 of the control unit 242. It goes without saying that, in the case of variants of the application, an intermediate instance (e.g. a jaw system or the like) can be interposed in the first communication network 216. As already described, the first communication network 216 can preferably be a cellular network.
  • the second data interface 220 is integrated in the present case in a plug-in adapter module 258.
  • the adapter module 258 has a fourth data interface 256 (for example USB module) which is mechanically and electrically connected to a third data interface 256 (for example USB module)
  • Data interface 254 (for example another USB module) corresponds.
  • a USB adapter 258 having the previously described second data interface 220 can be plugged into a corresponding USB receptacle 254 of the charging station 200, which can also be arranged within the housing of the charging station.
  • a charging station 200 can be connected to a second
  • Data interface 220 are expanded according to a
  • an application interface 232 and a data memory 234 with an assignment table 236 stored therein are integrated in the charging station 200.
  • the application interface 232 can access the allocation table 236 and, depending on the stored entries, receive one
  • Forward data record (e.g. one or more data packets).
  • a data record with a control command for example an activation command
  • the data record can contain, for example, a (unique) consumer identifier from the consumer 240.1 to be controlled.
  • the application interface 232 can determine the entries in the allocation table 236 which are allocated to this consumer identifier (for example
  • Communication address e.g. MAC address
  • MAC address e.g. MAC address
  • the application interface 232 can then transmit the
  • Activation command to the consumer to be controlled 240.1 are effected. If necessary, the protocol can be implemented by the
  • Application interface 232 can be performed. In a corresponding manner, communication from a consumer 240.1, 240.2 to the control unit 242 can be carried out.
  • Application interface be integrated in the adapter module.
  • an optional assignment table can be stored in a data memory of the charging station that is provided anyway.
  • a mobile radio data interface which is already provided in the charging station can be used as the first data interface.
  • An existing charging station can be used as a coupling unit in a home automation system in a simple and inexpensive manner using the adapter module.
  • FIG. 3 shows a diagram of an exemplary embodiment of a method according to the present application.
  • the method can in particular be used to operate a home automation system according to FIG.
  • a data record can be received by a control unit of a home automation system described above through a first data interface of a previously described charging station.
  • the data record can (in the manner described above) through a second data interface of the charging station, according to a
  • Home automation protocol to be forwarded to at least one building-side electrical consumer.
  • a data record can be received in step 301 through a second data interface of a previously described charging station, the data record being transmitted in accordance with a home automation protocol from at least one building-side electrical consumer.
  • the data record can be forwarded to a control unit of the home automation system through a first data interface of the charging station.

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Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Ladestation (100, 200) zum Laden von Elektrofahrzeugen (108, 208), umfassend mindestens eine erste Datenschnittstelle (114, 214), eingerichtet zum Kommunizieren mit einer Steuereinheit (242) eines Heimautomatisierungssystems (230), mindestens eine mit der ersten Datenschnittstelle (114, 214) verbindbare zweite Datenschnittstelle (120, 220), eingerichtet zum Kommunizieren mit mindestens einem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher (240.1, 240.2) gemäß mindestens einem Heimautomatisierungsprotokoll.

Description

Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen
Die Anmeldung betrifft eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein Heimautomatisierungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Heimautomatisierungssystems.
Heimautomatisierungssysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt. In der Regel umfasst ein Heimautomatisierungssystem eine (zentrale) Steuereinheit und eine Mehrzahl an ansteuerbaren elektrischen Verbrauchern. Beispielsweise kann die Steuereinheit über ein (drahtloses und/oder drahtgebundenes)
Kommunikationsnetzwerk einen elektrischen Verbraucher steuern und diesen beispielsweise aktivieren und oder deaktivieren.
Ein Heimautomatisierungssystem ist allgemein in einem Gebäude und in der
Umgebung des Gebäudes angeordnet. Hierbei kann ein Kommunikationsmodul ein Sendefeld generieren, um mit einem Verbraucher, der sich innerhalb des Sendefelds befindet, zu kommunizieren. Problematisch beim Stand der Technik ist es, dass sich elektrische Verbraucher außerhalb der Reichweite des drahtlosen
Kommunikationsnetzwerks bzw. des Sendefelds befinden können. Beispielhafte Verbraucher, die sich regelmäßig zu weit entfernt von der Steuereinheit befinden können, sind Außenbeleuchtungen von Gebäuden (z.B. Wohn- oder Bürogebäude, Garagen etc.) oder Gartensprinkler. Derartige Verbraucher werden in der
vorliegenden Anmeldung auch als gebäudeseitige elektrische Verbraucher bezeichnet. Es kann sich insbesondere um stationäre Verbraucher handeln.
Um auch derartige Verbraucher durch die Steuereinheit des
Heimautomatisierungssystems ansteuern zu können, ist es beim Stand der Technik üblich, zusätzliche Netzwerk-Router oder dergleichen zu installieren, um die Reichweite zu erhöhen. Nachteilig hieran sind der erforderliche Installationsaufwand und die damit einhergehenden Kosten.
Neben einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk kann alternativ oder zusätzlich bei einem Heimautomatisierungssystem auch ein drahtgebundenes
Kommunikationsnetzwerk implementiert sein. Auch bei einem drahtgebundenen Kommunikationsnetzwerk kann die Anbindung der entfernt angeordneten
Verbraucher sehr aufwendig sein. Wenn ein Benutzer solche elektrischen Verbraucher an ein Heimautomatisierungssystem (auch Smart-Home System genannt) anschließen möchte, kann sich die Einrichtung einer kabelgebundenen Datenkommunikation zwischen der Steuereinheit und dem mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher komplex und aufwändig gestalten. Die räumliche Distanz zwischen dem mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher und der in der Regel im Gebäude angeordneten Steuereinheit kann zu weit sein, dass ein zu langes
Datenkommunikationskabel verwendet werden müsste.
Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der in einfacher und insbesondere aufwandsarmer Weise eine Ansteuerung von entfernt von der Steuereinheit angeordneten gebäudeseitigen elektrischen
Verbrauchern ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung gelöst durch eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen nach Anspruch 1. Die Ladestation umfasst mindestens eine erste Datenschnittstelle, eingerichtet zum Kommunizieren mit einer Steuereinheit eines Heimautömatisierungssystems. Die Ladestation umfasst mindestens eine mit der ersten Datenschnittstelle verbindbare zweite
Datenschnittstelle, eingerichtet zum Kommunizieren mit mindestens einem
gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher gemäß mindestens einem
Heimautomatisierungsprotokoll. Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß eine Ladestation bereitgestellt wird, die eine erste Datenschnittstelle und eine zweite
Datenschnittstelle umfasst, wobei die erste Datenschnittstelle zur Kommunikation mit einer entfernt angeordneten Steuereinheit eines Heimautomatisierungssystems eingerichtet ist und die zweite Datenschnittstelle zur Kommunikation mit elektrischen gebäudeseitigen Verbrauchern entsprechend einem Heimautomatisierungsprotokoll eingerichtet ist, werden in einfacher Weise entfernt von der Steuereinheit
angeordnete elektrische Verbraucher in das Heimautomatisierungssystem integriert. Das Verlegen von zusätzlichen Kabeln oder dergleichen kann vermieden werden.
