DE102013004638A1 - Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung - Google Patents

Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung Download PDF

Info

Publication number
DE102013004638A1
DE102013004638A1 DE102013004638.6A DE102013004638A DE102013004638A1 DE 102013004638 A1 DE102013004638 A1 DE 102013004638A1 DE 102013004638 A DE102013004638 A DE 102013004638A DE 102013004638 A1 DE102013004638 A1 DE 102013004638A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
potential
electrical connection
charging device
circuit part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102013004638.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Ingo Zech
Andreas Wegener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102013004638.6A priority Critical patent/DE102013004638A1/de
Publication of DE102013004638A1 publication Critical patent/DE102013004638A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung, wobei ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil (10) der Schaltung (1) und ein fahrzeugseitiger Schaltungsteil (20) der Schaltung (1) mittels einer elektrischen Verbindung elektrisch verbindbar sind, wobei der ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil (10) mindestens einen Signalgenerator (11) zur Erzeugung eines Kommunikationssignals umfasst, der mit der elektrischen Verbindung elektrisch verbindbar ist, wobei der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil (10) mindestens eine ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung umfasst, wobei mittels der ladevorrichtungsseitigen Potentialmesseinrichtung ein Potential (P) der elektrischen Verbindung erfassbar ist, wobei der fahrzeugseitige Schaltungsteil (20) eine erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung (22) umfasst, wobei die erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung (22) mindestens einen ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand (24) umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und ein Referenzpotential (RP) schaltbar ist, wobei durch das Zuschalten des mindestens ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands (24) ein positives Potential (P) der elektrischen Verbindung veränderbar ist, wobei die Schaltung (1) mindestens ein Mittel zur Potentialänderung der elektrischen Verbindung umfasst, wobei mittels des Mittels zur Potentialänderung ein negatives Potential der elektrischen Verbindung veränderbar ist, sowie ein Verfahren zur Signalübertragung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltung und ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung.
  • Elektro- oder Hybridfahrzeuge müssen regelmäßig mit elektrischer Energie aufgeladen werden, um einen elektrischen Antrieb des Fahrzeuges zu ermöglichen. Zum Aufladen z. B. einer Traktionsbatterie solcher Fahrzeuge kann das Fahrzeug mit einer Ladevorrichtung, z. B. über ein Ladekabel, verbunden werden. Die Funktionalität bzw. der Komfort von aktuell verfügbaren Ladekabeln, insbesondere so genannter MODE-2-Ladekabeln bzw. Ladesäulen, ist stark eingeschränkt. Beispielsweise kann derzeit auf einer Ladekabelseite nur eine Ladestromstärke eingestellt werden und der Ladevorgang gestartet bzw. abgebrochen werden. Auf einer Fahrzeugseite ist lediglich eine Signalisierung von groben Zuständen möglich, z. B. den Zuständen ”kein Fahrzeug vorhanden”, ”Standby”, ”Laden” und ”Laden mit Belüften”.
  • Nachteilig ergibt sich hierbei, dass weitere Fahrzeugzustände, wie z. B. ein Zustand mit mindestens einer geöffneten Tür, ein Verriegelungszustand und weitere Zustände des Fahrzeugs sowie weitere Fahrzeuginformationen, beispielsweise ein Ladezustand der Traktionsbatterie, eine verbleibende notwendige Restladedauer oder eine mit dem aktuellen Zustand verfügbare Reichweite nicht zwischen dem Fahrzeug und der Ladevorrichtung kommuniziert werden können.
  • Die EP 2 309 617 A1 offenbart ein Lade- und Entladesystem für ein Fahrzeug, welches das Laden eines Energiespeichers erlaubt, der im Fahrzeug angeordnet ist. Das Laden wird hierbei von einer externen Energiequelle zum Fahrzeug ermöglicht und erlaubt die Leistungsübertragung von dem Energiespeicher zu der Energiequelle oder zu einer elektrischen externen Last. Das System umfasst einen Signalschaltkreis zum Generieren eines Kontrollsignals, dessen Pulsweite basierend auf einer übertragbaren Stromstärke moduliert wird.
  • Es stellt sich das technische Problem, eine Schaltung und ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung zu schaffen, die eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladevorrichtung verbessert, insbesondere eine Menge an übertragbaren Informationen erhöht.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Es ist eine Grundidee der Erfindung, dass zur Erhöhung der Kommunikationsmöglichkeiten zwischen dem Fahrzeug und der Ladevorrichtung auch eine Amplitude von negativen Signalanteilen eines Kommunikationssignals, insbesondere eines Rechtecksignals bzw. einer Rechteckschwingung, verändert werden kann. Durch Einstellung verschiedener Amplituden des negativen Signalanteils können in vorteilhafter Weise weitere Informationen oder Zustände kodiert werden.
  • Vorgeschlagen wird eine Schaltung zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug, insbesondere einem Elektro- oder Hybridfahrzeug, und einer Ladevorrichtung. Die Ladevorrichtung kann hierbei ein Ladekabel aufweisen, welches zum elektrischen Verbinden z. B. eines Traktionsnetzes des Fahrzeugs und der Ladevorrichtung in eine fahrzeugseitige Anschlussbuchse eingesteckt wird. Hierdurch lässt sich z. B. eine Traktionsbatterie des Fahrzeugs aufladen. Die Ladevorrichtung ist hierbei insbesondere eine ortsfeste Ladevorrichtung.
  • Ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil der Schaltung und ein fahrzeugseitiger Schaltungsteil der Schaltung sind mittels einer elektrischen Verbindung elektrisch verbindbar. Die elektrische Verbindung kann beispielsweise als Leitung, insbesondere als Signalleitung, ausgebildet sein. Auf die elektrische Verbindung ist, z. B. mittels eines Signalgenerators, ein Kommunikationssignal, insbesondere ein Wechselspannungssignal, aufprägbar. Die elektrische Verbindung dient hierbei der Übertragung von als Spannungssignale ausgebildeten Kommunikationssignalen. Es ist vorstellbar, dass das Fahrzeug und die Ladevorrichtung zusätzlich mittels weiterer elektrischer Verbindungen, z. B. Leistungsleitungen, verbunden sind, wobei die elektrische Energie, die von der Ladevorrichtung zum Fahrzeug transportiert wird, über diese weiteren elektrischen Verbindungen geleitet wird. Hierbei kann die Kommunikationsleitung als von der Leistungsleitung verschiedene elektrische Verbindung ausgebildet sein.
  • Hierbei ist ein Kommunikationssignal auf die elektrische Verbindung aufprägbar. Beispielsweise kann der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil den mindestens einen Signalgenerator umfassen, der mit der elektrischen Verbindung elektrisch verbindbar ist. Beispielsweise kann der Signalgenerator über ein Schaltelement mit der elektrischen Verbindung verbindbar sein. Der Signalgenerator kann hierbei das Kommunikationssignal erzeugen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Signalgenerator ein Grundsignal erzeugt, wobei das Kommunikationssignal in Abhängigkeit des Grundsignals erzeugt wird. Es ist z. B. vorstellbar, dass mindestens eine Eigenschaft des Grundsignals durch mindestens ein Element, welches zwischen dem Signalgenerator und der elektrischen Verbindung angeordnet ist, verändert wird. Somit bezeichnet das Kommunikationssignal das auf der elektrischen Verbindung vorliegende Signal.
  • In einem verbundenen Zustand wird das Kommunikationssignal auf die elektrische Verbindung aufgeprägt. Das Kommunikationssignal ist insbesondere ein Wechselspannungssignal, sodass sich im verbundenen Zustand ein wechselndes Potential der elektrischen Verbindung einstellt. Das elektrische Potential wird hierbei gegenüber einem Referenzpotential, beispielsweise einem Potential eines Schutzleiters, der elektrischen Verbindung gemessen. Das Kommunikationssignal kann ein pulsförmiges Signal sein oder zeitlich aufeinander folgende Pulse aufweisen. Vorzugsweise ist das Kommunikationssignal ein Rechtecksignal. Das Kommunikationssignal kann eine konstante Frequenz aufweisen.
  • Weiter umfasst der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil mindestens eine ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung, z. B. einen Spannungsmesser, wobei mittels der ladevorrichtungsseitigen Potentialmesseinrichtung ein Potential der elektrischen Verbindung erfassbar ist, insbesondere also eine Spannungsdifferenz zwischen dem Potential der elektrischen Verbindung und dem vorhergehend erwähnten Referenzpotential.
  • Weiter umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil eine erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung, wobei die erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung mindestens einen ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und das Referenzpotential schaltbar ist. Beispielsweise kann ein erster Anschluss des ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung über ein Schaltelement, beispielsweise ein elektronisches Schaltelement, wie z. B. ein MOSFET oder IGBT, oder ein mechanisches Schaltelement, z. B. ein Relais, verbindbar und ein zweiter Anschluss des ersten Bedämpfungswiderstands mit dem Referenzpotential elektrisch verbunden sein. Alternativ kann der erste Anschluss des ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung elektrisch verbunden und der zweite Anschluss über ein Schaltelement mit dem Referenzpotential verbindbar sein.
  • Durch das Zuschalten des mindestens ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstandes ist ein positives Potential der elektrischen Verbindung veränderbar. Zuschalten bedeutet hierbei, dass die elektrische Verbindung über den ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand mit dem Referenzpotential verbunden wird, wobei ein Strom über den ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand fließen kann. In diesem Sinne kann Wegschalten bedeuten, dass ein Strompfad zwischen der elektrischen Verbindung und dem Referenzpotential über den ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand unterbrochen wird, wobei kein Strom über den ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand fließen kann.
  • Wie vorhergehend erläutert, kann das Potential gegenüber einem Referenzpotential, beispielsweise dem Potential eines Schutzleiters, erfasst werden. Die Veränderung des Potentials bedeutet hierbei die Veränderung einer Höhe des Potentials, beispielsweise einer Spannungsamplitude. Mittels des ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands ist hierbei ausschließlich das positive Potential der elektrischen Verbindung veränderbar. Beispielsweise kann durch das elektrische Verbinden ein positives Potential der elektrischen Verbindung verringert werden.
