CN110040026B - 对具有电驱动的车辆的快速充电站的充电线缆的温度控制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电站(10)的充电线缆(12)进行温度控制的方法，该方法包括以下步骤：加热该充电线缆(12)以建立该充电线缆(12)与该车辆的电连接，获知该充电线缆(12)与该车辆的连接，以及结束对该充电线缆(12)的加热以便对该车辆的电池进行快速充电。本发明还涉及一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的、具有充电线缆(12)的快速充电站(10)，其中该快速充电站(10)被实施成用于执行用于对充电缆线(12)进行温度控制的方法。

Description

对具有电驱动的车辆的快速充电站的充电线缆的温度控制
技术领域
本发明涉及一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电站的充电线缆进行温度控制的方法。
另外，本发明涉及一种对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的、具有充电线缆的快速充电站。
背景技术
具有电驱动装置的车辆通常包括驱动电池，其提供用于驱动车辆的电能。车辆可以是纯电动车辆，或者是所谓的混合动力车辆，该混合动力车辆除了电驱动装置外额外地具有其他的传统驱动装置(典型地，内燃机)。驱动电池在此也被简称为电池。
驱动电池在此大多包括多个电池单元，它们相互串联和并联连接，以便为电驱动装置提供合适的电流和电压组合。
但是，对电动车辆的接纳意愿目前还是低，因为驱动电池的充电需要长时间。在此，已知各种不同的驱动电池充电策略。
为了在常见的交流电压插座或三相交流电插座上充电，车辆一般典型地具备车载充电器，其不仅完成所需要的交流电流至直流电流的转换，也总体上控制充电运行。即，充电桩在此情况下是无源的。
但AC充电模式由于可供使用的一般承受230V或400V供电电压和最大16A或32A供电电流的连接导线就其功率而言是有限的。由此，在AC充电模式下充电时的充电速度有限，并且在当今电动车辆情况下可能出现每100km行程达到多个小时的充电时间。
因为AC充电的充电时间长，故研发出利用直流电压的DC充电。不同于AC充电，车辆在此并不具备由自身的充电器来设定和遵守充电参数，即尤其是充电电流和充电电压。替代于此，车辆外部的充电站完成充电过程并且也形成就像针对相连车辆的驱动电池充电所需要或所期望的电压和电流。相应的充电站于是负责遵守充电参数。
充电线缆在DC充电时大多包括两根DC充电导线，它们在充电过程中一般直接连接至车辆驱动电池的极。不进行DC充电导线与驱动电池之间的电流隔断。这样的DC充电站的功率目前最高达50kW。这是计算上可能的12.8kW的数倍，正如在AC充电模式下在以32A的400V的三相电流充电时理论上可以达到的功率。DC充电因此相比于AC充电已能够明确加快驱动电池充电。
实际可供使用的车辆具有驱动电池，其总容量通常为30-60kWh，有时高达100kWh。为此即使在当前的DC充电技术中，出现用于驱动电池充满电的至少一到两小时的计算充电时间。因为在驱动电池充电中的现实限制，充电时间实际上可能还更长。例如，实际的电池在达到充满电之前通常无法再以最大充电电流来充电，以延长电池使用寿命并避免损坏。
目前，研发出了更好的DC快速充电站，其例如具有高达300kW的最大功率以便达到大于甚至超过20公里/分钟的充电速度。该功率可以如此获得，采用例如高达1000V的充电电压以有意义地限制所需的充电电流，在此情况下例如限制到300A。为此，应使例如在旅行途中的驱动电池再充电达到如下数量级，该数量级是顾客在其迄今带有内燃机的车辆的油箱中已习惯的数量级。关于在充电系统和车辆中的DC充电和相应过程的示例性细节在DINEN 61851中有描述。
