CN117881568A - 用于车辆的电力供应线缆的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种供应线缆(10)的次级连接器(15)，该供应线缆构造用于与车辆电连接，次级连接器(15)具有：用于与能量供应装置(16)能松开地电连接的插接连接器(1)；尤其线缆接头(2)，其用于与供应线缆(10)的联接器(6)能松开地电连接；限制单元(3)，其构造用于将流动通过供应线缆(10)的电流限制到最大值(100)；以及设定装置(7)，通过该设定装置能够设定最大值(100)。

Description

用于车辆的电力供应线缆的连接器

技术领域

本发明涉及一种用于供应线缆的连接器，其用于电连接车辆、尤其车辆的储能器，其中，能够建立尤其与能量供应装置的连接。在此，该连接器用于将供应线缆与能量供应装置电耦接。这类连接器能够称为次级连接器，而主级连接器是将供应线缆与车辆连接的连接器。主级连接器和次级连接器也能够称为充电插头。此外本发明涉及一种具有这种连接器的供应线缆。供应线缆例如能够是充电线缆，其设计用于传递至少0.5kW的功率、优选至少2kW的电功率。

背景技术

由现有技术已知用于对电动车辆或混合动力车辆(例如汽车、载重车辆、小艇、飞行器、双轮车等)进行充电的各种方法。特别地，能够区分成下述情况组别：在第一种充电情况下能够通过专用的充电基础设施来对车辆进行充电，其中这尤其是固定安装的充电站。这样的充电站例如实现为充电桩或壁式充电站。在一种替代的充电情况下设置了例如在平常家庭中用于能量供应所使用的那样的持续电流插座。在这种情况下，这例如是220V保险插座或者是根据其他区域性标准或习惯来构造的插座，其中，也能够设置三相交流电接头。在这种情况下，充电线缆的连接导线通常具有集成的控制装置，该集成的控制装置也称为线内控制盒(In-Cable-Control-Box，ICCB)并且在两个连接器之间布置在连接导线内。这种集成的控制装置用于与车辆进行通信并且用于释放和设定充电电流，因为保险插座不同于充电桩或壁式充电站、通常不具备使车辆能够与能量供应装置进行通信的通信线路。

如果使用家用插座来对电动车辆或混合动力车辆进行充电，则通常将充电电流限制到下述最大值，该最大值低于通常用来保护家用插座的最大值。例如对于在德国常见的16A的保险装置而言，充电线缆的集成的控制装置通常如此设定，使得能够实现13A的最大电流消耗。

由后续公开的DE 10 2021 203 362 A1已知一种次级连接器和充电线缆。

发明内容

根据本发明的次级连接器允许供应线缆与能量供应装置之间的连接。次级连接器附加地能够实现能设定的且因此灵活的电流限制。因此，一方面能够保护能量供应装置以防止过载，另一方面，只有当限流功能被期望时、也就是说当次级连接器也存在时，才存在用于供应线缆的限流功能。根据本发明的次级连接器例如能够构造用于设置了限流功能的家用插座。此外，例如通过变换耦接次级连接器能够例如在供应线缆处使用另外的次级连接器，以用于与配属于它的(其他的)充电基础设施、例如其上无法设定电流限制的2型插头连接。由此，防止在更换次级连接器时不经意地保留针对供应线缆的电流限制。要注意的是，本发明不限于用于家用插座的次级连接器并且尤其也包括其他次级连接器、例如具有限流功能的2型插头。

次级连接器尤其作为用于将车辆、尤其车辆的储能器与提供电能的能量供应装置电连接的供应线缆的部件来使用。次级连接器尤其用于与持续电流插座或家用插座或常见的持续-交流插座电连接。车辆和能量供应装置是不同的单元或者组件。次级连接器具有插接连接器，该插接连接器设置用于与能量供应装置以能松开的方式电连接。插接连接器例如是保险插头。该插接连接器同样能够构造用于与专用的或者配属的充电基础设施、例如壁式充电站或充电桩连接。该插接连接器例如能够是2型插头。次级连接器尤其具有线缆接头，该线缆接头用于与供应线缆的联接器以能松开的方式电连接。

此外，次级连接器具有限制单元。限制单元用于将流动通过次级连接器和/或通过供应线缆的电流限制到最大值。该限制单元构造用于进行限制或者说为此而设立。因此，限制单元尤其设置用于作为对能量供应装置的保护以免受过载而预先给定针对流动通过次级连接器和/或通过供应线缆的电流的最大值。将流动的电流限制到最大值能够主动地进行、例如通过限制单元的自身的电路来进行，该电路不允许流动的电流升高超过最大值。作为替代方案或附加方案，将流动的电流限制到最大值能够(间接地或者说被动地)通过将最大值传递到车辆和/或供应线缆的充电控制装置和/或能量供应装置的充电控制逻辑单元处来进行，使得由车辆所要求或者由能量供应装置所提供的电流不超过最大值。

次级连接器有利地具有设定装置。通过设定装置能够尤其由用户来设定最大值。

因此，次级连接器允许(灵活地)设定流动的电流的最大值以及将流动的电流限制到最大值。通过尤其将设定装置构造在次级连接器中，一方面实现了，提醒用户在连接次级连接器时通过查看设定装置在必要时调整最大值。因此对于用户而言，对最大值的设定与对次级连接器和能量供应装置的电连接过程直接相关联。因此降低了忘记设定最大值的风险。另一方面确保的是，限制到最大值仅在使用次级连接器的情况下进行。因此在供应线缆处能够例如安装不同的次级连接器。如果设定装置和限制单元安装在次级连接器处，则在如前所述的在供应线缆处通过其他次级连接器(不具有这类设定单元和限制单元)来代替次级连接器的情况下不存在设定单元和限制单元。因此避免了不经意地保留针对其他充电情况的例如选择得非常低的电流限制。

