DE102011080382A1 - Safety device for safe operation of charging device of battery utilized for supplying electrical power to electrical load of e.g. electric car, has communication interface that transmits actual auxiliary current value to charging device - Google Patents

Safety device for safe operation of charging device of battery utilized for supplying electrical power to electrical load of e.g. electric car, has communication interface that transmits actual auxiliary current value to charging device Download PDF

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Abstract

The device (24) has a current detecting unit (28) for detection of current by an electrical fuse (12). A determination unit (30) determines a value depending on the detected current by the fuse, where the value represents an actual auxiliary current value. The current is maximally increased around the actual auxiliary current value by the fuse. A communication interface (32) i.e. wireless local area network (WLAN) interface, transmits the value to a charging device (26). A processing unit (36) of the charging device adjusts the current to an electrical load unit (14) depending on the value. Independent claims are also included for the following: (1) a charging device comprising a processing unit (2) a system comprising a charging device and a safety device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung, eine Ladevorrichtung, sowie ein System mit einer Sicherungsvorrichtung und einer Ladevorrichtung.The invention relates to a securing device, a loading device, as well as a system with a securing device and a loading device.

In modernen Fahrzeugen werden üblicherweise leistungsfähige Akkumulatoren zum Versorgen der elektrischen Fahrzeugverbraucher mit elektrischer Energie verwendet. Bei elektromotorisch betriebenen Kraftfahrzeugen, insbesondere in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen, wird der Akkumulator häufig stationär über eine elektrische Steckdose geladen. Hier ist es besonders wichtig, technische Randbedingungen wie beispielsweise eine kurze Ladezeit und einen sicheren und unterbrechungsfreien Ladebetrieb einzuhalten.In modern vehicles, powerful accumulators are usually used to supply electrical vehicle consumers with electrical energy. In electric motor-powered motor vehicles, especially in hybrid or electric vehicles, the accumulator is often loaded stationary via an electrical outlet. Here it is particularly important to comply with technical constraints such as a short charging time and a safe and uninterrupted charging operation.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist eine Sicherungsvorrichtung, eine Ladevorrichtung, sowie ein System mit einer Sicherungsvorrichtung und eine Ladevorrichtung zu schaffen, die beziehungsweise das einen sicheren Betrieb der Sicherungsvorrichtung beziehungsweise der Ladevorrichtung ermöglicht und kostengünstig realisierbar ist.The object underlying the invention is to provide a security device, a charging device, as well as a system with a security device and a charging device, which enables safe operation of the security device or the charging device and can be realized cost-effectively.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Sicherungsvorrichtung, mit einer Stromerfassungseinheit, die ausgebildet ist zum Erfassen eines Stroms durch eine elektrische Sicherung, einer Ermittlungseinheit, die dazu ausgebildet ist abhängig von dem erfassten Strom durch die elektrische Sicherung einen Wert zu ermitteln, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung zu bewirken, und einer Kommunikationsschnittstelle, die dazu ausgebildet ist, den Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert, bereitzustellen zur Übertragung an eine Ladevorrichtung.According to a first aspect, the invention is characterized by a safety device having a current detection unit which is designed to detect a current through an electrical fuse, a detection unit which is designed to determine a value depending on the detected current through the electrical fuse, which is representative of a current boost current value by which the current through the electrical fuse can be maximally increased without causing the electrical fuse to trip, and a communication interface configured to provide the value representative of the current boost current value Transfer to a loading device.

Eine derartige Sicherungsvorrichtung hat den Vorteil, dass Informationen darüber zur Verfügung stehen können, mittels denen eine Überlastung der elektrischen Sicherung vermieden werden kann. Insbesondere kann ein Auslösen der elektrischen Sicherung vermieden werden. Damit können Unterbrechungen der Stromversorgung aufgrund von Überlastungen der elektrischen Sicherung vermieden werden.Such a security device has the advantage that information about it can be available by means of which an overload of the electrical fuse can be avoided. In particular, a triggering of the electrical fuse can be avoided. This can be avoided interruptions in the power supply due to overloading the electrical fuse.

