CN211731069U - 用于充电装置的测量装置和充电装置 - Google Patents

用于充电装置的测量装置和充电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN211731069U
CN211731069U CN201921940557.8U CN201921940557U CN211731069U CN 211731069 U CN211731069 U CN 211731069U CN 201921940557 U CN201921940557 U CN 201921940557U CN 211731069 U CN211731069 U CN 211731069U
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
measuring device
current
voltage
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201921940557.8U
Other languages
English (en)
Inventor
R·海涅
A·施奈德-沙珀
S·罗希利亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Application granted granted Critical
Publication of CN211731069U publication Critical patent/CN211731069U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种用于充电装置(10)的测量装置(20)，充电装置以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，并具有与电动车辆连接的电连接装置(12)，测量装置(20)包括：确定通过连接装置(12)的第一电流导体(22)的充电电流的电流测量装置(34)，电流测量装置具有分流器(38)和用于测量分流器(38)上电压的电压测量器(40)；测量连接装置(12)的第一电流导体(22)与第二电流导体(24)之间充电电压的电压测量装置(36)，测量装置(20)具有电路板(52)，电流测量装置(34)和电压测量装置(36)布置在电路板上，测量装置(20)具有用于将电压测量装置与第二电流导体电连接的电连接元件(46)。本实用新型还涉及一种充电装置。

Description

用于充电装置的测量装置和充电装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于充电装置的测量装置，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其中该充电装置具有用于与电动车辆连接的电连接装置，该测量装置包括：用于确定通过该连接装置的第一电流导体的充电电流的电流测量装置，该电流测量装置具有分流器和用于测量该分流器上的电压的电压测量器；以及用于测量该连接装置的第一电流导体与第二电流导体之间的充电电压的电压测量装置，其中该测量装置具有电路板，该电流测量装置和该电压测量装置布置在该电路板上。
此外，本实用新型涉及一种充电装置，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其中该充电装置具有用于与电动车辆连接的电连接装置和上述测量装置，其中该测量装置被布置成用于测量该连接装置的电流和电压。
背景技术
在以大的直流电压和直流电流给具有电力驱动装置的车辆充电并且尤其快速充电时，需要提供大的电功率。在这种快速充电过程中，实际上可能产生最高达一千伏特的充电电压和/或几百安培的充电电流。对于将来的应用而言，大于一千伏特的电压和大于一千安培的电流也是可能的。
充电基础设施通常包括充电装置(大多数情况下根据充电桩的类型)、冷却单元和功率电子器件。在此，常常共同地建造多个充电桩。可选的后端(Backend)可以将每个充电桩或在共同建造时将每个充电站与中央站连接。
在给具有电力驱动装置的车辆充电时，重要的是对所传输的电能正确地计费。为此，原则上需要可靠地测量大的直流电压和直流电流。由此，可以对在充电期间传输到相应车辆的能量进行计费，使得这种(直流)充电装置的运行得到回报。然而，这在实践中很难执行的。如今的充电桩在大多数情况下测量在输入侧传输给充电桩的AC输入能量，因为能够以认证的方式来确定该AC输入能量。然而，针对顾客对该AC输入能量进行计费可能意味着，对顾客而言一起结算了充电桩中所产生的损耗。因此，能量部分地未被利用或者被计为总价或充电桩前的停车位租金。大多数情况下，这对充电装置的运营商和对顾客而言都是不期望的。
为了确定传输到车辆的能量，需要在充电过程期间在充电装置的输出侧确定电压和电流。为了准确地测量电流，迄今为止在充电桩中使用电流转换器，这些电流转换器基于霍尔效应，即基于对导体周围的磁场的测量。然而，从由电流和电压的不同的、可能的组合出发，电流转换器的使用是有问题的。为了能够覆盖对应的测量区域，在电流和电压的值较小的情况下测量准确度可能较低。此外，这是有问题的，原因在于车辆具有不同的充电特性并且例如可以取决于当前电量调用任意的电压和电流。因此，充电电流和充电电压不仅取决于这种车辆，而且可能在充电过程期间连续改变。因此，在充电过程期间必须连续监测充电电流和充电电压。
