CN113008127A - 用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆的监测方法 - Google Patents

用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆的监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于监测用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆的方法，其中对低于充电线缆的允许的最小弯曲半径进行检测，并且将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员。

Description

用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆 的监测方法
技术领域
本发明涉及一种用于监测用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆的方法、这种液冷充电线缆、以及一种包括这种充电线缆的用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站。
背景技术
从现有技术中已知充电线缆，借助于这些充电线缆可以在充电站与机动车辆的牵引电池之间建立电连接来给牵引电池充电。
充电线缆可以要么不被冷却、要么具有冷却装置，尤其主动冷却装置。不被冷却的充电线缆由于规范化要求而通常具有非常高的有效重量和较低的柔韧性。主动冷却装置可以被设计为液冷装置。充电线缆可以以这种方式受到液体冷却。这种液冷充电线缆例如从文献DE 20 2015 009 531 U1中是已知的。
这种液冷充电线缆通常具有冷却剂回路，该冷却剂回路可以延伸覆盖充电线缆的整个长度。然而，这种冷却剂回路可能在低于充电线缆的允许的最小弯曲半径时受到损坏，由此可能导致冷却介质的泄露。此外，尤其在充电线缆的插接连接器的区域中，低于允许的最小弯曲半径还可能导致使充电线缆的插接连接器的接触保护受损。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种用于监测液冷充电线缆的方法，该方法降低了冷却液体溢出的风险，尤其降低了冷却液体意外溢出的风险以及可能伴随的伤害风险。
该目的是通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求8所述的液冷充电线缆和根据权利要求12所述的充电站来实现的。
在根据本发明的用于监测用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆的方法中，对低于充电线缆的允许的最小弯曲半径进行检测，并且将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员，和/或采取措施来保护用户。
优选地，向用户或充电点运营商或维修工作人员告知：在先前的充电循环中已经发生过低于了允许的最小弯曲半径。
在一个优选的设计方案中，连续地和/或周期性地测量充电线缆的弯曲半径，并且将测量到的弯曲半径与充电线缆的允许的最小弯曲半径进行比较，其中，如果测量到的弯曲半径小于允许的最小弯曲半径，则将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员。
优选地，通过分析液冷充电线缆的冷却系统中的冷却液体压力变化来实现对低于允许的最小弯曲半径的检测。
在一个优选的设计方案中，通过分析液冷充电线缆的至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或至少一个压电陶瓷涂层来实现对低于允许的最小弯曲半径的检测。
优选地，测量低于充电线缆的允许的最小弯曲半径的时间跨度。
在一个优选的设计方案中，如果检测到低于允许的最小弯曲半径，则中断牵引电池的充电过程。
优选地，在充电线缆的外罩面上、尤其通过该外罩面的至少一部分的颜色变化将低于允许的最小弯曲半径告知给用户。
本发明还涉及一种用于充电站的液冷充电线缆，该充电站被设计成用于给电驱动的机动车辆的牵引电池充电，其中该充电线缆被设计成用于执行根据本发明的用于监测的方法。
在一个优选的设计方案中，该液冷充电线缆还包括具有冷却回路的冷却系统，冷却液体在该冷却回路中流通，并且在该冷却回路中存在冷却液体压力。
优选地，液冷充电线缆还包括用于测量该液冷充电线缆的弯曲半径的至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或至少一个压电陶瓷涂层。
在一个优选的设计方案中，液冷充电线缆还包括外罩面，该外罩面至少部分地由取决于压力荷载和/或拉伸荷载而发生颜色变化的元件构成，其中优选地，该元件由粘贴物、收缩管和/或护套材料构成。
最后，本发明涉及一种用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站，该充电站包括根据本发明的液冷充电线缆。
具体实施方式
将借助于下文描述的实施例解释根据本发明的方法、根据本发明的液冷充电线缆和根据本发明的充电站的细节和其他优点。
本申请涉及一种液冷充电线缆、一种包括这种液冷充电线缆的充电站、以及一种用于监测这种液冷充电线缆的方法。
