DE102011076320A1

DE102011076320A1 - Erdungsüberwachungs-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102011076320A1
Application number: DE102011076320A
Authority: DE
Inventors: David A. Hein; Aftab Ali Khan
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: US20110298466A1; CN102288834A; US20130278271A1; CN102288834B; US8648606B2; DE102011076320B4; US8692557B2

Abstract

Offenbart wird eine Erdungsüberwachungs-Vorrichtung. Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie einen Erddurchgangs-Test auf Basis eines festgestellten Erdungswiderstandes durchführt. Die Erdüberwachungs-Vorrichtung kann so betrieben werden, dass sie den Erdungswiderstand als Funktion einer beim Anlegen eines Teststroms erfassten Spannungsdifferenz bestimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Erdungsüberwachungs-Vorrichtungen, die so betrieben werden können, dass sie einen Erdungswiderstand eines Netzes bewerten, so beispielsweise diejenigen, die für den Einsatz bei der Bewertung eines Erdungswiderstandes eines einphasigen Wechselstromnetzes geeignet sind, wobei dies jedoch keine Einschränkung darstellt.
Hintergrund
Ein Erddurchgangs-Test kann in dreiadrigen Wechselstromnetzen durchgeführt werden, um eine Qualität einer Erde, die durch einen Erdleiter oder eine entsprechende Platte gebildet wird, in Abhängigkeit von einem gemessenen Erdungswiderstand des Netzes zu testen. Die Erdungsqualität der Erde und/oder die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde fehlerfrei ist, kann/können bestimmt werden, indem der gemessene Erdungswiderstand mit einem definierten Schwellenwert verglichen wird. Eine Erddurchgangs-Testeinrichtung bzw. eine Erdungsüberwachungs-Vorrichtung kann verwendet werden, um die Messung/Bewertung durchzuführen. Es kann jedoch für derartige Vorrichtungen aufgrund von Rauschen und anderen Interferenzen, die durch elektrische Geräte verursacht werden, die mit dem gemessenen Stromnetz verbunden sind, schwierig sein, den Erdungswiderstand genau zu messen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird detailliert in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden jedoch aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, und die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme darauf am besten verständlich, wobei:
1 ein Ladesystem gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 schematisch die Funktion der Erdungsüberwachungs-Vorrichtung gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ein filterbasiertes Verfahren zum Testen von Erddurchgang gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt; und
4 ein zeitbasiertes Verfahren zum Testen von Erddurchgang gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ausführliche Beschreibung
1 stellt ein Ladesystem 10 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Das System 10 stellt den Einsatz eines Haushalts-Stromnetzes 12 zum Zuführen von Energie zu einer eingebauten Fahrzeug-Ladeeinrichtung 14 dar, die die Fahrzeug-Ladeeinrichtung dann nutzen kann, um ein Fahrzeug (nicht dargestellt) zu laden, so beispielsweise durch Laden einer Fahrzeugbatterie (nicht dargestellt) oder anderer Energiespeichervorrichtungen (beispielsweise eines Kondensators). Eine Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16, die zwischen die eingebaute Ladeeinrichtung 14 und eine Wandsteckdose 20 des Haushalts-Stromnetzes geschaltet ist, ist gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass sie ein sicheres Zuführen von Energie von der Wandsteckdose 20 zu einer Strom-Steckbuchse 22 ermöglicht, die in dem Fahrzeug enthalten ist.
Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 kann so konfiguriert sein, dass sie Erddurchgang der Wandsteckdose 20 misst und Übertragung von Energie zwischen der Wandsteckdose 20 und dem Fahrzeug entsprechend der Messung des Erddurchgangs zulässt oder verhindert, so beispielsweise durch Öffnen und Schließen eines Relais 24. Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 enthält in der Darstellung das Relais 24, um einen Typ Steuerung zu demonstrieren, der implementiert werden kann, um Laden des Fahrzeugs bei einer nicht akzeptablen Messung des Erddurchgangs zu verhindern. Das Relais der Erdungsüberwachungs-Vorrichtung kann weggelassen werden, und stattdessen kann sie einfach einen Befehl oder eine andere Information an ein Fahrzeug-Systemsteuerung oder ein anderes Element bezüglich der Erddurchgangs-Messung ausgeben, so dass das die Information empfangende Element dann eine beliebige Anzahl anderer Vorgänge durchführen kann, um das Laden des Fahrzeugs zu verhindern oder anderweitig die Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug zu verhindern.