对最大值的灵活设定有利地引起例如避免触发保险装置或者避免次级连接器所连接的电流支路的过载。这能够例如是下述情况：例如在车库中的家用插座或者单独保护的电流支路处要对多个车辆同时进行充电。如果这里每个供应线缆例如固定地设定到最大值13A并且根据最大16A来设计或保护电流支路，则在同时充电的情况下可能会触发保险装置。这使用户的充电舒适性受损。也能够想到下述情况，在该情况中虽然仅给一个车辆进行充电，但是同时在以例如16A保护的电流支路处与充电过程并行地还至少暂时地运行其他电负载件。这例如能够是家用器具(例如冰箱)或工具(例如钻机)或园艺器具(例如树篱修剪器或割草机)。在所有这些情况下有利的是，充电线缆的用户能够在了解现场状况的情况下灵活地通过设定装置来限制充电电流的最大值。特别有利的是这种灵活的设定方案：次级连接器保持在所选择的位置处并且供应线缆的连接导线在另外的位置处连接到具有又是另外的灵活设定的最大值的另外的次级连接器上。通过这种方式能够根据当地的给定条件(电流支路的有效功率)和/或根据与时间相关的情形(多个负载件并行地运行)来特别用户友好地设定流动的电流的最大值，并且避免充电过程由于触发保险装置或电流支路的过载造成的突然中断。

从属权利要求表明本发明的优选改型方案。

设定装置优选地具有用于输入最大值的转动轮或滑动件或触摸屏或键盘。用户能够通过这种方式自己预先设定最大值。

作为转动轮或作为滑动件的构造方案有利地允许特别容易且成本低廉地制造设定装置。该设定装置对于用户而言在触觉上良好且能够直观地操作。作为触摸屏的构造方案能够有利地实现用于不同的设定过程并且能够特别容易地以防水的方式设计，这对于在潮湿的环境中的充电过程而言是特别有利的。作为键盘的设计方案有利地允许对最大值进行特别直观且精确地设定。

在另外的设计方案中设置的是，供应线缆具有显示器，在该显示器上将限制值作为建议来显示，以便给用户在其通过设定装置来设定最大值时提供帮助。

在一种改型方案中，通过设定装置能够有利地从多个预先限定的值中选出最大值。该预先限定的值尤其是固定地设定的电流值、例如2A、4A、6A、8A、10A以及13A。如果设定装置例如构造有如前面所描述的转动轮或滑动件，则该转动轮和/或滑动件优选能够具有锁定级，该锁定级与相应的预先限定的值相对应。在使用触摸屏的情况下能够显示各个切换区域(Schaltfelder)，其与级别相对应并且在使用键盘的情况下能够例如将各个按键配设给固定的最大值。因此得到对最大值的容易且直观的可设定性。作为替代方案或附加方案，通过设定装置能够无级地从预先限定的区间中设定最大值。作为替代方案或附加方案，通过设定装置能够从预先限定的区间无级地设定最大值。预先限定的区间例如是介于1A与13A之间的区间。“无级地”在上下文中尤其意味着，在数字信号处理时不可避免的最小分级最大为0.2A或者最大为0.1A。

次级连接器有利地具有存储器。该存储器用于存储不同的最大值、尤其通过用户进行。该存储器能够构造用于存储不同的最大值。因此，如果设定装置不具有如前面所描述的转动轮或滑动件，则例如能够存储预先限定的值，该预先限定的值尤其能够容易地且直观地设定为用于限制单元的最大值。因此尤其能够为较为频繁使用的不同的能量供应装置存储不同的最大值，并且容易地且耗费低地对它们进行调用，以便实现快速地配置供应线缆。例如，如果在第一车库中将电流合理地限制在8A并且在第二车库中限制在12A，则能够在存储器中存储两个最大值并且根据充电过程的位置来对它们进行快速地且不复杂地调用和/或设定。

次级连接器优选具有通信模块。该通信模块尤其用于与用户终端装置进行通信。因此设置的是，能够通过用户终端装置来调整或设定最大值。通信模块例如能够设立用于与用户终端装置进行无线通信。

用户终端装置例如是智能电话。因此，用户终端装置的用户能够有利地以特别容易的方式并且也能够从较远的距离配置次级连接器或者设定最大值。附加地，例如能够设置的是，通信模块构造用于将信号发送到用户终端装置处，这些信号包含当前流动通过次级连接器的电流和/或流动通过次级连接器的电能。因此能够尤其容易地且耗费低地实现或者对于用户或能量提供者而言调用针对充电过程的统计数据和/或结算功能。

次级连接器优选具有释放单元，该释放单元构造用于释放通过设定装置对最大值的可设定性。释放单元例如能够具有闭锁滑动件和/或机械锁或电子锁和/或指纹传感器。通过释放单元避免了例如意外地或非期望地操作或者调整最大值。这能够例如由于滑动件或转动轮的偶然移位而发生。例如，通过机械锁能够阻止设定装置的机械可调节性。通过电子锁尤其能够阻止设定或改变最大值，但仍允许继续对设定装置进行机械访问。机械锁例如能够是如前面所描述的转动滑动件或转动轮的锁定机构。有利地，电子锁是软件解决方案，只要该软件解决方案没有释放输入，该软件解决方案就阻止采用新设定的最大值。使用指纹传感器能够特别有利地实现的是，在不是由指纹传感器明确认证的、获得授权的人员进行设定的情况下，阻止调节或者设定最大值。由此有利地提高了次级连接器的使用安全性。

在一种有利的改型方案中设置的是，次级连接器具有复位功能，其中，在复位功能激活时设定或者输入最大可行的最大值。该最大可行的最大值例如能够是技术上最大可行的最大值、即通过技术的限制预先设定的最大值。例如能够设置的是，能够通过用户来激活复位功能并且/或者在供应线缆与能量供应装置解除耦接时例如通过机械的和/或电的/电子的器件来激活、尤其自动地激活复位功能。通过复位功能能够实现的是，设定或者输入最大可行的最大值、例如技术上最大可行的最大值。如前面所描述的那样，(例如在技术上)最大可行的最大值尤其能够是这样的值，该值相应于次级连接器和/或供应线缆的载流能力。换言之，用户能够通过复位功能来复位所设定的较小的最大值并且因此允许技术上最大可行的电流通过次级连接器和/或通过供应线缆。由此能够有利地进行非常快速的调节或者设定，这提高了用户友好性。