根据本申请的方法，对低于充电线缆的允许的最小弯曲半径进行检测，并且将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员。
可以连续地和/或周期性地测量充电线缆的弯曲半径，并且可以将测量到的弯曲半径与充电线缆的允许的最小弯曲半径进行比较，其中如果测量到的弯曲半径小于允许的最小弯曲半径，则可以将低于允许的最小弯曲半径告知给用户。
可以通过分析液冷充电线缆的冷却系统中的冷却液体压力变化来实现对低于允许的最小弯曲半径的检测。在此，液冷充电线缆可以包括具有冷却回路的冷却系统，冷却液体在该冷却回路中流通，并且在冷却回路中存在冷却液体压力。
冷却系统尤其可以是闭合的冷却系统。在此，可以由压力传感器检测冷却液体压力改变，该压力传感器例如可以是液冷充电线缆或充电站的组成部分，并且可以被布置在冷却剂回路中。
可以通过分析液冷充电线缆的至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或至少一个压电陶瓷涂层来得出是否低于允许的最小弯曲半径。在此，液冷充电线缆可以包括用于测量该液冷充电线缆的弯曲半径的至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或至少一个压电陶瓷涂层。
应变片、光纤传感器、压电元件和/或压电陶瓷涂层可以被布置在充电线缆上。多个应变片、多个光纤传感器、多个压电元件和/或多个压电陶瓷涂层例如可以沿充电线缆以均匀的间隔布置。
可以通过测量液冷充电线缆的当前的弯曲半径并且将其与允许的最小弯曲半径进行比较，来对低于允许的最小弯曲半径进行检测。如果测量到的液冷充电线缆的当前的弯曲半径小于允许的最小弯曲半径，则检测到低于允许的最小弯曲半径。
可以借助于应变片、光纤传感器、压电元件和/或压电陶瓷涂层来实现对当前的弯曲半径的测量。
此外可以测量低于充电线缆的允许的最小弯曲半径的情况的时间跨度。相应地，如果时间跨度超过预定的时间跨度，则可以识别出持久性地低于弯曲半径。
这种持久性地低于弯曲半径例如可以被存储在充电站的故障存储器中和/或通过数据远程传输告知给充电站的运营商。如果存在这种持久性地低于弯曲半径的情况，则可以中断牵引电池的充电过程，和/或使充电站持久地停止运行直至由装配工人检查充电线缆的功能为止和/或停止运行直至更换充电线缆为止。在更换充电线缆之后，充电站可以再次投入运行。在更换充电线缆之前，该持久性地低于允许的最小弯曲半径的情况可以持续地存储在充电站的故障存储器中。
可以向用户告知不同的警告阈值，例如，如果短时间内低于允许的最小弯曲半径，则告知第一警告阈值，而如果持久地在时间跨度期间低于允许的最小弯曲半径，则告知第二警告阈值。
如果检测到低于允许的最小弯曲半径，则可以中断牵引电池的充电过程。
可以在充电线缆的外罩面上、尤其通过外罩面的至少一部分的颜色变化将低于允许的最小弯曲半径告知给用户。在此，液冷充电线缆可以包括外罩面，该外罩面至少部分地由取决于压力荷载和/或拉伸荷载而发生颜色变化的元件构成，其中优选地，发生颜色变化的元件由粘贴物、收缩管和/或护套材料构成。如果要对现有的充电线缆进行改装，那么使用粘贴物或收缩管可以是尤其有利的。
护套材料可以包括附加物，如果检测到低于允许的最小弯曲半径，则该附加物在护套材料的表面实现颜色变化。在此可以将护套材料选择成使得如果由于低于允许的最小弯曲半径而导致超过确定的压力荷载和/或拉伸荷载，则该护套材料改变其颜色。
在一个优选的设计方案中，可以通过使发生颜色变化的元件的颜色改变成红色来将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员。
根据本申请的液冷充电线缆被指定用于充电站，该充电站被设计成用于给电驱动的机动车辆的牵引电池充电。该充电线缆被设计成用于执行根据本申请的用于监测的方法。
根据本申请的用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站包括根据本申请的液冷充电线缆。
充电站可以包括用于中断机动车辆的牵引电池的充电过程的中断设备。如果检测到低于充电线缆的允许的最小弯曲半径和/或持久性地低于允许的最小弯曲半径，则中断设备可以实现充电过程的中断。
充电站可以包括指示装置以用于向用户告知低于了允许的最小弯曲半径和/或持久性地低于了允许的最小弯曲半径。指示装置例如可以包括显示器、尤其液晶显示器和/或一个或多个发光二极管。替代性地或额外地，指示装置还可以包括扬声器，该扬声器以声学方式、例如通过输出声音语音消息或声音信号向用户告知低于了允许的最小弯曲半径和/或持久性地低于了允许的最小弯曲半径。
至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或压力传感器可以被设计成用于与计算单元、尤其充电站的计算单元进行数据通信。因此，可以将测量到的当前的弯曲半径传输给计算单元。计算单元可以将测量到的当前的弯曲半径与允许的最小弯曲半径进行比较。
计算单元同样可以被设计成用于与指示装置进行数据通信，由此指示装置可以获得计算单元的控制指令，以告知低于允许的最小弯曲半径和/或持久性地低于允许的最小弯曲半径。
用于监测液冷充电线缆的方法可以在牵引电池的充电过程期间或在充电站的待机操作中进行。

