DE102010029214B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Symmetrieren der Übertragung elektrischer Energie von einer externen Stromquelle zu einem Fahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Symmetrieren der Übertragung elektrischer Energie von einer externen Stromquelle zu einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (10, 30, 40) zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug (13) zu einer Stromquelle (14), die sich außerhalb des Fahrzeugs (13) befindet, wobei das Fahrzeug (13) so eingerichtet ist, dass es einen differenziellen Widerstand bildet, und die Vorrichtung (10, 30, 40) umfasst:eine Symmetrierschaltung (12), die so konfiguriert ist, dass sie ein Eingangs-Stromsignal von der Stromquelle (14) empfängt und ein Ausgangs-Stromsignal zu der Stromquelle (14) sendet, um wenigstens ein Speicherelement (17) in dem Fahrzeug (13) zu laden, wobei der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangs-Stromsignal und das Ausgangs-Stromsignal um einen Differenzstrom-Betrag voneinander unterscheiden, und wobei die Symmetrierschaltung (12) umfasst:eine Strommessvorrichtung (18), die so konfiguriert ist, dass sie ein Ausgangs-Differenzsignal erzeugt, das dem Differenzstrom-Betrag entspricht; undeine Stromerzeugungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie:in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein kompensiertes Stromsignal erzeugt, das im Allgemeinen dem Differenzstrom-Betrag gleicht; unddas Ausgangs-Stromsignal mit dem kompensierten Stromsignal so reguliert, dass das Ausgangs-Stromsignal im Wesentlichen dem Eingangs-Stromsignal gleich ist;wobei die Stromerzeugungsvorrichtung einen Verstärker (28) enthält, der so konfiguriert ist, dass er in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein modifiziertes Ausgangssignal erzeugt, das dem Differenzstrom-Betrag entspricht, undwobei die Stromerzeugungsvorrichtung des Weiteren eine Stromquelle (24) oder eine regulierbare Kompensationsschaltung (20) enthält, die jeweils so konfiguriert ist, dass sie in Reaktion auf das modifizierte Ausgangssignal ein modifiziertes Stromsignal erzeugt, undwobei die Stromerzeugungsvorrichtung des Weiteren einen Kopplungstransformator (22) enthält, der so konfiguriert ist, dass er das modifizierte Stromsignal verstärkt, um das kompensierte Stromsignal zu erzeugen.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldungen
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Anmeldung ( US 2010/0295508 A1 ), Seriennummer 611180,613, eingereicht am 22. Mai 2009, die hiermit in ihrer Gesamtheit durch Verweis einbezogen wird.
  • Technisches Gebiet
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Symmetrieren einer Schaltung, die im Zusammenhang mit dem Laden wenigstens eines Fahrzeug-Speicherelementes eingesetzt wird.
  • Hintergrund
  • Plug-in-Elektrofahrzeuge enthalten im Allgemeinen eine oder mehrere elektrische Batterien, die elektrische Energie speichern, die von einer externen Stromquelle bereitgestellt wird. Die externe Stromquelle befindet sich an einem Wohn- oder Geschäftsgebäude. Das Elektrofahrzeug kann beispielsweise einen Stecker enthalten, der so ausgeführt ist, dass er mit einer Steckdose in Eingriff kommt, die funktionell mit der externen Stromquelle gekoppelt ist. Die Batterien in dem Elektrofahrzeug können elektrische Energie von der externen Stromquelle empfangen und speichern. Die Idee der Bereitstellung von Strom von der externen Stromquelle, die mit einem Wohn- oder Geschäftsgebäude verbunden ist, für ein Fahrzeug zum Laden von Fahrzeugbatterien erhält zunehmend Aufmerksamkeit von der Fahrzeugindustrie im Allgemeinen.