限制单元有利地构造用于，将最大值输出或者发送到车辆处和/或到供应线缆的或能量供应装置的充电控制逻辑单元处。特别地，限制单元构造用于，告知车辆作为充电电流最大能够要求输出的或者发送的或者传递的最大值。因此，通过限制单元能够容易且可靠地限制流动通过供应线缆的电流。为此，限制单元只是将最大值告知车辆和/或充电控制逻辑单元，由此车辆和充电控制逻辑单元启动不超过该最大值的充电过程。例如能够通过通信线路来实现将最大值传递到车辆和/或充电控制逻辑单元处，该通信线路设置用于在车辆与充电控制逻辑单元之间进行通信。作为替代方案或附加方案，最大值的传递能够如此进行，使得供应线缆具有可变的载流能力编码，该载流能力编码能够由车辆和/或充电控制逻辑单元读取。该载流能力编码能够尤其用于限制流动通过供应线缆的充电电流。作为替代方案或附加方案，也能够以无线的方式传送或者输出或者发送最大值。

通过这种方式有利地使得限制单元能够特别紧凑地构造，因为不必强制性地设置电的或电子的(主动的)电流限制装置或者为此设立的电路。由此能够更为容易地、更为成本低廉地且更为节省空间地或者说更为紧凑地且在重量方面更轻地构造次级连接器。

次级连接器优选具有探测装置，该探测装置设立用于监控由能量供应装置所提供的电流。此外，探测装置尤其构造用于探测所提供的电流的中断。如果尤其意外地和/或突然地、即不是在充电过程的结束时识别到这样的中断，则这例如能够归因于能量供应装置的保险装置被触发。因此，在先前流动的电流过高并且已引起能量供应装置的过载时能够通过次级连接器进行识别。探测装置以有利的方式构造用于，如果提供的电流在例如小于1s的时间间隔中降低了超过90％，则探测到中断。有利地，如果提供的电流在小于100ms的时间间隔中降低了超过90％，则通过探测装置探测到中断。通过电流的这种突然下降例如能够推断出能量供应装置的保险装置被触发。当充电过程例如通过车辆结束时，流动通过供应线缆的电流尤其也能够下降。然而，在这种情况下不存在电流的相应突然的下降，因而能够根据前面所描述的标准可靠地探测中断。或者能够向车辆的次级连接器或ICCB或能量供应装置的充电控制逻辑单元传达下述信号：电流下降(zurückgefahren)或者中断。在这种情况下能够通过比较预期的电流与监控时求取的电流来确定在目标值与实际值之间的比较中是否存在例如明显差异。如果在比较中存在这种明显差异，则能够将其理解为意外的中断，该意外的中断例如表明保险装置被触发。

通过探测装置能够有利地可靠地识别出已存在过载并且能够将这一情况用于随后的充电过程或者用于告知用户。

探测装置以有利的方式构造用于，将限制值设定作为最大值或者作为针对最大值的输入建议给用户。

次级连接器有利地具有输出单元。输出单元尤其设立用于，如果探测装置检测到中断，则输出信号、尤其声学的或光学的警告。

由此用户能够有利地识别出，所设定的最大值可能过高并且能够通过降低最大值来对此作出反应，以便因此阻止重复地中断充电过程和/或电流支路的持久过载。

作为替代方案或附加方案，输出单元构造用于输出下述信号：通过限制单元设定的最大值低于最大可行的最大值。最大可行的最大值尤其是由技术决定的最大可行的电流，其能够流动通过次级连接器和/或供应线缆，而不会损坏次级连接器和/或供应线缆或者不会违反次级连接器和/或供应线缆的其他规定。

由此用户能够有利地识别出，充电过程能够比在充分利用最大可行的最大值的最佳情况下可能持续的时间更长。通过这种方式能够有利地防止用户在先前在仅具有较低的最大值的位置处充电之后，即使在下一充电位置处可能存在明显更高的电流消耗，该用户也由于疏忽而保留该较低的最大值。

由输出单元输出的信号尤其也能够传递到用户终端装置、例如尤其传递到智能电话处，以便在用户终端装置上向供应线缆的用户给出对应的警告和/或提示。

此外优选设置的是，探测装置设立用于，基于在探测到中断之前提供的电流将限制值作为最大值传递或者说发送到限制单元处并且/或者作为针对输入为最大值的建议进行输出。探测装置尤其构造用于，针对(新的)最大值或者限制值将安全裕度附加地考虑在内。该安全裕度尤其是求取的限制值(即在中断之前流动的电流)的至少5％、优选至少10％(例如，如果求取中断电流值为10A，则新的限制值在5％安全裕度的情况下为9.5A、在10％安全裕度的情况下为9.0A)。作为替代方案或附加方案，所提及的安全裕度有利地是至少0.5A、特别有利地至少1.0A、例如恰好0.5A或恰好1A。优选地设置的是，探测装置构造用于根据在中断之前最后探测到的电流值来求取限制值。替代地设置的是，探测装置构造用于，根据由在中断之前在预先限定的时间窗口中(例如在中断之前的最后100ms内)探测到的多个电流值所形成的平均值来求取限制值。作为另外的替代方案设置的是，探测装置构造用于通过对在中断之前探测到的多个电流值应用滤波来求取限制值。替代地也能够通过下述方式来求取限制值，即形成电流的时间导数并且在超过该导数的临界值的情况下认为是中断情况。然后，能够利用处在临界值之前的电流值中的一个或多个电流值来确定(新的)最大值或者限制值。