Vorzugsweise ist der Wert, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert, um den der Strom durch die elektrische Sicherung maximal erhöht werden kann, ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung zu bewirken, abhängig von einem Wert, der repräsentativ ist für den maximal zulässigen Dauerstrom durch die elektrische Sicherung.Preferably, the value representative of a current boost current value by which the current through the electrical fuse can be maximally increased without causing the electrical fuse to trip is dependent on a value representative of the maximum allowable persistent current through the fuse electrical fuse.

Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Ladevorrichtung, mit einer Kommunikationsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Empfangen eines Werts, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch eine elektrische Sicherung maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung zu bewirken, und einer Verarbeitungseinheit, die ausgebildet ist zum Anpassen eines Stroms für eine elektrische Verbrauchereinheit abhängig von dem Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert. Eine derartige Ladevorrichtung ermöglicht, den Strom für die elektrische Verbrauchereinheit so anzupassen, dass der Wert für den maximal zulässigen Strom für die elektrische Verbrauchereinheit erreicht wird. Damit kann eine Überlastung der elektrischen Sicherung sicher vermieden werden. Damit kann eine Sicherheitsreserve für den Strom durch die elektrische Sicherung zur Verfügung stehen. Des Weiteren kann die zur Verfügung stehende Ladeleistung sehr gut genutzt werden. Umfasst die elektrische Verbrauchereinheit einen Akkumulator, so kann damit die Ladezeit zum Laden des Akkumulators klein gehalten werden.According to a second aspect, the invention is characterized by a charging device, with a communication interface, which is designed to receive a value that is representative of a current additional current value by which the current through an electrical fuse can be maximally increased without triggering the electrical fuse and a processing unit configured to adjust a current for an electrical load unit depending on the value representative of the current boost current value. Such a charging device makes it possible to adjust the current for the electrical consumer unit so that the value for the maximum allowable current for the electrical consumer unit is reached. Thus, an overload of the electrical fuse can be safely avoided. This can provide a safety reserve for the current through the electrical fuse. Furthermore, the available charging power can be used very well. If the electrical consumer unit comprises an accumulator, then the charging time for charging the accumulator can be kept small.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet, ein vorgegebenes Testmuster auf den Strom für die elektrische Verbrauchereinheit aufzuprägen, und im Falle einer Korrelation zwischen dem vorgegebenen Testmuster und an der Kommunikationsschnittstelle empfangenen Werten, die repräsentativ sind für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung zu bewirken, darauf zu schließen, dass die Ladevorrichtung mit der elektrischen Sicherung elektrisch gekoppelt ist.In an advantageous embodiment of the second aspect, the processing unit is designed to impose a predetermined test pattern on the current for the electrical load unit, and in the case of a correlation between the predetermined test pattern and values received at the communication interface, which are representative of the current additional current value around the the current through the electrical fuse can be maximally increased without causing the electrical fuse to trip, suggesting that the charging device is electrically coupled to the electrical fuse.

Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein System mit einer Sicherungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt und einer Ladevorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt. Die Vorteile des Systems entsprechen den korrespondierenden Vorteilen des ersten und des zweiten Aspekts.According to a third aspect, the invention is characterized by a system with a securing device according to the first aspect and a loading device according to the second aspect. The advantages of the system correspond to the corresponding advantages of the first and second aspects.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts sind die Kommunikationsschnittstelle der Sicherungsvorrichtung und die Kommunikationsschnittstelle der Ladevorrichtung derart ausgebildet und angeordnet, dass sie über eine elektrische Speiseleitung, über die die Ladevorrichtung mit dem Strom für die elektrische Verbrauchereinheit gespeist wird, kommunizieren können. Dies hat den Vorteil, dass eine sichere Kommunikation zwischen den Kommunikationsschnittstellen möglich ist.In an advantageous embodiment of the third aspect, the communication interface of the security device and the communication interface of the charging device are designed and arranged such that they are fed via an electrical feed line, via which the charging device with the current for the electrical consumer unit will be able to communicate. This has the advantage that a secure communication between the communication interfaces is possible.