在现有技术中普遍已知的是：使用具有分流器的直流电流测量器，以便确定直流电流。为此，藉由该分流器测量电压并且由此测定流经该分流器的电流。在具有电力驱动装置的车辆中，已部分地使用分流器，以便在充电过程期间测定该充电电流。由此，可以监测车辆电池的充电过程。
必须在充电桩上精确地测量大的DC功率下的直流电流和直流电压，以便可以确定所传输的能量并对其计费。在此，由于经常使用该充电装置(尤其由于移动连接装置)可能导致机械损伤。尤其，由于该连接装置的电流导体的移动或由于尤其该连接装置的移动导致的振荡，可能对该测量装置造成损坏、或者对该测量装置与电流导体的连接造成损坏。这可能导致该测量装置出现故障并且整个充电装置不再可用。这例如也涉及连接插头，该连接插头将该测量装置的各个部件相互连接或者总体上将测量装置与该充电装置连接。在此，应防止该连接插头在运行过程中松脱，以便即使在更长的时间段期间也确保该充电装置的正常功能并且保持低的维护和维修成本。
此外，重要的是能够容易地安装各个部件或者对其进行更换。这尤其在改进现有的充电桩方面是重要的，以便能够总体上提高电动车辆接受度。
在此，还应以成本有效的实现方式来进行，以使电动车辆及其用于运行测量的基础设施可供使用。
就此而言，例如从US 2017/129348 A1已知一种针对车辆的充电控制方法。该充电控制方法包括：设定预约充电；闭合车载充电设备(OBC)中的第一开关；在该第一开关闭合时，当外部充电设备供电时，在OBC控制器的输入侧测量输入电压；基于所测量的输入电压设定充电起始时间；以及当达到该充电起始时间时，开始给电池充电。
US 2004/169489 A1涉及：一种固定且车载的电池充电设备，一种用于给电动车辆的电池、充电设备充电的方法，以及一种具有充电设备的车辆(包括电动车辆和混合电动车辆)。充电设备自动给不同类型的电池充以正确的电池电压。充电设备具有由数字控制器控制的可变AC电源件，并且包含分离变压器和整流器等部件。变压器可以是箔状的并且具有铜箔。电源可以是变频发电机，而控制器可以控制频率。电动车辆的充电设备可以具有读卡器，并且车辆可以具有电池和充电设备。充电方法包括：识别电池类型；并且在监测充电电压、充电电流或二者期间，以不同的提高速率逐渐提高充电功率，直到达到当前的顶峰(Deckel)或上功率值。可以在电流恒定并且于是在电压恒定的情况下进行充电。
根据US 2010/076825 A1，一种充电/放电控制设备包含：充电/放电贡献信息接收单元，用于接收表示对顾客的充电/放电动作进行计费的充电/放电贡献信息并且用于在由充电管理中心或服务器执行充电/放电时进行限制；计算单元，用于基于充电/放电贡献信息来产生充电/放电计划(包括在一段时间区域或时间跨度内的总充电量和所估计的电动车辆的使用起始时间)，从而使得贡献最大化；充电/放电指令发送单元，用于指示电动车辆根据充电/放电计划开始或结束充电/放电；用于监测充电/放电的充电量/放电量监测单元；充电/放电结果发送单元，用于将所监测的充电/放电结果(包括所输送的充电/放电信息以及用于鉴定自身身份的个人身份鉴定信息的内容)传递给中央费用管理服务器。
US 2011/258112 A1涉及一种系统和一种用于给车辆充电的方法，包括：通过安置在壁插座处的、与电源相连的电插座或插座来接收电；在安装在壁插座处的电插座或插头接收部的通信模块与通信网之间建立连接；接收电源数据；以及通过基于电源数据自动控制充电来控制对车辆的电力储存设备的充电。
此外，从US 2015/346288 A1中已知对电动车辆充电站(EVCS)进行测试。在主动模式中，设备提供可编程的负载或与之相连，该负载能够模拟电动车辆(EV)的负载。在被动模式下，该负载为EV，其中设备串联布置在EVCS与EV之间。在这两种情况下，由设备来监测从EVCS到负载的能量输出，以确定EVCS的能量测量和计费准确性。这可以实现在所提供的能量的测量值与所输出的能量的测量值之间进行比较，如由EVCS所示。同样可以由设备来执行其他的测量和安全测试。同样设有可编程的负载控制器，以提供可变的有效负载，如其基于一个或多个固定负载由EVCS所见。
实用新型内容
因此，从上述现有技术出发，本实用新型的基本目的在于，给出一种用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电的充电装置的测量装置、以及一种以上所提及类型的充电装置，该充电装置能够实现简单并且持续地确定充电电流和充电电压，并且其中该测量装置能够简单并且可靠地集成在该充电装置中。
该目的的解决方案根据本实用新型通过以下描述的特征来实现。在以下描述中还给出了本实用新型的有利的设计方案。
因此，根据本实用新型，提供一种用于充电装置的测量装置，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其中该充电装置具有用于与电动车辆连接的电连接装置，该测量装置包括：用于确定通过该连接装置的第一电流导体的充电电流的电流测量装置，该电流测量装置具有分流器和用于测量该分流器上的电压的电压测量器；以及用于测量该连接装置的第一电流导体与第二电流导体之间的充电电压的电压测量装置，其中该测量装置具有电路板，该电流测量装置和该电压测量装置布置在该电路板上，并且该测量装置具有用于将该电压测量装置与该第二电流导体电连接的导电的连接元件，该连接元件与该电路板相连接。
