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DE102011107900A1 - Control device for determining maximum available electrical charge current, has logic unit which formats and compares received desired values with received signals for determining value of maximum available electrical charge current - Google Patents

Control device for determining maximum available electrical charge current, has logic unit which formats and compares received desired values with received signals for determining value of maximum available electrical charge current

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DE102011107900A1
DE102011107900A1 DE201110107900 DE102011107900A DE102011107900A1 DE 102011107900 A1 DE102011107900 A1 DE 102011107900A1 DE 201110107900 DE201110107900 DE 201110107900 DE 102011107900 A DE102011107900 A DE 102011107900A DE 102011107900 A1 DE102011107900 A1 DE 102011107900A1
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maximum
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DE201110107900
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Markus Heider
Thomas Langhammer
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INSYS MICROELECTRONICS GMBH
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Abstract

A reference value input receiver (5) receives the reference values of power supply device. A signal input receiver (4) receives the signal of loading cable. A pilot signal source (3) generates and adjusts the duty cycle of pilot signal for transmitting maximum available electrical charge current intensity to the vehicle. A current value output delivery device (7) sends the value using maximum available charge current. A logic unit (2) formats and compares the received desired values with received signals for determining value of maximum available electrical charge current. An independent claim is included for method for determining maximum available electrical charge current.

Description

  • [0001]
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und insbesondere auf eine Steuereinrichtung zur Ermittlung einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke beim Laden einer Energiespeichereinheit eines mit elektrischer Energie betreibbaren Fahrzeuges gemäß dem Anspruch 1 sowie auf ein Verfahren zum Ermitteln der maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke gemäß dem Anspruch 11 unter Berücksichtigung und Zugrundelegung der The present invention relates to an apparatus and particularly to a control device for determining a maximum available charging electric current during charging of a power storage unit of operable with electric power vehicle according to claim 1 and to a method for determining the maximum available charging electric current according to to claim 11, taking into account and the basis of the . ,
  • [0002]
    Für das Laden von Elektrofahrzeugen finden beispielsweise die internationalen For the charging of electric vehicles For example, the international sowie as ) Verwendung, welche den grundsätzlichen Aufbau sowie den Ablauf eines Ladevorganges mit den bei diesem Vorgang vorzugsweise hauptbeteiligten Instanzen, nämlich dem Fahrzeug bzw. dem Elektrofahrzeug und der Ladestrominfrastruktur bzw. der Elektrotankstelle bzw. dem Ladesystem bzw. der Ladestation beschreiben. ) Using describing the basic structure as well as the flow of a charging with the preferably in the process at all entities involved, namely the vehicle or the electric vehicle and the charging current infrastructure or the gas station or the electric charging system and the charging station.
  • [0003]
    Ein wichtiger Bestandteil dieser oben genannten Normen bildet dabei die Funktionalität der einzelnen Instanzen miteinander, dh, dass ein Elektrofahrzeug den zur Aufladung benötigten Leistungsbedarf genauso an die Ladestrominfrastruktur kommuniziert, wie das zwischen dem Elektrofahrzeug und der Ladestrominfrastruktur angeordnete Ladekabel seinen maximalen Nennstrom, dh die Strombelastbarkeit des Ladekabels, an die Ladestrominfrastruktur kommuniziert. An important component of these standards mentioned above forms the functionality of the individual bodies to each other, which means that an electric vehicle as well communicates the necessary for charging power requirement for the charging current infrastructure, such as disposed between the electric vehicle and the charging current infrastructure charging cable its maximum rated current, ie the current capacity of the charging cable, communicated to the charging current infrastructure.
  • [0004]
    Bei der Übermittlung bzw. Kommunikation des Leistungsbedarfes des Elektrofahrzeuges an die Ladestrominfrastruktur werden im Stand der Technik unterschiedliche und bereits weitgehend standardisierte Verfahren angewandt, während für die Übermittlung des maximal zulässigen Kabelstroms die in der When transmitting or communicating the power demand of the electric vehicle to the charging current infrastructure in the prior art, different and already largely standardized methods are used, while for the transmission of the maximum cable current in the beschriebene Funktionalität der Annäherungsdetektion bzw. -abtastung/Stromkodierung (proximity detection/current coding) verwendet wird. Described functionality of the proximity detection scan, or / current encoding is used (proximity detection / current coding).
  • [0005]
    Des Weiterer wird in dieser Norm das Vorgehen bei der Mitteilung bzw. Übermittlung des für den Ladevorgang maximal zur Verfügung stehenden Stromes von der Ladestrominfrastruktur unter Verwendung eines sogenannten Pilotsignales zu dem Elektrofahrzeug beschrieben. The further will be described in this standard, the procedure for communication or transmission of the maximum available for the charging current from the charging current infrastructure using a so-called pilot signal to the electric vehicle.
  • [0006]
    Jedoch offenbart diese Norm kein Verfahren oder Vorgehen, in welcher Form und auf welchem Wege eine Ladestrominfrastruktur diese Informationen erhält und genauso wenig, ob Rahmenbedingungen, beispielsweise, um die maximal für ein Elektrofahrzeug zur Verfügung stehende Ladestromstärke festzulegen, gelten und welche diese Bedingungen wären. However, this standard does not disclose a method or procedure, in any form and by what means a charging current infrastructure receives this information and neither whether conditions, for example, to set the maximum standing for an electric vehicle available charging current apply, and what would these conditions.
  • [0007]
    Zusätzlich zu den bereits aufgeführten Parametern, wie z. In addition to the already mentioned parameters such. B. dem Energiebedarf des Energiespeichers des Elektrofahrzeuges oder der maximalen Nennstromstärke des Ladekabels gibt es gegebenenfalls weitere Parameter, welche beispielsweise die Höhe des von der Ladestrominfrastruktur angebotenen maximal zur Verfügung stehenden Ladestroms beeinflussen. As it gives the energy requirement of the energy storage device of the electric vehicle or the maximum rated current of the charging cable, optionally, other parameters that influence, for example, the height of the offered by the charging current infrastructure maximum available charging current.
  • [0008]
    Derartige Parameter bzw. Einflussfaktoren können je nach Aufbau der Ladeinfrastruktur sowie dem entsprechenden Geschäftsmodell beispielsweise auch die Auslastung des Versorgungsnetzes, an welchem die Ladestrominfrastruktur angeschlossen ist und/oder die Vertragsparameter, wie der Endkunde und/oder der Ladestromanbieter und/oder die technische Ausstattung der Ladestrominfrastruktur, wie die Kabelquerschnitte oder die Absicherung und/oder die lokal in oder an der Ladestrominfrastruktur auftretenden (Über-)Lastsituationen sein. Such parameters or factors can, depending on the structure of the charging infrastructure as well as the corresponding business model for example, the utilization of the supply network, to which the charging current infrastructure is connected and / or the contract parameters, such as the end user and / or the charging current provider and / or the technical equipment of the charging current infrastructure as the cable cross-sections or securing and / or the locally occurring in or on the charging current infrastructure (over) to be load situations.
  • [0009]
    Dementsprechend wird ein Mechanismus bzw. ein Verfahren mit einer entsprechenden Vorrichtung benötigt, welcher die zum Teil statischen und zum Teil dynamischen Einflussfaktoren in die Signalisierung des für das Elektrofahrzeug maximal zur Verfügung stehenden Ladestroms einbezieht. Accordingly, a mechanism and a method with a corresponding device is needed which incorporates the part of the static and dynamic part of the factors in the signaling of the maximum available for the electric vehicle charging current.
  • [0010]
    Im allgemeinen Stand der Technik werden hierfür üblicherweise proprietäre, komplexe Kommunikationsvorgänge verwendet, welche den Energiebedarf des Elektrofahrzeuges mit nachgelagerten Instanzen über Weitverkehrsschnittstellen abgleichen und somit Sollwerte für die Stromsignalisierung der Ladestrominfrastruktur an das Elektrofahrzeug generieren. In general, the prior art are usually used for this proprietary, complex communication processes which match the energy requirements of the electric vehicle with downstream instances over wide area interface and thus generate setpoints for the current signaling the charging current infrastructure of the electric vehicle.
  • [0011]
    Jedoch sind derartige Abgleichverfahren für viele, vorzugsweise im konstruktiven Aufbau einfach gestalteteren Ausführungsformen von Ladesystemen, wie z. However, such calibration method for many, preferably make direct the structural design embodiments of load systems such. B. einer Wandbox (Wallbox) zu komplex und aufwändig, gerade im Hinblick auf die steigende Verbreitung der Kompakt-Ladestrominfrastrukturen. B. a wall box (wallbox) to complex and expensive, particularly in view of the increasing distribution of the compact charging current infrastructures.
  • [0012]
    Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind ebenso kompakte Steuergeräte für die Ladestrominfrastruktur bzw. die Ladestation bekannt, welche jedoch ebenso keine Möglichkeit für eine einfache Konfiguration beispielsweise der Sollwertvorgabe für die Stromsignalisierung der Ladestrominfrastruktur an das Elektrofahrzeug haben. From the general state of the art compact control devices for the charging current infrastructure and the charging station are well known, but which have also no way for a simple configuration such as the setpoint for the current signaling the charging current infrastructure of the electric vehicle. D. h., dass derartige Steuergeräte lediglich in der Herstellung bzw. Produktion gebildete Gerätevarianten mit unterschiedlichen bereits vorgegebenen Sollwerten darstellen. That is., That such controllers are merely formed in the manufacture or production devices with different variants already predetermined desired values. Infolgedessen ergibt sich für die Anwender bzw. den Endanwender derartiger Steuergeräte die Notwendigkeit eine Vielzahl von unterschiedlichen Gerätevarianten verwenden zu müssen. As a result, the need arises to have to use a variety of different versions for the user or the end user of such control devices.
  • [0013]
    Zudem sind auch keine Steuergeräte für die Ladestrominfrastruktur bekannt, welche auf einfache Art und Weise Angaben die aktuelle Ladesituation signalisieren bzw. weitergeben können. In addition, no control units for the charging current infrastructure are known which indicate the current charge situation in a simple manner information or pass on.
  • [0014]
    Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels welcher die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke beim Laden von insbesondere mit elektrischer Energie betreibbaren Fahrzeugen individuell für jedes Fahrzeug und jedes Ladekabel unter Berücksichtigung und Zugrundelegung der Accordingly, it is the object of the present invention, a control device and a method to provide, by means of which the maximum available charging current during charging of, in particular with electric power operated vehicles individually for each vehicle, and each charging cable, taking into account and the basis of the und der aktuellen Ladesituation ermittelt werden kann, ohne dabei über Weitverkehrsschnittstellen mit nachgelagerten Instanzen kommunizieren zu müssen. and the current load situation can be determined without having to communicate over wide area interface with downstream instances.
  • [0015]
    Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung mittels einer Steuereinrichtung gemäß dem Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß dem Anspruch 11. This object is achieved by the present invention by means of a control device according to claim 1 and a method according to claim. 11
  • [0016]
    Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments and further developments are subject of the subclaims.
  • [0017]
    Demzufolge wird eine Steuereinrichtung zur Ermittlung einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke beim Laden einer zum Speichern von elektrischer Energie, welche ein Produkt aus der Stromstärke und einer Spannung mit einer Zeitdifferenz ist, verwendbaren Energiespeichereinheit eines mit der elektrischen Energie betreibbaren Fahrzeuges beansprucht, wobei die Steuereinrichtung während eines Ladevorganges der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges im Wesentlichen mit dem Fahrzeug und einer elektrische Energie zur Verfügung stellenden Energieversorgungseinrichtung zumindest signalübertragungstechnisch verbunden ist. Accordingly, a control means for determining a maximum available charging electric current when loading a for storing electrical energy, which is a product of the current and a voltage with a time difference, usable energy storage unit of an operable with the electric power vehicle claimed, wherein the control means at least signal transmission technically substantially connected to the vehicle and an electrical power-providing power supply means during a charging operation, the energy storage unit of the vehicle.
  • [0018]
    Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung, welche eine Nennstromstärke eines zur Übertragung der elektrischen Energie zwischen dem Fahrzeug und der Energieversorgungseinrichtung verwendbaren Ladekabels sowie einer im Wesentlichen aktuell maximal zur Verfügung stellbaren Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung bei der zur Ermittlung einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke berücksichtigt, weist zumindest eine Sollwerteingangsempfangseinrichtung zum Empfangen von Sollwerten der Energieversorgungseinrichtung, zumindest eine Signaleingangsempfangseinrichtung zum Empfangen von Signalen des Ladekabels, zumindest eine Pilotsignalquelle zur Erzeugung und Anpassung eines Tastgrades eines Pilotsignals zum Übermitteln der ermittelten maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke an das Fahrzeug, zumindest eine Stromwertausgangversandeinrichtung zum Versenden eines Wertes über die ermittelte maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke, The control device according to the invention, which takes into account a nominal current strength of the transmission of electrical energy between the vehicle and the power supply device usable charging cable as well as a substantially currently maximum available adjustable current strength of the power supply device in order to determine a maximum available charging electric current, has at least one setpoint input receiving means for receiving desired values ​​of the power supply device, at least one signal input receiving means for receiving signals of the charging cable, at least one pilot signal source for generating and adjusting a duty cycle of a pilot signal for transmitting the determined maximum available charging electric current to the vehicle, at least one current value output mailer for sending a value over the determined maximum available load current, und zumindest eine Logikeinheit zum Formatieren und Vergleichen der empfangenen Sollwerte mit den empfangenen Signalen zur Ermittlung eines Wertes einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke auf. and at least one logic unit for formatting and comparing the received setpoint values ​​with the received signals to determine a value of a maximum available charging electric current.
  • [0019]
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf mit elektrischer Energie betreibbare Fahrzeuge, deren Motoren bzw. Maschinen entweder in Form eines Hybridfahrzeuges auch mittels anderer Energiequellen angetrieben werden können oder auch ausschließlich nur mit elektrischer Energie betreibbar sind. The present invention relates in particular to electrical power operated vehicles, their engines or machines can be driven either by means of other energy sources in the form of a hybrid vehicle or are only operable only with electrical energy.
  • [0020]
    Derartige Fahrzeuge sind beispielsweise Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, Züge, Straßenbahnen, Schiffe bzw. Boote, Zweiräder oder auch Luftfahrzeuge, wie Flugzeuge etc. Such vehicles are, for example, passenger cars, trucks, buses, trains, trams, ships or boats, bicycles or aircraft, such as airplanes, etc.
  • [0021]
    Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist vorzugsweise ein im Wesentlichen kompaktes Steuergerät, welches einen Bestandteil in einer Ladestrominfrastruktur bzw. einer Ladestation darstellt. The control device according to the invention is preferably a substantially compact control unit, which is an ingredient in a charging current or a charging station infrastructure. Die Ladestrominfrastruktur ermöglicht einen Anschluss eines mit elektrischer Energie betreibbaren Fahrzeuges an ein externes Stromversorgungsnetz bzw. eine Energieversorgungseinrichtung, welche dem Fahrzeug elektrische Energie zum Laden der Energiespeichereinheit zur Verfügung stellen kann. The charging current infrastructure enables a terminal of an operated with electrical energy vehicle to an external power supply network and a power supply device which can provide electrical energy to charge the energy storage unit provided to the vehicle.
  • [0022]
    Demzufolge empfängt die Steuereinrichtung beispielsweise Signale bzw. Daten bzw. Informationen von der externen Stromversorgungseinrichtung genauso, wie z. Accordingly, the controller receives, for example signals or data or information from the external power supply device as well, such. B. auch von dem zu ladenden Fahrzeug bzw. der zu ladenden Energiespeichereinheit des Fahrzeuges, welche die elektrische Energie speichert und der mit elektrischen Energie betreibbaren Maschine bei Bedarf zu Verfügung stellt, oder dem Ladekabel, welches zur Übertragung von elektrischer Energie zwischen der externen Stromversorgungseinrichtung bzw. Stromversorgungsquelle bzw. Energieversorgungseinrichtung bzw. Energieversorgungsquelle und dem zu ladenden Fahrzeug geschalten ist. B. also from the vehicle to be charged or to be charged energy storage unit of the vehicle, which stores the electrical energy and the operable with electric power machine when required for disposal, or the charging cord, which respectively for the transmission of electrical energy between the external power supply device . power supply source or power supply device and power supply source and the vehicle to be charged is switched.
