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Title:
CHARGING SYSTEM FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/160972
Kind Code:
A1
Abstract:
The application relates to a charging system (100, 200) for charging electric vehicles (108), comprising at least one backend system (102, 202) having at least one charging control application (103, 203) configured to control a multiplicity of charging stations (104, 204) able to be connected to the backend system (102, 202) via at least one communication network (118, 218), wherein a first charging system service (110, 210) of the charging control application (103, 203) in the form of a first microservice (110, 210) is implemented in the backend system (102, 202), and wherein at least one further charging system service (112, 212) of the charging control application (103, 203) in the form of a further microservice (112, 212) is implemented in the backend system (102, 202).

Inventors:
CATER STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/052119
Publication Date:
August 13, 2020
Filing Date:
January 29, 2020
Export Citation:
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Assignee:
INNOGY SE (DE)
International Classes:
B60L53/00; B60L53/30
Foreign References:
US8421592B12013-04-16
US20130046660A12013-02-21
Attorney, Agent or Firm:
BÜCKER, Hendrik (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Ladesystem (100, 200) zum Laden von Elektrofahrzeuge (108), umfassend: mindestens ein Backendsystem (102, 202) mit mindestens einer

Ladesteueranwendung (103, 203), eingerichtet zum Steuern einer Mehrzahl von über mindestens ein Kommunikationsnetz (118, 218) mit dem Backendsystem (102, 202) verbindbaren Ladestationen (104, 204),

wobei in dem Backendsystem (102, 202) ein erster Ladesystemdienst (110, 210) der Ladesteueranwendung (103, 203) in Form eines ersten Microservice (110, 210) implementiert ist, und

wobei in dem Backendsystem (102, 202) zumindest ein weiterer

Ladesystemdienst (112, 212) der Ladesteueranwendung (103, 203) in Form eines weiteren Microservice (112, 212) implementiert ist.

2. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

dem ersten Microservice (110, 210) eine erste Schnittstelle (114, 214) mit einer ersten Kommunikationsadresse zugeordnet ist, und

dem mindestens einen weiteren Microservice (112, 212) eine weitere

Schnittstelle (116, 216) mit einer weiteren Kommunikationsadresse zugeordnet ist.

3. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Microservice (110, 210) auf mindestens einer ersten physikalischen Recheneinheit (230) implementiert ist, und

der mindestens eine weitere Microservice (112, 212) auf mindestens einer von der mindestens einen ersten Recheneinheit (230) unabhängigen weiteren physikalischen Recheneinheit (232) implementiert ist.

4. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste physikalische Recheneinheit (230) unabhängig von der weiteren physikalischen Recheneinheit (232) skalierbar ist.

5. Ladesystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass

das Backendsystem (102, 202) mindestens ein Laststeuerungsmodul (234) umfasst, eingerichtet zum Erfassen der Belastung von mindestens einer physikalischen Recheneinheit (230, 232) und/oder einem Microservice (110, 112, 210, 212),

wobei das Laststeuerungsmodul (234) eingerichtet ist zum Skalieren der mindestens einen physikalischen Recheneinheit (230, 232) und/oder des mindestens einen Microservices (110, 112, 210, 212), basierend auf der erfassten Belastung der mindestens einen physikalischen Recheneinheit (230, 232) und/oder des mindestens einen Microservices (110, 112, 210, 212).

6. Ladesystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass

das Ladesystem (100, 200) mindestens ein Frontendsystem (220, 240) umfasst, wobei das Frontendsystem (220, 240) mindestens ein Routingmodul (224, 244) umfasst, eingerichtet zum Bewirken einer Aussendung einer ersten

Dienstanfrage an einen bestimmten Microservice (110, 112, 210, 212) zum Nutzen des bestimmten Ladesystemdienstes des bestimmten Microservice (110, 112, 210, 212), basierend auf einer erhaltenen Ladeaktionsanfrage und einer Ladeaktionszuordnungstabelle (236, 248).

7. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Dienstanfrage durch mindestens eine erste Datennachricht gebildet ist, umfassend zumindest die erste Kommunikationsadresse und Dienstnutzdaten.

8. Ladesystem (100, 200) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ladestation (104, 204) das Frontendsystem (240) aufweist, und/oder

das Ladesystem (100, 200) mindestens ein mobiles Nutzerendgerät (238) umfasst, aufweisend das Frontsystem (240).

9. Frontendsystem (220, 240) für ein Ladesystems (100, 200), insbesondere eines Ladesystems (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend: zumindest eine Verbindung zu mindestens einer Nutzerschnittstelle (222, 242), eingerichtet zum Generieren mindestens einer Ladeaktionsanfrage,

mindestens ein Routingmodul (224, 244), eingerichtet zum Bewirken einer Aussendung einer ersten Dienstanfrage an einen ersten Microservice (110, 210) zum Nutzen eines ersten Ladesystemdienstes (110, 210), basierend auf einer erhaltenen Ladeaktionsanfrage und einer Ladeaktionszuordnungstabelle (236, 248), wobei in einem Backendsystem (102, 202) der erste Ladesystemdienst (110, 210) einer Ladesteueranwendung (103, 203) in Form des ersten

Microservice (110, 210) implementiert ist.

10. Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems (100, 200), umfassend ein

Backendsystem (102, 202) mit mindestens einer Ladesteueranwendung (103, 203), eingerichtet zum Steuern einer Mehrzahl von über mindestens ein

Kommunikationsnetz (118, 218) mit dem Backendsystem (102, 202)

verbindbaren Ladestationen (104, 204), wobei in dem Backendsystem (102, 202) ein erster Ladesystemdienst (110, 210) der Ladesteueranwendung (103, 203) in Form eines ersten Microservice (110, 210) implementiert ist, das Verfahren umfassend:

Empfangen, durch den ersten Microservice (110, 210), einer ersten

Dienstanfrage zum Nutzen des ersten Ladesystemdienst (110, 210), und

Ausführen des ersten Ladesystemdienstes (110, 210) bei Empfang der ersten Dienstanfrage.

Description:
Ladesystem zum Laden von Elektrofahrzeugen

Die Anmeldung betrifft ein Ladesystem zum Laden von Elektrofahrzeugen, umfassend mindestens ein Backendsystem mit mindestens einer Ladesteueranwendung, eingerichtet zum Steuern einer Mehrzahl von über mindestens ein

Kommunikationsnetz mit dem Backendsystem verbindbaren Ladestationen. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein Frontendsystem für ein Ladesystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems.

Bekannte Ladesysteme umfassen ein Backendsystem und in der Regel eine Vielzahl an Ladestationen. Eine Ladestation ist eingerichtet zum Laden von Elektrofahrzeugen. Hierzu kann eine Ladestation in herkömmlicher Weise über die erforderliche

Ladetechnik und mindestens einen Ladeanschluss verfügen, wie ein fest

angeschlagenes Ladekabel oder eine Ladesteckerbuchse zum Koppeln eines

Ladekabels. Während eines Ladevorgangs kann dann elektrische Leistung zwischen der Ladestation und einem über ein Ladekabel angeschlossenes Elektrofahrzeug ausgetauscht werden. Insbesondere kann ein elektrischer Speicher (z.B.

Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs) geladen werden. ln bekannten Ladesystemen ist in dem Backensystem eine Ladesteueranwendung implementiert, beispielsweise auf einer Recheneinheit, wie einem Server. Ein Beispiel einer solchen Ladesteueranwendung ist das eOperate-System der Firma Innogy SE. ln einer derartigen Ladesteueranwendung ist eine Vielzahl von monolithischen

Ladesystemdiensten implementiert, die bei einem Betrieb eines Ladesystems benötigt und beispielsweise im Rahmen eines Ladevorgangs an einer Ladestation genutzt werden. Als Ladesystemdienste können beispielsweise ein Authentifizierungsdienst, ein Lastmanagementdienst, ein Bezahldienst, ein Softwareupdatedienst etc. in der Ladesteueranwendung monolithisch implementiert sein. Eine derartige Ladesteueranwendung kann insbesondere von einer Vielzahl von Ladestationen (gleichzeitig) genutzt werden. Hierdurch kann es zu einer erheblichen temporären Belastung der Ladesteueranwendung kommen, auch wenn dies nur auf eine hohe Auslastung eines bestimmten Ladesystemdiensts zurückzuführen ist. Dies erfordert dann eine erhebliche Skalierung der gesamten Ladesteueranwendung.

Ferner kommt es während einer Aktualisierung oder Wartung eines

Ladesystemdienstes der Ladesteueranwendung zu einem temporäreren Ausfall der gesamten Ladesteueranwendung.

Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, ein Ladesystem zum Laden von Elektrofahrzeugen bereitzustellen, welches die Ausfallzeiten des Ladesystems zumindest reduziert und insbesondere die Skalierbarkeit der Ladesteueranwendung verbessert.

Die Aufgabe wird anmeldungsgemäß durch ein Ladesystem zum Laden von

Elektrofahrzeugen nach Anspruch 1 gelöst. Das Ladesystem umfasst mindestens ein Backendsystem mit mindestens einer Ladesteueranwendung. Die

Ladesteueranwendung ist eingerichtet zum Steuern einer Mehrzahl von über mindestens ein Kommunikationsnetz mit dem Backendsystem verbindbaren Ladestationen ln dem Backendsystem ist ein erster Ladesystemdienst der

Ladesteueranwendung in Form eines ersten Microservice implementiert ln dem Backendsystem ist zumindest ein weiterer Ladesystemdienst der

Ladesteueranwendung in Form eines weiteren Microservice implementiert.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist erkannt worden, dass die Ausfallzeit eines Ladesystems zumindest reduziert und die Skalierbarkeit der Ladesteueranwendung verbessert wird, indem die mindestens zwei (verschiedenen) Ladesteuerdienste der Ladesteueranwendung in Form von Microservices implementiert sind. So kann ein erster Microservice beispielsweise gewartet werden und somit temporär nicht zur Verfügung stehen, während der mindestens eine weitere Microservice jedoch weiterhin zur Verfügung steht und genutzt werden kann. Darüber hinaus sind Microservices unabhängig voneinander skalierbar.

