DE102011101191A1

DE102011101191A1 - Ladevorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102011101191A1
Application number: DE102011101191A
Authority: DE
Inventors: Torsten Stichowski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2012-11-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Ladevorrichtung (13) eines Fahrzeugs (10) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (11) mit Energie von einem elektrischen Energieversorgungssystem (16). Die Ladevorrichtung (13) ist über mindestens einen Leiter (L1, L2, L3) und einen Neutralleiter (N) mit dem Energieversorgungssystem (16) koppelbar. Bei dem Verfahren wird ein erster Strom über den mindestens einen Leiter (L1, L2, L3) erfasst und ein zweiter Strom über den Neutralleiter (N) erfasst. Die Ladevorrichtung (13) wird in Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom von dem Energieversorgungssystem (16) entkoppelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Ladevorrichtung eines Fahrzeugs, eine Ladevorrichtung eines Fahrzeugs zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs und ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Ladevorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Ladevorrichtung für ein Elektro- oder ein Hybridfahrzeug zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrischen Antriebsmotors des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs.
Bei einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ist üblicherweise vorgesehen, dass der Energiespeicher, welcher den Elektroantrieb des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt, mit Energie von einem Energieversorgungssystem geladen werden kann. Das Energieversorgungssystem kann beispielsweise eine so genannte Ladesäule oder einen elektrischen Anschluss in oder an einem Gebäude umfassen. Zur Steuerung der Ladung des Energiespeichers und des Ladevorgangs wird eine Ladevorrichtung, ein so genanntes Energiespeicherladegerät, verwendet. Eine derartige Ladevorrichtung kann beispielsweise intern im Fahrzeug verbaut sein oder extern angeordnet sein. Ladeanschlüsse des Energieversorgungssystems, welche die elektrische Energie bereitstellen, können einphasig mit beispielsweise 230 V oder dreiphasig mit 400 V ausgelegt sein. Um sicherzustellen, dass das Elektrofahrzeug beim Ladevorgang gegen einen Fehlerstrom (Berührungsstrom) gegen Erde geschützt ist, befindet sich üblicherweise im Ladekabel des Elektrofahrzeugs ein Allstrom- sensitiver Fehlerstromschutzschalter (FI-Schutzschalter). Dieser Schutzschalter misst die eingehenden Ströme und ausgehenden Ströme und löst bei einem Fehlerstrom von beispielsweise mehr als 30 mA gegen Erde aus, um die Verbindung zwischen dem Energieversorgungssystem und dem Fahrzeug zu trennen.
In diesem Zusammenhang offenbart die US 2009/0323239 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines Stroms durch eine Unterbrechungsvorrichtung. Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Ladesystem eine Stromversorgung, eine Unterbrechungsvorrichtung, eine Ladestromunterbrechungsvorrichtung, eine Stromausgleichvorrichtung und einen Stecker. Die Ladestromunterbrechungsvorrichtung, die Stromausgleichvorrichtung, der Stecker und ein Kabel können integriert miteinander ausgebildet sein, um eine Geräteanschlussleitung zu bilden. Weiterhin offenbart die DE 695 05 118 T2 eine Leistungsbrückenschaltung für ein Elektrofahrzeugantriebssystem mit eingebauter Prüfschaltung. Das Elektrofahrzeugantriebssystem umfasst ein Batterieladegerät, welches einen geregelten Batterieladestrom von einer externen Wechselstromquelle bereitstellt. Das Batterieladegerät ist bevorzugterweise so ausgelegt, dass es kompatibel zu herkömmlichen Erdschluss-Stromunterbrecher und Einzelphasenleitungen, welche normalerweise im Haushalt anzutreffen sind, ist.
In der DE 695 03 784 T2 wird eine Fehlererfassungsschaltung zur Erfassung eines Leckstroms zwischen einer Stromversorgung und einem Fahrzeugrahmen offenbart. Die Elektrofahrzeug-Fehlererfassungsschaltung zur Erfassung von Leckströmen zwischen einer Gleichstromenergiequelle und einem Fahrzeugrahmen des Fahrzeugs umfasst einen Spannungssensor, welcher mit der Gleichstrom-Energiequelle gekoppelt ist. Der Spannungssensor enthält eine Analogreferenz und eine Fahrzeugrahmenerde. Ein Differenzverstärker, welcher mit dem Spannungssensor gekoppelt ist, erfasst Veränderungen in der Analogreferenz und der Fahrzeugrahmenerde.