Auch die Anordnung von zusätzlichen Routern oder dergleichen ist nicht erforderlich. Insbesondere kann eine ohnehin vorgesehene Ladestation genutzt werden, um gebäudeseitige elektrische Verbraucher in das Heimautomatisierungssystem zu integrieren.
Eine anmeldungsgemäße Ladestation kann mindestens einen Ladepunkt umfassen, eingerichtet zum Abgeben von elektrischer Leistung (bzw. Energie bzw. Strom).
Vorzugsweise kann der Ladepunkt auch zur Aufnahme von elektrischer Leistung eingerichtet sein. Der Ladepunkt kann insbesondere eine elektrische Schnittstelle sein, beispielsweise in Form eines fest angeschlagenen Ladekabels mit einem
Ladeanschluss (z.B. Ladestecker) und/oder einem Ladenanschluss zum Anschließen eines Ladekabels (z.B. eine Lade Steckeraufnahme, beispielsweise in Form einer Ladesteckerbuchse). Unter einem fest angeschlagenen Ladekabel ist insbesondere zu verstehen, dass ein Nutzer das Ladekabel nicht zerstörungsfrei von der
Ladevorrichtung trennen kann.
Die Ladestation kann eine Ladevorrichtung umfassen, die in herkömmlicher Weise über Komponenten verfügen kann, um einen Stromfluss von einer Stromquelle (z.B. ein öffentliches Verteilnetz, ein Energieerzeuger etc.) über den Ladepunkt und einem Ladekabel zu einer Batterie eines Elektrofahrzeugs zu ermöglichen. Hierdurch kann ein elektrisch betriebenes Fahrzeug bzw. dessen elektrischer Energiespeicher (insbesondere die Traktionsbatterie) geladen (oder entladen) werden. Unter einem Elektrofahrzeug ist vorliegend ein Fahrzeug zu verstehen, das zumindest teilweise elektrisch betrieben werden kann und einen wiederaufladbaren elektrischen Speicher umfasst.
Die Ladevorrichtung kann in der Ladestation integriert oder als„Wallbox" gebildet sein. Auch kann die gesamte Ladestation als Wallbox oder Ladesäule gebildet sein. Insbesondere kann die Ladevorrichtung ein Teil der Ladestation sein. Auch kann die Ladevorrichtung, insbesondere die Komponenten bzw. die Ladetechnik, in einer Wand oder einem Boden integriert sein. Es versteht sich, dass eine bidirektionale Strom- bzw. Leistungsübertragung über die Ladekabel und die Ladetechnik der
Ladevorrichtung erfolgen kann.
Die Ladestation umfasst ferner mindestens eine erste (drahtlose oder
drahtgebundene) Datenschnittstelle. Die erste Datenschnittstelle ist zur
Kommunikation mit einer entfernt von der Ladestation angeordneten Steuereinheit eingerichtet. Dies meint insbesondere, dass Datensätze zwischen der Ladestation und der Steuereinheit über ein Kommunikationsnetz ausgetauscht werden können.
Anders ausgedrückt kann die Ladestation unter Verwendung der ersten
Datenschnittstelle an das Heimautomatisierungssystem angeschlossen sein.
Darüber hinaus umfasst die Ladestation, zumindest im bestimmungsgemäßen Betrieb, mindestens eine zweite Datenschnittstelle. Die mindestens eine zweite (drahtlose oder drahtgebundene] Datenschnittstelle ist zur Kommunikation mit mindestens einem entfernt angeordneten gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher eingerichtet. Die zweite Datenschnittstelle arbeitet hierbei gemäß einem
Heimautomatisierungsprotokoll. Dies meint insbesondere, dass ein Datensatz, insbesondere in Form von einem oder mehreren Datenpaketen, entsprechend den Vorgaben des Heimautomatisierungsprotokolls ausgesendet wird und/oder ein Datensatz, insbesondere in Form von einem oder mehreren Datenpaketen, rtur dann durch die zweite Datenschnittstelle erhalten und insbesondere weiterverarbeitet werden kann, wenn dieser entsprechend dem Heimautomatisierungsprotokoll gebildet ist.
Unter einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Ladestation ist vorliegend
insbesondere zu verstehen, dass die Ladestation als Kopplungseinheit zwischen der Steuereinheit und dem mindestens einen entfernt ungeordneten gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher eingesetzt wird. Die Ladestation kann für einen derartigen Verbraucher einen„Access Point" darstellen.
Unter einem gebäudeseitigen bzw. häuslichen elektrischen Verbraucher ist ein Verbraucher zu verstehen, der fest dem Gebäude und insbesondere dem
Heimautomatisierungssystem zugeordnet ist. Insbesondere kann es sich um
stationäre Verbraucher handeln. Unter einem gebäudeseitigen Verbraucher ist insbesondere ein Elektrofahrzeug nicht zu verstehen. Anders ausgedrückt kann es sich bei einem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher in der vorliegenden
Anmeldung um einen elektrischen Verbraucher handeln, der im
bestimmungsgemäßen Betrieb fest in dem Heimautomatisierungssystem (via der Ladestation) integriert ist.
Wie bereits beschrieben wurde, wird die anmeldungsgemäße Ladestation in dem Heimautomatisierungssystem als Koppler bzw. Vermittler zwischen der Steuereinheit und mindestens einem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher verwendet. Um dies zu erreichen, ist die erste Datenschnittstelle mit der mindestens einen zweiten Datenschnittstelle kommunikativ verbunden, zumindest im bestimmungsgemäßen Betrieb der Ladestation. Anders ausgedrückt ist die erste Datenschnittstelle mit der mindestens einen zweiten Datenschnittstelle über eine interne
Kommunikationsverbindung zumindest verbindbar.
In einfacher Weise können elektrische Verbraucher in das
Heimautomatisierungssystem integriert werden, auch wenn sie sich außerhalb der Reichweite des (dritten) Kommunikationsnetzwerks des Heimautomatisierungssystems befinden. Insbesondere kann die Ladestation, unter Nutzung der zweiten Datenschnittstelle, mindestens ein zweites Kommunikationsnetz erzeugen, an dern die sich außerhalb des (dritten) Kommunikationsnetzwerks befindliche Verbrauchern anschließbar sind.
Es sei daraufhingewiesen, dass die Bezeichnungen„erste(s)",„zweite (s)",„dritte(s)" etc. keine zwingende oder bevorzugte Reihenfolge definieren, sondern lediglich als Bezeichnung von bestimmten Komponenten (z.B. Kommunikationsnetzwerke) dienen. Dementsprechend müssen, wenn beispielsweise von einem dritten
Kommunikationsnetzwerk die Rede ist, nicht zwingend zwei weitere
Kommunikationsnetzwerke vorhanden sein, sondern auch weniger.