Vorzugsweise sind die Kommunikationsschnittstelle der Sicherungsvorrichtung und die zweite Kommunikationsschnittstelle der Ladevorrichtung als Schnittstellen eines Powerlinecommunication-Systems zur Datenübertragung ausgebildet. Damit kann die Kommunikation zwischen den Schnittstellen besonders einfach und sicher ausgebildet sein.The communication interface of the security device and the second communication interface of the charging device are preferably designed as interfaces of a powerline communication system for data transmission. Thus, the communication between the interfaces can be designed to be particularly simple and secure.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts sind die Kommunikationsschnittstelle der Sicherungsvorrichtung und die Kommunikationsschnittstelle der Ladevorrichtung als Schnittstellen zur funkbasierten Datenübertragung ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Kommunikation zwischen den Schnittstellen sehr flexibel ausgeführt sein kann.In a further advantageous embodiment of the third aspect, the communication interface of the security device and the communication interface of the charging device are designed as interfaces for radio-based data transmission. This has the advantage that the communication between the interfaces can be made very flexible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des dritten Aspekts sind die Kommunikationsschnittstelle der Sicherungsvorrichtung und die Kommunikationsschnittstelle der Ladevorrichtung als WLAN-Schnittstellen ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the third aspect, the communication interface of the security device and the communication interface of the charging device are designed as WLAN interfaces.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines mit einer Sicherungsvorrichtung und einer Ladevorrichtung in einer ersten Ausgestaltung, 1 a schematic view of one with a securing device and a charging device in a first embodiment,

2 eine schematische Ansicht des Systems mit einer Sicherungsvorrichtung und einer Ladevorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung, und 2 a schematic view of the system with a securing device and a loading device in a further embodiment, and

3 eine schematische Ansicht des Systems mit mehreren Sicherungsvorrichtungen und einer Ladevorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung. 3 a schematic view of the system with a plurality of securing devices and a charging device in a further embodiment.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

Die 1 und 2 zeigen jeweils eine Stromversorgungseinheit 10, die mit einer elektrischen Sicherung 12 abgesichert ist, und eine elektrische Verbrauchereinheit 14.The 1 and 2 each show a power supply unit 10 that with an electrical fuse 12 is secured, and an electrical consumer unit 14 ,

Die elektrische Verbrauchereinheit 14 weist ein Ladegerät 16 und einen Akkumulator 18 auf. Das Ladegerät 16 und der Akkumulator 18 können insbesondere einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug zugeordnet sein. In weiteren Ausführungsformen können das Ladegerät 16 und der Akkumulator 18 anderen elektrischen Verbrauchern zugeordnet sein.The electrical consumer unit 14 has a charger 16 and an accumulator 18 on. The charger 16 and the accumulator 18 may in particular be assigned to a hybrid or electric vehicle. In other embodiments, the charger may 16 and the accumulator 18 be associated with other electrical consumers.

Zwischen der Stromversorgungseinheit 10 und der elektrischen Verbrauchereinheit 14 ist eine elektrische Speiseleitung 22 angeordnet. Sie ist dazu ausgebildet, die Stromversorgungseinheit 10 elektrisch mit der elektrischen Verbrauchereinheit 14 zu koppeln.Between the power supply unit 10 and the electrical consumer unit 14 is an electrical supply line 22 arranged. It is designed to be the power supply unit 10 electrically with the electrical consumer unit 14 to pair.

An die Stromversorgungseinheit 10 können weitere hier nicht gezeigte elektrische Verbraucher angeschlossen sein. To the power supply unit 10 can be connected more electrical consumers not shown here.