Das Haushalts-Stromnetz 12, das vorgesehen ist, um das Laden des Fahrzeugs zu ermöglichen, wird zu Veranschaulichungszwecken als ein dreiadriges, einphasiges Standard-Wechselstromnetz beschrieben, bei dem ein Masttransformator 30 Dreiphasen-Wechselstrom in Einphasen-Wechselstrom umwandelt. Der Einphasen-Wechselstrom kann vor Übertragung über einen ersten und einen zweiten Leiter 32, 34, die mit wenigstens einer Haushalts-Verteilertafel 36 verbunden sind, mit 120 Volt und Phasenverschiebung um 180° bereitgestellt werden. Die Haushalts-Verteilertafel ihrerseits kann, wahlweise über Sicherungen oder andere Schalter, den Wechselstrom über ein Haushaltsnetz (nicht dargestellt) einer Anzahl anderer Haushaltsverbraucher bzw. -lasten zuführen, die mit einer entsprechenden Anzahl zusätzlicher Wandsteckdosen verbunden sein können. Zur Veranschaulichungszwecken ist nur die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 mit einer Wandsteckdose 20 verbunden dargestellt, es versteht sich jedoch, dass jede beliebige Anzahl anderer Vorrichtungen innerhalb des Haushalts oder in anderen Haushalten verbunden sein können.
Die Komponenten (Relais usw.), die die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 bilden, können in einem Gehäuse enthalten sein, das so ausgeführt ist, dass es elektrische Verbindung mit der Wandsteckdose 20 und der in dem Fahrzeug enthaltenen Steckbuchse 22 ermöglicht. Ein erstes und ein zweites Verlängerungskabel 40, 42 können jeweils an der Eingangs- und der Ausgangsseite der Erdungsüberwachungs-Vorrichtung enthalten sein, um diese elektrische Verbindung zu ermöglichen. Die Verlängerungskabel 40, 42 enthalten jeweils einen Anschluss mit drei Stiften (Stecker oder Buchse), um Verbindung mit der Wandsteckdose 20 und der Steckbuchse 22 des Fahrzeugs zu ermöglichen. Die Verlängerungskabel 40, 42 können unterschiedliche Länge haben, und wahlweise kann das erste Verlängerungskabel 40 sehr kurz sein, im Wesentlichen die Länge des Anschlusses mit drei Stiften haben, wenn das Gehäuse direkt an einer Wand des Hauses angebracht oder anderweitig direkt in die Wandsteckdose 20 eingesteckt ist, so beispielsweise, wenn das Gehäuse direkt an der Wand anliegt und integrierte Phasen-, Null- und Erdanschlüsse enthält.
2 stellt schematisch die Funktion der Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung bewertet Erddurchgang entsprechend einem berechneten Erdungswiderstand. Der Erdungswiderstand wird entsprechend einer Spannungsdifferenz gemessen, die zwischen wenigstens zwei der Wandsteckdosenanschlüsse gemessen wird, die zu Veranschaulichungszwecken als diejenigen dargestellt sind, die mit dem Erd- und dem Nullleiteranschluss verbunden sind. Der Erdungswiderstand wird entsprechend der folgenden Formel bestimmt: Erdungswiderstand = Teststrom/Spannungsdifferenz
Der Teststrom wird mit einem Signalgenerator 50 an den Nullleiteranschluss angelegt. Die Spannungsdifferenz, die in Reaktion auf das Testsignal gemessen wird, hängt von dem Teststrom und dem Widerstand der Verdrahtung ab, die den Stromweg zwischen dem Nullleiteranschluss und dem Erdleiteranschluss bildet, wobei diese entsprechend der Länge, dem Alter, den Lasten usw. variieren kann. Die resultierende Spannungsdifferenz kann jedoch aufgrund von Strömen von dem Fahrzeug (IV) und anderen Lasten (EL 1, EL 2), die mit dem Haushalts-Stromnetz verbunden sind, größer sein als diejenige, die nur durch den Teststrom erzeugt werden würde. Diese Ströme entstehen im Allgemeinen durch Rauschen und andere Interferenzen, denen der Stromweg von anderen elektrischen Geräten ausgesetzt ist. Um den Erdungswiderstand so genau wie möglich zu bewerten, sollte der Einfluss der zu dem Teststrom hinzukommenden Ströme so gering wie möglich sein.