Das anmeldungsgemäße Ladesystem umfasst mindestens ein Backendsystem. Das Backendsystem umfasst mindestens eine physikalische Recheneinheit (z.B. in Form eines Servers), vorzugsweise eine Mehrzahl von verteilt angeordneten physikalischen Recheneinheiten (z.B. in Form von vernetzten physikalischen Recheneinheiten). Auf der mindestens einen Recheneinheit ist eine Ladesteueranwendung in Form von durch die Recheneinheit (insbesondere mindestens einen Prozessor der

Recheneinheit) ausführbarer Software implementiert.

Ferner umfasst das anmeldungsgemäße Ladesystem eine Mehrzahl von

Ladestationen. Die anmeldungsgemäße Ladestation umfasst mindestens einen Ladeanschluss, eingerichtet zum Abgeben von elektrischer Leistung. Vorzugsweise kann der Ladeanschluss auch zur Aufnahme von elektrischer Leistung eingerichtet sein. Der Ladeanschluss kann insbesondere eine elektrische Schnittstelle sein, beispielsweise in Form eines fest angeschlagenen Ladekabels mit einem Ladestecker oder einer Ladebuchse oder in Form eines Ladesteckers oder einer Ladebuchse zum Anschließen eines separaten Ladekabels (z.B. eine Ladesteckeraufnahme,

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 Stromnetz, Energieerzeuger etc.) über den Ladeanschluss und einem Ladekabel zu ermöglichen. Hierdurch kann ein elektrisch betriebenes Fahrzeug bzw. Elektrofahrzeug, insbesondere dessen elektrischen Energiespeicher, 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 (z.B. Traktionsbatterie) umfasst. Die Ladevorrichtung kann in der Ladestation integriert oder als„Wallbox“ 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 anmeldungsgemäße Ladesteueranwendung umfasst mindestens zwei

(verschiedene) Ladesystemdienste. Die Ladesystemdienste dienen insbesondere dem Betreiben des Ladesystems. Ein Ladesystemdienst wird hierbei insbesondere anderen Entitäten zur Verfügung gestellt und kann von diesen genutzt bzw. in Anspruch genommen werden. Anders ausgedrückt wird durch einen Ladesystemdienst eine bestimmte Funktionalität der Ladesteueranwendung abgebildet.

Als Ladesystemdienste können beispielsweise ein Authentifizierungsdienst, ein Lastmanagementdienst, ein Bezahldienst, ein Softwareupdatedienst, ein

eichrechtskonformer Abrechnungsdienst etc. in der Ladesteueranwendung implementiert sein.

Anmeldungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens zwei Ladesystemdienste, vorzugsweise sämtliche Ladesystemdienste der Ladesteueranwendung, in Form von Microservices gebildet sind. Ein durch einen Microservice implementierter

Ladesystemdienst ist (weitgehend) entkoppelt von dem mindestens einen weiteren als Microservice implementierter Ladesystemdienst und erledigt insbesondere seine entsprechende (einzelne) Aufgabe unabhängig von den anderen Microservices. Durch die Verwendung von Microservices kann ein modularer Aufbau der

Ladesteueranwendung (im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten monolithischen Aufbau) bereitgestellt werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann dem ersten Microservice eine erste Schnittstelle mit einer ersten

Kommunikationsadresse zugeordnet sein. Dem mindestens einen weiteren

Microservice kann eine weitere Schnittstelle mit einer weiteren

Kommunikationsadresse zugeordnet sein, die sich insbesondere von der ersten Kommunikationsadresse unterscheidet. Insbesondere kann jeder Microservice über eine (Daten) -Schnittstelle verfügen, mit einer in dem Ladesystem vorzugsweise eineindeutigen Kommunikationsadresse. Über die Schnittstelle kann der jeweils zugehörige Ladesystemdienst genutzt (bzw. angesteuert) werden.

Als Schnittstelle kann eine Standard-Schnittstelle vorgesehen sein. Eine Schnittstelle kann insbesondere die Implementierungsdetails des jeweiligen Microservice verbergen. Hierdurch ist es möglich, den jeweils zu implementierenden

Ladesystemdienst in der jeweils geeigneten Programmiersprache umzusetzen.

Beispielsweise können der erste Microservice in einer ersten Programmiersprache und der weitere Microservice in einer weiteren Programmiersprache implementiert sein. Durch die jeweils vorgesehene Schnittstelle kann der jeweilige Ladesystemdienst dennoch in einfacher Weise von einer weiteren Entität genutzt werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann der erste Microservice auf mindestens einer ersten physikalischen Recheneinheit implementiert sein. Der erste Microservice kann auch auf einer

Mehrzahl von ersten Recheneinheiten implementiert sein. Der mindestens eine weitere Microservice kann auf mindestens einer von der mindestens einen ersten Recheneinheit unabhängigen weiteren physikalischen Recheneinheit implementiert sein. Auch der weitere Microservice kann auf einer Mehrzahl von weiteren

Recheneinheiten implementiert sein. Hierdurch wird auch eine physikalische

Entkopplung der mindestens zwei Microservices bereitgestellt.