Claims (12)

1.一种用于监测用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站的液冷充电线缆的方法，其中，对低于充电线缆的允许的最小弯曲半径进行检测，并且将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员，和/或采取措施来保护用户。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连续地和/或周期性地测量充电线缆的弯曲半径，并且将测量到的弯曲半径与充电线缆的允许的最小弯曲半径进行比较，其中，如果测量到的弯曲半径小于允许的最小弯曲半径，则将低于允许的最小弯曲半径告知给用户或充电点运营商或维修工作人员。
3.根据权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于，通过分析该液冷充电线缆的冷却系统中的冷却液体压力改变来实现对低于允许的最小弯曲半径的检测。
4.根据权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于，通过分析液冷充电线缆的至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或至少一个压电陶瓷涂层来实现对低于允许的最小弯曲半径的检测。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，测量低于充电线缆的允许的最小弯曲半径的时间跨度。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，如果检测到低于允许的最小弯曲半径，则中断牵引电池的充电过程。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在充电线缆的外罩面上、尤其通过该外罩面的至少一部分的颜色变化将低于允许的最小弯曲半径告知给用户。
8.一种用于充电站的液冷充电线缆，该充电站被设计成用于给电驱动的机动车辆的牵引电池充电，其中该充电线缆被设计成用于执行根据权利要求1至7之一所述的用于监测的方法。
9.根据权利要求8所述的液冷充电线缆，其特征在于具有冷却回路的冷却系统，冷却液体在该冷却回路中流通，并且在该冷却回路中存在冷却液体压力，其中该充电线缆被设计成用于执行根据权利要求3至7之一所述的用于监测的方法。
10.根据权利要求8或9之一所述的液冷充电线缆，其特征在于用于测量该液冷充电线缆的弯曲半径的至少一个应变片、至少一个光纤传感器、至少一个压电元件和/或至少一个压电陶瓷涂层，其中该充电线缆被设计成用于执行根据权利要求4至7之一所述的用于监测的方法。
11.根据权利要求8至10之一所述的液冷充电线缆，其特征在于外罩面，该外罩面至少部分地由取决于压力荷载和/或拉伸荷载而发生颜色变化的元件构成，其中优选地，该元件由粘贴物、收缩管和/或护套材料构成。
12.一种用于电驱动的机动车辆的牵引电池的充电站，该充电站包括根据权利要求8至11之一所述的液冷充电线缆。
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