Wie bereits beschrieben wurde, kann die erste Datenschnittstelle eine drahtlose oder eine drahtgebundene Datenschnittstelle sein. Beispielhafte und nicht abschließende Datenschnittstellen sind WLAN-Schnittstellen, LAN-Schnittstellen, Powerline
Communication (PLC) Schnittstellen, Bluetooth-Schnittstellen und dergleichen.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen
Ladestation kann die mindestens eine erste Datenschnittstelle eine
Mobilfunkdatenschnittstelle sein. Die Mobilfunkdatenschnittstelle kann
beispielsweise als GSM-Schnittstelle, UMTS-Schnittstelle, LTE-Schnittstelle, 5G- Schnittstelle etc. gebildet sein. Hierbei ist erkannt worden, dass eine Ladestation aufgrund einer elektrischen Verbindung zu einer Stromquelle, wie einem
Verteilernetz, eine ausreichend hohe Leistungsversorgung besitzt, um eine erste Datenschnittstelle mit einer (relativ) hohen Reichweite (>10 m) bereitzustellen. Der besondere Vorteil einer Mobilfunkdatenschnittstelle liegt insbesondere darin, dass bei einem Mobilfunknetz (als erstes Kommunikationsnetzwerk) die Funkabdeckung in der Regel flächendeckend ist. Zudem können heutzutage mehrere SIM-Karten kostengünstig genutzt werden. Ferner verfügen Mobilfunknetze heutzutage über hohe Datenraten, die wiederum kostengünstig nutzbar sind. Darüber hinaus ist erkannt worden, dass die zu übertragenen Datenmengen von der ersten Datenschnittstelle zur Weiterleitung über die zweite Datenschnittstelle an den mindestens einen gebäudeseitigen Verbraucher gering sind. Insbesondere können die an die zweite Datenschnittstelle angeschlossenen elektrischen Verbraucher derart ausgebildet sein, dass der Umfang der notwendigen Daten bzw. Datensätzen
(insbesondere die Datenmenge) überschaubar sein kann.
Wenn beispielsweise ein elektrischer Verbraucher als Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet ist, wird dieser elektrische Verbraucher in der Regel nur temporär genutzt. Zudem kann es sich bei einem gebäudeseitigen Verbraucher um einen derartigen Verbraucher handeln, bei dem eine bestimmte Toleranz hinsichtlich der Reaktionszeit auf einen von der Steuereinheit ausgesendeten Befehl vorhanden sein kann. Insbesondere kann es sich bei dem mindestens einen angeschlossenen elektrischen Verbraucher in der Regel nicht um einen Verbraucher handeln, bei dem ein Befehl innerhalb einer relativ kurzen Reaktionszeit (< 1 s) ausgeführt werden muss. Ob beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtung im Garten in einer oder erst in 3 Sekunden ein- bzw. ausgeschaltet wird, ist (in der Regel) nicht entscheidend. Ferner kann es regelmäßig hinnehmbar sein, wenn ein als Wasserpumpe ausgebildeter elektrischer Verbraucher nicht sofort nach einem Betätigungswunsch eines Nutzers bzw. einer entsprechenden Befehlseingabe aktiviert wird. Eine Aktivierung nach z.B.
10 Sekunden ist bei einem solchen elektrischen Verbraucher akzeptabel. Demnach kann insbesondere als erste Datenschnittstelle vorzugsweise eine
Mobilfunkdatenschnittstelle eingesetzt werden. Es versteht sich, dass bei einer bevorzugten Variante einer anmeldungsgemäßen Ladestation zwei oder mehr unterschiedliche erste Datenschnittstellen vorgesehen sein können.
Wie bereits beschrieben wurde, ist die erste Datenschnittstelle insbesondere eingerichtet, um mit einer entfernt angeordneten Steuereinheit eines
Heimautomatisierungssystems zu kommunizieren. Anders ausgedrückt können zwischen der Steuereinheit und der ersten Datenschnittstelle bzw. der Ladestation Datensätze ausgetauscht werden. Beispielsweise kann ein Datensatz mindestens einen Befehl der Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems enthalten. Die Ladestation kann dadurch insbesondere auch von der Steuereinheit gesteuert werden. Auch kann die Ladestation über die erste Datenschnittstelle eine Zustandsinformation der Ladestation an die Steuereinheit übertragen. Beispielhafte Zustandsinformationen sind Informationen über mindestens einen Ladevorgang, Informationen zur Reparatur der Ladestation und oder der Umgebung der Ladestation, Informationen über einen Zählerstand der Ladestation etc. Alternativ oder zusätzlich kann die Ladestation über die erste Datenschnittstelle eine Zustandsinformation des mindestens einen an die zweite Datenschnittstelle angeschlossenen gebäudeseitigen elektrischen
Verbrauchers übertragen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann das mindestens eine Heimautomatisierungsprotokoll ausgewählt sein aus der Gruppe, umfassend:
KNX, insbesondere gemäß EN 50090 und/oder ISO/IEC 14543 Standard, Homematic [der Fa. eQ3),
DECT Ultra Low Energy (ULE),
EnOcean,
ZigBee,
Bluetooth Low Energy (LE),
Z-Wave,
EEBUS, und
HomeKit (der Fa. Apple).
Insbesondere kann die zweite Datenschnittstelle eingerichtet sein zum Durchführen einer Kommunikation gemäß zumindest zwei unterschiedlichen
Heimautomatisierungsprotokollen. Anders ausgedrückt kann eine einzelne zweite Datenschnittstelle einen Datensatz gemäß einem ersten
Heimautomatisierungsprotokoll oder gemäß einem zweiten Heimautomatisierungsprotokoll (und/oder mindestens einem noch weiteren
Protokoll) übertragen, insbesondere abhängig von dem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher. Dies meint insbesondere, dass die zweite Datenschnittstelle das
Heimautomatisierungsprotokoll auswählt, welches der gebäudeseitige elektrische Verbraucher versteht.
Über die zumindest eine zweite Datenschnittstelle kann die Ladestation mit zumindest einem elektrischen Verbraucher kommunizieren, welcher sich räumlich entfernt von der Ladestation befinden kann. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, dass der zumindest eine elektrische Verbraucher keine direkte
Kommunikationsverbindung zur Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems besitzen muss. Die zumindest eine zweite Datenschnittstelle kann beispielsweise eine physikalische Datenschnittschnittelle sein, die z.B. eine Antenne mit einem Antennen- Frontend umfasst, welche vorzugsweise eine Mehrzahl von
Heimautomatisierungsprotokollen unterstützt. Beispielsweise kann der IEEE 802.15.4 Standard vom EnOcean und das Zigbee-Heimautomatisierungsprotokoll unterstützt werden. Mit anderen Worten, es kann eine physikalische Datenschnittstelle bereitgestellt werden, welche kompatibel mit dem IEEE 802.15.4 Standard ist, und einem EnOcean- oder Zigbee-Heimautomatisierungsprotokoll.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann ein Adaptermodul die zweite Datenschnittstelle aufweisen. Das Adaptermodul kann an eine dritte Datenschnittstelle der Ladestation lösbar ankoppelbar sein, derart, dass eine Verbindung zwischen der ersten
Datenschnittstelle und der zweiten Datenschnittstelle (via der dritten
Datenschnittstelle) herstellbar ist. Beispielsweise kann die dritte Datenschnittstelle fest in der Ladestation integriert sein. Das Adaptermodul, umfassend die zweite Datenschnittstelle, kann mit dieser dritten Datenschnittstelle (mechanisch) lösbar (z.B. über eine vierte Datenschnittstelle) gekoppelt werden. Lösbar meint, dass das Adaptermodul zerstörungsfrei und insbesondere werkzeuglos mit der dritten Datenschnittstelle (elektrisch und mechanisch) gekoppelt werden kann. Vorteilhafterweise kann die zweite Datenschnittstelle als Adaptermodul ausgebildet bzw. in einem Adaptermodul integriert sein. Das Adaptermodül kann insbesondere eine ansteckbare Elektronikkomponente sein. Das Adaptermodul kann beispielsweise über eine vierte Datenschnittstelle verfügen, vorzugsweise einen USB-Stecker.