  • Zusammenfassung
  • In wenigstens einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug zu einer Stromquelle geschaffen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, wobei das Fahrzeug so eingerichtet ist, das es einen differenziellen Widerstand bildet. Die Vorrichtung umfasst eine Symmetrierschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Eingangs-Stromsignal von der Stromquelle empfängt und ein Ausgangs-Stromsignal zu der Stromquelle zum Laden wenigstens eines Speicherelementes in dem Fahrzeug sendet. Der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangs-Stromsignal und das Ausgangs-Stromsignal um einen Differenzstrombetrag unterscheiden. Die Symmetrierschaltung enthält eine Strommessvorrichtung und eine Stromerzeugungsvorrichtung. Die Strommessvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie ein Ausgangs-Differenzsignal erzeugt, das dem Differenzstrombetrag entspricht. Die Stromerzeugungsvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein kompensiertes Stromsignal erzeugt, das im Allgemeinen dem Differenzstrombetrag gleicht. Die Stromerzeugungsvorrichtung ist des Weiteren so konfiguriert, dass sie das Ausgangs-Stromsignal mit dem kompensierten Stromsignal so reguliert, dass das Ausgangs-Stromsignal im Allgemeinen dem Eingangs-Stromsignal gleicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug zu einer externen Stromquelle geschaffen. Das Fahrzeug ist so eingerichtet, dass es einen differenziellen Widerstand bildet. Die Vorrichtung umfasst eine Symmetrierschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Eingangs-Stromsignal von der Stromquelle empfängt und ein Ausgangs-Stromsignal zu der externen Stromquelle zum Laden wenigstens eines Speicherelementes in einem Fahrzeug sendet. Der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangs-Stromsignal und das Ausgangs-Stromsignal voneinander unterscheiden. Die Symmetrierschaltung umfasst eine Strommessvorrichtung und eine Stromerzeugungsvorrichtung. Die Strommessvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie ein Ausgangs-Differenzsignal erzeugt, das eine Differenz zwischen dem Eingangs-Stromsignal und dem Ausgangs-Stromsignal anzeigt. Die Stromerzeugungsvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein kompensiertes Stromsignal erzeugt. Die Stromerzeugungsvorrichtung ist des Weiteren so konfiguriert, dass sie das Ausgangs-Stromsignal mit dem kompensierten Stromsignal so reguliert, dass das Ausgangs-Stromsignal im Allgemeinen dem Eingangs-Stromsignal gleicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug zu einer externen Stromquelle geschaffen. Das Fahrzeug ist so eingerichtet, dass es einen differenziellen Widerstand bildet. Das Verfahren umfasst Empfangen eines Eingangssignals von der externen Stromquelle, um wenigstens ein Fahrzeug-Speicherelement zu laden, und Senden eines Ausgangssignals zu der externen Stromquelle, wobei der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangssignal und das Ausgangssignal voneinander unterscheiden. Das Verfahren umfasst des Weiteren Messen einer Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal sowie Erzeugen eines kompensierten Signals auf Basis der Differenz. Das Verfahren umfasst des Weiteren Regulieren des Ausgangssignals mit dem kompensierten Signal, so dass das Ausgangssignal im Allgemeinen dem Eingangssignal gleicht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den beigefügten Ansprüchen im Einzelnen dargestellt. Andere Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen werden jedoch unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Ausführung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher und am besten verständlich, wobei:
    • 1 eine Schaltung zum Symmetrieren der Übertragung elektrischer Energie zu einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 2 eine Schaltung zum Symmetrieren der Übertragung elektrischer Energie zu einem Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
    • 3 eine Schaltung zum Symmetrieren der Übertragung elektrischer Energie zu dem Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen im Allgemeinen eine Symmetrierschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Fluss elektrischer Energie zwischen einer externen Stromquelle, die sich an einem Gebäude befindet, und wenigstens einem Speicherelement in einem Fahrzeug symmetriert. Ein Fahrzeug kann einen differenziellen Widerstand bilden, der Leckströme verursachen kann. Ein derartiger differenzieller Widerstand kann bewirken, dass sich die Eingangsenergie, die von der externen Stromquelle in das Fahrzeug fließt, von einer Ausgangsenergiequelle unterscheidet, die von dem Fahrzeug zu der externen Stromquelle zurückfließt, wenn das Fahrzeug einen Ladevorgang durchläuft (das Fahrzeug beispielsweise Energie von einer externen Stromquelle empfängt, um ein darin befindliches Speicherelement zu laden). Die Symmetrierschaltung ist so konfiguriert, dass sie eine Differenz zwischen der Eingangsenergie, die von der externen Stromquelle fließt, und der Ausgangsenergie bestimmt, die von dem Fahrzeug zu der externen Stromquelle zurückfließt, wenn das Fahrzeug den Ladevorgang durchläuft. Die Symmetrierschaltung ist des Weiteren so konfiguriert, dass sie die Ausgangsenergie mit kompensierter Energie reguliert, um eine regulierte Ausgangsenergie zu erzeugen, die der Eingangsenergie im Wesentlichen gleicht. Ein derartiger Zustand kann Symmetrierung des Flusses der Eingangsenergie von der externen Stromquelle zu dem Fahrzeug und des Flusses der Ausgangsenergie von dem Fahrzeug zurück zu der externen Stromquelle bewirken (beispielsweise bewirken, dass die Vektorsumme von Energie zu und von dem Fahrzeug im Allgemeinen gleich Null ist).
