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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Ladestation zum Laden eines Speichers für elektrische Energie, insbesondere in einem Elektrofahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs. Eine Ladestation für einen Speicher für elektrische Energie ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 034 887 A1 bekannt, wobei eine Sicherungseinrichtung zur Überwachung des elektrischen Stromflusses vorgesehen ist. Bei einer derartigen Sicherung kann es sich beispielsweise um einen Fehlerstromschalter oder einen Überstromschalter handeln.
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Vorteile der Erfindung
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Ladestation zum Laden eines Speichers für elektrische Energie weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine erste Sicherheitsvorrichtung und eine zweite Sicherheitsvorrichtung vorgesehen sind, die eine unterschiedliche Sicherheitsschwelle aufweisen. Dabei weist die erste Sicherheitsvorrichtung eine empfindliche Sicherheitsschwelle auf als die zweite Sicherheitsvorrichtung. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass bei einer Auslösung der ersten Sicherheitsvorrichtung, diese lokal zurücksetzbar ist während die zweite Sicherheitsvorrichtung bei einer Auslösung nur durch einen externen Serviceeingriff zurücksetzbar ist, d. h. in einen Zustand gebracht werden kann, in dem wieder ein Ladestrom zugelassen wird. Der externe Serviceeingriff kann nicht durch den Benutzer der Ladestation, die Ladestation selbst oder durch das Elektrofahrzeug bzw. den Speicher für die elektrische Energie erfolgen. Es wird so eine besonders sichere Ladestation geschaffen, die eine lokale Reaktion auf Fehler ermöglicht Wenn ein Fehler lokal in der Ladestation festgestellt wurde, so kann diese auch lokal durch die Ladestation oder den Benutzer oder den Speicher für die elektrische Energie oder das Elektrofahrzeug behoben werden. Nur wenn die Sicherheitsschwellen der zweiten Sicherheitseinrichtung überschritten werden ist ein externer Serviceeingriff erforderlich. Es wird so eine Ladestation geschaffen, die gleichzeitig besonders sicher ist und zum anderen eine hohe Verfügbarkeit aufweist, da eventuell auftretende Fehler lokal behoben werden können. Es wird so sowohl die Sicherheit wie auch die Betriebsbereitschaft der Ladestation verbessert.
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Weitere Vorteile und Verbesserungen ergeben sich durch die Maßnahmen der abhängigen Patentansprüche. Vorteilhaft ist, wenn die erste und die zweite Sicherheitseinrichtung die gleiche Stromcharakteristik messen, d. h. wenn die erste und zweite Sicherheitseinrichtung gleichartig ausgebildet sind. Beispielsweise können die erste und zweite Sicherheitsvorrichtung als Fehlerstromschalter oder Überstromschalter ausgebildet sein. Die Sicherheitsschwelle der ersten Sicherheitsvorrichtung können insbesondere auch dynamisch anpassbar sein. Es kann so eine Anpassung der Sicherheitsschwelle an den jeweils zu erwartenden Betriebszustand beim Laden des Speichers für die elektrische Energie berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine Anpassung an die jeweilige Temperatur des Speichers für die elektrische Energie erfolgen, an den Typ des Kraftfahrzeugs, an den Typ der elektrischen Verbindungsleitung oder aber es kann zu Beginn eines Ladevorgangs eine andere Sicherheitsschwelle vorgesehen werden als im weiteren Verlauf des Ladevorgangs. Besonders einfach wird die Ladestation ausgebildet, indem