Dadurch kann es möglich sein, dass die Ladestation in einer einfachen Weise mithilfe von verschiedenen als ansteckbare Adaptermodule ausgebildeten weiteren zweiten Datenschnittstellen nachrüstbar ist. Das ansteckbare Adaptermodul, insbesondere die vierte Datenschnittstelle, kann beispielsweise an dem Gehäuse der Ladestation, insbesondere einer dritten Datens chnittstellelle, beispielsweise eine USB-Aufnahme bzw. -steckdose, angesteckt werden. Beispielweise ist es auch möglich, dass das ansteckbare Adaptermodul im Gehäuseinneren der Ladestation angekoppelt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Ladestation insbesondere als Master gebildet sein, insbesondere innerhalb eines Netzwerks, umfassend die Ladestation und mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher.
Hierdurch kann in einfacher Weise eine Übermittlung eines Datensatzes (z.B. ein oder mehrere Datenpakete) an den mindestens einen Verbraucher bewirkt werden.
Insbesondere kann hierdurch mindestens ein Befehl von der Steuereinheit via der Ladestation an zumindest einen an der Ladestation angeschlossenen elektrischen Verbraucher übermittelt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann die Ladestation mindestens eine zwischen der ersten
Datenschnittstelle und der zweiten Datenschnittstelle angeordnete
Anwendungsschnittstelle aufweisen. Die Anwendungsschnittstelle kann eingerichtet sein zum Weiterleiten eines von der ersten Datenschnittstelle erhaltenden
Datensatzes an die zweite Datenschnittstelle. Alternativ oder bevorzugt zusätzlich kann die Anwendungsschnittstelle eingerichtet sein zum Weiterleiten eines von der zweiten Datenschnittstelle erhaltenden Datensatzes an die erste Datenschnittstelle. Anders ausgedrückt kann eine Anwendungsschnittstelle vorgesehen sein, um einen über die erste Datenschnittstelle oder die zweite Datenschnittstelle empfangenen Datensatz auszuwerten und, abhängig von der Auswertung, weiterzuleiten und insbesondere ein Aussenden des weitergeleiteten Datensatz durch die entsprechende Datenschnittstelle zu bewirken.
Unter Weiterleiten ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass zumindest der Nutzdateninhalt eines Datensatzes (z.B. ein Befehl, eine Zustandsinformation etc.) weitergeleitet wird, von einer Datenschnittstelle zur anderen Datenschnittstelle.
Wenn beispielsweise das gleiche Heimautomatisierungsprotokoll für die
Kommunikation zwischen der ersten Datenschnittstelle und der Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems verwendet wird, kann ein Weiterleiten eines
Datensatzes das Weiterleiten des (nahezu) gesamten Datensatzes (inkl. Header, Datenstruktur und insbesondere ohne eine Protokollumsetzung) umfassen. Ggf. kann für eine Weiterleitung eine neue Zieladresse durch die Anwendungsschnittstelle hinzugefügt werden (wie noch näher erläutert werden wird).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann die erste Datenschnittstelle eingerichtet sein zum Kommunizieren mit der
Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems gemäß einem ersten Datenprotokoll. Die Anwendungsschnittstelle kann eingerichtet sein zum Protokollumsetzen eines erhaltenen Datensatzes, wenn sich das erste Datenprotokoll von dem mindestens einen Heimautomatisierungsprotokoll, das von der zweiten Datenschnittstelle verwendet wird, unterscheidet. Insbesondere kann bei Detektion einer
Protokollabweichung, durch zum Beispiel die Anwendungsschnittstelle, zwischen dem für eine Kommunikation zwischen der Steuereinheit und der ersten Datenschnittstelle verwendeten Datenprotokoll (z.B. auch ein Heimautomatisierungsprotokoll oder ein anderes Protokoll) und dem für eine Kommunikation zwischen dem mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher und der zweiten Datenschnittstelle verwendeten Heimautomatisierungsprotokoll, eine entsprechende Protokollumsetzung erfolgen. Insbesondere kann eine Protokollumsetzung eine Änderung der Syntax und/oder der Semantik eines Datensatzes umfassen.
Es versteht sich, dass die Verwendung von unterschiedlichen Protokollen (z.B.
Protokoll A von der ersten Datenschnittstelle und Protokoll B von der zweiten Datenschnittstelle) fest vorgegebenen sein kann, so dass eine zuvor beschriebene Detektion einer Protokollabweichung bei anderen Varianten entfallen kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der anmeldungsgemäßen Ladestation kann die Anwendungsschnittstelle eingerichtet sein zum Zugreifen auf eine in einem Datenspeicher der Ladestation gespeicherten Zuordnungstabelle. Die Zuordnungstabelle kann mindestens eine Verbraucherinformation des mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers und/oder mindestens eine
Steuereinheitsinformation der mindestens einen Steuereinheit umfassen. Die
Anwendungsschnittstelle kann eingerichtet sein zum Weiterleiten eines Datensatzes, basierend auf der gespeicherten Zuordnungstabelle. In der Zuordnungstabelle können beispielsweise als Verbraucherinformationen die jeweiligen
Kommunikationsadressen der Verbraucher zusammen mit der jeweiligen eindeutigen Verbraucherkennung und/oder die jeweils zu verwendenden
Heimautomatisierungsprotokolle gespeichert sein. Als Steuereinheitsinformation kann/können die Kommunikationsadresse der Steuereinheit und/oder das zu verwendenden (erste) Datenprotokoll gespeichert sein.
Wie bereits beschrieben wurde, kann die Ladestation vorteilhafterweise mindestens eine Anwendungsschnittstelle aufweisen, welche z.B. Daten von der mindestens einen ersten Datenschnittstelle empfängt und zielgerichtet an die mindestens eine zweite Datenschnittstelle weiterleitet. Auch kann es möglich sein, dass die
Anwendungsschnittstelle Daten von der mindestens einen zweiten Datenschnittstelle empfängt und an die mindestens eine erste Datenschnittstelle weiterleitet. Die Anwendungsschnittstelle kann beispielsweise als Gateway gebildet sein, welches zumindest eine ISO-Schicht oberhalb der dritten ISO-Schicht implementiert hat. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, dass die Ladestation beispielsweise einen Datensatz, enthaltend mindestens einen Befehl der Steuereinheit, über die erste Datenschnittstelle empfängt, den enthaltenden Befehl für zumindest einen
gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher aufbereitet (anders ausgedrückt, eine Protokollumsetzung durchführt) und anschließend den aufbereiteten Befehl bzw. einen aufbereiteten Datensatz, enthaltend den Befehl, über die zweite
Datenschnittstelle an den zumindest einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher übermittelt bzw. weiterleitet. In entsprechender Weise kann ein Datensatz von einem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher an die Steuereinheit weitergeleitet werden.