即，相应的快速充电站需要大的充电电流，由此需要在充电线缆中的DC充电导线的相应大的铜横截面。另外，因为气候、光作用和所采用的DC高电压，需要相应厚的且有抵抗能力的缆套以及在充电线缆内的足够厚的绝缘体。总体而言，典型的充电线缆直径目前通常已超过30mm，在此，将来预期还有更大的线缆横截面。这已经因为一般由铜或铝制造的导体、绝缘体或缆套的重量而使得充电线缆的操作变得明显困难。所用的大多由塑料例如聚氨酯制造的导体和绝缘体的材料也具有高刚性。高刚性如此增强了高线缆重量的作用，该充电线缆以及进而充电插头的活动性很差且尤其是转动性很差。另外，线缆重量通常不垂直于地面起效，而是可能因充电线缆的高刚性而施展大的杠杆作用。因此，可能难以使充电线缆连带充电插头从快速充电站移动至待充电车辆，精细调准充电插头对准车辆充电插座并随后将充电插头连接至充电插座。在此可能出现快速疲劳或耗尽，这可能影响到对电动车辆的接纳。
虽然也知道了极其柔软的充电线缆，其具有细丝状的铜导体和例如由柔性PVC(PVC-P)或优选硅基材料构成的柔软的绝缘和壳套材料。但所述材料可能昂贵且一般很容易受到机械损伤和环境影响。
就此而言，由US 2015/0115889 A1已知了一种用于充电系统的电连接组件，尤其用于给机动车辆的车辆电池充电。该连接组件包括第一连接元件，其可以与充电站相连接并且可以与第二连接元件充电接触，该第二连接元件安装在活动平台上。在此，至少一个加热元件被集成到第一连接元件和/或第二连接元件中。
此外，由DE 10 2011 119 495 A1已知了一种用于机动车辆侧的电能蓄电器单元充电的充电线缆。充电线缆包括至少一个连接元件用于连接至蓄电器单元的机动车辆侧接线端或至外电源的接线端，其设计用来提供电能，其中，设有用于加热连接元件和充电线缆的至少一个部分的电热装置。
另外，由US 2011/0199047 A1已知了一种充电器和一种充电系统。充电器包含充电线缆和充电插头。加热装置如此配置，它利用由充电线缆提供的电流加热该充电插头。状态确定装置被设计成用于确定安装在车辆内的电池的充电状态并且用来确定用于加热充电插头的加热条件是否被满足。加热控制装置被配置用于基于状态确定装置的确定来控制借助加热装置的加热。该加热装置能够切换到二次充电加热状态，其中该加热装置在安装于车辆内的电池充电结束之后加热充电插头。当状态确定装置确定安装在车辆内的电池的充电过程结束并且进一步确定满足了加热条件时，加热控制装置将加热装置切换到二次充电加热状态并控制由加热装置执行的加热。
也从US 9 321 364 B1中知道了一种电气总线，它可以具有充电接口，充电接口就位于电气总线的外表面上。一个或多个电热垫可以可移除地安装在充电接口上并且配置成加热充电接口。电热垫可以包括一个刚性板，其形成充电接口的外露表面。该板可以如此定位，即当充电头接合充电接口时，该板的第一侧形成充电头接触面。加热装置可以被安装在该板的与第一侧相对的第二侧。该加热装置可以包括加热元件，该加热元件被配置成用于通过电阻加热来加热该板。
发明内容
因此，鉴于上述现有技术，本发明基于如下目的，提出上述类型的方法和快速充电站，其允许简单操作用于给车辆充电用充电线缆。
根据本发明，此目的是通过如下项1和10的特征实现的。在如下项2-9中给出本发明的有利设计方案。
1.一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电站的充电线缆进行温度控制的方法，该方法包括以下步骤：
加热该充电线缆以建立该充电线缆与该车辆的电连接，
获知该充电线缆与该车辆的连接，以及
结束对该充电线缆的加热以便对该车辆的电池进行快速充电。
2.根据如上项1所述的方法，其特征在于，
该方法包括用于预热该充电线缆的附加步骤。
3.根据如上项1或2所述的方法，其特征在于，
该方法包括用于获知该充电线缆即将与该车辆连接的附加步骤，并且
加热该充电线缆以建立与该车辆的电连接的步骤是在获知该充电线缆即将与该车辆连接之后进行的。
4.根据如上项3所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆即将与该车辆连接的步骤包括：获知该车辆接近该快速充电站。