  • Selbstverständlich kann die erste Widerstandsschaltung mehrere Widerstände umfassen, von denen mindestens einer, mehrere, vorzugsweise jedoch alle, mit der elektrischen Verbindung, z. B. über jeweils ein Schaltelement, verbindbar oder verbunden sind. Hierdurch ergibt sich, dass durch Verbinden der elektrischen Verbindung mit verschiedenen Bedämpfungswiderständen verschiedene positive Potentiale eingestellt werden können.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Schaltung mindestens ein Mittel zur Potentialänderung der elektrischen Verbindung, wobei mittels des Mittels zur Potentialänderung, insbesondere ausschließlich, ein negatives Potential der elektrischen Verbindung veränderbar ist. Somit kann durch das Mittel zur Potentialänderung die Höhe des negativen Potentials verändert werden. Beispielsweise kann durch das Mittel zur Potentialänderung, z. B. bei der Erzeugung des Grund- oder Kommunikationssignals, die Höhe eines Potentials eines negativen Signalanteils des Kommunikationssignals in einer Periode oder in einem Puls des Kommunikationssignals verändert werden.
  • Das Kommunikationssignal kann in einem zeitlichen Verlauf positive Anteile und negative Anteile, z. B. bezogen auf das Referenzpotential, aufweisen. Beispielsweise kann eine Periode oder ein Puls des Kommunikationssignals eine positive Halbwelle und eine negative Halbwelle aufweisen. Ist das Kommunikationssignal ein Rechtecksignal, welches zwischen zwei Spannungswerten hin- und hergeschaltet wird, so kann es insbesondere einen positiven Anteil und einen negativen Anteil aufweisen.
  • Gattungsgemäß war es bisher ausschließlich möglich und gemäß einschlägiger Normen, z. B. der SAE J1772, der DIN EN 62196-1, der DIN EN 61851-1 und der DIN IEC 62752, vorgesehen, durch das Zuschalten von Bedämpfungswiderständen, also das elektrische Verbinden der Bedämpfungswiderstände mit der elektrischen Verbindung, das durch den positiven Anteil verursachte positive Potential zu verändern.
  • Erfindungsgemäß ergibt sich nunmehr vorteilhaft, dass zusätzlich auch negative Anteile des Potentials oder ein negatives Potential der elektrische Verbindung verändert werden kann.
  • Das Mittel zur Potentialänderung kann hierbei im fahrzeugseitigen oder ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass ein erstes Mittel zur Potentialänderung im fahrzeugseitigen Schaltungsteil und ein weiteres Mittel zur Potentialänderung im ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil angeordnet ist.
  • Somit kann fahrzeugseitig und/oder ladevorrichtungsseitig auch eine Höhe des negativen Potentials der elektrischen Verbindung eingestellt werden. Durch Einstellung verschiedener Potentialhöhen, insbesondere von negativen Potentialhöhen, können in vorteilhafter Weise weitere Fahrzeugzustände und/oder an die Ladevorrichtung zu übertragende Informationen kodiert werden. Hierbei kann die ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung das aktuelle Potential der elektrischen Verbindung erfassen. Insbesondere können auch maximale positive und negative Amplituden eines zeitlichen Verlaufs des Potentials bestimmt werden.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladevorrichtung, insbesondere eine Erhöhung der übertragbaren Zustände und/oder Informationen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil mindestens eine weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung, wobei die weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung mindestens einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und das Referenzpotential schaltbar ist. Durch das elektrische Zuschalten des mindestens einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung ist ein negatives Potential, insbesondere ausschließlich das negative Potential, der elektrischen Verbindung veränderbar.
  • Beispielsweise kann ein erster Anschluss des weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung über ein Schaltelement, beispielsweise eines der vorhergehend erläuterten Schaltelemente, verbindbar und ein zweiter Anschluss des weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands mit dem Referenzpotential elektrisch verbunden sein. Alternativ kann der erste Anschluss des weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung elektrisch verbunden und der zweite Anschluss über ein Schaltelement mit dem Referenzpotential verbindbar sein.
  • Durch das Zuschalten des mindestens einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstandes ist ein negatives Potential der elektrischen Verbindung veränderbar. Zuschalten bedeutet hierbei, dass die elektrische Verbindung über den weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand mit dem Referenzpotential verbunden wird, wobei ein Strom über den weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand fließen kann. In diesem Sinne kann Wegschalten bedeuten, dass ein Strompfad zwischen der elektrischen Verbindung und dem Referenzpotential über den weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand unterbrochen wird, wobei kein Strom über den weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand fließen kann.
  • Hierbei kann die weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung derart mit der elektrischen Verbindung verbunden sein, dass ausschließlich das negative Potential der elektrischen Verbindung veränderbar ist.
  • Wie vorhergehend erläutert, können somit positive als auch und negative maximale Amplituden oder Potentialhöhen durch das Zuschalten verschiedener Bedämpfungswiderstände der ersten und der weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung verändert werden.
  • Umfasst die Schaltung zur Signalübertragung auf der Fahrzeugseite ein Mittel zur Potentialänderung, z. B. eine weitere Widerstandsschaltung, mittels der das negative Potential der elektrischen Verbindung veränderbar ist, so können damit nur Zustände und/oder Informationen vom Fahrzeug zur Ladevorrichtung kommuniziert werden (unidirektionale Kommunikation). Hierbei wird davon ausgegangen, dass ausschließlich z. B. eine fahrzeugseitige Steuereinrichtung den weiteren Bedämpfungswiderstand zu- und wegschalten kann.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform ermöglicht jedoch eine bidirektionale Kommunikation. Hierbei kann auch der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil mindestens ein Mittel zur Potentialänderung umfassen. Insbesondere kann der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil mindestens eine erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung umfassen, wobei die erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung mindestens einen ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und das Referenzpotential schaltbar ist. Durch das Zuschalten oder Wegschalten des mindestens einen ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands ist ein Potential der elektrischen Verbindung, insbesondere ein negatives Potential, weiter insbesondere ausschließlich ein negatives Potential, veränderbar.
  • Beispielsweise kann ein erster Anschluss des ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung über ein Schaltelement, beispielsweise eines der vorhergehend erläuterten Schaltelemente, verbindbar und ein zweiter Anschluss des ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands mit dem Referenzpotential elektrisch verbunden sein. Alternativ kann der erster Anschluss des ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung elektrisch verbunden und der zweite Anschluss über ein Schaltelement mit dem Referenzpotential verbindbar sein.
  • Das Zuschalten und Wegschalten kann hierbei entsprechend den Ausführungen zum mindestens einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand erfolgen.
  • Hierbei kann die weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung derart mit der elektrischen Verbindung verbunden sein, dass ausschließlich das negative Potential der elektrischen Verbindung veränderbar ist.
  • Durch die erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung, die nur einen, aber auch mehrere, Bedämpfungswiderstände umfassen kann, kann somit auch ladevorrichtungsseitig eine Veränderung des Potential, insbesondere des negativen Potentials, der elektrischen Verbindung erfolgen. Wie vorhergehend erläutert, kann der mindestens erste ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand z. B. über ein Schaltelement mit der elektrischen Verbindung verbindbar oder von dieser trennbar sein.
  • Selbstverständlich kann der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil eine erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung und mindestens eine weitere ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung umfassen, wobei mittels der ersten ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltung ausschließlich ein positives Potential und mittels der weiteren ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltung ausschließlich ein negatives Potential der elektrischen Verbindung veränderbar ist. Hierbei umfassen die ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltungen jeweils einen oder mehrere zu- und wegschaltbare Bedämpfungswiderstände.
  • In der vorgeschlagenen Ausführungsform kann in vorteilhafter Weise auch ladevorrichtungsseitig das Potential der elektrischen Verbindung verändert werden, wodurch auch eine Kommunikation von der Ladevorrichtung zum Fahrzeug ermöglicht wird. Insbesondere können ladevorrichtungsseitig Zustände und/oder Informationen durch die ladevorrichtungsseitige Veränderung des Potentials kodiert und somit an das Fahrzeug übertragen werden.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist durch das elektrische Verbinden des mindestens ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands mit der elektrischen Verbindung ein negatives Potential, insbesondere ausschließlich, der elektrischen Verbindung veränderbar.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die bidirektionale Kommunikation mittels der bisher nicht genutzten Beeinflussung des negativen Potentials erfolgen kann. Somit ermöglicht die vorgeschlagene Schaltung, dass ein Betrieb existierender Schaltungen, die eine Kommunikation mittels Veränderung des positiven Potentials ermöglichen, nicht verändert werden muss, wobei trotzdem zusätzlich weitere Kommunikationsmöglichkeiten geschaffen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Verbindung mit der weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung über ein Gleichrichtelement verbunden. Das Gleichrichtelement kann beispielsweise eine Diode sein. Auch kann das Gleichrichtelement eine Durchlassrichtung aufweisen. In diesem Fall kann die Durchlassrichtung von der weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung hin zur elektrischen Verbindung orientiert sein.
  • Hierdurch wird in vorteilhafter Weise schaltungstechnisch sichergestellt, dass ausschließlich das negative Potential der elektrischen Verbindung durch die weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung veränderbar ist.
  • Alternativ oder kumulativ ist die elektrische Verbindung mit der ersten ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltung über ein Gleichrichtelement verbunden. Auch dieses Gleichrichtelement kann beispielsweise als Diode ausgebildet sein. Weiter kann das Gleichrichtelement eine Durchlassrichtung aufweisen, die von der ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltung hin zur elektrischen Verbindung orientiert ist.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass schaltungstechnisch sichergestellt ist, dass ausschließlich das negative Potential durch die erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung veränderbar ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil mindestens eine erste fahrzeugseitige Potentialmesseinrichtung, z. B. einen Spannungsmesser. Mittels der ersten fahrzeugseitigen Potentialmesseinrichtung ist ein Potential der elektrischen Verbindung erfassbar.