Vorzugsweise kann ein erster Ladesystemdienst, bei dem vertrauliche Daten, beispielsweise Nutzerdaten, wie Nutzername, Passwort, Kontodaten etc., verarbeitet werden, auf einer ersten Recheneinheit mit einem hohen Sicherheitslevel als

Microservice implementiert sein, während ein weiterer Ladesystemdienst, bei dem keine sicherheitsrelevanten Daten verarbeitet werden, auf einer weiteren

Recheneinheit mit einem im Vergleich zu ersten Recheneinheit geringerem

Sicherheitslevel als weiterer Microservice implementiert sein kann. Zum einen ist der Vorteil, dass der Sicherheitsaufwand in dem Ladesystem insgesamt reduziert werden kann. Zum anderen wird aufgrund der separaten Recheneinheiten ein unerlaubter Zugriff auf die sicherheitsrelevanten Daten erschwert.

Ferner kann, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Ladesystems, die erste physikalische Recheneinheit unabhängig von der weiteren physikalischen

Recheneinheit (und vorzugsweise umgekehrt) skalierbar sein. So kann eine Erhöhung der Ressourcen zur Leistungssteigerung individuell für jeden Microservice

vorgenommen werden. Hierdurch wird insbesondere verhindert, dass bei einer hohen Belastung eines einzelnen Microservice die gesamte Infrastruktur und/oder

Ladesteueranwendung hoch skaliert werden muss, wie es bei einer monolithischen Anwendung gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann das Backendsystem mindestens ein Laststeuerungsmodul (beispielsweise in Form eines load balancer) umfassen. Das Laststeuerungsmodul kann eingerichtet sein zum Erfassen der (augenblicklichen) Belastung von mindestens einer physikalischen Recheneinheit und/oder mindestens einem Microservice. Das Laststeuerungsmodul kann eingerichtet sein zum Skalieren der mindestens einen physikalischen

Recheneinheit (und/oder des entsprechenden Microservice), basierend auf der erfassten (augenblicklichen) (Rechen-) Belastung der mindestens einen

physikalischen Recheneinheit und/oder des mindestens einen Microservice. Unter Skalieren ist insbesondere ein Erhöhen oder Verringern der Leistungsfähigkeit einer physikalischen Recheneinheit und/oder eines Microservice zu verstehen.

Beispielsweise können Mikroservices, bei denen hohe Belastungsschwankungen auftreten, in einer Cloud implementiert sein. Eine Cloud stellt eine hohe Skalierbarkeit bereit.

Wie bereits beschrieben wurde, können die im Backendsystem in Form von

Microservices implementierten Ladesystemdienste anderen Entitäten zur Nutzung zur Verfügung gestellt werden. Anders ausgedrückt kann eine Entität zur Erledigung einer bestimmten Aufgabe oder mehrerer bestimmter Aufgabe die mindestens zwei Ladesystemdienste nutzen.

Das Ladesystem kann, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, mindestens ein Frontendsystem umfassen. Eine Entität kann beispielsweise das Frontendsystem umfassen oder dieses bilden. Das Frontendsystem kann vorzugsweise mindestens ein Routingmodul umfassen. Das Routingmodul kann eingerichtet sein zum Bewirken einer Aussendung einer ersten Dienstanfrage an den ersten Microservice zum Nutzen des ersten Ladesystemdiensts, basierend auf einer erhaltenen Ladeaktionsanfrage und einer Ladeaktionszuordnungstabelle ln entsprechender Weise kann das

Routingmodul eingerichtet sein zum Bewirken einer Aussendung einer weiteren Dienstanfrage an den mindestens einen weiteren Microservice zum Nutzen des mindestens einen weiteren Ladesystemdienstes, basierend auf einer erhaltenen Ladeaktionsanfrage und der Ladeaktionszuordnungstabelle.

Die Ladeaktionsanfrage kann beispielsweise auf einer Nutzeraktion basieren und die Ausführung einer bestimmten Aufgabe bzw. Funktionalität erfordern, die durch einen als Microservice abgebildeten Ladesystemdienst in dem Backendsystem

implementiert ist. Beispielsweise kann durch einen Nutzer ein Ladevorgang initiiert sein, der beispielsweise zunächst die Durchführung eines Authentifizierungsdienstes erfordert. Detektiert das Frontendsystem eine entsprechende Ladeaktionsanfrage, kann das Routingmodul eine entsprechende Dienstanfrage, im vorliegenden Beispiel eine Authentifizierungsdienstanfrage, insbesondere generieren und dessen

Aussendung an den entsprechenden Microservice, in dem der

Authentifizierungsdienst implementiert ist, bewirken. Hierzu kann in dem Frontendsystem eine Ladeaktionszuordnungstabelle gespeichert sein ln der Ladeaktionszuordnungstabelle können Zuordnungen zwischen

Ladeaktionsanfragen und hierfür erforderliche Ladesystemdienste gespeichert sein. Insbesondere bevorzugt können in einer Ladeaktionszuordnungstabelle zusätzlich die jeweiligen (eineindeutigen) Kommunikationsadressen der jeweils zugeordneten Schnittstellen der Microservices gespeichert sein. Hierdurch kann das Routingmodul die Aussendung einer Dienstanfrage an die Schnittstelle des zugehörigen (korrekten) Ladesystemdienst bzw. Microservice bewirken.