5.根据如上项之一所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆与该车辆连接的步骤包括：分析在该充电站与该车辆之间经过该充电线缆的电信号。
6.根据如上项之一所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆与该车辆连接的步骤包括：获知连接计时器的到期。
7.根据如上项之一所述的方法，其特征在于，
该方法附加地包括以下步骤：
获知该充电线缆即将与该车辆分离，以及
加热该充电线缆以便将该充电线缆与该车辆分离。
8.根据如上项7所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆即将与该车辆分离的步骤包括：获知充电过程的结束。
9.根据如上项之一所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆即将与该车辆分离的步骤包括：获知信号或该车辆的驾驶员的操作。
10.一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的、具有充电线缆的快速充电站，其特征在于，
该快速充电站被实施成用于执行根据如上项之一所述的用于对充电线缆进行温度控制的方法。
因此，根据本发明提出一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电站的充电线缆进行温度控制的方法，该方法包括以下步骤：加热该充电线缆以建立充电线缆与车辆的电连接，获知充电线缆与车辆的连接，以及对结束充电线缆的加热以便对车辆的电池进行快速充电。
此外根据本发明，提出一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的、具有充电线缆的快速充电站，其中该快速充电站被实施成用于执行上述的用于对充电线缆进行温度控制的方法。
即，本发明的基本设想是，如此改善充电线缆的操作，即，充电线缆在使用之前被加热。所述加热使得通常是铜或铝的导体材料的刚性、充电线缆的导体绝缘层的刚性以及充电线缆套的刚性减小。由此可以总体上改善充电线缆的柔韧性以改善其在充电过程开始时，即在从充电站托座中取下充电线缆之前或之时的操作，以实现让使用者感到舒适的插接过程。在此尤其利用对充电线缆套典型的塑料如聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺或四氟乙烯/特氟龙的性能，但也可利用铜缆的性能，其随着温度升高变得柔软且具有低的刚性。但是，典型用于充电线缆的充电导线的材料的刚性也被减小。这明显超出充电插头和/或对应的充电插座被加热以阻止充电插头在充电插座中冻结的现有技术所已知的方法。
充电线缆的加热尤其在充电线缆常遇到的外界温度低时显著改善其操作。这在快速充电站设立于具有例如低于全球平均值或地区平均值的低环境温度的设立地点时更加适用。
充电线缆的使用例如可以通过在快速充电站的充电线缆托座中的接触或其他方式的辨识被发现，即通过从其托座中取下充电线缆。为此，所述加热可以开始。替代性地，充电线缆可以在不用时被连续加热，替代性地可以按照其他标准开始加热。
优选地，充电线缆的加热已经提前开始，从而充电线缆可以足够变热，使得其刚性被充分减小以便使用。这尤其适用于充电线缆套。因为充电线缆的热学性能且尤其是在充电线缆中热传递，充电线缆的加热延迟进行。例如充电线缆的加热在充电线缆从其托座中被取下之前就已开始。为此，充电线缆在使用时具有其期望的减小刚性。
充电线缆的加热在此可以通过不同的方式进行。例如可以采用加热线圈，其被集成在充电桩内的充电线缆的托座中。加热螺旋丝传输热至充电插头的导体材料且经此传输至具有充电导线的充电线缆。导体材料通常是良好导电的金属，例如铜或铝。作为金属，该导体材料也具有良好的导热性，因此充电导线首先变热，即，热沿着充电线缆分布。变热的充电导线也使得具有绝缘层的充电线缆套变热。另外，如已经在现有技术中被用来在充电过程中冷却充电线缆的充电导线的冷却介质循环回路例如通过发热构件被如此改进，即充电线缆可以借此被加热。加热装置、热泵或热交换器可以被用于在充电过程之前的加热。此外，充电线缆可以具有延伸穿过它的电热装置。