Es ist auch möglich, dass die Steuereinheit bereits einen Befehl an einen elektrischen Verbraucher in einem Datensatz mit einem Format bzw. Protokoll entsprechend dem von der zweiten Datenschnittstelle verwendeten Heimautomatisierungsprotokoll übermittelt. In diesem Fall kann eine Aufbereitung bzw. Protokollums etzung des Befehls durch die Anwendungsschnittstelle (nahezu) entfallen. In diesem Fall kann beispielsweise die Steuereinheit einen Befehl für einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher in einem Datensatz, welcher protokolltechnisch von der ersten
Datenschnittstelle empfangbar ist, einbetten, so dass der Befehl für einen
gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher seitens der Anwendungsschnittstelle aus dem Datenpaket entnommen werden kann und unverändert an den bestimmten gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher weitergeleitet werden kann.
Vorzugsweise weist die Anwendungsschnittstelle eine Zuordnungstabelle auf bzw. kann auf diese zugreifen, welche in einem Datenspeicher (insbesondere einem physikalischen Speicher) der Ladestation abgespeichert sein kann, wobei die
Zuordnungstabelle Einträge über die mit der Ladestation verbundenen elektrischen Verbraucher und/oder über die Steuereinheit aufweisen kann. Die Einträge (bzw. Verbraucher- oder Steuereinheitsinformationen) der Zuordnungstabelle können beispielsweise eine Geräteart, einen Gerätezustand, eine physikalische Adresse (bzw. Kommunikationsadresse) und/oder eine Gerätebeschreibung des zumindest einen gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers umfassen. Die Geräteart kann beispielsweise mindestens eine Information darüber enthalten, um was für einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher es sich handelt Eine Geräteart kann beispielsweise eine Beleuchtung oder ein Aktuator, wie z.B. ein Garagentoröffner, sein. Ein Gerätezustand kann beispielsweise mindestens eine Information darüber enthalten, in welchem Zustand sich der gebäudeseitige elektrische Verbraucher befindet (z.B. aktiviert oder nicht aktiviert). Der Zustand eines gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers kann beispielsweise von dem elektrischen Verbraucher an die Ladestation über die zweite Datenschnittstelle übermittelt werden.
Die physikalische Adresse bzw. Kommunikationsadresse eines gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers kann eine Information darüber enthalten, über welche Adresse der elektrische Verbraucher angesprochen bzw. angesteuert werden kann. Die physikalische Adresse eines gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers kann insbesondere eineindeutig (in einem Heimautomatisierungssystem) sein. Die physikalische Adresse eines gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers kann beispielsweise eine Media-Access-Control (MAC-) Adresse sein. Mithilfe der physikalischen Adresse kann beispielsweise ermittelt werden, welches
Heimautomatisierungsprotokoll verwendet werden muss, um den jeweiligen elektrischen Verbraucher anzusprechen. Alternativ ist es möglich, dass die
Zuordnungstabelle mindestens einen Eintrag darüber enthalten kann, welche(s) Heimautomatisierungsprotokoll(e) der gebäudeseitige elektrische Verbraucher unterstützt (wie zuvor beschrieben wurde).
Die Gerätebeschreibung eines gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers kann beispielsweise eine Information darüber enthalten, um welchen elektrischen Verbraucher es sich handelt. Die Gerätebeschreibung kann beispielsweise eine für einen Nutzer verwertbare Information enthalten. Beispielsweise kann die
Gerätebeschreibung eine örtliche Information (z.B. Aufstellungsort) des
gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers enthalten. Eine Gerätebeschreibung für eine elektrische Beleuchtung, welche sich in einem Garten befindet, kann beispielsweise„Gartenlicht 1" oder„Gartenlicht vorne links" sein. Die
Gerätebeschreibung muss nicht zwingend eineindeutig sein, sofern die physikalische Adresse des gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers eineindeutig ist. Die
Gerätebeschreibung kann beispielsweise seitens eines Nutzers editierbar sein.
Mithilfe der Zuordnungstabelle ist es insbesondere möglich, dass von der
Steuereinheit empfangene Daten einem bestimmten gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher in zuverlässiger Weise übermittelt werden können. Auch kann in entsprechender Weise eine Übermittlung von Daten von einem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher zur Steuereinheit erfolgen. Wenn beispielsweise die Steuereinheit einen Befehl an einen ersten elektrischen Verbraucher übermittelt und dieser erste elektrische Verbraucher mit der Ladestation datentechnisch verbunden ist, kann die Steuereinheit den Befehl an die Ladestation senden. Die Ladestation kann die empfangenen Daten bzw. einen empfangenen Datensatz auswerten, so dass die [eigentliche) Adresse des Befehls ermittelt werden kann.
Innerhalb der Anwendungsschnittstelle kann unter Verwendung der
Zuordnungstabelle insbesondere die physikalische Adresse des ersten
gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers, demnach die eigentliche Adresse, ermittelt werden. Mithilfe der Zuordnungstabelle, insbesondere des Eintrags für die physikalische Adresse des gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers, kann auch ermittelt werden, an welcher zweiten Datenschnittstelle der erste elektrische Verbraucher angeschlossen ist (wenn eine Mehrzahl von zweiten Datenschnittstell en vorgesehen ist). Optional kann eine Umsetzung des enthaltenen Befehls in einem von der zweiten Datenschnittstelle (und insbesondere des Verbrauchers) unterstützten Heimautomatisierungsprotokoll in der Anwendungsschnittstelle erfolgen, wie ausgeführt wurde. Daraufhin übermittelt die Ladestation den Befehl über die zumindest eine zweite Datenschnittstelle an den ersten gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher. Gemäß einer weiteren Äusführungsform kann die Ladestation mindestens eine Benutzerschnittstelle aufweisen. Die Benutzerschnittstelle ist eingerichtet, eine Anzeige von Daten/Informationen über den mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher und/oder die Ladestation zu ermöglichen. Hierbei kann die Benutzerschnittstelle selbst als Anzeigemodul der Ladestation ausgebildet sein oder eingerichtet sein, um die genannten Daten an ein Nutzer endgerät (z.B. Tablet- Computer, Smartphone etc.) zu übermitteln, z.B. für eine Anzeige durch ein
Anzeigenmodul des Nutzerendgeräts.
