CN103168428A - 用于数据传输的输电线系统及其电气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于数据传输输电线系统（10）的电气装置，具有供电网络的至少一个导线（18）、至少一个信号导线（20），以及耦合区域（22），所述供电网络的至少一个导线（18）和所述至少一个信号导线（20）部分地设置在该耦合区域中。所述供电网络的至少一个导线（18）和所述至少一个信号导线（20）在耦合区域（22）中互相电流分离并且互相电容式地耦合。本发明还涉及一种用于数据传输的输电线系统（10）。本发明还涉及一种具有用于数据传输的输电线系统（10）的汽车。

Description

用于数据传输的输电线系统及其电气装置

技术领域

本发明涉及一种用于数据传输输电线系统的电气装置、用于数据传输的输电线系统以及具有用于数据传输的输电线系统的汽车。

背景技术

用于数据传输的输电线系统被用于通过供电网络传输数据。在用于数据传输的输电线系统中，在当前电压信号上施加有信息信号。信息信号的施加可以和电压信号的电压以及频率不相关地实现。要传输的数据典型地通过预定的载波频率被调制，并且和供电网络的电压信号叠加在一起。信息信号可以例如在适合的调制解调器接口上被截取。

发明内容

本发明的一个基本任务是，实现用于数据传输的输电线系统的电气装置和用于数据传输的输电线系统，其可以实现安全的运行并且可以被廉价地实现。

该任务通过独立权利要求的特征解决。从属权利要求示出了本发明的有利的构造。

根据第一方面，本发明的特征在于，用于数据传输的输电线系统的电气装置，具有供电网络的至少一个导线，至少一个信号导线，以及耦合区域，所述供电网络的至少一个导线和所述至少一个信号导线部分地设置在该耦合区域中。所述供电网络的至少一个导线和所述至少一个信号导线在耦合区域中互相电流分离并且互相电容式地耦合。

将供电网络的至少一个导线和至少一个信号导线电流分离以及电容式耦合的优点为，供电网络的至少一个导线和至少一个信号导线可以具有不同的电平。特别是信号导线可以被构造成低压导线。以此信号导线可以具有小的尺寸以及与之而来的小的质量。以此可以保持小的用于信号导线的建造空间。以此可以达到信号导线的低的成本。通过将信号导线构造成低压导线可以达到电气装置的高的安全度。

有优势的例如为在汽车中采用电气装置，特别是在具有混合驱动或者电驱动的汽车中。供电网络的导线优选构造用于传导充电电流以便给汽车电池充电。在汽车中，特别是在混合动力或者电动汽车中，数据传输尤其被用于运行参数和/或充电参数的传输。用于数据传输的输电线系统可以特别用于传输汽车电池充电状态的参数。要传输的数据通过预定的载波频率调制并且被叠加在供电网络的电压信号上。信息信号例如可以在适合的调制解调器接口截取。

在一个有优势的构造中，所述供电网络的至少一个导线和所述至少一个信号导线在耦合区域中至少部分互相平行地布置。这样的优点为，供电网络的导线和信号导线可以以简单的方式相互布置并且可以达到供电网络的导线和信号导线间的良好的电容式耦合。

在另一个有优势的构造中，所述供电网络的至少一个导线和所述至少一个信号导线在耦合区域中至少部分互相捻合。这样的优点为，供电网络的导线和信号导线可以以可靠的方式互相力学地耦合并且可以达到供电网络的导线和信号导线间的良好的电容式耦合。

在另一个有优势的构造中电气装置具有壳体，并且耦合区域设置于壳体中。壳体上设置有电气插头连接器，并且电气插头连接器通过所述至少一个信号导线和耦合区域电耦合。这样的优点为，对于信号导线电插头连接器可以被构造成低电压插头。以此电插头连接器可以具有小的尺寸并且被廉价地构造。此外对应低电压插头的安全措施也可以保持在低的程度。

在另一个有优势的构造中，电气装置具有插头。插头具有壳体，并且耦合区域配置在插头的壳体中。这样的优点为，在批量生产插头时，可以以简单的方式低成本同时实现两个电导线的电流分离和电容式耦合。

在另一个有优势的构造中，电气装置具有插座。插座具有壳体，并且耦合区域配置在插座的壳体中。这样的优点为，在批量生产插座时，可以以简单的方式低成本同时实现两个电导线的电流分离和电容式耦合。

