ZEUGE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Ladeanschlussvorrichtung für Elekt rofahrzeuge in Kombination mit einer Energiemessvorrichtung, wie es in den Ansprüchen an gegeben ist. Zudem ist ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge angegeben, welches solche Lade anschlussvorrichtungen aufweist.

Es ist allgemein bekannt, dass zum Aufladen bzw. Regenerieren des Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges ein solches Fahrzeug für eine gewisse Zeit abgestellt und mit einer elektrischen Energiequelle, üblicherweise dem örtlich vorhandenen Stromnetz, elektrisch verbunden wird. Moderne elektrische Fahrzeuge haben dabei mittlerweile eine ak zeptable Reichweite von mehreren 100km, die mit einem voll aufgeladenen Energiespeicher zurückgelegt werden können, und weiters eine entsprechend hohe Antriebsleistung in der Größenordnung von 100kW oder mehr, was eine komfortable und rasche Fortbewegung er möglicht.

Mit zunehmender Verbreitung von Elektrofahrzeugen besteht auch der Wunsch bzw. das Er fordernis einer öffentlich verfügbaren bzw. allgemein zugänglichen Ladeinfrastruktur. In die sem Zusammenhang wird es zunehmend auch erforderlich sein, die von Energieversorgungs unternehmen bzw. Netzbetreibem bereitgestellte elektrische Energie unter anderem in Abhän gigkeit des jeweiligen Verbrauchs in Rechnung zu stellen. Diesen Anforderungen entspre chende Ladeanschlussvorrichtungen können darüber hinaus Mittel zur Autorisierung bzw. Freigabe des Energiebezugs beinhalten, beispielsweise via einen kodierten RFID-Transponder oder via einen Schlüsselschalter, oder technische Identifikationsmittel umfassen, um den Be nutzer zu identifizieren bzw. um Informationen für Verrechnungszwecke zu erfassen und ge gebenenfalls diese Daten über datentechnische Netzwerkverbindungen mit zentralen Clea ring-Stellen auszutauschen. Weiters können solche Ladeanschlussvorrichtungen auch Mittel zur Messung und Überwachung der übertragenen Leistung, des Stromes, oder der Energie menge beinhalten. Vor allem dann, wenn der Bezug der elektrischen Energie einer Abrech nung unterliegt, ist es besonders wichtig, dass diese Abrechnung stets korrekt und den tat sächlichen Gegebenheiten entsprechend ausgeführt werden kann. Dabei sollen trotz umfang- reicher Funktionalitäten der Ladeanschlussvorrichtung die Herstellungskosten möglichst ge ring gehalten werden, um eine Etablierung der Ladeanschlussvorrichtung bzw. einen Ausbau von öffentlich bzw. allgemein nutzbarer Ladeinfrastruktur zu begünstigen. Dies ist mit den bisher bekannten Systemen nur bedingt zufriedenstellend erzielbar.

Bekannt sind einerseits allgemein erhältliche Stromzähler, fallweise auch als Energiemessge räte oder Leistungsmessgeräte bezeichnet, welche vorgefertigte Module darstellen und typi scherweise für eine Montage auf standardisierten, sogenannten Hutschienen vorgesehen sind. Im Haushaltsbereich sind Stromzähler auch als SmartMeter bekannt. Alle diese Geräte haben die Gemeinsamkeit, dass Sie keine Möglichkeit für die Bereitstellung eines temporären Zähl werts haben, sondern nur einen Summenzählwert ausgeben können, welcher sich über die Verwendungsdauer des Stromzählers laufend erhöht. Solche aus dem Stand der Technik be kannten Stromzähler werden auch in Ladestationen verwendet, wobei solche Standard- Strom zähler immer nur den letzten Summenzählwert einer externen Einheit zur Verfügung stellen können. Aus diesem Grund sieht die Schrift EP2445746B1 folgenden Ladevorgang vor: Zu Beginn des Ladevorganges wird ein Datenpaket, welches den aktuellen Summenzählwert des Stromzählers umfasst, von der Ladestation zu einer Abrechnungszentrale gesendet. Mit dem Summenzählwert sind auch noch andere Merkmale verknüpft, wie eine Kennung des Fahr zeugs oder des Benutzers, Uhrzeit, Datum, etc. Dieses Datenpaket wird zusätzlich signiert. Zum Ende des Ladevorganges wird wiederum ein Datenpaket von der Ladestation zur Ab rechnung szentrale gesendet, welches Datenpaket den aktuellen Summenzählwert des Strom zählers umfasst, wobei mit diesem Wert auch noch andere Merkmale verknüpft werden, wie Kennung des Fahrzeugs oder Benutzers, Uhrzeit, Datum, etc. Dieses Datenpaket wird ebenso zusätzlich signiert. Anschließend wird in der Abrechnungszentrale der Differenzwert aus den beiden Summenzählerwerten gebildet. Dieser Differenzwert bildet die Basis für die Energie kosten, welche dann dem Benutzer bzw. Kunden verrechnet werden. Die größte Problematik bei dieser Lösung ist, dass die Ladestation nur funktionieren kann, wenn diese Online ist und mit einer Abrechnungszentrale kommunizieren kann. Wenn also die Ladestation keine Daten verbindung zur Abrechnungszentrale hat, kann die Ladung nicht gestartet werden. Außerdem kann es Vorkommen, dass zu Beginn der Ladesitzung eine Datenverbindung zur Abrech nungszentrale besteht, diese während des Ladevorgangs aber verloren geht. In einem solchen Fall kann die Energiemenge entweder nicht verrechnet werden, oder der Ladevorgang kann so lange nicht abgeschlossen werden, bis wieder eine Datenverbindung vorliegt. Insbesondere bestehen hierbei hohe Anforderungen an das Datennetzwerk bzw. an dessen Verfügbarkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und eine technische Lösung zur Verfügung zu stellen, mit welcher der Bezug von elektrischer Energie an einer allgemein zugänglichen Ladeanschlussvorrichtung für einen Be treiber und auch für Benutzer der Ladeanschlussvorrichtung möglichst exakt und somit mess- und eichrechtlich zertifizierbar erfassbar ist. Gleichwohl sollen die Kosten zur Schaffung und zum Betreiben eines derartigen Systems möglichst gering gehalten werden. Nicht zuletzt ist es eine Anforderung, eine möglichst hohe Verfügbarkeit des Aufladungsservice via solche für die Öffentlichkeit zugänglichen Ladeanschlussvorrichtungen zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Ladeanschlussvorrichtung für Elektrofahrzeuge sowie durch ein Ladesystem gelöst, wie es in den Ansprüchen angegeben ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Ladeanschlussvorrichtung für Elektro fahrzeuge, welche Ladeanschlussvorrichtung eine in die Ladeanschlussvorrichtung baulich integrierte Energiemessvorrichtung aufweist, und welche Energiemessvorrichtung zum Mes sen und Zählen, insbesondere zum Aufsummieren, der während Ladevorgängen von Elektro fahrzeugen bezogenen elektrischen Energie ausgebildet ist, umfasst zumindest folgende Schritte:

- Speichern eines letztgültigen Energiezähler- Endwertes der Energiemessvorrichtung in einer datentechnisch abgesicherten Energiedaten-Speichervorrichtung in der Ladeanschlussvorrich tung, insbesondere innerhalb der Energiemessvorrichtung, in einem Zeitfenster nach Ab schluss eines Ladevorganges und vor Beginn eines weiteren, nachfolgenden Ladevorganges. Dadurch wird der letztgültige Zählerwert des Energiezählers, also der Zählerwert nach Ab schluss eines erfolgten Ladevorganges, manipulationssicher gespeichert bzw. datentechnisch zuverlässig gesichert.

- Detektieren bzw. Erkennen eines beabsichtigten Ladevorgangs, d.h. einer von einem Benut zer geplanten Ladesitzung, zum Beziehen von elektrischer Energie an der Ladeanschlussvor richtung. Von der jeweiligen Ladeanschlussvorrichtung wird somit voll- oder teilautomatisiert erkannt, ob zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Anforderung für einen Bezug von elektrischer Energie besteht.