在此特别有利的是，在充电站与车辆之间的线缆连接建立之后，尽快结束对充电线缆的加热以便对车辆的电池进行快速充电。因为在快速充电时出现大的电流，故如此进行充电线缆的加热，即不需要其他的加热。此外，充电线缆的过度加热甚至可能是不利的，因为充电线缆的电阻即导体材料的电阻通常随着温度而增大，结果，电损耗随着温度递增。
相应地，获知充电线缆与车辆的连接是重要的。以下将说明获知的细节。充电线缆在此通过其充电插头连接至车辆的对应充电插座。对于充电插头和充电插座，已知各种不同的标准，例如CHAdeMO、联合充电系统(CCS)综合2型、曼奈柯斯插头等。
快速充电站原则上可以被实施成具有AC充电模式，在AC充电模式中可采用230V或400V供电电压和最大16A或32A供电电流。快速充电站优选被实施成具有用于利用直流电压进行DC充电的DC充电模式。快速充电站优选具有高达50kW的功率，特别最好是高达300kW的功率。为此可以设定例如1000V充电电压和例如300A充电电流。快速充电站和车辆中的DC充电的细节和相应过程例如在DIN EN
61851中有描述。
该充电线缆包括至少两根充电导线和一个充电线缆套以及位于充电线缆内的至少两根充电导线的一个足够粗的绝缘体。充电导线例如由铜或铝制造，充电导线的绝缘体例如由聚氨酯制造。充电线缆套由塑料例如聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺或四氟乙烯/特氟龙制造。
为了限制充电过程期间的充电线缆加热，还可以规定该快速充电站在充电过程中冷却该充电线缆。相应的冷却装置和方法作为现有技术中的冷却装置和方法是已知的。
具有电驱动装置的车辆可以是纯电动车辆，或者是所谓的混合动力车辆，该混合动力车辆除了电驱动装置外额外地具有其他的传统驱动装置(典型地，内燃机)。该车辆包括驱动电池，其为简单起见以下只被称为电池。电池一般包括多个电池单元，它们相互串联和并联连接，以便针对电驱动装置提供合适的电流电压组合。
在本发明的有利设计方案中，该方法包括预热充电线缆的附加步骤。因此，例如充电线缆可以被预热到如下温度，其保证充电线缆为了随后与待充电车辆连接被适时加热，以便将刚性减小至使充电线缆操作变得容易的期望程度。替代性地，充电线缆可以在不用时以低的恒定功率被连续预热。在此原则上可以采用各种分级用于预热，例如以比基本状态小的功率连续预热，以及当已经预期充电线缆的使用但尚未确认时的准备预热。预热可以与温度相关地进行，例如根据环境温度或充电线缆温度如充电线缆的充电导线的温度。
在本发明的有利设计方案中，该方法包括用于获知该充电线缆即将与该车辆连接的附加步骤，并且加热该充电线缆以建立与该车辆的电连接的步骤是在获知该充电线缆即将与该车辆连接之后进行的。充电线缆即将与车辆连接的获知对于已经能提前开始充电线缆加热是有帮助的，使得使用者在例如随着从其托座中取下充电线缆而开始的充电线缆使用情况下总是遇到易操作的充电线缆，结果，他可以容易地将充电线缆连接至其车辆。根据充电线缆且尤其是所用的材料类型和材料厚度，充电线缆的加热需要一定时间来获得期望的充电线缆柔韧性。为了保持低的加热功率，在此需要在足够长的时间里进行充电线缆加热。因此，必须尽量早地识别充电线缆的即将使用。例如可以通过驾驶员与快速充电站的互动来识别充电线缆即将与车辆连接，例如驾驶员在快速充电站处的身份识别或验证。这例如可以借助缴费卡或身份证如信用卡通过插入卡或以无线方式例如依靠RFID进行。这样的互动已经可以通过快速充电站的用户界面的初次操作来产生，例如通过按压或接触屏幕或者操作键。优选使用多次操作用户界面，即多次按压或接触，最好不是随机的，而是在一定时间内按照期望的顺序，以便识别充电线缆即将连接至车辆。相应的情况也适用于在建立与充电线缆的连接之前的车辆与快速充电站的通讯。所述通讯可以由车辆自动进行，或是由车辆驾驶员借助与快速充电站的车辆用户界面进行。