根据第二方面，本发明的特征在于，用于数据传输的输电线系统，具有根据本发明第一方面的电气装置。

用于数据传输的输电线系统可以有优势的例如应用在汽车中，特别是在具有混合驱动或者电动驱动的汽车中。

在根据本发明第二方面的一个优选的构造中，输电线系统具有调制解调器。所述至少一条信号导线和调制解调器电耦接。因为信号导线可以被构造成低电压导线，所以调制解调器可以被构造成低电压组件。这实现了调制解调器的小的构造空间。以此可以廉价地构造调制解调器。

附图说明

下面通过示意性的视图进一步说明本发明的实施例。其中：

图1示意性地示出了用于数据传输的输电线系统第一构造的视图，以及

图2示意性地示出了用于数据传输的输电线系统另一构造的视图。

相同构造或者功能的元件在所有视图中用相同附图标记表示。

具体实施方式

附图分别示出了一个用于数据传输的输电线系统10。用于数据传输的输电线系统10具有一个或者多个电气装置。用于数据传输的输电线系统10具有电气组件12。电气组件12具有壳体16a。图1中用于数据传输的输电线系统10具有插头14。插头14具有另一个壳体16b。

用于数据传输的输电线系统10还具有两个供电网络的导线18和两个信号导线20。在其它实施形式中用于数据传输的输电线系统10也可以仅具有一个供电网络的导线18或者仅具有一个信号导线20。用于数据传输的输电线系统10也可以具有多于两个的供电网络的导线18或者多于两个的信号导线20。

在图1中示出的实施形式中，供电网络的导线18和信号导线20部分被配置在插头14的壳体16b中。供电网络的导线18和信号导线20互相电流分离。在插头14的壳体16b中构造了两个耦合区域22，其中供电网络的导线18和信号导线20互相电容式耦合。特别是供电网络的一条导线18和一条信号导线20电容式耦合，以及供电网络的另一条导线18和另一条信号导线20电容式耦合。在插头14的壳体16b中，在耦合区域22中分别将供电网络的导线18中的一条和信号导线20中的一条平行配置。在插头14的另一个实施形式中，在耦合区域22中分别将供电网络的导线18中的一条和信号导线20中的一条扭在一起，以此可以达到供电网络的导线18和信号导线20间特别可靠的力学连接。

用于数据传输的输电线系统10还具有调制解调器24。调制解调器24被构造用于将经由供电网络的导线18和信号导线20传输的数据退耦和/或耦合、以及调制和/或解调。用于数据传输的输电线系统10包括电插头连接器26，其优选配置在调制解调器24上。信号导线20通过电插头连接器26和调制解调器24电相连。

图2中示出的用于数据传输的输电线系统10的实施形式具有插座28。插座28被构造成设备插座并且配置在电气组件12的壳体16a中。插座28具有另一个壳体16c，其中部分配置有供电网络的两条导线18和两条信号导线20。在插座28的壳体16c中构造有两个耦合区域22，其中分别将供电网络的导线18中的一条和信号导线20中的一条电容式相连。

在电气组件12的壳体16a上配置有电插头连接器30。电插头连接器30通过信号导线20和耦合区域22电耦合。信号导线20从电气组件12的电插头连接器30处被引导至调制解调器24的电插头连接器26。耦合区域22以此通过简单的方式和调制解调器24电耦合。

通过分别将供电网络的导线18中的一条和信号导线20中的一条电流分离和电容式耦合可以达到，信号导线20位于和供电网络的导线18相比较低的电平。信号导线20以此可以被构造的小并且具有轻的重量。此外信号导线20的构造空间也可以是小的。用于数据传输的输电线系统10的另一个优点为，基于信号导线20的低的电平可以达到用于数据传输的输电线系统10的高安全性。此外调制解调器24的电插头连接器26也可以被构造成低电压组件。以此调制解调器24的电插头连接器26可以具有小的构造空间。调制解调器24的电插头连接器26的成本以此可以被保持在低水平。

图2中示出的用于数据传输的输电线系统10的实施形式特别具有的优点是，电气组件12的壳体16a中的电插头连接器30可以被构造成低电压插头，并且可以用于其它信号的传输。电插头连接器26以此同样可以廉价地构造。此外壳体16a的电插头连接器30和调制解调器24的电插头连接器26间的信号导线20可以被构造成低电压组件，并且具有小的构造空间。