- Speichern eines Geschäftsfall-Datenpakets in der Ladeanschlussvorrichtung, umfassend zu mindest eine der Informationen enthaltend eine Ladevorgang-Kennung, eine Benutzer- Identi fikation, eine Lahrzeug-Identifikation, ein Datum, eine Uhrzeit, eine Ladeanschlussvorrich- tung-Identifikation und eine Energiemessvorrichtung-Identifikation. Demnach werden alle jene Daten bzw. Informationen, welche für eine Zuordnung und Nachvollziehbarkeit eines ge planten Ladevorgang-Geschäftsfalls erforderlich sind, zumindest temporär direkt in der Lade anschlussvorrichtung gespeichert.

- Ausführen des Ladevorganges und Messen und Zählen des Energiebezuges während des La devorganges mittels der Energiemessvorrichtung bis zu einem Ladevorgang-Endzeitpunkt. Demnach wird ein Bezug von elektrischer Energie von der Energiemessvorrichtung fortlau fend mitgemessen und solange aufsummiert, bis der Ladevorgang beendet ist bzw. vom Be nutzer beendet wurde.

- Erfassen eines Energiezähler-Summenwertes der Energiemessvorrichtung zu dem Ladevor- gang-Endzeitpunkt. Der am Ende des Ladevorgangs vorliegende Zählwert, also der Energie zähler-Summenwert, wird von der Ladeanschlussvorrichtung quasi persistiert, so dass er auch über einen nachfolgenden Ladevorgang hinweg bzw. über einen allfälligen, nachfolgenden Eigen-Energieverbrauch der elektrischen Komponenten der Ladeanschlussvorrichtung hin weg, unverändert vorhanden ist.

- Erstellen eines kombinierten Ladevorgang-Datenpakets enthaltend zumindest eine der Infor mationen aus dem genannten Geschäftsfall-Datenpaket entweder kombiniert mit dem Ener- giezähler-Endwert und dem Energiezähler-Summenwert, oder kombiniert mit dem Differenz wert aus dem Energiezähler-Summenwert und dem Energiezähler-Endwert. Demzufolge wird nach Abschluss des Ladevorganges ein Datenpaket generiert, welches unter anderem die ge nannten Energiezähler-Zählwerte oder den errechneten Differenzwert aus den genannten Energiezähler-Zählwerten umfasst. Die vorteilhafte Variante des Differenzwertes ermöglicht dabei eine Reduzierung des anfallenden Datenvolumens. Insbesondere erfolgt in diesem Ver fahrensschritt direkt innerhalb der Ladeanschlussvorrichtung eine Zuordnung bzw. Verknüp fung der jeweiligen Energieverbrauchsdaten mit den jeweiligen Geschäftsfall-Daten, ohne dass hierfür eine externe Systembeteiligung erforderlich ist, insbesondere ohne Einbindung eines zentralen Verwaltungssystems. - digitales, insbesondere datentechnisches, Signieren und Übermitteln zumindest dieses kom binierten Ladevorgang-Datenpakets nach Beendigung des Ladevorganges an ein zentrales Verwaltungssystem, insbesondere an eine Abrechnungszentrale. Die digitale Signatur ermög licht dabei die Überprüfung und Feststellung der Integrität bzw. Unverfälschtheit des kombi nierten Datenpakets in dem zentralen bzw. örtlich femliegenden Verwaltungssystem, insbe sondere in der Abrechnungszentrale. Allfällige betrügerische Manipulationen am Übertra gungsweg bzw. auftretende Datenpaket- Verfälschungen im Zuge der Übertragung des Lade- vorgang-Datenpakets können so zumindest auf Seiten des zentralen Verwaltungssystems er kannt und in weiterer Folge entsprechend berücksichtigt werden.

Demnach wird nicht zu Beginn und am Ende eines Ladevorganges jeweils ein Datenpaket an ein zentrales, mehrere Ladeanschlussvorrichtungen verwaltendes Verwaltungssystem ge schickt, sondern erst am Ende bzw. nach Abschluss eines Ladevorganges zumindest ein kom biniertes, insbesondere ein kumuliertes Ladevorgang-Datenpaket mit den jeweils relevanten Informationen über Energiebezug und Geschäftsfall übermittelt. Der von der Ladeanschluss vorrichtung bzw. vom Verwaltungssystem hervorgerufene Datenverkehr kann dadurch gering gehalten, wodurch die Belastung von entsprechenden Datennetzwerken zur Fernübertragung von Energiebezugsdaten reduziert wird. Die in der Ladeanschlussvorrichtung integrierte, da tentechnisch abgesicherte und vorzugsweise entsprechend zertifizierte Energiedaten-Speicher- vorrichtung bietet dabei ein hohes Maß an Manipulations- bzw. Datensicherheit. Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt darin, dass selbst dann, wenn die Ladeanschlussvorrichtung temporär keine Datenverbindung zum zentralen Verwaltungssys tem hat bzw. eine solche vorübergehend nicht aufbauen kann, sofort mit dem Laden des Elektrofahrzeuges begonnen werden kann, weil der letztgültige Energiezähler-Endwert im manipulationsgeschützten, internen Speicher der Ladeanschlussvorrichtung abgelegt ist. Zu dem können relevante Geschäftsfall-Informationen und weitere relevante Parameter unmittel bar vor Ort erfasst werden. Kommt nachfolgend wieder eine Datenverbindung zwischen der Ladeanschlussvorrichtung und dem zentralen Verwaltungssystem zustande, dann können das Ladevorgang-Datenpaket bzw. die jeweiligen Ladevorgang-Datenpakete an das zentrale Ver waltungssystem übertragen werden. Somit wird eine verbesserte zeitliche Verfügbarkeit eines Energiebezugs via die Ladeanschlussvorrichtung erzielt. Zudem können die Belastungen und Nutzungsdauern von Datennetzwerken zur Fernübertragung von Energiebezugsdaten redu ziert werden und potentiell damit einhergehende Nutzungskosten gering gehalten werden. Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn der Schritt des Übermitteins des Ladevorgang- Datenpakets an das zentrale Verwaltungssystem unmittelbar, insbesondere innerhalb von 5 Minuten, vorzugsweise innerhalb von einer Minute, besonders bevorzugt innerhalb weniger Sekunden nach Abschluss des Ladevorganges mittels einer aufrechten datentechnischen Kom munikationsverbindung vorgenommen wird. Hierfür ist die Ladeanschlussvorrichtung mit dem zentralen Verwaltungssystem datentechnisch verbunden, also „online“. Abrechnungsin formation werden dadurch rasch verfügbar gemacht und somit auch unmittelbar, also zeitnah, kontrollierbar bzw. verwertbar gemacht.

Entsprechend einer Ausführungsform für eine optimierte Kontrollierbarkeit durch den Benut zer der Ladeanschlussvorrichtung kann vorgesehen sein, dass ein datentechnischer Rückkanal betreffend das jeweilige Ladevorgang-Datenpaket zu einem Endgerät des Benutzers imple mentiert ist, insbesondere eine Rückmeldung über den erfolgten Energiebezug beispielsweise auf ein Mobiltelefon (Smartphone) des Benutzers der Ladeanschlussvorrichtung ausgeführt wird. Vorzugsweise wird eine derartige Rückmeldung bzw. Rückbestätigung von Seiten des zentralen Verwaltungssystems generiert und abgesetzt, insbesondere via Kurznachricht oder E-Mail.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Ladevorgang-Datenpaket in der Ladeanschlussvorrich tung bei einer temporär fehlenden, datentechnischen Kommunikationsverbindung zum zentra len Verwaltungssystem (offline) zwischengespeichert wird. Beim Vorliegen einer datentech nischen Kommunikationsverbindung wird dann das Ladevorgang-Datenpaket gemeinsam mit weiteren Ladevorgang-Datenpaketen anderer Ladevorgänge an das zentrale Verwaltungssys tem übermittelt. Demzufolge wird eine Zwischenspeicherung von Energiebezugsdaten, wel che den jeweiligen Geschäftsfällen zugeordnet sind, in der Ladeanschlussvorrichtung durch geführt. Dadurch ist ein länger andauernder Offline-Betrieb der Ladeanschlussvorrichtung möglich und kann dadurch dessen zeitliche Verfügbarkeit gesteigert werden.