  • [0023]
    Die elektrische Energie selbst wird bei der Übertragung von der externen Stromversorgungseinrichtung an die Energiespeichereinheit des Fahrzeuges demzufolge bevorzugt nicht über die Steuereinrichtung geleitet. The electrical energy itself is therefore preferably not conducted in the transmission of the external power supply device to the energy storage unit of the vehicle via the control device. Die Steuereinrichtung empfängt und versendet vorzugsweise lediglich Daten bzw. Signale bzw. Informationen und ermittelt und regelt den Stromfluss und insbesondere die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke von der externen Stromversorgungseinrichtung zu dem zu ladenden Fahrzeug. The controller receives and preferably only sends data or signals or information, and determines and controls the current flow and in particular the maximum available charge current from the external power supply device to the vehicle to be charged.
  • [0024]
    Dazu weist die Steuereinrichtung vorteilhaft eine Vielzahl von Einrichtungen, wie zumindest eine Sollwerteingangsempfangseinrichtung auf, welche die Sollwerte bzw. Daten bzw. Signale der Energieversorgungseinrichtung bzw. der externen Stromversorgungseinrichtung empfängt. For this purpose, the control device advantageously has a plurality of devices, such as at least one setpoint input receiving means for receiving the set values ​​and data or signals from the energy supply device or the external power supply device.
  • [0025]
    Derartige Sollwerte sind beispielsweise der aktuell von der Energieversorgungseinrichtung zur Verfügung stellbare Ladestrom, welcher abhängig ist von z. Such target values ​​are, for example, the known adjustable by the energy supply device available charging current, which is dependent on z. B. der Auslastung des Energieversorgungsnetzes, dem entsprechendem von dem Kunden, dh dem zu ladenden Fahrzeug priorisiertem Strom- bzw. Energieanbieter sowie der vom Kunden priorisierten Energieerzeugungsart. As the load on the power grid, the corresponding of the customer, ie the vehicle to be charged prioritized electricity or energy providers and the prioritized by the customer of energy generation.
  • [0026]
    D. h., wenn der Kunde, welcher sein Fahrzeug und insbesondere die Energiespeichereinheit des Fahrzeuges mit elektrischer Energie laden möchte, ein Kunde eines speziellen Energieanbieters XY ist, der beispielsweise elektrische Energie lediglich aus erneuerbar Energiequellen bezieht, kann es unter Umständen zu einem Energielieferengpass dieses Energielieferanten zu beispielsweise bestimmten Tageszeiten kommen, so dass jedem einzelnen Kunden nur ein verringerter Ladestrom als z. That is. If the customer which his vehicle and in particular the energy storage unit of the vehicle wishes to load with electric power, a customer of a particular energy provider XY is, for example, electrical energy refers purely from renewable energy sources, it may under certain circumstances, to a power supply shortage of this energy suppliers are, for example, to certain times of day so that each customer only a reduced charge current as such. B. in den Abend- oder Nachtstunden zur Verfügung gestellt werden kann. As can be provided in the evening or night hours.
  • [0027]
    Die Sollwerteingangsempfangseinrichtung ist vorzugsweise als digitaler Eingang und bevorzugt als mindestens zwei digitale Eingänge ausgeführt. The setpoint input receiving means is preferably configured as a digital input, and preferably as at least two digital inputs. D. h., dass das über die Sollwerteingangsempfangseinrichtung von der externen Stromversorgungseinrichtung empfangene Signal an den Eingängen binär codiert wird, bevor es an die Steuereinrichtung und insbesondere eine Logikeinheit der Steuereinrichtung gesendet wird, wobei beispielsweise gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zwei Sollwerteingangsempfangseinrichtungs-Eingänge mit folgender Codierung ausgeführt sind: That is., That which is binary-coded via the setpoint input receiving device from the external power supply device signal received at the inputs before it is sent to the control device and in particular a logic unit of the control device, for example, according to a preferred embodiment, two set point input call receiver inputs with the following coding are carried out:
    Sollwertvorgabe 2 Setpoint 2 Sollwertvorgabe 1 Setpoint 1 Strom electricity
    Inaktiv Inactive Inaktiv Inactive 13 A 13 A
    Inaktiv Inactive Aktiv active 20 A 20 A
    Aktiv active Inaktiv Inactive 32 A 32 A
    Aktiv active Aktiv active 63 A 63 A
  • [0028]
    Demzufolge könnte gemäß der oben aufgeführten Tabelle die maximal zur Verfügung stehende Stromstärke beispielsweise eine Größe von 63 A aufweisen, wenn beide Eingänge aktiv geschalten sind. Consequently, according to the above table, the maximum available current could for example have a size of 63 A, if both inputs are switched active.
  • [0029]
    Die von der externen Stromversorgungseinrichtung an die Steuereinrichtung übermittelten Werte bilden in diesem Moment, dh ohne Berücksichtigung weiterer Instanzen den momentan maximal zur Verfügung stellbaren Ladestrom zum Laden des Fahrzeuges des Kunden. The values ​​provided by the external power supply means to the control means form at this moment, that is, without consideration of other instances of the currently maximum available adjustable charging current to charge the customer's vehicle.
  • [0030]
    Dieser verändert sich jedoch im Wesentlichen stetig und wird folglich im Wesentlichen kontinuierlich und insbesondere nach definierten Zeitintervallen von der Steuereinrichtung angefragt bzw. der Steuereinrichtung übermittelt. However, these changes substantially steadily and is thus substantially continuous and requested especially after defined time intervals by the control device and transmitted to the control device.
  • [0031]
    Jedoch gibt es beim Laden des Fahrzeuges noch weitaus mehr Instanzen, als die Energieversorgungseinrichtung zu berücksichtigen. However, there are loading the vehicle still far more instances to consider as the power supply device.
  • [0032]
    Demzufolge weist die Steuereinrichtung auch eine Signaleingangsempfangseinrichtung auf, mittels welcher Signale des zur Übertragung von elektrischer Energie bzw. des elektrischen Stroms zwischen der Energieversorgungseinrichtung und dem zu ladenden Fahrzeug verwendeten Ladekabels an die Steuereinrichtung übermittelt werden. Accordingly, the control device also has a signal input receiving means, by means of which signals of the charging cord used for the transmission of electric power or the electrical current between the power supply means and the vehicle to be loaded is transmitted to the control device.
  • [0033]
    D. h., dass die maximale Nennstromstärke des Ladekabels vorzugsweise mittels einer Widerstandcodierung des Ladekabels an die Steuereinrichtung und vorzugsweise an eine Logikeinheit der Steuereinrichtung übertragen wird. D. h., The maximum rated current of the charging cable is preferably to the control means and preferably transmitted to a logic unit of the control device by means of a resistance coding of the charging cable. Demnach wird von der Steuereinrichtung nicht nur detektiert, ob ein Ladekabel an der Ladestation angeschlossen ist (Proximity Detection), sondern auch welche Nennstromstärke dieses angeschlossene Ladekabel aufweist. Accordingly, it is detected by the control device not only whether a charging cable is connected to the charging station (proximity detection), but also what the rated current strength having this connected charging cable.
  • [0034]
    Eine Abfrage, ob ein Ladekabel an der Ladestation angeschlossen ist, erfolgt vorteilhaft im Wesentlichen kontinuierlich, um bei einer Detektion eines nicht an der Ladestation angeschlossenen Ladekabels den Ladevorgang erst gar nicht freizugeben bzw. im Wesentlichen unverzüglich zu unterbrechen bzw. zu beenden. A query as to whether a charging cable is connected to the charging station is advantageously carried out substantially continuously to not even release the charging process upon detection of a non-connected to the charging station charging cable or essentially to stop immediately or stop.
  • [0035]
    Zudem weist die Steuereinrichtung zumindest eine Pilotsignalquelle zur Erzeugung und Anpassung eines Tastgrades eines Pilotsignals zum Übermitteln der ermittelten maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke an das Fahrzeug auf. In addition, the control device at least on a pilot signal source for generating and adjusting a duty cycle of a pilot signal for transmitting the determined maximum available charging electric current to the vehicle. D. h., dass zumindest aus den der Steuereinrichtung übermittelten Werten, wie der Nennstromstärke des Ladekabels und der Sollwerte der Energieversorgungseinrichtung, vorzugsweise die Steuereinrichtung die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke bzw. einen Wert, welcher die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke darstellt, ermitteln kann, wobei dieser ermittelte Wert auch dem zu ladenden Fahrzeug selbst und insbesondere der Fahrzeugsteuerungseinrichtung übermittelt werden soll. That is., That at least from the information received by the controller values, such as the rated current of the charging cable and the target values ​​of the power supply means, preferably the control means controls the maximum available charging electric current intensity or a value representing the maximum available charging electric current, can determine said determined value and the charge vehicle itself and in particular of the vehicle control means is to be transmitted. Dazu wird das Pilotsignal bzw. insbesondere der Tastgrad des Pilotsignals in Abhängigkeit zu der ermittelten maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke verändert bzw. angepasst und mittels der Pilotsignalquelle, welche vorzugsweise zur Erzeugung eines Pilotsignals zur Erkennung eines an dem Ladekabel angeordneten zu ladenden Fahrzeuges dient, an das zu ladende Fahrzeug gesandt. For this purpose, the pilot signal, or in particular the duty cycle of the pilot signal as a function is changed to the determined maximum available charging electric current intensity or adjusted and by means of the pilot signal source which preferably is used to generate a pilot signal for detecting a disposed on the charging cable to be loaded vehicle to the charge vehicle sent.
  • [0036]
    Demzufolge kann beispielsweise über die entsprechende Fahrzeugsteuerungseinrichtung ermittelt werden, wie lange z. As a result, can be determined, for example via the corresponding vehicle controller, for how long. B. eine Ladung der Energiespeichereinheit aufgrund der maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke andauert. B. continues for a charge of the power storage unit due to the maximum available charging electric current. Diese Ladedauer wird vorzugsweise kontinuierlich verändert bzw. neu berechnet, da sich auch die ermittelte maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke im Wesentlichen kontinuierlich verändern kann. This charging time is preferably changed continuously or recalculated, as well as the determined maximum available charging electric current may be substantially continuously changed.
  • [0037]
    Des Weiteren weist die Steuereinrichtung eine Stromwertausgangsversandeinrichtung auf, welche beispielsweise den Wert des ermittelten maximal zur Verfügung stehenden Ladestroms, welcher mit „I max ” bezeichnet wird und sich vorzugsweise aus einer Differenz zwischen der ermittelten Nennstromstärke des Ladekabels „I Prox ” sowie der ermittelten maximalen von der Energieversorgungseinrichtung zur Verfügung stellbaren Stromstärke „I Soll ” berechnet, einem zu ladenden Fahrzeug und/oder einem Energieversorgungseinrichtungsanbieter etc. zur Verfügung stellt. Furthermore, the control device has a current value output delivery device, which, for example, the value of the determined maximum available charging current, which is denoted by "I max" and preferably extends from a difference between the detected rated current of the charging cable "I Prox" and the maximum determined by calculates the power supply device available adjustable current strength "I Soll," a vehicle to be charged and / or a power supply device provider etc. provides.
  • [0038]
    Die Stromwertausgangsversandeinrichtung besteht vorzugsweise aus einem digitalen Ausgang bzw. aus bevorzugt zwei digitalen Ausgängen, über welche das Signal der maximal zur Verfügung stehenden Ladestroms binär mit beispielsweise folgender Codierung codiert wird: The current value output dispatching apparatus preferably consists of a digital output or from preferably two digital outputs, via which the signal of the maximum available charge current is binary-coded with, for example, the following codes:
    Aktueller Strom 1 Actual current 1 Aktueller Strom 2 Actual current 2 Strom electricity
    Inaktiv Inactive Inaktiv Inactive 13 A 13 A
    Inaktiv Inactive Aktiv active 20 A 20 A
    Aktiv active Inaktiv Inactive 32 A 32 A
    Aktiv active Aktiv active 63 A 63 A
  • [0039]
    Auch hier ist es denkbar, dass die Anzahl der Ausgänge der Stromwertausgangsversandeinrichtung variieren kann, so dass auch drei und mehr Ausgänge verwendet werden können, wodurch eine bessere Auflösung der Signalisierung erreicht werden kann. Again, it is conceivable that the number of outputs of the current value of output delivery device can vary, so that three or more outputs can be used to give a better resolution of the signal can be achieved.
  • [0040]
    Mittels einer Logikeinheit bzw. einer Ablaufsteuerung formatiert die Steuereinrichtung zum einen die empfangenen Signale, Daten, Informationen in ein zueinander vergleichbares Datenformat, um diese in einem nächsten Schritt nach vorzugsweise folgender Rechenregel: By means of a logic unit or a sequence control formats the control means on the one hand the received signals, data, information in a mutually similar data format to those in a next step by preferably the following calculation rule: I max = min(I Prox , I Soll ) I max = min (I Prox, I Soll) miteinander zu vergleichen. to compare.
  • [0041]
    In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinrichtung weiterhin zumindest die Pilotsignalquelle zur Erzeugung eines Pilotsignals zum Erkennen eines Anschlusses des Fahrzeuges an das Ladekabel auf. In a preferred embodiment further comprises control means to at least the pilot signal source for generating a pilot signal for detecting a connection of the vehicle to the charging cable.
  • [0042]
    D. h., dass über eine vorzugsweise leistungslose und lediglich Informationen bzw. Signale übertragende Pilotsignalquelle bzw. über einen Pilotsignalquellenein- bzw. -ausgang der Steuereinrichtung ein Signal mit einem Tastgrad von bevorzugt 100% über vorzugsweise das Ladekabel in Richtung zu einem zu ladenden Fahrzeug gesandt wird, um eine Spannung und insbesondere eine Ausgangsspannung zu detektieren. That is., That a preferably power-free and only information or signals transmitted pilot signal source or a Pilotsignalquellenein- or the control device output a signal having a duty cycle of preferably 100%, preferably via the charging cable in the direction of a vehicle to be charged is sent in order to detect a voltage and in particular an output voltage. Bei einer Änderung der Ausgangsspannung wird der Steuereinrichtung und insbesondere der Logikeinheit der Steuereinrichtung über die Pilotsignalquelle beispielsweise ein Anschluss eines zu ladenden Fahrzeuges an dem Ladekabel mitgeteilt. In a variation of the output voltage of the control device and in particular the logic unit of the control device via the pilot signal source such as a connection of a vehicle to be loaded to the charging cable is indicated. Vorzugsweise beginnt ein Ladevorgang zum Laden einer Energiespeichereinheit eines Fahrzeuges erst, wenn ein an dem Ladekabel angeschlossenes bzw. angebundenes Fahrzeug zum Laden detektiert wurde. Preferably, a charging process starts only for charging a power storage unit of a vehicle, when a device connected to the charging cable or tethered vehicle was detected to the store.
  • [0043]
    Es ist jedoch auch denkbar; However, it is also conceivable; dass beispielsweise Informationen über die berechnete maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke dem Fahrzeug und insbesondere einer Steuereinrichtung des Fahrzeuges mittels beispielsweise einer Pulsweitenmodulation des Tastgrades bzw. des Tastverhältnisses des Signals übertragen werden. that, for example, information about the calculated maximum available charge current to the vehicle and more particularly a controller of the vehicle by means of, for example, a pulse width modulation of the duty cycle or the duty cycle of the signal to be transmitted. In Reaktion auf ein derartiges Signal kann dann das Fahrzeug der Ladestrominfrastruktur bzw. der Ladestation mitteilen, dass es für den Empfang des Ladestromes bereit ist. the vehicle, the charging current infrastructure and the charging station may then indicate that it is ready to receive the charging current in response to such a signal.