Vorzugsweise kann die erste Dienstanfrage durch mindestens eine erste

Datennachricht gebildet sein, umfassend zumindest die erste Kommunikationsadresse (im Header der Dienstnachricht) und Dienstnutzdaten. Basierend auf dem obigen Beispiel kann eine Authentifizierungsdienstanfrage (insbesondere im Header der Nachricht) die Kommunikationsadresse der Schnittstelle des

Authentifizierungsdienstes und als Dienstnutzdaten zumindest die zu prüfenden Authentifizierungsdaten (z.B. Nutzername und/oder Passwort und/oder

Ladestationskennung etc.) umfassen. Es versteht sich, dass zwei oder mehr

Datennachrichten gebildet und insbesondere gesendet werden können, um

insbesondere sämtliche zu einer Dienstanfrage gehörenden Dienstnutzdaten zu übertragen.

Der Authentifizierungs dienst kann dann in herkömmlicher Weise die über die zugeordnete Schnittstelle empfangenen Authentifizierungsdaten (unabhängig von weiteren Microservices) prüfen. Insbesondere können die Authentifizierungsdaten mit (in einer Speichereinheit der physikalischen Recheneinheit, auf der der

Authentifizierungsdienst als Microservice implementiert ist) gespeicherten

Nutzerauthentifizierungsdaten (von beispielsweise zuvor registrierten Nutzern) verglichen werden. Wird eine Korrespondenz, insbesondere Gleichheit, zwischen den erhaltenden Authentifizierungsdaten und den in z.B. Nutzerkonten gespeicherten Authentifizierungsdaten festgestellt, ist das Überprüfungsergebnis positiv. Anders ausgedrückt ist der Nutzer in diesem Fall berechtigt, einen Ladevorgang an der Ladestation durchzuführen. Wird keine Korrespondenz festgestellt, ist das

Überprüfungsergebnis negativ. Anders ausgedrückt ist der Nutzer nicht berechtigt, einen Ladevorgang an der Ladestation durchzuführen.

Bei einem positiven Überprüfungsergebnis wird der erste Ladevorgang freigegen, indem insbesondere von dem Authentifizierungsdienst das Aussenden einer

Freigabenachricht an die entsprechende freizugebende Ladestation bewirkt wird. Bei einem negativen Überprüfungsergebnis wird der Ladevorgang blockiert,

beispielsweise wird eine Sperrnachricht an die Ladestation übertragen oder keine Freigabenachricht übertragen. ln entsprechender Weise können andere (zuvor beschriebene) Ladesystemdienste in herkömmlicher Weise durchgeführt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Ladesystems kann mindestens eine Ladestation das Frontendsystem, das insbesondere aus Hardware und/oder Software gebildet ist, aufweisen. Alternativ oder bevorzugt zusätzlich kann das Ladesystem mindestens ein mobiles Nutzerendgerät umfassen. Das mindestens eine mobile Nutzerendge rät kann das Frontendsystem, das insbesondere aus

Hardware und/oder Software gebildet ist, aufweisen. Neben dem Routingmodul kann ein Frontendsystem vorzugsweise über mindestens eine Verbindung zu mindestens einer Nutzerschnittstelle (z.B. Tastatur, Tasten, Touchdisplay, RFID-Modul, NFC- Modul, Kartenmodul etc.) und/oder mindestens eine Verbindung zu mindestens einem Kommunikationsmodul (z.B. Kontroller mit Antenne) verfügen und/oder eine Nutzerschnittstelle und/oder ein Kommunikationsmodul umfassen.

Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Frontendsystem eines Ladesystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen Ladesystems. Das Frontendsystem umfasst mindestens eine Kommunikationsverbindung zu einer Nutzerschnittstelle, eingerichtet zum Generieren mindestens einer Ladeaktionsanfrage. Insbesondere kann basierend auf einer Nutzereingabe eine zuvor beschriebene Ladeaktionsanfrage generiert bzw. erhalten werden. Beispielsweise kann als Ladeaktionsanfrage über die Nutzerschnittstelle ein Ladevorgang initiiert werden, der in (herkömmlicher Weise) die Erledigung mindestens eines Ladesystemdienstes bzw. einer Ladesystemaufgabe erfordert. Das Frontendsystem umfasst mindestens ein (insbesondere zuvor beschriebenes) Routingmodul. Das Routingmodul ist eingerichtet zum Bewirken einer Aussendung einer ersten Dienstanfrage an einen ersten Microservice zum Nutzen eines ersten Ladesystemdienstes, basierend auf einer erhaltenen Ladeaktionsanfrage und einer Ladeaktionszuordnungstabelle, wobei in einem Backendsystem der erste Ladesystemdienst einer Ladesteueranwendung in Form des ersten Microservice implementiert ist.