在本发明的有利设计方案中，获知充电线缆即将与车辆连接的步骤包括：获知车辆接近快速充电站。车辆接近例如可以借助被集成在配属于快速充电站的停放位置中的感应环圈进行。替代性地，例如可以采用基于照相机的方法以获知车辆接近快速充电站。车辆也可以已经基于路线计划和/或电池充电状态发送即将接近快速充电站的通知。
在本发明的有利设计方案中，获知充电线缆与车辆连接的步骤包括：分析在充电站与车辆之间经过充电线缆的电信号。在此，各种不同的电信号原则上可以被分析运用。它可以是这样的信号，其在充电线缆的充电插头与车辆连接时产生，例如通过断开或接通电接触。替代地或附加地，作为电信号可以分析车辆与快速充电站的通讯信号，例如在车辆与快速充电站之间的所谓的“握手”时。在欧洲和北美广为使用的充电标准IEC 61851中，该标准的控制导频信号或接近导频信号已经被证明是适用的。对于在亚洲广为使用的CHaDeMo标准，例如可以考虑在那里的接近探测信号。通过这些信号，可以总是识别出充电插头插入车辆的对应充电插座中的插合状态，以获知充电线缆与车辆的连接并结束充电线缆的加热。
在本发明的有利设计方案中，获知充电线缆与车辆连接的步骤包括：获知连接计时器的到期(Ablaufs)。这样的连接计时器例如可以揭示插接过程的典型持续时间。相应地，在连接计时器到期之后停止充电线缆的加热。连接计时器例如可以在快速充电站处车辆或驾驶员身份识别结束后或者在获知车辆接近快速充电站后被启动。充电线缆与车辆的连接一般与这样的身份识别或接近相接。
在本发明的有利设计方案中，该方法附加地包括以下步骤：获知充电线缆即将与车辆分离，以及加热充电线缆以便将充电线缆与车辆分离。虽然就是在以大的充电电流快速充电时，可以假定在充电过程结束时的充电线缆温度足以减小充电线缆刚性。但适当时可能足够的是减小在充电过程结束时的充电线缆冷却。只有在这样的情况下，充电线缆的加热才至少在充电线缆没有直接在充电过程结束后与车辆分离而是有一定延时地分离时改善其操作。因为并非总可以准确计算充电过程持续时间，故可能易出现这样的延时。例如休息持续时间也可以比同时进行的快速充电过程长。原则上，与充电线缆连接至车辆相同时的对充电线缆操作的实施方式适用于充电线缆与车辆分离。充电线缆即将与车辆分离可以如下详细所述地通过不同的方式被获知。伴随充电过程结束，还可以测量充电线缆温度以便根据需要仅加热充电线缆。
在本发明的有利设计方案中，获知充电线缆即将与车辆分离的步骤包括：获知充电过程的结束。虽然就是在以大的充电电流快速充电时，可以假定在充电过程结束时的充电线缆温度足以减小充电线缆刚性。但是，例如因驱动电池充电所需的充电特性而出现驱动电池在充电线缆的线缆端部以小电流来充电，使得充电由此仅略微变热。尤其是所述变热可能很弱以使充电线缆刚性在充电过程结束时以期望程度降低。在充电过程结束后，原则上可能存在任何时间以供充电线缆与车辆分离，从而在充电过程结束后该充电线缆可以被连续加热或保温。
在本发明的有利设计方案中，获知充电线缆即将与车辆分离的步骤包括：获知信号或车辆驾驶员的操作。例如充电站或车辆可以在充电过程结束时发送消息给车辆驾驶员。例如可以通过驾驶员的对应操作来获知充电线缆即将与车辆分离。替代性地，可以识别驾驶员接近车辆或充电站并且被用作充电线缆即将与车辆分离的信号。驾驶员与快速充电站的互动也可以表示充电线缆即将与车辆分离，例如收费过程结束或在快速充电站处“办理拔电手续(Auschecken)”。
附图说明
下面参照附图并结合优选实施例对本发明进行示例性说明，其中以下展示的特征无论是单独还是组合，都能构成本发明的一个方面。
在附图中：
图1：以透视图示出根据优选的第一实施方式的用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电站的示意图，
图2：以截面图示出根据第二实施方式的图1的快速充电站的充电线缆的示意图，其中在充电线缆的护套内布置有两个流体通道，