ein Sicherheitsprozessor vorgesehen ist, der die Signale von Stromsensoren auswertet Es wird so eine besonders einfache Ladestation geschaffen, die zudem die Möglichkeit eröffnet, durch einfache Programmierung Anpassungen der Sicherheitsschwelle statisch oder dynamisch vorzunehmen. Dieser Sicherheitscontroller kann dann auch ein Wiedereinschalten des Ladestroms veranlassen, insbesondere in Abhängigkeit von einem Programm, welches ein bestimmtes Prüfverfahren abarbeitet, um zu bestimmen, ob ein Wiedereinschalten des Ladestroms zulässig ist oder nicht. Zu diesem Zweck kann der Sicherheitscontroller Daten mit dem Speicher für die elektrische Energie bzw. einem Elektrofahrzeug, in dem dieser Speicher eingebaut ist, austauschen. Alternativ ist es auch möglich, dass der Sicherheitscontroller Eingaben eines Benutzers einliest oder aber sonstige Messungen vornimmt. Weiterhin kann auch noch vorgesehen werden, dass der Sicherheitscontroller erst dann ein Wiedereinschahen des Ladestroms veranlasst, wenn vorher eine Freigabe einer übergeordneten Stelle eingeholt wurde.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Gesamtansicht einer Ladestation bei einem Ladevorgang eines Elektrofahrzeugs,
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2 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Ladestation und
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3 Details der Ladestation mit einem Sicherheitsprozessor.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In der 1 wird schematisch eine Ladestation zum Laden eines Speichers für elektrische Energie gezeigt, die in der Darstellung der 1 zum Laden einer Batterie oder Akkumulators eines Elektrofahrzeugs 100 verwendet wird. Dazu ist die Ladestation 1 über eine elektrische Verbindungsleitung 2 mit der Batterie des Elektrofahrzeugs 100 bzw. einem entsprechenden Ladeanschluss des Elektrofahrzeugs verbunden. Der Darstellung der 1 ist die elektrische Verbindungsleitung 2 in der Art eines Kabels ausgebildet. Alternativ sind aber alle Formen von elektrischen Verbindungsleitungen denkbar, beispielsweise starre Verbindungsleitungselemente oder auch drahtlose elektrische Verbindungsleitungen, beispielsweise über ein Magnetfeld. Es ist auch möglich dass der elektrische Verbindungsleiter 2 von dem Elektrofahrzeug gestellt wird und mit einem entsprechenden Anschluss der Ladestation verbunden wird.
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Derartige Ladestationen 1 werden zum Aufladen einer Vielzahl von unterschiedlichen Speichern für elektrische Energie mit unterschiedlichen Eigenschaften und unterschiedlich gutem Wartungszustand verwendet. Weiterhin können derartige Ladestationen von Benutzern fehlerhaft bedient werden oder es kann der Versuch vorkommen, derartige Ladestationen zu manipulieren. Weiterhin können die Ladestationen unterschiedlichen Witterungseinflüssen ausgesetzt sein, beispielsweise Regen. Weiterhin kann es zu Vandalismus kommen, bei dem Teile der Ladestation beschädigt oder verschmutzt werden. Aus all den vorgenannten Gründen besteht ein erhöhter Bedarf der Absicherung des elektrischen Stromflusses einer derartigen Ladestation 1 um Beschädigungen der Ladestation, einer elektrischen Verbindungsleitung 2, eines Speichers für die elektrische Energie oder eines Nutzers sicher auszuschließen.
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Erfindungsgemäß wird daher eine Ladestation vorgesehen, die eine erste Sicherheitsvorrichtung 11 und eine zweite Sicherheitsvorrichtung 12 aufweist, wie dies in der 2 gezeigt wird.
