AT508489A1 - Vorrichtungen zur steuerung einer elektrischen ladevorrichtung für ein elektrofahrzeug und zur sicherheitsabschaltung einer stromquelle bzw. eines elektrofahrzeugs - Google Patents
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Description
Λ \ νβη·3,
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Steuerung einer elektrischen Ladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug und zur Sicherheitsabschaltung einer Stromquelle bzw. eines Elektrofahrzeugs.
Studien zeigen, dass die Anzahl der elektrisch betriebenen Kraftfahrzeuge in den kommenden Jahren aus Umweltschutz- und Effizienzgründen stark steigen wird. Bereits 2015 soll, laut einer Studie des „Center of Automotive Research“ in Gelsenkirchen, der Anteil von Elektroautos 10% übersteigen. Um diese zu laden, ist ein dichtes Netz an Elektroladestellen an öffentlichen Verkehrs- und Parkplätzen erforderlich. Eine Vorrichtung für ein solches Elektroladestellennetz wurde dem Titel „Vorrichtung zum Autorisieren eines Stromverbrauchers“ am 3.6.2009 unter dem Aktenzeichen A 849/2009 zum Patent angemeldet.
Ein Problem beim Einsatz von Steckbuchsen und Kontakteilen, insbesonders an Ladestationen im Freien, stellt die Sicherheit für den Anwender unter unterschiedlichsten Witterungsbedingungen dar. Schnee, Regen oder sonstige Feuchtigkeit können in ungünstigen Fällen, insbesondere in Verbindung mit starkem Wind, eine Gefahr durch Stromschlag bedingen.
Ein weiteres Risiko für Ladestationen im Freien, stellt auch die komplette oder teilweise Zerstörung von Anschlussstellen durch Fahrzeuge dar. Ein Rammen von Ladeeinrichtungen beim Einparken und dadurch eine Zerstörung von Teilen der Ladeeinrichtung wie der Steckbuchse kann in der Folge auch ein Risiko für Menschen und Tiere durch freiliegende stromführende Teile darstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dargestellten Nachteile und Mängel bekannter Systeme zu vermeiden oder zu verringern.
Ein System zum sicheren Einsatz für Stromladestellen, insbesondere mit daran angeschlossenen Ladegeräten soll ermöglicht werden. Die Sicherheit gegen Stromschlag soll weiter erhöht werden.
Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Ansprüche gelöst. 1 : :: : 2vonS : ···· · · · · · ·
Erfmdungsgemäß befindet sich die Vorrichtung z.B. zur Abschaltung der Stromversorgung aus Sicherheitsgründen in Form einer zentralen Steuereinheit, welche auch für andere Steuerungsaufgaben der Stromladestelle verwendet werden kann, direkt bei der jeweiligen Elektroentnahmestelle.
Eine Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zur Verbesserung der Sicherheit. Dabei wird erfindungsgemäß ein Sensor eingesetzt, welcher die Annäherung einer Person, insbesondere deren Hände, an die Steckbuchse registriert. Dieser Sensor kann sowohl als Bewegungssensor als auch als Sensor einer Lichtschranke ausgefiihrt sein. Erkennt der Sensor eine Bewegung im Bereich der Steckbuchse, so wird erfindungsgemäß die Stromzufuhr zur Steckbuchse unterbrochen. Die Unterbrechung der Stromzufuhr bleibt solange aufrecht, solange der Sensor eine Annäherung registriert.
Zusätzlich kann ein weiterer stromloser Zeitraum nach Ende der Erkennungsphase eingeplant werden. Dadurch kann die Sicherheit insofern verbessert werden, als der Ein- und Aussteckvorgang an der Steckdose immer im stromlosen Zustand erfolgt. Eventuelle Kurzschlüsse durch Feuchtigkeit, welche durch die normalen Sicherheitsvorkehrungen wie Fehlerstromschutzschalter reaktiv abgesichert werden, können damit proaktiv unter weiterer Verringerung des gesundheitlichen Risikos für einen Benutzer zu einem Zeitpunkt, in dem dieser nicht mehr in Berührung mit dem Stecker oder der Steckbuchse ist, abgesichert werden. Insbesonders ist mit dieser Vorrichtung auch eine Absicherung für spielende Kinder gegeben.
Erfindungsgemäß wird diese Unterbrechung an einen in der Elektroladestelle integrierten Zentralprozessor gemeldet, welcher die Spannungsstromzufuhr zur Steckbuchse unterbricht und bei Bedarf automatisiert über eine Funkdatenübertragung eine Fehlermeldung an eine Servicezentrale übermittelt. Sämtliche Elektronischen Bauteile mit Ausnahme des Näherungssensors und des Lesegerätes für den Steckerchip sind dabei zur Vermeidung erfindungsgemäß in einer wasserdichten und robusten Kapsel unter dem Straßenniveau angebracht.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Fig. I die Steckbuchse mit einer Kappe gegen Witterungseinflüsse unter der der Sensor angebracht ist zeigt. Fig.2 zeigt eine Variante der Erfindung mit einer Lichtschranke. Fig.3 zeigt die Anordnung der elektronischen Bauteile in einer wasserdichten Kapsel unter dem Straßenniveau. Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild der Ladestelle wobei die die vorliegende Erfindung betreffenden Bauteile durch dicke Linien hervorgehoben sind. 1 • · • · • · 2 von *3
In Fig.l ist die Steckdose 1 an einer Elektroladestelle 9 mit einer Kappe gegen Witterungseinflüsse 2 dargestellt. Nähert sich eine Person, vorzugsweise mit der Hand 3, so wird diese Annäherung durch den Bewegungssensor 4 wahrgenommen. Der Bewegungssensor 4 meldet diese Wahrnehmung an eine Zentralprozessoreinheit 11, die den Schalter 5 und damit die Stromzufuhr zur Steckdose 1 temporär sperrt.
Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, welche in Form eines Lichtschrankens 6 ausgefuhrt ist. Durchstößt eine Person den Lichtstrahl 7, der direkt oder über eine Reflektor 8 geführt sein kann, so wird wie in Figur 1 über einen Schalter 5 die Stromzufuhr temporär gesperrt.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der elektronischen Bauteile in einer wasserdichten und robusten Hülle 30 unter dem Straßenniveau 31
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen technischen Umsetzung.
Claims (2)
- Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Ladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stromladestelle (9) nahe der Steckbuchse (1) eine Vorrichtung zur Erkennung einer Bewegung vorzugsweise ein Bewegungsmelder (4) oder eine Lichtschranke (6) angebracht ist, welche bei Annäherung einer Person (3) ein elektronisches Signal an eine Zentraleinheit (11) sendet, die über einen mechanischen oder elektronischen Schalter (5) die Stromzuführ zum Stecker (1) unterbricht. (Fig. 1 und 2)
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche elektronischen Bauteile einer Elektroladestelle (9) sowie ein elektronischer oder mechanischer Schalter mit Ausnahme des Näherungssensors (4) oder eines Bewegungsmelders (6), in einer wasserdichten und robusten Kapsel (7) unter dem Straßenniveau (10) angebracht sind. (Fig3)
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