图3：以截面图示出根据第三实施方式的图1的快速充电站的充电线缆的示意图，其中在充电线缆的护套内同心地布置有两个流体通道，
图4：以截面图示出根据第四实施方式的图1的快速充电站的充电线缆的示意图，其中在充电线缆的两个充电导线中布置有两个流体通道，
图5：以原理图示出根据第五实施方式的图1的快速充电站的温度控制装置的示意图，
图6：以原理图示出根据第六实施方式的图1的快速充电站的温度控制装置的示意图，并且
图7：示出肖氏硬度随温度的变化过程的示例性曲线图，并且
图8：示出用于对根据第七实施方式的图1的快速充电站的充电线缆进行温度控制的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据优选的第一实施方式的本发明的快速充电站10。
快速充电站10包括充电线缆12，用于在此未示出的具有电驱动装置的车辆的电池的快速充电。充电线缆12在其远离快速充电站10的端部被实施成具有按照标准联合充电系统(CCS)综合2型的充电插头14。充电插头14在不用时被保持在快速充电站10的托座16中。
快速充电站10被实施成具有用于以直流电压进行DC充电的DC充电模式。快速充电站10优选具有高达50kW的功率。在一个替代实施方式中，快速充电站10具有最高达300kW的功率。为了做到这一点，快速充电站10具有高达1000V的充电电压和高达300A的充电电流。
在图2中以细节图展示了根据第二实施方式的充电线缆12。第二实施方式的充电线缆12可以与第一实施方式的快速充电站10连用。
第二实施方式的充电线缆12包括呈具有相应绝缘体20的充电导体形式的两根DC充电导线18，它们布置在充电线缆套22内。DC充电导线18在此被实施成用于直流电流充电用DC充电导线18且由铜制造。DC充电导线18的绝缘体20由聚氨酯制造。充电线缆套22在此由聚丙烯制造。
此外在充电线缆套22内设有被相应的接地绝缘体26包围的接地导体24。
在充电线缆套22内还设有可以使车辆与快速充电站10通讯的多个信号导体28。
另外，在充电线缆套22内形成两个流体管线30，流体可以在其中循环。这两个流体管线30在朝向快速充电站10的端部处与快速充电站相连。在充电线缆12的朝向充电插头14的端部处，这两个流体管线30相连通，以实现流体从快速充电站10经其中一个流体管线30朝向充电插头14并经另一个流体管线30从充电插头14回到快速充电站10的循环。
通过将两个流体管线30布置在两个DC充电导线18的两侧，这两根DC充电导线18可以通过两个流体管线30被高效温度控制。流体可以在这两个流体管线30中有助于控制充电线缆12且尤其是两个DC充电导线18的温度。尤其是，通过这样布置，充电线缆套22可以通过两个流体管线30对应地从两侧进行温度控制。得到了包括两个DC充电导线18的大的截面。
在图3中以细节图展示了根据第三实施方式的充电线缆12。第三实施方式的充电线缆12可以与第一实施方式的快速充电站10连用。另外，第三实施方式的充电线缆12部分对应于第二实施方式的充电线缆12，因此以下主要描述与第二实施方式的充电线缆12的区别。
第三实施方式的充电线缆12包括具有相应绝缘体20的两根DC充电导线18，其布置在充电线缆套22中。DC充电导线18在那里与被相应的接地绝缘体26包围的接地导体24布置在一起。
分散于充电线缆套22的横截面的充电线缆12包括多个信号导体28，车辆借此可以与快速充电站10通讯。
另外，在充电线缆套22内形成两个流体管线30，流体可以在其中循环。两个流体管线30同心布置在充电线缆套22内且通过分隔壁32相互分隔。这两个DC充电导线18以及接地导体24在此都在同一流体管线30内位于充电线缆12的中央区里。
根据第三实施方式，两个流体管线30也在朝向快速充电站10的端部处与快速充电站相连，且在充电线缆12的朝向充电插头14的端部处，两个流体管线30相连通。