Die 1 und 2 zeigen weiter ein System 20 mit einer Sicherungsvorrichtung 24 und einer Ladevorrichtung 26.The 1 and 2 continue to show a system 20 with a safety device 24 and a loader 26 ,

Die Sicherungsvorrichtung 24 ist mit der elektrischen Sicherung 12 elektrisch gekoppelt. Die Sicherungsvorrichtung 24 hat eine Stromerfassungseinheit 28, eine Ermittlungseinheit 30 und eine Kommunikationsschnittstelle 32.The safety device 24 is with the electrical fuse 12 electrically coupled. The safety device 24 has a current detection unit 28 , an investigative unit 30 and a communication interface 32 ,

Die Stromerfassungseinheit 28 ist ausgebildet zum Erfassen eines Stroms durch die elektrische Sicherung 12. Die Ermittlungseinheit 30 ist dazu ausgebildet abhängig von dem erfassten Strom durch die elektrische Sicherung 12 einen Wert zu ermitteln, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert, um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann, ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken. Die Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 ist dazu ausgebildet den Wert bereitzustellen, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert.The current detection unit 28 is configured to detect a current through the electrical fuse 12 , The determination unit 30 is designed to depend on the detected current through the electrical fuse 12 determine a value representative of a current boost current value by which the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect. The communication interface 32 the security device 24 is adapted to provide the value representative of the current boost current value.

Die Ladevorrichtung 26 weist eine weitere Kommunikationsschnittstelle 34 auf. Die Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 ist ausgebildet zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24. Damit können an der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 bereitgestellte Informationen von der Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 empfangen werden.The loading device 26 has another communication interface 34 on. The communication interface 34 the loader 26 is designed for communication with the communication interface 32 the security device 24 , This can be done at the communication interface 32 the security device 24 provided information from the communication interface 34 the loader 26 be received.

Die Ladevorrichtung 26 weist weiter eine Verarbeitungseinheit 36 auf. Die Verarbeitungseinheit 36 ist ausgebildet zum Anpassen des Stroms für die elektrische Verbrauchereinheit (14), insbesondere zum Anpassen des Ladestroms für den Akkumulator 18.The loading device 26 further has a processing unit 36 on. The processing unit 36 is designed to adjust the current for the electrical consumer unit ( 14 ), in particular for adjusting the charging current for the accumulator 18 ,

In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 derart mit der Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 gekoppelt, dass die Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 und die Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 als Schnittstellen eines Powerlinecommunication-Systems zur Datenübertragung ausgebildet sind. Powerlinecommunication-Systeme zur Datenübertragung werden zum Übertragen von Daten über ein Stromversorgungsnetz eingesetzt. In einem Powerlinecommunication-System zur Datenübertragung kann auf ein vorliegendes Spannungssignal ein Informationssignal aufmoduliert werden. Das Aufmodulieren des Informationssignals kann unabhängig von der Spannung und der Frequenz des Spannungssignals erfolgen.In the in 1 illustrated embodiment is the communication interface 32 the security device 24 such with the communication interface 34 the loader 26 coupled that the communication interface 32 the security device 24 and the communication interface 34 the loader 26 as interfaces of a powerline communication system for Data transmission are formed. Powerline communication systems are used to transmit data over a power grid. In a powerline communication system for data transmission, an information signal can be modulated onto an existing voltage signal. The modulating of the information signal can be carried out independently of the voltage and the frequency of the voltage signal.