Entsprechend einer vorteilhaften Maßnahme kann vorgesehen sein, dass ein kombiniertes La- devorgang-Datenpaket derart erstellt wird, dass mehrere Ladevorgang-Datenpakete von meh reren Ladevorgängen zu einem kumulierten Ladevorgang-Datenpaket zusammengeführt wer den. Dieses kumulierte Ladevorgang-Datenpaket wird dann vorzugsweise unter Anwendung einer Hashfunktion signiert und derart an das zentrale Verwaltungssystem, insbesondere an die Abrechnungszentrale übermittelt. Dadurch kann die benötigte Rechenleistung auf Seiten der Ladeanschlussvorrichtung gering gehalten werden. Vor allem aber kann dadurch der er forderliche Speicherplatz auf Seiten des zentralen Verwaltungssystems gering gehalten wer den. Dies ist vor allem dann ein bedeutsamer Faktor, wenn beim zentralen Verwaltungssys tem, insbesondere in der Abrechnungszentrale, datenschutzrechtlich zertifizierte Speichervor richtungen bzw. hinsichtlich Informations Sicherheit zertifizierte Systeme vorgeschrieben sind. In einem solchen Fall kann beim zentralen Verwaltungssystem eine Speichervorrichtung nicht einfach nur ausgetauscht oder ergänzt werden, sondern ist eine Veränderung an der Speicher vorrichtung in der Regel mit einer Neuzertifizierung verbunden. Durch die anspruchsgemäßen Maßnahmen können solche Aufwände hintan gehalten werden und kann so zu einem mög lichst wirtschaftlichen bzw. kostengünstigen Betrieb der Ladeanschlussvorrichtung bzw. der gesamten Ladeinfrastruktur beigetragen werden.

Darüber hinaus kann eine kumulierte Übermittlung mehrerer signierter Ladevorgang-Daten- pakete von mehreren Ladevorgängen an das zentrale Verwaltungssystem vorgesehen sein. Dadurch wird von der Ladeanschlussvorrichtung bzw. von einer Ladeinfrastruktur mit einer Vielzahl von anspruchsgemäßen Ladeanschlussvorrichtungen in vorteilhafter Weise weniger Datenverkehr verursacht. Zudem kann dadurch ein vergleichsweise energiesparender Daten transfer erreicht werden und sind auch länger andauernde, datentechnische Offline-Phasen ei ner Ladeanschlussvorrichtung ermöglicht.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher periodisch zu vorgegebenen Zeitpunk ten, beispielsweise tagezeitenabhängig, und/oder auf Anforderung von Seiten des zentralen Verwaltungssystems eine kumulierte Übermittlung von Ladevorgang-Datenpaketen ausge führt wird. Demzufolge muss die Ladeanschlussvorrichtung nicht ständig online sein, d.h. mit dem zentralen Verwaltungssystem nicht permanent datentechnisch verbunden sein. Dadurch kann der Energieverbrauch für den Betrieb der Ladeanschlussvorrichtung selbst verringert werden. Aber auch der für den Betrieb des zentralen Verwaltungssystems erforderliche Ener gieverbrauch kann dadurch gesenkt werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass signierte Ladevorgang-Datenpakete ausge hend von der Ladeanschlussvorrichtung direkt an das zentrale Verwaltungssystem übermittelt werden. Dadurch kann das Risiko von unbefugten Manipulationen der Ladevorgang-Datenpa- kete deutlich verringert werden, insbesondere im Vergleich zu einer Übertragung der Lade- vorgang-Datenpakete an das Elektrofahrzeug oder an den Benutzer der Ladeanschlussvorrich tung und einer anschließenden Weiterleitung an das zentrale Verwaltungssystem.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn von der Ladeanschlussvorrichtung eineindeutige, d.h. unverwechselbare, Ladevorgang-Kennungen je Ladevorgang generiert werden. Insbesondere ist hierfür ein Code- bzw. ID-Generator zum Generieren einer Zufallszahl mit hoher Einein deutigkeit in der Ladeanschlussvorrichtung implementiert. Dadurch kann die datentechnische Offline-Fähigkeit der Ladeanschlussvorrichtung weiter verbessert werden.

Gemäß einer besonderen Ausprägung kann vorgesehen sein, dass die Ladeanschlussvorrich tung zum Empfangen und Hinterlegen, insbesondere zum manipulations sicheren Speichern, eines jeweils aktuellen Energietarifes oder einer tageszeitbezogenen Energietarif-Tabelle, welcher bzw. welche vom zentralen Verwaltungssystem übermittelt wird, eingerichtet ist. Dadurch kann eine tarifabhängige Verrechnung von Energiebezügen selbst dann gewährleistet werden, wenn die Ladeanschlussvorrichtung längere Zeit datentechnisch offline ist. Insbeson dere kann dadurch ein tageszeitabhängiger Tarifverlauf bzw. ein anderweitig variabler oder anderweitig angepasster Tarifverlauf angewandt werden, obwohl die Ladeanschlussvorrich tung nur temporär online ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der aktuelle Ener gietarif oder die tageszeitbezogene Energietarif-Tabelle in der datentechnisch abgesicherten Energiedaten-Speichervorrichtung in der Ladeanschlussvorrichtung hinterlegt wird. Dadurch sind diese verrechnungsrelevanten Informationen vor Manipulationen sicher, insbesondere vor betrügerischen Veränderungen gut geschützt.

Des Weiteren kann innerhalb der Ladeanschlussvorrichtung, insbesondere von deren Steuer vorrichtung oder Energiemessvorrichtung, eine Zuweisung von sich fortlaufend erhöhenden Energiezähler-Messwerten zu Zeitpunkten gemäß der Energietarif-Tabelle und eine Abspei cherung dieser Zuweisungen vorzugsweise in der Energiedaten-Speichervorrichtung in der Ladeanschlussvorrichtung vorgenommen werden. Dadurch ist eine tarifgerechte Zuordnung von zeitlich variierenden Energieverbrauchswerten auch dann gesichert möglich, wenn die Ladeanschlussvorrichtung zumindest temporär offline ist, d.h. vom zentralen Verwaltungssys tem daten- bzw. kommunikationstechnisch isoliert ist. Ein besonderer Vorteil dieser Maßnah men liegt auch darin, dass diese Zuordnungen bzw. datentechnischen Zuweisungen innerhalb der Ladeanschlussvorrichtung besonders rasch bzw. nahezu verzögerungsfrei ausgeführt wer den können, wodurch eine exakte Ermittlung der Kosten des Energiebezugs gewährleistet wird. Insbesondere ist dadurch eine verzögerungsfreie bzw. besonders Verzögerung s arme Zu ordnung zwischen den jeweiligen Energiezähler- Messwerten und den jeweiligen Tarifphasen ermöglicht. Dies wäre unter Einbindung des zentralen, datentechnisch gekoppelten Verwal tungssystems unter anderem aufgrund der benötigten Übertragungszeiten nicht möglich bzw. nur bedingt erzielbar.

Ferner kann innerhalb der Ladeanschlussvorrichtung ein rechnerisches Multiplizieren von Energiezähler-Messwerten mit dem aktuellen Energietarif oder den tageszeitbezogenen Wer ten der Energietarif-Tabelle vorgenommen werden und daraufhin eine Übermittlung des La- devorgang-Datenpakets mit dem wenigstens einen Multiplikationsprodukt an das zentrale Verwaltungssystem durchgeführt werden. Durch das rechnerische Multiplizieren in der Lade anschlussvorrichtung kann die zu übertragende Datenmenge deutlich reduziert bzw. gering gehalten werden. Dies ist einerseits für die Übertragung eines möglichst geringen Datenvolu mens vorteilhaft und andererseits für das Hosting der Datenpakete zweckmäßig, weil mit ge ringeren Speicherkapazitäten das Auslangen gefunden werden kann.