  • In 1 ist ein Symmetriersystem 10 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das Symmetriersystem 10 umfasst eine Symmetrierschaltung 12, die sich in einem Modul eines Fahrzeugs 13 befindet. In einem Beispiel kann das Modul eine Anschlussleitung sein, die eingesetzt wird, um das Laden wenigstens eines Fahrzeug-Speicherelementes 17 zu ermöglichen. Das Speicherelement 17 kann eine Batterie, ein Kondensator im Faradbereich bzw. Superkondensator (super capacitor) oder ein Schwungrad sein. Die Anschlussleitung kann ein tragbares Modul sein, das von dem Fahrzeug 13 entfernt werden kann, während es funktionell mit dem Fahrzeug verbunden ist, um Wechselstrom von einer Stromquelle 14, die sich an einem Gebäude 16 (oder Ladestation) befindet, zu dem Element 17 zu übertragen. Es liegt auf der Hand, dass die Stromquelle 14 an jedem beliebigen Wohngebäude, Wohnhaus oder einer anderen geeigneten Örtlichkeit angeordnet sein kann, die sich außerhalb des Fahrzeugs 13 befindet. Es ist im Allgemeinen vorgesehen, dass sich die Symmetrierschaltung 12 auch innerhalb jedes beliebigen nicht tragbaren Moduls oder einer Steuereinheit in dem Fahrzeug 13 befinden kann, um Wechselstrom von dem Gebäude 16 zu dem Fahrzeug 13 zu übertragen. Die spezielle Anordnung der Symmetrierschaltung 12 kann auf Grundlage gewünschter Kriterien einer bestimmten Umsetzung variieren.
  • Die Symmetrierschaltung 12 ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass sie den Wechselstrom zu einer Vorrichtung (beispielsweise einer Batterieladeeinrichtung) überträgt, mit der der Wechselstrom in Gleichstromladung umgewandelt wird, so dass das wenigstens eine Element 17 in dem Fahrzeug 13 damit geladen werden kann. Lasten (beispielsweise Rload) können funktional mit der Stromquelle 14 gekoppelt sein, um Wechselstrom zu empfangen. In einem Beispiel können derartige Lasten mit der Batterieladeeinrichtung zusammenhängen. Wenn das Fahrzeug mit der Stromquelle 14 gekoppelt wird, werden eine Leitungsverbindung L1 und ein N-Verbindung (N) zwischen ihnen hergestellt. L1 ist eine aktive Verbindung zum Übertragen der Wechselstromenergie zu dem Fahrzeug 13. Der N-Leiter ist eine Rückführverbindung zum Rückübertragen der elektrischen Energie zu dem Gebäude 16.
  • Idealerweise sollten die Energiemengen an L1 und N einander gleichen (beispielsweise sollte die Vektorsumme von Strom an dem Gebäude 16 im Allgemeinen Null betragen).
  • Eine Erdschlussunterbrechung (GFCI) 15 ist an dem Wohngebäude 16 vorhanden, um den Stromkreis zwischen der Stromquelle 14 und den Lasten zu unterbrechen, wenn ein Differenzstrom (beispielsweise Idiff) zwischen Leitung L1 und N-Leiter N einen vorgegebenen Stromwert übersteigt. Bei einem Beispiel kann der vorgegebene Stromwert 5 mA betragen. Der vorgegebene Stromwert kann auf Basis der gewünschten Kriterien einer bestimmten Umsetzungsform variieren.