用于数据传输的输电线系统10优选被构造用于混合动力或者电动汽车。当用于数据传输的输电线系统10构造用于混合动力或者电动汽车时，导线18优选构造用于引导充电电流。被构造用于引导充电电流的导线18优选和（未示出的）汽车电池电耦合。此外导线18、20间的电流分离和电容式耦合在这种情况下使被构造用于引导充电电流的导线18例如以110至600伏特电压运行成为可能，同时信号导线20例如可以以12V、24V或者36V的电平运行。因为混合动力或者电动汽车的电气组件的构造空间大小和质量有着非常重要的意义，所以在被构造用于混合动力或者电动汽车中的用于数据传输的输电线系统10中，信号导线20具有小的质量和小的构造空间的优点可以起到特别有利的效果。

下面简短描述用于数据传输的输电线系统10的功能:

在第一运行情况下调制解调器24优选可以用于将数据耦入用于数据传输的输电线系统10中。为此调制解调器24例如可以和用于采集测量数据的测量传感器耦合。采集的测量信号由测量传感器传输至调制解调器24。接着在可能的情况下测量信号通过调制解调器24调制。得到的信号通过调制解调器24的电插头连接器26传输至信号导线20，并且然后在可能的情况下通过电气组件12的电插头连接器30到达耦合区域22。在耦合区域22中信号通过电容式耦合由信号导线20传输至供电网络的导线18。

在第二运行情况下调制解调器24优选可以用于将数据从用于数据传输的输电线系统10中脱耦。在耦合区域22中，信号由供电网络的导线18通过电容式耦合传输至信号导线20。然后信号在可能的情况下通过电气组件12的电插头连接30，通过调制解调器24的电插头连接26传输至调制解调器24。在可能的情况下信号通过调制解调器24被解调，并且然后可以由调制解调器24传输至适合的、未示出的采集和/或者分析装置。

附图标记

10             输电线系统

12             电气组件

14             插头

16a、16b、16c  壳体

18             供电网络的导线

20             信号导线

22             耦合区域

24             调制解调器

26             24的电插头连接器

28             插座

30             12的电插头连接器

Claims (9)

1.用于输电线系统（10）的电气装置，该输电线系统用于数据传输，所述电气装置具有：

-供电网络的至少一个导线（18），

-至少一个信号导线（20），以及

-耦合区域（22），所述供电网络的至少一个导线（18）和所述至少一个信号导线（20）部分地设置在该耦合区域中，其中所述供电网络的至少一个导线（18）和所述至少一个信号导线（20）在耦合区域（22）中互相电流分离并且互相电容式地耦合。

2.如权利要求1所述的电气装置，其中所述供电网络的至少一个导线（18）和所述至少一个信号导线（20）在耦合区域（22）中至少部分互相平行地布置。

3.如权利要求1所述的电气装置，其中所述供电网络的至少一个导线（18）和所述至少一个信号导线（20）在耦合区域（22）中至少部分互相捻合。

4.如权利要求1至3之一所述的电气装置，其中所述电气装置具有壳体（16a），耦合区域（22）设置在壳体（16a）中，并且在壳体（16a）上设置有电插头连接器（30），并且电插头连接器（30）借助于所述至少一个信号导线（20）与耦合区域（22）电耦合。

5.如权利要求1至3之一所述的电气装置，其中所述电气装置具有插头（14），该插头（14）具有壳体（16b），并且耦合区域（22）设置在插头（14）的壳体（16b）中。

6.如权利要求1至3之一所述的电气装置，其中所述电气装置具有插座（28），该插座（28）具有壳体（16c），并且耦合区域（22）设置于插座（28）的壳体（16c）中。

7.用于数据传输的输电线系统（10），具有如前述权利要求之一所述的电气装置。

8.如权利要求7所述的输电线系统（10），具有调制解调器（24），其中所述至少一个信号导线（20）与调制解调器（24）电耦合。

9.汽车，尤其是混合动力或者电动汽车，具有根据权利要求7或者8所述的输电线系统（10），其特征在于，供电网络的导线（18）被构造用于传导充电电流以便给汽车的汽车电池充电，并且汽车电池充电状态的参数能通过信号导线（20）传输。

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