根据本实用新型，还提供一种用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电的充电装置，其中该充电装置具有用于与电动车辆连接的电连接装置和上述测量装置，其中该测量装置被布置成用于测量该连接装置的电流和电压。
因此，本实用新型的基本思想在于，提供一种具有连接元件作为刚性单元的测量装置。这能够实现该测量装置的简单安装，并且该测量装置可以作为紧凑的单元来提供。由此，对测量装置的紧固可以具有低的易受干扰性。电压测量可以藉由连接元件和分流器来进行，该分流器一体式地存在于测量装置中并且被引入第一电流导体中。不需要额外的触点。在此，该连接元件可以是原则上任意的导电元件。
该充电装置例如是用于给车辆充电的充电桩。在此，该车辆可以仅具有电力驱动装置，或者作为所谓的混合动力车辆具有附加的驱动装置。
该测量装置包括电流测量装置和电压测量装置，从而使得基于此可以容易地确定经由连接装置所传输的能量的量。通过将该测量装置安置在连接装置处或安置在连接装置中来确保可以正确地确定为了充电而向相应的车辆所输出的能量的量。
为了运行该电流测量装置以及该电压测量装置，该测量装置可以包括能量供应装置。该能量供应装置为此通常在输出侧提供恒定的直流电压电平。该能量供应装置可以在输入侧由电流导体或电源件馈电。
该测量装置可以具有数据接口，通过该数据接口可以传输在测量电流和测量电压时所测定的值。该数据接口例如可以被实施成用于与CAN总线连接。在考虑时间的情况下，可以从由该测量装置提供的电流值和电压值测定在充电时藉由连接装置向该车辆所传输的能量的量。
该分流器被引入该第一电流导体中并且与这个第一电流导体接触地或导电地连接。该电流测量装置包括分流器作为测量电阻器，该测量电阻器具有通常小于一欧姆的非常小的电阻值。准确认识分流器的电阻值使通过分流器精确地确定电流成为可能。可以通过藉由分流器测量电压来确定充电电流，其中该电压原则上是与该充电电流成比例的。藉由分流器例如可以以0.4％的误差非常准确地确定在+/-500A范围内的电流。通过利用分流器测量电流，可以很好地保护该测量免受外部电磁场的影响。由此，利用分流器测量电流提供相对于例如在LEM转换器中利用霍尔传感器测量电磁场的优点。这些传感器在大多数情况下较大并且必然围绕该电流导体。因此，还可以在没有可移动的部件的情况下提供该测量装置，从而保护其免受磨损。
该测量装置可以使用该分流器的触点作为接地电势。尤其使用该分流器的负侧作为接地电势。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接元件通过螺纹连接被安置在该电路板处。可以容易地建立螺纹连接并且能够实现稳定且可靠的连接。为了进行维护和更换，可以简单地使螺纹连接松脱。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接元件与该电路板焊接。该焊接能够实现建立良好地导电的连接。例如可以在组装该电路板之后以唯一的焊接步骤一起建立焊接连接，从而使得可以以较小的耗费安置该连接元件。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接元件具有用于与该电路板上的对应的插接连接器接收部插接式连接的插接连接器。由此，该连接元件可以与该电路板容易地连接或者在需要时再次从该电路板移除。优选地，由插接连接器与插接连接器接收部形成的连接被布置在包围该测量装置的壳体内部，由此该连接得到良好的保护。在此，包围的壳体一方面用于保护接收在其中的电流测量装置和电压测量装置，并且另一方面用于提供一体式并且紧凑的测量装置。该壳体优选由不导电的材料、例如由塑料材料实施而成。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接元件在其自由端处具有用于与该第二电流导体建立螺纹连接的至少一个穿通孔。可以容易地建立螺纹连接并且能够实现与该第二电流导体的稳定且可靠的连接。为了进行维护和更换，可以简单地使螺纹连接松脱。通过引导螺栓穿过该穿通孔并且以螺纹拧入该第二电流导体来建立螺纹连接。替代性地，该第二电流导体同样具有穿通孔，并且该螺栓被引导穿过这两个穿通孔并且与螺母紧固。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接元件在其自由端处具有用于与该第二电流导体建立螺纹连接的多个穿通孔，其中这些穿通孔在该连接元件的纵向方向上间隔开地定位。该多个穿通孔能够实现提供通用的测量装置，该测量装置可以在不同的充电装置中以不同的尺寸在这两个电流导体中使用。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接元件被实施为金属板元件。因此，该金属板元件为原则上可以不同地成型的金属带。该金属带例如可以具有角形(Winkelform)。这种金属板元件可以非常成本有效地制造。