Die Benutzerschnittstelle kann ausgebildet sein, um Informationen über den mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher, der Ladestation und/oder die Zuordnungstabelle der Anwendungsschnittstelle anzuzeigen. Die Benutzerschnittstelle kann in Form eines Anzeigenmoduls, beispielsweise einem Display, an der Ladestation ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann es möglich sein, dass ein Anzeigenmodül an einem von der Ladestation entfernten Ort ausgebildet ist. Das Anzeigenmodul kann beispielsweise eine Weboberfläche sein, welche von einem entfernten Nutzer über die Benutzerschnittstelle (z.B. die erste Datenschnittstelle oder die zweite Datenschnittstelle) abrufbar sein kann. Die
Benutzerschnittstelle kann beispielsweise auf einem Heimcomputer oder auf einem Smartphone visualisiert werden. Mithilfe der Benutzerschnittstelle können
beispielsweise auch Eingaben erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, die Einträge der Zuordnungstabeile zu verändern. Insbesondere kann die Gerätebeschreibung eines elektrischen Verbrauchers editierbar sein, so dass eine von einem Nutzer
verständliche Information vergeben werden kann.
Die Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems kann vorzugsweise eine (Klein- )Recheneinheit innerhalb eines Gebäudes/Hauses sein. Ebenso ist es möglich, dass sich die Steuereinheit (zumindest teilweise) in einem Smartphone befindet.
Beispielsweise ist es dadurch möglich, dass ein Nutzer über eine Smartphone-App mit der Ladestation eine Verbindung hersteilen kann und anschließend einen
gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher ein- bzw. ausschalten kann. Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Heimautomatisierungssystem. Das Heimautomatisierungssystem umfasst mindestens eine Steuereinheit. Das
Heimautomatisierungssystem umfasst mindestens eine mit der Steuereinheit kommunikativ verbindbare Ladestation, wie sie zuvor beschrieben wurde.
Insbesondere ist die Steuereinheit mit der Ladestation unter Nutzung der zuvor beschriebenen ersten Datenschnittstelle kommunikativ verbindbar und insbesondere im bestimmungsgemäßen Betrieb verbunden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des anmeldungsgemäßen
Heimautomatisierungssystems kann das Heimautomatisierungssystem mindestens einen mit der Ladestation kommunikativ verbindbaren gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher umfassen. Wie bereits beschrieben würde, kann die Verbindung unter Nutzung der zuvor beschriebenen zweiten Datenschnittstelle hergestellt werden. Der mindestens eine gebäudeseitige elektrische Verbraucher kann ausgewählt sein aus der Gruppe/umfassend:
eine Garagenbeleuchtung,
eine Stellplatzbeleuchtung,
eine Gartenbeleuchtung,
ein Bewegungsmelder,
eine Brunnenanlage
eine Teichanlage,
einen Gartensprinkler,
ein Garagentoröffner, und
ein Gartentoröffner.
Vorzugsweise können zwei oder mehr der genannten Verbraucher über die mindestens eine zweite Datenschnittstelle angeschlossen und insbesondere ansteuerbar sein. Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Heimautomatisierungssystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen
Heimautomatisierungssystems. Das Verfahren umfasst:
Empfangen eines Datensatzes, durch eine erste Datenschnittstelle einer Ladestation, von einer Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems, und Weiterleiten des Datensatzes, durch eine zweite Datenschnittstelle der Ladestation, gemäß einem Heimautomatisierungsprotokoll an mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher,
und/oder
Empfangen eines Datensatzes, durch eine zweite D atenschnittstell e einer Ladestation, gemäß einem Heimautomatisierungsprotokoll von mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher, und
Weiterleiten des Datensatzes, durch eine erste Datenschnittstelle der
Ladestation, an eine Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems.
Zur Durchführung des Verfahrens kann die Ladestation und/oder die Steuereinheit geeignete Software und/oder Hardware umfassen. Es sei insbesondere angemerkt, dass anmeldungsgemäße Schnittstellen, Elemente, Module etc. aus
Hardwarekomponenten (z.B. Prozessoren, Schnittstellen, Speichermitteln etc.) und/oder Softwarekomponenten (z.B. durch einen Prozessor ausführbarer Code) gebildet sein können.
Die Merkmale der Verfahren, Ladestationen und Heimautomatisierungssysteme sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das anmeldungsgemäße Verfahren, die anmeldungsgemäße Ladestation und das anmeldungsgemäße
Heimautomatisierungssystem auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Ladestation gemäß der vorliegenden Anmeldung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Heimautomatisierungssystems gemäß der vorliegenden Anmeldung, und
Fig. 3 ein Diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.
Gleiche Elemente werden nachfolgend mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer
Ladestation 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Die Ladestation 100 (zum Beispiel eine Ladesäulen] ist elektrisch mit einer Stromquelle 112 verbunden, vorliegend ein elektrisches Verteilnetz 112.
Die Ladestation 100 umfasst mindestens einen Ladepunkt 104. Der Ladepunkt 104 kann insbesondere durch einen Ladeanschluss gebildet sein, der eingerichtet ist, um ein Elektrofahrzeug 108 über ein Ladekabel 106 zu laden (oder zu entladen). Die Ladestation 100 umfasst ein Gehäuse 102, in dem eine Ladevorrichtung 110 (zum Beispiel die Ladetechnik, die mit dem Ladeanschluss 104 gekoppelt ist) integriert sein kann.
Die Ladestation 100 umfasst ferner mindestens eine erste Datenschnittstelle 114. Die mindestens eine erste Datenschnittstelle 114 ist eingerichtet zum Kommunizieren mit einer (nicht gezeigten) Steuereinheit eines Heimautomatisierungssystems, vorliegend über ein erstes drahtloses Kommunikationsnetzwerk 116, beispielsweise ein
Mobilfunknetz 116.
Wie ferner zu erkennen ist, weist die Ladestation 100 mindestens eine zweite
Datenschnittstelle 120 auf. Die mindestens eine zweite Datenschnittstelle 120 ist eingerichtet zum Kommunizieren mit mindestens einem (nicht gezeigten)
gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher gemäß mindestens einem
Heimautomatisierungsprotokoll, vorliegend über ein zweites drahtloses
Kommunikationsnetzwerk 118.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Datenschnittstellen 114,
120 miteinander kommunikationstechnisch verbunden. Dies ermöglicht es, einen Datensatz zwischen der Steuereinheit und dem mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher unter Nutzung der Ladestation als Kopplungseinheit auszutauschen. Dies meint insbesondere, dass die Steuereinheit einen Datensatz, enthaltend zum Beispiel einen Steuerungsbefehl, an einen gebäudeseitigen
elektrischen Verbraucher übermitteln kann, indem dieser Datensatz zunächst über das erste Kommunikatipnsnetzwerk 116 an die erste Datenschnittstelle 114 übermittelt wird. Der übermittelte Datensatz wird dann von der ersten
Datenschnittstelle 114 an die zweite Datenschnittstelle 120 weitergeleitet. Die zweite Datenschnittstelle 120 übermittelt sodann den Weitergeleitet Datensatz über das zweite Kommunikationsnetzwerk 118 an den gebäudeseitigen Verbraucher. Hierbei erfolgt die Übermittlung gemäß einem Heimautomatisierungsprotokoll. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.