  • [0044]
    Demzufolge erfolgt eine Kommunikation zwischen der Ladestation und insbesondere der Steuereinrichtung bzw. der Logikeinheit der Steuereinrichtung und dem Fahrzeug vorzugsweise über die Pilotsignalquelle. Accordingly, a communication between the loading station and in particular the control device or the logic unit of the control device and the vehicle is preferably carried out on the pilot signal source.
  • [0045]
    In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinrichtung weiterhin eine Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung zum Empfangen von Freigabesignalen auf. In a further preferred embodiment further includes the control device to an enable signal input receiving means for receiving enabling signals.
  • [0046]
    Derartige Freigabesignale werden beispielsweise durch eine Eingabe eines numerischen Codes oder PINs an einer entsprechenden Eingabeeinrichtung, wie einem Tastenfeld der Ladestation oder eines biometrischen Pins, wie einem Fingerabdruck oder einem Iris-Scan an einem entsprechenden Sensor der Ladestation, oder durch Eingabe einer Chipkarte oder eines Schlüssels (key) an einem Einlesegerät der Ladestation erzeugt. Such enable signals are, for example, by entering a numeric code or PINs to a corresponding input device such as a keypad of the charging station or a biometric pins, such as a fingerprint or an iris scan to a corresponding sensor of the charging station, or by entering a smart card or a key (key) generated at a read-in the charging station. Des Weiteren ist es denkbar, dass Freigabesignale über RFID, Bluetooth oder andere kabellose Übertragungsvarianten von dem Fahrzeug und insbesondere der Fahrzeugsteuereinrichtung an die entsprechende Steuereinrichtung und insbesondere die Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung der Steuereinrichtung übertragen werden. Furthermore, it is conceivable that enable signals via RFID, Bluetooth or other wireless transfer variants of the vehicle and in particular the vehicle controller to the corresponding control device and in particular the enable signal input receiving means of the control device are transferred.
  • [0047]
    Die Freigabesignale dienen vorzugsweise dafür einen Nutzer der Ladestation als einen für die Nutzung der Ladestation registrierten Kunden zu identifizieren und ein Laden eines zu ladenden Fahrzeuges bzw. einer Energiespeichereinheit des zu ladenden Fahrzeuges zu erlauben bzw. bei einem nicht registrierten Nutzer zu verhindern. The enable signals are preferably used for a user of the charging station as a for the use of the charging station registered clients to identify and allow loading of a to be loaded vehicle or a power storage unit of the charge the vehicle or to prevent in a non-registered users.
  • [0048]
    Über die Freigabesignale können neben den kundenspezifischen Daten, wie Name, Adresse etc. auch die vom Kunden favorisierten bzw. priorisierten Daten über den Energieanbieter und die Energieart übermittelt werden. About the enable signals also favored or prioritized by the customer data on the energy provider and the type of energy can be transmitted in addition to the customer-specific data, such as name, address, etc.. So kann beispielsweise auf der Chipkarte des Kunden auch gespeichert sein, dass dieser vorzugsweise aus erneuerbaren Energiequellen umgewandelte elektrische Energie des Energieanbieters XY beziehen möchte und nur im Notfall, wenn beispielsweise der Energieanbieter XY keine ausreichende Energiemenge bzw. Stromstärke zum Laden des Fahrzeuges aufbringen kann, die vom Energieanbieter ZZ zur Verfügung gestellte Energie zum Laden des Fahrzeuges verwendet werden soll. Thus, for example, also be stored on the smart card of the customer that this renewable energy sources converted electric energy of the energy provider XY refer want and preferably only in an emergency, for example if the energy provider XY can apply a sufficient amount of energy or current to charge the vehicle, to be supplied by the energy provider ZZ available energy used to charge the vehicle.
  • [0049]
    Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung weiterhin eine Signalausgangsversandeinrichtung zum Versenden eines Ladekabelerkennungssignals auf. Preferably, the control means further to a signal output mailer for sending a charging cable detection signal.
  • [0050]
    D. h., wenn über die Signaleingangsempfangseinrichtung ein Signal eines an die Ladestation angesteckten Ladekabels empfangen wird, so wird die Signalausgangsversandeinrichtung, welche vorzugsweise einen digitalen Ausgang darstellt, aktiviert. D. h., When a signal of an infected to the charging station charging cable is received through the signal input receiving means, the signal output delivery device, which preferably is a digital output is enabled. Dementsprechend wird die Signalausgangsversandeinrichtung deaktiviert, wenn die Signaleingangsempfangseinrichtung ein Fehlen eines Ladekabels detektiert. Accordingly, the signal output delivery device is disabled when the input signal receiving device detects a lack of a charging cable.
  • [0051]
    Die Signalausgangsversandeinrichtung leitet beispielsweise bei einer Aktivierung derselben ein entsprechendes Signal an eine Steckerverriegelungseinrichtung der Ladestation, durch welche ein Anschlusselement, welches das Ladekabel und vorzugsweise ein Steckerelement des Ladekabels aufnimmt, derart verriegelt wird, dass ein Entfernen des Ladekabels von Hand, dh durch den Kunden, während des Ladevorgangs verhindert wird. The signal output dispatching apparatus passes, for example, upon activation thereof a corresponding signal to a male locking device of the charging station through which, is locked in such a connecting element which receives the charging cable and preferably a male member of the charging cable, that removal of the charging cable by hand, that is, by the customer, is prevented during charging.
  • [0052]
    Weiterhin weist die Steuereinrichtung vorteilhaft eine Ladesignalausgangsversandeinrichtung zum Versenden eines Ladesignals auf. Furthermore, the control device advantageously has a load signal output mailer for sending a charging signal.
  • [0053]
    Die Ladesignalausgangsversandeinrichtung ist vorzugsweise als digitaler Ausgang aufgeführt, welcher bei entsprechender Aktivierung beispielsweise einen Lastschütz bzw. Schütz der Ladestation aktiviert, um einen Stromfluss eines elektrischen Ladestroms von der externen Energieversorgungseinrichtung über das Ladekabel zu dem zu ladenden Fahrzeug zu ermöglichen. The charge signal output delivery means is preferably listed as a digital output, which, for example, a load contactor or contactor activates the loading station when properly activated to allow a current flow of an electrical charging current from the external power supply via the charging cable to the vehicle to be charged.
  • [0054]
    Bei einem Beenden des Ladevorgangs wird die Ladesignalausgangsversandeinrichtung vorzugsweise deaktiviert. In terminating the charging process, the charge signal output dispatching apparatus is preferably disabled. Demzufolge ist der Ladevorgang im Wesentlichen eindeutig dem Zustand „aktiv” oder „nicht aktiv” der Ladesignalausgangsversandeinrichtung zugeordnet. Consequently, the charging substantially to the load signal output mailer is clearly the "active" or "inactive" assigned.
  • [0055]
    In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Logikeinheit der Steuereinrichtung zumindest eine Eingangssignalformatierungseinrichtung zum Formatieren der empfangenen Signale und Sollwerte in ein im Wesentlichen zueinander vergleichbares Datenformat auf. In a further preferred embodiment, the logic unit of the control device at least on an input signal formatting means for formatting the received signals and desired values ​​in a substantially mutually similar data format.
  • [0056]
    Die Eingangssignalformatierungseinrichtung bzw. Formatierungseinrichtung ist demzufolge ein Bestandteil der Logikeinheit, welcher alle der Steuereinrichtung übermittelten Signale, Daten bzw. Informationen zugeführt werden, um diese in ein miteinander vergleichbares Datenformat zu formatieren. The input signal formatting means and formatting means is therefore a part of the logic unit, wherein all of the control device transmitted signals, data or information is supplied to format them in a similar data format to each other.
  • [0057]
    Weiterhin weist die Logikeinheit vorzugsweise zumindest eine Rechnungs- und Vergleichseinrichtung zum Ermitteln eines Wertes der maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke aus den formatierten Daten auf. Further preferably the logic unit to at least one billing and comparing means for determining a value of the maximum available charging electric current from the formatted data.
  • [0058]
    Die Rechnungs- und Vergleichseinrichtung, welche bevorzugt ein Bestandteil der Logikeinheit ist, ist derart nach der Eingangssignalformatierungseinrichtung geschalten, dass die Rechnungs- und Vergleichseinrichtung nur die bereits von der Eingangssignalformatierungseinrichtung formatierten Daten bzw. Signale empfängt, um mittels eines mathematischen Vergleichs zwischen dem Sollwert, dh der aktuell maximalen zur Verfügung stellbaren Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung (I Soll ) und dem Wert bezüglich der Nennstromstärke des Ladekabels (I Prox ) eine maximal mögliche zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke (I max ) nach vorzugsweise folgender mathematischer Rechenregel: The billing and comparison means which is preferably a part of the logic unit is switched in such a manner according to the input signal format means that the invoice and comparing means receives only the already formatted by the input formatting means data or signals by means of a mathematical comparison between the desired value, ie the current maximum adjustable available current of the power supply device (I Soll) and the value with respect to the rated current of the charging cable (I Prox) a maximum possible adjustable available charge current (I max) by preferably the following mathematical calculation rule: I max – min(I Prox , I Soll ) I max - min (I Prox, I Soll) zu ermitteln. to determine.
  • [0059]
    Es ist weiterhin denkbar, dass die Logikeinheit zumindest eine Ausgangssignalgenerierungseinrichtung zum Generieren eines Ausgangssignals aus dem ermittelten Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke aufweist. It is also conceivable that the logic unit having at least one output signal generation means for generating an output signal from the determined value for the maximum available charging electric current.
  • [0060]
    Um das von der Ausgangssignalgenerierungseinrichtung generierte Ausgangssignal an die entsprechenden Versandeinrichtungen der Steuereinrichtung zum Beginnen eines Ladevorganges verteilen zu können, weist die Logikeinheit der Steuereinrichtung vorzugsweise zumindest eine Ausgangssignalverteilungseinrichtung auf. In order to distribute the generated from the output signal generating means output signal to the appropriate shipping means to the control device for starting a charging process, the logic unit of the control means preferably at least one output signal distribution means.
  • [0061]
    Diese Ausgangssignalverteilungseinrichtung arbeitet wie eine Art Router, um das generierte Ausgangssignal an die entsprechenden Signalausgänge zu verteilen, von wo aus das Signal eingesetzt wird, um beispielsweise eine Steckerverriegelung zu aktivieren oder einen Lastschütz zu schließen bzw. zu aktivieren etc. This output signal distribution means operates router as a way to distribute the generated output signal to the corresponding signal outputs from which the signal is used for example to activate a connector locking or closing a load contactor or to activate etc.
  • [0062]
    Die Steuereinrichtung, welche vorzugsweise ein kompakter Bestandteil einer Ladestation bzw. der Ladestrominfrastruktur zum Laden eines mit elektrischer Energie betreibbaren Fahrzeuges ist, kann autark in der Ladestation arbeiten (standalone), um die Signale des Fahrzeuges, des Ladekabels und/oder der Energieversorgungseinrichtung zu empfangen und auszuwerten, um infolgedessen entsprechende Maßnahmen zur Ladung des Fahrzeuges bzw. der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges zu realisieren. The control means, which is preferably a compact part of a charging unit to the charging current infrastructure for charging an operable with electric power vehicle can autonomously operate in the charging station (stand alone) to receive the signals of the vehicle, the charging cable and / or the power supply device and evaluate, to consequently realize appropriate measures to charge the vehicle or the energy storage unit of the vehicle.
  • [0063]
    Es ist jedoch auch denkbar, dass die Steuereinrichtung zusammen mit einer der Steuereinrichtung vorzugsweise übergeordneten beispielsweise programmierbaren Logik, wie z. However, it is also conceivable that the control means together with one of the control means preferably parent, for example, programmable logic, such. B. einer (speicher-)programmierbaren Steuerung (SPS) agiert. acts as a (storage) programmable logic controller (PLC).
  • [0064]
    Des Weiteren wird ein Verfahren zum Ermitteln einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke beim Laden einer zum Speichern der elektrischen Energie, welche ein Produkt aus der Stromstärke und einer Spannung mit einer Zeitdifferenz ist, verwendbaren Energiespeichereinheit eines mit elektrischer Energie betreibbaren Fahrzeuges durch eine elektrische Energie zur Verfügung stellende Energieversorgungseinrichtung, mittels einer während eines Ladevorganges der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges im Wesentlichen mit dem Fahrzeug und der Energieversorgungseinrichtung zumindest signalübertragungstechnisch verbunden Steuereinrichtung beansprucht. Furthermore, a method for determining a maximum available charging electric current when loading a for storing the electric energy, which is a product of the current and a voltage with a time difference, usable energy storage unit of operable with electric power the vehicle through an electric power is used to -providing power supply device, substantially with the vehicle and the power supply device claimed by means of a during a charging process of the energy storage unit of the vehicle, at least signal transmission technically connected control device.
  • [0065]
    Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zumindest Sollwerte der Energieversorgungseinrichtung bezüglich einer maximal zur Verfügung stellbaren Stromstärke über zumindest eine Sollwerteingangsempfangseinrichtung und Signale eines zum Transport von elektrischer Energie verwendbaren Ladekabels bezüglich einer Nennstromstärke über zumindest eine Signaleingangsempfangseinrichtung an eine Logikeinheit der Steuereinrichtung gesandt, wobei die Logikeinheit aus einer Gesamtheit der empfangenen Sollwerte und Signale einen Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke ermittelt und diesen Wert über zumindest eine Pilotsignalquelle durch Anpassung bzw. Veränderung eines Tastgrades eines durch die Pilotsignalquelle erzeugten Pilotsignals an das zu ladende Fahrzeuges übermittelt. According to the method according to the invention at least target values ​​of the power supply device with respect to an adjustable maximum available amperage of at least one setpoint input receiving means and signals of one for the transport of electric power usable charging cable to be sent with respect to a rated current of at least one signal input receiving means to a logic unit of the controller, wherein the logic unit from a population the received reference values ​​and signals determines a value for the maximum available electrical charge rate and transmits this value over at least a pilot signal source by adjusting or changing a duty cycle of a pilot signal generated by the pilot signal source to be loaded vehicle.
  • [0066]
    Demzufolge ermittelt die Logikeinheit und vorzugsweise die Rechnungs- und Vergleichseinrichtung der Logikeinheit der Steuereinrichtung aus den der Logikeinheit und insbesondere der Eingangssignalformatierungseinrichtung der Logikeinheit der Steuereinrichtung übermittelten Signale und Werte unter Zuhilfenahme der folgenden im Wesentlichen mathematischen Vergleichsoperation bzw. Rechenoperation bzw. Regel: Accordingly, the logic unit and, preferably, the billing and comparing means of the logic unit of the control device determines from the information received by the logic unit, and in particular, the input signal formatting means of the logic unit of the control means signals and values ​​with the aid of the following essentially mathematical comparison operation or arithmetic operation or control: I max = min(I Prox , I Soll ) I max = min (I Prox, I Soll) die maximal zur Verfügung stellbare Ladestromstärke I max , durch einen Vergleich der Nennstromstärke des Ladekabels (I Prox ) mit der zur Verfügung stellbaren Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung (I Soll ), wobei der kleinere Wert der Werte I Prox bzw. I Soll den maximal zur Verfügung stellbaren Ladestrom I max ergibt. the maximum available adjustable charging current intensity I max, by comparing the nominal current rating of the charging cable (I Prox) with the adjustable available current of the power supply device (I Soll), wherein the smaller value of the values I Prox or I Soll the adjustable maximum available charging current I max results.
  • [0067]
    In einer bevorzugten Ausführungsform löst die Logikeinheit eine Messung einer Ausgangsspannung einer zur Erzeugung eines Pilotsignals verwendbaren Pilotsignalquelle zum Erkennen eines Anschlusses des Fahrzeuges an das Ladekabel aus und übermittelt die Ergebnisse der gemessenen Ausgangsspannung wiederum an die Logikeinheit. In a preferred embodiment, the logic unit triggers a measurement of an output voltage of a usable for generating a pilot signal pilot signal source for detecting a connection of the vehicle to the charging cable, and transmits the results of the measured output voltage, in turn, to the logic unit.
  • [0068]
    Dabei aktiviert die Logikeinheit die Pilotsignalquelle für eine Messung der Ausgangsspannung vorzugsweise mit einem Tastgrad = 100%. The logic unit activates the pilot signal source for a measurement of the output voltage, preferably with a duty cycle = 100%.
  • [0069]
    Über eine Veränderung der Ausgangsspannung wird der Logikeinheit folglich mitgeteilt, dass ein Fahrzeug an dem Ladekabel und dementsprechend an der Ladestation angeschlossen wurde. the logic unit is thus informed that a vehicle accordingly connected to the charging station to the charging cable and was a change in the output voltage.
  • [0070]
    Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren übermittelt vorzugsweise die Logikeinheit den ermittelten Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke durch ein Verändern eines Tastgrades der Pilotsignalquelle dem zu ladenden Fahrzeug. According to the process of the invention preferably the logic unit transmits the calculated value for the maximum available charging electric current by varying a duty cycle of the pilot signal source to the vehicle to be charged.
  • [0071]
    Dadurch ist es, wie oben bereits erwähnt, denkbar, dass dem Kunden bzw. Fahrzeugführer sowie auch der Fahrzeugsteuerungseinrichtung mitgeteilt werden kann, welche maximale Ladestromstärke aktuell zur Verfügung steht und wie lange infolgedessen die Ladezeit bis zur vollständigen Ladung der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges beträgt. Because it is as mentioned above, conceivable that the customer or driver as well as the vehicle controller can be informed as to which maximum charging current is currently available and for how long as a result, the load time is up to full charge the energy storage unit of the vehicle.
  • [0072]
    Dadurch kann der Kunde beispielsweise entscheiden, ob er eine vollständige Ladung der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges zulassen möchte oder beispielsweise aus Zeitmangel lediglich eine prozentuale Ladung der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges gestatten möchte. Thus, the customer can, for example, decide whether he wants to allow a full charge of the energy storage unit of the vehicle or, for example, would allow only a percentage charge the energy storage unit of the vehicle due to time constraints. Dies kann der Kunde beispielsweise über eine Eingabeeinrichtung, welche mit der Fahrzeugsteuerungseinrichtung verbunden ist, oder auch über eine Eingabeeinrichtung der Freigabeeinrichtung der Ladestation eingeben. This, the customer can enter, for example, via an input device, which is connected to the vehicle controller, or via an input device of the release means the charging station. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung oder auch die Steuereinrichtung der Ladestation könnte dann nach einer gewissen Ladedauer oder Lademenge bzw. Ladequantität ein Laden der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges unterbrechen. The vehicle control device or the control device of the charging station could then interrupt charging of the energy storage unit of the vehicle after a certain charging time or charging amount or charging quantity. Eine Unterbrechung der Ladung der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges über die Fahrzeugsteuerungseinrichtung würde dann der Steuereinrichtung der Ladestation und insbesondere der Logikeinheit der Steuereinrichtung der Ladestrominfrastruktur bzw. der Ladestation mitgeteilt werden, so dass die Steuereinrichtung eine Deaktivierung des Schütz und ein Öffnen der Steckerverriegelung erwirken könnte. An interruption of the charging of the energy storage unit of the vehicle via the vehicle control device would then be communicated to the control device of the charging station and in particular the logic unit of the control device of the charging current infrastructure or the loading station, so that the controller may obtain a deactivation of the contactor and an opening of the connector locking.
  • [0073]
    Vorzugsweise ermittelt die Logikeinheit den Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke im Wesentlichen kontinuierlich während eines Ladevorganges. Preferably, the logic unit determines the value for the maximum available electrical charge rate substantially continuously during a charging process.
  • [0074]
    D. h., dass alle erforderlichen Daten, wie die Sollstromstärke der Energieversorgungseinrichtung und/oder die Nennstromstärke des Ladekabels und/oder die Informationen bezüglich der Ladekapazität der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges etc. im Wesentlichen kontinuierlich von der Steuereinrichtung abgefragt werden bzw. dieser übermittelt werden, so dass diese daraus im Wesentlichen kontinuierlich und insbesondere in definierten Zeitabständen den Wert der maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke ermittelt, um die Ladestromstärke während des Ladevorgangs des Fahrzeuges stetig anpassen, dh je nach Erfordernis verringern oder erhöhen zu können, um eine optimale und schnellstmöglich Ladung der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges zu gewährleisten. That is., That all necessary data such as the target current of the power supply device and / or the rated current of the charging cable and / or the information related to the charging capacity of the energy storage unit of the vehicle etc. are substantially continuously checked by the control device and this will be transmitted, so that this thereof substantially determines the value of the maximum available adjustable charging current continuously, and more particularly at defined time intervals to adjust the charging current continuously during the charging process of the vehicle, that is reduce as required, or may increase to an optimum as quickly as possible charge of the energy storage unit of the vehicle to ensure.
  • [0075]
    Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher z. Further advantages, objects and features of the present invention are described in the attached drawing reference to the following description in which z. B. beispielhaft der Aufbau einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung sowie deren Anordnung in einer Ladestrominfrastruktur dargestellt wird. For example, the construction of an embodiment of the control device according to the invention and their arrangement is shown in a charging current infrastructure by way of example.
  • [0076]
    Komponenten, welche in den Figuren wenigstens im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Komponenten nicht in allen Figuren gekennzeichnet und erläutert sein müssen. Components which correspond in the figures at least substantially with regard to their function, can in this case be identified by the same reference numerals and these components need not be in all the figures and explained.
  • [0077]
    In den Figuren zeigen: The figures show:
  • [0078]
    1 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung; a block diagram of an embodiment of the inventive control device;
  • [0079]
    2 2 ein Ablaufdiagramm zur Sollwertvorgabe; a flow chart for setpoint;
  • [0080]
    3 3 eine Prinzipskizze zur Anordnung und Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in einer Ladestrominfrastruktur ohne zusätzliche Logik; a schematic diagram for assembly and use of an embodiment of the inventive control device in a charging current infrastructure without additional logic; und and
  • [0081]
    4 4 eine Prinzipskizze zur Anordnung und Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in einer Ladestrominfrastruktur mit zusätzlicher Logik. a schematic diagram for assembly and use of an embodiment of the inventive control device in a charging current infrastructure with additional logic.
  • [0082]
    1 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung shows a block diagram of an embodiment of the control device according to the invention 1 1 , welche eine Logik Having a logic 2 2 bzw. Logikeinheit or logic unit 2 2 bzw. eine Ablaufsteuerung or a sequence control 2 2 , eine Signaleingangsempfangseinrichtung A signal input receiving device 4 4 zur Ladekabelerkennung, eine Pilotsignalquelle to the charging cable detection, a pilot signal source 3 3 , eine Sollwerteingangsempfangseinrichtung , A setpoint input receiver 5 5 mit mindestens zwei digitalen Eingängen, eine Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung having at least two digital inputs, an enable input signal receiving means 6 6 sowie eine Stromwertausgangsversandeinrichtung and a current value output mailer 7 7 mit mindestens zwei digitalen Ausgängen, eine Signalausgangsversandeinrichtung having at least two digital outputs, a signal output mailer 8 8th und eine Ladesignalausgangsversandeinrichtung and a charging signal output mailer 9 9 aufweist. having.
  • [0083]
    Die Steuereinrichtung The controller 1 1 kann beispielsweise als ein kompaktes und folglich autark agierendes Gerät, dh als ein dementsprechend zentrales Steuerelement einer Ladestrominfrastruktur (hier nicht gezeigt) bzw. eines Ladestromterminals bzw. einer Ladestation, auch EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) genannt, vorliegen. example, as a compact, and consequently autonomously acting device, ie as a correspondingly central control a charging current infrastructure (not shown here) and a charging current terminal or a charging station, also EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) called present.
  • [0084]
    Die Logikeinheit The logic unit 2 2 empfängt vorzugsweise kontinuierlich während des Ladevorganges oder auch einmalig vor dem bzw. zu Beginn des Ladevorganges Signale bzw. Daten bzw. Informationen von den einzelnen Signal- bzw. Steuereingängen bzw. den Steuereingangsempfangseinrichtungen preferably receives continuously during the charging process or once prior to or at the beginning of the charging process signals or data or information from the individual signal or control inputs and the control input receiving means 5 5 und/oder and or 6 6 und/oder and or 4 4 und/oder and or 3 3 über beispielsweise die Sollwerte des Ladestromes der Energieversorgungseinrichtung, die Nennstromstärke des Ladekabels, die Aktivierung oder Deaktivierung des Ladevorganges bezüglich der Freigabesignale, das Einstecken bzw. Anordnen des Ladekabels usw. via, for example, the target values ​​of the charging current of the power supply device, the rated current of the charging cable, the activation or deactivation of the charging process with respect to the enable signals, the insertion or positioning of the charging cable, etc.
  • [0085]
    Die Sollwerteingangsempfangseinrichtung The setpoint input receiver 5 5 besteht vorzugsweise zumindest aus zwei digitalen Eingängen. is preferably at least two digital inputs. Der Sollwert bzw. die Sollwertdaten bzw. die Sollwertinformationen der Energieversorgungseinrichtung, welche über die Sollwerteingangsempfangseinrichtung The target value or the target value data and the target value information of the power supply device, which via the setpoint input receiving means 5 5 zu der Logikeinheit to the logic unit 2 2 übermittelt werden, werden an den digitalen Eingängen der Sollwerteingangsempfangseinrichtung are transmitted, are at the digital inputs of the setpoint input receiving means 5 5 binär codiert, wobei beispielsweise gemäß einer Ausführungsform zwei Eingänge mit folgender Codierung ausgeführt sind: in binary code, wherein two inputs are performed with the following encoding, for example, according to an embodiment:
    Sollwertvorgabe 2 Setpoint 2 Sollwertvorgabe 1 Setpoint 1 Strom electricity
    Inaktiv Inactive Inaktiv Inactive 13 A 13 A
    Inaktiv Inactive Aktiv active 20 A 20 A
    Aktiv active Inaktiv Inactive 32 A 32 A
    Aktiv active Aktiv active 63 A 63 A
  • [0086]
    Demzufolge könnte gemäß der oben aufgeführten Tabelle die maximal zur Verfügung stehende Stromstärke beispielsweise eine Größe von 63 A aufweisen. Consequently, according to the above table, the maximum available current could for example have a size of 63 A.
  • [0087]
    Die Stromstärke variiert abhängig von beispielsweise der Auslastung des Energieversorgungsnetzes. The current strength varies depending on, for example, the load on the power grid. Auch individuell vom Kunden auswählbare Faktoren, wie der Strom- bzw. Individually selectable by the customer factors such as the current or
  • [0088]
    Energieanbieter oder die Erzeugungsart der elektrischen Energie (Kernkraft oder erneuerbare Energiequellen) beeinflussen die zur Verfügung stellbare Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung. Energy provider or type of production of electric power (nuclear or renewable energy sources) influence the adjustable available current of the power supply device.
  • [0089]
    Es ist zudem möglich, dass die Anzahl der Eingänge variiert, dh, dass anstatt zwei Eingängen auch drei, vier oder mehr Eingänge verwendet werden können, um so eine bessere Auflösung der Sollwertvorgabe der Energieversorgungseinrichtung zu erreichen. It is also possible that the number of inputs varies, meaning that instead of two inputs, three, four or more inputs can be used to achieve a better resolution of the setpoint of the power supply device.
  • [0090]
    Ein weiterer Steuereingang bzw. eine weitere Steuereingangsempfangseinrichtung ist die Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung Another control input or a further control input receiving means is the enable signal input receiving means 6 6 , welche Informationen über eine Aktivierung der Ladefreigabe an die Logikeinheit Which information about an activation of the charge released to the logic unit 2 2 übermittelt. transmitted. Dafür muss die Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung beispielsweise durch beipsielsweise die Eingabe eines numerischen PINs oder Codes, einer Chipkarte oder ähnlichem aktiviert werden. For this, the enable signal input receiving device must enter a numerical PINs or code, a smart card or the like are activated, for example by beipsielsweise.
  • [0091]
    D. h., dass sich durch die Eingabe in entsprechende Eingabeeinrichtungen bzw. -geräte der Kunde bzw. der Verwender der Ladestrominfrastruktur bzw. der Ladestation als zur Verwendung der Ladestation autorisierter Nutzer verifizieren kann. That is., That can be verified by entering appropriate input into devices or equipment of the customer or the user of the charging current or the charging station infrastructure for use as the charging station authorized user. Zur Anmeldung des autorisierten Nutzers dient beispielsweise die Eingabe eines numerischen oder biometrischen PINs, die Eingabe einer entsprechende Informationen und Daten enthaltenen Chipkarte oder eines entsprechenden Schlüssels (keys) usw. is used for application of the authorized user, for example, the entry of a numeric or biometric PINs, entering a smart card corresponding information and data, or a corresponding key (keys), etc.
  • [0092]
    Ein autorisierter Nutzer ist dabei ein Nutzer der Ladestation bzw. der Ladestrominfrastruktur, welcher sich zur Verwendung der Ladestation bei einem entsprechenden Energieanbieter für eine entsprechende Energieform autorisiert hat. An authorized user is a user of the charger and the charging current infrastructure which has been authorized to use the charging station at a corresponding power source for an appropriate form of energy. Bei der Eingabe der entsprechenden Freigabedaten, werden der Ladestation und insbesondere der Steuereinrichtung der Ladestation die spezifischen Merkmale des autorisierten Nutzers übermittelt, so dass der Nutzer nur die Energie des Energielieferanten erhält, für welche er autorisiert ist und für welche der Nutzer auch bezahlt. When entering the corresponding release data, the charging station and in particular the control device of the charging station is transmitted, the specific features of the authorized user so that the user receives only the energy of the energy source for which he is authorized and for which the user paid for.
  • [0093]
    Eine Deaktivierung der Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung Deactivation of the enable signal input receiver 6 6 während des Ladevorganges führt beispielswiese zu einer Beendigung des Ladevorganges. while charging for meadow leading to a termination of the charging process.
  • [0094]
    Über die Signalempfangseinrichtung Via the signal receiving device 4 4 zum Empfangen von Signalen des Ladekabels, welches zwischen der Ladestrominfrastruktur bzw. der Ladestation und dem zu ladenden Fahrzeug angeordnet ist, um elektrische Energie von der Energieversorgungseinrichtung zu der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges übertragen zu können, werden im Sinne der for receiving signals of the charging cable, which is arranged between the charging current infrastructure or the charging station and the vehicle to be charged in order to transfer electrical power from the power supply means to the energy storage unit of the vehicle, are within the meaning of der Steuereinrichtung the control device 1 1 und insbesondere der Logikeinheit and in particular the logic unit 2 2 der Steuereinrichtung the control device 1 1 Signale über einen Anschluss des Ladekabels (proximity detection) sowie Informationen über die Nennstromstärke, dh die Strombelastbarkeit des Ladekabels mittels einer Widerstandskodierung des Ladekabels übermittelt. Signals via a terminal of the charging cable (proximity detection) and information about the rated current, ie the current carrying capacity of the charging cable transmitted by means of a resistance coding of the charging cable.
  • [0095]
    D. h., dass der Steuereinrichtung That is., That the control device 1 1 nicht nur Informationen zugehen, ob ein Ladekabel an der Ladestation und insbesondere an einem definierten Steckplatz der Ladestation angesteckt bzw. angebracht worden ist, sondern auch Werte darüber welche Nennstromstärke das Ladekabel aufweist, dh, welche maximale Stromstärke über das Ladekabel transportier werden kann, ohne eine Beschädigung des Ladekabels hervorzurufen. go not only information on whether a charging cable is plugged into the charging station and in particular at a defined slot in the charging station, or attached, but also values ​​above which rated current has the charging cable, that is, that maximum current can be transported via the charging connection, without causing damage to the charging cable.
  • [0096]
    Des Weiteren wird, vorzugsweise nachdem ein Anstecken eines Ladekabels an der Ladestation erkannt wurde, über eine Pilotsignalquelle Furthermore, preferably after a connecting a charging cable has been detected at the loading station, a pilot signal source 3 3 bzw. einer Pilotsignalquelleneinrichtung and a pilot signal source means 3 3 , welche gemäß der Which according to the ein Element ist, welches einen Signalgenerator is an element which has a signal generator 3a 3a zur Erzeugung eines Pilotsignales nach for generating a pilot signal according to aufweist, ein Pilotsignal mit einem Tastgrad von vorzugsweise 100% über das Ladekabel an das zu ladende Fahrzeug gesandt, um ein an das Ladekabel angebrachtes bzw. angeordnetes Fahrzeug detektieren zu können. Having a pilot signal having a duty cycle of 100%, preferably via the charging cable to the vehicle to be loaded sent, to detect a mounted on the charging cable and arranged vehicle.
  • [0097]
    Der Tastgrad (engl.: duty factor) definiert sich gemäß The duty cycle (engl .: duty factor) is defined according to als das Verhältnis der Impulsdauer zur Impulsperiodendauer für eine periodische Folge von Impulsen. as the ratio of pulse duration to the pulse period for a periodic sequence of pulses. Durch die Variation des Tastgrades lässt sich auch der arithmetische Mittelwert der elektrischen Spannung ändern. By varying the duty cycle also the arithmetic mean value of the electric voltage can be changed.
  • [0098]
    Ist kein Fahrzeug an dem Ladekabel angeordnet, so erfolgt auch keine Veränderung des Belastungszustandes der Ausgangsspannung. Is not a vehicle located at the charging cable, so no change of the load state of the output voltage. Anderenfalls wird ein an das Ladekabel angeordnetes zu ladendes Fahrzeug detektiert. Otherwise, arranged on the charging cable to be loaded vehicle is detected.
  • [0099]
    D. h., dass mittels der Pilotsignalquelle That is., That by means of the pilot signal source 3 3 eine Messung der Ausgangsspannung der Pilotsignalquelle a measurement of the output voltage of the pilot signal source 2 2 mit einer Rückführung über einen Wechselstrom-Gleichstrom Wandler (A/D-Wandler) with recirculation via an AC-DC converter (A / D) converter 3b 3b zu der Logikeinheit to the logic unit 2 2 stattfindet, um entsprechende Signale bzw. Daten bzw. Ereignisse bzw. Informationen für die Logikeinheit takes place to corresponding signals or data or events or information to the logic unit 2 2 zur Verfügung stellen zu können. to be able to provide.
  • [0100]
    Nach Erhalt der Signale bzw. der Daten bzw. der Informationen bezüglich dem Anschluss eines Ladekabels, dessen Nennstromstärke, dem Anschluss eines zu ladenden Fahrzeuges an dem Ladekabel, der Sollstromstärken der Energieversorgungseinrichtung sowie der Freigabeautorisierung des Nutzers, welche über die entsprechenden Signaleingangsempfangseinrichtungen Upon receipt of the signals or the data or the information regarding the connection of a charging cable, the rated current, the terminal a to be loaded vehicle to the charging cable, the set currents of the power supply device and the release authorization of the user, which via the corresponding signal input receiving means 4 4 bis to 6 6 bzw. die Pilotsignalquelle or the pilot signal source 3 3 an die Logikeinheit to the logic unit 2 2 übermittelt werden, wertet die Logikeinheit be transmitted evaluates the logic unit 2 2 unter anderem diese Signale bzw. einen Teil der Signale aus, um zum einen die maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke I max zu ermitteln und zum anderen mittels diesem Auswerteergebnis die Pilotsignalquelle among other things, these signals or a portion of the signals to determine the maximum available adjustable charging current I max for a means and this evaluation result on the other hand, the pilot signal source 3 3 derart zu steuern, dass beispielsweise die Stellgröße bzw. der Parameter für den Tastgrad (duty cycle) des Pilotsignals angepasst wird, um dem Fahrzeug mitteilen zu können, welche maximal zur Verfügung stellbare Ladestromstärke aktuell zur Verfügung gestellt werden kann. to control such that, for example, the manipulated variable and the parameters for the duty cycle (duty cycle) of the pilot signal is adapted to inform the vehicle, which can be made adjustable maximum available charge rate currently available.
  • [0101]
    In Reaktion auf ein derartiges verändertes Signal ist es möglich, dass das Fahrzeug der Ladestation mitteilt, dass es für den Erhalt des Ladestroms und somit für den Ladevorgang bereit ist. In response to such a modified signal, it is possible that the vehicle charging station notifying that it is ready for the receipt of the charging current and thus for the charging process.
  • [0102]
    Ein veränderbarer Parameter der Pilotsignalquelle A variable parameters of the pilot signal source 3 3 , dh der Tastgrad kann von der Logikeinheit Ie the duty cycle can from the logic unit 2 2 , vorzugsweise permanent bzw. kontinuierlich, in Abhängigkeit der ermittelten maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke geändert werden. , Preferably permanently or continuously changed in dependence of the determined maximum available adjustable charging current. Denn auch die maximal zur Verfügung stellbare Ladestromstärke wird im Wesentlichen permanent bzw. kontinuierlich von der Steuereinrichtung Even the longest available adjustable charging current is substantially permanently or continuously by the controller 1 1 und insbesondere der Logikeinheit and in particular the logic unit 2 2 der Steuereinrichtung the control device 1 1 aus im Wesentlichen kontinuierlich während des Ladevorgangs empfangenen Signalen bzw. Daten bzw. Informationen ermittelt. determined from substantially continuously received during the charging process signals or data or information.
  • [0103]
    Die Signalausgänge The signal outputs 7 7 bzw. die Stromwertausgangsversandeinrichtung or the current value output mailer 7 7 , welche vorzugsweise zwei digitale Ausgänge aufweist, dient zur Anzeige bzw. zur Übermittlung der aktuell maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke. , Which preferably has two digital outputs, is used to display or to transmit the currently maximum available adjustable charging current. Die Anzeige des ermittelten Wertes der maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke ist über die Ausgänge binär codiert, um somit beispielsweise über zwei Ausgänge vier Werte darstellen und so die vorhandenen „Klemmen” effizient nutzen zu können. The display of the determined value of the maximum available adjustable charge rate is binary coded through outputs, thus represent four values, for example, two outputs and thus able to share "terminals" efficiently.
  • [0104]
    Eine Ausführungsform mit beispielsweise zwei digitalen Ausgängen weist vorzugsweise folgende Codierung auf: An embodiment having, for example, two digital outputs preferably has the following coding:
    Aktueller Strom 2 Actual current 2 Aktueller Strom 1 Actual current 1 Strom electricity
    Inaktiv Inactive Inaktiv Inactive 13 A 13 A
    Inaktiv Inactive Aktiv active 20 A 20 A
    Aktiv active Inaktiv Inactive 32 A 32 A
    Aktiv active Aktiv active 63 A 63 A
  • [0105]
    Alternativ ist auch eine rein analoge Ausgabe (z. B. 0...10 V) des ermittelten Wertes der maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke denkbar, wobei dadurch jedoch die Verwendung von teuren Sonderbauteile in der Ladestation bzw. der Steuereinrichtung Alternatively, a purely analog output (eg., 0 ... 10 V) of the determined value of the maximum available adjustable charging current possible, thereby, however, the use of expensive special components in the charging station and the control means 1 1 und/oder eine eventuell zusätzlich angeordnete programmierbare Logik erforderlich wäre. and / or possibly additionally arranged programmable logic would be required.
  • [0106]
    Jedoch kann auch hier die Anzahl der Ausgänge variieren, um beispielsweise durch eine größere Anzahl von Ausgängen eine bessere Auflösung der Signalisierung zu erreichen. However, here also may vary the number of outputs in order to achieve, for example, by a greater number of outputs, a better resolution of the signaling.
  • [0107]
    Eine Anwendung findet die Stromwertausgangsversandeinrichtung One application of the current value output mailer 7 7 beispielsweise im Zusammenhang mit einer zusätzlichen in einer Ladestation integrierten programmierbaren Logik (hier nicht gezeigt), um dort die Rückmeldung zu den über die Sollwerteingangsempfangseinrichtung for example in connection with an additional integrated in a loading station programmable logic (not shown here) in order there, the feedback to the via the setpoint input receiving means 5 5 empfangenen Signalen zu geben. to give received signals.
  • [0108]
    Auch bei einer autarken Anordnung der Steuereinrichtung Even in a stand-alone arrangement of the control means 1 1 in einer entsprechenden Ladestation (hier nicht gezeigt) ist die Anwendung der Stromwertausgangsversandeinrichtung (Not shown) in a corresponding loading station is the application of the current value output mailer 7 7 möglich, um ua an der Ladestation über beispielsweise entsprechende Anzeigeeinrichtungen, wie Leuchtelemente oder numerische Anzeigen etc. den aktuellen Zustand bzw. die aktuell zur Verfügung stellbare Ladestromstärke anzuzeigen. possible to show, inter alia, on the charging station, for example via appropriate display devices, such as light-emitting elements or numeric displays, etc. the current state or the currently available adjustable charging current.
  • [0109]
    Ein weiterer Signalausgang ist die (Ladekabelerkennungs-)Signalausgangsversandeinrichtung Another output signal is the (Ladekabelerkennungs-) signal output mailer 8 8th zum Versenden eines Ladekabelerkennungssignals, welche ebenfalls vorzugsweise als digitaler Ausgang ausgeführt ist. for sending a charging cable detection signal, which is also preferably implemented as a digital output. Wird ein Ladekabel von der Signaleingangsempfangseinrichtung A charging cable from the signal input receiver 4 4 erkannt, so wird die Signalausgangsversandeinrichtung is detected, the signal output delivery device 8 8th aktiviert. activated. Anderenfalls wird die Signalausgangsversandeinrichtung Otherwise, the signal output mailer 8 8th bzw. der Ausgang and the output 8 8th deaktiviert. disabled.
  • [0110]
    Wenn die Signalausgangsversandeinrichtung When the signal output mailer 8 8th aktiviert wurde, kann dadurch beispielsweise eine Steckerverriegelung (hier nicht gezeigt) aktiviert werden, welche das an die Ladestation angeschlossene Ladekabel derart mit der Ladestation verriegelt bzw. fixiert, dass ein Entfernen des Ladekabels von der Ladestation durch beispielsweise den Nutzer der Ladestation während des Ladevorgangs verhindert wird. has been activated, characterized, for example, a plug lock (not shown) are activated which locks the device connected to the charging station charging cable in such a way to the charging station or fixed, that removal of the charging cable from the charging station by, for example, the user of the loading station prevented during charging becomes.
  • [0111]
    Der Signalausgang The signal output 9 9 für den Ladevorgang bzw. die Ladesignalausgangsversandeinrichtung for the charging operation or the charging signal output mailer 9 9 für den Ladevorgang ist ebenfalls vorzugsweise als digitaler Ausgang ausgeführt und wird aktiviert, sobald ein Ladevorgang von beispielsweise der Logikeinheit for the charging process is also preferably carried out as a digital output and is activated as soon as a load, for example, the logic unit 2 2 gestartet wird. is started. Die Ladesignalausgangsversandeinrichtung The charge signal output mailer 9 9 überträgt dabei beispielsweise entsprechende Signale an einen mit der Steuereinrichtung datenübertragungstechnisch verbundenen Lastschütz (hier nicht gezeigt), welcher durch eine Aktivierung einen Stromfluss mit einer definierten Ladestromstärke von der Energieversorgungseinrichtung (hier nicht gezeigt) über das Ladekabel (hier nicht gezeigt) dem Elektrofahrzeug (hier nicht gezeigt) bzw. dem zu ladenden Fahrzeug zur Verfügung stellt. transmits, for example, signals corresponding to a to the control device data transmission technically connected load contactor (not shown here), which (not shown here) by an activation current to flow with a defined charging current from the power supply means via the charging cable (not shown) to the electric vehicle (not here represents shown) or the to be loaded vehicle. Wird der Ladevorgang von der Logikeinheit If charging by the logic unit 2 2 beendet, so wird die Ladesignalausgangsversandeinrichtung ended, the charging signal output delivery device 9 9 deaktiviert, wodurch vorzugsweise auch der Lastschütz deaktiviert wird, so dass kein elektrischer Ladestrom mehr von der Energieversorgungseinrichtung bis zu dem zu ladenden Fahrzeug fließen kann. deactivated, whereby the load contactor is deactivated preferably, so that no electrical charging current more can flow from the power supply means to the vehicle to be charged. Der Begriff des Ladevorganges ist demzufolge eindeutig dem Zustand der Ladesignalausgangsversandeinrichtung The concept of charging is therefore clearly state the charge signal output mailer 9 9 zugeordnet. assigned.
  • [0112]
    Gemäß der According to the 1 1 weist die Logikeinheit comprises the logic unit 2 2 eine Vielzahl von Einrichtungen bzw. Einheiten a plurality of devices or units 2a 2a bis to 2d 2d auf, mittels derer die der Logikeinheit übermittelten Signale formatiert, ausgewertet und versandt werden können, um entsprechende Ereignisse auszulösen. by means of which formats the signals transmitted to the logic unit can be evaluated and sent to trigger certain events.
  • [0113]
    Dazu werden alle der Logikeinheit These are all the logic unit 2 2 übermittelten bzw. von der Logikeinheit transmitted or by the logic unit 2 2 empfangenen Signale bzw. Daten bzw. Informationen der einzelnen Signal- bzw. Steuereingangsempfangseinrichtungen received signals or data or information from the individual signal or control input receiving means 3 3 , . 4 4 , . 5 5 und and 6 6 in eine Eingangssignalformatierungseinrichtung in an input signal formatting means 2a 2a übermittelt, welche die einzelnen Signale bzw. Daten bzw. Informationen, welche eine unterschiedliche Formatierung aufweisen können, in ein zueinander vergleichbares und vorzugsweise einheitliches Datenformat formatiert bzw. konfiguriert, um diese einzelnen Signale bzw. Daten bzw. Informationen miteinander vergleichbar zu machen. transmitted, which the individual signals or data or information which may have a different format, formatted in a mutually similar, and preferably uniform data format and configured to make these individual signals or data or information comparable.
  • [0114]
    Demnach empfängt die Logikeinheit Accordingly, the logic unit receives 2 2 unter anderem Sollwerte des lokalen Stromversorgungsnetzes bzw. der Energieversorgungseinrichtung (hier nicht gezeigt) über die Sollwerteingangsempfangseinrichtung among other desired values ​​of the local power supply network or the power supply device (not shown here) via the setpoint input receiving means 5 5 und/oder Daten des Elektrofahrzeuges über die Pilotsignalquelle and / or data of the electric vehicle on the pilot signal source 3 3 und/oder Signale des Ladekabels, wie die Nennstromstärke über die Signaleingangsempfangseinrichtung and / or signals of the charging cable, such as the rated current via the signal input receiving means 4 4 . , Diese Daten müssen in einem miteinander vergleichbaren Datenformat vorliegen, so dass die Eingangssignalformatierungseinrichtung This data must be in a comparable format data with each other, so that the input signal formatting means 2a 2a diese Signale bzw. Daten bzw. Informationen in ein entsprechendes einheitliches Datenformat formatiert, um die formatierten Daten A in einem nächsten Schritt einer Rechnungs- und Vergleichseinrichtung these signals or data or information in a corresponding uniform data format formatted to the formatted data A in a next step, a billing and comparing means 2b 2 B der Logikeinheit the logic unit 2 2 zur Verfügung stellen zu können. to be able to provide.
  • [0115]
    Die Signale, welche die Logikeinheit The signals that the logic unit 2 2 beispielsweise über die Freigabesignalempfangseinrichtung for example via the enable signal receiving device 6 6 und/oder die Signalempfangseinrichtung and / or signal receiving means 4 4 bezüglich des Erkennen eines Anschlusses eines Ladekabels und/oder über die Pilotsignalquelle with respect to the detection of a connection of a charging cable and / or on the pilot signal source 3 3 bezüglich des Erkennens eines Anschlusses eines zu ladenden Fahrzeuges an dem Ladekabel erhält, informieren die Logikeinheit receives respect of recognizing a connection of a vehicle to be loaded to the charging cable, inform the logic unit 2 2 im Wesentlichen darüber, ob beispielsweise ein Ladekabel an der Ladestation bzw. ein Fahrzeug an dem Ladekabel angeschlossen wurde und ob eine Freigabe zum Laden erfolgt ist. essentially as to whether for example a charging cable, at the loading station or a vehicle has been connected to the charging cable, and if a release has been made to load. Derartige Signale müssen nicht zwingend formatiert werden, da sie für einen Vergleich mit anderen Daten bzw. Signalen vorzugsweise nicht verwendet werden. Such signals need not necessarily be formatted, since they are not preferably used for comparison with other data or signals. Insbesondere zur Ermittlung bzw. Berechnung der maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke werden derartige Signale nicht verwendet. In particular, for the determination or calculation of the maximum available charge current adjustable such signals are not used. Jedoch ist es erforderlich, dass diese Signale vorliegen, da ansonsten der Ladevorgang nicht begonnen werden kann, wenn beispielsweise kein Ladekabel an die Ladestation angebracht wurde. However, it is necessary that these signals are present, otherwise the charging process can not be started when for example, no charging cable was attached to the charging station.
  • [0116]
    Somit ist es denkbar, dass auch diese Daten bzw. Signale an die Eingangssignalformatierungseinrichtung Thus, it is conceivable that these data or signals to the input signal format means 2a 2a übermittelt werden, wobei hierbei die Daten jedoch nicht in ein definiertes und vorzugsweise einheitliches Datenformat formatiert, sondern derart konfiguriert werden, dass eine Art „wahr” oder „falsch” (true or false) Signal weitergeben werden kann. are transmitted, wherein in this case, however, does not format the data in a defined, and preferably uniform data format, but are configured so that a kind of "true" or "false" (true or false) signal can be passed.
  • [0117]
    D. h., liegen beispielsweise die Signale vor, dass ein Ladekabel an die Ladestation angeschlossen ist und ein Fahrzeug an das Ladekabel angeschlossen ist und ein Nutzer die Freigabe zum Laden des Fahrzeuges autorisiert hat, werden die drei empfangenen Signale zu einem „wahr”-Signal („true”) B formatiert bzw. konfiguriert, so dass unabhängig von der noch zu ermittelnden maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke ein Laden des Elektrofahrzeuges ermöglicht werden könnte. . That is, for example, be the signals requires that a charging cable is connected to the charging station and a vehicle is connected to the charging cable, and a user has authorized the release of loading of the vehicle, the three received signals to a "true" are - signal ( "true") formatted B or configured, so that charging of the electric vehicle may be allowed independent of the yet to be determined maximum available charge rate. D. h., dass ein „wahr”-Signal vorzugsweise nur dann erzeugt wird, wenn alle drei Signale der Einrichtungen That is., That is a "true" signal is preferably generated only if all three signals of the devices 3 3 , . 4 4 und and 6 6 an die Logikeinheit to the logic unit 2 2 der Steuereinrichtung the control device 1 1 und insbesondere an die Eingangssignalformatierungseinrichtung and in particular to the input signal formatting means 2a 2a der Logikeinheit the logic unit 2 2 übermittelt worden. were transmitted.
  • [0118]
    Wird dagegen ein Signal, beispielsweise das Signal, dass ein Ladekabel angesteckt wurde, nicht an die Logikeinheit If, however, a signal such as the signal that a charging cable has been connected, not to the logic unit 2 2 übertragen, weil z. transferred because z. B. kein Ladekabel an einen entsprechenden Steckplatz der Ladestation angesteckt wurde, so kann die Eingangssignalformatierungseinrichtung auch kein „wahr”-Signal ausgeben, sondern muss ein „falsch”-Signal („false”) versenden, so dass trotz der ermittelten maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke das Laden der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges nicht ermöglicht werden kann. As no charging cable is plugged into a corresponding slot of the charging station, the input signal formatting device may also not a "true" output signal, but has a "false" signal ( "false") ship, so that despite the determined maximum available charge rate can not be enables charging the energy storage unit of the vehicle.
  • [0119]
    Unter der Voraussetzung, dass die zur Aktivierung des Ladevorgangs erforderlichen Signale der Logikeinheit With the proviso that required for activation of the charging signals of the logic unit 2 2 übermittelt wurden, wird das von der Eingangssignalformatierungseinrichtung have been transmitted, the signal from the input formatter 2a 2a erzeugte „wahr”-Signal B der Rechnungs- und Vergleichseinrichtung generated "true" signal B of the invoice and comparing means 2b 2 B der Logikeinheit the logic unit 2 2 übermittel, welche beispielsweise aufgrund dieses eingehenden Signals B die Berechnung bzw. den Vergleich der formatierten Werte A ausführt, um den kleinsten Wert, dh den Minimalwert A” der gesamten übermittelten Vergleichswerte A zu ermittelt, welcher den Wert für die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke A' (I max ) bildet. transmitted which B performs the calculation and the comparison of the formatted values ​​A, for example, due to this incoming signal to the smallest value, that is the minimum value A "of the entire transmitted comparison values ​​A to determine which the value for the maximum available charge current A 'forms (I max).
  • [0120]
    Ist dieser Minimalwert A' und folglich die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke A' (I max ) ermittelt, wird dieser Wert gemeinsam mit dem „wahr”-Signal B an eine Ausgangssignalgenerierungseinrichtung If this minimum value A ', and hence the maximum available charge current A' (I max) is determined, this value together with the "true" signal B to an output signal generating means 2c 2c übertragen, welche aus den Daten bzw. Werten A' und B die entsprechend zu versendenden Signale A'' generiert, um folglich das Signal A'' mittels einer Ausgangssignalverteilungseinrichtung transmitted, which 'the B and corresponding to signals to be transmitted A' generated from the data values ​​and A 'to consequently, the signal A' 'by means of an output signal distributor 2d 2d an die einzelnen Signalausgangsversandeinrichtungen to each signal output mailers 7 7 , . 8 8th und and 9 9 zu versenden. to send.
  • [0121]
    Wenn die Signalausgangsversandeinrichtungen When the signal output mailers 7 7 , . 8 8th und and 9 9 das Signal A'' empfangen, kann ein Ladevorgang unter definierten Bedingungen, dh mit einer ermittelten maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke I max begonnen werden. the signal A received '', a charging operation under defined conditions, that is, to start with a calculated maximum available charge current I max.
  • [0122]
    Die Ausgangssignalverteilungseinrichtung The output signal distributor 2d 2d agiert folglich als eine Art Router, um jeder Signalausgangsversandeinrichtungen thus acts as a kind of router to each signal output mailers 7 7 , . 8 8th und and 9 9 ein entsprechendes Signal übermitteln zu können. be able to transmit a corresponding signal.
  • [0123]
    In der In the 2 2 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Ermittlung der Sollwertvorgabe aufgezeigt, wobei dieser dargestellte Ablauf vorzugsweise von der Logikeinheit is an exemplary flow chart for determining the set value shown, this sequence illustrated preferably by the logic unit 2 2 ( ( 1 1 ) gesteuert wird. ) Is controlled.
  • [0124]
    In einem ersten Schritt S01 erfolgt eine vorzugsweise kontinuierliche Überwachung, ob ein Ladekabel in eine entsprechende Ladekabeleinsteckvorrichtung der Ladestation angeordnet ist, so dass über eine Signaleingangsempfangseinrichtung zur Ladekabelerkennung, wie in In a first step S01 a preferably continuous monitoring is made whether a charging cable is disposed in a corresponding Ladekabeleinsteckvorrichtung the charging station, so that a signal input receiving device for charging cable detection, as shown in 1 1 mit dem Bezugszeichen by the reference numeral 4 4 dargestellt, ein entsprechendes Signal empfangen werden kann. illustrated, a corresponding signal can be received. D. h., wenn ein Ladekabel in eine entsprechende Ladekabeleinsteckvorrichtung der Ladestation angesteckt wird, kann dies von einer Art Ladekabelerkennungseinrichtung, wie beispielsweise einer Lichtschranke oder einer mechanischen Verriegelung oder einem elektrotechnischem Element (hier nicht gezeigt) etc. erkannt werden, wodurch ein entsprechendes Signal an die Signaleingangsempfangseinrichtung (hier nicht gezeigt) zum Empfangen von Signalen des Ladekabels (hier nicht gezeigt) gesandt wird. D. h., When a charging cable is plugged into a corresponding Ladekabeleinsteckvorrichtung the loading station, this can be of a type charging cable detection device, such as a light barrier or a mechanical lock or an electrotechnical element (not shown) etc. are detected, whereby a signal corresponding to the signal input receiving means (not shown) for receiving signals of the charging cable (not shown) is sent. Die Signaleingangsempfangseinrichtung übermittelt dann das entsprechende Signal der Steuereinrichtung (hier nicht gezeigt) und vorzugsweise der Logikeinheit (hier nicht gezeigt) der Steuereinrichtung. The signal input receiving device then transmits the appropriate signal to the control device (not shown here), and preferably the logic unit (not shown) of the control device. D. h., dass bei einem Erkennen eines Anschlusses eines Ladekabels an die Ladestation das gesamte System von dem Anfangszustand „Ladekabel nicht angesteckt” in einen nächsten Zustand „Ladekabel angesteckt” übergeht. D. h., The entire system to "not connected charge cable" from the initial state "infected charging cable 'into a next state transitions upon recognizing a connection of a charging cable to the charging station.
  • [0125]
    Daraufhin aktiviert in einem nachfolgenden Schritt S02 die Logikeinheit Then activated in a following step S02, the logic unit 2 2 (siehe (please refer 1 1 ) die Pilotsignalquelle ) The pilot signal source 3 3 (siehe (please refer 1 1 ) zum Versenden eines Pilotsignals mit einem Tastgrad-Parameter von 100% über das Ladekabel, um ein Anstecken bzw. einen Anschluss eines zu ladenden Fahrzeuges bzw. einer zu ladenden Energiespeichereinheit an dem Ladekabel detektieren zu können. ) For sending a pilot signal having a duty cycle parameter of 100% via the charging cable in order to detect a plugging or a terminal of a vehicle to be loaded or to be loaded an energy storage unit to the charging cable.
  • [0126]
    Die Ausgangsspannung der Pilotsignalquelle wird daraufhin vorzugsweise kontinuierlich gemessen. The output voltage of the pilot signal source is then measured, preferably continuously. Wird eine Veränderung bzw. ein Wechsel des Belastungszustandes des Pilotsignals zum Zustand A, B oder C, gemäß der If a change or a change of the load state of the pilot signal to state A, B or C, according to the detektiert, erfolgt ein Wechsel von dem Zustand „Ladekabel angesteckt” in den nächsten Zustand „Fahrzeug angeschlossen”. detects a change from the state "charging cable plugged in" to the next state occurs "connected vehicle".
  • [0127]
    Ist das zu ladende Fahrzeug bzw. die zu ladende Energiespeichereinheit an dem Ladekabel angeschlossen, wird im Schritt S03 mittels der Logikeinheit der Steuereinrichtung die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke durch ein Ermitteln des Minimumwertes der Werte der Nennstromstärke des Ladekabels (detektiert über die Widerstandscodierung des Ladekabels gemäß Tabelle B.3 der If the vehicle or to be loaded to be loaded energy storage unit connected to the charging cable, by means of the logic unit of the control device, the maximum available charge current by detecting the minimum value of the values ​​of the rated current of the charging cable (detected via the resistor coding of the charging cable in step S03 in accordance with table B.3 of ) und der Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung (ermittelt über die codierte Sollwertvorgabe aus den Steuereingängen „Sollwertvorgabe 1” und „Sollwertvorgabe 2”), bestimmt. ) And the current intensity of the power supply device (determined by the coded setpoint from the control inputs "Setpoint 1" and "setpoint 2") determined.
  • [0128]
    Danach wird der Tastgrad-Parameter der Pilotsignalquelle derart verändert, dass dem an die Ladestation bzw. die Ladestrominfrastruktur angeschlossenen Fahrzeug die maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke signalisiert bzw. dem Fahrzeug eine entsprechende Information über diese maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke übermittelt werden kann. the duty cycle parameter of the pilot signal source is changed so thereafter, that the device connected to the charger or the charging current infrastructure vehicle signals the maximum available charge current or a corresponding information about this maximum available charge rate can be transmitted to the vehicle.
  • [0129]
    Die Signalisierung der maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke an das Fahrzeug oder die Ladestation etc. erfolgt bevorzugt kontinuierlich. The signal from the maximum available charging current to the vehicle or the charge station, etc., preferably, continuously. D. h., dass die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke auch im Wesentlichen kontinuierlich ermittelt wird. That is., That the maximum available charge current is also substantially continuously determined.
  • [0130]
    Sobald die Messung der Ausgangsspannung der Pilotsignalquelle einen Wechsel des Belastungszustandes zum Zustand C oder D feststellt, erfolgt ein Wechsel des gesamten Systems in den Zustand „Laden”. Once the measurement of the output voltage of the pilot signal source detects a change of the load state to the state C or D, a change of the entire system into the "shop".
  • [0131]
    Im Zustand des Ladens aktiviert die Logikeinheit im Schritt S04 den Ladesignalausgangsversandeinrichtung In the state of charging, the logic unit is activated in step S04 the charge signal output mailer 9 9 (siehe (please refer 1 1 ) zum Versenden eines Ladesignals, um beispielsweise einen Lastschütz (hier nicht gezeigt) zu aktivieren. ) For sending a charging signal, for example, a load contactor (not shown here to enable).
  • [0132]
    Auch während des Ladevorganges des Fahrzeuges werden die über die Signaleingangsempfangseinrichtung Also during charging of the vehicle are on the input signal receiving device 4 4 (siehe (please refer 1 1 ) und über die Sollwerteingangsempfangseinrichtung ) And the setpoint input receiver 5 5 (siehe (please refer 1 1 ) eingehenden Signale bzw. Daten bzw. Informationen im Wesentlichen kontinuierlich in der Logikeinheit erfasst und demzufolge deren Minimum-Wert im Wesentlichen kontinuierlich ermittelt, um die maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke bevorzugt ebenfalls kontinuierlich berechnen zu können, so dass die Ladeleistung beim Laden der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges infolgedessen ebenso kontinuierlich angepasst bzw. geregelt werden kann. ) Incoming signals or data or information substantially continuously recorded in the logic unit and hence substantially continuously determines its minimum value to preferably, the maximum available charge current also to be able to continuously calculate, so that the charging performance of the charging of the energy storage unit of vehicle may consequently also be continuously adjusted or regulated.
  • [0133]
    In der In the 3 3 ist eine Prinzipskizze zur Anordnung und Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung is a schematic diagram for the arrangement and use of an embodiment of the control device according to the invention 1 1 in einer Ladestrominfrastruktur in a charging current infrastructure 10 10 ohne eine etwaige zusätzliche programmierbare Logik (SPS) aufgeführt. listed without any additional programmable logic (PLC).