作为替代方案或附加方案能够设置的是，通过下述步骤来确定中断：(a)读取或求取针对电流的目标值，(b)读取或求取针对电流的实际值，(c)例如通过形成差值或类似方式来比较目标值和实际值，(d)根据比较、例如在由目标值和实际值形成的差值超过阈值时，判断是否存在中断。

所有这些替代方案也能够以有利的方式组合。如果根据在中断之前最后探测到的电流值来求取如前面所描述的限制值，则尤其设置的是，探测装置将中断确定为下述事件，在该事件期间流动的电流下降。在所提及的电流下降之前求取的流动的电流的测量值尤其是能采用作为限制值的、有利地具有所提及的安全裕度的值。因此，在中断之前最后探测到的电流值尤其是基于它确定了电流下降的这样的电流值。如果探测装置例如确定了当前的电流值显著地低于先前求取的电流值，则存在中断并且先前求取的电流值是在中断之前最后探测到的电流值。如果使用由在中断之前探测到的多个电流值形成的平均值来求取限制值，则其能够是经加权的或未加权的平均值。特别地，相比于在时间上距中断具有更大间隔的这些测量电流值，在时间上更接近中断的这些测量电流值能够尤其更高地加权。在中断之前的预先限定的时间窗口尤其如此设计，使得该时间窗口具有最大2s的时间。替代地，时间窗口具有最大1s的持续时间。同样例如能够有利地设置的是，时间窗口持续最长500ms、尤其200ms。如果电流值的求取以50ms的采样时间来进行，则考虑尤其至少4个电流值来求取平均值，替代地考虑10个测量值或20个测量值或40个测量值。前面所描述的安全裕度能够实现的是，限制值也在考虑到能量供应装置的保险装置的触发容差的情况下低于保险装置的触发阈值。因此，在使用如此求取的限制值的情况下使重新触发能量供应装置的保险装置的风险最小化，因为流动通过供应线缆的电流保持低于这样的值，该值先前已经不会导致能量供应装置的所提及的保险装置被触发。因为限制值基于在中断之前所提供的电流，因此由探测装置求取的限制值是电流的这样的值，该值保持低于触发中断的电流。该限制值能够直接传递到限制单元处，因此接收该限制值作为最大值。作为替代方案或附加方案，还能够输出或者发送或者传送所提及的限制值、例如到用户处或者到显示器上或者到用户终端装置上，由此将限制值用作针对例如通过用户进行的输入或者设定为最大值的建议。因此，以这种方式设定的最大值能够实现的是，降低进一步触发能量供应装置的保险装置的风险，因为最大流动通过供应线缆的电流被限制到下述值，在该值的情况下先前并未触发保险装置。因为最大值基于限制值来求取并且因此不必通过用户进行也许会错误的估计，因此本发明另一方面能够实现让尽可能大的电流流动通过供应线缆。由此即使在触发保险装置之后也能够有利地同时维持电流支路的安全性并且使充电持续时间最小化。

此外，本发明涉及一种供应线缆。用于将车辆的储能器与提供电能的能量供应装置电连接的供应线缆具有连接导线或者说供应导线以及与连接导线电耦接或能电耦接的主级连接器。主级连接器具有车辆接头，该车辆接头构造用于与车辆、尤其车辆的储能器能松开地电连接。主级连接器例如是2型的插头或者是设计用于与车辆连接的其他插头类型。此外，供应线缆具有与连接导线电耦接或能电耦接的次级连接器，该次级连接器设置用于与能量供应装置能松开地电连接。次级连接器尤其以能松开的方式与连接导线或者说供应导线连接、替代地也能够以无法松开的方式或者以无法无破坏地松开的方式与连接导线或者说供应导线连接。次级连接器优选具有限制单元。限制单元用于或者说构造用于将流动通过次级连接器和/或通过供应线缆的电流限制到最大值。因此，限制单元尤其设置用于作为对能量供应装置的保护以免受过载而预先给定针对流动通过次级连接器和/或通过供应线缆的电流的最大值。预先设定流动的电流的最大值能够主动地进行、例如通过限制单元的自身的电路来进行，或者能够(间接地或者说被动地)通过将最大值传递到车辆和/或供应线缆的充电控制装置和/或能量供应装置的充电控制装置处来进行。此外，次级连接器有利地具有设定装置。通过设定装置能够尤其由用户来设定最大值。因此，次级连接器允许设定流动的电流的最大值并且将流动的电流限制到最大值。通过尤其设定装置在次级连接器中的构造方案一方面实现了，提醒用户在次级连接器连接时通过查看设定装置来在必要时调整最大值。因此对于用户而言，设定最大值与次级连接器和能量供应装置的电连接过程直接相关联。由此有利地降低了忘记设定最大值的风险。另一方面确保了，只有当使用具有该限制单元和设定单元的次级连接器时，才限制到最大值。于是在供应线缆处例如能够安装不同的次级连接器。如果设定装置和限制单元安装在次级连接器处，则在次级连接器如前所述的在供应线缆处通过其他次级连接器代替的情况下例如不存在设定装置和限制单元。因此避免了不经意地保留针对其他充电情况的(较低的)电流限制。

有利地，供应线缆的连接导线或者说供应线缆具有联接器。联接器构造用于与次级连接器能松开地电连接。因此尤其能够将不同的次级连接器安装在供应线缆处。供应线缆因此能够例如构造用于，除了接纳前面所描述的次级连接器外还接纳这种能够实现与其他类型的能量供应装置电连接的次级连接器。