在本实用新型的有利的设计方案中，该金属板元件扩展成与该电路板的平面平行地布置的平面。因此，该金属板元件和该电路板可以总体上构成扁平的单元。金属板元件与电路板的连接可以实现在力垂直于该平面指向的情况下容易地偏转。
在本实用新型的有利的设计方案中，该金属板元件被实施成用于补偿该电路板与该第二电流导体之间的振动。因此，该金属板元件用于减少振动和颤动。为此，该金属板元件对应地被确定尺寸成使得可以减少由于其柔性而出现的颤动和振动。尤其，该金属板元件所具有的厚度使得该金属板元件实现减少振动和颤动。
在本实用新型的有利的设计方案中，该充电装置具有评估单元，该评估单元藉由数据总线与该测量装置相连接，并且该评估单元被实施成用于基于通过该测量装置所测量的电流和电压来测定所传输的能量的量。该评估单元优选被实施成用于被螺纹紧固在该充电装置上。由此，也可以容易地安装该评估单元。该评估单元可以确定所传输的能量的量以用于计费目的。附加地，所传输的能量的量例如可以藉由显示设备来显示或者以其他的方式被输出给该充电装置。该数据总线例如可以被实施为本身已知的CAN总线。该评估单元可以额外地具有例如用于显示所传输的能量的量的显示设备。
替代性地，该评估单元可以与该测量装置成一体式地实施。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接装置被实施成用于与电动车辆无线地连接。这对于操作来说是非常舒适的，因为不必将该车辆与该充电装置机械连接，从而即使是短暂的静止状态(例如在红灯处)也可以用于给车辆充电。然而，在由该连接装置向电动车辆传输能量时可能发生能量损耗。
在本实用新型的有利的设计方案中，该电连接装置包括用于与电动车辆连接的充电线缆。该充电线缆还能够实现高效地传输大的能量，即使用大的充电电流和/或大的充电电压。用于将该充电线缆与车辆连接的标准化的充电插头是本身已知的。
总体上，本实用新型在此提供下述1和10的技术方案，下述2-9为本实用新型的优选技术方案：
1.一种用于充电装置(10)的测量装置(20)，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其中该充电装置(10)具有用于与电动车辆连接的电连接装置(12)，该测量装置(20)包括：
用于确定通过该连接装置(12)的第一电流导体(22)的充电电流的电流测量装置(34)，该电流测量装置具有分流器(38)和用于测量该分流器(38)上的电压的电压测量器(40)；以及
用于测量该连接装置(12)的第一电流导体(22)与第二电流导体(24)之间的充电电压的电压测量装置(36)，其中
该测量装置(20)具有电路板(52)，该电流测量装置(34)和该电压测量装置(36)布置在该电路板上，
其特征在于，
该测量装置(20)具有用于将该电压测量装置(36)与该第二电流导体(24)电连接的导电的连接元件(46)，该连接元件与该电路板(52)相连接。
2.根据上述1所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)通过螺纹连接被安置在该电路板(52)处。
3.根据上述1或2之一所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)与该电路板焊接。
4.根据上述1-3之一所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)具有用于与该电路板(52)上的对应的插接连接器接收部(54)插接式连接的插接连接器。
5.根据上述1-4之一所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)在其自由端处具有用于与该第二电流导体(24)建立螺纹连接(56)的至少一个穿通孔。
6.根据上述5所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)在其自由端处具有用于与该第二电流导体(24)建立螺纹连接(56)的多个穿通孔，其中这些穿通孔在该连接元件(46)的纵向方向上间隔开地定位。
7.根据上述1-6之一所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)被实施为金属板元件(46)。
8.根据上述7所述的测量装置(20)，其特征在于，
该金属板元件(46)扩展成与该电路板(52)的平面平行地布置的平面。
9.根据上述7或8之一所述的测量装置(20)，其特征在于，
该金属板元件(46)被实施成用于补偿该电路板(52)与该第二电流导体(46)之间的振动。
10.一种充电装置(10)，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其特征在于，
该充电装置(10)具有：用于与电动车辆连接的电连接装置(12)，以及
根据前述1-9之一所述的测量装置(20)，其中该测量装置(20)被布置成用于测量该连接装置(12)的电流和电压。
附图说明
下文参照附图根据优选的实施例示例性阐释本实用新型，其中下面所示的特征无论是单独地还是组合地都可以构成本实用新型的一个方面。
在附图中：
图1以透视图示出根据优选的第一实施方式用于对具有电力驱动装置的车辆的电池进行快速充电的快速充电桩的示意性图示，