  • Ein Widerstand (beispielsweise Rdiff) kann einen differenziellen Widerstand darstellen, der in dem Fahrzeug 13 vorhanden bzw. ausgebildet ist. Rdiff erzeugt einen Differenzstrom zwischen L1 und N (z.B. Idiff) innerhalb der Schaltung 12. Beispiele für Ursachen in dem Fahrzeug 13, die Idiff (oder Leckstrom) verursachen können, schließen, ohne dass dies eine Beschränkung darstellt, ohmsche Kopplung (beispielsweise eine Masse, die mit einem Chassissystem des Fahrzeugs 13 gekoppelt ist) oder EMC-Schutzmaßnahmen innerhalb des Systems 10 (oder an anderer Stelle in dem Fahrzeug) ein. Derartige EMC-Schutzmaßnahmen können bis zu 10 mA Leckstrom verursachen. Es liegt auf der Hand, dass Idiff bei verschiedenen normalen Fahrzeugbetriebsmodi größer sein kann als 5 mA. Ein derartiger Zustand kann eine unsymmetrische Stromversorgung 14 verursachen und bewirken, dass der Erdschlussunterbrecher 15 den Stromkreis in Momenten unterbricht, in denen das Fahrzeug 13 möglicherweise noch in einem normalen Modus arbeitet. Um einen derartigen Zustand aufzuheben (beispielsweise zu verhindern, dass der Erdschlussunterbrecher 15 unnötigerweise unterbricht, um ordnungsgemäße Energieübertragung zu dem Element 17 bei normalen Betriebsmodi zu gewährleisten), ist die Symmetrierschaltung 12 so konfiguriert, dass gewährleistet wird, dass die Summe von Strömen (d.h. Strom, der zu und von dem Wohngebäude 16 auf L1 und N fließt) im Wesentlichen gleich Null sind.
  • Die Symmetrierschaltung 12 stellt zusätzlichen Strom (z.B. Icomp) bereit, so dass die Summe von Strömen, die zu und von dem Wohngebäude 16 auf N bzw. L1 fließen, im Allgemeinen im Wesentlichen ungefähr oder gleich Null ist. Im Allgemeinen ist die Strommenge (beispielsweise Icom), die durch die Symmetrier-Vorspannschaltung 12 erzeugt wird, im Wesentlichen gleich Idiff.
  • Die Symmetrierschaltung 12 enthält einen Differenzstromwandler 18, eine regulierbare Kompensationsschaltung 20 (z.B. Radj) und einen Kopplungstransformator 22. In Betrieb misst der Stromwandler 18 den Differenzstrom (Idiff) (beispielsweise Differenzstrom zwischen L1 und N) und gibt ein Stromsignal (oder Spannungssignal) aus, das den gemessenen Differenzstrom (oder das gemessene Spannungssignal) anzeigt. Die regulierbare Kompensationsschaltung 20 empfängt das Stromsignal von dem Stromwandler 18 und steuert den Kopplungstransformator 22 mit einem modifizierten Stromsignal an, das auf Basis des Wertes des Widerstandes Radj innerhalb der regulierbaren Kompensationsschaltung 20 hergeleitet wird. Eine Steuereinheit (nicht dargestellt) kann funktional mit der regulierbaren Kompensationsschaltung 20 gekoppelt sein, um Radj zu regulieren.
  • Der Kopplungstransformator 22 verstärkt das modifizierte Stromsignal, um Icomp zu erzeugen, der verwendet wird, um Offset von Idiff zu bewirken, so dass die zu und von dem Gebäude 16 auf N und L1 fließenden Ströme einander im Wesentlichen gleich sind. Im Allgemeinen ist die Strommenge (beispielsweise Icomp), die durch die Symmetrievorspannungsschaltung 12 erzeugt wird, im Wesentlichen Idiff gleich.
  • In 2 ist ein Symmetriersystem 30, das die Symmetrierschaltung 12 enthält, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Symmetrierschaltung 12 enthält den Differenzstromwandler 18, den Kopplungstransformator 22, eine Stromquelle 24, einen Trenntransformator 26 und einen Verstärker 28. Bei einem Beispiel kann der Verstärker 28 als ein Fehlerverstärker implementiert sein. In Funktion misst der Stromwandler 18 den Differenzstrom (Idiff) (beispielsweise Differenzstrom zwischen L1 und N) und gibt ein Stromsignal (oder Spannungssignal) aus, das den gemessenen Differenzstrom (oder die gemessene Differenzspannung) anzeigt. Der Verstärker 28 empfängt das Spannungssignal von dem Stromwandler 18 und vergleicht das Spannungssignal mit einer Bezugsspannung (z.B. +V und - V).