此外，在一种优选构造方案中设置的是，次级连接器和/或供应线缆能够在学习模式与正常模式之间切换。限制单元构造用于，在学习模式中按照预先限定的规则将流动通过次级连接器和/或供应线缆的电流逐渐地提高至设定的最大值。在正常模式中，限制单元构造用于将流动通过次级连接器和/或供应线缆的电流限制到最大值。学习模式与正常模式之间的差异尤其在于，在学习模式中的限制单元不能够立即使电流达到最大值，而是延迟地使电流增加。通过这种方式能够在达到所设定的最大值之前可靠地识别可能的电流中断。由此能够更好地识别出是否发生中断以及发生中断时的电流值。因此能够更为精确地求取限制值。作为替代方案或附加方案，探测装置构造用于，在学习模式中以比在正常模式中更高的监控速率来执行对由能量供应装置提供的电流的监控。这附加地能够实现更好地且更为精确地确定电流的中断，并且因此能够更为精确地求取限制值。如果例如设置的是，在正常模式中每50ms求取或从传感器读取电流值，则例如在学习模式中设置每10ms或每毫秒求取或从所提及的电流传感器读取测量值。因此，通过学习模式能够安全地且可靠地求取限制值。如果在学习模式中在电流增加至最大值期间发生电流的中断，则在能量供应装置处重新使用供应线缆时进一步中断的概率得到最小化，因为借助于限制单元和探测装置达到了针对尽可能高精度地求取限制值的框架条件。如果在学习模式期间没有发生中断，则流动的电流最大能够达到最大值，由此除了电流延迟地上升至最大值的之外不会对充电过程产生另外的影响。学习模式尤其当首次在未知的能量供应装置处使用供应线缆以用于测试能量供应装置的保险装置时是有利的。特别有利地，当在学习模式中探测到中断时，能够多次连续地使用学习模式。在此，能够使用先前所求取的限制值作为用于学习模式的新运行的最大值。如果例如第一最大值处在13A并且在10A时发生中断，则能够针对下一学习过程将最大值设定到10A或者到10A减去安全裕度、例如9A或9.5A。因此能够精确地且可靠地求取能量供应装置的保险装置的触发阈值。

有利地，预先限定的规则是用于提高电流的预先限定的斜坡。预先限定的斜坡以预先限定的起始值为出发点，该起始值例如能够是0A或者是1A或者是2A。从该预先限定的起始值出发，斜坡借助于预先限定的梯度、例如1A/s或0.5A/s或0.1A/s来实现增加电流。预先限定的斜坡尤其也能够多级地设计并且包括不同的梯度，例如包括具有第一梯度的第一范围和具有第二梯度的第二范围，其中，第二梯度能够实现更为平缓地增加电流(例如，第一梯度：1A/s至最大值以下的2A或4A；第二梯度：0.1A/s至最大值)。因此，流动通过供应线缆的电流首先以第一梯度升高、随后以第二梯度升高直至达到最大值。因为电流中断的风险随着电流强度的增加而上升，因此在所提及的最大值的范围内能够更好地实现监控。预先限定的斜坡尤其也能够如此构造，使得自预先限定的起始点起使用该斜坡，该起始点根据最大值来选择。于是所提及的斜坡例如能够涵盖低于最大值80％至最大值的范围或者低于最大值50％至最大值的范围。在任何情况下通过斜坡都实现了电流能够不突然地增加，这会使探测限制值变得困难。通过使用斜坡能够更加容易且可靠地、在此尤其也更加精确地求取限制值。

附图说明

在下文中参考附图对本发明的实施例进行详细描述。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种实施例的供应线缆在符合规定地使用情况下的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的供应线缆的次级连接器的示意性的详细视图；

图3a示出了在根据本发明的实施例的供应线缆的第一运行模式期间的电流；

图3b示出了在根据本发明的实施例的供应线缆的第二运行模式期间的电流；

图4a示出了根据本发明的实施例的供应线缆的次级连接器的示意性的第一详细视图；

图4b示出了根据本发明的实施例的供应线缆的次级连接器的示意性的第二详细视图；并且

图5示出了根据本发明的实施例的供应线缆的次级连接器的另外的示意性的详细视图。

具体实施方式

图1示意性示出了具有储能器11的车辆12以及能量供应装置16。能量供应装置16这里仅示例性地构造为家用插座、例如构造为保险插座。但是原则上也能够是壁式充电站(Wallbox)或充电桩的2型插座或者是三相交流电接头，而不限于这些类型之一。此外，图1示出了根据本发明的一种实施例的供应线缆10的符合规定的使用。

供应线缆10具有连接导线13或者说供应线路13，其在一个端部处与主级连接器14电耦接并且在另一个端部处与次级连接器15电耦接。连接导线13或者说供应线路13以及主级连接器14和次级连接器15之间的电耦接能够永久存在，其中，在图1中示出了替代的设计方案。这里设置的是，主级连接器14和次级连接器15与连接导线13的耦接分别通过能松开的连接来实现。为此，连接导线13具有联接器6以及附加联接器5，其中，联接器6用于与次级连接器15电连接。附加联接器5用于与主级连接器14电连接。为此，次级连接器15具有线缆接头2，该线缆接头构造用于与连接导线13的联接器6电连接。主级连接器14具有附加线缆接头9，该附加线缆接头构造用于与连接导线13的附加联接器5电连接。原则上也能够设置的是，仅主级连接器14或仅次级连接器15与连接导线13以能松开的方式耦接，并且相应另外的连接器与连接导线固定地耦接或者说连接。

主级连接器14此外具有车辆接头14A，通过该车辆接头能够建立与车辆12、尤其储能器11的电连接。次级连接器15具有插接连接器1，该插接连接器构造用于与能量供应装置16能松开地电连接。因此能够通过供应线缆10来将车辆12、尤其储能器11和能量供应装置16彼此电连接。

次级连接器15允许或者说能够实现限流功能，以便例如识别和/或避免能量供应装置16的过载。如图2中所示，有利地设置的是，次级连接器15具有限制单元3，该限制单元构造用于限制流动通过供应线缆10的电流。有利地，附加地设置了探测装置4和/或设定装置7。探测装置4有利地设立用于监控由能量供应装置16提供的电流。此外，探测装置4优选地设立用于对提供的电流的中断进行探测。探测装置4的细节继续在下面参考图3a和图3b进行描述。

设定装置7允许设定最大值100，该最大值由限制单元3考虑。关于设定装置7的细节尤其在图4a和图4b中示出并且继续在下面对其进行描述。

因此，限制单元3能够从探测装置4和/或设定装置7接收最大值100，该最大值对应于应该流动通过供应线缆10和/或次级连接器15的最大电流。限制单元3能够自身通过主动地影响流动的电流来执行这种预先设定，或者替代地将获得的最大值100传递到供应线缆10的和/或车辆12的和/或能量供应装置16的充电控制器处。对最大值100的这种传递使充电控制器在充电过程期间能够考虑到对最大电流的预先设定，并且尤其将充电电流最大设定到所提及的最大值100。如果反之限制单元3构造用于自身影响流动的电流，则限制单元3独立地且不依赖于下述充电过程来限制电流，该充电过程例如通过供应线缆10的单独的控制单元来进行控制或调节。

将最大值100传递到充电控制器例如能够仅通过通信线路来实现，该通信线路设置在供应线缆10中，并且该通信线路构造用于使车辆12与供应线缆10的控制单元和/或能量供应装置16的充电控制器进行通信。替代地，传递也能够以无线的方式进行。替代地，以有利的方式设置的是，供应线缆10和/或次级连接器15具有编码，该编码表明供应线缆10和/或次级连接器15的载流能力。这种编码例如能够是电阻。如果车辆12和/或能量供应装置16识别出所提及的编码，则车辆12和/或能量供应装置16一方面已知供应线缆10已连接；另一方面已知供应线缆10能够承受最大负荷的载流能力。因此，通过借助限制单元3调整这种编码能够限制流动通过供应线缆10和/或次级连接器15的电流。由此容易且可靠地将最大值传递到车辆11和/或能量供应装置16和/或供应线缆10的控制单元处。

如前面已经描述的那样，探测装置4允许查明由能量供应装置16提供的电流的中断。在图3a中根据曲线图示意性示出了这一点，该曲线图示出了电流I关于时间t的变化曲线。此外，在图3a中示出了供应线缆10处在学习模式中。在学习模式中设置的是，限制单元3将流动通过供应线缆10的电流按照预先限定的规定逐渐地提高至所设定的最大值100。在此，预先限定的规定包括用于逐渐地提高流动电流的预先限定的斜坡(Rampe)500。因此在图3a中示出的曲线图中，在起始时间点t1开始例如车辆11的充电过程。然而，由车辆11要求的电流不是直接地释放至最大值100，而是按照预先限定的斜坡500以预先限定的梯度、例如1A/s来进行释放。与此不同地，图3b示出了当供应线缆10处在正常模式中时相应的曲线图，在正常模式中不进行这样的逐渐提高。而是，这里流动电流在起始时间点t1直接地释放至最大值100。

如果由能量供应装置16提供的电流发生尤其意外的或者在充电控制逻辑单元和/或车辆计划外的中断400，则认为触发了能量供应装置16的保险装置或者认为存在其他非期望的状态或者故障。特别有利地，次级连接器15能够附加地具有(未被示出的)加速度传感器和/或转动速率传感器和/或力传感器(该力传感器例如识别出次级连接器与能量供应装置16的配对插接连接器插接在一起)和/或其他传感器，根据该传感器能够查明，次级连接器15没有运动并且因此次级连接器15没有与能量供应装置16分离并且因此不存在可预料的电流中断。仅示例性地，如果提供的电流在小于1s的时间间隔中、尤其在小于100ms的时间间隔中例如降低了超过90％，则由探测装置4识别到中断400。电流的这种短期的且突然的下降表明了所提及的能量供应装置16的保险装置被触发或者其他故障情况。与之相对地，如果电流由于到达充电结束时间点t2而下降，则如图3a和图3b中所示，这种下降并不像在中断400时那样相应地突然。即使这里也会发生相当突然的中断，该中断也是例如通过车辆12的充电控制逻辑单元和/或供应线缆10的和/或能量供应装置16的充电控制装置有计划地发生。因此，通过将目标电流变化曲线与求取的或者检测的实际电流变化曲线相比较、例如通过形成差值，能够将这种中断与计划外的中断区分开。

通过探测装置4能够求取限制值200，该限制值基于在中断400之前流动的电流值。于是探测装置4例如能够构造用于，根据在中断400之前最后探测到的电流值来求取限制值200。作为替代方案或附加方案，能够通过探测装置4根据在中断400之前的多个电流值、例如根据由在中断400之前在预先限定的时间窗口中探测到的多个电流值所形成的平均值来求取限制值200。这类平均值例如能够如此进行加权，使得在时间上更靠近中断400的这些电流值相比于距中断400具有较大时间间隔的那些电流值获得更大的权重。通过探测装置4求取限制值200的另外的替代方案是将滤波应用于在中断400之前探测到的多个电流值。在此，例如也能够通过求取电流变化曲线的时间导数或者时间微分系数来查明或者确定中断400。如果导数(或者该导数的绝对值)超过临界值，则能够将其视为中断的迹象。附加地，以有利的方式将安全裕度(Sicherheitsabschlag)300考虑在内，该安全裕度尤其是求取的限制值200的至少5％、优选至少10％或者至少是0.5A或1.0A。以这种方式来求取下述限制值200，该限制值低于例如导致了触发能量供应装置16的保险装置或者导致了其他故障情况的电流水平。该限制值200能够由探测装置4直接地传递或者说发送到限制单元3处，因此限制单元3使用该限制值200作为新的最大值100。替代地，限制值200能够作为针对待输入的最大值100的建议来输出或者说发送，例如输出给用户或输出在显示器上。由此帮助供应线缆10的用户来预先设定最大值100。用户尤其不必评估最大值100，这可能导致过低的评估值。在这种情况下会允许比技术上可行的电流要低的电流，由此会不必要地延长车辆11的充电过程。

根据图3a描述了在学习模式期间对中断400的探测。仅举例而言，在学习模式中能够设置的是，对流动的电流实行相比于在正常模式期间更高的采样。在此，对电流的采样例如能够通过这里未被示出的电流传感器来实现。该电流传感器例如能够布置在次级连接器中。这例如能够是霍尔传感器等。如果在正常模式中例如每50ms对电流值进行求取或者检测，则在学习模式中设置例如每10ms或每毫秒对电流值进行求取。因此，通过更为精细的采样并且通过预先限定的斜坡500能够相比于在正常模式中更为精确地求取出实际上发生中断400的电流水平。尽管如此，探测装置4同样在正常模式中构造用于探测中断400。因此，在任何情况下都通过求取的限制值200来协助用户，其中，这在学习模式中能够比在正常模式中要更为精确。为此在正常模式中，借助于斜坡500的电流上升不发生延迟，这使得车辆11的充电更快。如果要首次在未知的能量供应装置16处充电，则能够有利地使用学习模式。也可以用更新的最大值100多次连续地使用学习模式，以便实现接近能量供应装置16的保险装置的触发特性。

如在图2中示意性示出的，次级连接器15例如能够特别有利地包括位置传感器18(例如对于绝对坐标系而言包括GPS传感器或者例如用于鉴别MAC地址等的WLAN信号模块、或用于检测移动通信数据小区(Mobilfunkdaten-Zellen)的传感器、或者对于相对的或者充电点专用的数据而言包括例如RFID传感器等)。

换言之，位置传感器18能够例如构造为GPS传感器。然而该位置传感器也能够是例如根据WLAN信号或MAC地址或移动无线网络中的无线电小区分配来进行(绝对的)位置确定的传感器或者装置。能够实现关于位置的(相对的)分配的其他传感器也是可行的。例如，这能够是RFID读取器，其读取插座处的RFID芯片并且由此能够至少间接地求取位置，因为插座通常不是可移动的。

如这里仅示例性示出的那样，这种位置传感器18能够设置在探测装置4中。然而，该位置传感器也能够与之分开地构造。位置传感器18用于求取供应线缆10的和/或次级连接器15的当前位置。通过位置传感器18能够例如在次级连接器15的存储器19中建立和/或存储(所求取的或者设定的)限制值200与求取或者设定该限制值200的所在位置之间的关联。因此，求取或者设定限制值200的所在位置对应于能量供应装置16的位置。因此能够通过该位置来表征能量供应装置16，从而在重新使用该能量供应装置16时能够识别出存储的位置。次级连接器15例如能够构造用于(例如通过在次级连接器15中除了设置位置传感器外还设置存储器19)，在到达以相关联的方式存储了限制值200的位置时，将与该位置相关联的限制值200作为最大值100传递到限制单元3处。作为替代方案或附加方案，次级连接器15例如能够构造用于，将关联的限制值200作为用于设定为最大值100的建议来输出。探测装置4例如能够如此设立或者说构造，使得在该探测装置中执行或者实行刚才描述的关联。位置传感器18和存储器19于是能够布置或者设置在例如探测装置4中，其中位置传感器18和存储器19也能够设置在次级连接器15中的不同位置处或者不同构件上或不同构件中。因此供应线缆10的用户能够利用已经执行的对限制值200的求取。因此在重复使用能量供应装置16时有利地使触发能量供应装置16的保险装置的风险最小化。

在图4a和图4b中示出了针对次级连接器15的两种可行的实施例。

在图4a中，设定装置7构造为转动调节器。利用该转动调节器例如能够实现对最大值100进行连续地设定、即无级地设定。替代地也能够设想的是，设置不同的锁定级，使得仅能够设定例如通过锁定级彼此分开的、固定限定的多个最大值100。例如能够固定地预先设定1A、2A、4A、6A、8A、10A和13A作为最大值级别。

在图4b中，设定装置7示例性地构造为滑动调节器。这里也能够像在图4a中那样如同根据固定限定的最大值100进行分级设定来连续地设定最大值100。

如在图4a和图4b中所示，次级连接器15优选还具有释放单元20，该释放单元构造用于释放通过设定装置7对最大值100的可设定性。释放单元20例如能够是闭锁滑动件和/或机械锁或电子锁并且/或者是指纹传感器。因此避免发生意外地调整最大值。因此在设定最大值100之前，通过释放单元20来进行释放，其中在使用闭锁滑动件的情况下这尤其仅是一种防止例如由于意外触碰引起的意外调整设定装置的保护。与之相对地，如果使用机械锁和/或电子锁和/或指纹传感器，则也能够实现防止未经准许的操作的保护。通过释放单元20进行的释放尤其能够以光学和/或声学的方式进行表明。同样能够有利地实现的是，限制单元3在用于设定最大值100的释放期间不允许任何电流通过次级连接器15和/或供应线缆10。

通过释放单元20进行的释放能够以机械的方式实现，使得在没有释放的情况下机械地卡锁设定装置7。作为替代方案或附加方案，释放也能够以电子的方式实现，例如使得尽管能够继续操作设定装置7，但是只有在通过释放单元20释放的情况下，才采用新的最大值100。

图5示意性示出了次级连接器15的另外的设计方案。该次级连接器具有触摸屏作为设定装置7，其中键盘同样也能够用作设定装置7。

有利地，设置存储器19(参见图2)，该存储器用于存储不同的最大值100。这一点尤其在设定装置7不具有如前面所描述的滑动件和/或转动轮的情况下是有利的。例如当供应线缆10在具有不同供电能力或者保险装置的相同能量供应装置16上重复使用时，通过对不同的最大值进行存储，用户能够容易地且耗费低地选择自己喜欢的值。存储在存储器19中的值尤其能够通过作为设定装置7的触摸屏或键盘进行选择并且被设定为最大值100。

如图5中所示，次级连接器15有利地具有输出单元17，该输出单元也能够存在于图4a和图4b中示出的设计方案中。输出单元17用于在仅可选地设置的探测装置4已探测到所提及的中断400的情况下输出信号。此外，输出单元17有利地用于输出下述信号：通过限制单元3设定的最大值100低于次级连接器15和/或供应线缆10的最大可行的载流能力。信号的输出例如能够直接地以声学和/或光学的方式进行。替代地，也能够将用户终端装置与次级连接器15耦接，通过该用户终端装置能够将所提及的信号输出给用户。