在图4中以细节图展示了根据第四实施方式的充电线缆12。第四实施方式的充电线缆12可以与第一实施方式的快速充电站10连用。另外，第四实施方式的充电线缆12部分对应于第二实施方式的充电线缆12，因此以下主要描述与第二实施方式的充电线缆12的区别。
第四实施方式的充电线缆12包括具有相应绝缘体20的两根DC充电导线18，它们布置在充电线缆套22内。DC充电导线18在那里与被相应的接地绝缘体26包围的接地导体24布置在一起。
如图4所示的充电线缆12还包括多个信号导体28，车辆可以借助这些信号导体与快速充电站10通讯。但它们在图4中未示出。
另外，在充电线缆套22内形成两个流体管线30，流体可以在其中循环。这两个流体管线30均同心形成在两个DC充电导线18内。根据第四实施方式，这两个流体管线30也在朝向快速充电站10的端部处与快速充电站相连，并且在充电线缆12的朝向充电插头14的端部处，这两个流体管线30相连通。
在一个替代实施方式中，两根DC充电导线18的绝缘体20形成两个流体管线30的边界。就是说，DC充电导线18和流体管线30共同布置在绝缘体20内，且流体能够环流该DC充电导线18。
快速充电站10还包括温度控制装置34。在图5中展示了根据第五实施方式的温度控制装置34。
温度控制装置34包括管线段36，其与充电线缆12的流体管线30相连，以形成闭合的流体回路。
温度控制装置34还包括泵38，泵设置在管线段36内，以在流体回路中循环该流体。另外，温度控制装置34包括可控加热装置40，以便加热该流体。温度控制装置34还包括可选的补偿容器42，用于例如基于温度变化补偿流体体积波动。另外，流体损失可以被补偿，且流体内的空气滞留可被减少。
替代性地，快速充电站10包括如图6所示的、根据第六实施方式的温度控制装置34。第六实施方式的温度控制装置34很大程度上对应于第五实施方式的温度控制装置34，因此以下仅描述与第五实施方式的温度控制装置34的区别。
第六实施方式的温度控制装置34除了第五实施方式的温度控制装置34外还包括热交换器44。热交换器44可以从流体中汲取热。由此，流体不仅可以通过加热装置40被加热，也可以通过热交换器44被冷却。
第一实施方式的所描述的快速充电站10被实施成执行用于对车辆电池进行快速充电的充电线缆12进行温度控制的方法。以下将参照图8来描述该方法。
该方法以步骤S100开始，在此步骤中该充电线缆12被预热。充电线缆12在此被预热到如下温度，其保证了充电线缆12为了随后与待充电车辆的连接可以被适时加热，以将刚性减小至期望程度。为此，充电线缆12在不使用时以小的恒定功率被连续预热。预热根据温度来进行，即根据环境温度和充电线缆12的温度。
在步骤S110中，获知充电线缆12即将与车辆连接。充电线缆12即将与车辆连接在此通过驾驶员与快速充电站10的互动被获知，例如通过驾驶员在快速充电站10处的身份识别或验证。为此，缴费卡或身份证例如信用卡通过插入被连接至快速充电站10。在此，快速充电站10的用户界面的第一次操作已经作为充电线缆12即将与车辆连接被获知。
在步骤S120中进行对充电线缆12的加热，以建立充电线缆12与车辆的电连接。即，充电线缆12被加热以减小其硬度且使充电线缆12能够更容易弯曲。肖氏硬度随温度的对应曲线在图7中针对常用的塑料被示出。在此，可以在充电线缆12被加热到约40℃时，相比于0℃温度，已经获得10肖氏至15肖氏的肖氏硬度减小。通过获知充电线缆12即将与车辆连接，已经可以在充电线缆12的充电插头14从其托座16上被取下之前开始所述加热12。
在步骤S130中进行的是获知充电线缆12与车辆连接。为此，充电线缆12通过其充电插头14与附图未示出的、车辆的对应充电插座相连。在充电站10与车辆之间的经充电线缆12传输的电通讯信号被分析，以便识别所述连接。在此情况下，在本实施例中，它是控制导频信号或接近导频信号，用于按照充电标准IEC 61851充电。
在步骤S140中，接着结束对充电线缆12的加热。
在充电线缆12与车辆连接之后，充电线缆12在步骤S150中被冷却，以散走在快速充电期间积累的损耗热并保持低的DC充电导线18的导线电阻。