Das Frontendsystem kann beispielsweise als ausführbare Anwendung (App) auf einem mobilen Nutzerendgerät installierbar und von diesem ausführbar sein. Auch kann das Frontendsystem beispielsweise als ausführbare Anwendung in einer Ladestation installierbar und von dieser ausführbar sein.

Unter einem mobilen Nutzerendgerät ist insbesondere ein Smartphone,

Navigationsgerät des Elektrofahrzeugs, Tablet-Computer, Laptop, Smartwatch oder ein ähnliches tragbares Gerät zu verstehen.

Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems, umfassend ein Backendsystem mit mindestens einer

Ladesteueranwendung, eingerichtet zum Steuern einer Mehrzahl von über

mindestens ein Kommunikationsnetz mit dem Backendsystem verbindbaren

Ladestationen, wobei in dem Backendsystem ein erster (insbesondere zuvor beschriebener) Ladesystemdienst der Ladesteueranwendung in Form eines ersten Microservice implementiert ist. Das Verfahren umfasst:

Empfangen, durch den ersten Microservice, einer ersten Dienstanfrage zum

Nutzen des ersten Ladesystemdienst, und Ausführen des ersten Ladesystemdienstes bei Empfang der ersten

Dienstanfrage.

Insbesondere kann das Verfahren zum Betreiben eines zuvor beschriebenen

Ladesystems verwendet werden.

Die Merkmale der Ladesysteme, Frontendsysteme und Verfahren 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, das anmeldungsgemäße Frontendsystem und das anmeldungsgemäße Ladesystem 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 eines

Ladesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines

Ladesystems gemäß der vorliegenden Anmeldung, und

Fig. 3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.

Nachfolgend werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet. Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines

Ladesystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das Ladesystem 100 umfasst ein Backendsystem 102 und eine Mehrzahl von Ladestationen 104. Die Ladestationen 104 sind über ein (drahtloses und/oder drahtgebundenes) Kommunikationsnetz 118 mit dem Backendsystem 102 verbindbar.

Eine Ladestation 104 weist mindestens einen Ladeanschluss auf, der über ein

Ladekabel 108 mit einem Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs 106 gekoppelt werden kann, um das Elektrofahrzeug 106 bzw. dessen wiederaufladbare Batterie zu laden.

Das Backendsystem 102 wird durch mindestens eine physikalische Recheneinheit (z.B. ein Server) gebildet. Auf der mindestens einen Recheneinheit ist mindestens eine Ladesteueranwendung 103 implementiert. Die (modulartige) Ladesteueranwendung 103 ist eingerichtet zum Steuern einer Mehrzahl von über das mindestens eine Kommunikationsnetz 118 mit dem Backendsystem 102 verbindbaren Ladestationen 104. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, das die Ladesteueranwendung 103 mindestens zwei (verschiedene) Ladesystemdienste 110, 112 für den Betrieb des Ladesystem 100 bereitstellt.

Ein Ladesystemdienst 110, 112 ist insbesondere eingerichtet, (genau) eine bestimmte Aufgabe des Ladesystem 100 zu übernehmen und insbesondere auszuführen.

Nachfolgend wird beispielhaft davon ausgegangen, dass der erste Ladesystemdienst 110 ein Authentifizierungsdienst 110 und der weitere Ladesystemdienst 112 ein Lastmanagementdienst 112. Es versteht sich, dass weitere (oder andere)

Ladesystemdienste, wie ein Bezahldienst, ein Softwareupdatedienst, ein

eichrechtskonformer Abrechnungsdienst etc. in der Ladesteueranwendung implementiert sein können. In dem Backendsystem 102 ist der erste Ladesystemdienst 110 der

Ladesteueranwendung 103 in Form eines ersten Microservice 110 implementiert und in dem Backendsystem 102 zumindest der mindestens eine weitere Ladesystemdienst 112 der Ladesteueranwendung 103 in Form eines weiteren Microservice 112 implementiert ist.

Vorliegend ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel dem ersten Microservice 110 eindeutig genau eine erste Schnittstelle 114 mit einer ersten Kommunikationsadresse zugeordnet. Anders ausgedrückt kann der erste Microservice 110 nur über die erste Schnittstelle 114 genutzt werden. In entsprechender Weise kann dem mindestens einen weiteren Microservice 112 eine weitere Schnittstelle 116 mit einer weiteren Kommunikationsadresse zugeordnet sein. Der weitere Microservice 112 kann nur über die weiteren Schnittstelle 116 genutzt werden. Jede Schnittstelle 114, 116 verfügt vorzugsweise über eine in dem Ladesystem 100 eineindeutige

Kommunikationsadresse.