Im Folgenden soll die Funktion des Systems 20 mit der Sicherungsvorrichtung 24 und der Ladevorrichtung 26 gemäß 1 beschrieben werden:
Mittels der Stromerfassungseinheit 28 wird ein Strom durch die elektrische Sicherung 12 erfasst. Mittels der Ermittlungseinheit 30 wird abhängig von dem erfassten Strom durch die elektrische Sicherung 12 ein Wert ermittelt, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken. Vorzugsweise umfasst der Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert, einen Wert, der repräsentativ ist für den maximal zulässigen Dauerstrom der elektrischen Sicherung 12. In weiteren Ausführungsformen kann der Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert, einen Wert umfassen, der repräsentativ ist für einen für eine vorgegebene Zeitdauer maximal zulässigen Strom der elektrischen Sicherung 12. Der Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert, wird von der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 bereitgestellt.The following is the function of the system 20 with the safety device 24 and the charger 26 according to 1 to be discribed:
By means of the current detection unit 28 becomes a current through the electrical fuse 12 detected. By means of the determination unit 30 depends on the detected current through the electrical fuse 12 determines a value representative of a current boost current value about the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect. Preferably, the value representative of the current boost current value comprises a value representative of the maximum allowable continuous current of the electrical fuse 12 , In further embodiments, the value representative of the current supplemental current value may include a value representative of a maximum allowable current of the electrical fuse for a given period of time 12 , The value representative of the current additional current value is provided by the communication interface 32 the security device 24 provided.

Der Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken, wird von der Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 empfangen. Abhängig von dem Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert wird der Ladestrom für den Akkumulator 18 von der Verarbeitungseinheit 36 angepasst. Es ist so möglich die Stromaufnahme des Ladegeräts 16 beziehungsweise des Akkumulators 18 derart zu begrenzen, dass der Wert des Stroms durch die Sicherung 12 den Wert des maximal zulässigen Stroms durch die Sicherung 12 nicht überschreitet. Damit kann eine Überlastung der elektrischen Sicherung 12 der Stromversorgungseinheit 10 vermieden werden.The value that is representative of the current additional current value around which the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect is from the communication interface 34 the loader 26 receive. Depending on the value that is representative of the current additional current value, the charging current for the accumulator 18 from the processing unit 36 customized. It is possible the current consumption of the charger 16 or the accumulator 18 so limit that the value of the current through the fuse 12 the value of the maximum allowable current through the fuse 12 does not exceed. This can overload the electrical fuse 12 the power supply unit 10 be avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch eine elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken, mittels einer Signalmodulation einem Spannungssignal der elektrischen Speiseleitung 22 aufgeprägt. Die Information über den jeweils an der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 bereitgestellten Wert kann so in einfacher Weise über die elektrische Speiseleitung 22 zu der Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 übertragen werden.In a preferred embodiment, the value representative of the current boost current value is the current through an electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect, by means of a signal modulation, a voltage signal of the electrical supply line 22 impressed. The information about each at the communication interface 32 the security device 24 Provided value can be so easily via the electrical supply line 22 to the communication interface 34 the loader 26 be transmitted.

Im Folgenden soll nun die Funktion des Systems 20 bei einem Zuschalten und einem Abschalten weiterer elektrischer Verbraucher an der Stromversorgungseinheit 10 anhand der Ausführungsform der 1 beschrieben werden:
Wird ein weiterer Verbraucher an der Stromversorgungseinheit 10 zugeschaltet, so kann der Strom durch die Sicherung 12 zunächst steigen. Mittels der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 wird der Wert bereitgestellt, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken. Dieser Wert wird über die elektrische Speiseleitung 22 an die Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 übertragen. Dieser Wert kann nun zu einer Anpassung des Stroms in der elektrischen Verbrauchereinheit 14 eingesetzt werden. Damit kann mittels des Werts, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken, erreicht werden, dass der Strom durch die Sicherung 12 auf den maximalen Wert begrenzt wird, bei dem ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 vermieden wird. Eine Unterbrechung der Stromversorgung kann so vermieden werden.The following is the function of the system 20 when switching on and switching off further electrical consumers to the power supply unit 10 based on the embodiment of the 1 to be discribed:
Will be another consumer on the power supply unit 10 switched on, so can the current through the fuse 12 first rise. By means of the communication interface 32 the security device 24 the value is provided which is representative of the current additional current value by which the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect. This value is via the electrical supply line 22 to the communication interface 34 the loader 26 transfer. This value can now be used to adjust the current in the electrical consumer unit 14 be used. Thus, by means of the value which is representative of the current additional current value to the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 To achieve that, the current through the fuse 12 is limited to the maximum value at which triggering the electrical fuse 12 is avoided. An interruption of the power supply can be avoided.