图2以俯视图示出根据优选的第一实施方式用于对具有电力驱动装置的车辆的电池进行快速充电的带有评估单元的测量装置的图示，
图3示出与第一实施方式相一致的图2中测量装置的内部区域的功能图示，并且
图4示出与第一实施方式相一致的图2中测量装置的内部视图，该测量装置具有共同布置在电路板上的电流测量装置和电压测量装置。
具体实施方式
图1至图4涉及根据本实用新型的充电装置10，该充电装置根据优选的第一实施方式用于对车辆的电池进行快速充电。充电装置10在此实施为充电桩10。
充电桩10包括基体11和用于与在此未示出的、具有电力驱动装置的车辆的电池连接的连接装置12。连接装置12包括充电线缆14，该充电线缆在这个实施例中在其自由端处被实施成具有按照标准组合充电系统(Standard Combined Charging System，CCS)综合类型2的充电插头16。在不使用时，充电插头16被保持在充电桩10的保持器18中。在使用时，充电线缆14通过充电插头16与待充电的车辆电连接。
充电桩10还包括在图2中示出的用于测量在充电线缆14处的充电电流和充电电压的测量装置20。在图2中示出两个电流导体22、24，这两个电流导体与充电线缆14以未示出的方式连接。
测量装置20还具有包围的壳体28。壳体28在这里由不导电的材料、例如由塑料材料实施而成。
测量装置20具有数据接口30，通过该数据接口传输在测量电流和测量电压时所测定的值。数据接口30被实施成用于与数据总线32连接。数据总线32在此被实施为CAN总线32。
在测量装置20的壳体28中接收有电流测量装置34、电压测量装置36和在此未示出的能量供应装置。电压测量装置36用于测量电流导体22、24之间的充电电压。该能量供应装置为电流测量装置34以及电压测量装置36供应能量。该能量供应装置为此通常在输出侧提供恒定的直流电压电平。该能量供应装置在输入侧由电流导体22、24(替代性地由未示出的电源件)馈电。
详细地，电流测量装置34具有分流器38和用于测量分流器38处的电压的电压测量器40。分流器38被引入第一电流导体22中，从而使得连接装置12的充电电流流经分流器38。分流器38在电流测量装置34中用作测量电阻器，该测量电阻器具有通常小于一欧姆的非常小的电阻值。基于分流器38的电阻值和在分流器38上借助电压测量器40所测量的电压，在电流测量装置34中可以精确地确定通过第一电流导体22的充电电流。在此，该电压原则上是与该充电电流成比例的。
测量装置20被实施成具有内部接地线，该内部接地线与分流器38的负电势相连。
在分流器38上形成有用于将分流器38与第一电流导体22连接的接触元件42。接触元件42在这里被实施为具有穿通孔44的金属带并且从壳体28被引导出，如图2所示。接触元件42与第一电流导体22的连接分别通过螺纹连接48来进行。为此，引导螺栓50穿过接触元件42的相应的穿通孔44并且与第一电流导体22拧接。为此，在第一电流导体22中形成有未在图中示出的穿通开口，螺栓50被引导穿过这些穿通开口并且借助同样未示出的螺母被固定。
如图4所示，电流测量装置34和电压测量装置36被布置在共用的电路板52上。此外，分流器38被嵌入电路板52中。接触元件42与分流器38以未明确示出的方式电连接。
在电路板52的边缘处布置有多个电插接连接器接收部54。电压测量装置36被实施成用于测量连接装置12上在相应的插接连接器接收部54与分流器38上的电势之间的充电电压。
测量装置20同样包括用于将电压测量装置36与第二电流导体24电连接的导电的连接元件46。连接元件46被实施为金属板元件46。
在该实施例中，电连接元件46具有与电路板52上的插接连接器接收部54插接式连接的(未示出的)插接连接器。
在替代性的实施方式中，电连接元件46通过螺纹连接被安置在电路板52上。在另一替代性实施方式中，电连接元件46与电路板52焊接。
电连接元件46在其自由端处具有用于与第二电流导体24建立螺纹连接56的至少一个穿通孔。建立螺纹连接56，如以上已经对应地针对将分流器38安置在第一电流导体22上所述的。
金属板元件46扩展成与电路板52的平面平行地布置的平面。此外，金属板元件46具有厚度，以便补偿电路板52与第二电流导体24之间的振动。
此外，充电装置10具有经由数据总线32与测量装置20相连的评估单元58。评估单元58被实施成用于接收通过测量装置20所测量的电流和电压并且基于此测定所传输的能量的量。评估单元58包括显示设备60，通过该显示设备显示所传输的能量的量。评估单元58包括壳体62，在该壳体中布置有功能电子器件和显示设备60。评估单元58以未示出的方式被实施成用于在充电装置10上进行螺纹紧固。此外，评估单元58可以具有用于接收用于校准和校正的信号的(在此未示出的)LED。

Claims (10)

1.一种用于充电装置(10)的测量装置(20)，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其中该充电装置(10)具有用于与电动车辆连接的电连接装置(12)，该测量装置(20)包括：
用于确定通过该连接装置(12)的第一电流导体(22)的充电电流的电流测量装置(34)，该电流测量装置具有分流器(38)和用于测量该分流器(38)上的电压的电压测量器(40)；以及