Wie ferner zu erkennen ist, kann vorzugsweise eine Ladestation 104 ein

Frontendsystem 120 umfassen. Das Frontendsystem 120 umfasst insbesondere ein Routingmodul 124. Zudem kann ein Frontendsystem 120 über eine

Nutzerschnittstelle 122 (z.B. ein Tastenfeld, eine Nahfeldschnittstelle (z.B. NFC, RFID oder Bluetooth Modul) und ein Kommunikationsmodul 126 verfügen oder zumindest mit einer Nutzerschnittstelle 122 und einem Kommunikationsmodul 126 über jeweils mindestens eine Verbindung verbindbar sein. Die Funktionsweise wird nachfolgend beschrieben werden.

Die Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Ladesystems 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von

Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 beschrieben. Für die anderen Komponenten des Ladesystems 200 wird insbesondere auf die obigen Ausführungen verwiesen. Der erste Microservice 210 (und die assoziierte Schnittstelle 214) ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf mindestens einer ersten physikalischen Recheneinheit 230 implementiert und ist durch diese ausführbar. Der weitere Microservice 212 (und die assoziierte Schnittstelle 216) ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf mindestens einer weiteren physikalischen Recheneinheit 232 implementiert und ist durch diese ausführbar. Die beiden physikalischen Recheneinheiten 230, 232 sind insbesondere voneinander unabhängig bzw. entkoppelt.

Ferner umfasst das Backendsystem 202 vorliegend ein Laststeuerungsmodul 234. Das Laststeuerungsmodul 234 ist insbesondere eingerichtet zum Erfassen der

(augenblicklichen) Belastung zumindest der ersten physikalischen Recheneinheit 230 und/oder des ersten Microservice 210 und der weiteren physikalischen

Recheneinheit 232 und/oder des weiteren Microservice 212. Das

Laststeuerungsmodul 234 kann ferner eingerichtet sein zum Skalieren zumindest der ersten physikalischen Recheneinheit 230 und/oder des ersten Microservice 210 und der weiteren physikalischen Recheneinheit 232 und/oder des weiteren Microservice 212, basierend auf der erfassten (augenblicklichen) Belastung der mindestens einen physikalischen Recheneinheit und/oder des mindestens einen Microservice.

Darüber hinaus weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Frontendsystem 220 jeweils eine Ladeaktionszuordnungstabelle 236 auf.

Ferner ist ein weiteres Frontendsystem 240, aufweisend ein Routingmodul 244 und eine Ladeaktionszuordnungstabelle 248, auf einem mobilen Nutzerendgerät 238 (z.B. ein Smartphone) implementiert. Das Frontendsystem 240 kann insbesondere eine auf dem Nutzerendgerät 238 installierbare Anwendung (App) sein. Das Frontendsystem 240 umfasst zumindest eine Verbindung zu mindestens einer Nutzerschnittstelle 242 (z.B. Touchdisplay des Endgeräts 238), eingerichtet zum Generieren mindestens einer Ladeaktionsanfrage, und vorzugsweise zumindest eine Verbindung zu einem

Kommunikationsmodul 248. Ein Kommunikationsmodul 226, 248 ist insbesondere eingerichtet zum Kommunizieren mit dem Backendsystem 202 über das Kommunikationsnetz 218.

Die Funktionsweise bzw. der Betrieb des Ladesystems 200 nach Figur 2 wird beispielhaft mit Hilfe der Figur 3 näher beschrieben.

Die Figur 3 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung ln einem ersten Schritt 301 kann das Frontendsystem 220, 238, insbesondere über die mindestens eine Nutzerschnittstelle 222, 242, eine Ladeaktionsanfrage erhalten. Beispielhaft wird nachfolgend zur besseren

Veranschaulichung davon ausgegangen, dass es sich bei der, insbesondere durch das Routingmodul 224, 244, erhaltene Ladeaktionsanfrage um eine

Ladevorgangsinitiierungsanfrage handelt, die insbesondere auf mindestens einer Nutzeraktion basieren kann, durch die der Nutzer einen Ladevorgang an einer Ladestation 204 zum Laden seines Elektrofahrzeugs starten möchte ln dem Schritt 301 kann ein Erhalten einer derartigen Ladeaktionsanfrage detektiert werden.

Im nächsten Schritt 302 kann das Routingmodul 224, 244 die erhaltene

Ladeaktionsanfrage auswerten und insbesondere im vorliegenden Beispiel feststellen, dass es sich um eine Ladevorgangsinitiierungsanfrage handelt. Insbesondere basierend auf einer gespeicherten Ladeaktionszuordnungstabelle 236, 248 kann das Routingmodul 224, 244 bestimmen, welcher mindestens eine Ladesystemdienst die Ladevorgangsinitiierungsanfrage erfordert. Wiederum beispielhaft wird

angenommen, dass die Ladevorgangsinitiierungsanfrage zumindest eine

Authentifizierung des Nutzers erfordert, also die Nutzung eines

Authentifizierungsdienstes. Eine entsprechende Zuordnung kann in der

Ladeaktionszuordnungstabelle 236, 248 gespeichert sein ln einfacher Weise kann das Routingmodul 224, 244 den mindestens eine erforderlichen Ladesystemdienst bestimmen. Es versteht sich, dass bei einer Ladevorgangsinitiierungsanfrage weitere Ladesystemdienste, beispielsweise ein Lastmanagementdienst etc., erforderlich sein können. Für eine bessere Übersichtlichkeit wird im vorliegenden Beispiel nur die Durchführung des Authentifizierungsdienstes näher beschrieben. ln Schritt 302 kann das Routingmodul 224, 244 vorzugsweise mindestens eine Dienstanfrage, vorliegend eine Authentifizierungsdienstanfrage, erstellen,

insbesondere in Form von einer oder mehrerer Datennachricht/en. Eine

Datennachricht kann die Kommunikationsadresse der ersten Schnittstelle 214 des als ersten Microservice 210 im Backendsystem 202 implementierten