Entsprechend einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass Schreibzugriffe oder Schreibrechte gegenüber der Energiedaten-Speichervorrichtung exklusiv für die Energie- messvorrichtung festgelegt sind und Lesezugriffe oder Leserechte gegenüber der Energieda- ten-Speichervorrichtung auch für eine Steuervorrichtung der Ladeanschlussvorrichtung und/o der für das zentrale Verwaltungssystem gegeben sind. Dadurch kann eine datentechnisch ab gesicherte Energiedaten-Speichervorrichtung geschaffen werden, welche vor betrügerischen oder anderweitig illegalen Manipulationen verbessert geschützt ist. Ferner kann dadurch ein technisches Absicherungskriterium geschaffen werden, mit dem die Erlangung einer daten schutzrechtlichen Zertifizierung der Energiedaten-Speichervorrichtung unterstützt werden kann. Entsprechend einer vorteilhaften Maßnahme kann auch vorgesehen sein, dass zumindest die Energiezähler-Summenwerte und/oder die Energiezähler-Endwerte als datentechnisch unsig- nierte Rohdaten in der Energiedaten-Speichervorrichtung abgespeichert werden. Die Energie- daten-Speichervorrichtung kann dadurch eine relativ geringe Speicherkapazität aufweisen, also ein möglichst kleines maximal speicherbares Datenvolumen besitzen. Die entsprechende Ladeanschlussvorrichtung bzw. die entsprechende Ladeinfrastruktur ist damit technisch einfa cher und potentiell kostengünstiger implementierbar. Dies nicht zuletzt deshalb, weil so auch mit weniger leistungsfähigen Prozessoren zur Datenverarbeitung und Datenhinterlegung das Auslangen gefunden werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass der Schritt des Speichems des letztgültigen Energiezähler-Endwertes bzw. Energiezähler-Summenwertes das Abspei chern von Null umfasst und von der Energiemessvorrichtung die während eines Ladevorgan ges von einem Elektrofahrzeug bezogene elektrische Energie ausgehend von Null gezählt und aufsummiert wird. Damit ist ein dezidierter Ladevorgang-Zähler geschaffen, welcher aus schließlich die je Ladevorgang jeweils in Anspruch genommene elektrische Energie misst und aufsummiert und welcher nach Abschluss des Ladevorganges wieder auf Null rückgesetzt werden kann. Ein solcher Ladevorgang-Zähler kann alternativ oder in Kombination mit einem sich fortlaufend aufsummierenden Energiezähler- Summenwert geführt werden.

Ein vorteilhaftes Ladesystem für Elektrofahrzeuge weist eine Mehrzahl von örtlich verteilt an geordneten Ladeanschlussvorrichtungen und ein mit diesen Ladeanschlussvorrichtungen da tentechnisch verbundenes, zentrales Verwaltungssystem auf. Die Ladeanschlussvorrichtungen und das zentrale Verwaltungssystem sind dabei dazu eingerichtet sind, das hierin beschrie bene Verfahren auszuführen. Hierfür werden die Ladeanschlussvorrichtungen und das zent rale Verwaltungssystem programmgesteuert ausgeführt und durch entsprechende Software be trieben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: Fig. 1 eine Ausführungsform der Ladeanschlussvorrichtung in perspektivischer Ansicht auf die Gehäusevorderseite;

Fig. 2 ein beispielhaftes Blockschaltbild zur Veranschaulichung von Komponenten und Funktionalitäten der Ladeanschlussvorrichtung;

Fig. 3 ein beispielhaftes Ablaufschema für den Betrieb der Ladeanschlussvorrichtung;

Fig. 4 ein Beispiel für eine in der Ladeanschlussvorrichtung hinterlegbare Energietarif- Tabelle.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Ladeanschlussvorrichtung 1 für Elektrofahrzeuge veranschaulicht. Diese Ladeanschlussvorrichtung 1 ist zum Aufladen bzw. Regenerieren eines Energiespeichers, insbesondere einer oder mehrerer Batterien, eines Elektrofahrzeuges vorgesehen, wobei die Ladeanschlussvorrichtung 1 das Bindeglied zwi schen einem ortsfesten Stromversorgungsnetz und einer Ladevorrichtung bzw. des Energie speichers des Elektrofahrzeugs bildet. Die Ladevorrichtung des Energiespeichers kann dabei als Bestandteil der Ladeanschlussvorrichtung 1 ausgebildet sein. In den derzeit üblichen Aus- führungsformen ist die Ladevorrichtung jedoch vorzugsweise im Elektrofahrzeug selbst ein gebaut. Die Ladeanschlussvorrichtung 1 stellt dann eine Art intelligente Stromtankstelle für Elektrofahrzeuge dar.

Die gezeigte Ladeanschlussvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches seinerseits aus ei nem vorderen Gehäuseteil 3 und einem hinteren Gehäuseteil 4 gebildet ist, wobei der hintere Gehäuseteil 4 ortsfest, beispielsweise an einer Hauswand oder einer Säule, montiert ist und der vordere Gehäuseteil 3 bedarfsweise von dem hinteren Gehäuseteil 4 abgenommen werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der vordere Gehäuseteil 3 aus mehreren, wei teren Gehäuseteilen 5 gebildet.

An einer Oberseite des Gehäuses 2 ist eine erste Schnittstelle 6 zur Entnahme von elektrischer Energie aus dem ortsfesten Stromversorgungsnetz angeordnet. Über diese erste Schnittstelle 6 bezieht die Ladeanschlussvorrichtung 1 die elektrische Energie aus dem Stromversorgungs netz, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste Schnittstelle 6 als fix verdrahtete Leitungsschnittstelle ausgeführt ist. Um die typischerweise benötigte, elektrische Leistung in die Ladeanschlussvorrichtung 1 bzw. von dort weiter zum Elektrofahrzeug übertragen zu kön nen, sind elektrische Kabel mit einem Leitungsquerschnitt von zumindest 4 mm2 vorgesehen.

Zur Abgabe der elektrischen Energie an das Elektrofahrzeug ist beispielsweise an einer Vor derseite des Gehäuses 2 zumindest eine zweite Schnittstelle 7 ausgebildet. Diese zumindest eine zweite Schnittstelle 7 umfasst eine Steckbuchse 8, in welche ein Stecker eines Ladeka bels eines Elektrofahrzeugs eingeführt und verriegelt werden kann. Bei der dargestellten La deanschlussvorrichtung 1 ist an einer Unterseite des Gehäuses 2 eine weitere, zweite Schnitt stelle 9 vorgesehen, an welcher ein fix mit der Ladeanschlussvorrichtung 1 verdrahtetes, fle xibles Ladekabel angeschlossen sein kann, wobei am freien Ende des flexiblen Ladekabels ein Stecker ausgebildet ist, welcher in eine entsprechende Steckbuchse am Elektrofahrzeug einge steckt werden kann. Ein entsprechender Ladekabelabgang 10 für das flexible Ladekabel der weiteren, zweiten Schnittstelle 9 ist hierbei an der Unterseite des Gehäuses 2 ersichtlich. Wel che der Ausführungsformen der zweiten Schnittstelle 7, 9 nun tatsächlich an der Ladean schluss Vorrichtung 1 vorhanden ist und ob nur eine oder mehrere zweite Schnittstellen 7, 9 ausgebildet sind, kann nach Bedarf festgelegt werden. Bei einer Ausführung der zumindest einen, zweiten Schnittstelle 7, 9 als flexibles Ladekabel ist zweckmäßigerweise eine Ladeka belhalterung 11 vorgesehen, auf welcher das flexible Ladekabel bei Nichtgebrauch verstaut werden kann. Typischerweise sind die als Steckbuchse 8 ausgeführte zweite Schnittstelle 7 und die als Kabelabgang ausgeführte zweite Schnittstelle 9 als Alternativen an der Ladean schluss Vorrichtung 1 vorgesehen. Das Gehäuse 2 der Ladeanschlussvorrichtung 1 umschließt eine Mehrzahl von elektrotechni schen bzw. elektronischen Komponenten, welche auf wenigstens einer Leiterplatte 12 ange ordnet bzw. fixiert sein können und/oder anderweitig im Gehäuse gehaltert und verdrahtet sein können. Die elektrotechnischen bzw. elektronischen Komponenten steuern und/oder überwachen unter anderem den Ladevorgang des Elektrofahrzeuges und können weiters für die Gewährleistung der elektrotechnischen Sicherheit der Ladeanschlussvorrichtung vorgese hen sein. Im Zuge der Steuerung bzw. Überwachung des Ladevorgangs ist es ebenso nötig, verschiedene Messungen, beispielsweise zur Bestimmung der Stromstärke des an das Elektro fahrzeug übertragenen Stromes, vorzunehmen. Die dazu nötigen, elektrotechnischen bzw. elektronischen Komponenten können ebenso auf der wenigstens einen Leiterplatte 12 vorhan den sein.

In Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild in Zusammenhang mit beispielhaft angeführten elektrotechnischen bzw. elektronischen Komponenten der Ladeanschlussvorrichtung 1 ge zeigt. Diese umfassen insbesondere Anschlussklemmen 13 zum Verbinden einer Kabelzulei tung mit der ersten Schnittstelle 6 der Ladeanschlussvorrichtung 1, eine Leistungsschaltvor richtung 14, beispielsweise einen Schütz oder einen Leistungs-Halbleiterschalter zum Herstel len bzw. Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen der ersten Schnittstelle 6 und der zweiten Schnittstelle 7 bzw. der weiteren zweiten Schnittstelle 9 der Ladeanschlussvorrich tung 1, gegebenenfalls eine Fehlerstrom-Überwachungsvorrichtung 15, welche bei einem Fehlerstrom bzw. Erdschluss im Stromversorgungsnetz von der Ladeanschlussvorrichtung 1 bis zum Elektrofahrzeug den Stromkreis unterbricht, und eine zentrale Steuervorrichtung 16, welche vorzugsweise einen ersten Mikrocontroller 17 umfasst, der einzelne elektrotechnische bzw. elektronische Komponenten steuert bzw. mit diesen kommuniziert.

Die Ladeanschlussvorrichtung 1 umfasst weiters eine rein elektrotechnisch implementierte Energiemessvorrichtung 18 zum Messen der über die Ladeanschlussvorrichtung 1 an ein Elektrofahrzeug abgegebenen elektrischen Energie. Eine solche rein elektrotechnische Ener- giemessvorrichtung 18 ist im Gegensatz zu einem elektromechanischen Energiezähler kom pakt und leichtgewichtig.

Die Energiemessvorrichtung 18 umfasst zumindest einen Spannungsgeber 19 je elektrischer Phase bzw. je elektrischem Pfad zur Leistungsschaltvorrichtung 14 und zumindest einen Stromwandler 20 je elektrischer Phase bzw. je elektrischem Pfad zur Leistungsschaltvorrich tung 14. Der zumindest eine Spannungsgeber 19 und der zumindest eine Stromwandler 20 sind mit einem Mess-Controller 21 verbunden und übergeben so die jeweiligen Spannungs- bzw. Stromwerte an den Mess-Controller 21. Der Mess-Controller 21 errechnet aus den über gebenen Signalen bzw. Werten die jeweils übertragene bzw. bezogene, elektrische Energie menge.

Eine nicht-flüchtige Kalibrierdaten-Speichervorrichtung 22, insbesondere ein EEPROM-Spei- cher, ist ebenso wie die Steuervorrichtung 16 auf einer Hauptplatine 23 angeordnet. In der Kalibrierdaten-Speichervorrichtung 22 sind die für eine genaue Messung durch die Energie- messvorrichtung 18 erforderlichen Kalibrierdaten hinterlegt. Diese Kalibrierdaten sind geräte abhängig und variieren vor allem in Abhängigkeit der elektrischen Eigenschaften der Span nungsgeber 19 und der Stromwandler 20 bzw. in Abhängigkeit der ohmschen Widerstände der Leitung s Verbindungen.

Die Energiemessvorrichtung 18 umfasst weiters eine nicht- flüchtige Energiedaten-Speicher- vorrichtung 24. In dieser Energiedaten-Speichervorrichtung 24 sind zumindest die von Lade sitzung zu Ladesitzung kontinuierlich ansteigenden Werte des Gesamtenergiebezuges an der Ladeanschlussvorrichtung 1 hinterlegbar. Eine Ladesitzung kann auch als Ladevorgang be zeichnet werden.

Diese Energiedaten-Speichervorrichtung 24 ist mit einem eigenständigen Messdaten- Verwal tungscontroller 25 verbunden. Dieser Messdaten-Verwaltungscontroller 25 ist weiters mit ei nem Display 26 an der Ladeanschlussvorrichtung 1 verbunden. Insbesondere ist dieses Dis play 26 unmittelbar am Gehäuse 2 angeordnet und von einem Benutzer der Ladeanschlussvor richtung 1 ablesbar. Dieses Display 26 ist zur Anzeige von mess- und eichrechtlich relevanten Daten in Form von Klartext vorgesehen. Insbesondere ist darauf der Gesamt-Energiever brauch seit der ersten Inbetriebnahme der Energiemessvorrichtung 18 ablesbar und gegebe nenfalls die während des Ladevorganges bezogene Energiemenge abgelesen werden. Alterna tiv oder in Kombination dazu kann am Display 26 die jeweilige Bezugsmenge von elektri scher Energie je Ladevorgang visualisiert und von einem Benutzer abgelesen werden. Zumindest die Energiedaten-Speichervorrichtung 24 und der Messdaten-Verwaltungscontrol- ler 25 sind bevorzugt auf einer baulich eigenständigen Messplatine 27 angeordnet. Diese Messplatine 27 ist über eine Steckerschnittstelle 28 mit der Hauptplatine 23 elektrisch ver bindbar. Vorzugsweise dient dabei die Hauptplatine 23 als Trägerplatine für die Messplatine 27.

Die Energiemessvorrichtung 18 ist dazu eingerichtet, einen Energiefluss bzw. eine Energie freischaltung an der zweiten Schnittstelle 7 bzw. 9 zu unterbinden, wenn die Energiemessvor richtung 18 nicht imstande ist, einen Energiebezug messtechnisch bzw. eichrechtlich exakt zu erfassen bzw. zu messen. Dies kann aufgrund von Boot- Vorgängen der Energiemessvorrich- tung 18, insbesondere des Messdaten-Verwaltungscontrollers 25 auftreten. Aber auch ander weitige Beeinflussungen bzw. Störungen können dazu führen, dass eine exakte Erfassung, insbesondere eine zeitsynchrone Bereitstellung und Messung eines Energiebezuges nicht möglich ist. Für den Fall, dass die Energiemessvorrichtung 18 nicht adäquat mess- bzw. erfas sungsbereit ist, kann die Energiemessvorrichtung 18 eine Aktivierung der Leistungsschahvor richtung 14 unterbinden und damit einen Stromfluss zu der Abgangsschnittstehe, insbeson dere zur zweiten Schnittstelle 7 bzw. 9 aktiv vermeiden. Dabei hat die Energiemessvorrich- tung 18 für den Fall einer einzuleitenden Unterbindung oder Verweigerung eines Energieflus ses zu der wenigstens einen zweiten Schnittstelle 7 bzw. 9 steuerungstechnisch priorisierten Einfluss auf die Schahzustände der Leistungsschahvorrichtung 14. Insbesondere weist die Leistungsschahvorrichtung 14 einen ersten Schahzustand (Aktivzustand) auf, in welchem eine Bereitstellung bzw. Übertragung von elektrischer Energie an die zumindest eine zweite Schnittstelle 7 bzw. 9 ermöglicht ist. Demgegenüber ist in einem zweiten Schahzustand (Inak tivzustand) eine Bereitstellung bzw. Übertragung von elektrischer Energie an die zumindest eine zweite Schnittstelle 7 bzw. 9 unterbindbar. Im einfachsten Fall sind die beiden Schahstel lungen durch den Aktiv- bzw. Inaktivzustand eines elektromechanischen Leistungsschalters, insbesondere eines Schahschütz oder eines Leistungs-Halbleiterschalters, definiert. Für jene Fälle, in denen die Energiemessvorrichtung 18 nicht messbereit bzw. nicht erfassungsbereit ist, bewirkt die Energiemessvorrichtung 18 eine Herstellung oder eine Beibehaltung des zwei ten Schahzustandes, also des Inaktivzustandes der Leistungsschahvorrichtung 14. Dadurch wird eine Energieübertragung ausgehend von der Energiemessvorrichtung 18 steuerungstech nisch bzw. automatisch unterbunden. Dabei kann die Energiemessvorrichtung 18 zur Abgabe bzw. Bereitstellung eines steuerungs technischen Freigabe- bzw. Sperrsignals 29 ausgebildet sein. Hierzu ist die Energiemessvor- richtung 18 mittels wenigstens einer Steuerleitung 30, insbesondere wenigstens einer Signal- bzw. Datenleitung, mit der Steuervorrichtung 16 bzw. mit deren Leistungsschalter-Ansteuer- einheit 31 verbunden. Die Steuervorrichtung 16 bzw. deren Leistungsschalter- Ansteuereinheit 31 ist zur Auswertung des steuerungstechnischen Freigabe- und/oder Sperrsignals 29 und zur auswertungsabhängigen Ansteuerung der Leistungsschaltvorrichtung 14 ausgebildet. Die Steuervorrichtung 16 bzw. deren Leistungsschalter- Ansteuereinheit 31 ist dabei über wenigs tens eine Steuerleitung 31 ‘ mit der Leistungsschaltvorrichtung 14 verbunden. Dadurch ist die Leistungsschaltvorrichtung 14 in Abhängigkeit der Auswertungsergebnisse des Freigabe- und/oder Sperrsignals 29 von der Steuervorrichtung 16 bzw. von der Leistungsschalter-An- steuereinheit 31 fallspezifisch aktivier- und deaktivierbar.