In der US 5,504,655 wird ein Energieverteilungsmodul für ein Elektrofahrzeug offenbart. Das Elektrofahrzeug stellt einen abgesicherten Verteilungspunkt für die von der Batterie bereitgestellten Spannungen bereit. Alle Hochspannungsbereiche müssen sicher vor einem menschlichen Kontakt isoliert sein. Eine Batterieladevorrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie kompatibel zu Fehlerstromunterbrechungsvorrichtungen und Einzelphasenenergieversorgungen kompatibel ist, welche üblicherweise an Wohnorten anzutreffen sind.
Die DE 38 44 293 A1 betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Batterieladung und/oder -entladung mit einem durch einen Fehlerstrom auslösbaren Schalter und mit einem Verbindungskabel. Der Schalter ist in unmittelbarer Nähe des Batteriepols angeordnet und durch einen über das Verbindungskabel zum Ort des Kurzschlusses zwischen Ladegerät oder Verbraucher und Batterie fließenden Fehlerstrom auslösbar.
Weiterhin ist aus der DE 103 27 585 B4 ein mobiles elektrisches Stromversorgungssystem mit einem deaktivierbaren Fehlerstromschutz bekannt. Das Stromversorgungssystem dient zur Lieferung von elektrischem Strom an eine elektrische Last. Bei mobilen elektrischen Stromversorgungssystemen kann die Verwendung von Fehlerstromschutzschaltern problematisch sein, da einige der elektrischen Lasten, die durch das mobile System betrieben werden können, geerdete Neutralleiter besitzen können. Daher umfasst das mobile elektrische Stromversorgungssystem eine elektrische Stromquelle, eine erste Steckdose und eine zweite Steckdose. Beim Speisen der ersten Steckdose wird der Fehlerstromschutzschalter deaktiviert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen zuverlässigen Schutz, insbesondere einen zuverlässigen Personenschutz, beim Laden eines Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs mit Energie von einem elektrischen Energieversorgungssystem bereitzustellen. Darüber Hinaus sollte der Schutz kostengünstig realisierbar sein und auch im Falle einer fehlerhaften Handhabung zuverlässig arbeiten.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren für eine Ladevorrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, eine Ladevorrichtung nach Anspruch 9 und ein Fahrzeug nach Anspruch 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für eine Ladevorrichtung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Ladevorrichtung ist zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs mit Energie von einem elektrischen Energieversorgungssystem geeignet. Die Ladevorrichtung ist über mindestens einen Leiter und einen Neutralleiter mit dem Energieversorgungssystem koppelbar. Das Energieversorgungssystem kann beispielsweise einen einphasigen oder dreiphasigen Wechselspannungsanschluss an einer Ladesäule oder einem elektrischen Hausanschluss umfassen. Der mindestens eine Leiter umfasst bei einem einphasigen Wechselstrom einen Leiter des Wechselstromanschlusses und bei einem dreiphasigen Wechselstromanschluss drei Leiter, welche jeweils einen. Leiter des dreiphasigen Wechselstromanschlusses umfassen. Bei dem Verfahren wird ein erster Strom, welcher über den mindestens einen Leiter übertragen wird, erfasst. Im Falle des einphasigen Stromanschlusses entspricht der erste Strom dem Strom durch den Leiter des einphasigen Stromanschlusses. Im Falle des dreiphasigen Wechselstromanschlusses kann der erste Strom einen Summenstrom des dreiphasigen Wechselstroms, welcher über die drei Leiter in Summe übertragen wird, umfassen. Weiterhin wird ein zweiter Strom, welcher über den Neutralleiter übertragen wird, erfasst. In Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom wird die Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem entkoppelt. Anders ausgedrückt werden somit die Ströme auf den Stromphasen, beispielsweise auf den drei Stromphasen L1, L2, L3 eines dreiphasigen Stromanschlusses, und auf dem Neutralleiter in der Ladevorrichtung fortlaufend gemessen. Die Ströme werden stets verglichen. Dies kann beispielsweise durch Hardware oder Software durchgeführt werden. Sobald die Summenstrombildung nicht das gewünschte Ergebnis ergibt, wird die Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem entkoppelt, indem eine Abschalteinheit der Ladevorrichtung das Fahrzeug von dem Energieversorgungssystem trennt. Somit kann ein Fehlerstromschutz in der Ladevorrichtung auch beispielsweise bei deaktivierter Ladevorrichtung, also wenn die Ladevorrichtung derzeit keinen Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs durchführt, sichergestellt werden. Damit ist das Fahrzeug, beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, stets gegen gefährliche Berührungsströme unabhängig von einer Elektrounterverteilung im Haus oder der Ladesäule und unabhängig vom Anschlusskabel zum Fahrzeug sicher. Da die Ladevorrichtung in dem Fahrzeug angeordnet ist, kann die Ladevorrichtung und somit das Schutzsystem nicht umgangen werden. Darüber hinaus kann durch Erfassen des ersten Stroms und des zweiten Stroms auch ein fehlerhafter Gleichstrom erfasst werden, welcher beispielsweise von dem elektrischen Energiespeicher über einen Gleichrichter des Fahrzeugs und eine unbeabsichtigte Berührung durch einen Benutzer entstehen kann. Klassische Fehlerstromschutzschalter, wie sie beispielsweise in elektrischen Schutzvorrichtungen eines Wohnhauses vorgesehen sind, erkennen aufgrund einer Vormagnetisierung des Fehlerstromschutzschalters üblicherweise keinen Fehlerstrom aufgrund eines Gleichstroms. Der erfasste erste Strom kann ferner zur Steuerung eines Ladevorgangs des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs verwendet werden. Da im Allgemeinen ohnehin in einer Ladevorrichtung ein Ladestrom überwacht wird, kann das zuvor beschriebene Verfahren für die Ladevorrichtung kostengünstig realisiert werden, da lediglich der zweite Strom, welcher über den Neutralleiter übertragen wird, zusätzlich zu erfassen ist. Eine Verarbeitungseinheit, welche den Ladevorgang steuert, ist ebenfalls üblicherweise vorhanden und im Allgemeinen in der Lage, den erfassten zweiten Strom mit dem erfassten ersten Strom zu vergleichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich die Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem zu trennen. Somit entstehen auch im Bereich dieser zusätzlichen Steuerung keine oder nur verhältnismäßig geringe zusätzliche Kosten.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem entkoppelt, wenn ein Vergleich des ersten Stroms mit dem zweiten Strom ergibt, dass eine Stromdifferenz zwischen dem ersten Strom und dem zweiten Strom einen vorbestimmten Stromschwellenwert von beispielsweise 5 bis 30 mA überschreitet. Indem der Stromschwellenwert einen Wert aufweist, welcher unterhalb von im Haushalt üblichen Auslöseschwellen von Fehlerstromschutzschaltern liegt, kann vermieden werden, dass bei einem Fehlerstrom im Bereich des Fahrzeugs der Fehlerstromschutzschalter des speisenden Hauses auslöst. Stattdessen wird lediglich die Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem, d. h. von dem speisenden Haus, getrennt und eine Stromabschaltung in dem Haus vermieden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Entkoppeln der Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem ein Entkoppeln des mindestens einen Leiters und ein Entkoppeln des Neutralleiters. Indem sowohl die Leiter als auch der Neutralleiter entkoppelten werden, wird das Fahrzeug vollständig von dem Energieversorgungsnetz entkoppelt, sodass ein fehlerhaft belasteter Neulralleiter in dem Energieversorgungssystem keine Rückwirkung auf das Fahrzeug ausübt und umgekehrt auch eine fehlerhafte Belastung des Neutralleiters durch das Fahrzeug keine Rückwirkung auf das Energieversorgungssystem hat.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Erfassen des ersten Stroms, das Erfassen des zweiten Stroms und das Entkoppeln der Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem in Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom kontinuierlich und unabhängig von einem Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers durchgeführt. Durch das kontinuierliche Überwachen der Ströme kann die Ladevorrichtung unmittelbar bei einem Auftreten eines Fehlerstroms von dem Energieversorgungssystem entkoppelt werden. Indem der Fehlerschutz auch unabhängig von dem Ladevorgang durchgeführt wird, kann ein zuverlässiger Personenschutz erreicht werden, auch warm beispielsweise ein Ladekabel ohne Verbindung zu dem Energieversorgungssystem an das Fahrzeug angekoppelt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Ladevorrichtung eines Fahrzeugs zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs mit Energie von einem elektrischen Energieversorgungssystem bereitgestellt. Die Ladevorrichtung umfasst eine Anschlusseinheit zum Koppeln der Ladevorrichtung mit dem Energieversorgungssystem. Die Anschlusseinheit umfasst elektrische Verbindungen zum Koppeln der Ladevorrichtung mit dem Energieversorgungssystem über mindestens einen Leiter, beispielsweise einen Leiter eines einphasigen Energieversorgungssystems oder drei Leiter eines dreiphasigen Energieversorgungssystems, und einen Neutralleiter. Weiterhin umfasst die Ladevorrichtung eine erste Stromerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines ersten Stroms, welcher über den mindestens einen Leiter übertragen wird. Im Falle eines dreiphasigen Energieversorgungssystems kann die erste Stromerfassungsvorrichtung beispielsweise einen Summenstrom über die drei Leiter erfassen oder drei Einzelströme erfassen, welche jeweils einem der drei Leiter zugeordnet sind. Weiterhin umfasst die Ladevorrichtung eine zweite Stromerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines zweiten Stroms, welcher über den Neutralleiter übertragen wird. Schließlich umfasst die Ladevorrichtung eine Schalteinheit zum Entkoppeln der Ladevorrichtung von dem Energieversorgungssystem in Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgestaltet und umfasst daher auch die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Vorteile.
Schließlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug mit der zuvor beschriebenen Ladevorrichtung bereitgestellt. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein, welches einen Elektromotor umfasst, welcher das Fahrzeug antreibt und mit dem elektrischen Energiespeicher gekoppelt ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben werden.
1 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einer Ladevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Fahrzeug mit einer weiteren Ausführungsform einer Ladevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugs 10 mit einem Elektromotor 12 und einem elektrischen Energiespeicher 11. Das Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, welches von dem Elektromotor 12 angetrieben werden kann. Elektrische Energie zum Betrieb des Elektromotors 12 wird von dem elektrischen Energiespeicher 11 bereitgestellt. Das Fahrzeug 10 umfasst weiterhin eine Ladevorrichtung 13, welche mit dem elektrischen Energiespeicher 11 und einem Ladeanschluss 14 des Fahrzeugs 10 gekoppelt ist. Über ein Ladekabel 15 kann der Ladeanschluss 14 des Fahrzeugs 10 mit einem Energieversorgungssystem 16 gekoppelt werden. Das Ladekabel 15 kann über einen Verbinder 17 mit dem Energieversorgungssystem 16 gekoppelt werden. Das Ladekabel 15 kann beispielsweise über eine Steckverbindung mit dem Ladeanschluss 14 des Fahrzeugs 10 gekoppelt werden oder alternativ kann das Ladekabel 15 fest mit dem Fahrzeug 10 an dem Ladeanschluss 14 verbunden sein und ähnlich wie ein Staubsaugeranschlusskabel aus dem Fahrzeug 10 herausgezogen werden, um eine Verbindung zu dem Energieversorgungssystem 16 herzustellen. Das Energieversorgungssystem 16 kann beispielsweise eine einphasige Wechselspannung von beispielsweise 230 V oder eine mehrphasige, insbesondere dreiphasige, Wechselspannung mit beispielsweise 400 V bereitstellen. Darüber hinaus kann das Energieversorgungssystem 16 auch beliebige andere Spannungen bereitstellen, insbesondere auch eine Gleichspannung, sofern die bereitgestellten Spannungen von der Ladevorrichtung 13 geeignet umgesetzt werden können, um den Energiespeicher 11 mit elektrischer Energie des Energieversorgungssystems 16 zu laden. Darüber hinaus kann der elektrische Energiespeicher 11 auch von Komponenten des Fahrzeugs 10 im Betrieb des Fahrzeugs 10 aufgeladen werden, indem beispielsweise Energie mithilfe des Antriebsmotors 12 beim Verzögern des Fahrzeugs zurückgewonnen wird.
2 zeigt eine Ausführungsform der Ladevorrichtung 13 in dem Fahrzeug 10 im Detail. Die Ladevorrichtung 13 umfasst vier Strommesseinheiten 20–23, eine Schalteinheit 24 und eine Vergleichseinheit 25. In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Ladevorrichtung 13 an ein dreiphasiges Wechselstromenergieversorgungssystem angeschlossen. Der Strom des Energieversorgungssystems wird über drei Leiter L1, L2, L3 als Dreiphasenstrom und über einen Neutralleiter N zu der Ladevorrichtung 13 übertragen. Das Ladekabel 15 umfasst entsprechende Leitungen zum separaten Übertragen der Ströme dieser Leiter. Darüber hinaus ist die Ladevorrichtung 13 sowie das Fahrzeug 10 über einen Schutzleiter PE mit dem Energieversorgungssystem gekoppelt. Das Ladekabel 15 umfasst daher zusätzlich den PE-Leiter. Mithilfe der Strommesseinheiten 20–23 werden die Ströme auf den Stromphasen L1, L2, L3 und auf dem Neutralleiter N in der Ladevorrichtung 13 fortlaufend gemessen. Die Ströme werden kontinuierlich in der Vergleichseinheit 25 verglichen. Dies kann beispielsweise durch Hardware und/oder Software durchgeführt werden. Sobald ein Summenstrom der Ströme auf den Leitern L1, L2, L3 und N um einen vorbestimmten Betrag von beispielsweise 5, 10, 15 oder 20 mA abweicht, gibt die Vergleichseinheit 25 ein Signal an die Schalteinheit 24 aus, welche daraufhin die Verbindung zu den Stromphasen L1, L2, und L3 und zu dem Neutralleiter N unterbricht. Dadurch wird ein zuverlässiger Schutz des Fahrzeugs 10 gegen gefährliche Berührungsströme unabhängig von einer Elektroverteilung in dem Energieversorgungssystem 16 und unabhängig von dem Anschlusskabel 15 erreicht. Auch wenn kein Strom von den Leitern L1, L2, L3 und N durch die Ladevorrichtung 13 zu dem Energiespeicher 11 übertragen wird, werden die Ströme auf den Leitern L1, L2, L3 und N kontinuierlich mithilfe der Strommesseinheiten 20–23 erfasst und von der Vergleichseinheit 25 ausgewertet. Dadurch arbeitet die Fehlerstromschutzeinrichtung in der Ladevorrichtung auch bei nicht aktivem Ladevorgang, sodass auch in diesem Fall ein zuverlässiger Schutz gegen Berührungsströme gewährleistet werden kann. Da die Ströme auf den einzelnen Leitern L1, L2, L3 und N separat gemessen werden, können auch Gleichstromfehler, welche beispielsweise von dem Fahrzeug über Ströme über einen Gleichrichter hervorgerufen werden können, erfasst werden und die Verbindung nach außerhalb des Fahrzeugs 10 über die Schalteinheit 24 unterbrochen werden. Somit besteht auch ein Schutz gegen Berührungsströme, welche von dem Fahrzeug 10 selbst herrühren. Da zur Steuerung des Ladevorgangs des elektrischen Energiespeichers 11 üblicherweise ohnehin die zugeführten Ströme gemessen werden, sind üblicherweise ohnehin die Strommesseinheiten 20–22 und eine entsprechende Verarbeitungseinheit 25 verfügbar. Durch Hinzufügen der weiteren Strommesseinheit 23 und der Schalteinheit 24 kann somit kostengünstig ein zuverlässiger Personenschutz gegen Berührungsströme erreicht werden.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Ladevorrichtung 13 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Ladevorrichtung 13 umfasst eine Strommesseinheit 30 sowie die zuvor beschriebene Vergleichseinheit 25 und die zuvor beschriebene Schalteinheit 24. Die Strommesseinheit 30 erfasst einen Summenstrom über die Leiter L1, L2, L3 und N. Sobald der Summenstrom einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, sendet die Vergleichseinheit 25 ein Steuersignal an die Schalteinheit 24, wodurch die Verbindung zu den Leitern L1, L2, L3 und N unterbrochen wird.