  • Weiter kann mittels der ersten fahrzeugseitigen Potentialmesseinrichtung ein negatives Potential der elektrischen Verbindung erfassbar sein. Alternativ umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil mindestens eine weitere fahrzeugseitige Potentialmesseinrichtung, wobei mittels der weiteren fahrzeugseitigen Potentialmesseinrichtung ein negatives Potential der elektrischen Verbindung erfassbar ist.
  • Somit ist vorstellbar, dass der fahrzeugseitige Schaltungsteil eine erste und eine weitere Potentialmesseinrichtung umfasst, wobei mittels der ersten fahrzeugseitigen Potentialmesseinrichtung, insbesondere ausschließlich, ein positives Potential und mittels der weiteren fahrzeugseitigen Potentialmesseinrichtung, insbesondere ausschließlich, ein negatives Potential der elektrischen Verbindung erfassbar ist.
  • Somit kann sowohl ladevorrichtungsseitig als auch fahrzeugseitig ein Potential der elektrischen Verbindung erfasst werden. Hierbei kann die vorhergehend erläuterte ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung sowohl ein negatives als auch ein positives Potential erfassen. Selbstverständlich ist auch vorstellbar, dass der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil eine erste ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung und eine weitere ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung umfasst, wobei mittels der ersten ladevorrichtungsseitigen Potentialmesseinrichtung, insbesondere ausschließlich, ein positives Potential und mittels der weiteren ladevorrichtungsseitigen Potentialmesseinrichtung, insbesondere ausschließlich, ein negatives Potential der elektrischen Verbindung erfassbar ist.
  • Durch das Erfassen des Potentials, insbesondere des negativen Potentials, kann sowohl fahrzeug- als auch ladevorrichtungsseitig ein jeweils von der Gegenseite verändertes, insbesondere negatives, Potential erfasst werden, welches, wie vorhergehend erläutert, einen bestimmten Zustand oder eine bestimmte Information kodiert. Diese Potentialmesseinrichtungen ermöglichen somit den Empfang des von der jeweiligen Gegenseite mittels Veränderung insbesondere des negativen Potentials ausgesendeten Kommunikationssignals.
  • Weiter kann sowohl der fahrzeugseitige als auch der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil jeweils eine Steuereinrichtung, z. B. eine als Mikrocontroller ausgebildete Steuereinrichtung, umfassen. Diese ermöglicht z. B. die Steuerung von Schaltelementen zum Zuschalten oder Wegschalten der vorhergehend erläuterten Bedämpfungswiderstände und somit die hierdurch ermöglichte uni- oder bidirektionale Kommunikation.
  • Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung, wobei ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil und ein fahrzeugseitiger Schaltungsteil mittels einer elektrischen Verbindung elektrisch verbunden sind. Weiter wird ein Kommunikationssignal, insbesondere ein Wechselspannungssignal, auf die elektrische Verbindung aufgeprägt. Dieses kann z. B. von einem ladevorrichtungsseitigen Signalgenerator, der mit der elektrischen Verbindung elektrisch verbunden ist, erzeugt werden. Weiter erfasst eine ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung ein Potential der elektrischen Verbindung. Weiter wird die elektrische Verbindung mit einem Referenzpotential über einen ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand einer ersten fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung verbunden oder von dem Referenzpotential getrennt, wobei durch das elektrische Verbinden und Trennen, insbesondere ausschließlich, ein positives Potential der elektrischen Verbindung verändert wird.
  • Erfindungsgemäß wird das negative Potential der elektrischen Verbindung durch ein Mittel zur Potentialänderung verändert. Somit wird also eine Potentialhöhe der elektrische Verbindung verändert, insbesondere wenn ein Kommunikationssignal auf die elektrische Verbindung aufgeprägt ist. In diesem Fall wird also auch eine Potentialhöhe des auf die elektrische Verbindung aufgeprägten Kommunikationssignals, insbesondere eine Amplitude, verändert.
  • Das Kommunikationssignal kann eine vorbestimmte Frequenz aufweisen, insbesondere eine Frequenz von 1 kHz. Das Kommunikationssignal kann insbesondere ein Rechtecksignal sein.
  • Wie vorhergehend bereits erläutert, ermöglicht ein derartiges Verfahren in vorteilhafter Weise, dass sowohl eine Potentialhöhe eines positiven Anteils des Kommunikationssignals als auch eines negativen Anteils des Kommunikationssignals verändert werden kann. Durch die verschiedenen, einstellbaren Potentiale lassen sich somit in vorteilhafter Weise weitere Fahrzeugzustände und/oder Informationen kodieren, die dann an zwischen Ladevorrichtung und Fahrzeug übertragen werden können. Z. B. kann die Ladevorrichtung die verschiedenen Potentiale oder Potentialhöhen mittels der erläuterten ladevorrichtungsseitigen Potentialmesseinrichtung erfassen. Eine ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung kann dann die erfassten Potentiale dekodieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die elektrische Verbindung mit dem Referenzpotential über einen weiterer fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand einer weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung verbunden oder von dem Referenzpotential getrennt, wobei durch das elektrische Verbinden und Trennen, insbesondere ausschließlich, ein negatives Potential der elektrischen Verbindung verändert wird.
  • In dem Verfahren kann z. B. eine fahrzeugseitige Steuereinrichtung mindestens ein Schaltelement, welches den weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand zwischen die elektrische Verbindung und das Referenzpotential zuschaltet oder aus der Verbindung wegschaltet, derart ansteuern, dass in einem ersten Schaltzustand die elektrische Verbindung von dem Referenzpotential getrennt und in einem weiteren Schaltzustand mit dem Referenzpotential über den weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand verbunden ist. Dies gilt entsprechend für ein Schaltelement, welches den ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand zu- oder wegschaltet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die elektrische Verbindung mit dem Referenzpotential über einen ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand einer ersten ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltung verbunden oder von dem Referenzpotential getrennt, wobei durch das elektrische Verbinden und Trennen ein Potential, insbesondere ein negatives Potential, weiter insbesondere ausschließlich ein negatives Potential, der elektrischen Verbindung verändert wird.
  • Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass auch ladevorrichtungsseitig ein Potential, insbesondere ein negatives Potential, der elektrischen Verbindung verändert werden kann. Somit können auch Zustände und/oder Informationen der Ladevorrichtung zum Fahrzeug übertragen werden. Hierbei kann die fahrzeugseitige Steuereinrichtung diese Potentiale dekodieren.
  • Weiter kann mindestens eine fahrzeugseitige Potentialmesseinrichtung ein Potential der elektrischen Verbindung erfassen. Das Potential, insbesondere das negative Potential, der elektrischen Verbindung kodiert hierbei Zustände und/oder Informationen, die zwischen der Ladevorrichtung und dem Fahrzeug übertragen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine Pulsweite des Kommunikationssignals durch ein Mittel zur Veränderung der Pulsweite verändert wird.
  • Hierzu ist es nicht erforderlich, dass eine ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung ein Potential der elektrischen Verbindung erfasst.
  • Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass auch durch eine Veränderung der Pulsweite Zustände und/oder Informationen codiert und zwischen Fahrzeug und Ladevorrichtung übertragen werden können. Dies erhöht, wie vorhergehend erläutert, eine Menge von übertragbaren Informationen.
  • Weiter können genau zwei voneinander verschiedene Pulsweiten eingestellt werden. Hierdurch können in vorteilhafter Weise durch die Pulsweite zwei verschiedene Zustände, z. B. Bitwerte, codiert werden. Eine erste Pulsweite kann beispielsweise durch ein Puls-Pause-Verhältnis von 0.25/0.75 und eine weitere Pulsweite durch ein Puls-Pause-Verhältnis von 0.05/0.95 gegeben sein.
  • Weiter kann während einer bidirektionale Kommunikation zwischen dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil und dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil in einer Kommunikation von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil ein erster binärer Wert, z. B. eine logische „0”, durch eine erste Pulsweite und ein weiterer logischer Wert, z. B. eine logische „1”, durch eine weitere Pulsweite codiert werden, wobei in einer Kommunikation von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil zum ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil der erste binäre Wert durch das Einstellen eines vorbestimmten Potentials oder einer vorbestimmten Potentialhöhe, insbesondere eines positiven Potentials, und der weitere binäre Wert durch das Einstellen eines weiteren Potentials oder einer weiteren Potentialhöhe codiert wird.
  • Hierbei erfolgt also eine bidirektionale Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladevorrichtung mittels binärer Bitfolgen. Bits einer Bitfolge, die vom ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil zum ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil übertragen wird, werden durch die Veränderung der Pulsweite codiert. Bits einer Bitfolge, die vom fahrzeugseitigen Schaltungsteil zum ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil übertragen wird, werden durch die Einstellung verschiedener Potentiale oder Potentialhöhen, insbesondere verschiedener Potentiale der positiven Anteile der einzelnen Pulse, codiert. Somit ist eine Voraussetzung, dass fahrzeugseitig mindestens zwei verschiedene Potentiale oder Potentialhöhen des Kommunikationssignals eingestellt werden können.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine existierende Schaltung in einfacher Weise derart angepasst und betrieben werden kann, dass eine bidirektionale Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladevorrichtung möglich ist.
  • Weiter beschrieben wird auch eine Schaltung zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung, wobei ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil der Schaltung und ein fahrzeugseitiger Schaltungsteil der Schaltung mittels einer elektrischen Verbindung elektrisch verbindbar sind, wobei ein Kommunikationssignal auf die elektrische Verbindung aufprägbar ist, wobei die Schaltung mindestens ein Mittel zur Veränderung einer Pulsweite des Kommunikationssignals umfasst, wobei mittels des Mittels zur Veränderung der Pulsweite die Pulsweite des Kommunikationssignals veränderbar ist.
  • Beispielsweise können die Pulsweiten von zeitlich aufeinander folgenden Pulsen des Kommunikationssignals verändert werden. Bei der Veränderung der Pulsweite wird ein Tastgrad eines Pulses des Kommunikationssignals verändert. Somit wird also ein Puls-Pause-Verhältnis erhöht oder reduziert.