Die mindestens eine erste Datenschnittstelle 114 ist vorzugsweise eine
Mobilfunkdatenschnittstelle 114 und das erste Kommunikationsnetzwerk 116 ist vorzugsweise ein Mobilfunknetz 114. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung auch andere Datenschnittstelle bzw. andere Kommunikationsnetzwerke eingesetzt werden können. Die mindestens eine zweite Datenschnittstelle 120 kann eine drahtlose Schnittstelle sein, welche mindestens ein Heimautomatisierungsprotokoll (z.B. EN 50090 und/oder ISO/IEC 14543) unterstützt. Eine Datenschnittstelle 114, 120 kann grundsätzlich eine Antenne und einen Antennencontroller oder dergleichen aufweisen.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Heimautomatisierungssystems 230 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das
Heimautomatisierungssystem 230 umfasst ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ladestation 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von
Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zwischen der Ladestation 200 und der Ladestation 100 beschrieben und ansonsten auf die Ausführungen zur Figur 1 verwiesen. Insbesondere ist ein Ladepunkt 204 vorgesehen, der eingerichtet ist, um ein Elektrofahrzeug 208 über ein Ladekabel 206 zu laden.
Über das zweite Kommunikationsnetz 218 ist hierbei eine Kommunikation zwischen der Ladestation 200 und gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchern 240.1, 240.2 möglich (vgl. auch Ausführungen zu Fig. 1).
Wie zu erkennen ist, ist eine (zentrale) Steuereinheit 242 des
Heimautomatisierungssystems 230 in einem Gebäude 250, insbesondere ein Wohn- und/oder Bürohaus 250, installiert. Mit der Steuereinheit 242 können elektrische Verbraucher (beispielhaft ist ein Verbraucher 238 dargestellt) beispielsweise gesteuert werden, insbesondere zumindest aktiviert und deaktiviert werden. Hierzu ist es erforderlich, dass sich die Verbraucher 238 in Reichweite der Steuereinheit 242, insbesondere des Kommunikationsmodul 244 der Steuereinheit 242, also innerhalb des dritten Kommunikationsnetzwerks 248 befinden. Die Reichweite ist schematisch mit der gestrichelten Linie angedeutet, welche die maximale Reichweite des dritten Kommunikationsnetzwerks 248 verdeutlichen soll.
Im vorliegenden Beispiel befindet sich jedoch mindestens ein gebäudeseitiger elektrischer Verbraucher 240.1, 240.2 (vorliegend beispielhaft zwei
Beleuchtungsvorrichtungen 240.1, 240.2 außerhalb des dritten Kommunikationsnetzwerks 248. Insbesondere sind diese in bzw. an einer Parkanordnung (z.B. Garage 252) für ein Fahrzeug 208 angeordnet Um auch diese Verbraucher 240.1, 240.2 durch die Steuereinheit 242 des
Heimautomatisierungssystems 230 ansteuern zu können, wird anmeldungsgemäß vorgeschlagen, die (ohnehin in der Garage 252) angeordnete Ladestation 200 zu verwenden. Vorliegend ist die Ladestation 200 hierbei als Wallbox gebildet.
Wie bereits beschrieben wurde, weist die Ladestation 200 hierfür mindestens eine erste Datenschnittstelle 214 auf, die zu einer weiteren Datenschnittstelle 246 der Steuereinheit 242 korrespondieren kann. Es versteht sich, dass bei Varianten der Anmeldung eine Zwischeninstanz (z.B. ein Backensystem oder dergleichen) in dem ersten Kommunikationsnetzwerk 216 zwischengeschaltet sein kann. Wie bereits beschrieben wurde, kann das erste Kommunikationsnetzwerk 216 vorzugsweise ein Mobilfunknetz sein.
Die zweite Datenschnittstelle 220 ist vorliegend in einem steckbaren Adaptermodul 258 integriert. Das Adaptermodul 258 weist eine vierte Datenschnittstelle 256 (zum Beispiel USB-Modul) auf, welches mechanisch und elektrisch zu einer dritten
Datenschnittstelle 254 (zum Beispiel weiteres USB-Modul) korrespondiert.
Beispielsweise kann ein USB-Adapter 258, aufweisend die zuvor beschriebene zweite Datenschnittstelle 220, in eine entsprechende USB-Aufnahme 254 der Ladestation 200 eingesteckt werden, die auch innerhalb des Gehäuses der Ladestation angeordnet sein kann. In einfacher Weise kann eine Ladestation 200 mit einer zweiten
Datenschnittstelle 220 erweitert werden, die gemäß einem
Heimautomatisierungsprotokoll arbeitet.
Ferner ist vorliegend eine Anwendungsschnittstelle 232 und ein Datenspeicher 234 mit einer darin gespeicherten Zuordnungstabelle 236 in der Ladestation 200 integriert. Die Anwendungsschnittstelle 232 kann auf die Zuordnungstabelle 236 zugreifen und abhängig von den gespeicherten Einträgen einen empfangenen
Datensatz (z.B. ein oder mehrere Datenpaket/e) weiterleiten. Beispielsweise kann ein Datensatz mit einem Steuerungsbefehl (z.B. ein Aktivierungsbefehl) für einen bestimmten Verbraucher 240.1 durch die erste Datenschnittstelle 214 von der Steuereinheit 242 empfangen werden. Der Datensatz kann neben den Nutzdaten, also vorliegend dem Aktivierungsbefehl, beispielsweise eine (eindeutige] Verbraucherkennung von dem anzusteuernden Verbraucher 240.1 enthalten.
Die Anwendungsschnittstelle 232 kann in der Zuordnungstabelle 236 die Einträge ermitteln, die dieser Verbraucherkennung zugeordnet sind (beispielsweise
Kommunikationsadresse (z.B. MAC -Adresse] und/oder das zu verwendende
Heimautomatisierungsprotokoll]. Basierend auf diesen Verbraucherinformationen kann dann durch die Anwendungsschnittstelle 232 eine Übertragung des
Aktivierungsbefehls an den anzusteuernden Verbraucher 240.1 bewirkt werden. Hierbei kann, wenn erforderlich, eine Protokollumsetzung durch die
Anwendungsschnittstelle 232 durchgeführt werden. In entsprechender Weise kann eine Kommunikation von einem Verbraucher 240.1, 240.2 zur Steuereinheit 242 durchgeführt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann zumindest die
Anwendungsschnittstelle in dem Adaptermodul integriert sein. In diesem Fall kann eine optionale Zuordnungstabelle in einen ohnehin vorgesehen Datenspeicher der Ladestation abgespeichert werden. Ferner kann als erste Datenschnittstelle eine ohnehin in der Ladestation vorgesehene Mobilfunkdatenschnittstelle verwendet werden. In einfacher und aufwandsarmer Weise kann eine bereits vorhandene Ladestation unter Verwendung des Adaptermoduls als Kopplungseinheit in einem Heimautomatisierungssystem verwendet werden.
Die Figur 3 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Verfahren kann insbesondere verwendet werden, um ein Heimautomatisierungssystem nach Figur 2 zu betreiben. In einem ersten Schritt 301 kann ein Datensatz, durch eine erste Datenschnittstelle einer zuvor beschriebenen Ladestation, von einer Steuereinheit eines zuvor beschriebenen Heimautomatisierungssystems empfangen werden.