  • Der Verstärker 28 erzeugt ein modifiziertes Spannungssignal auf Basis des Vergleichs des von dem Stromwandler 18 empfangenen Spannungssignals mit der Bezugsspannung. Die Stromquelle 24 erzeugt ein modifiziertes Stromsignal in Reaktion auf das modifizierte Spannungssignal. Der Kopplungstransformator 22 verstärkt das modifizierte Stromsignal, um Icomp zu erzeugen, der dazu dient, Offset von Idiff zu bewirken, so dass die zu und von dem Gebäude 16 fließenden Ströme N und L1 einander im Wesentlichen gleich sind. Im Allgemeinen ist die durch die Symmetrier-Vorspannungsschaltung 12 erzeugte Strommenge (beispielsweise Icomp) Idiff gleich. Der Trenntransformator 26 enthält eine Energiequelle 27 und einen Transformator 29 zum Erzeugen der Bezugsspannung. Der Trenntransformator 26 ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass er die Bezugsspannung (beispielsweise +V und -V) für den Verstärker 28 bereitstellt.
  • In 3 ist ein Symmetriersystem 40, das die Symmetrierschaltung 12 enthält, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Symmetrierschaltung 12 enthält den Differenzstromwandler 18, die Stromquelle 24, den Trenntransformator 26 und den Verstärker 28. In Funktion misst der Stromwandler 18 den Differenzstrom (Idiff) (z.B. Differenzstrom zwischen L1 und N) und gibt ein Stromsignal (oder Spannungssignal) aus, das den gemessenen Differenzstrom (oder die gemessene Differenzspannung) anzeigt. Der Verstärker 28 empfängt das Spannungssignal von dem Stromwandler 18 und vergleicht das Spannungssignal mit einer Bezugsspannung (z.B. +V und -V).
  • Der Verstärker 28 erzeugt ein modifiziertes Spannungssignal auf Basis des Vergleichs des von dem Stromwandler 18 empfangenen Spannungssignals mit der Bezugsspannung. Die Stromquelle 24 ist in Reihe mit Rload angeordnet. Die Stromquelle 24 erzeugt Icomp, der verwendet wird, um Offset von Idiff zu bewirken, so dass die zu und von dem Gebäude 16 auf N und L1 fließenden Ströme einander im Wesentlichen gleich sind. Im Allgemeinen ist die durch die Symmetrierschaltung 12 erzeugte Strommenge (z.B. Icomp) Idiff gleich. Der Trenntransformator 26 ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass er die Bezugsspannung (z.B. +V und -V) für den Verstärker 28 bereitstellt.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden, wie erforderlich, hier offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, einige Strukturen können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hier offenbarte strukturelle und funktionale Details nicht als beschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Basis, anhand der einem Fachmann vermittelt wird, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise eingesetzt wird.
  • Obwohl beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Patentbeschreibung verwendeten Formulierungen sind beschreibende und keine beschränkenden Formulierungen, und es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener Umsetzungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu schaffen.

Claims (8)

  1. Vorrichtung (10, 30, 40) zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug (13) zu einer Stromquelle (14), die sich außerhalb des Fahrzeugs (13) befindet, wobei das Fahrzeug (13) so eingerichtet ist, dass es einen differenziellen Widerstand bildet, und die Vorrichtung (10, 30, 40) umfasst: eine Symmetrierschaltung (12), die so konfiguriert ist, dass sie ein Eingangs-Stromsignal von der Stromquelle (14) empfängt und ein Ausgangs-Stromsignal zu der Stromquelle (14) sendet, um wenigstens ein Speicherelement (17) in dem Fahrzeug (13) zu laden, wobei der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangs-Stromsignal und das Ausgangs-Stromsignal um einen Differenzstrom-Betrag voneinander unterscheiden, und wobei die Symmetrierschaltung (12) umfasst: eine Strommessvorrichtung (18), die so konfiguriert ist, dass sie ein Ausgangs-Differenzsignal erzeugt, das dem Differenzstrom-Betrag entspricht; und eine Stromerzeugungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie: in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein kompensiertes Stromsignal erzeugt, das im Allgemeinen dem Differenzstrom-Betrag gleicht; und das Ausgangs-Stromsignal mit dem kompensierten Stromsignal so reguliert, dass das Ausgangs-Stromsignal im Wesentlichen dem Eingangs-Stromsignal gleich ist; wobei die Stromerzeugungsvorrichtung einen Verstärker (28) enthält, der so konfiguriert ist, dass er in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein modifiziertes Ausgangssignal erzeugt, das dem Differenzstrom-Betrag entspricht, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung des Weiteren eine Stromquelle (24) oder eine regulierbare Kompensationsschaltung (20) enthält, die jeweils so konfiguriert ist, dass sie in Reaktion auf das modifizierte Ausgangssignal ein modifiziertes Stromsignal erzeugt, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung des Weiteren einen Kopplungstransformator (22) enthält, der so konfiguriert ist, dass er das modifizierte Stromsignal verstärkt, um das kompensierte Stromsignal zu erzeugen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stromquelle (24) so konfiguriert ist, dass sie in Reihe mit wenigstens einer Fahrzeuglast angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Symmetrierschaltung des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie: das Eingangs-Stromsignal auf einer Leitungsverbindung (L1) von der Stromversorgung empfängt; und den Ausgangsstrom auf einem N-Leiter zu der Stromversorgung sendet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (13) ein Elektrofahrzeug ist und das wenigstens eine Speicherelement (17) eine Batterie, einen Superkondensator oder ein Schwungrad enthält.
  5. Vorrichtung (10, 30, 40) zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug (13) zu einer externen Stromquelle (14), die sich außerhalb des Fahrzeugs (13) befindet, wobei das Fahrzeug (13) so eingerichtet ist, dass es einen differenziellen Widerstand bildet, und die Vorrichtung (10, 30, 40) umfasst: eine Symmetrierschaltung (12), die so konfiguriert ist, dass sie ein Eingangs-Stromsignal von der externen Stromquelle (14) empfängt und ein Ausgangs-Stromsignal zu der externen Stromquelle (14) sendet, um wenigstens ein Speicherelement (17) in dem Fahrzeug (13) zu laden, wobei der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangs-Stromsignal und das Ausgangs-Stromsignal voneinander unterscheiden, und wobei die Symmetrierschaltung (12) umfasst: eine Strommessvorrichtung (18), die so konfiguriert ist, dass sie ein Ausgangs-Differenzsignal erzeugt, das eine Differenz zwischen dem Eingangs-Stromsignal und dem Ausgangs-Stromsignal anzeigt; und eine Stromerzeugungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie: in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein kompensiertes Stromsignal erzeugt; und das Ausgangs-Stromsignal mit dem kompensierten Stromsignal so reguliert, dass das Ausgangs-Stromsignal im Allgemeinen dem Eingangs-Stromsignal gleich ist; wobei die Stromerzeugungsvorrichtung einen Verstärker enthält, der so konfiguriert ist, dass er in Reaktion auf das Ausgangs-Differenzsignal ein modifiziertes Ausgangssignal erzeugt, das der Differenz entspricht, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung des Weiteren eine Stromquelle (24) oder eine regulierbare Kompensationsschaltung (20) enthält, die jeweils so konfiguriert ist, dass sie in Reaktion auf das modifizierte Ausgangssignal ein modifiziertes Stromsignal erzeugt, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung des Weiteren einen Kopplungstransformator (22) enthält, der so konfiguriert ist, dass er das modifizierte Stromsignal verstärkt, um das kompensierte Stromsignal zu erzeugen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Stromquelle (24) so konfiguriert ist, dass sie in Reihe mit wenigstens einer Fahrzeuglast angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Symmetrierschaltung (12) des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie: das Eingangs-Stromsignal auf einer Leitungsverbindung (L1) von der Stromversorgung empfängt; und den Ausgangsstrom auf einem N-Leiter zu der Stromversorgung sendet.
  8. Verfahren zum Symmetrieren eines Flusses elektrischer Energie von einem Fahrzeug (13) zu einer externen Stromquelle (14), wobei das Fahrzeug (13) so eingerichtet ist, dass es einen differenziellen Widerstand bildet, und das Verfahren umfasst: Empfangen eines Eingangssignals von der externen Stromquelle (14), um wenigstens ein Fahrzeug-Speicherelement (17) zu laden; Senden eines Ausgangssignals zu der externen Stromquelle (14), wobei der differenzielle Widerstand bewirkt, dass sich das Eingangssignal und das Ausgangssignal um einen Differenzstrom-Betrag voneinander unterscheiden; Messen einer Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal; Erzeugen eines kompensierten Signals auf Basis der Differenz, wobei auf Basis der Differenz ein modifiziertes Ausgangssignal erzeugt wird, das dem Differenzstrom-Betrag entspricht, und in Reaktion auf das modifizierte Ausgangssignal durch eine Stromquelle (24) oder eine regulierbare Kompensationsschaltung (20) ein modifiziertes Stromsignal erzeugt wird, das durch einen Kopplungstransformator (22) verstärkt wird, um das kompensierte Stromsignal zu erzeugen; und Regulieren des Ausgangssignals mit dem kompensierten Signal, so dass das Ausgangssignal im Allgemeinen dem Eingangssignal gleich ist.
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