  • Vorzugsweise sind ausschließlich zwei voneinander verschiedene Pulsweiten einstellbar. Hierdurch können zwei verschiedene Zustände codiert werden, z. B. zwei Zustände in einem binären System, insbesondere eine logische „1” und eine logische „0”.
  • Das Mittel zur Veränderung der Pulsweite kann beispielsweise durch den Signalgenerator ausgebildet sein. Insbesondere kann der Signalgenerator die Pulsweite des vorhergehend erläuterten Grundsignals oder des Kommunikationssignals einstellen. Auch kann ein Mittel zur Veränderung der Pulsweite zwischen dem Signalgenerator und der elektrischen Verbindung angeordnet sein, durch welches die Pulsweite des Kommunikationssignals eingestellt werden kann.
  • Das Mittel zur Veränderung der Pulsweite kann im fahrzeugseitigen oder im ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil angeordnet sein. Vorzugsweise ist es jedoch, wie nachfolgend noch näher erläutert, im ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil angeordnet.
  • Die Schaltung kann weiter mindestens ein Mittel zur Bestimmung der Pulsweite eines Pulses des Kommunikationssignals umfassen. Das Mittel kann z. B. als Auswerteeinrichtung, z. B. als Mikrocontroller ausgebildete Auswerteeinrichtung, ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Schaltung zur Signalübertragung gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 ein exemplarischer zeitlicher Verlauf eines Potentials einer Verbindungsleitung gemäß dem Stand der Technik,
  • 3a ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteils,
  • 3b ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Schaltungsteils,
  • 4 ein exemplarischer zeitlicher Verlauf eines Potentials einer Verbindungsleitung,
  • 5 ein weiterer exemplarischer zeitlicher Verlauf eines Potentials einer Verbindungsleitung,
  • 6 ein weiterer exemplarischer zeitlicher Verlauf eines Potentials einer Verbindungsleitung und
  • 7 einen weiteren exemplarischen Verlauf eines Potentials einer Verbindungsleitung.
  • Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
  • In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Schaltung 1 zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug (nicht dargestellt) und einer Ladevorrichtung (nicht dargestellt) dargestellt. Ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil 10 umfasst einen Signalgenerator 11 zur Erzeugung eines z. B. als Rechtecksignal mit z. B. einer Amplitude von +/–12 V und einer Frequenz von 1 kHz ausgebildeten Kommunikationssignals. Weiter umfasst der ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil 10 eine Gleichspannungsquelle 2, die beispielsweise ein Gleichspannungssignal mit einer Höhe von +12 V erzeugt. Weiter umfasst der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 ein Schaltelement 12, wobei mittels des Schaltelements 12 entweder der Signalgenerator 11 oder die Gleichspannungsquelle 2 mit einer Verbindungsleitung VL elektrisch verbindbar ist. Weiter umfasst der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 einen Spannungsmesser 13 und eine ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung 14. Der Spannungssensor 13 erfasst hierbei ein Potential P der Verbindungsleitung VL, insbesondere eine Potentialdifferenz U (siehe 2) des Potentials P der Verbindungsleitung VL und einem Referenzpotential RP. Die ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung 14 ist hierbei mit dem Spannungssensor 13 verbunden und kann das vom Spannungssensor 13 erfasste Potential P auswerten. Weiter kann die Steuereinrichtung 14, die mit dem Schaltelement 12 signaltechnisch verbunden ist, das Schaltelement 12 steuern, um entweder den Signalgenerator 11 oder die Gleichspannungsquelle 2 mit der Verbindungsleitung VL zu verbinden. Weiter dargestellt ist ein Anschlusselement 15 des ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteils 10, z. B. ein als Stecker ausgebildetes Anschlusselement 15.
  • Die Schaltung 1 umfasst weiter einen fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20. Hierbei umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 ein zum ladevorrichtungsseitigen Anschlusselement 15 korrespondierendes fahrzeugseitiges Anschlusselement 21, welches z. B. als Buchse ausgebildet ist. Durch die Anschlusselemente 15, 21 ist der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 elektrisch verbindbar. Insbesondere sind ladevorrichtungsseitige und fahrzeugseitige Abschnitte der Verbindungsleitung VL durch die Anschlusselemente 15, 21 verbindbar.
  • Weiter umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 eine erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung 22, die über eine erste Diode 23 mit dem fahrzeugseitigen Anschlusselement 21 elektrisch verbunden ist. Die erste Diode 23 ist hierbei in einem Abschnitt der Verbindungsleitung VL angeordnet. Hierbei ist eine Durchlassrichtung der ersten Diode 23 vom fahrzeugseitigen Anschlusselement 21 hin zur ersten fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung 22 orientiert. Die erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung 22 umfasst einen ersten Bedämpfungswiderstand 24, einen zweiten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand 25 und ein Schaltelement 26, durch welches der zweite Bedämpfungswiderstand 25 mit einem Referenzpotential RP verbunden werden kann. Ist das Schaltelement 26 geöffnet, so ist der zweite fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 25 nicht zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet und somit die Verbindungsleitung VL nicht mit dem Referenzpotential RP elektrisch verbunden. In diesem Fall fällt über dem zweiten Bedämpfungswiderstand 25 keine Spannung ab. Weiter umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 einen ersten fahrzeugseitigen Spannungssensor 27 und eine fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28, die mit dem ersten fahrzeugseitigen Spannungssensor 27 signaltechnisch verbunden ist und das von dem ersten fahrzeugseitigen Spannungssensor 27 erfasste Potential der Verbindungsleitung VL auswerten kann. Weiter ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28 signaltechnisch mit dem Schaltelement 26 verbunden, wobei die fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28 Schaltzustände des Schaltelements 26 steuern kann.
  • In 2 ist ein exemplarischer zeitlicher Verlauf eines Potentials P der in 1 dargestellten Verbindungsleitung VL dargestellt. Hierbei ist auf einer horizontalen Achse die Zeit t und auf einer vertikalen Achse eine Potentialdifferenz U zwischen der Verbindungsleitung VL und einem Referenzpotential RP (siehe 1) dargestellt. Aufgrund des rechteckförmigen zeitlichen Verlaufs des vom Signalgenerator 11 erzeugten Kommunikationssignals weist auch das Potential P der Verbindungsleitung VL einen rechteckförmigen Verlauf auf, wobei eine Frequenz des rechteckförmigen Verlaufs beispielsweise 1 kHz beträgt. Hierbei ist dargestellt, dass positive Anteile des Potential P, also Anteile, in denen das Potential P der Verbindungsleitung VL höher als das Referenzpotential RP ist, vier verschiedene Zustände ZA, ZB, ZC, ZD annehmen können. In einem ersten Zustand ZA, in dem die Potentialdifferenz U beispielsweise 12 V betragen kann, ist eine erste Information I1 kodiert, wobei durch die erste Information I1 kodiert ist, dass der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 nicht mit dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 (siehe 1) verbunden ist. Zu einem Startzeitpunkt t0 wird der in 1 dargestellte Signalgenerator 11 z. B. über das Schaltelement 12 mit der Verbindungsleitung VL verbunden. Zu diesem Startzeitpunkt t0 ist jedoch der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 nicht mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 verbunden. In diesem Fall erfasst der ladevorrichtungsseitige Spannungssensor 13 eine Potentialdifferenz von +12 V, wenn ein positiver Anteil eines Pulses des Kommunikationssignals aufgeprägt ist, wobei dieser positive Anteil zwischen einem ersten Zeitpunkt t1 und dem Startzeitpunkt t0 auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt ist.
  • Entsprechend einem vorbestimmten ersten Puls-Pause-Verhältnis, welches im vorliegenden Beispiel 0.25/0.75 beträgt, wird zum ersten Zeitpunkt t1 ein negativer Anteil des Pulses des Kommunikationssignals auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt. Dies erfolgt vom ersten Zeitpunkt t1 bis zu einem zweiten Zeitpunkt t2. Zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und dem zweiten Zeitpunkt t2 beträgt das Potential P –12 V. Die ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung 14 (siehe 1) erfasst hierbei die maximale Amplitude des positiven Anteil des Pulses des Kommunikationssignals, also zwischen dem Startzeitpunkt t0 und dem zweiten Zeitpunkt t2. Zu einem dritten Zeitpunkt t3 ist oder wird der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 verbunden. Aufgrund des ersten Bedämpfungswiderstandes 24, der in diesem Fall auf der Fahrzeugseite zwischen der Verbindungsleitung VL und dem Referenzpotential RP angeordnet ist, und der ersten Diode 23 fällt die Amplitude oder Potentialhöhe des positiven Anteils der Pulse des Kommunikationssignals auf z. B. 9 V (zweiter Zustand ZB) ab. Somit fällt auch das positive Potential P der Verbindungsleitung VL entsprechend ab. In diesem zweiten Zustand ZB wird eine zweite Information I2 kodiert, die beispielsweise kodiert, dass der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 und der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 elektrisch verbunden sind, ein Ladebetrieb jedoch noch nicht freigegeben ist. Zu einem vierten Zeitpunkt t4 steuert z. B. die fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28 (siehe 1) das Schaltelement 26 derart an, dass der zweite Bedämpfungswiderstand 25 zwischen die elektrische Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet wird. Durch dieses Zuschalten des zweiten Bedämpfungswiderstandes 25 zwischen die elektrische Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP sinkt die Amplitude oder die Potentialhöhe des positiven Anteils der Pulse des Kommunikationssignals auf z. B. 6 V (dritter Zustand ZC). In diesem dritten Zustand ZC wird eine dritte Information I3 kodiert, die beispielsweise kodiert, dass der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 verbunden und ein Ladebetrieb freigegeben ist. Jedoch ist in diesem Ladebetrieb keine Belüftung erforderlich.