Wird ein weiterer Verbraucher an der Stromversorgungseinheit 10 abgeschaltet, so kann der Strom durch die Sicherung 12 zunächst sinken. Mittels der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 wird der Wert bereitgestellt, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken. Dieser Wert wird von der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 über die elektrische Speiseleitung 22 an die Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 übertragen. Damit kann der Ladestrom für den Akkumulator 18 derart angepasst werden, dass der Strom durch die Sicherung 12 so begrenzt wird, dass ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 vermieden wird. Mittels eines derart angepassten Ladestroms für den Akkumulator 18 kann eine geringe Ladezeit für den Akkumulator 18 erreicht werden.Will be another consumer on the power supply unit 10 shut off, so can the current through the fuse 12 initially sink. By means of the communication interface 32 the security device 24 the value is provided which is representative of the current additional current value by which the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect. This value is from the communication interface 32 the security device 24 via the electrical supply line 22 to the communication interface 34 the loader 26 transfer. This allows the charging current for the accumulator 18 be adjusted so that the current through the fuse 12 so limited is that triggering the electrical fuse 12 is avoided. By means of a charging current adapted for the accumulator 18 may have a low charge time for the accumulator 18 be achieved.

In der in 2 gezeigten Ausführungsform sind die Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 und die Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 als Schnittstellen zur funkbasierten Datenübertragung ausgebildet. Vorzugsweise sind die Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 und die Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 als WLAN-Schnittstellen ausgebildet. Alternativ kann die funkbasierte Datenübertragung beispielsweise auch über Bluetooth-Schnittstellen erfolgen. In weiteren Ausführungsformen kann die funkbasierte Datenübertragung auch über andere bekannte Funkverfahren erfolgen.In the in 2 embodiment shown are the communication interface 32 the security device 24 and the communication interface 34 the loader 26 designed as interfaces for radio-based data transmission. Preferably, the communication interface 32 the security device 24 and the communication interface 34 the loader 26 designed as WLAN interfaces. Alternatively, the radio-based data transmission, for example, via Bluetooth interfaces. In further embodiments, the radio-based data transmission can also take place via other known radio methods.

Der Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken, wird in entsprechender Weise wie in der Ausführungsform der 1 ermittelt und bereitgestellt. Die Kommunikation der bereitgestellten Werte von der Kommunikationsschnittstelle 32 der Sicherungsvorrichtung 24 zu der Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 erfolgt in der Ausführungsform gemäß 2 mittels eines Funksignals 38.The value that is representative of the current additional current value around which the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect, is in a similar manner as in the embodiment of 1 determined and provided. The communication of the provided values from the communication interface 32 the security device 24 to the communication interface 34 the loader 26 takes place in the embodiment according to 2 by means of a radio signal 38 ,

3 zeigt mehrere Stromversorgungseinheiten 10, die jeweils mit einer elektrischen Sicherung 12 abgesichert sind, sowie die elektrische Verbrauchereinheit 14. Die elektrische Verbrauchereinheit 14 ist mit einer der mehreren Stromversorgungseinheiten 10 über die Speiseleitung 22 elektrisch gekoppelt. Um eine sichere Zuordnung zwischen der entsprechenden Stromversorgungseinheit 10 und der elektrischen Verbrauchereinheit 14 zu ermöglichen, wird eine Authentifizierung der Stromversorgungseinheit 10 gegenüber der elektrischen Verbrauchereinheit 14 durchgeführt. Anhand der 3 soll eine vorteilhafte Authentifizierung erläutert werden. 3 shows several power supply units 10 , each with an electrical fuse 12 are secured, as well as the electrical consumer unit 14 , The electrical consumer unit 14 is with one of the multiple power units 10 via the feed line 22 electrically coupled. To ensure a secure assignment between the corresponding power supply unit 10 and the electrical consumer unit 14 to enable authentication of the power supply unit 10 opposite the electrical consumer unit 14 carried out. Based on 3 an advantageous authentication should be explained.

Zunächst prägt die elektrische Verbrauchereinheit 14 ein vorgegebenes Testmuster 40 auf den Ladestrom für den Akkumulator 18 auf. Verläufe 42 des Stroms durch die elektrischen Sicherungen 12 werden ermittelt. Abhängig von einer Korrelation der an der Kommunikationsschnittstelle 34 der Ladevorrichtung 26 empfangenen Werte, die repräsentativ sind für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung 12 maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung 12 zu bewirken, mit dem vorgegebenen Testmuster 40 kann festgestellt werden, welche der Stromversorgungseinheiten 10 mit der elektrischen Verbrauchereinheit 14 elektrisch gekoppelt ist um den Akkumulator 18 zu laden. Damit können Verwechslungen bezüglich der elektrischen Kopplung zwischen den Stromversorgungseinheiten 10 und der elektrischen Verbrauchereinheit 14 in einfacher Weise vermieden werden.First, the electrical consumer unit shapes 14 a given test pattern 40 on the charging current for the accumulator 18 on. courses 42 the current through the electrical fuses 12 are determined. Depends on a correlation of the at the communication interface 34 the loader 26 received values which are representative of the current additional current value by the current through the electrical fuse 12 maximum can be increased without triggering the electrical fuse 12 to effect, with the given test pattern 40 it can be determined which of the power supply units 10 with the electrical consumer unit 14 is electrically coupled to the accumulator 18 to load. This can cause confusion regarding the electrical coupling between the power supply units 10 and the electrical consumer unit 14 be avoided in a simple manner.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
StromversorgungseinheitPower supply unit
1212
elektrische Sicherungelectrical fuse
1414
elektrische Verbrauchereinheitelectrical consumer unit
1616
Ladegerätcharger
1818
Akkumulatoraccumulator
2020
Systemsystem
2222
Speiseleitungfeeder
2424
Sicherungsvorrichtungsafety device
2626
Ladevorrichtungloader
2828
StromerfassungseinheitCurrent detection unit
3030
Ermittlungseinheitdetermining unit
3232
Kommunikationsschnittstelle der SicherungsvorrichtungCommunication interface of the security device
3434
Kommunikationsschnittstelle der LadevorrichtungCommunication interface of the charging device
3636
Verarbeitungseinheitprocessing unit
3838
Funksignalradio signal
4040
Testmustertest pattern
4242
Verlaufcourse

Claims (7)

Sicherungsvorrichtung (24), mit – einer Stromerfassungseinheit (28), die ausgebildet ist zum Erfassen eines Stroms durch eine elektrische Sicherung (12), – einer Ermittlungseinheit (30), die dazu ausgebildet ist abhängig von dem erfassten Strom durch die elektrische Sicherung (12) einen Wert zu ermitteln, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung (12) maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung (12) zu bewirken, und – einer Kommunikationsschnittstelle (32), die dazu ausgebildet ist, den Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert, bereitzustellen zur Übertragung an eine Ladevorrichtung (26).Safety device ( 24 ), with - a current detection unit ( 28 ) which is adapted to detect a current through an electrical fuse ( 12 ), - a determination unit ( 30 ), which is designed depending on the detected current through the electrical fuse ( 12 ) to determine a value which is representative of a current additional current value by which the current through the electrical fuse ( 12 ) can be maximally increased without triggering the electrical fuse ( 12 ), and - a communication interface ( 32 ) which is adapted to provide the value representative of the current additional current value for transmission to a charging device ( 26 ). Ladevorrichtung (26), mit – einer Kommunikationsschnittstelle (34), die ausgebildet ist zum Empfangen eines Werts, der repräsentativ ist für einen aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch eine elektrische Sicherung (12) maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung (12) zu bewirken, und – einer Verarbeitungseinheit (36), die ausgebildet ist zum Anpassen eines Stroms für eine elektrische Verbrauchereinheit (14) abhängig von dem Wert, der repräsentativ ist für den aktuellen Zusatzstromwert.Loading device ( 26 ), with - a communication interface ( 34 ) configured to receive a value representative of a current boost current value by which the current through an electrical fuse ( 12 ) can be maximally increased without triggering the electrical fuse ( 12 ), and - a processing unit ( 36 ) adapted to adjust a current for an electrical consumer unit ( 14 ) depending on the value representative of the current additional current value. Ladevorrichtung (26) nach Anspruch 2, wobei die Verarbeitungseinheit (36) dazu ausgebildet ist, ein vorgegebenes Testmuster (40) auf den Strom für die elektrische Verbrauchereinheit (14) aufzuprägen, und im Falle einer Korrelation zwischen dem vorgegebenen Testmuster (40) und an der Kommunikationsschnittstelle (34) empfangenen Werten, die repräsentativ sind für den aktuellen Zusatzstromwert um den der Strom durch die elektrische Sicherung (12) maximal erhöht werden kann ohne ein Auslösen der elektrischen Sicherung (12) zu bewirken, darauf zu schließen, dass die Ladevorrichtung (26) mit der elektrischen Sicherung (12) elektrisch gekoppelt ist.Loading device ( 26 ) according to claim 2, wherein the processing unit ( 36 ) is adapted to a given test pattern ( 40 ) to the electricity for the electrical consumer unit ( 14 ) and in case of a correlation between the given test pattern ( 40 ) and at the communication interface ( 34 ) received values that are representative of the current additional current value um the current through the electrical fuse ( 12 ) can be maximally increased without triggering the electrical fuse ( 12 ), to conclude that the loading device ( 26 ) with the electrical fuse ( 12 ) is electrically coupled. System (20) mit einer Sicherungsvorrichtung (24) nach Anspruch 1 und einer Ladevorrichtung (26) nach einem der Ansprüche 2 bis 3.System ( 20 ) with a safety device ( 24 ) according to claim 1 and a charging device ( 26 ) according to one of claims 2 to 3. System (20) nach Anspruch 4, wobei die Kommunikationsschnittstelle (32) der Sicherungsvorrichtung (24) und die Kommunikationsschnittstelle (34) der Ladevorrichtung (26) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie über eine elektrische Speiseleitung (22), über die die Ladevorrichtung (26) mit dem Strom für die elektrische Verbrauchereinheit (14) gespeist wird, kommunizieren können.System ( 20 ) according to claim 4, wherein the communication interface ( 32 ) of the security device ( 24 ) and the communication interface ( 34 ) of the charging device ( 26 ) are formed and arranged such that they are connected via an electrical feed line ( 22 ) over which the charging device ( 26 ) with the power for the electrical consumer unit ( 14 ) can communicate. System (20) nach Anspruch 4, wobei die Kommunikationsschnittstelle (32) der Sicherungsvorrichtung (24) und die Kommunikationsschnittstelle (34) der Ladevorrichtung (26) als Schnittstellen zur funkbasierten Datenübertragung ausgebildet sind.System ( 20 ) according to claim 4, wherein the communication interface ( 32 ) of the security device ( 24 ) and the communication interface ( 34 ) of the charging device ( 26 ) are designed as interfaces for radio-based data transmission. System (20) nach Anspruch 6, wobei die Kommunikationsschnittstelle (32) der Sicherungsvorrichtung (24) und die Kommunikationsschnittstelle (34) der Ladevorrichtung (26) als WLAN-Schnittstellen ausgebildet sind.System ( 20 ) according to claim 6, wherein the communication interface ( 32 ) of the security device ( 24 ) and the communication interface ( 34 ) of the charging device ( 26 ) are designed as WLAN interfaces.
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