In einem Schritt 302 kann der Datensatz (in zuvor beschriebener Weise), durch eine zweite Datenschnittstelle der Ladestation, gemäß einem
Heimautomatisierungsprotokoll an mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher weitergeleitet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann in Schritt 301 ein Datensatz, durch eine zweite Datenschnittstelle einer zuvor beschriebenen Ladestation, empfangen werden, wobei der Datensatz gemäß einem Heimautomatisierungsprotokoll übertragen wird von mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher.
In einem Schritt 302 kann der Datensatz, durch eine erste Datenschnittstelle der Ladestation, an eine Steuereinheit des Heimautomatisierungssystems weitergeleitet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Ladestation (100, 200) zum Laden von Elektrofahrzeugen (108, 208), umfassend: mindestens eine erste Datenschnittstelle (114, 214), eingerichtet zum
Kommunizieren mit einer Steuereinheit (242) eines
Heimautomatisierungssystems (230),
mindestens eine mit der ersten Datenschnittstelle (114, 214) verbindbare zweite Datenschnittstelle (120, 220), eingerichtet zum Kommunizieren mit mindestens einem gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher (240.1, 240.2) gemäß mindestens einem Heimautomatisierungsprotokoll.
2. Ladestation (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine erste Datenschnittstelle (114, 214) eine
Mobilfunkdatenschnittstelle (114, 214) ist. 3. Ladestation (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heimautomatisierungsprotokoll ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend:
KNX, insbesondere gemäß EN 50090 und/oder ISO/IEC 14543 Standard, Homematic,
- DECT Ultra Low Energy,
EnOcean,
ZigBee,
Bluetooth Low Energy,
Z-Wave,
- EEBUS, und
HomeKit wobei die zweite Datenschnittstelle (120, 220) insbesondere eingerichtet ist zum Kommunizieren gemäß zumindest zwei unterschiedlichen
Heimautomatisierungsprotokollen.
4. Ladestation (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
ein Adaptermödul (258) die zweite Datenschnittstelle (120, 220) aufweist, und das Adaptermodul (258) an eine dritte Datenschnittstelle (254) der Ladestation (100, 200) lösbar ankoppelbar ist, derart, dass eine Verbindung zwischen der ersten Datenschnittstelle (114, 214) und der zweiten Datenschnittstelle (120,
220) herstellbar ist.
5. Ladestation (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Ladestation (100, 200) mindestens eine zwischen der ersten
Datenschnittstelle (114, 214) und der zweiten Datenschnittstelle (120, 220) angeordnete Anwendungsschnittstelle (232) aufweist,
wobei die Anwendungsschnittstelle (232) eingerichtet ist zum Weiterleiten eines von der ersten Datenschnittstelle (114, 214) erhaltenden Datensatzes an die zweite D atens chnittstelle (120, 220),
und/oder
wobei die Anwendungsschnittstelle (232) eingerichtet ist zum Weiterleiten eines von der zweiten Datenschnittstelle (120, 220) erhaltenden Datensatzes an die erste Datenschnittstelle (114, 214).
6. Ladestation (100, 200) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Datenschnittstelle (114, 214) eingerichtet ist zum Kommunizieren mit der Steuereinheit (242) eines Heimautomatisierungssystems (230) gemäß einem ersten Datenprotokoll, und die Anwendungsschnittstelle (232) eingerichtet ist zum Protokollumsetzen eines erhaltenen Datensatzes, wenn sich das erste Datenprotokoll von dem
Heimautomatisierungsprotokoll unterscheidet 7. Ladestation (100, 200) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet dass die Anwendungsschnittstelle (232) eingerichtet ist zum Zugreifen auf eine in einem Datenspeicher (234) der Ladestation (100, 200) gespeicherten
Zuordnungstabelle (236),
- wobei die Zuordnungstabelle (236) mindestens eine Verbraucherinformation des mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbrauchers (240.1, 240.2) und/bder mindestens eine Steuereinheitsinformation der mindestens einen Steuereinheit (242) umfasst
wobei die Anwendungsschnittstelle (232) eingerichtet ist zum Weiterleiten eines Datensatzes, basierend auf der gespeicherten Zuordnungstabelle (236).
8. Heimautomatisierungssystem (230), umfassend:
mindestens eine Steuereinheit (242), und
mindestens eine mit der Steuereinheit (242) kommunikativ verbindbare
Ladestation (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche.
9. Heimautomatisierungssystem (230) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass
das Heimautomatisierungssystem (230) mindestens einen mit der Ladestation (100, 200) kommunikativ verbindbaren gebäudeseitigen elektrischen
Verbraucher (240.1, 240.2) umfasst,
wobei der mindestens eine gebäudeseitige elektrische Verbraucher (240.1,
240.2) ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend:
eine Garagenbeleuchtung,
eine Stellplatzbeleuchtung,
eine Gartenbeleuchtung,
ein Bewegungsmelder, eine Brunnenanlage
eine Teichanlage,
einen Gartensprinkler,
ein Garagentoröffner, und
ein Gartentoröffner.
10. Verfahren zum Betreiben eines Heimautomatisierungssystems (230),
insbesondere eines Heimautomatisierungssystems (230) nach einem der
Ansprüche 8 oder 9, umfassend:
Empfangen eines Datensatzes, durch eine erste Datenschnittstelle (114, 214) einer Ladestation (100, 200), von einer Steuereinheit (242) des
Heimautomatisierungssystems (230), und
Weiterleiten des Datensatzes, durch eine zweite Datenschnittstelle (120, 220) der Ladestation (100, 200), gemäß einem Heimautomatisierungsprotokoll an mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher (240.1, 240.2), ünd/oder
Empfangen eines Datensatzes, durch eine zweite Datenschnittstelle (120, 220) einer Ladestation (100, 200), gemäß einem Heimautomatisierungsprotokoll von mindestens einen gebäudeseitigen elektrischen Verbraucher (240.1, 240.2), und - Weiterleiten des Datensatzes, durch eine erste Datenschnittstelle (114, 214) der Ladestation (100, 200), an eine Steuereinheit (242) des
Heimautomatisierungssystems (230).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022207058A1 (de) * 2022-07-11 2024-01-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schnittstellenmodul zum Laden und Entladen eines elektrochemischen Energiespeichers

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110320056A1 (en) * 2010-06-23 2011-12-29 Leviton Manufacturing Co., Inc. Electric vehicle supply equipment with metering and communicatons
CN103686584B (zh) * 2012-09-04 2016-12-14 上海贝尔股份有限公司 传感器网络中的端到端通信
US20140266592A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Digi International Inc. Network gateway system and method
US10220719B2 (en) * 2014-11-17 2019-03-05 Siemens Industry, Inc. EVSE-based energy automation, management, and protection systems and methods
US20160193932A1 (en) * 2015-01-04 2016-07-07 Pedram Vaghefinazari Electrical vehicle charging devices, systems, and methods

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