  • Durch weitere, in 1 nicht dargestellte zuschaltbare Bedämpfungswiderstände kann beispielsweise ein vierter Zustand ZD mit einer weiteren Potentialhöhe von positiven Anteilen von Pulsen des Kommunikationssignals von z. B. 3 V eingestellt werden, der beispielsweise in einer vierten Information kodiert, dass der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil und der fahrzeugsseitige Schaltungsteil 20 elektrisch verbunden, ein Ladebetrieb freigegeben und eine Belüftung gewünscht ist.
  • In 2 ist dargestellt, dass das eine Höhe der negativen Anteile des Potentials P nicht verändert wird und konstant beispielsweise –12 V beträgt.
  • In 3a ist ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteils 10 dargestellt. Hierbei wird auf die Ausführungen zu 1 verwiesen. Als Unterschied zu dem in 1 dargestellten ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 umfasst der in 3a dargestellte ladvorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 eine ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung 16, die einen ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand 17 und ein Schaltelement 18 umfasst, welches zwischen dem Referenzpotential RP und einem Anschluss des ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands 17 angeordnet ist. In einem ersten Schaltzustand des Schaltelements 18 ist der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 zwischen die elektrische Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet. In einem weiteren Schaltzustand ist der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 nicht mit dem Referenzpotenzial RP verbunden. In diesem weiteren Schaltzustand des Schaltelements 18 fällt keine Spannung an dem ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand 17 ab.
  • Ist jedoch der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 mit dem Referenzpotential RP elektrisch verbunden, so fällt über den ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand 17 eine Spannung ab, die aufgrund der ladevorrichtungsseitigen Diode 19 ausschließlich eine Höhe des Potentials P der Verbindungsleitung VL (siehe z. B. 4) beeinflusst, wenn negative Anteile von Pulsen des Kommunikationssignals auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt sind. Somit kann durch das Schalten des Schaltelements 18 die Potentialhöhe von negativen Anteilen von Pulsen des Kommunikationssignals ladevorrichtungsseitig verändert werden. Hierbei ist dargestellt, dass die ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung 14 signaltechnisch mit dem Schaltelement 18 verbunden ist, wobei die ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung 14 Schaltzustände des Schaltelements 18 steuern kann.
  • In 3b ist ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen fahrzeugseitigen Schaltungsteils 20 dargestellt. Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 umfasst der in 3b dargestellte fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 eine weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung 30, die über eine weitere Diode 31 mit dem fahrzeugseitigen Anschlusselement 21 verbunden ist und somit ebenfalls in der Verbindungsleitung VL angeordnet ist. Hierbei ist eine Durchlassrichtung der weiteren Diode 31 von der weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung 30 hin zum fahrzeugseitigen Anschlusselement 21 orientiert. Die weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung 30 umfasst einen weiteren Bedämpfungswiderstand 32 und ein weiteres Schaltelement 33, über welches der weitere fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 32 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet werden kann. Somit ist mittels des weiteren Schaltelements 33 der weitere fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 32 zuschaltbar. Weiter umfasst der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 einen weiteren fahrzeugseitigen Spannungssensor 34, der das Potential P der Verbindungsleitung VL erfasst. Aufgrund der Anordnung der Dioden 23, 31 erfasst der erste fahrzeugseitige Spannungssensor 27 ausschließlich positive Anteile des Potentials P der Verbindungsleitung VL und der weitere fahrzeugseitige Spannungssensor 34 ausschließlich negative Anteile des Potentials P der Verbindungsleitung VL. Der weitere fahrzeugseitige Spannungssensor 34 ist mit der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung 28 signaltechnisch gekoppelt, wobei die fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28 auch das von dem weiteren fahrzeugseitigen Spannungssensor 34 erfasste Potential P (siehe z. B. 4) auswerten kann. Weiter ist die fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28 signaltechnisch mit dem weiteren Schaltelement 33 verbunden und kann Schaltzustände des Schaltelements 33 einstellen.
  • In 4 ist ein exemplarischer Zeitverlauf eines Potentials P der in 3a und 3b dargestellten Verbindungsleitung VL dargestellt, falls der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 und der fahrzeugseitige Schaltungsteil 20 verbunden sind. Der Signalgenerator 11 erzeugt ein als Rechtecksignal ausgebildetes Kommunikationssignal mit einem positiven Anteil und einem negativen Anteil bezogen auf ein Referenzpotential RP pro Periode oder Puls, welches auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt wird. Hierbei ist dargestellt, dass der in 3b dargestellte zweite Bedämpfungswiderstand 25 der ersten fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung 22 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet ist. Wie in den Erläuterungen zu 2 beschrieben, befindet sich daher das Potential P von positiven Anteilen des Kommunikationssignals in einem dritten Zustand ZC. In diesem dritten Zustand ZC beträgt eine Potentialdifferenz U des Potentials P zum Referenzpotential RP beispielsweise 6 V.
  • In einer ersten Periode des Kommunikationssignals, welche sich von einem Startzeitpunkt t0 bis zu einem zweiten Zeitpunkt t2 erstreckt, ist weder der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 noch der fahrzeugseitige weitere Bedämpfungswiderstand 32 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet. Dies wird erreicht, indem das fahrzeugseitige Schaltelement 33 und das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 geöffnet sind und sich in einem weiteren Schaltzustand befinden. In diesem Fall nimmt ein Potential P von negativen Anteilen von Pulsen des Kommunikationssignals einen ersten Zustand Z0 an, in dem eine Potentialdifferenz U des Potentials P zum Referenzpotential RP beispielsweise –12 V beträgt. In einer zweiten Periode beträgt dieses Potential P beispielsweise –9 V. Somit befindet sich das Potential P oder die Potentialhöhe von negativen Anteilen der Pulse in einem zweiten Zustand Z1. In diesem zweiten Zustand Z1 ist der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet, während der weitere fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 32 nicht zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet ist. Hierbei befindet sich also das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 in einem ersten, geschlossenen Schaltzustand, während sich das weitere fahrzeugseitige Schaltelement 33 in einem geöffneten weiteren Schaltzustand befindet. In einer dritten Periode des Kommunikationssignals ist der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 nicht zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet, während der weitere fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 32 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet ist. In diesem Fall befindet sich also das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 in einem weiteren geöffneten Schaltzustand, während sich das weitere fahrzeugsseitige Schaltelement 33 in einem ersten, geschlossenen Schaltzustand befindet. In dieser Konfiguration befindet sich das Potential P oder die Potentialhöhe von negative Anteilen von Pulsen des Kommunikationssignals in einem dritten Zustand Z2, in welchem eine Potentialdifferenz U beispielsweise –6 V beträgt.
  • In einer vierten Periode des Rechtecksignals sind sowohl der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 als auch der weitere fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 32 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet. Hierbei befinden sich also das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 als auch das weitere fahrzeugseitige Schaltelement 33 in einem ersten geschlossenen Schaltzustand. Hierdurch wird das Potential P oder die Potentialhöhe des negativen Anteils des entsprechenden Pulses des Kommunikationssignals weiter reduziert, wobei sich das Potential P oder die Potentialhöhe in einem vierten Zustand Z3 befindet, in dem eine Spannungsdifferenz U des Potentials P zum Referenzpotential RP beispielsweise –3 V beträgt.
  • Somit können durch die Anordnung zweier Widerstandsschaltungen 16, 30 im ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 als auch im fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 insgesamt vier Zustände Z0, Z1, Z2, Z3 von Potentialen P oder Potentialhöhen von negativen Anteilen des Kommunikationssignals eingestellt werden. Da das Potential P des Kommunikationssignals dem Potential P der Verbindungsleitung VL entspricht können somit auch vier Zustände von negativen Potentialen P der Verbindungsleitung VL eingestellt werden. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 einen Widerstand von 2700 Ω und der weitere fahrzeugseitige Bedämpfungswiderstand 32 einen Widerstand von 820 Ω aufweist.
  • In 5 ist ein weiterer exemplarischer Zeitverlauf eines Potentials P der in 3a und 3b dargestellten Verbindungsleitung VL dargestellt, wobei eine Signalübertragung von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 durch Veränderung eines negativen Potentials P der Verbindungsleitung VL erfolgt, welches während negativer Anteile von Pulsen des Kommunikationssignals auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt wird.
  • Zwischen dem Startzeitpunkt t0 und einem dritten Zeitpunkt t3 befindet sich das Potential P des positiven Anteils eines Pulses des Kommunikationssignals in einem ersten Zustand ZA und das Potential eines negativen Anteils ebenfalls in einem ersten Zustand Z0. Wie vorhergehend zu 2 erläutert, wird hierdurch eine erste Information I1 kodiert, die kodiert, dass der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 nicht mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 verbunden ist. Ab einem dritten Zeitpunkt t3 befindet sich das Potential P des positiven Anteils von Pulsen des Kommunikationssignals in einem zweiten Zustand ZB. Dies kodiert, wie vorhergehend erläutert, eine zweite Information I2. In einem ersten Puls nach dem dritten Zeitpunkt t3 befindet sich das Potential P des negativen Anteils des Pulses in dem in Bezug auf 4 erläuterten ersten Zustand Z0. Dies bedeutet, dass der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 nicht zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet ist. In einem zweiten Puls des Kommunikationssignals nach dem dritten Zeitpunkt t3 befindet sich das Potential P des negativen Anteils des Pulses in dem zweiten Zustand Z1. Dies bedeutet, dass der ladevorrichtungsseitige Bedämpfungswiderstand 17 zwischen die Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet ist. Während weiter folgenden Perioden des Kommunikationssignals alterniert das Potential P von negativen Anteilen der Pulse zwischen dem ersten Zustand Z0 und dem zweiten Zustand Z1. In 5 ist dargestellt, dass auf diese Weise eine Kommunikation K_LF von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 erfolgen kann, wobei der erste Zustand Z0 in einem binären System eine logische ”1” und der zweite Zustand Z1 in diesem binären System eine logische ”0” kodiert. Zwischen dem dritten Zeitpunkt t3 und einem vierten Zeitpunkt t4 können somit 4 Bits übertragen werden. Zwischen dem dritten Zeitpunkt t3 und einem fünften Zeitpunkt t5 können somit 8 Bits und somit 1 Byte übertragen werden. Hierbei ist dargestellt, dass die Kommunikation K_LF zeitlich parallel zur Kodierung von Informationen I1, I2, I3 durch die positiven Anteile des Potentials P in Perioden des Kommunikationssignals erfolgen kann.
  • In 5 ist dargestellt, dass zwischen dem dritten Zeitpunkt t3 und dem fünften Zeitpunkt t5 ein Byte 0x10101010 übertragen wird. Nach dem fünften Zeitpunkt t5 wird ein Byte 0x11000011 übertragen.
  • Durch unterschiedliche Dimensionierung des ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstandes 17 und des weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands 32 können somit insgesamt vier Zustände Z0, Z1, Z2, Z3 des Potentials P von negativen Anteilen der Pulse des Kommunikationssignals eingestellt werden. Da das ladevorrichtungsseitige Steuergerät 14 als auch das fahrzeugseitige Steuergerät 28 über die Spannungsmesser 13, 27, 34 sowohl die Höhe des positiven Anteils als auch des negativen Anteils des Potentials P auswerten können, kann der jeweils von der Gegenseite eingestellte Zustand Z0, Z1, Z2, Z3 bestimmt werden. Hierbei sind vorzugsweise die Schaltelemente 18, 33 derart synchronisiert zu einer Frequenz des Kommunikationssignals anzusteuern, dass eine Schaltfrequenz der Schaltelemente 18, 33 vorzugsweise gleich der Frequenz des Kommunikationssignals oder auch geringer, vorzugsweise um einen ganzzahligen Bruchteil geringer, als die Frequenz des Kommunikationssignals ist. Beträgt z. B. die Frequenz des Kommunikationssignals und auch die Schaltfrequenz der Schaltelemente 18, 33 1 kHz, so können in einer Sekunde insgesamt 1.000 unterschiedliche Zustände Z0, Z1, Z2, Z3 eingestellt werden.
  • Wie in 5 dargestellt, kann eine reelle bzw. sequenzielle Übertragung von Bits, die jeweils in eine Periode des Kommunikationssignals kodiert werden, erfolgen. Diese Bits können z. B. zu Bytes (8 Bits) zusammengefasst werden. Somit wäre z. B. nach 1/125 s eine Übertragung eines Bytes abgeschlossen. Hieraus kann eine maximal mögliche Übertragungsrate von 1.000 Baud (Bits pro Sekunde) bzw. ca. 125 Byte pro Sekunde erfolgen.
  • In 6 ist ein weiterer exemplarischer zeitlicher Verlauf des Potentials P der in 3a und 3b dargestellten Verbindungsleitung dargestellt. Hierbei folgt sowohl eine Kommunikation K_LF von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 als auch eine Kommunikation K_FL von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 zum ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10.
  • In einer ersten Periode des vom Signalgenerator 11 erzeugten Kommunikationssignals nach einem dritten Zeitpunkt t3 befindet sich das Potential P des positiven Anteils von Pulsen in dem zweiten Zustand ZB, während sich das Potential P von negativen Anteil der Pulse im ersten Zustand Z0 befindet. Hierbei kodiert das durch einen geöffneten Zustand (weiterer Schaltzustand) des ladevorrichtungsseitigen Schaltelements 18 verursachte negative Potential P in einem binären System eine ”0” in der Kommunikation K_LF von der Ladevorrichtung zum Fahrzeug, während das durch einen geschlossenen ersten Schaltzustand verursachte negative Potential P in diesem binären System eine ”1” kodiert. In Abhängigkeit dieser Kodierung erfolgt eine Kommunikation K_LF von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20.
  • Weiter codiert das durch einen geöffneten weiteren Schaltzustand des weiteren fahrzeugseitigen Schaltelements 33 verursachte negative Potential P in einem binären System eine ”0” in der Kommunikation K_FL von dem Fahrzeug zur Ladevorrichtung, während das durch einen geschlossenen ersten Schaltzustand des weiteren fahrzeugseitigen Schaltelements 33 verursachte negative Potential P in diesem binären System eine ”1” codiert. Dieses binäre System gilt für eine Kommunikation K_FL von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 mit dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10. In dem ersten auf den dritten Zeitpunkt t3 folgenden Puls des Kommunikationssignals wird somit von der Ladevorrichtung zum Fahrzeug ein Bit ”0” übertragen, während von dem Fahrzeug zur Ladevorrichtung ein Bit ”0” übertragen wird. Diese Übertragung erfolgt gleichzeitig. In einem zweiten Puls nach dem dritten Zeitpunkt t3 wird das weitere fahrzeugseitige Schaltelement 33 geschlossen. Hierdurch befindet sich das Potential P des negativen Anteils des Pulses in dem zweiten Zustand Z2. In diesem Zustand ist das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 weiterhin in einem geöffneten weiteren Schaltzustand, wodurch weiterhin ein Bit ”0” in der Kommunikation K_LF kodiert wird. Jedoch befindet sich das weitere fahrzeugseitige Schaltelement 33 in einem geschlossenen ersten Schaltzustand und kodiert somit ein Bit ”1” in der Kommunikation K_FL.
  • Zwischen dem dritten Zeitpunkt t3 und einem fünften Zeitpunkt t5 folgen acht Perioden des Kommunikationssignals, wobei durch das an die Periodendauer angepasste Schalten des weiteren fahrzeugseitigen Schaltelements 33 ein Byte 0x01010101 in der Kommunikation K_FL von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 zum ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 übertragen wird. In der Kommunikation K_LF wird zeitgleich ein Byte 0x00000000 übertragen.
  • Nach dem fünften Zeitpunkt t5 wird in der Kommunikation K_FL durch geeignetes Schalten des weiteren fahrzeugseitigen Schaltelements 33 ein Byte 0x11110000 von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 an den ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 übertragen. In einem ersten Puls nach dem fünften Zeitpunkt t5 wird auch das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 geschlossen und befindet sich in einem ersten geschlossenen Schaltzustand. Somit wird ein Bit ”1” in der Kommunikation K_FL kodiert. Entsprechend erfolgt somit gleichzeitig zu der Kommunikation K_FL eine Übertragung eines Bytes 0x11000011 von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 hin zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20.
  • Vorzugsweise ist vor Beginn einer Übertragung von Daten von zumindest einem Sender, beispielsweise dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 und/oder dem fahrzeugsseitigen Schaltungsteil 20, ein so genanntes Präambel-Byte oder einleitendes Byte zu übertragen. Erfolgt keine Datenübertragung durch Veränderung des negativen Potentials P in verschiedenen Perioden oder Pulsen des Kommunikationssignals, so sind in der Regel das ladevorrichtungsseitige Schaltelement 18 als auch das weitere fahrzeugseitige Schaltelement 33 in einem geöffneten weiteren Schaltzustand, die, wie vorhergehend erläutert, jeweils Bits ”0” kodieren können. Um einen Zustand, in dem keine Datenübertragung erfolgt, von einem Zustand zu unterscheiden, in welchem eine Datenübertragung durch ein sich veränderndes negatives Potential P erfolgen soll, kann daher das Präambel-Byte oder ein Präambel-Signal durch zumindest einen der Schaltungsteile 10, 20 übertragen werden. Hierbei ist vorzugsweise das in 6 dargestellte Byte 0x01010101 als Präambel-Byte zu wählen, da aufgrund der vier Wechsel der Zustände von ”1” auf ”0” ein solches Präambel-Byte auch messtechnisch gut erkennbar ist.
  • Weiter kann im Anschluss an eine Datenübertragung auch eine Checksumme CRC zur Absicherung von weiteren zu übertragenden Daten erfolgen, da auf der Verbindungsleitung VL aufgrund von weiteren Ereignissen Störsignale auftreten können, die die Übertragung verfälschen können.
  • Weiter kann nach einer Datenübertragung eine Übertragungspause einer vorbestimmten Periodenanzahl erfolgen, beispielsweise 12 Perioden. Während dieser Übertragungspause erfolgt keine Datenübertragung, wodurch die jeweils empfangene Gegenseite sicher erkennen kann, dass keine Daten mehr übertragen werden bzw. die Übertragung des letzten Datenpakets abgeschlossen ist.
  • In 7 ein weiterer exemplarischer Zeitverlauf eines Potentials P der in 1 dargestellten Verbindungsleitung VL dargestellt.
  • Zu einem Startzeitpunkt t0 wird der in 1 dargestellte Signalgenerator 11 z. B. über das Schaltelement 12 mit der Verbindungsleitung VL verbunden. Zu diesem Startzeitpunkt t0 ist jedoch der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 nicht mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 verbunden. In diesem Fall erfasst der ladevorrichtungsseitige Spannungssensor 13 eine Potentialdifferenz von +12 V in einem positiven Anteil eines Pulses des Kommunikationssignals, der zwischen einem ersten Zeitpunkt t1 und dem Startzeitpunkt t0 auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt ist.
  • Entsprechend einem vorbestimmten Puls-Pause-Verhältnis, welches im vorliegenden Beispiel ein erstes Puls-Pause-Verhältnis von 0.25/0.75 ist, wird zum ersten Zeitpunkt t1 ein negativer Anteil eines Pulses des Kommunikationssignals auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt. Dies erfolgt vom ersten Zeitpunkt t1 bis zu einem zweiten Zeitpunkt t2. Zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und dem zweiten Zeitpunkt t2 beträgt das Potential P und somit auch die Potentialdifferenz U –12 V. Die ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung 14 (siehe 1) erfasst hierbei die maximale Amplitude des positiven Anteils eines Pulses des Potentials P, also zwischen dem Startzeitpunkt t0 und dem zweiten Zeitpunkt t2.
  • Zu einem dritten Zeitpunkt t3 ist oder wird der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil 10 mit dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 verbunden. Aufgrund des ersten Bedämpfungswiderstandes 24, der in diesem Fall auf der Fahrzeugseite zwischen der Verbindungsleitung VL und dem Referenzpotential RP angeordnet ist, und der ersten Diode 23 fällt das Potential der positiven Anteile der Pulse des Kommunikationssignals auf z. B. 9 V (zweiter Zustand ZB) ab.