Zweckmäßig ist es, wenn die Energiemessvorrichtung 18 zur Abgabe bzw. Bereitstellung ei nes Sperrsignals eingerichtet, wenn seitens der Energiemessvorrichtung 18 fehlende Bereit schaft zum Messen bzw. Erfassen eines Energieflusses zu der wenigstens einen zweiten Schnittstelle 7 bzw. 9 gegeben ist. Umgekehrt ist die Energiemessvorrichtung 18 zur Abgabe bzw. Bereitstellung eines Freigabesignals eingerichtet, wenn die Energiemessvorrichtung 18 funktionsbereit ist und einen Energiefluss zur zweiten Schnittstelle 7 mess- und eichrechts konform messen bzw. erfassen kann.

Die steuerungstechnischen bzw. datentechnischen Auswertungen durch die Steuervorrichtung 16 bzw. durch die Leistungsschalter- Ansteuereinheit 31 können beispielsweise durch eine lo gische UND-Verknüpfung des Freigabe- bzw. Sperrsignals 29 der Energiemessvorrichtung 18 mit wenigstens einem Freigabekriterium oder einer Schaltanforderung von Seiten der Steuer vorrichtung 16 umgesetzt sein. Solche Freigabekriterien von Seiten der Steuervorrichtung 16 können durch eine Erkennung eines ordnungsgemäß angeschlossenen, ladebereiten Fahrzeu ges, durch eine Freigabe von Seiten der Fehlerstrom-Überwachungsvorrichtung 15 und/oder durch eine Freigabe von Seiten einer thermischen Überwachungsvorrichtung definiert sein.

Die Funktionseinheit Energiemessvorrichtung 18 der Ladeanschlussvorrichtung 1, insbeson dere deren Mess- und Auswertungssoftware 32, 32‘, ist messtechnisch bzw. eichrechtlich zer- tifiziert. Insbesondere ist die Energiemessvorrichtung 18 konform zu nationalen und/oder in ternationalem Mess- und Eichvorschriften ausgebildet bzw. erfüllt sie die Anforderungen an länderspezifische Maß- und Eichgesetze. Demgegenüber ist eine funktionale Betriebssoftware 33, welche von der Steuervorrichtung 16 ausgeführt wird und die sonstigen Abläufe und Funktionen der Steuervorrichtung 16 bzw. der Ladeanschlussvorrichtung 1 bestimmt, nicht nach länderspezifischen Eich- und/oder Messvorschriften zertifiziert. Insbesondere ist die Be triebssoftware 33 der Ladeanschlussvorrichtung 1 vorzugsweise nicht nach länderspezifischen Gesetzen und/oder Richtlinien in Zusammenhang mit Mess- und/oder Eichgesetzen zertifi ziert oder bewertet. Dadurch können umfassende Aufwendungen für derartige Bewertungen bzw. Zertifizierungen erübrigt werden. Nachdem die Betriebssoftware 33 nur funktionale As pekte der Ladeanschlussvorrichtung 1, beispielsweise die Kommunikation mit dem Elektro fahrzeug oder eine Mensch-Maschine-Interaktion mit einem Benutzer der Ladeanschlussvor richtung abdeckt, ist dies akzeptabel. Insbesondere wird dies durch eine Trennung von mess- und eichrechtlich relevanten Aspekten der Energiemessvorrichtung 18 von rein funktionalen bzw. betriebsablaufspezifischen Aspekten in Zusammenhang mit der Betriebssoftware 33 der Steuervorrichtung 16 vorteilhaft ermöglicht.

Die Ladeanschlussvorrichtung 1 umfasst weiters wenigstens eine Identifikationsvorrichtung 34 zur Identifizierung unterschiedlicher Benutzer der Ladeanschlussvorrichtung 1. Die Identi fikationsvorrichtung 34 kann durch eine RFID-Lesevorrichtung, durch eine Pin-Tastatur, durch eine biometrische Erfassungsvorrichtung, oder dergleichen, gebildet sein. Die Energie messvorrichtung 18 umfasst die oben genannte Energiedaten-Speichervorrichtung 24 bzw. hat die Energiemessvorrichtung 18 auf eine solche Energiedaten-Speichervorrichtung 24 Zugriff. In dieser Energiedaten-Speichervorrichtung 24 sind die jeweiligen Daten zu Ladevorgängen bzw. Energiebezügen der jeweiligen Benutzer hinterlegbar. Besonders zweckmäßig ist es da bei, wenn diese Daten betreffend Ladevorgänge der individuellen Benutzer von der Energie messvorrichtung datentechnisch unsigniert in der Energiedaten-Speichervorrichtung 24 hin terlegbar sind bzw. hinterlegt werden. Dies erlaubt schnelle Verarbeitung s- bzw. Speicherzei ten bei relativ geringem Speicherbedarf. Vorteilhafterweise ist dabei die Energiedaten-Spei- chervorrichtung 24 in einem eichrechtlich relevanten Teilabschnitt der Energiemessvorrich tung 18 angeordnet. Insbesondere ist die Energiedaten-Speichervorrichtung 24 auf jener Pla tine angeordnet, auf welcher auch der Messdaten-Verwaltungscontroller 25 positioniert ist. Beispielsgemäß ist dies durch die gemeinsam genutzte Messplatine 27 realisiert. Weiters ist es zweckmäßig, wenn die Energiemess Vorrichtung 18 und die Steuervorrichtung 16 jeweils eigene bzw. separat zugeordnete Mikrocontroller mit jeweils eigener Firmware aufweisen. Beispielsgemäß weist die Energiemessvorrichtung 18 den Mess-Controller 21 auf, während die funktionale Steuervorrichtung 16 der Ladeanschlussvorrichtung 1 den eigenstän digen Mikrocontroller 17 umfasst.

Die Energiemessvorrichtung 18 ist vorzugsweise über ein Bussystem 35, beispielsweise via CAN-Bus oder einen sonstigen seriellen Datenbus, mit der Steuervorrichtung 16 kommunika tionsverbunden. Dabei ist vorgesehen, dass die Firmware der Steuervorrichtung 16 und die Firmware der Energiemessvorrichtung 18 auch ohne Datenverbindung zwischen der Steuer vorrichtung 16 und der Energiemessvorrichtung 18 lauffähig sind. Dadurch wird ein mög lichst rückwirkungsfreier, prinzipiell autarker Betrieb der jeweiligen Einheiten ermöglicht.

Eine überwiegend programmgesteuerte bzw. softwaretechnische Implementierung in der La deanschlussvorrichtung 1 sieht vor, dass die Steuervorrichtung 16 dazu eingerichtet ist, vor jedem Start eines Ladevorganges eine datentechnische Kennung 36 der Energiemessvorrich tung 18, beispielsweise eine eineindeutige Seriennummer, auszulesen und auf Gültigkeit zu überprüfen. Von der Steuervorrichtung 16 bzw. Energiemessvorrichtung 18 ist dabei ein Start eines Ladevorganges unterbindbar, wenn diese datentechnische Kennung 36 als ungültig er kannt wird oder unbekannt ist. Manipulationen bzw. unerlaubte Zuordnungen zwischen einer manipulierten Energiemessvorrichtung 18 und/oder einer manipulierten Steuervorrichtung 16 können dadurch erschwert bzw. hintangehalten werden.