Authentifizierungsdienstes 210 aufweisen. Insbesondere kann in der

Ladeaktionszuordnungstabelle 236, 248 die mit dem Authentifizierungsdienst assoziierte Kommunikationsadresse gespeichert sein. Als Dienstnutzdaten kann eine Datennachricht im vorliegenden Beispiel zumindest einen Teil von erhaltenen

Authentifizierungsdaten (Nutzername, Passwort etc.) des Nutzers aufweisen. Die Authentifizierungsdaten können beispielsweise über die Nutzerschnittstelle 222, 242 empfangen werden. ln Schritt 303 bewirkt das Routingmodul 224, 244 ein Senden der

Authentifizierungsdienstanfrage, insbesondere der mindestens einen Datennachricht, über das Kommunikationsnetz 218 an den entsprechenden Microservice 210 bzw. der mit diesem Microservice 210 assoziierten Schnittstelle 214. Insbesondere kann das Routingmodul 224, 244 das mindestens eine Kommunikationsmodul 226, 246 entsprechend ansteuern und ein Aussenden der mindestens einen Datennachricht bewirken.

Nach Erhalt der mindestens einen Datennachricht kann der Microservice 210 ausgeführt werden, insbesondere basierend auf den erhaltenen Nutzdaten in Form der Authentifizierungsdaten des Nutzers. Insbesondere kann der erste Microservice 210 von der Recheneinheit 230 ausgeführt werden. Bei der Ausführung kann insbesondere die Berechtigung des Nutzers zur Durchführung eines Ladevorgangs anhand der erhaltenen Authentifizierungsdaten und Nutzerauthentifizierungsdaten, also insbesondere vorab gespeicherten Authentifizierungsdaten von registrierten Nutzern, geprüft werden. Beispielsweise können Nutzerkonten bzw. entsprechende Nutzerdaten in der Recheneinheit 230 und/oder einer Datenbank, auf die die

Recheneinheit 230 bzw. der Microservice 210 zugreifen kann, gespeichert sein.

Besonders bevorzugt ist, wenn in dieser Datenbank nur die Nutzerdaten gespeichert sind, die für eine Authentifizierung eines Nutzers erforderlich sind (z.B. nur

Nutzername und Passwort), während andere Nutzerdaten, wie Kontodaten, die beispielsweise für eine Abrechnung des Ladevorgangs erforderlich sind, aber nicht für einen Authentifizierungsvorgang, nicht in der Datenbank der Recheneinheit 230 und/oder der Datenbank, auf die die Recheneinheit 230 bzw. der Microservice 210 zugreifen kann, gespeichert sind.

Die Überprüfung in Schritt 304 kann beispielsweise ein Vergleich des empfangenen Nutzernamens und des zugehörigen Passworts mit den gespeicherten

Authentifizierungsdaten, insbesondere den gespeicherten Nutzernamen und den jeweils zugeordneten Passwörtern, umfassen.

Bei einem positiven Überprüfungsergebnis, also wenn beispielsweise empfangener Nutzername und empfangenes Passwort mit einem gespeicherten Nutzernamen und dem zugeordneten Passwort übereinstimmen, kann in Schritt 305 der Ladevorgang an der Ladestation 204 freigegeben werden. Anders ausgedrückt kann in Schritt 305 durch den Microservice 210 insbesondere eine Freigabenachricht zur Freigabe des Ladevorgangs an die entsprechende Ladestation 204 bei einem positiven

Überprüfungsergebnis übertragen werden. Bei einem negativen

Überprüfungsergebnis wird der erste Ladevorgang nicht freigegeben. Beispielsweise kann in diesem Fall eine entsprechende Antwortnachricht in Schritt 305 übertragen werden.

Ferner kann insbesondere parallel zu Schritt 304 die Auslastung des Microservice 210 und/oder der physikalischen Recheneinheit 230 durch das Laststeuerungsmodul 234 erfasst werden. Der Microservice 210 und/oder die physikalische Recheneinheit 230 können skalierbar ausgebildet sein. Abhängig von der (augenblicklich) erfassten Belastung bzw. Auslastung des Microservice 210 und/oder der physikalischen Recheneinheit 230 kann das Laststeuerungsmodul 234 eine Skalierung des

Microservice 210 und/oder die physikalische Recheneinheit 230, ein Erhöhen oder Verringern der Leistungsfähigkeit des Microservice 210 und/oder der physikalischen Recheneinheit 230.