在充电过程结束后进行监测，以便在步骤S160中获知充电线缆12即将与车辆分离。为此，首先等候充电过程的结束。在此实施例中，在快速充电站10的充电过程结束后，将呈数字消息形式的通知如SMS、专用App中的消息或其他通知发送给车辆驾驶员。驾驶员以相同方式发送相应确认给快速充电站10，这以用于充电线缆即将与车辆分离的信号形式被获知。替代性地，可以识别驾驶员接近车辆或充电站并且被用作充电线缆即将与车辆分离的信号。车辆与快速充电站的互动也可以被获知，以用于充电线缆12即将与车辆分离。
接着，在步骤S170中再次加热充电线缆12，使得充电线缆12可以简单与车辆分离。在充电线缆12与车辆分离之后，结束对充电线缆的加热。所述分离相应如前所述地通过车辆与快速充电站之间的通讯信号被获知。替代性地，通过以下方式来获知所述分离：充电线缆12的充电插头14再次被插入其托座16中。

Claims (9)

1.一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电站(10)的充电线缆(12)进行温度控制的方法，该充电线缆(12)在所述快速充电站(10)与所述车辆之间建立线缆连接，该方法包括以下步骤：
加热该充电线缆(12)以建立该充电线缆(12)与该车辆的电连接，
获知该充电线缆(12)与该车辆的连接，
结束对该充电线缆(12)的加热以便对该车辆的电池进行快速充电；
在快速充电期间冷却该充电线缆(12)，
获知该充电线缆(12)即将与该车辆分离，以及
加热该充电线缆(12)以便将该充电线缆(12)与该车辆分离，
其中在该充电线缆(12)的充电线缆套(22)内形成两个流体管线(30)，流体在该流体管线(30)中循环以控制该充电线缆(12)的温度，其中这两个流体管线(30)在朝向快速充电站(10)的端部处与快速充电站(10)相连，并且在该充电线缆(12)的朝向充电插头(14)的端部处，这两个流体管线(30)相连通，以实现流体从该快速充电站(10)经其中一个流体管线(30)朝向充电插头(14)并经另一个流体管线(30)从充电插头(14)回到快速充电站(10)的循环。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
该方法包括用于预热该充电线缆(12)的附加步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
该方法包括用于获知该充电线缆(12)即将与该车辆连接的附加步骤，并且
加热该充电线缆(12)以建立与该车辆的电连接的步骤是在获知该充电线缆(12)即将与该车辆连接之后进行的。
4.根据前一权利要求3所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆(12)即将与该车辆连接的步骤包括：获知该车辆接近该快速充电站(10)。
5.根据前述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆(12)与该车辆连接的步骤包括：分析在该充电站(10)与该车辆之间经过该充电线缆(12)的电信号。
6.根据前述权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆(12)与该车辆连接的步骤包括：获知连接计时器的到期。
7.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆(12)即将与该车辆分离的步骤包括：获知充电过程的结束。
8.根据前述权利要求1所述的方法，其特征在于，
获知该充电线缆(12)即将与该车辆分离的步骤包括：获知信号或该车辆的驾驶员的操作。
9.一种用于对具有电驱动装置的车辆的电池进行快速充电的、具有充电线缆(12)的快速充电站(10)，其特征在于，
该快速充电站(10)被实施成用于执行根据前述权利要求之一所述的方法。
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