用于测量该连接装置(12)的第一电流导体(22)与第二电流导体(24)之间的充电电压的电压测量装置(36)，其中
该测量装置(20)具有电路板(52)，该电流测量装置(34)和该电压测量装置(36)布置在该电路板上，
其特征在于，
该测量装置(20)具有用于将该电压测量装置(36)与该第二电流导体(24)电连接的电连接元件(46)，该电连接元件与该电路板(52)相连接。
2.根据权利要求1所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)通过螺纹连接被安置在该电路板(52)处。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)与该电路板焊接。
4.根据权利要求1或2所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)具有用于与该电路板(52)上的对应的插接连接器接收部(54)插接式连接的插接连接器。
5.根据权利要求1或2所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)在其自由端处具有用于与该第二电流导体(24)建立螺纹连接(56)的至少一个穿通孔。
6.根据上述权利要求5所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)在其自由端处具有用于与该第二电流导体(24)建立螺纹连接(56)的多个穿通孔，其中这些穿通孔在该连接元件(46)的纵向方向上间隔开地定位。
7.根据权利要求1或2所述的测量装置(20)，其特征在于，
该电连接元件(46)被实施为金属板元件。
8.根据权利要求7所述的测量装置(20)，其特征在于，
该金属板元件扩展成与该电路板(52)的平面平行地布置的平面。
9.根据权利要求7所述的测量装置(20)，其特征在于，
该金属板元件被实施成用于补偿该电路板(52)与该第二电流导体(24)之间的振动。
10.一种充电装置(10)，该充电装置用于以直流电给具有电力驱动装置的车辆充电，其特征在于，
该充电装置(10)具有：用于与电动车辆连接的电连接装置(12)，以及
根据前述权利要求之一所述的测量装置(20)，其中该测量装置(20)被布置成用于测量该连接装置(12)的电流和电压。
CN201921940557.8U 2018-11-16 2019-11-11 用于充电装置的测量装置和充电装置 Active CN211731069U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018128783.6A DE102018128783B4 (de) 2018-11-16 2018-11-16 Messeinrichtung für eine Ladeeinrichtung und Ladeeinrichtung
DE102018128783.6 2018-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN211731069U true CN211731069U (zh) 2020-10-23

Family

ID=70470411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921940557.8U Active CN211731069U (zh) 2018-11-16 2019-11-11 用于充电装置的测量装置和充电装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN211731069U (zh)
DE (1) DE102018128783B4 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021101529A1 (de) * 2021-01-25 2022-07-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Prüfen eines DC-Zählers in einer Ladesäule und Prüfstand für eine Ladesäule
DE102021122751B4 (de) * 2021-09-02 2023-06-01 Lisa Dräxlmaier GmbH Leiterplattenanordnung zur messung eines batteriestroms eines batteriebetriebenen fahrzeugs
CN114537179B (zh) * 2022-04-24 2023-07-18 南京存阳电力发展有限公司 免布线预装式一体化非机动车充电终端设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6963186B2 (en) 2003-02-28 2005-11-08 Raymond Hobbs Battery charger and method of charging a battery
JP4713623B2 (ja) 2008-09-25 2011-06-29 株式会社日立製作所 充放電管理装置