  • [0134]
    Ein zu ladendes Fahrzeug A vehicle to be loaded 11 11 ist über ein Ladekabel is via a charging cable 12 12 mit einem Ladestecker with a charging plug 13 13 der Ladestrominfrastruktur the charging current infrastructure 1 1 bzw. der Ladestation and the charging station 1 1 verbunden. connected. Erkennt der Ladestecker Recognizes the charging plug 13 13 ein Einstecken des Ladekabels plugging of the charging cable 12 12 , so wird ein Signal im Schritt S10 an die Steuereinrichtung , Then a signal in the step S10 to the control device 1 1 übermittelt. transmitted. Über eine Signaleingangsempfangseinrichtung (hier nicht gezeigt) der Steuereinrichtung A signal input receiving device (not shown) of the control device 1 1 wird vorzugsweise kontinuierlich kontrolliert, ob das Ladekabel is preferably controlled continuously, whether the charging cable 12 12 in den Ladestecker in the charging plug 13 13 eingesteckt ist. is inserted. D. h., wenn das Ladekabel D. h., When the charging cable 12 12 aus dem Ladestecker from the charging plug 13 13 entfernt wird, empfängt die Signaleingangsempfangseinrichtung zum Empfangen von Signalen des Ladekabels is removed, the signal input receiving means receives receiving signals of the charging cable 12 12 folglich kein Signal des Ladekabels consequently, no signal of the charging cable 12 12 mehr und übermittelt dementsprechend auch kein Signal mehr an die Logikeinheit more and transmitted accordingly no longer a signal to the logic unit 2 2 der Steuereinrichtung the control device 1 1 bzw. übermittelt ein entsprechendes Signal, dass kein Ladekabel and transmits a corresponding signal that no charging cable 12 12 mehr an den Ladestecker more to the charging plug 13 13 der Ladestation the charging station 10 10 angeordnet ist an die Logikeinheit is disposed to the logic unit 2 2 der Steuereinrichtung the control device 1 1 . , Die Logikeinheit The logic unit 2 2 übermittelt daraufhin ein weiteres Signal an die Ladesignalausgangsversandeinrichtung (hier nicht gezeigt), welche beispielsweise eine Deaktivierung eines Lastschütz thereupon transmits a further signal to the load signal output dispatching apparatus (not shown) which, for example, a deactivation of a load contactor 18 18 und damit die Unterbrechung bzw. Beendigung des Ladevorgangs veranlasst. and thus cause the interruption or termination of the charging.
  • [0135]
    Eine Verriegelung des Ladekabels selbst findet vorzugsweise kurz vor Beginn bzw. zu Beginn des Ladevorganges, dh zum Zeitpunkt der Aktivierung bzw. kurz vor der Aktivierung des Lastschützes A locking of the charge cable itself is preferably shortly before or at the beginning of the charging process, ie at the time of activation or shortly before the activation of the load contactor 18 18 statt, so dass, wie in Schritt S11 gezeigt, die Steuereinrichtung instead, so that, as shown in step S11, the control device 1 1 , bei Erkennung eines an dem Ladestecker , Upon detection of the charging plug on 13 13 angesteckten Ladekabels infected charging cable 12 12 sowie bei Erkennung eines mit dem Ladekabel and upon detection of the charging cable 12 12 verbundenen Fahrzeuges connected vehicle 11 11 ein entsprechendes Signal an den Ladestecker a corresponding signal to the charging plug 13 13 sendet, wodurch das Ladekabel sends, whereby the charging cable 12 12 vorzugsweise derart in dem Ladestecker preferably such in the charging plug 13 13 verriegelt wird, dass ein Entfernen des Ladekabels is locked, that removal of the charging cable 12 12 während des Ladevorganges vorzugsweise nicht möglich ist. during the charging process is preferably not possible.
  • [0136]
    Zudem kann es erforderlich sein, dass beispielsweise über eine Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung der Steuereinrichtung It may also be necessary, for example, via an enable signal input receiving means of the control device 1 1 ein Freigabesignal, ausgelöst durch die Eingabe eines Schlüssels an enable signal, triggered by the input of a key 14 14 , einer Chipcard, eines numerischen oder biometrischen PINs oder ähnlichem in eine entsprechende Eingabeeinrichtung , A smart card, a numeric or biometric PINs or the like into a corresponding input means 15 15 der Ladestrominfrastruktur the charging current infrastructure 1 1 , empfängt, durch welches der Ladevorgang aktiviert werden kann. Receiving, by means of which the charging process can be activated. D. h., dass nur ein autorisierter Nutzer, welcher beispielsweise vertraglich einen Bezug der elektrischen Energie über den diese Ladestrominfrastruktur That is., That only an authorized user who, for example, by contract a reference of the electric power through the charging current infrastructure this 1 1 bzw. diese Ladestation or these charging station 1 1 mit Energie versorgenden Energieanbieter vereinbart hat, elektrische Energie von dieser Ladestrominfrastruktur with energy supplying energy provider has agreed to electrical energy of this charging current infrastructure 1 1 beziehen darf. may refer.
  • [0137]
    Es ist jedoch auch möglich, dass die maximal zur Verfügung gestellte Ladestromstärke durch entsprechende Einschränkungsmodalitäten beschränkt ist, beispielsweise, wenn der Verwender lediglich Ladestrom aus erneuerbaren Energien zum Laden seines Fahrzeuges beziehen möchte, wobei jedoch derartige Versorgungsnetze zum Zeitpunkt des gewünschten Ladevorganges bereits ausgelastet sind. However, it is also possible that the maximum made available charging current is limited by appropriate restriction procedures, for example, when the user wishes to receive only charging power from renewable energy for charging of a vehicle, but such supply networks at the time of the desired charging are already busy.
  • [0138]
    Auch ist es denkbar, dass Abrechnungs- bzw. Bezahlungssysteme über derartige Freigabeeinrichtungen und insbesondere die Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung It is also conceivable that billing and payment systems of such release devices and in particular the enable signal input receiving means 6 6 (siehe (please refer 1 1 ) der Steuereinrichtung ) Of the control device 1 1 gesteuert werden können. can be controlled.
  • [0139]
    Wurde ein in den Ladestecker Was one in the charger plug 13 13 eingebrachtes Ladekabel which is introduced charging cable 12 12 sowie ein entsprechend mit dem Ladekabel and a correspondingly to the charging cable 12 12 verbundenes Fahrzeug connected vehicle 11 11 erkannt sowie die Freigabe zum Laden durch die Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung der Steuereinrichtung recognized as well as the release of loading through the enable signal input receiving means of the control device 1 1 signalisiert, könnte das Fahrzeug und vorteilhafterweise die Energiespeichereinheit des Fahrzeuges mit elektrischer Energie geladen werden. indicates the vehicle and, advantageously, the energy storage unit of the vehicle with electrical energy could be loaded. Um jedoch eine Beschädigung des Ladekabels und/oder der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges zu vermeiden, muss zuvor jedoch noch die maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke zum Laden des Fahrzeuges ermittelt werden. However, to avoid damage to the charging cable and / or the energy storage unit of the vehicle, but still the maximum available charging rate must be determined for charging the vehicle before.
  • [0140]
    Die Werte Zur Ermittlung der maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke bezieht die Steuereinrichtung The values ​​To determine the maximum available charge current control device relates the 1 1 , wie bereits oben erwähnt, vorzugsweise über die Signaleingangsempfangseinrichtung As mentioned above, preferably on the input signal receiving device 4 4 (siehe (please refer 1 1 ) zum Empfangen von Signalen des Ladekabels ) For receiving signals of the charging cable 12 12 , um die maximale Ladeleistung bzw. die Nennstromstärke des Ladekabels To the maximum charging power or the nominal current rating of the charging cable 12 12 über die Verwendung der Widerstandscodierung des Ladekabels on the use of resistance of the charging cable coding 12 12 ermitteln zu können, sowie die Sollwerteingangsempfangseinrichtung to identify, as well as the setpoint input receiver 5 5 (siehe (please refer 1 1 ) zum Empfangen der Sollwerte der Energieversorgungseinrichtung ) For receiving the setpoint values ​​of the power supply device 16 16 , um die aktuell maximal zur Verfügung stellbare Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung To the currently maximum available adjustable current of the power supply device 16 16 ermitteln zu können. be able to determine.
  • [0141]
    Über eine Pilotsignalquelle A pilot signal source 3 3 (siehe (please refer 1 1 ) der Steuereinrichtung ) Of the control device 1 1 wird, wie im Schritt S12 gezeigt, ein Pilotsignal an das Fahrzeug , as shown in step S12, a pilot signal to the vehicle 11 11 bzw. das Ladekabel or the charging cable 12 12 gesendet, welches durch das Fahrzeug sent which by the vehicle 11 11 im Schritt S13 derart belastet werden kann, dass durch einen Zustandswechsel auf die Zustände C und/oder D der Steuereinrichtung in step S13 can be loaded in such a way that by a change of state to the states C and / or D of the control means 1 1 ein gewolltes Laden des Fahrzeuges a deliberate loading of the vehicle 11 11 angezeigt wird. is shown. Danach erfolgt vorzugsweise der oben beschriebene Ablauf zum Abfragen des maximal möglichen Ladestromes. Thereafter, the flow is preferably carried out as described above for retrieving the maximum possible charging current.
  • [0142]
    Mittels dieser Informationen kann die Steuereinrichtung By means of this information, the controller 1 1 und vorzugsweise die Logikeinheit and preferably the logic unit 2 2 der Steuereinrichtung the control device 1 1 den Minimalwert der Ladeleistungen ermitteln, um so die maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke I max zu ermitteln, ohne dass das Ladekabel determine the minimum value of the charging power to determine as the maximum available adjustable charging current Imax without the charging cable 12 12 oder die Energiespeichereinheit des Elektrofahrzeuges or the energy storage unit of the electric vehicle 11 11 während des Ladevorganges durch beispielsweise zu hohe Ladeströme beschädigt werden. be damaged by, for example, too high charging currents during the charging process.
  • [0143]
    Der elektrische Strom bzw. die elektrische Energie, welche von dem Energieversorgungseinrichtung The electric current or the electric energy from the power supply device 16 16 bzw. dem externen bzw. lokalen Stromversorgungsnetz and the external or local power supply network 16 16 bezogen wird, kann beispielsweise zur Ermittlung des aktuellen Energieverbrauchs bzw. Stromverbrauchs über einen optionalen Zähler is referred, for example, to determine the current power consumption or power consumption by an optional counter 17 17 , wie einen Smart Meter Such as a smart meter 17 17 bzw. einen intelligenten Zähler or a smart meter 17 17 an den Lastschütz the load contactor 18 18 geleitet werden. are conducted.
  • [0144]
    Elektrischer Strom wird vorzugsweise auch über ein Spannungsversorgungsnetzteil Electrical current is also preferably via a voltage supply network part 19 19 geleitet, welches den Strom in die Steuereinrichtung directed that the current in the control means 1 1 einspeist. feeds. Die dort angeordneten digitalen Steuereingänge The arranged there digital control inputs 5 5 bzw. die Sollwerteingangsempfangseinrichtung or the setpoint input receiving means 5 5 der Steuereinrichtung the control device 1 1 zur Sollwertvorgabe (siehe (For setpoint input see 1 1 ) können durch den Anschluss auf bzw. an das Netzteil ) Can connect to or to the power adapter 19 19 auf ein definiertes Spannungspotential gelegt werden, was beispielsweise gemäß der oben aufgeführten ersten Codierungstabelle für Eingangssignale für beide Eingänge „aktiviert” bedeutet, wodurch der Sollwert folglich auf 63 A gesetzt wird. are connected to a defined voltage potential, which means "activated" For example, according to the above first encoding table for input signals for both inputs, thereby the target value is therefore set to 63 A.
  • [0145]
    Die Logikeinheit The logic unit 2 2 verknüpft alle eingegangenen Signale bzw. Werte bzw. Informationen, wie in der links all signals received or values ​​or information, as in the 1 1 beschrieben, miteinander, um einen entsprechenden Minimumwert zu ermitteln, welcher als Nennwert die maximal zur Verfügung stellbaren Ladestromstärke I max darstellt. described, together to determine a corresponding minimum value which serves as a nominal value representing the maximum available adjustable charging current intensity I max.
  • [0146]
    Sind alle weiteren nach If all further after erforderlichen Voraussetzungen zum Laden des Elektrofahrzeuges Conditions necessary for charging the electric vehicle 11 11 erfüllt, wird über das Ausgangssignal „Laden”, ausgesandt durch die Ladesignalausgangsversandeinrichtung der Steuereinrichtung satisfied, via the output signal "Load", sent by the charging signal output dispatching apparatus of the control device 1 1 , der Lastschütz , The load contactor 18 18 aktiviert bzw. eingeschalten, so dass ein elektrischer Ladestrom von der Energieversorgungseinrichtung activated or turned on, so that an electrical charging current from the power supply device 16 16 über das Ladekabel and the charging cable 12 12 bis zu dem Fahrzeug up to the vehicle 11 11 und insbesondere bis zu der Energiespeichereinheit (hier nicht gezeigt) des Fahrzeugs and especially up to the energy storage unit (not shown) of the vehicle 11 11 fließen kann. can flow.
  • [0147]
    Ist der Ladevorgang abgeschlossen, wird die Stromversorgung zwischen der Energieversorgungseinrichtung When charging is completed, the power supply between the power supply device 16 16 und dem Fahrzeug and the vehicle 11 11 unterbrochen, indem die Steuereinrichtung interrupted by the control device 1 1 den Lastschütz the load contactor 18 18 wieder deaktiviert, dh den Schalter wieder öffnet, so dass kein Ladestrom mehr über den Lastschütz deactivated again, ie the switch opens again, so that no charging current through the load contactor 18 18 fließen kann. can flow.
  • [0148]
    Danach wird in einem Schritt S14 die Steckerverriegelung deaktiviert, so dass das Ladekabel Thereafter, the connector lock is deactivated in a step S14, so that the charging cable 12 12 aus dem Ladestecker from the charging plug 13 13 herausgezogen werden kann. can be pulled out.
  • [0149]
    In der In the 4 4 ist ähnlich zu der is similar to the 3 3 eine Prinzipskizze zur Anordnung und Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung a schematic diagram for assembly and use of an embodiment of the control device according to the invention 1 1 in einer Ladestrominfrastruktur in a charging current infrastructure 10 10 jedoch mit einer zusätzlichen, programmierbaren Logik but with an additional, programmable logic 20 20 (SPS) gezeigt. (PLC) are shown.
  • [0150]
    Diese programmierbare Logik This programmable logic 20 20 ist der Steuereinrichtung the control means 1 1 derart vorgeschalten, das einige oben erwähnten Funktionen bzw. Abfragen von dieser Logik pre-switch such that some functions or queries of this logic, the above-mentioned 20 20 anstatt von der Steuereinrichtung instead of the control device 1 1 selbst übernommen werden können. can even be taken over.
  • [0151]
    So ermittelt die programmierbare Logik So determined the programmable logic 20 20 , welche beispielsweise zur Konfiguration bzw. Programmierung mit dem Internet Which, for example, to the configuration or programming of the Internet 21 21 verbunden ist, die von der Energieversorgungseinrichtung is connected by the power supply device 16 16 aktuell maximal zur Verfügung stellbare Stromstärke I max aufgrund beispielsweise von entsprechenden Beschränkungskriterien, welche durch den Nutzer über eine Freigabeeinrichtung und insbesondere einer Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung current maximum available adjustable current intensity I max because, for example, by appropriate restriction criteria which by the user via a release device and in particular an enable signal input receiving means 5 5 (siehe (please refer 1 1 ) der Steuereinrichtung ) Of the control device 1 1 übermittelt werden. are transmitted.
  • [0152]
    Des Weiteren ist es denkbar, dass die programmierbare Logik Furthermore, it is conceivable that the programmable logic 20 20 die Verriegelung bzw. Entriegelung des Steckers genauso steuert, wie die Aktivierung des Lastschütz the locking and unlocking of the connector just controls how the activation of the load contactor 18 18 und demnach das Laden des Fahrzeuges and thus the loading of the vehicle 11 11 , wobei jedoch die Steuereinrichtung , But with the control device 1 1 weiterhin ihre Aufgaben, wie beispielsweise das Empfangen und Versenden definierter Eingangs- bzw. Ausgangssignale derart wahrnimmt, dass die programmierbare Logik continue their tasks, such as sending and receiving input and output signals of defined perceives such that the programmable logic 20 20 vorzugsweise lediglich als Signalkonverter dient, wenn z. preferably only serves as a signal converter, if z. B. eine der Leistung der Steuereinrichtung As one of the power of the control device 1 1 überschreitende höhere Leistung über den Lastschütz border higher performance via the load contactor 18 18 geleitet werden soll, oder auch, wenn die anzusteuernden Aktoren beispielsweise ein anderes als von der Steuereinrichtung is to be conducted, or when the actuators to be controlled, for example, other than by the control device 1 1 unterstütztes Zeitverhalten aufweisen. have supported timing. Demzufolge ist die Steuereinrichtung weiterhin zur Erfassung und Versendung definierter Signale zuständig, während die programmierbare Logik Accordingly, the control device continues to be responsible for detecting and sending signals defined, while the programmable logic 20 20 diese Signale verwendet, um beispielsweise den Lastschütz these signals are used, for example, the load contactor 18 18 zu schalten. to switch.
  • [0153]
    Infolgedessen ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Steuereinrichtung zum einen gemeinsam mit einer programmierbaren Logik As a result, it is possible that the control device of the invention for a cooperation with a programmable logic 20 20 , welche beispielsweise Zusatzinformationen, wie z. Which, for example, additional information such. B. die Eingangsgrößen für einen Ladevorgang aufnehmen bzw. verarbeiten kann und/oder Bezahl- bzw. Abrechnungsvorgänge durchführen kann und/oder das Temperaturniveau der Ladestation ermitteln und überwachen kann, um eventuell die Stromabgabe bei Überlast durch eine Veränderung der Steuereingänge zur Sollwertvorgabe zu beschränken, in einer entsprechenden Ladestation angeordnet und mit dieser datentechnisch verbunden sein kann oder auch als autarke Einrichtung in der Ladestation alle erforderlichen Abfragen und Vorgänge überwacht, steuert und regelt. B. can absorb and process the input variables for charging and / or may perform Bezahl- and billing transactions and / or can determine the temperature level of the charging station and monitor to possibly limit the current output in case of overload by changing the control inputs for setpoint input, arranged in a corresponding loading station and may be a data connection with this, or as an independent device in the loading station monitors all the queries and operations, controls and regulates.
  • [0154]
    Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. The applicant reserves the right to claim it as essential to the invention unless they individually or in combination, over the prior art are new before all disclosed in the application documents.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Steuereinrichtung control device
    2 2
    Logikeinheit logic unit
    2a 2a
    Eingangssignalformatierungseinrichtung Input formatting means
    2b 2 B
    Rechnungs-/Vergleichseinrichtung Billing / comparator
    2c 2c
    Ausgangssignalgenerierungseinrichtung Output signal generating means
    2d 2d
    Ausgangssignalverteilungseinrichtung Output signal distributor
    3 3
    Pilotsignalquelle Pilot signal source
    3a 3a
    Signalgenerator signal generator
    3b 3b
    Stromwandler Power converter
    4 4
    Signaleingangsempfangseinrichtung Signal input receiver
    5 5
    Sollwerteingangsempfangseinrichtung Setpoint input receiver
    6 6
    Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung Enable signal input receiver
    7 7
    Stromwertausgangsversandeinrichtung Current value output mailer
    8 8th
    Signalausgangsversandeinrichtung Signal output mailer
    9 9
    Ladesignaleusgangsversandeinrichtung Ladesignaleusgangsversandeinrichtung
    10 10
    Ladestrominfrastruktur/Ladestation Charging current infrastructure / charging station
    11 11
    Fahrzeug vehicle
    12 12
    Ladekabel charge cable
    13 13
    Ladestecker charging plug
    14 14
    Schlüssel/Chipcard/PIN Key / Chip Card / PIN
    15 15
    Eingabeeinrichtung input device
    16 16
    Energieversorgungseinrichtung Power supply means
    17 17
    optionaler Zähler optional counter
    18 18
    Lastschütz load contactor
    19 19
    Messeinrichtung measuring device
    20 20
    programmierbare Logik programmable logic
    21 21
    Internet Internet
    A A
    formatierte Daten formatted data
    A' A '
    Minimalwert/maximal zur Verfügung stellbare Ladestromstärke Minimum / maximum available adjustable charge rate
    A'' A ''
    generiertes Ausgangssignal generated output signal
    B B
    wahr/falsch-Signal true / false signal
    S01 S01
    Ladekabelerkennung Charging cable detection
    S02 S02
    Einschalten der Pilotsignalquelle Turning on the pilot signal source
    S03 S03
    Ermitteln der maximal zur Verfügung stehenden Ladestromstärke Determine the maximum available charging rate
    S04 S04
    Laden load
    S10 S10
    Ladekabelerkennung Charging cable detection
    S11 S11
    Steckerverriegelung connector lock
    S12 S12
    Pilotsignalübertragung von der Steuereinrichtung Pilot signal transmission from the control device
    S13 S13
    Pilotsignalübertragung zu der Steuereinrichtung Pilot signal transmission to the control device
    S14 S14
    Steckerentriegelung Put deblocking
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0155]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur Cited non-patent literature
  • [0156]
    • IEC 61851 [0001] IEC 61851 [0001]
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    • IEC 61851 [0096] IEC 61851 [0096]
    • DIN IEC 60469-1 [0097] DIN IEC 60469-1 [0097]
    • IEC 61851 [0126] IEC 61851 [0126]
    • Norm IEC61851-1 Ed.2 [0127] Standard IEC61851-1 Ed.2 [0127]
    • IEC 61851 [0146] IEC 61851 [0146]

Claims (15)

  1. Steuereinrichtung ( Control means ( 1 1 ) zur Ermittlung einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke (A') beim Laden einer zum Speichern von elektrischer Energie, welche ein Produkt aus der Stromstärke und einer Spannung mit einer Zeitdifferenz ist, verwendbaren Energiespeichereinheit eines mit der elektrischen Energie betreibbaren Fahrzeuges ( ) (For determining a maximum available charging electric current (A ') when loading a for storing electrical energy, which is a product of the current and a voltage with a time difference, usable energy storage unit of an operable with the electric power vehicle 11 11 ), wobei die Steuereinrichtung ( ), Wherein the control means ( 1 1 ) während eines Ladevorganges der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges ( ) (During a charging operation, the energy storage unit of the vehicle 11 11 ) im Wesentlichen mit dem Fahrzeug ( ) Is substantially (with the vehicle 11 11 ) und einer elektrische Energie zur Verfügung stellenden Energieversorgungseinrichtung ( ) And an electrical power-providing energy supply ( 16 16 ) zumindest signalübertragungstechnisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuereinrichtung ( ), Is at least signal communicatively connected characterized in that the control device ( 1 1 ), welche eine Nennstromstärke eines zur Übertragung der elektrischen Energie zwischen dem Fahrzeug ( ) Having a rated current of a (for the transmission of electric power between the vehicle 11 11 ) und der Energieversorgungseinrichtung ( ) And the energy supply means ( 16 16 ) verwendbaren Ladekabels ( ) Usable charge cable ( 12 12 ) sowie einer maximal zur Verfügung stellbaren Stromstärke der Energieversorgungseinrichtung ( ) And a maximum available current of the adjustable power supply means ( 16 16 ) bei der zur Ermittlung der maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke (A') berücksichtigt, – zumindest eine Sollwerteingangsempfangseinrichtung ( ) Included in the (to determine the maximum available charging electric current A '), - at least one setpoint input receiving means ( 5 5 ) zum Empfangen von Sollwerten der Energieversorgungseinrichtung ( ) (For receiving desired values ​​of the power supply device 16 16 ); ); – zumindest eine Signaleingangsempfangseinrichtung ( - at least one input signal receiver ( 4 4 ) zum Empfangen von Signalen des Ladekabels ( ) (For receiving signals of the charging cable 12 12 ); ); – zumindest eine Pilotsignalquelle ( - at least a pilot signal source ( 3 3 ) zur Erzeugung und Anpassung eines Tastgrades eines Pilotsignals zum Übermitteln der ermittelten maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke (K) an das Fahrzeug ( ) For generating and adjusting a duty cycle of a pilot signal for transmitting the determined maximum available charging electric current (K) (to the vehicle 11 11 ); ); – zumindest eine Stromwertausgangversandeinrichtung ( - at least one current value output dispatching apparatus ( 7 7 ) zum Versenden eines Wertes über die ermittelte maximal zur Verfügung stehende Ladestromstärke (A'); ) For sending a value using the determined maximum available charge current (A '); und – zumindest eine Logikeinheit ( and - at least one logic unit ( 2 2 ) zum Formatieren und Vergleichen der empfangenen Sollwerte mit den empfangenen Signalen zur Ermittlung eines Wertes einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke (A') aufweist. ) For formatting and comparing the received reference values ​​with the received signals to determine a value of a maximum available charging electric current (A ').
  2. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( Control device according to claim 1, characterized in that the control device ( 1 1 ) weiterhin zumindest die Pilotsignalquelle ( ) Further comprises at least the pilot signal source ( 3 3 ) zur Erzeugung eines Pilotsignals zum Erkennen eines Anschlusses des Fahrzeuges ( ) (For generating a pilot signal for detecting a connection of the vehicle 11 11 ) an das Ladekabel ( ) (In the charging cable 12 12 ) aufweist. ) having.
  3. Steuereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( Control device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the control device ( 1 1 ) weiterhin eine Freigabesignaleingangsempfangseinrichtung ( ) Further comprises an enable signal input receiving means ( 6 6 ) zum Empfangen von Freigabesignalen aufweist. ) For receiving enable signals comprises.
  4. Steuereinrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 1 1 ) weiterhin eine Signalausgangsversandeinrichtung ( ) Further includes a signal output dispatching apparatus ( 8 8th ) zum Versenden eines Ladekabelerkennungssignals aufweist. ) For sending a charging cable detection signal.
  5. Steuereinrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 1 1 ) weiterhin eine Ladesignalausgangsversandeinrichtung ( ) Further includes a load signal output dispatching apparatus ( 9 9 ) zum Versenden eines Ladesignals aufweist. ) For sending a charging signal.
  6. Steuereinrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) zumindest eine Eingangssignalformatierungseinrichtung ( ) At least one input signal format means ( 2a 2a ) zum Formatieren der empfangenen Signale und Sollwerte in ein zueinander vergleichbares Datenformat aufweist. ) In a mutually comparable data format for formatting the received signals and desired values.
  7. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( Control device according to claim 6, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) zumindest eine Rechnungs- und Vergleichseinrichtung ( ) At least one billing and comparing means ( 2b 2 B ) zum Ermitteln eines Wertes der maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke (A') aus den formatierten Daten aufweist. ) Made of the formatted data to determine a value of the maximum available charging electric current (A ').
  8. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( Control device according to claim 7, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) zumindest eine Ausgangssignalgenerierungseinrichtung (2c) zum Generieren eines Ausgangssignals aus dem ermittelten Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrischen Ladestromstärke (A') aufweist. ) Having at least one output signal generating means (2c) for generating an output signal from the determined value for the maximum available charging electric current (A ').
  9. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( Control device according to claim 8, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) zumindest eine Ausgangssignalverteilungseinrichtung ( ) At least one output signal distributor ( 2d 2d ) zum Verteilen des Ausgangssignals an entsprechende Versandeinrichtungen ( ) (For distributing the output signal to corresponding mailers 7 7 , . 8 8th , . 9 9 ) der Steuereinrichtung ( () Of the control device 1 1 ) zum Beginnen eines Ladevorganges aufweist. ) For starting a charging operation.
  10. Steuereinrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ( Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 1 1 ) ein Bestandteil einer Ladestation ( ) Is a component of a charging station ( 10 10 ) ist. ) Is.
  11. Verfahren zum Ermitteln einer maximal zur Verfügung stehenden elektrischen Ladestromstärke (A') beim Laden einer zum Speichern der elektrischen Energie, welche ein Produkt aus der Stromstärke und einer Spannung mit einer Zeitdifferenz ist, verwendbaren Energiespeichereinheit eines mit elektrischer Energie betreibbaren Fahrzeuges ( A method of determining a maximum available charging electric current (A ') when loading a for storing the electric energy, which is a product of the current and a voltage with a time difference, usable energy storage unit of a operated with electrical energy vehicle ( 11 11 ) durch eine elektrische Energie zur Verfügung stellende Energieversorgungseinrichtung ( ) (By an electrical energy-providing power supply device 16 16 ), mittels einer während eines Ladevorganges der Energiespeichereinheit des Fahrzeuges ( (), By means of a during a charging process of the energy storage unit of the vehicle 11 11 ) im Wesentlichen mit dem Fahrzeug ( ) Is substantially (with the vehicle 11 11 ) und der Energieversorgungseinrichtung ( ) And the energy supply means ( 16 16 ) zumindest signalübertragungstechnisch verbunden Steuereinrichtung ( ) At least signal communicatively connected to control means ( 1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Sollwerte der Energieversorgungseinrichtung ( ), Characterized in that at least target values ​​of the power supply means ( 16 16 ) bezüglich einer maximal zur Verfügung stellbaren Stromstärke über zumindest eine Sollwerteingangsempfangseinrichtung ( ) With respect to a maximum available current adjustable via at least one setpoint input receiving means ( 5 5 ) und Signale eines zum Transport von elektrischer Energie verwendbaren Ladekabels ( ) And signals of one for the transport of electric power usable charge cable ( 12 12 ) bezüglich einer Nennstromstärke über zumindest eine Signaleingangsempfangseinrichtung ( ) (With respect to a rated current of at least one signal input receiving means 4 4 ) an eine Logikeinheit ( ) (To a logic unit 2 2 ) der Steuereinrichtung ( () Of the control device 1 1 ) gesandt werden, wobei die Logikeinheit ( are sent), wherein the logic unit ( 2 2 ) aus einer Gesamtheit der empfangenen Sollwerte und Signale einen Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke (A') ermittelt und diesen Wert über zumindest eine Pilotsignalquelle ( ) From a totality of the received signals setpoints and determines a value for the maximum available charging electric current (A ') and this value via at least one pilot signal source ( 3 3 ) durch Anpassung bzw. Veränderung eines Tastgrades eines durch die Pilotsignalquelle ( ) By adjusting or changing a duty cycle of one (by the pilot signal source 3 3 ) erzeugten Pilotsignals an das zu ladende Fahrzeuges ( ) Generated pilot signal (to the vehicle to be loaded 11 11 ) übermittelt. ) transmitted.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( A method according to claim 11, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) eine Messung einer Ausgangsspannung der zur Erzeugung eines Pilotsignals verwendbaren Pilotsignalquelle ( ) A measurement of an output voltage of the pilot signal used for generating a pilot signal source ( 3 3 ) zum Erkennen eines Anschlusses des Fahrzeuges ( ) (For detecting a connection of the vehicle 11 11 ) an das Ladekabel ( ) (In the charging cable 12 12 ) auslöst, wobei Ergebnisse der gemessenen Ausgangsspannung an die Logikeinheit ( ) Triggers, wherein results of the measured output voltage (to the logic unit 2 2 ) zurück übermittelt werden. ) Are sent back.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( A method according to claim 12, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) die Pilotsignalquelle für eine Messung der Ausgangsspannung mit einem Tastgrad = 100% aktiviert. ), The pilot signal source for a measurement of the output voltage with a duty cycle = 100% activated.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( A method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) den Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke (A') nach der Regel I max = min (I Prox , I Soll ) ermittelt. ) The value for the maximum available charging electric current (A ') according to the rule I max = min (I Prox, I target) is determined.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ( A method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that the logic unit ( 2 2 ) den Wert für die maximal zur Verfügung stehende elektrische Ladestromstärke (A') im Wesentlichen kontinuierlich während eines Ladevorganges ermittelt. ) Essentially determines the value for the maximum available charging electric current (A ') continuously during a charging process.
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