Es ist unter Umständen schwierig, den Einfluss der zusätzlichen Ströme (Rauschen) auf die Spannungsdifferenz-Messung einzuschränken, da das durch jedes Gerät induzierte Rauschen in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Gerätes und einer beliebigen Anzahl anderer unbeständiger Ereignisse variieren kann. Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 der vorliegenden Erfindung enthält eine Steuereinrichtung 52, die so betrieben werden kann, dass sie es ermöglicht, den Signalgenerator 50 so zu steuern, dass die durch den Teststrom erzeugte Spannungsdifferenz auf eine Weise erzielt wird, bei der davon ausgegangen wird, dass sie die zuverlässigste Anzeige des Erdungswiderstandes gewährleistet, d. h. so, dass die Spannungsdifferenz den geringsten Einfluss durch Rauschen aufweist. Dies kann einschließen, dass die Steuereinrichtung 52 in einem Bewertungsqualitäts-Modus betrieben werden kann, in dem die Steuereinrichtung iterativ verschiedene Testströme anlegt, bis der Teststrom identifiziert wird, bei dem davon ausgegangen wird, dass er das zuverlässigste Ergebnis erbringt.
Der Bewertungsqualitäts-Modus kann beispielsweise einschließen, dass die Steuereinrichtung eine oder mehrere Charakteristiken mehrerer Testströme auswählt, die als Teil eines Prozesses zum Identifizieren des zuverlässigsten Ergebnisses angelegt werden. Ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Steuereinrichtung 52 Frequenz, Amplitude und/oder Zeitablauf beim Anlegen von Testströmen variiert, wenn die zuverlässigste Charakteristik für den Teststrom identifiziert wird, wobei dies jedoch keine Einschränkung bezüglich der variablen Charakteristik darstellt. Wenn die zuverlässigsten Charakteristiken identifiziert sind, kann die Steuereinrichtung 52 selektiv und/oder kontinuierlich den Teststrom anlegen, um Erddurchgang zu testen.
Wahlweise kann die Steuereinrichtung 52 so konfiguriert sein, dass sie wenigstens zwei der Charakteristiken ändert, wenn sie die zuverlässigste Gruppe von Charakteristiken identifiziert, um den Einfluss einer veränderlichen Charakteristik relativ zu einer anderen zu prüfen. Indem wenigstens Frequenz oder Zeitablauf bei wechselnden Amplituden verändert werden, ist die Steuereinrichtung 52 in der Lage, zu bewerten, welche Bedingungen dazu führen, dass das geringste Maß an Rauschen bei den Spannungsdifferenz-Messungen vorhanden ist. Die Steuereinrichtung 52 kann dies erreichen, indem sie vergleicht, wie gut die Spannungsdifferenz-Messung mit einer Amplitudenänderung bei einer bestimmten Frequenz oder einem bestimmten Zeitablauf korreliert.
Die Spannungsdifferenz sollte sich proportional zur Änderung der Amplitude des Teststroms ändern. Wenn beispielsweise der Teststrom verdoppelt wird, sollte sich die Spannungsdifferenz verdoppeln. Die am engsten korrelierende Gruppe von Teststrom-Charakteristiken entspricht daher der Gruppe, die am engsten mit der Amplitudenänderung korreliert, d. h. der Gruppe von Charakteristiken, die am ehesten zu einer Verdopplung der Spannungsdifferenz führt. Die Steuereinrichtung 52 kann die Frequenz oder den Zeitablauf bei veränderlicher Amplitude iterativ ändern, um die zuverlässigste Gruppe von Teststrom-Charakteristiken zu bestimmen. Das Rauschen in dem Stromnetz kann in Abhängigkeit davon variieren, welche Geräte zu dieser Zeit in Betrieb sind, so dass sich die Gruppe von Teststrom-Charakteristiken, die als die zuverlässigste angesehen wird, im Lauf der Zeit ändern kann. Die Steuereinrichtung 52 kann so konfiguriert sein, dass sie die Teststrom-Charakteristiken nach Bedarf anpasst und/oder kann so konfiguriert sein, dass sie die Charakteristiken beim Auftreten eines bestimmten Ereignisses neu bewertet, so beispielsweise bei Änderungen des Erdungswiderstandes, der Anzahl von Ladezyklen usw.
Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 kann so konfiguriert sein, dass sie das Relais 24 öffnet (oder in Abhängigkeit von der Konfiguration der Erdungsüberwachungs-Vorrichtung einen anderen Vorgang ausführt), wenn der Erddurchgang ungeeignet ist. Der Erddurchgang kann als ungeeignet angesehen werden, wenn der berechnete Erdungswiderstand über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt. Ein Schwellenwert-Sensor 54 kann so konfiguriert sein, dass er ein Fehlersignal ausgibt, um der Steuereinrichtung 52 anzuzeigen, ob der Erdungswiderstand den Schwellenwert überschritten hat. Die Steuereinrichtung 52 kann so betrieben werden, dass sie den Schwellenwert als einzelnen Grenzwert und/oder einen Bereich von Grenzwerten programmiert. Die Steuereinrichtung 52 kann des Weiteren so betrieben werden, dass sie den Schwellenwert, wenn erforderlich, ändert, um beispielsweise Änderungen von Test-Standards, unterschiedliche Stromnetze usw. zuzulassen.
Bevor das Relais 24 geöffnet wird oder anderweitig ein Fehler so angezeigt wird, dass die Verwendung von Energie aus der Wandsteckdose 20 verhindert wird, kann die Steuereinrichtung 52 das gleichzeitige Auftreten bestimmter anderer Bedingungen erforderlich machen. Die Steuereinrichtung 52 kann beispielsweise erfordern, dass das Fehlersignal empfangen wird, wenn der Teststrom mit der zuverlässigsten Gruppe von Teststrom-Charakteristiken angelegt wurde. Die Steuereinrichtung 52 kann Bedingungen, die zu Erdungswiderstand-Fehlern führen, protokollieren oder anderweitig verfolgen. Um sicherzugehen, ob Fehler durch Rauschen verursacht werden oder tatsächliche Erdschlüsse sind, kann die Steuereinrichtung 52 so konfiguriert sein, dass sie die durch den Signalgenerator 50 angelegten Testströme auf Stromwerte unterhalb derjenigen begrenzt, die einen Erdschluss-Unterbrecher auslösen, der in der Wandsteckdose 20 enthalten ist.
3 stellt ein filterbasiertes Verfahren zum Testen von Erddurchgängen gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Die Erdüberwachungs-Vorrichtung 16 enthält, wenn sie so konfiguriert ist, dass sie das filterbasierte Verfahren ermöglicht, ein Filter 60, das so konfiguriert ist, dass es die Spannungsdifferenz-Messung filtert. Das Filter 60 arbeit entsprechend einer Frequenz des Testsignals so, dass ein von dem Filter 60 ausgegebenes Filtersignal Spannungsmessungen bei anderen Strömen als denjenigen eliminiert, die einer gefilterten Frequenz entsprechen, d. h. einer Frequenz, die durch die Steuereinrichtung 52 ausgewählt wird, wenn versucht wird, die Frequenz als eine der Teststrom-Charakteristiken zu identifizieren. Die Steuereinrichtung 52 kann so betrieben werden, dass sie die gefilterte Frequenz so auswählt, dass sie sich von einer Frequenz unterscheidet, die von den anderen Lasten in dem Haushalt verwendet wird, d. h. 60 Hertz.
4 stellt ein zeitbasiertes Verfahren zum Testen von Erddurchgang gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung 16 enthält, wenn sie so konfiguriert ist, dass sie das zeitbasierte Verfahren ermöglicht, einen Schalter 64, mit dem eine Zeit gesteuert wird, zu der der Teststrom in den Nullleiteranschluss eingeleitet wird. Die Steuereinrichtung 52 kann den Schalter 64 so steuern, dass der Teststrom innerhalb eines vordefinierten Bereiches an den Nullleiteranschluss angelegt wird, der relativ zu dem Nulldurchgang definiert ist, der durch die Frequenz des Stroms festgelegt wird, der über dem Phasenleiteranschluss geleitet wird. Die Steuereinrichtung 52 kann so betrieben werden, dass sie die Nulldurchgangszeit (Maß der Zeit vor, während oder nach dem tatsächlichen Nulldurchgang) als diejenige misst und/oder auswählt, die bei der veränderlichen Amplitude die am engsten korrelierende Spannungsänderung ergibt.
Ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht, wie oben dargelegt, eine Steuerschaltung sowie einen Algorithmus vor, die die Erfassung der Integrität der sicheren Erddungsverbindung für das Laden eines Elektrofahrzeugs zulassen. Diese Schaltung kann einen Teststrom durch die Leiterschleife von Null zu Erde für 110-Volt-Standard-Wechselspannungsnetze mit geerdetem Nullleiter leiten. Dieser Teststrom kann so geleitet werden, dass er leicht von andere Störungsquellen unterschieden werden kann, die auf dem Wechselstrom-Nullleiter vorhanden sind.
Ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung kann einschließen, dass ein kontinuierlicher Wechselstrom in der Schleife von Nullleiter zu Erdleiter geleitet wird, der gegenüber der Frequenz von 60 bzw. 50 Hertz des normalen 110-Volt-Stromnetzes versetzt ist. Die Reaktion auf den Teststrom kann synchron gefiltert und verstärkt werden, um das Niedrigpegel-Signal über dem hohen Rauschpegel zu erfassen. Mit diesem Prozess kann die Qualität des Erddurchgangs kontinuierlich überwacht werden.
Ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung kann einschließen, dass ein Impuls-Teststrom in die Schleife zwischen Nullleiter und Masseleiter eingeleitet wird, der zu einem rauscharmen Teil der Netzspannung synchronisiert ist. Die Reaktion auf den Teststrom kann von einem Microcontroller überwacht werden, um vor, während und nach dem Testimpuls zu testen und so die Qualität der Erdungsverbindung zu bestimmen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier, wie erforderlich, detailliert offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, d. h. einige Strukturen können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind die hier offenbarten spezifischen strukturellen und funktionalen Details nicht als einschränkend zu betrachten, sondern lediglich als veranschaulichende Basis für die Ansprüche und/oder als veranschaulichende Basis, anhand der einem Fachmann vermittelt wird, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise eingesetzt werden kann. Die Merkmale verschiedener Umsetzungsformen können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu schaffen.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Patentbeschreibung verwendeten Formulierungen beschreibende und keine beschränkenden Formulierungen, und es versteht sich, dass verschieden Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener Umsetzungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu schaffen.

Claims

Ladesystem, das bei einem Fahrzeug betrieben werden kann, um Laden des Fahrzeugs mit Energie zu ermöglichen, die von einer dreipoligen Wandsteckdose eines Haushalts-Stromnetzes bereitgestellt wird, wobei das System umfasst: einen dreipoligen Anschluss, der in Funktion jeweils mit einem Nullleiteranschluss, einem Phasenleiteranschluss und einem Erdleiteranschluss der Wandsteckdose verbunden werden kann; einen Stromkreis, der an dem dreipoligen Anschluss empfangene Energie zum Einsatz beim Laden des Fahrzeugs verarbeiten kann; einen Signalgenerator, der eine Vielzahl von Testströmen mit einer oder mehreren Charakteristik/en zu der Wandsteckdose übertragen kann, wobei der Signalgenerator des Weiteren in Funktion die eine oder mehreren Charakteristik/en der Vielzahl von Testströmen ändern kann; und eine Steuereinrichtung, die in Funktion einen Erdungswiderstand des Haushalts-Stromnetzes auf Basis einer erfassten Spannungsdifferenz über wenigstens zwei der Anschlüsse während der Übertragung der Vielzahl von Testströmen bestimmen kann; wobei die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion die eine oder mehreren Charakteristik/en der Vielzahl von Testströmen auswählen kann und eine Qualität der erfassten Spannungsdifferenz bewerten kann, um die eine oder mehreren Charakteristiken der Vielzahl von Testströmen zu identifizieren, die eine zuverlässigste Bewertung des Erdungswiderstandes ergibt/ergeben; und die Steuereinrichtung in Funktion verhindern kann, dass der Stromkreis das Fahrzeug lädt, wenn der Erdungswiderstand über einem vordefinierten Schwellenwert liegt, während der Erdungswiderstand beim Anlegen der Vielzahl von Testströmen mit der einen oder mehreren Charakteristik/en bewertet wurde, die als die zuverlässigste Bewertung ergebend identifiziert wurde/wurden.
System nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Charakteristik/en von einer Amplitude, einer Frequenz und einer Nulldurchgangszeit wenigstens zwei Elemente enthält/enthalten und die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion Kombinationen der wenigstens zwei Elemente von der Amplitude, der Frequenz und der Nulldurchgangszeit auswählen kann, wenn sie in dem Bewertungsqualitäts-Modus arbeitet, um die eine oder mehreren Charakteristiken der Vielzahl von Testströmen zu identifizieren, die eine zuverlässigste Bewertung des Erdungswiderstandes ergibt/ergeben.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion den Signalgenerator so steuern kann, dass er jeden der Vielzahl von Testströmen bei anderen Frequenzen als einer zweiten Frequenz eines Stroms anlegt, der von dem Haushalts-Stromnetz zu dem Phasenleiteranschluss fließt.
System nach Anspruch 3, das des Weiteren ein Filter umfasst, das in Funktion Signale mit der zweiten Frequenz empfangen kann, wobei das Filter des Weiteren in Funktion ein gefiltertes Signal zur Verwendung durch die Steuereinrichtung beim Bestimmen der Spannungsdifferenz ausgeben kann.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion den Signalgenerator so steuern kann, dass er jeden der Vielzahl von Testströmen zu einem bestimmten Zeitpunkt anlegt, zu dem ein zu dem Phasenleiteranschluss fließender Strom innerhalb eines vordefinierten Nulldurchgangsbereiches liegt.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion die Charakteristiken der Vielzahl von Testströmen so auswählen kann, dass sie Auslösen einer vorgelagerten Erdschluss-Unterbrechungseinrichtung der Wandsteckdose verhindert.
System nach Anspruch 1, wobei der dreipolige Anschluss eine Steckbuchse innerhalb des Fahrzeugs ist, die in Funktion mittels eines Verlängerungskabels jeweils mit dem Nullleiteranschluss, dem Phasenleiteranschluss und dem Masseleiteranschluss der Wandsteckdose verbunden werden kann.
System nach Anspruch 1, das des Weiteren ein Gehäuse, ein Relais, ein erstes Verlängerungskabel sowie ein zweites Verlängerungskabel umfasst, wobei das Gehäuse die Steuereinrichtung und den Signalgenerator enthält, das erste Verlängerungskabel in Funktion die Wandsteckdose elektrisch mit dem Signalgenerator, der Steuereinrichtung und dem Relais verbinden kann, das zweite Verlängerungskabel in Funktion das Relais mit einer Steckbuchse verbinden kann, die in dem Fahrzeug zum Laden vorhanden ist, und die Steuereinrichtung Laden des Fahrzeugs durch Öffnen des Relais verhindert.
System nach Anspruch 1, wobei der Stromkreis in Funktion einen Wechselstromeingang, der von der Wandsteckdose bereitgestellt wird, zu einem Gleichstromausgang gleichrichten kann, der zum Laden des Fahrzeugs geeignet ist.
Erdungsüberwachungs-Vorrichtung, die in Funktion mit einer dreipoligen Steckdose eines Wechselstromnetzes verbunden werden kann, die einen Phasenleiteranschluss, einen Nullleiteranschluss und einen Erdleiteranschluss hat, um einen Erdungswiderstand des Netzes auf Basis einer Spannungsdifferenz zwischen dem Nullleiteranschluss und dem Erdleiteranschluss der Wandsteckdose zu erfassen, wobei die Erdungsüberwachungs-Vorrichtung umfasst: einen Signalgenerator, der in Funktion einen Teststrom mit einer ersten Frequenz an den Nullleiteranschluss anlegen kann, wobei der Phasenleiteranschluss der Wandsteckdose einen durch ihn hindurch fließenden Strom mit einer zweiten Frequenz empfängt und sich die erste Frequenz von der zweiten Frequenz unterscheidet; ein Filter, das in Funktion Signale beseitigen kann, die die zweite Frequenz haben, und ein gefiltertes Signal ausgeben kann; und einen Spannungssensor, der in Funktion eine Spannungsdifferenz zwischen dem Null- und dem Erdleiteranschluss auf Basis des gefilterten Signals messen kann, wobei die Spannungsdifferenz den Erdungswiderstand beim Anlegen des Teststroms repräsentiert.
Erdungsüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 10, die des Weiteren einen Frequenzsensor, der die zweite Frequenz des Stroms erfassen kann, der zu dem Phasenleiteranschluss fließt, sowie eine Steuereinrichtung umfasst, die mit dem Frequenzsensor betrieben werden kann, um die erste Frequenz des Teststroms so auszuwählen, dass sie sich von der zweiten Frequenz unterscheidet.
Erdungsüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Steuereinrichtung des Weiteren in einem Frequenz-Testmodus betrieben werden kann, in dem der Teststrom bei einer Vielzahl von Frequenzen angelegt wird, und die erste Frequenz als diejenige der Vielzahl von Frequenzen auswählen kann, die eine Messung der Spannungsdifferenz mit höchster Qualität ergibt.
Erdungsüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Steuereinrichtung während des Frequenz-Testmodus des Weiteren in Funktion auch eine Amplitude des Teststroms für jede der Vielzahl von Frequenzen ändern kann, und die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion die sich ändernden Amplituden des Teststroms erfassen kann, wenn die Messung mit höchster Qualität bestimmt wird.
Erdüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung des Weiteren in Funktion die Spannungsänderung bestimmen kann, die bei jeder der veränderlichen Frequenzen induziert wird, und die Messung mit der höchsten Qualität so auswählt, dass sie einer der Vielzahl von Frequenzen entspricht, bei der die Spannungsänderungen im Wesentlichen mit den veränderlichen Amplituden korrelieren.
Masseüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Signalgenerator den Teststrom kontinuierlich anlegt, wenn die Anschlüsse mit dem Null- und dem Masseleiteranschluss verbunden sind.
Masseüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Signalgenerator den Teststrom in Momenten anlegt, in denen der durch den Phasenleiteranschluss fließende Strom einen Nulldurchgang hat.
Erdüberwachungs-Vorrichtung, die mit einer dreipoligen Wandsteckdose eines Wechselstromnetzes betrieben werden kann, um einen Erdungswiderstand des Netzes entsprechend einer Spannungsdifferenz zwischen einem Nullleiteranschluss und einem Masseleiteranschluss der Wandsteckdose zu erfassen, wobei sie umfasst: einen Signalgenerator, der einen Impuls-Teststrom an dem Nullleiteranschluss zu einem bestimmten Zeitpunkt anlegen kann, zu dem sich ein zu dem Phasenleiteranschluss fließender Strom innerhalb eines vordefinierten Nulldurchgang-Bereiches befindet; und einen Spannungssensor, der in Funktion eine Spannungsdifferenz zwischen dem Null- und dem Masseleiteranschluss zu dem bestimmten Zeitpunkt messen kann, wobei die Spannungsdifferenz den Erdungswiderstand während des Anlegens des Teststroms repräsentiert.
Erdüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 17, die des Weiteren eine Steuereinrichtung umfasst, die in einem Nulldurchgangs-Testmodus betrieben werden kann, in dessen Verlauf der Teststrom in einer Vielzahl von Intervallen vor und nach einem Nulldurchgang des zu dem Phasenleiteranschluss fließenden Stroms angelegt wird, wobei die Steuereinrichtung den bestimmten Zeitpunkt so auswählt, dass er dasjenige der Vielzahl von Intervallen ist, das eine Messung der Spannungsdifferenz mit höchster Qualität ergibt.
Erdüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 18, die des Weiteren umfasst, dass die Steuereinrichtung während des Frequenz-Testmodus auch eine Amplitude des Teststroms für jedes der Vielzahl von Intervallen ändert, wobei die Steuereinrichtung die veränderlichen Amplituden des Teststroms berücksichtigt, wenn sie die Messung mit höchster Qualität bestimmt.
Erdüberwachungs-Vorrichtung nach Anspruch 19, die des Weiteren umfasst, dass die Steuereinrichtung die Spannungsänderung bestimmt, die bei jeder der veränderlichen Amplituden induziert wird, und die Messung mit höchster Qualität so auswählt, dass sie der einen der Vielzahl von Frequenzen entspricht, bei der die Spannungsänderungen am stärksten mit der veränderlichen Amplitude korrelieren.