CA2733288A1 (en) 2008-10-31 2010-05-06 Levinton Manufacturing Company, Ltd. System and method for charging a vehicle
DE102014202626A1 (de) * 2014-02-13 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Batteriemanagementsystem für eine Batterie mit mehreren Batteriezellen und Verfahren
US9684037B2 (en) 2014-05-27 2017-06-20 Power Measrements, LLC Devices and methods for testing the energy measurement accuracy, billing accuracy, functional performance and safety of electric vehicle charging stations
KR101798514B1 (ko) 2015-11-09 2017-11-16 현대자동차주식회사 차량 및 그 충전 제어방법
DE202017102652U1 (de) * 2017-05-04 2017-05-26 Albrecht Jung Gmbh & Co. Kg Netzspannungssteckdose

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018128783B4 (de) 2024-06-06
DE102018128783A1 (de) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN211731069U (zh) 用于充电装置的测量装置和充电装置
EP1247304B1 (en) Shunt resistance device for monitoring battery state of charge
US7959476B2 (en) Clamp for electrically coupling to a battery contact
US9496730B2 (en) Systems and methods for battery management
EP3748369B1 (en) Integrated current-measuring apparatus
US20140141287A1 (en) Battery pack and battery control module
EP2614382B1 (en) Vehicle battery monitoring system
KR101968038B1 (ko) 센서 유닛을 포함하는 전기 버스 바
US20100019733A1 (en) Battery monitoring system
US8878483B2 (en) Electronics unit with current sensing
US20080309469A1 (en) Battery monitoring system
KR100897229B1 (ko) 홀센서를 이용한 전류측정 장치
US9733310B2 (en) Battery management unit having a plurality of monitoring IC chips
US20150214581A1 (en) Battery system having a plurality of battery cells and a battery management system
CN103389416A (zh) 电路断路器的开关触点的电阻测量
US6122160A (en) Arrangement for connecting one or more fuses to a distribution unit
CN110816363A (zh) 用于检测机动车电池组的状态的设备、充电桩以及方法
US20130073235A1 (en) Battery monitoring devices
CN211567687U (zh) 用于充电装置的评估单元和充电装置
CN106324317A (zh) 电压测量方法及装置
CN112437883B (zh) Dc计量装置和方法
CN117590257B (zh) 测试系统和测试方法
EP4210196A1 (en) Battery management system, battery pack and method for controlling discharge of at least one battery cell
EP3951808B1 (en) Shunt resistor module
BE1019885A3 (nl) Toestellen voor de controle van accu's.

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant