Método y sistema para controlar una red de puntos de carga para coches eléctricos.

Método para controlar el funcionamiento de una red heterogénea para la carga de coches eléctricos,



en el que la red heterogénea para la carga de coches eléctricos comprende una pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos,

en el que cada una de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos presenta una cantidad limitada de opciones para la carga de potencia eléctrica, y

en el que dichas estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos pueden comunicarse entre sí, comprendiendo el método:

- recibir (602) una petición para la carga de un coche (1) eléctrico en al menos una estación de carga de coches eléctricos de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos,

- evaluar (604) mediante dicha al menos una de dichas estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos si la estación de carga de coches eléctricos presenta suficientes opciones para cumplir con la petición,

estando el método caracterizado porque: si dicha cantidad de opciones está disponible en la estación (16, 17) de carga según la evaluación (604), se carga (606) el coche (1) eléctrico, y

si dicha cantidad de opciones no está disponible en la estación (16, 17) de carga según la evaluación (604), el método comprende además las etapas de:

- interrogar (608) a otras estaciones (16, 17) de carga eléctrica de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos con respecto a su disponibilidad de opciones para la carga;

- recopilar (610) la información recibida desde las demás estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos referente a su disponibilidad de opciones;

- seleccionar (612), basándose en la información recibida, al menos una estación (16, 17) de carga de potencia de coches eléctricos desde la que recibir opciones para la carga, basándose en al menos uno de una pluralidad de criterios de selección;

- aceptar (614) recibir las opciones para la carga desde la estación (16, 17) de carga de potencia de coches eléctricos seleccionada;

- cargar (616) el coche (1) eléctrico en la al menos una estación (16, 17) de carga de coches eléctricos, y

- devolver (618) las opciones recibidas para la carga a las estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos que han puesto a disposición dichas opciones.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11157044.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: FISHKIN,ALEXEY, HELLER,HANS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60L11/18 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60L PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE (disposición o montaje de conjuntos de propulsión eléctrica o de varios motores principales diferentes para una propulsión recíproca o común sobre los vehículos B60K 1/00, B60K 6/20; disposición o montaje de la transmisión eléctrica en los vehículos B60K 17/12, B60K 17/14; prevención del patinado de las ruedas reduciendo la fuerza motriz en vehículos sobre raíles B61C 15/08; máquinas dinamoeléctricas H02K; control o regulación de motores H02P ); SUMINISTRO DE LA ENERGIA ELECTRICA AL EQUIPO AUXILIAR DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; (circuitos eléctricos para el acoplamiento de vehículos B60D 1/64; calefacción eléctrica para vehículos B60H 1/00 ); SISTEMAS DE FRENOS ELECTRODINAMICOS PARA VEHICULOS, EN GENERAL (control o regulación de motores H02P ); SUSPENSION O LEVITACION MAGNETICAS PARA VEHICULOS; CONTROL DE LOS PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO SOBRE LOS VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE SEGURIDAD SOBRE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE. › B60L 11/00 Propulsión eléctrica por fuente de energía suministrada dentro del vehículo (B60L 8/00, B60L 13/00  tiene prioridad; disposiciones o montaje de motores principales consistiendo los motores principales en motores eléctricos y de combustión interna, para una propulsión recíproca o común B60K 6/20). › que utilizan la energía suministrada por pilas primarias, pilas secundarias o pilas de combustibles.
  • G06Q20/18 SECCION G — FISICA.G06 COMPUTO; CALCULO; CONTEO.G06Q METODOS O SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE DATOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA FINES ADMINISTRATIVOS, COMERCIALES, FINANCIEROS, DE GESTION, DE SUPERVISION O DE PRONOSTICO; METODOS O SISTEMAS ESPECIALMENTE ADAPTADOS PARA FINES ADMINISTRATIVOS, COMERCIALES, FINANCIEROS, DE GESTION, DE SUPERVISION O DE PRONOSTICO, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.G06Q 20/00 Arquitectura, protocolos o esquemas de pago (aparatos para realizar o contabilizar transacciones de pagos G07F 7/08, G07F 19/00; cajas registradoras electrónicas G07G 1/12). › participación de terminales de autoservicio [SST], máquinas expendedoras, kioscos o terminales multimedia.
  • G06Q50/06 G06Q […] › G06Q 50/00 Sistemas o métodos especialmente adaptados para un sector de negocios específico, p. ej. servicios generales o turismos. › Electricidad, gas o abastecimiento de agua.
  • G07C5/00 G […] › G07 DISPOSITIVOS DE CONTROL.G07C APARATOS DE CONTROL DE HORARIOS O DE ASISTENCIA; REGISTRO O INDICACION DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS; PRODUCCION DE NUMEROS AL AZAR; APARATOS PARA VOTAR O APARATOS DE LOTERIA; DISPOSICIONES, SISTEMAS O APARATOS PARA CONTROLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (identificación de individuos, p. ej. huellas dactilares, huella de pies A61B 5/117; aparatos indicadores o registradores para proceder a medidas en general, aparatos análogos pero en los que la entrada no es una variable a medir, p. ej. una operación manual, G01D; relojes, mecanismos de relojería G04B, G04C; medida de intervalos de tiempo G04F; mecanismos contadores en sí G06M). › Registro o indicación del funcionamiento de vehículos (para medir la distancia recorrida o combinaciones de velocidad y de distancia G01C; indicadores de motor G01L; dispositivos para medir la velocidad o la aceleración G01P; aparatos que constituyen un elemento de taxímetros G07B).
  • G07F15/00 G07 […] › G07F APARATOS ACCIONADOS POR MONEDAS O APARATOS SIMILARES (selección de monedas G07D 3/00; verificación de monedas G07D 5/00). › Aparatos accionados por monedas para la distribución de líquido, de gas o electricidad controlada por un contador.
  • H02J7/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › Circuitos para la carga o despolarización de baterías o para suministrar cargas desde baterías.

PDF original: ES-2439067_T3.pdf

 

Método y sistema para controlar una red de puntos de carga para coches eléctricos.

Fragmento de la descripción:

Método y sistema para controlar una red de puntos de carga para coches eléctricos

Campo de la invención La presente invención se refiere en general al campo de la distribución y el suministro de potencia eléctrica, y más particularmente a un aparato, a un método y a un producto de programa informático para suministrar potencia eléctrica para recargar vehículos eléctricos e híbridos que tienen baterías recargables.

Antecedentes de la invención Los vehículos eléctricos, en particular los coches eléctricos, han atraído una mayor atención recientemente. Particularmente debido al desarrollo de la tecnología de acumuladores y a los precios crecientes de los combustibles fósiles, los vehículos con propulsión meramente eléctrica son una alternativa a los vehículos convencionales. En este contexto, ha de esperarse un número cada vez mayor de vehículos eléctricos registrados en los próximos años.

Con el fin de poder hacer funcionar tales vehículos, son necesarias estaciones de carga, que sirven para alimentar potencia, específicamente para cargar los acumuladores de los vehículos eléctricos.

Actualmente, los vehículos simplemente “se conectan” a la red eléctrica para recargar sus baterías. Aunque ciertamente es posible cargar un vehículo en la residencia de un propietario, esto en muchos casos es poco conveniente. Por ejemplo, si un propietario desea realizar un viaje por carretera en un vehículo eléctrico, a lo largo del camino, puede necesitar recargar las baterías. En un complejo de apartamentos, diferentes residentes pueden desear cargar sus vehículos al mismo tiempo. Algunos coches son híbridos que tienen tanto un motor eléctrico como un motor de combustión interna. La recarga puede tener lugar desde el motor de combustión interna y a partir de la energía residual recuperada del frenado; sin embargo, esto puede ser más caro que simplemente comprar electricidad en una estación de carga de coches eléctricos pública o privada.

Es ventajoso disponer de un aparato y un método para distribuir electricidad, llevando un registro de quién está comprando la energía eléctrica, cobrando a los usuarios de coches eléctricos por el servicio facturando quizás a una tarjeta de crédito, o identificando usuarios particulares de una estación de carga de grupo tal como un complejo de apartamentos mediante algún método de identificación, de modo que pueda facturarse a los usuarios de manera individual.

Actualmente, se proponen soluciones que se basan en una arquitectura centralizada para la red de distribución de energía eléctrica, en las que un dispositivo informático central gestiona de manera centralizada el funcionamiento de la red dedicada de estaciones de carga. Desafortunadamente, si este dispositivo informático central se vuelve inoperativo, se deshabilita toda la red que gestiona.

En el documento US2011/025267 A1, se da a conocer un método para controlar la función de una red heterogénea para la carga de coches eléctricos, en el que dicha red comprende una pluralidad de estaciones de carga de coches eléctricos, y en el que cada una de dicha pluralidad de estaciones de carga de coches eléctricos presenta una cantidad limitada de opciones para la carga de potencia eléctrica y puede comunicarse con otras estaciones de carga. El método comprende recibir una petición para la carga de un coche eléctrico en al menos una de dichas estaciones de carga de coches eléctricos y evaluar mediante dicha al menos una de dichas estaciones de carga de coches eléctricos si la estación de carga de coches eléctricos presenta suficientes opciones para cumplir con la petición.

Lo que es necesario son métodos novedosos para controlar las redes para la carga de coches eléctricos, que permitan el suministro de energía eléctrica de manera ininterrumpida y fiable a los usuarios de coches eléctricos.

Sumario de la invención La presente invención proporciona una solución a los problemas anteriores proporcionando el método para controlar el funcionamiento de una red heterogénea para la carga de coches eléctricos según la reivindicación 1, la red heterogénea para la carga de coches eléctricos según la reivindicación 12 y el sistema según la reivindicación 13.

Según una realización de la presente invención, se prevé un método para controlar el funcionamiento de una red heterogénea para la carga de coches eléctricos tal como se describe en la reivindicación de patente independiente 1.

Según otra realización de la presente invención, se prevé una red heterogénea para la carga de coches eléctricos tal como se describe en la reivindicación de patente independiente 12.

En comparación con otras soluciones ofrecidas en la técnica, la solución proporcionada por la presente invención ofrece la ventaja de sencillez de implementación puesto que no es necesario que se dote la red heterogénea para la carga de coches eléctricos de un ordenador de control central. La presente red para la carga de coches eléctricos se basa en un protocolo sencillo que implica un pequeño número de etapas ejecutadas mediante un método que solicita las opciones para la carga del coche, concede la opción para la carga del coche y devuelve la opción para la carga del coche.

La red para la carga de coches eléctricos también se caracteriza por su robustez puesto que la avería de las estaciones induce sólo que no estén disponibles las opciones en estas estaciones. La red para la carga de coches eléctricos de la presente invención se caracteriza además por su localidad puesto que cada estación ha de comunicarse sólo son sus vecinos directos, y no es necesaria una comunicación global. De manera implícita, las decisiones referentes a la disponibilidad de energía eléctrica también son decisiones locales.

Otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes en relación con las reivindicaciones dependientes.

Según la presente invención, el método de la invención se caracteriza además por el hecho de que las estaciones que prestaron sus opciones o bien no están disponibles hasta que se devuelven las opciones prestadas, o bien las estaciones intentan tomar prestadas opciones desde las demás estaciones de carga de coches. La petición para la carga de un coche eléctrico comprende al menos uno de la cantidad de energía eléctrica requerida, el intervalo de tiempo deseado para la carga del coche eléctrico, indicadores de costes para la potencia eléctrica, información referente al modo de pago. La información recibida por la al menos una estación de carga de coches eléctricos desde otras estaciones de carga de coches eléctricos comprende la cantidad de opciones disponibles, un intervalo de tiempo para la disponibilidad de las opciones, indicadores de costes para las opciones disponibles y/o un modo de pago preferido para las opciones prestadas. La pluralidad de criterios de selección se establecen por un usuario del coche eléctrico. El conjunto de criterios de selección comprende al menos uno de la preferencia del usuario por energía limpia, el modo de pago preferido por el usuario, la pertenencia del usuario a un grupo seleccionado de usuarios, un intervalo de tiempo y nivel de potencia al que ha de cargarse el coche eléctrico. El método comprende además equilibrar la red heterogénea para la carga de coches eléctricos. La etapa de interrogar a otras estaciones de carga eléctrica con respecto a su disponibilidad de opciones para la carga comprende enviar una consulta a otras estaciones de carga eléctrica en la red heterogénea para la carga de coches eléctricos. Cada estación de carga de coches eléctricos interrogada comparte con la al menos otra estación de carga de coches eléctricos un cable de alimentación de potencia. La etapa de recopilar la información comprende intercambiar información a través de comunicación móvil y/o una red disponible. Las instalaciones de estaciones de carga eléctrica están dispuestas en una red de comunicación de igual a igual.

Descripción de los dibujos Para un entendimiento más completo de la presente invención, los objetos y ventajas de la misma, a continuación se hace referencia a las siguientes descripciones tomadas junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra una configuración conocida de la técnica de una red centralizada para suministrar energía eléctrica a través de una estación central que controla varias estaciones de suministro de potencia remotas.

La figura 2 muestra una vista de un puesto de carga de coches eléctricos de servicio público o privado a modo de ejemplo que puede proporcionar potencia eléctrica para la carga de un vehículo eléctrico.

La figura 3... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para controlar el funcionamiento de una red heterogénea para la carga de coches eléctricos,

en el que la red heterogénea para la carga de coches eléctricos comprende una pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos,

en el que cada una de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos presenta una cantidad limitada de opciones para la carga de potencia eléctrica, y

en el que dichas estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos pueden comunicarse entre sí, comprendiendo el método:

- recibir (602) una petición para la carga de un coche (1) eléctrico en al menos una estación de carga de coches eléctricos de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos,

- evaluar (604) mediante dicha al menos una de dichas estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos si la estación de carga de coches eléctricos presenta suficientes opciones para cumplir con la petición,

estando el método caracterizado porque: si dicha cantidad de opciones está disponible en la estación (16, 17) de carga según la evaluación (604) , se carga (606) el coche (1) eléctrico, y

si dicha cantidad de opciones no está disponible en la estación (16, 17) de carga según la evaluación (604) , el método comprende además las etapas de:

- interrogar (608) a otras estaciones (16, 17) de carga eléctrica de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos con respecto a su disponibilidad de opciones para la carga;

- recopilar (610) la información recibida desde las demás estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos referente a su disponibilidad de opciones;

- seleccionar (612) , basándose en la información recibida, al menos una estación (16, 17) de carga de potencia de coches eléctricos desde la que recibir opciones para la carga, basándose en al menos uno de una pluralidad de criterios de selección;

- aceptar (614) recibir las opciones para la carga desde la estación (16, 17) de carga de potencia de coches eléctricos seleccionada;

- cargar (616) el coche (1) eléctrico en la al menos una estación (16, 17) de carga de coches eléctricos, y

- devolver (618) las opciones recibidas para la carga a las estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos que han puesto a disposición dichas opciones.

2. Método según la reivindicación 1, en el que las estaciones (16, 17) que prestaron sus opciones o bien no están disponibles hasta que se devuelvan las opciones prestadas, o bien las estaciones (16, 17) intentan tomar prestadas opciones de las demás estaciones de carga de coches.

3. Método según la reivindicación 1, en el que dicha petición para la carga de un coche (1) eléctrico comprende al menos uno de cantidad de energía eléctrica requerida, intervalo de tiempo deseado para la carga del coche eléctrico, indicadores de costes para la potencia eléctrica, modo de pago.

4. Método según la reivindicación 1, en el que la información recibida por la al menos una estación (16, 17) de carga de coches eléctricos desde otras estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos comprende la cantidad de opciones disponibles, un intervalo de tiempo para la disponibilidad de las opciones, indicadores de costes para las opciones disponibles y/o un modo de pago preferido para las opciones prestadas.

5. Método según la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de criterios de selección se establecen por un usuario del coche (1) eléctrico.

6. Método según la reivindicación 5, en el que dicho conjunto de criterios de selección comprende al menos uno de la preferencia del usuario por energía limpia, el modo de pago preferido por el usuario, la pertenencia del usuario a un grupo seleccionado de usuarios, un intervalo de tiempo y nivel de potencia al que ha de cargarse el coche eléctrico.

7. Método según la reivindicación 1, que comprende además controlar dicha red heterogénea para la carga de coches (1) eléctricos.

8. Método según la reivindicación 1, en el que la etapa de interrogar a otras estaciones (16, 17) de carga eléctrica de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos con respecto a su disponibilidad de opciones para la carga comprende enviar una consulta a otras estaciones (16, 17) de carga eléctrica en dicha red heterogénea para la carga de coches eléctricos.

9. Método según la reivindicación 1, en el que cada estación (16, 17) de carga de coches eléctricos interrogada comparte información referente a la disponibilidad de opciones con la al menos una estación (16, 17) de carga de coches eléctricos de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos que reciben la petición para la carga de un cable de alimentación de potencia.

10. Método según la reivindicación 1, en el que la etapa de recopilar dicha información comprende intercambiar información a través de comunicación móvil y/o una red disponible.

11. Método según la reivindicación 1, en el que las estaciones de carga eléctrica están dispuestas en una red de comunicación de igual a igual.

12. Red heterogénea para la carga de coches eléctricos, que comprende una pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos que pueden comunicarse entre sí,

estando dicha red heterogénea para la carga de coches eléctricos configurada para:

- recibir (602) una petición para la carga de un coche (1) eléctrico en al menos una estación de carga de coches eléctricos de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos; y

- en la que dicha al menos una de dichas estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos está configurada para evaluar (604) si la estación de carga de coches eléctricos presenta suficientes opciones para cumplir con la petición anterior,

caracterizada porque dicha al menos una de dichas estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos está configurada para:

- cargar (606) el coche (1) eléctrico si dicha cantidad de opciones está disponible en la estación (16, 17) de carga según la evaluación (604) ,

y está configurada además, si dicha cantidad de opciones no está disponible en la estación (16, 17) de carga de coches eléctricos según la evaluación (604) , para:

- interrogar (608) a otras estaciones (16, 17) de carga eléctrica de dicha pluralidad de estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos con respecto a su disponibilidad de opciones para la carga;

- recopilar (610) la información recibida desde las demás estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos referente a su disponibilidad de opciones;

- seleccionar (612) , basándose en la información recibida, al menos una estación (16, 17) de carga de potencia de coches eléctricos desde la que recibir opciones para la carga, basándose en al menos uno de una pluralidad de criterios de selección;

- aceptar (614) recibir las opciones para la carga desde las estaciones (16, 17) de carga de potencia de coches eléctricos seleccionadas;

- cargar (616) el coche eléctrico en la al menos una estación (16, 17) de carga de coches eléctricos, y

- devolver (618) las opciones recibidas para la carga a las estaciones (16, 17) de carga de coches eléctricos que han puesto a disposición dichas opciones.


 

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