Da die Ladevorrichtung im Fahrzeug integriert angeordnet ist, kann der mithilfe der Ladevorrichtung realisierte Personenschutz nicht umgangen werden, sodass ein zuverlässiger Personenschutz unabhängige von einer Elektrounterverteilung des Energieversorgungssystems 16 und unabhängig von dem Anschlusskabel 15 zu dem Fahrzeug 10 erreicht werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2009/0323239 A1 [0003]
DE 69505118 T2 [0003]
DE 69503784 T2 [0004]
US 5504655 [0005]
DE 3844293 A1 [0006]
DE 10327585 B4 [0007]

Claims

Verfahren für eine Ladevorrichtung eines Fahrzeugs, wobei die Ladevorrichtung (13) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (11) des Fahrzeugs (10) mit Energie von einem elektrischen Energieversorgungssystem (16) geeignet ist, wobei die Ladevorrichtung (13) über mindestens einen Leiter (L1, L2, L3) und einen Neutralleiter (N) mit dem Energieversorgungssystem (16) koppelbar ist, wobei das Verfahren umfasst: – Erfassen eines ersten Stroms, welcher über den mindestens einen Leiter (L1, L2, L3) übertragen wird, – Erfassen eines zweiten Stroms, welcher über den Neutralleiter (N) übertragen wird, und. – Entkoppeln der Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) in Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Entkoppeln der Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) umfasst: – Vergleichen des ersten Stroms mit dem zweiten Strom, und – Entkoppeln der Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) in Abhängigkeit von dem Vergleich des ersten Stroms mit dem zweiten Strom.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine Leiter (L1, L2, L3) drei Leiter zur Übertragung eines dreiphasigen Wechselstroms umfasst, wobei das Erfassen des ersten Stroms ein Erfassen eines Summenstroms des dreiphasigen Wechselstroms, welcher über die drei Leiter übertragen wird, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) entkoppelt wird, wenn eine Stromdifferenz zwischen dem ersten Strom und dem zweiten Strom einen vorbestimmten Stromschwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Stromschwellenwert einen Wert im Bereich von 5 bis 30 mA aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Entkoppeln der Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) ein Entkoppeln des mindestens einen Leiters (L1, L2, L3) und ein Entkoppeln des Neutralleiters (N) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Erfassen des ersten Stroms, das Erfassen des zweiten Stroms, und das Entkoppeln der Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) in Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom kontinuierlich und unabhängig von einem Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers (11) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, ferner umfassend ein Steuern eines Ladevorgangs des elektrischen Energiespeichers (11) in Abhängigkeit von dem ersten Strom.
Ladevorrichtung eines Fahrzeugs zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (11) des Fahrzeugs (10) mit Energie von einem elektrischen Energieversorgungssystem (16), wobei die Ladevorrichtung (13) umfasst: – eine Anschlusseinheit (14) zum Koppeln der Ladevorrichtung (13) mit dem Energieversorgungssystem (16), wobei die Anschlusseinheit (14) elektrische Verbindungen zum Koppeln der Ladevorrichtung (13) mit dem Energieversorgungssystem (16) über mindestens einen Leiter (L1, L2, L3) und einen Neutralleiter (N) umfasst, – eine erste Stromerfassungsvorrichtung (20–22; 30) zum Erfassen eines ersten Stroms, welcher über den mindestens einen Leiter (11, 12, 13) übertragen wird, – eine zweite Stromerfassungsvorrichtung (23; 30) zum Erfassen eines zweiten Stroms, welcher über den Neutralleiter (N) übertragen wird, und – eine Schalteinheit (24) zum Entkoppeln der Ladevorrichtung (13) von dem Energieversorgungssystem (16) in Abhängigkeit von dem ersten Strom und dem zweiten Strom.
Ladevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Ladevorrichtung (13) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–8 ausgestaltet ist.
Fahrzeug mit einer Ladevorrichtung (13) nach einem der Ansprüche 9 oder 10.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei des Fahrzeug (10) einen Elektromotor (12) umfasst, welcher das Fahrzeug (10) antreibt und mit dem elektrischen Energiespeicher (11) gekoppelt ist.