Weiters kann eine datentechnische Vernetzung einer Mehrzahl von Ladeanschlussvorrichtun gen 1 mit einem zentralen Verwaltungssystem 37 vorgesehen sein. Die datentechnische Kom munikation zwischen den jeweiligen Ladeanschlussvorrichtungen 1 und dem zentralen Ver waltungssystem 37, insbesondere einem sogenannten Backend- System, kann beispielsweise via das Internet 38 vorgesehen sein. Hierfür umfasst die Ladeanschlussvorrichtung 1 eine er weiterte Kommunikationsbaugruppe 39 mit wenigstens einer datentechnischen Kommunikati onsschnittstelle 40 zur Femkommunikation mit dem zentralen Verwaltungssystem 37. Demzufolge kann zwischen der Ladeanschlussvorrichtung 1 bzw. einer Mehrzahl von örtlich verteilten Ladeanschlussvorrichtungen 1 und dem wenigstens einen zentralen Verwaltungsys tem 37 wenigstens eine datentechnische Kommunikationsverbindung 41 aufgebaut werden. Bei einer aufrechten bzw. bestehenden Kommunikationsverbindung 41 kann auch davon ge sprochen werden, dass die betreffende Ladeanschlussvorrichtung 1 online ist, also mit dem zentralen Verwaltungssystem 37 zwecks Übermittlung bzw. Austausch von Daten kommuni kationsverbunden ist. Beim zentralen Verwaltungssystem 37 werden unter anderem Abrech nungen von Energiebezügen gegenüber dem jeweiligen Benutzer der Ladeanschlussvorrich tung 1 vorgenommen bzw. verwaltet. Dementsprechend erfüllt dann das zentrale Verwal tungssystem 37 die Funktion einer Abrechnungszentrale 42.

Die datentechnische Kommunikationsverbindung 41 kann mittels einer kabellosen Verbin dung wie WLAN, UMTS, 4G, 5G, HSDPA etc. aufgebaut werden, oder aber mittels einer ka belbehafteten Verbindung wie LAN, CAN-BUS, etc. aufgebaut werden.

In Fig. 3 ist ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben einer gattungsgemäßen Fadeanschluss vorrichtung 1 schematisch veranschaulicht. Dieses Betriebsverfahren wird überwiegend durch die in der Steuervorrichtung 16 implementierte, funktionale Betriebssoftware 33 und durch die in der Energiemessvorrichtung 18 implementierte, insbesondere von dessen am Mess- Controller 21 und/oder von dessen am Messdaten- Verwaltungscontroller 25 ausgeführten Mess- und Auswertungssoftware 32, 32 ‘ - Fig. 2 - bereitgestellt. Gewissen Miteinfluss hat hierbei aber auch eine am zentralen Verwaltungssystem 37 ausgeführte Verwaltungssoftware.

Dementsprechend wird ein jeweils letztgültiger Energiezähler-Endwert Xn der Energiemess vorrichtung 18 in der datentechnisch abgesicherten Energiedaten-Speichervorrichtung 24 di rekt in der Ladeanschlussvorrichtung 1 gespeichert. Diese Hinterlegung erfolgt in einem mög lichst kurzen Zeitfenster nach Abschluss eines zuvor abgewickelten Ladevorganges LVn 1 und vor Beginn eines weiteren, nachfolgenden Ladevorganges LVn. Weiters ist die Ladean schlussvorrichtung 1 dazu eingerichtet, einen beabsichtigten Ladevorgang LVn zum Beziehen von elektrischer Energie an der Ladeanschlussvorrichtung 1 zu erkennen. Hierfür ist in der Regel eine Anforderung von Seiten eines Benutzers der Ladeanschlussvorrichtung 1 zu detek- tieren. Dies kann üblicherweise durch Interaktion mit einem Eingabemittel der Ladean schlussvorrichtung 1 und/oder durch Nutzung der Identifikationsvorrichtung 34 (Fig. 2), wel che auch als Autorisierungsmittel fungieren kann, bewerkstelligt werden.

Daraufhin wird ein diesbezügliches Geschäftsfall-Datenpaket G DPn zumindest temporär in der Ladeanschlussvorrichtung 1 gespeichert. Ein solches Geschäftsfall-Datenpaket G DPn umfasst zumindest eine der Informationen enthaltend eine Ladevorgang-Kennung, eine Be nutzer-Identifikation, eine Fahrzeug-Identifikation, ein Datum, eine Uhrzeit, eine Ladean- schlussvorrichtung-Identifikation und eine Energiemessvorrichtung-Identifikation. Nachfol gend wird der entsprechende Ladevorganges LVn ausgeführt und erfolgt dabei mittels der Energiemessvorrichtung 18 ein Messen und Zählen des Energiebezuges während dieses Lade vorganges LVn bis zu einem Ladevorgang-Endzeitpunkt LVe. Dieser Ladevorgang-Endzeit punkt LVe kann vom Benutzer und/oder vom zu ladenden Elektrofahrzeug beeinflusst sein.

Zu diesem Ladevorgang-Endzeitpunkt LVe wird dann ein Energiezähler-Summenwert Xn+1 der Energiemessvorrichtung 18 erfasst bzw. von der Ladeanschlussvorrichtung 1 festgehalten, insbesondere datentechnisch „eingefroren“.

Nachfolgend wird ein kombiniertes Ladevorgang-Datenpaket LV DPn erstellt, welches zu mindest eine der Informationen aus dem genannten Geschäftsfall-Datenpaket G DPn entwe der kombiniert mit dem Energiezähler-Endwert Xn und dem Energiezähler- Summenwert Xn+1 oder kombiniert mit einem Differenzwert aus dem Energiezähler- Summenwert Xn+1 und dem Energiezähler-Endwert Xn enthält. Des Weiteren wird nach Beendigung des Lade vorganges LVn zumindest dieses kombinierte Ladevorgang-Datenpaket LV DPn digital sig niert und an das zentrale Verwaltungssystem 37, insbesondere an die Abrechnungszentrale 42 übermittelt.

Vorzugsweise erfolgen solche Übermittlungen von Ladevorgang-Datenpaketen LV DPn un mittelbar, insbesondere innerhalb von 5 Minuten, vorzugsweise innerhalb von einer Minute, besonders bevorzugt innerhalb von weniger als 10 Sekunden nach Abschluss des Ladevorgan ges LVn mittels einer aufrechten datentechnischen Kommunikationsverbindung 41 an das zentrale Verwaltungssystem 37. Dadurch werden Kontrollaufgaben und Prüfroutinen erleich tert. Der vorstehend beschriebene Ablauf wiederholt sich für eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Ladevorgängen, welche von unterschiedlichen Benutzern in Anspruch genommen werden können. Der Energiezähler-Summenwert Xn+1 entspricht dabei dann dem Anfangs wert für einen nachfolgenden Ladevorgang, insbesondere dem persistierten Energiezähler- Endwert Xn.

Bei einer temporär fehlenden, datentechnischen Kommunikationsverbindung 41 zum zentra len Verwaltungssystem 37 kann auch eine Zwischenspeicherung des Ladevorgang-Datenpa- kets LV DPn in der Ladeanschlussvorrichtung 1 erfolgen. Die Übermittlung des Ladevor- gang-Datenpakets LV DPn kann dann beim Vorliegen einer datentechnischen Kommunikati onsverbindung 41 gemeinsam mit weiteren Ladevorgang-Datenpaketen LV DP anderer Lade vorgänge LV an das zentrale Verwaltungssystem 37 erfolgen.

Der Schritt des Erstellens eines kombinierten Ladevorgang-Datenpakets LV DPn kann auch eine Zusammenführung mehrerer Ladevorgang-Datenpakete LV DP von mehreren Ladevor gängen LV zu einem kumulierten Ladevorgang-Datenpaket LV DPk umfassen, und der Schritt des Signierens die Anwendung einer Hashfunktion über dieses kumulierte Ladevor- gang-Datenpaket LV DPk umfassen.

Entsprechend einer anderen Ausführungsform wird ein kumuliertes Übermitteln mehrerer, einzeln signierter Ladevorgang-Datenpakete LV DP von mehreren Ladevorgängen LV an das zentrale Verwaltungssystem 37 vorgenommen, sobald eine Kommunikationsverbindung 41 mit dem zentralen Verwaltungssystem 37 besteht bzw. aufgebaut werden konnte.

Gemäß einer vorteilhaften Maßnahme kann vorgesehen sein, dass die Übermittlung von Lade- vorgang-Datenpaketen LV DP periodisch zu vorgegebenen Zeitpunkten, beispielsweise tage zeitenabhängig, und/oder auf Anforderung von Seiten des zentralen Verwaltungssystems 37 ausgeführt wird.