特别有利地，通信模块8设置用于与用户终端装置以无线和/或有线的方式进行通信。特别地，能够通过用户终端装置设定最大电流100。有利地，通信模块8也能够用于，如前面所描述的，通过用户终端装置来输出信号。

有利地，次级连接器15构造用于，例如通过输出单元17和/或通信模块8和/或通过可以是触摸屏的组成部件的或能够单独构造的显示器(参见图5)来表明，电流的限制使充电时间延长的倍数或时间段。特别地，次级连接器15构造用于表明，一定的能量(例如10kWh)的充电在所选择的限制下预计持续多久(参见图5：这里示例性地表明为5小时和14分钟)。通过这种方式，用户能够有针对性地使最大电流与可供使用的充电时间(例如从晚上20点到早上6点)相适配。

在图中没有示出能够可选地实现的复位开关或复位装置。利用该复位开关或复位装置例如能够通过唯一的操作过程来将最大值100直接地设置到(技术上)最大可行的最大值100，而不需要进行另外的设定过程。对于保险-次级连接器15而言，这种(技术上)最大可行的最大值例如能够是13A。

当然，次级连接器15优选地构造成能够以适配器的方式与连接导线13松开或者说解除耦接的元件。尽管如此仍然能够设置的是，次级连接器与连接导线13和/或供应线缆10固定地、即以无法非破坏性地松开的方式连接。

Claims (13)

1.供应线缆(10)的次级连接器(15)，该供应线缆构造用于与车辆电连接，所述次级连接器(15)具有：

-用于与能量供应装置(16)能松开地电连接的插接连接器(1)；

-尤其线缆接头(2)，其用于与所述供应线缆(10)的联接器(6)进行能松开地电连接；

-限制单元(3)，该限制单元构造用于将流动通过所述供应线缆(10)的电流限制到最大值(100)，以及

-设定装置(7)，通过该设定装置能够设定所述最大值(100)。

2.根据权利要求1所述的次级连接器(15)，其中，所述设定装置(7)具有用于设定所述最大值(100)的转动轮或滑动件或触摸屏或键盘。

3.根据前述权利要求中任一项所述的次级连接器(15)，

其中，通过所述设定装置(7)能够从多个预先限定的值中选出所述最大值(100)，

或者

其中，通过所述设定装置(7)能够从预先限定的区间无级地设定所述最大值(100)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的次级连接器(15)，其中，所述次级连接器(15)具有存储器(19)，该存储器构造用于存储不同的最大值(100)、尤其通过用户进行存储。

5.根据前述权利要求中任一项所述的次级连接器(15)，

其中，所述次级连接器(15)具有用于与用户终端装置通信的通信模块(8)，以便通过所述用户终端装置来设定所述最大值(100)，

其中，所述通信模块(8)尤其设立用于以无线的方式与所述用户终端装置通信。

6.根据前述权利要求中任一项所述的次级连接器(15)，

其中，所述次级连接器(15)具有释放单元(20)，该释放单元构造用于释放通过所述设定装置(7)对所述最大值(100)的可设定性，

其中，所述释放单元(20)尤其具有闭锁滑动件和/或机械锁或电子锁和/或指纹传感器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的次级连接器(15)，

其中，所述次级连接器(15)具有复位功能，

其中，在所述复位功能激活时设定最大可行的最大值(100)、尤其在技术上最大可行的最大值(100)，

其中，所述复位功能尤其能够通过用户来激活并且/或者在所述供应线缆与所述能量供应装置解除耦接时被激活。

8.根据前述权利要求中任一项所述的供应线缆(10)，

其中，所述限制单元(3)构造用于，将所述最大值(100)输出到车辆(12)和/或所述供应线缆(10)的或所述能量供应装置(3)的充电控制逻辑单元处，以便尤其告知所述车辆(12)作为充电电流最大能够要求所述最大值(100)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的次级连接器(15)，

其中，所述次级连接器(15)具有探测装置(4)，

其中，所述探测装置(4)设立用于对由所述能量供应装置(16)提供的电流进行监控，并且用于探测所提供的电流的中断(400)。

10.根据权利要求9所述的次级连接器(15)，

其中，所述次级连接器(15)具有输出单元(17)，

其中，所述输出单元(17)设立用于，在所述探测装置(4)探测到所述中断(400)的情况下输出信号、尤其声学的和/或光学的警告，并且/或者用于输出下述信号，即通过所述限制单元(3)设定的最大值(100)低于最大可行的最大值(100)、尤其低于在技术上最大可行的最大值(100)。

11.根据权利要求9或10所述的次级连接器(15)，

其中，所述探测装置(4)设立用于，将基于在探测到中断(400)之前提供的电流的、尤其具有预先限定的安全裕度(300)的限制值(200)作为最大值(100)传递到所述限制单元(3)处并且/或者作为针对设定成最大值(100)的建议进行输出。

12.供应线缆(10)，其用于将车辆(12)的储能器(11)与提供电能的能量供应装置(16)电连接，所述供应线缆(10)具有：

-连接导线(13)；

-与所述连接导线(13)电耦接或能电耦接的主级连接器(14)，该主级连接器具有车辆接头(14A)，该车辆接头用于与所述车辆(12)、尤其与所述储能器(11)以能松开的方式电连接；

-与所述连接导线(13)电耦接或能电耦接的次级连接器(15)，该次级连接器设置用于与所述能量供应装置(16)以能松开的方式电连接；

-其中，所述次级连接器(15)具有限制单元(3)，该限制单元构造用于将流动通过所述供应线缆(10)的电流限制到最大值(100)，并且

-其中，所述次级连接器(15)具有设定装置(7)，通过该设定装置能够设定所述最大值(100)。

13.根据权利要求12所述的供应线缆(10)，其中，所述连接导线(13)具有联接器(6)，该联接器构造用于与所述次级连接器(15)以能松开的方式电连接。