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2 zeigt als Blockschaltbild den inneren Aufbau der Ladestation 1. Die elektrische Verbindungsleitung 2 ist mit einer ersten Sicherheitsvorrichtung 11 verbunden. Die erste Sicherheitsvorrichtung 11 ist über elektrische Leitungen 13 mit der zweiten Sicherheitseinrichtung 12 verbunden. Die zweite Sicherheitseinrichtung 12 ist mit einem Netzanschluss 3 verbunden. Weiterhin ist die erste Sicherheitseinrichtung 11 mit einem Kommunikationscontroller 4 verbunden. Dazu ist zwischen dem Kommunikationscontroller 4 und der ersten Sicherheitseinrichtung 11 eine Datenleitung 5, insbesondere ein Bussystem vorgesehen. Ein Ladestrom, der von der Ladestation 1 über die elektrische Verbindungsleitung 2 abgegeben wird, muss vollständig durch die erste Sicherheitsvorrichtung 11 hindurchfließen. Die Sicherheitsvorrichtung 11 erhält den gesamten Strom von der zweiten Sicherheitsvorrichtung 12 über die Verbindungsleitung 13. Die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 erhält den gesamten elektrischen Strom vom Netzanschluss 3. Jede der beiden Sicherheitsvorrichtungen 11 und 12 kann den Stromfluss zwischen dem Netzanschluss 3 und der elektrischen Versorgungsleitung 2 unterbrechen und so einen weiteren Stromfluss über die elektrische Verbindungsleitung 2 verhindern. Die erste Sicherheitsvorrichtung 11 und die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der jeweils verwendeten Sicherheitsschwellen und bezüglich der Rücksetzbarkeit, d. h. unter welchen Bedingungen die erste Sicherheitsvorrichtung 11 bzw. die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 von einem ausgelösten Zustand (in dem kein Stromfluss mehr über den elektrischen Verbindungsleiter 2 erfolgt) wieder zurückgesetzt werden kann, d. h. in einen Zustand gebracht werden kann, in dem ein Strom über den elektrischen Verbindungsleiter 2 erfolgt. Bei der zweiten Sicherheitsvorrichtung 12 verhält es sich so, dass es sich dabei um eine übliche Sicherheitsvorrichtung handelt, typischer Weise mit fest vorgegebenen Sicherheitsschwellen und es ist nicht vorgesehen, dass die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 auf lokaler Ebene zurückgesetzt werden kann. Dies bedeutet, dass die Entscheidung, das die ausgelöste Sicherheitsvorrichtung 12 wieder einen Stromfluss zulässt, nicht in der Ladestation 1 bzw. von einem Bediener der Ladestation 1 gefällt werden kann, bzw. dass dazu ein externer Serviceeingriff erforderlich ist Unter einem externen Serviceeingriff ist eine Entscheidung außerhalb der Ladestation 1 zu verstehen, beispielsweise bei einem Betreiber der Ladestation 1, mit dem dann entsprechend in Kontakt getreten werden muss. Bei der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 verhält es sich so, dass die Entscheidung zum Zurücksetzen der ausgelösten Sicherheitsvorrichtung 11 auf lokaler Ebene getroffen werden kann, d. h. entweder in der Ladestation 1 selbst oder durch einen Bediener der Ladestation 1. Alternativ kann diese Entscheidung auch durch en Speicher für die elektrische Energie oder das Elektrofahrtzeug getroffen oder veranlasst werden.
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Die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 ist typischer Weise als nominale Stromsicherung ausgebildet Eine derartige normale Stromsicherung besteht beispielsweise aus zwei unterschiedlichen Sicherungen, einer Überstromsicherung und einer Fehlerstromsicherung. Bei der Überstromsicherung wird die Höhe des Stromflusses ausgewertet und es wird beim Überschreiten eines zulässigen Stromflusses (ggf. pro Zeit) der Stromkreis unterbunden und ein weiteres Fließen von Strom verhindert. Derartige Sicherungen sind beispielsweise als Schmelzsicherungen oder als Leitungsschutzschalter (im englischen Sprachgebrauch MCB (Miniature Circuit Breaker)) ausgebildet Derartige Sicherungen lösen aus, wenn eine vorgegebene Strombelastung für einen vorgegebenen Zeitraum zu hoch ist oder wenn ein Kurzschluss zwischen den Leitungen auftritt. Weiterhin kann die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 noch einen Fehlerstromschalter enthalten. Bei einem derartigen Fehlerstromschalter wird gemessen, ob der Strom in die eine Richtung dem Strom entspricht, der aus dieser Richtung zurückfließt Wenn zwischen diesen beiden Strömen ein zu großer Unterschied besteht, so wird vermutet, dass ein Teil des Stromflusses an anderer Stelle gegen Erde fließt, beispielsweise durch den Körper eines Menschen. Typische Fehlerstromschalter lösen bei einer Stromdifferenz von ca. 30 mA aus. Die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 kann sowohl einen Fehlerstromschutzschalter, wie auch eine Überstromsicherung oder nur jeweils eins dieser Sicherungselemente enthalten. Wesentlich ist, dass bei einer Auslösung der zweiten Sicherheitsvorrichtung die Ladestation 1 oder ein normaler Benutzer der Ladestation 1 den einmal durch die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 unterbrochenen Stromfluss nicht wieder einschalten kann. Dies kann nur durch einen Betreiber der Ladestation 1, beispielsweise einen Stromnetzbetreiber, erfolgen. Für diesen Zweck wird entweder ein Servicetechniker die Ladestation 1 aufsuchen und mit technischen Möglichkeiten, die einem normalen Benutzer nicht zur Verfügung stehen, die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 wieder in einen leitenden Zustand bringen, indem ein Stromfluss zwischen dem Netz 3 und der elektrischen Verbindungsleitung 2 möglich ist.
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Anders verhält es sich bei der ersten Sicherheitsvorrichtung 11. Auch die erste Sicherheitsvorrichtung 11 kann gleichartige Stromsicherungen aufweisen, wie die zweite Sicherheitsvorrichtung 12. Unter gleichartig wird hier eine Stromsicherung verstanden, die die gleiche Wirkung hat, wie die Stromsicherungen der zweiten Sicherheitsvorrichtung 12. Typische Stromsicherungen, die auch in der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 angeordnet sind, sind wiederum ein Fehlerstromschalter oder ein Überstromschalter. Diese gleichartigen Stromsicherungen können aber mit anderen technischen Mitteln realisiert sein und auch andere Sicherheitsschwellen aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Sicherheitsschwellen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 empfindlicher ausgestaltet sind als die Sicherheitsschwellen der zweiten Sicherheitsvorrichtung 12. Dies ist auch deswegen sinnvoll, da ein Auslösen der zweiten Sicherheitsvorrichtung immer einen externen Eingriff erfordert, während ein Zurücksetzen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 auch lokal in der Ladestation 1 erfolgen kann. Das lokale Zurücksetzen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 kann auch im Zusammenspiel mit dem Kommunikationscontroller 4 erfolgen. Der Kommunikationscontroller 4 ist vorgesehen, um eine Kommunikation zwischen einem Benutzer der Ladestation 1 und einem Betreiber der Ladestation zu ermöglichen. Beispielsweise kann dies dazu genutzt werden, einen Benutzer der Ladestation 1 zu identifizieren und seine Daten beispielsweise die Stromentnahme an den Betreiber der Ladestation 1 weiterzumelden, um eine entsprechende Abrechnung der entnommenen Strommenge vorzunehmen. Weiterhin kann das Zurücksetzen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 durch Ablauf eines bestimmten Prüfverfahrens erfolgen. Das Prüfverfahren kann beispielsweise durch Abarbeiten eines entsprechenden Prüfprogramms in der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 oder aber im Kommunikationscontroller 4 erfolgen. Weiterhin kann der Kommunikationscontroller 4 zur Kommunikation mit einem Benutzer der Ladestation 1 bzw. einem Betreiber der Ladestation 1 verwendet werden. Entsprechend können für die Entscheidung, ob die erste Sicherheitsvorrichtung 11 zurückgesetzt wird, noch weitere Informationen berücksichtigt werden, die von einem Benutzer der Ladestation 1 zur Verfügung gestellt werden oder Informationen, die von einem Betreiber der Ladestation 1 zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann der Benutzer aufgefordert werden, bestimmte Prüfschritte an der elektrischen Verbindungsleitung 2 oder dem Elektrofahrzeug 100 vorzunehmen und die Ausführung dieser Prüfschritte zu bestätigen. Beispielsweise kann beim Ansprechen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 der Benutzer aufgefordert werden, die elektrische Verbindungsleitung und deren korrekte Verbindung mit dem Elektrofahrzeug 100 zu überprüfen. Erst wenn der Benutzer bestätigt, dass er diese Prüfung vorgenommen hat, erfolgt dann ein Rücksetzen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 und es wird erneut versucht, den Speicher für die elektrische Energie, der im Elektrofahrzeug 100 angeordnet ist, mit einem entsprechenden Strom zu laden. Weiterhin kann es beim Betrieb von Elektrofahrzeugen auftreten, dass eine ganze Serie von Elektrofahrzeugen typische Fehler zeigt. Wenn beim Laden eines entsprechenden Elektrofahrzeugs durch die erste Sicherheitsvorrichtung 11 ein Fehler festgestellt wird, so kann durch den Kommunikationscontroller und eine entsprechende Kommunikation mit dem Betreiber der Ladestationen 1 überprüft werden, ob es sich um ein solches Elektrofahrzeug handelt, bei dem typischer Weise derartige Fehler auftreten. Ggf. kann dann die für den Ladevorgang zur Verfügung gestellte Stromstärke reduziert werden und erst danach erfolgt ein Rücksetzen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11.
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Da die erste Sicherheitsvorrichtung 11 auf lokaler Ebene, d. h. entweder von der Ladestation 1 oder einem Benutzer der Ladestation oder aufgrund von Daten, die von dem Elektrofahrzeug 100 erzeugt werden oder aufgrund von Daten, die durch den Speicher für elektrische Energie erzeugt werden, zurückgesetzt werden kann, ist so eine dezentrale Behebung einer Störung während des Ladevorgangs möglich. Dadurch wird eine sehr einfache Behebung einer Störung des Ladevorgangs der zu unzulässigen Ladeströmen führte, möglich. Ein Auslösen der zweiten Sicherheitsvorrichtung 12, die ja einen externen Eingriff erfordert, sollte daher möglichst vermieden werden. Aus diesem Grunde sind die Sicherheitsschwellen für die Auslösung der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 empfindlicher ausgelegt als die Sicherheitsschwellen für die Auslösung der zweiten Sicherungsvorrichtung 12. Im Wesentlichen soll die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 nur dann ausgelöst werden, wenn eine derartig gravierende Störung an der Ladestation 1 auftritt, dass diese nicht mehr selbst in der Lage ist, den Ladestrom zu unterbrechen.
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Bei der Auslegung der Sicherheitsschwelle der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 können noch weitere Daten, beispielsweise der Typ des Elektrofahrzeugs bzw. der Typ des Speichers für die elektrische Energie berücksichtigt werden. Dazu kann beispielsweise der Kommunikationscontroller 4 eine Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug initiieren und so abfragen, welche Art der verwendete Speicher für die elektrische Energie ist oder andere relevante Daten. In Abhängigkeit von diesen Daten kann dann in der Ladestation 1 entschieden werden, mit welcher Sicherheitsschwelle die erste Sicherheitsvorrichtung 11 betrieben werden soll.
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Weiterhin kann der Kommunikationscontroller 4 auch genutzt werden, um andere Informationen zu beschaffen, die für einen Betrieb der Ladestation 1 bzw. für den Betrieb der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 notwendig sind. Insbesondere ist es sinnvoll, bei einer Auslösung der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 nicht einfach erneut zu versuchen den Ladevorgang fortzusetzen sondern erst eine Überprüfung vorzunehmen. Eine derartige Überprüfung kann darin bestehen, dass der Kommunikationscontroller 4 mit dem Elektrofahrzeug 100 bzw. den darin enthaltenen Speicher für die elektrische Energie kommuniziert und in Abhängigkeit von diesen Daten dann entscheidet, ob die ausgelöste erste Sicherheitsvorrichtung 11 wieder zurückgesetzt werden soll. Beispielsweise kann ermittelt werden, welche Temperatur der Speicher für die elektrische Energie in dem Elektrofahrzeug 100 hat. In Abhängigkeit von dieser Temperatur kann dann eine Wartezeit für das Zurücksetzen der Sicherheitsvorrichtung 11 abgewartet werden oder es kann ein Ladevorgang so lange unterbleiben, bis der Speicher für die elektrische Energie eine vorgegebene Temperatur wieder erreicht hat Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Benutzer der Ladestation 1 (typischer Weise der Fahrer des Elektrofahrzeugs) aufgefordert wird, bestimmte Überprüfungshandlungen vorzunehmen. Diese kann beispielsweise darin bestehen, dass überprüft wird, ob die elektrische Verbindungsleitung 2 korrekt mit dem Elektrofahrzeug 100 bzw. dem Speicher für die elektrische Energie verbunden ist Erst wenn der Benutzer eingibt, dass er diese Kontrolle vorgenommen hat, wird dann ein Zurücksetzen der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 vorgenommen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Kommunikationscontroller 4 Informationen über das Elektrofahrzeug 100 bzw. den Speicher für die elektrische Energie einholt Dabei kann es sich beispielsweise um das Einlesen einer Identifikation des Elektrofahrzeugs 100 bzw. des Speichers für die elektrische Energie handeln und anschließend um eine Abfrage einer Datenbank, ob mit diesem Fahrzeug oder diesem Speicher bereits in der Vergangenheit Probleme aufgetreten sind oder aber ob dieser Fahrzeugtyp oder dieser Typ von Speicher beispielsweise in Abhängigkeit von einer bestimmten Betriebsdauer technische Probleme bereiten. Es kann darauf dann reagiert werden, in dem beispielsweise nur ein geringerer Ladestrom zugelassen wird oder der Benutzer aufgefordert wird, eine Werkstatt aufzusuchen.
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In der 3 werden noch Details der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 dargestellt. In der 3 werden drei spannungsführende Leitungen 20 und eine Neutralleitung 21 gezeigt. Diese sind mit dem Stromnetz 3 verbunden. Es handelt sich hier um drei Phasen einer Drehstromleitung und einen entsprechenden Neutralleitung. Diese drei spannungsführenden Leitungen 20 und die Neutralleitung 21 werden durch die zweite Sicherheitsvorrichtung 12 hindurch zur ersten Sicherheitsvorrichtung 11 geführt. In der ersten Sicherheitsvorrichtung 11 werden die drei spannungsführenden Leitungen 20 durch Stromsensoren 22 hindurchgeführt In den Stromsensoren 22 wird der Stromfluss durch die spannungsführenden Leitungen 20 hindurchgemessen. Dieses Messsignal wird über entsprechende Datenleitungen an einen Sicherheitscontroller 30, der als üblicher Mikrocontroller ausgebildet ist, gegeben. Die Strommessdaten der Stromsensoren 22 werden entweder schon in den Stromsensoren in digitale Signale oder aber im Sicherheitscontroller 30 analog-digital gewandelt. Die weitere Verarbeitung der Messwerte der Stromsensoren 22 erfolgt im Sicherheitscontroller 30 dann digital durch ein entsprechendes Programm. Nach den Stromsensoren 22 werden die spannungsführenden Leitungen 20 und die Neutralleitung 21 durch einen Fehlerstromsensor 23 geführt. Bei diesem Fehlerstromsensor 23 handelt es sich um einen üblichen Fehlerstromsensor, der eine Differenz zwischen dem Stromfluss durch die spannungsführenden Leitungen 20 zur Versorgungsleitung 2 und damit zum Fahrzeug 100 hin und der von der Verbindungsleitung 2 zurückfließenden Strom über die Neutralleitung 21 misst Der Fehlerstromsensor 23 gibt ein Signal aus, welches die Differenz zwischen dem hinfließenden und zurückfließenden Strom angibt Dieser Strom wird entweder im Fehlerstromsensor 23 oder aber in einem Analog-/Digital-Wandler des Sicherheitscontrollers 30 Analog/Digital gewandelt, so dass die weitere interne Verarbeitung in dem Sicherheitscontroller 30 digital erfolgt Dem Fehlerstromsensor 23 nachgeordnet ist ein Schalter 24 durch den alle spannungsführenden Leitungen 20 und auch die Neutralleitung 21 unterbrechbar sind. Es kann so eine klare Trennung der spannungsführenden Leitungen 20 und Neutralleitung 21 von der elektrischen Verbindungsleitung 2 erfolgen. In der 3 wird dieser Schalter 24 im geöffneten Zustand gezeigt. Die Betätigung des Schalters 24 erfolgt durch ein Ausgangssignal des Sicherheitscontrollers 30, welches von dem Sicherheitscontroller 30 über die Leitung 25 an den Schalter 24 gegeben wird. Weiterhin wird in der 5 noch die Verbindungsleitung 5 zum Kommunikationscontroller 4 der 2 gezeigt, wobei diese Verbindung zwischen dem Sicherheitscontroller 30 und dem Kommunikationscontroller 4 besteht.
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Der Sicherheitscontroller 30 ist als normaler Mikrocontroller in der Lage ein Sicherheitsprogramm abzuarbeiten und zu entscheiden, ob der Schalter 24 geöffnet oder geschlossen wird. Dabei stützt sich sowohl auf Daten der Stromsensoren 22, wie auch auf Daten des Fehlerstromsensors 23, wie auch auf Daten, die er von dem Kommunikationscontroller 4 erhält. Durch ein entsprechendes Programm im Sicherheitscontroller 30 können somit die verschiedenen Verfahren realisiert werden, wie eine Absicherung der Ladestation 1 erfolgt. Dabei kann aber auch eine variable Aufteilung der Entscheidungsstrategie, ob der Schalter 24 ausgelöst wird oder nicht, auch zwischen dem Sicherheitscontroller 30 und dem Kommunikationscontroller 4 variabel aufgeteilt werden. Teil des Entscheidungsprozesses kann in dem Kommunikationscontroller 4 und Teil des Entscheidungsprozesses in dem Sicherheitscontroller 30 oder aber in nur einem dieser Controller erfolgen. Zu diesem Zweck kann der Sicherheitscontroller 30 noch eine weitere Datenleitung 26 aufweisen die zur Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug 100 oder mit dem Speicher für die elektrische Energie oder mit dem elektrischen Verbindungsleiter 2 vorgesehen ist. Durch diese weitere Datenleitung 26 kann der Sicherheitscontroller 30 Daten einlesen mit denen festgelegt wird mit welchen Strom der elektrische Ladevorgang erfolgen soll. Besonders einfach kann es sich dabei Kodierung des elektrischen Verbindungsleiters 2 beispielsweise in einer besonders ausgebildeten Steckerform, die eine mechanische Kodierung bildet, oder um eine Kodierung durch widerstände, die eine elektrische Kodierung bilden, handeln. Es kann aber auch in dem Elektrofahrzeug 100 eine entsprechend Information abgelegt sein, die von dem Sicherheitscontroller 30 auslesbar ist. Statt der Datenleitung 26 kann auch eine Kommunikation durch die eigentliche Verbindungsleitungen 2 hindurch erfolgen. In eine solchen Fall ist die zusätzliche Datenleitung 26 nicht erforderlich. Auch wenn die Abfrage der Informationen zunächst durch den Sicherheitscontroller 30 erfolgt kann diese Information auch an den Kommunikationscontroller 4 weitergegeben werden, da der Entscheidungsprozess beliebig zwischen diesen beiden Controllern 4, 30 aufgeteilt sein kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009034887 A1 [0001]