Um das Risiko von manipulatorischen oder technisch bedingten Veränderungen hintan zu hal ten, kann es zweckmäßig sein, wenn die Übermittlung der signierten Ladevorgang-Datenpa- kete LV DP ausgehend von der Ladeanschlussvorrichtung 1 direkt an das zentrale Verwal tungssystem 37 erfolgt. Zudem kann eine Generierung eineindeutiger Ladevorgang-Kennun- gen je Ladevorgang LV von der Ladeanschlussvorrichtung 1 vorgesehen sein. Wie aus einer Zusammenschau mit Fig. 4 verdeutlicht wird, kann auch vorgesehen sein, dass die Ladeanschlussvorrichtung 1 zum Empfangen eines jeweils aktuellen Energietarifes oder einer tageszeitbezogenen Energietarif-Tabelle 43 - hier dargestellt als Diagramm - eingerich tet ist. Ein solcher Energietarif oder eine solche Energietarif-Tabelle 43 wird bevorzugt ausge hend vom zentralen Verwaltungssystem 37 an wenigstes eine der mit dem Verwaltungssys tem 37 datentechnisch vernetzten Ladeanschlussvorrichtungen 1 übermittelt. Hierfür wird ebenso die wenigstens eine datentechnische Kommunikationsverbindung 41 genutzt. Vor zugsweise wird der aktuelle Energietarif oder die tageszeitbezogenen Energietarif-Tabelle 43 in der datentechnisch abgesicherten Energiedaten-Speichervorrichtung 24 der Ladeanschluss vorrichtung 1 hinterlegt. Dadurch sind diese Tarife vor betrügerischen Manipulationen gut ge schützt.

Die Ladeanschlussvorrichtung 1 kann auch dazu eingerichtet sein, eine Zuweisung von sich fortlaufend erhöhenden Energiezähler-Messwerten XI bis Xn zu einer Reihe von Zeitpunkten 44 gemäß der Energietarif-Tabelle 42 vorzunehmen und diese tarif abhängigen Zuweisungen zumindest temporär in der Ladeanschlussvorrichtung 1, vorzugsweise in der Energiedaten- Speichervorrichtung 24, abzuspeichem. Nachfolgend können die entsprechenden Daten in ei nem vorzugsweise signierten Ladevorgang-Datenpaket LV-DP an das zentrale Verwaltungs system 37 übertragen werden.

Des Weiteren kann die Ladeanschlussvorrichtung 1 dazu eingerichtet sein, die innerhalb der jeweiligen Zeitspannen bzw. Zeitpunkte 44 jeweils erfassten Energiezähler-Messwerte mit den zu den jeweiligen Zeitspannen jeweils geltenden Energietarifen 44 oder den tageszeitbe zogenen Werten der Energietarif-Tabelle 43 rechnerisch zu multiplizieren. Das mit dem we nigstens einen Multiplikationsprodukt inhaltlich entsprechend erweiterte Ladevorgang-Daten- paket LV-DP kann dann an das zentrale Verwaltungssystem 37 übermittelt werden, wobei es vorzugsweise im Vorfeld datentechnisch signiert wird.

Schreibzugriffe oder Schreibrechte gegenüber der Energiedaten-Speichervorrichtung 24 sind bevorzugt auf die Energiemessvorrichtung 18 (Fig. 2) begrenzt. Demgegenüber können Lese zugriffe oder Leserechte gegenüber der Energiedaten-Speichervorrichtung 24 auch für die Steuervorrichtung 16 der Ladeanschlussvorrichtung 1 und/oder für das zentrale Verwaltungs system 37 erteilt sein. Bei der datentechnisch abgesicherten Energiedaten-Speichervorrichtung 24 kann es sich um einen digitalen Speicher handeln, welcher von einem proprietär entwickelten, zertifizierten Betriebssystem überwacht wird. Dieses Betriebssystem, auf dessen Laufzeitsystem auch die Mess- und Auswertungssoftware 32, 32 ‘ der zertifizierten Energiemessvorrichtung 18 läuft, lässt nur Schreibzugriffe durch die zertifizierte Mess- und Auswertungssoftware 32, 32 ‘ der Energiemessvorrichtung 18 zu. Somit haben nur auf dem Betriebssystem laufende Software- Applikation überhaupt keinen Schreibzugriff. Von extern bzw. außerhalb der Energiemess vorrichtung 18 können nur Daten aus dieser Energiedaten-Speichervorrichtung 24 angefragt werden. Kommt eine solche Anfrage, so wird diese von einer Software- Applikation des Be triebssystems angenommen, die jeweiligen Daten werden nur unter Lesezugriff von der Ener- giedaten-Speichervorrichtung 24 gelesen, anschließend signiert, und dieses signierte Datenpa ket an die externe, anfordemde Stelle weitergeleitet.

Zudem kann vorgesehen sein, dass ein Standard-User durch eine Implementierung eines Rechtesystems in der Ladeanschlussvorrichtung 1 kein Softwareupdate im Bereich der Ener- giemessvorrichtung 18, insbesondere betreffend die genannte Mess- und Auswertungssoft ware 32, 32 ‘ ausführen kann. Beispielsweise kann die zuvor genannte Schnittstelle 28 zwi schen der Energiemessvorrichtung 18 und der funktionalen Steuervorrichtung 16 sowohl hardware- als auch softwaretechnisch proprietär umgesetzt sein. Diese Schnittstelle 28 ist da bei die einzige Möglichkeit, die Mess- und Auswertungssoftware 32, 32 ‘ und/oder die Inhalte der Energiedaten-Speichervorrichtung 24 zu verändern. Softwaretechnisch kann ebenfalls die Kommunikation rein auf Anfragen von Extern eingeschränkt sein. Alle anderen Befehle von Extern werden ignoriert. Auch durch wirre Abfragen kann kein Fehlerstatus im zertifizierten Bereich der Energiemessvorrichtung 18 erzeugt werden.

Zweckmäßig kann es auch sein, wenn zumindest die fortlaufenden Energiezähler-Summen werte Xn+1 bzw. die Energiezähler-Endwerte Xn als datentechnisch unsignierte Rohdaten in der Energiedaten-Speichervorrichtung 24 abgespeichert werden. Dadurch kann in der Ener- giedaten-Speichervorrichtung 24 bedeutsamer Speicherplatz eingespart werden.

Als Alternative oder als Zusatzausführung kann auch vorgesehen sein, dass der Schritt des Speicherns des letztgültigen Energiezähler-Endwertes Xn das Abspeichern von Null umfasst und von der Energiemessvorrichtung 18 die während eines Ladevorganges LV von einem Elektrofahrzeug bezogene elektrische Energie ausgehend von Null gezählt und aufsummiert wird. Damit kann in primär softwaretechnischer Weise, und somit in relativ einfacher Art und Weise, für jeden Ladevorgang LV ein gesonderter Ladevorgang-Zähler geschaffen werden.

Das Ausführungsbeispiel zeigt mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten einge schränkt ist und nicht alle der dargestellten Ausführungsvarianten umfassen muss. Zudem sind diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und liegt diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch ge genständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden.

B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g Ladeanschlussvorrichtung 29 Freigabe- und/oder Sperrsignal Gehäuse 30 Steuerleitung vorderes Gehäuseteil 31 Leistungsschalter- Ansteuerein hinteres Gehäuseteil heit weitere Gehäuseteile 31 ‘ Steuerleitung erste Schnittstelle 32, 32 ‘ Mess- und Auswertungssoftware zweite Schnittstelle 33 Betriebssoftware Steckbuchse 34 Identifikationsvorrichtung zweite Schnittstelle 35 Bussystem Ladekabelabgang 36 datentechnische Kennung Ladekabelhalterung 37 zentrales Verwaltungssystem Leiterplatte 38 Internet Anschlussklemmen 39 Kommunikationsbaugruppe Leistungsschaltvorrichtung 40 Kommunikations Schnittstelle Fehlerstrom- Überwachungsvor 41 Kommunikationsverbindung richtung 42 Abrechnungszentrale S teuervorrichtung 43 Energietarif-Tabelle erster Mikrocontroller 44 Zeitpunkte Energiemessvorrichtung 45 Energietarif Spannungsgeber Stromwandler Xn Energiezähler-Endwert Mess-Controller LV Ladevorgang Kalibrierdaten-Speichervorrich- G-DP Geschäftsfall-Datenpaket tung LVe Ladevorgang-Endzeitpunkt Hauptplatine Xn+1 Energiezähler-Summenwert Energiedaten-Speichervorrichtung LV-DP Ladevorgang-Datenpaket Messdaten- Verwaltungscontroller Display Messplatine Steckerschnittstelle