  • Zu einem vierten Zeitpunkt t4 steuert z. B. die fahrzeugseitige Steuereinrichtung 28 (siehe 1) das Schaltelement 26 derart an, dass der zweite Bedämpfungswiderstand 25 zwischen die elektrische Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP geschaltet wird. Durch dieses Zuschalten des zweiten Bedämpfungswiderstandes 25 zwischen die elektrische Verbindungsleitung VL und das Referenzpotential RP sinkt das Potential P der positiven Anteile der Pulse auf der Verbindungsleitung VL auf z. B. 6 V (dritter Zustand ZC).
  • Zu einem fünften Zeitpunkt t5 wird das bis zum fünften Zeitpunkt t5 durch den Signalgenerator 11 (siehe 1) eingestellte Puls-Pause-Verhältnis vom ersten Puls-Pause-Verhältnis, welches 0.25/0.75 beträgt, auf ein weiteres Puls-Pause-Verhältnis, welches 0.05/0.95 beträgt eingestellt. Hierbei kann also das Puls-Pause-Verhältnis durch den Signalgenerator 11 geändert werden. Somit wird ein positives Potential P zwischen dem fünften Zeitpunkt t5 und einem sechsten Zeitpunkt t6 auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt. Entsprechend wird ein negatives Potential zwischen dem sechsten Zeitpunkt t6 und einem siebten Zeitpunkt t7 auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt. Die gesamte Pulsdauer entspricht einer Zeitdauer zwischen dem siebten Zeitpunkt t7 und dem fünften Zeitpunkt t5.
  • Dies bedeutet, dass ein Puls mit dem ersten Puls-Pause-Verhältnis für 25% der gesamten Pulsdauer eine positive Amplitude aufweist (positiver Anteil) und für 75% der gesamten Pulsdauer eine negative Amplitude aufweist (negativer Anteil). Ein Puls mit dem weiteren Puls-Pause-Verhältnis weist für 5% der gesamten Pulsdauer eine positive Amplitude (positiver Anteil) und für 95% der gesamten Pulsdauer eine negative Amplitude auf (negativer Anteil).
  • Ab dem fünften Zeitpunkt t5 auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägte Pulse weisen das weitere Puls-Pause-Verhältnis auf.
  • In 7 ist dargestellt, dass durch Veränderung des Puls-Pause-Verhältnis eine Kommunikation K_LF von dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 erfolgen kann. Pulse, die das erste Puls-Pause-Verhältnis aufweisen, also alle Pulse vor dem fünften Zeitpunkt t5, codieren in einem binären System eine logische „0”. Pulse, die das erste Puls-Pause-Verhältnis aufweisen, also alle Pulse nach dem fünften Zeitpunkt t5, codieren in einem binären System eine logische „1”.
  • In 7 ist sowohl eine Kommunikation K_FL von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 zum ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 dargestellt als auch eine Kommunikation K_LF vom ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 zum fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 dargestellt. In der Kommunikation K_LF codieren der erste Zustand ZA, der zweite Zustand ZB und der dritte Zustand ZC, also die vorhergehend erläuterten Potentialhöhen in den einzelnen Zuständen ZA, ZB, ZC, in einem binären System eine logische „0”. Der vierte Zustand ZD, insbesondere die Potentialhöhe in dem vierten Zustand ZD, codiert in dieser Kommunikation K_FL in dem binären System eine logische „1”. Hierbei kann es erforderlich sein, dass bei einer Auswertung des Zustands ZA, ZB, ZC, ZD des positiven Anteils von Pulsen des Kommunikationssignals, die auf die Verbindungsleitung VL aufgeprägt werden, eine Zuordnung zu einer bidirektionalen Kommunikation zwischen dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 und dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 oder eine Zuordnung zu einer unidirektionalen Kommunikation der Informationen I1, I2, I3 von dem fahrzeugseitigen Schaltungsteil 20 zu dem ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10 erfolgt oder vorbekannt ist.
  • Ab einem fünften Zeitpunkt t5 wird, z. B. durch Ansteuerung von fahrzeugseitigen Schaltelementen der vierte Zustand ZD eingestellt, in welchem der positiven Anteil eines Pulses eine Höhe von 3 V aufweist.
  • In 7 ist dargestellt, dass zwischen dem dritten Zeitpunkt t3 und dem fünften Zeitpunkt t5 ein Byte 0x00000000 (binär) und nach dem fünften Zeitpunkt t5 ein Byte 0x11111111 in der Kommunikation K_FL übertragen wird. In der Kommunikation K_LF wird zwischen dem dritten Zeitpunkt t3 und dem fünften Zeitpunkt t5 ein Byte 0x00000000 (binär) und nach dem fünften Zeitpunkt t5 ein Byte 0x11111111 übertragen.
  • Die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren stellen eine sehr kostengünstige und mit wenig Standard-Bauteilen zu realisierende Erweiterung einer bereits vorhandenen Schaltung bzw. eines bereits vorhandenen Verfahrens dar.
  • Durch die vorhergehend erläuterte Datenübertragung durch Veränderung des negativen Potentials P in einzelnen Perioden oder Pulsen eines zeitlichen Verlaufs des Potentials P können zusätzliche Informationen sowohl vom Fahrzeug zur Ladevorrichtung als auch von der Ladevorrichtung zum Fahrzeug übertragen werden. Beispielsweise kann ein Verriegelungszustand des Fahrzeugs, ein Ladezustand einer Traktionsbatterie, eine verbleibende Laderestzeit und/oder eine mit dem aktuellen Ladezustand verfügbare Reichweite vom Fahrzeug an die Ladevorrichtung übermittelt werden. Auch kann eine Kennung des Fahrzeugs an die Ladevorrichtung übermittelt werden, durch die fahrzeugspezifische Einstellungen oder Eigenschaften durch die Ladevorrichtung angezeigt werden können. Beispielsweise kann eine Anzeige eines Bildes des Fahrzeugs auf einer Anzeigevorrichtung der Ladevorrichtung erfolgen. Auch weitere, insbesondere die vorhergehend erwähnten, Informationen, die vom Fahrzeug zur Ladevorrichtung übertragen werden, können dann auf der Anzeigeeinrichtung der Ladevorrichtung angezeigt werden.
  • Weiter kann ladevorrichtungsseitig eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, wobei bei Betätigung dieser Betätigungsvorrichtung, z. B. durch einen Benutzer, ein Ladevorgang zeitlich unmittelbar begonnen wird. Hierfür wird ein Aktivierungssignal und gegebenenfalls die für einen Ladevorgang notwendigen Daten nach Betätigung, jedoch vor Beginn des Ladevorgangs, von der Ladevorrichtung an das Fahrzeug übertragen. Die Betätigungsvorrichtung kann beispielsweise als manuell betätigbare Taste oder Sofort-Lade-Taste ausgebildet sein. Insbesondere kann nach Betätigung der ladevorrichtungsseitigen Betätigungsvorrichtung ein fahrzeugseitig gespeicherter Ladezeitplan übersteuert werden. Bei aktuellen Fahrzeug- oder Ladekonzepten kann es möglich sein, einen Ladevorgang fahrzeugseitig zeitgesteuert zu programmieren. Somit kann z. B. ein Aufladen zu Tageszeiten erfolgen, in denen ein Strompreis günstig ist. Durch die Betätigung der ladevorrichtungsseitigen Betätigungsvorrichtung kann ein solcher zeitgesteuert programmierter Ladevorgang, der fahrzeugseitig programmiert ist, übersteuert werden, um z. B. eine sofortige Vollaufladung zu beginnen.
  • Der technische Aufwand, welcher zur Realisierung der vorgeschlagenen Schaltung als auch des vorgeschlagenen Verfahrens notwendig ist, ist in vorteilhafter Weise gering. Insbesondere können existierende Schaltungsteile angepasst werden.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, die z. B. in 3b dargestellte schaltungstechnisch realisierte Erfassung und Veränderung der negativen Anteile des Kommunikationssignals softwaretechnisch, z. B. durch eine geeignete Programmierung der fahrzeugseitigen Steuereinrichtung 28, zu lösen. Entsprechendes gilt für den ladevorrichtungsseitigen Schaltungsteil 10.
  • Weiter können auch Fehlerzustände bidirektional übertragen werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Schaltung
    2
    Gleichspannungsquelle
    10
    ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil
    11
    Signalgenerator
    12
    Gleichspannungsquelle
    13
    Spannungssensor
    14
    ladevorrichtungsseitige Steuereinrichtung
    15
    ladevorrichtungsseitiges Anschlusselement
    16
    ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung
    17
    ladevorrichtungsseitiger Bedämpfungswiderstand
    18
    ladevorrichtungsseitiges Schaltelement
    19
    Diode
    20
    fahrzeugseitiger Schaltungsteil
    21
    fahrzeugseitiges Anschlusselement
    22
    erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung
    23
    erste Diode
    24
    erster fahrzeugseitiger Bedämpfungswiderstand
    25
    zweiter fahrzeugseitiger Bedämpfungswiderstand
    26
    erstes fahrzeugseitiges Schaltelement
    27
    erster fahrzeugseitiger Spannungssensor
    28
    fahrzeugseitige Steuereinrichtung
    30
    weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung
    31
    weitere Diode
    32
    weiterer fahrzeugsseitiger Bedämpfungswiderstand
    33
    weiteres fahrzeugsseitiges Schaltelement
    34
    weiterer fahrzeugseitiger Spannungssensor
    VL
    Verbindungsleitung
    RP
    Referenzpotential
    P
    Potential
    U
    Potentialdifferenz
    ZA
    erster Zustand
    ZB
    zweiter Zustand
    ZC
    dritter Zustand
    ZD
    vierter Zustand
    Z0
    erster Zustand
    Z1
    zweiter Zustand
    Z2
    dritter Zustand
    Z3
    vierter Zustand
    I1
    erste Information
    I2
    zweite Information
    I3
    dritte Information
    t0
    Startzeitpunkt
    t1
    erster Zeitpunkt
    t2
    zweiter Zeitpunkt
    t3
    dritter Zeitpunkt
    t4
    vierter Zeitpunkt
    t5
    fünfter Zeitpunkt
    t6
    sechster Zeitpunkt
    t7
    siebter Zeitpunkt
    t
    Zeit
    U
    Spannung
    K_LF
    Kommunikation
    K_FL
    Kommunikation
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2309617 A1 [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • SAE J1772 [0019]
    • DIN EN 62196-1 [0019]
    • DIN EN 61851-1 [0019]
    • DIN IEC 62752 [0019]

Claims (10)

  1. Schaltung zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung, wobei ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil (10) der Schaltung (1) und ein fahrzeugseitiger Schaltungsteil (20) der Schaltung (1) mittels einer elektrischen Verbindung elektrisch verbindbar sind, wobei ein Kommunikationssignal auf die elektrische Verbindung aufprägbar ist, wobei der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil (10) mindestens eine ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung umfasst, wobei mittels der ladevorrichtungsseitigen Potentialmesseinrichtung ein Potential (P) der elektrischen Verbindung erfassbar ist, wobei der fahrzeugseitige Schaltungsteil (20) eine erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung (22) umfasst, wobei die erste fahrzeugseitige Widerstandsschaltung (22) mindestens einen ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand (24) umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und ein Referenzpotential (RP) schaltbar ist, wobei durch das Zuschalten des mindestens ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands (24) ein positives Potential (P) der elektrischen Verbindung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (1) mindestens ein Mittel zur Potentialänderung der elektrischen Verbindung umfasst, wobei mittels des Mittels zur Potentialänderung ein negatives Potential (P) der elektrischen Verbindung veränderbar ist.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrzeugseitige Schaltungsteil (20) mindestens eine weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung (30) umfasst, wobei die weitere fahrzeugseitige Widerstandsschaltung (30) mindestens einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand (32) umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und ein Referenzpotential (RP) schaltbar ist, wobei durch das Zuschalten des mindestens einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstands (32) ein negatives Potential (P) der elektrischen Verbindung veränderbar ist.
  3. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ladevorrichtungsseitige Schaltungsteil (10) mindestens eine erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung (16) umfasst, wobei die erste ladevorrichtungsseitige Widerstandsschaltung (16) mindestens einen ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand (17) umfasst, der zwischen die elektrische Verbindung und ein Referenzpotential (RP) schaltbar ist, wobei durch das Zuschalten des mindestens ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands (17) ein Potential (P) der elektrischen Verbindung veränderbar ist.
  4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Zuschalten des mindestens ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstands (17) ein negatives Potential (P) der elektrischen Verbindung veränderbar ist.
  5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung mit der weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung (30) über ein Gleichrichtelement verbunden ist und/oder die elektrische Verbindung mit der ersten ladevorrichtungsseitigen Widerstandsschaltung (16) über ein Gleichrichtelement verbunden ist.
  6. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrzeugseitige Schaltungsteil (20) mindestens eine erste fahrzeugseitige Potentialmesseinrichtung umfasst, wobei mittels der ersten fahrzeugseitigen Potentialmesseinrichtung ein Potential (P) der elektrischen Verbindung erfassbar ist.
  7. Verfahren zur Signalübertragung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladevorrichtung, wobei ein ladevorrichtungsseitiger Schaltungsteil (10) und ein fahrzeugseitiger Schaltungsteil (20) mittels einer elektrischen Verbindung elektrisch verbunden sind, wobei ein Kommunikationssignal auf die elektrische Verbindung aufgeprägt wird, wobei eine ladevorrichtungsseitige Potentialmesseinrichtung ein Potential (P) der elektrischen Verbindung erfasst, wobei die elektrische Verbindung mit einem Referenzpotential (RP) über einen ersten fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand (24) einer ersten fahrzeugseitigen Widerstandschaltung (22) verbunden oder von dem Referenzpotential (RP) getrennt wird, wobei durch das elektrische Verbinden und Trennen ein positives Potential (P) der elektrischen Verbindung verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das negative Potential (P) der elektrischen Verbindung durch ein Mittel zur Potentialänderung verändert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung mit einem Referenzpotential (RP) über einen weiteren fahrzeugseitigen Bedämpfungswiderstand (32) einer weiteren fahrzeugseitigen Widerstandsschaltung (30) verbunden oder von dem Referenzpotential (RP) getrennt wird, wobei durch das elektrische Verbinden und Trennen ein negatives Potential (P) der elektrischen Verbindung verändert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung mit einem Referenzpotential (RP) über einen ersten ladevorrichtungsseitigen Bedämpfungswiderstand (17) einer ersten ladevorrichtungsseitigen Widerstandschaltung (16) verbunden oder von dem Referenzpotential (RP) getrennt wird, wobei durch das elektrische Verbinden und Trennen ein Potential (P) der elektrischen Verbindung verändert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulsweite des Kommunikationssignals durch ein Mittel zur Veränderung der Pulsweite verändert wird.
DE102013004638.6A 2013-03-16 2013-03-16 Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung Withdrawn DE102013004638A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013004638.6A DE102013004638A1 (de) 2013-03-16 2013-03-16 Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013004638.6A DE102013004638A1 (de) 2013-03-16 2013-03-16 Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013004638A1 true DE102013004638A1 (de) 2014-09-18

Family

ID=51418474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013004638.6A Withdrawn DE102013004638A1 (de) 2013-03-16 2013-03-16 Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013004638A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018003279A1 (de) 2018-04-23 2018-09-27 Daimler Ag Energieübertragungsvorrichtung zum elektrischen Energieübertragen an ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug mit zwei Überwachungselementen sowie Verfahren
EP4109709A1 (de) * 2021-06-22 2022-12-28 CTEK Sweden AB Verfahren zur kommunikation zwischen einem batterieladegerät und einem elektrisch verbundenen fahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090102433A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charge control device for vehicle
US20110057611A1 (en) * 2008-10-23 2011-03-10 Fujitsu Ten Limited Control apparatus and control method
EP2309617A1 (de) 2008-07-25 2011-04-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Lade- und entladesystem sowie elektrofahrzeug
US20110202192A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 University Of Delaware Aggregation server for grid-integrated vehicles
DE102013200007A1 (de) * 2012-01-06 2013-07-11 Lear Corporation Fahrzeug-Schnittstelle mit nicht-lokaler Rückleitung an Masse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090102433A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charge control device for vehicle
EP2309617A1 (de) 2008-07-25 2011-04-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Lade- und entladesystem sowie elektrofahrzeug
US20110057611A1 (en) * 2008-10-23 2011-03-10 Fujitsu Ten Limited Control apparatus and control method
US20110202192A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 University Of Delaware Aggregation server for grid-integrated vehicles
DE102013200007A1 (de) * 2012-01-06 2013-07-11 Lear Corporation Fahrzeug-Schnittstelle mit nicht-lokaler Rückleitung an Masse

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN EN 61851-1
DIN EN 62196-1
DIN IEC 62752
SAE J1772
SAE J1772, August 2001 *
Schmittner, C. et al.; Analysis of the Functional and Electrical Safety of Charging Stations. In: Applied Research Conference ARC 2012, Session 4, pp.80-86, Nürnberg, 25. Juni 2012. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018003279A1 (de) 2018-04-23 2018-09-27 Daimler Ag Energieübertragungsvorrichtung zum elektrischen Energieübertragen an ein zumindest teilweise elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug mit zwei Überwachungselementen sowie Verfahren
EP4109709A1 (de) * 2021-06-22 2022-12-28 CTEK Sweden AB Verfahren zur kommunikation zwischen einem batterieladegerät und einem elektrisch verbundenen fahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2870486B1 (de) Diagnoseeinrichtung und Diagnoseverfahren zur Überprüfung einer Steuersignalleitung
EP1414128B1 (de) Reinigungsgerät für ein Elektrokleingerät
EP3451496B1 (de) Kommunikation mit ladekabel eines batterieelektrischen fahrzeugs
WO2013174625A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur datenübertragung über einen batterieanschluss
DE102011106903B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Elektrofahrzeug und einer Ladestation und ein fahrzeugseitiges Steuergerät
DE102012202751A1 (de) Batteriesensordatenübertragungseinheit und ein Verfahren zum Übertragen von Batteriesensordaten
DE102013219538A1 (de) Ladestation für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug
WO2020052929A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erzeugen eines wecksignals, und ladeschnittstelle
DE102013004638A1 (de) Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung
DE102011122629B4 (de) Entriegelungsschaltung
WO2011110442A1 (de) Verfahren zur versorgung mindestens eines busteilnehmers
EP1380326B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Steuerung von elektrischen Verbrauchern einer Modelleisenbahnanlage
EP0648166B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum versorgen von lautsprechern und anderen elektrischen verbrauchern in fahrzeugtüren mit signalen
WO2019120684A1 (de) Steuervorrichtung für eine ladeeinrichtung und verfahren zum steuern der ladeeinrichtung
DE102018126787B4 (de) Ladestation für Elektrofahrzeuge mit mindestens zwei Ladeanschlüssen und einer wahlweise auf diese schaltbare Leistungselektronikeinheit
DE102013004630A1 (de) Schaltung und Verfahren zur Signalübertragung
DE102012207704A1 (de) Verfahren zum Übertragen von Zusatzinformationen des Akkupacks
DE102016222271B4 (de) Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Ladedose eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs und Ladestecker
EP2750919B1 (de) Steuervorrichtung zum steuern von verriegelungsaktoren
DE102018208357A1 (de) Adapter für das elektrische Laden eines Akkumulators eines Gerätes und Ladesystem hierfür
DE102008046108A1 (de) Steuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator in einem Fahrzeug
DE102019130421A1 (de) Traktionsbatterie-Ladestation
DE102017214148A1 (de) Ladesteuerungseinrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs
WO2016046277A1 (de) Stromschnittstelle zur datenkommunikation in einem kraftfahrzeug
DE102016009095A1 (de) Steckverbindungs-Komponente mit Vibrationseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee