DE102013200005A1

DE102013200005A1 - Steuerungs-Pilot-Fahrzeug-Schnittstelle mit nicht-lokaler Rückleitung an Masse

Info

Publication number: DE102013200005A1
Application number: DE201310200005
Authority: DE
Inventors: Youssef Ghabbour; Miguel Angel Acena
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2013-01-02
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2033-01-03
Also published as: DE102013200005B4; CN103192742B; CN103192742A

Abstract

Vorgesehen ist eine Fahrzeug-Schnittstelle, die mit einem EVSE-System (Electronic Vehicle Supply Equipment system) und einem Fahrzeug-Ladesystem betrieben werden kann, das mit Laden eines Fahrzeugs zusammenhängende Vorgänge ermöglicht. Die Fahrzeug-Schnittstelle kann einen oder mehrere Schalter und einen Lade-Controller enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie Übertragungen zwischen dem EVSE-System und dem Fahrzeug-Ladesystem ermöglichen. Die Fahrzeug-Schnittstelle kann so konfiguriert sein, dass sie sich an Gleichtaktstörungen und andere Einflüsse anpasst, die durch Verbindungen zwischen der Fahrzeug-Schnittstelle und dem EVSE, das auf Erdungs-Masse bezogen ist, sowie Verbindungen zwischen der Fahrzeug-Schnittstelle und anderen Elementen der Fahrzeugelektronik entstehen, die auf eine Fahrzeugchassis-Masse bezogen sind.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 06. Januar 2012 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/583,684, deren Offenbarung hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit einbezogen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Schnittstellen, die eingesetzt werden, um Ladevorgänge zu ermöglichen, die mit einem sogenannten EVSE-System (Electronic Vehicle Supply Equipment system) zusammenhängen, sowie ein Fahrzeug-Ladesystem, wie beispielsweise die Systeme, die so konfiguriertt sind, dass sie Laden einer Hochspannungs-Gleichstrom-Fahrzeugbatterie mit Wechselstromenergie ermöglichen, die von dem EVSE-System zugeführt wird, sie ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Hintergrund
Ein Schalter, wie beispielsweise ein Transistor, ein Feldeffekttransistor (FET), ein Metalloxid-Feldeffekttransistor (MOSFET), ein Bipolartransistor (BJT) und dergleichen, erfordern möglicherweise bestimmte Spannungsdifferenz, um die gewünschte Steuerung des Schalters zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position umzusetzen. Bei einem npn-Bipolartransistor kann beispielsweise eine bestimmte Spannungsdifferenz zwischen einer Basis und einem Emitter des Schalters erforderlich sein, um die gewünschte Steuerung zu erreichen, Die Fähigkeit einer Ansteuer- oder einer anderen Steuerschaltung, die bestimmte Spannungsdifferenz zu erzeugen, kann durch Interferenzen und andere elektrische Erscheinungen beeinflusst werden, die mit dem System verbunden sind, das den Schalter aufweist. Ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, elektrische Interferenzen zu beseitigen, die in einer Fahrzeug-Schnittstelle dadurch erzeugt werden, dass einige Komponenten der Fahrzeugschnittstelle auf eine Erdungs-Masse bezogen sind, die mit einem EVSE-System zusammenhängt, und einige ihrer Komponenten auf eine Fahrzeugchassis-Masse bezogen sind, die mit einer Niederspannungs-Batterie zusammenhängt, die in dem Fahrzeug enthalten ist, und über das EVSE-System geladen werden soll.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein Ladesystem vor, wie es von einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird.
2 zeigt ein Schema einer Fahrzeug-Schnittstelle, wie sie von einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird.
Ausführliche Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden, wie erforderlich, ausführlich offenbart, es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele für die Erfindung sind, die in verschiedenen alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht, einige Strukturen können vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, auf der einem Fachmann verschiedene Einsatzmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung vermittelt werden.
1 stellt ein Ladesystem 10 mit einem EVSE-System (Electronic Vehicle Supply Equipment system) 12 dar, das so konfiguriert ist, dass es einem Fahrzeug-Ladesystem 14 Energie bereitgestellt ist, wie es von einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird. Das EVSE-System 12 kann so konfiguriert sein, dass es einem Ladeaggregat 16 an dem Fahrzeug Wechselstrom-Energie zur Umwandlung in Gleichstrom-Energie zuführt, die ausreicht, um eine Hochspannungs-Batterie (nicht dargestellt) oder ein anderes elektronisches Speicherelement zu laden, das in das Fahrzeug integriert ist. Das EVSE-System 10 kann mit einem Steckdosensystem oder einem anderen System verbunden sein, das so konfiguriert ist, dass es dem Ladeaggregat 16 ausreichend Wechselstrom-Energie bereitstellt, so beispielsweise auf die in SAE J1772 beschriebene Weise, deren Offenbarung hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit einbezogen wird. Das EVSE-System 12 kann zusätzlich zu Erfassungslogik oder anderen Elementen oder anstelle dieser eine Steuerungs-Pilotschaltung 18 enthalten, über die das Fahrzeug-Ladesystem 14 mitteilen muss, ob das Ladeaggregat 16 zum Empfangen der Wechselstrom-Energie bereit ist.
Eine Anschlussleitung (nicht dargestellt) kann so konfiguriert sein, dass sie Verbindung des EVSE-Systems 12 mit einer in das Fahrzeug integrierten Buchse (nicht dargestellt) ermöglicht. Die Buchse und/oder ein anderes Element in dem Fahrzeug kann einen Eingang zur Verbindung mit einem Netzstromeingang 20 enthalten, über den Wechselstrom-Energie von dem EVSE-System zur Umwandlung in Energie, die zum Laden einer Hochspannungs-Batterie ausreicht, zu dem Ladeaggregat 16 fließt. Es kann eine Fahrzeug-Schnittstelle 24 vorhanden sein, die Verbindung mit dem Steuerelektronik-Abschnitt 18 des EVSE-Systems ermöglicht. Die Fahrzeug-Schnittstelle 24 kann einen Steuerungs-Piloteingang 26 zum Empfangen eines Steuerungs-Pilotsignals von dem EVSE-System 12 und einen Erdungs/Netz-Masseeingang 28 zum Verbinden mit einer Erdungs/Netz-Masse des EVSE-Systems 12 enthalten. Der Steuerelektronik-Abschnitt 18 und die Fahrzeug-Schnittstelle 24 können Niederspannungs- und/oder Schwachstrom-Systeme sein und gegenüber dem Netzstromeingang 20 isoliert sein. Wenn Verbindung hergestellt ist, kann das Steuerungs-Pilotsignal genutzt werden, um einen Spannungs-Bezugswert an Spannungsmess-Knoten 30, 32, 34 zu erzeugen und anzuzeigen, ob das Ladeaggregat 16 bereit ist, Gleichstrom-Energie über den Netzstromanschluss 20 zu empfangen. Ein Controller (nicht dargestellt), der mit dem EVSE-System 12 verbunden ist, kann je nach der Bezugsspannung die Zufuhr der Wechselstrom-Energie zu dem Netzstromanschluss 20 zulassen oder verweigern.
Das Steuerungs-Pilotsignal kann unter Verwendung eines Oszillators 38 oder einer anderen Einrichtung erzeugt werden, der/die über die geeigneten Fähigkeiten zum Erzeugen des Steuerungs-Pilotsignals verfügt, wobei dies das nach SAE 1772 erforderliche Steuerungs-Pilotsignal einschließt, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Fahrzeug-Schnittstelle 24 kann einen ersten Schalter 40, einen ersten Widerstand 42, einen zweiten Widerstand 44 sowie einen zweiten Schalter 46 enthalten, der in Reihe und parallel zu dem ersten Widerstand 42 geschaltet ist. Der erste Schalter 40 und der zweite Schalter 46 können zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position betätigt werden. Die offene Position kann dem Zustand entsprechen, in dem die Schalter 40, 46 Strom leiten, und die geschlossene Position kann dem Zustand entsprechen, in dem die Schalter 40, 46 nicht in der Lage sind, Strom zu leiten. Die ”AN”-Schalterspannung (geschlossene Position) und die ”AUS”-Schalterspannung (offene Position) können gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert sein, wie dies weiter unten ausführlicher beschrieben ist. Der erste und der zweite Schalter 40, 46 können so konfiguriert sein, dass sie, wenn kein gegenteiliger Befehl vorliegt, ihre aktuelle Position beibehalten, d. h., in der offenen oder der geschlossenen Position verbleiben, wenn kein Signal empfangen wird, das den Schalter anweist, die Position zu ändern. Obwohl die vorliegende Erfindung in vollem Umfang den Einsatz eines einzelnen von dem ersten und dem zweiten Schalter 40, 46 vorsieht, der das Einstellen der Bezugsspannung ermöglicht, wird davon ausgegangen, dass der Einsatz sowohl des ersten als auch des zweiten Schalters 40, 46 vorteilhafter ist, um zu gewährleisten, dass wenigstens einer der Schalter, wenn gewünscht, öffnet.
Die an den Spannungsmess-Knoten 30, 32, 34 gemessene Spannung kann in Abhängigkeit davon variieren, ob der erste Widerstand 42 und der zweite Widerstand 44 parallel verbunden sind. Das Steuerungs-Pilotsignal kann als eine konstante Gleichspannung erzeugt werden, um Messung einer ersten und einer zweiten Bezugsspannung zu ermöglichen. Optional kann das Steuerungs-Pilotsignal als ein Wechselstrom-, PWM-Signal oder ein anderes zeitlich variierendes Signal ausgegeben werden, das ausreicht, um Daten und andere Informationen zu dem Fahrzeug-Ladesystem zu transportieren, so beispielsweise über entsprechende Spannungsänderungen an dem zweiten Mess-Knoten 32. Der Einsatz des Gleichstrom-Steuerungs-Pilotsignals wird hauptsächlich beschrieben, um den Einsatz eines EVSE-Controllers (nicht dargestellt) zu ermöglichen, der die Zufuhr der Wechselstrom-Energie zu dem Netzanschluss 20 in Abhängigkeit davon reguliert und/oder verhindert, ob die erste Bezugspannung oder die zweite Bezugsspannung erfasst wird. Desgleichen ist es möglich, dass ein Lade-Controller 50 und/oder ein Controller, der mit dem Ladeaggregat verbunden ist, Steuerung von Ladevorgängen in Abhängigkeit von Erfassung der ersten und der zweiten Bezugsspannung ermöglichen/ermöglicht. Die erste Bezugsspannung kann mit dem Zustand zusammenhängen, in dem sich der erste und der zweite Schalter 40, 46 in der geschlossenen Position befinden, so dass der erste und der zweite Widerstand 42, 44 parallel verbunden sind. Die zweite Bezugsspannung kann mit dem Zustand zusammenhängen, in dem sich der erste oder der zweite Schalter 40, 46 in der offenen Position befindet, so dass der zweite Widerstand getrennt ist.
Der Fahrzeug-Lade-Controller 50 kann eine sogenannte MCU (Micro-Controller Unit) sein, die so konfiguriert ist, dass die verschiedene Betriebsbedingungen des Ladeaggregats 16 überwacht, um zu beurteilen, ob das Ladeaggregat 16 bereit ist, Wechselstrom-Energie von dem EVSE-System 12 zu empfangen. Der Fahrzeug-Lade-Controller 50 kann auch so konfiguriert sein, dass er verschiedene Ladevorgänge des Ladeaggregats 16 kontrolliert, wobei dies einschließt, dass beurteilt wird, ob die Hochspannungs-Batterie oder ein anderes Element, das geladen wird, ausreichend geladen ist, oder andere Bedingungen beurteilt werden, unter denen weitere Zufuhr der Wechselstrom-Energie von dem EVSE-System 12 unvorteilhaft ist. Beim Abschluss des Ladeereignisses oder einer anderen Bedingung kann der Fahrzeug-Lade-Controller 50 Steuerung des ersten und/oder zweiten Schalters 40, 46 so anpassen, dass es ausreicht, den zweiten Schalter 46 zu öffnen, und so die Bezugsspannung ändern und den EVSE-Controller anweisen, weitere Zufuhr von Wechselstrom-Energie zu beenden. Optional kann das Fahrzeug-Ladesystem 14 eine andere Einrichtung enthalten, mit der dem EVSE-System 12 Abschluss des Ladeereignisses mitgeteilt wird, so dass die mit dem Öffnen des zweiten Schalters 46 zusammenhängenden Vorgänge möglicherweise redundant werden, oder eine sekundäre Einrichtung, mit der gewährleistet wird, dass der EVSE-Controller angewiesen wird, die Zufuhr von Wechselstrom-Energie zu beenden.
Ein Nebenschlusswiderstand 52 kann in Reihe zwischen einen Bezugsschaltungs-Abschnitt 54 der Fahrzeug-Schnittstelle 50 und eine Fahrzeugchassis-Masse 56 geschaltet sein. Der Bezugs-Abschnitt 54 kann mit dem ersten und dem zweiten Schalter 40, 46 sowie dem ersten und dem zweiten Widerstand 42, 44 und optional einer Schutzdiode 60 korrespondieren. Die Positionierung des Nebenschlusswiderstandes 52 in Reihe zwischen der Fahrzeugchassis-Masse 56 und einer Erdungs-Masse 62, die mit dem EVSE-System verbunden ist, bewirkt, dass sich eine entsprechende Bezugsschaltungs-Erdungs-Masse 64 des Bezugsschaltungs-Abschnitts 54, die annähernd der Erdungs-Masse 62 des EVSE-Systems gleich ist, von der Fahrzeugchassis-Masse 56 (nach oben/unten) abweicht. Das Maß, um das die Erdungs-Masse 62 größer ist als die Fahrzeugchassis-Masse 56 ist proportional zum Widerstandswert des Nebenschlusswiderstandes. Diese Spannungsdifferenz zwischen der Erdungs-Masse und der Fahrzeugchassis-Masse kann Gleichtaktstörungen oder andere elektrische Störungen verursachen. Von besonderem Belang sind Schaltvorgänge oder andere elektrische Aktivitäten innerhalb des Fahrzeugs, die bewirken, dass der Nebenschlusswiderstand 52 eine Spannungsdifferenz erzeugt, die die Fähigkeit des Lade-Controllers 50, den ersten und den zweiten Schalter 40, 46 an die gewünschte offene und/oder geschlossene Position vorzuspannen, beschränkt oder anderweitig einschränkt.
Um den Einfluss dieser Spannungsdifferenz zu begrenzen, sieht ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung vor, dass der erste und der zweite Schalter 40, 46 mit einer ersten und einer zweiten Ansteuereinrichtung 70, 72 gespeist oder ansonsten Vorspannung derselben gesteuert wird. Die erste und die zweite Ansteuereinrichtung 70, 72 können so konfiguriert sein, dass sie unabhängig von Spannungsinterferenzen und -differenzen arbeiten, und insbesondere unabhängig von elektrischen Schwankungen, die mit dem Einsatz des Nebenschlusswiderstandes zwischen der Erdungs-Masse 62 und der Fahrzeugchassis-Masse 56 einhergehen. Die Chassis-Masse 56 kann einer Fahrzeug-Masse entsprechen, die mit einem negativen Anschluss der Niederspannungs-Batterie (nicht dargestellt) zusammenhängt, die in dem Fahrzeug enthalten ist. Die Niederspannungs-Batterie kann separat von der Hochspannungs-Batterie vorhanden sein, die dazu dient, elektrischen Antrieb und andere elektrische Funktionen des Fahrzeugs mit hoher Spannung zu ermöglichen. Die Niederspannungs-Batterie kann eine Gleichstrombatterie mit 12–16 V oder 42 V sein, die so konfiguriert ist, dass sie Stromversorgung verschiedener Teile der Fahrzeugelektronik ermöglicht, wie dies der Fachmann weiß.
Der Nebenschlusswiderstand 52 kann zwischen dem Bezugsschaltungs-Abschnitt 54 der Fahrzeug-Schnittstelle 24 und der Chassis-Masse 56 enthalten sein, um eine Rückkopplungsmessung zu dem Lade-Controllers 50 zu ermöglichen. Der Lade-Controller 50 kann so konfiguriert sein, dass er eine dritte Bezugsspannung 74 an dem Nebenschlusswiderstand 52 überwacht, um Unregelmäßigkeiten oder andere Störungen hinsichtlich der Fähigkeit des EVSE-Systems 12 zu erfassen, den gewünschten Hochspannungs-Ladevorgang ordnungsgemäß zu ermöglichen. Die Fähigkeit des Nebenschlusswiderstandes 52, diese Messung zu ermöglichen, kann dazu dienen, zu erfassen, ob das durch das Ladeaggregat 16 durchgeführte Laden ordnungsgemäß abläuft, da fehlerhafte Vorgänge zu Störungen innerhalb des Fahrzeugs führen können, die sich in Änderungen der dritten Bezugspannung 74 widerspiegeln. Beispielsweise kann, wenn die Fahrzeugchassis-Masse 56 während eines Ladevorgangs in bestimmter Weise gestört worden ist, die dritte Bezugspannung 74 aufgrund einer Änderung des Stroms über den Nebenschlusswiderstand 52 abnehmen, so dass der Lade-Controller 50 die Abweichung erfassen kann und einen Vorgang zum Unterbrechen des Ladevorgangs einleiten kann.
Eine Stromversorgungseinheit 80 kann enthalten sein, um Speisung des Lade-Controllers 50 und/oder der ersten und der zweiten Ansteuereinrichtung 70, 72 zu ermöglichen, die mit Steuerung des ersten und des zweiten Schalters zusammenhängt. Die Stromversorgungseinheit 80 und der Lade-Controller 50 können dadurch direkt mit dem Fahrzeug-Chassis 56 verbunden sein, das der Lade-Controller 50 und die Stromversorgungseinheit 80 den Nebenschlusswiderstand 52 umgehen und direkt an der Fahrzeugchassis-Masse 56 geerdet sind. Diese Konfiguration bewirkt, dass der Bezugsschaltungs-Abschnitt 54 der Fahrzeug-Schnittstelle 24 gegenüber dem Lade-Controller 50 und der Stromversorgungseinheit 50 mit einer nicht-lokalen Rückleitungs-Masse (non-local return ground) verbunden ist, da der Lade-Controller 50 und die Stromversorgungseinheit 80 den Nebenschlusswiderstand 52 umgehen und direkt mit der Fahrzeugchassis-Masse 56 verbunden sind, d. h., der Lade-Controller 50 und die Stromversorgungseinheit 80 sind nicht der Spannungsdifferenz ausgesetzt, die durch den Nebenschlusswiderstand 52 zwischen der Fahrzeugchassis-Masse 56 und der Erdungs/Bezugsschaltungs-Masse 62, 64 erzeugt wird. Wenn, wie dies durch die vorliegende Erfindung in vollem Umfang vorgesehen ist, der Nebenschlusswiderstand 52 aus dem System 10 entfernt werden würde, hätte der Bezugsschaltungs-Abschnitt 54 die gleiche Masse bzw. Erde wie das Fahrzeugchassis, so dass die beiden annähernd gleich wären.
2 zeigt ein Schema der Fahrzeug-Schnittstelle 24, wie sie von einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird. Das Steuerungs-Piloteingangssignal kann an dem Steuerungs-Piloteingang 26 der Fahrzeug-Schnittstelle 24 empfangen werden. Eine Dioden-Kombination 82 und ein Kondensator 84 können enthalten sein, um Schutz des Steuerungs-Piloteingangs 26 vor elektrostatischen Entladungsimpulsen zu ermöglichen. Der erste und der zweite Schalter 40, 46 sind als nicht einschränkende Beispiele als ein MOSFET und ein BJT dargestellt, die vorliegende Erfindung sieht jedoch in vollem Umfang den Einsatz anderer Schalter und insbesondere den Einsatz von Relais, optischen Schaltern und/oder Festkörperrelais vor. Das Vorspannen des ersten und des zweiten Schalters 40, 46 kann mit einer ersten und einer zweiten Ansteuerschaltung ermöglicht werden, die mit der ersten bzw. der zweiten Ansteuereinrichtung 70, 72 des Lade-Controllers 50 verbunden sind. Die erste und die zweite Ansteuereinrichtung 70, 72, die auch als die erste und die zweite Ansteuerschaltung bezeichnet werden, können als Konstantstrom-Generatoren oder andere geeignete Einrichtungen konfiguriert sein, die in der Lage sind, ausreichende Vorspannung des ersten und des zweiten Schalters 40, 46 zwischen der offenen und/oder geschlossenen Position unabhängig von Spannungsschwankungen und -differenzen zu ermöglichen, die daraus resultieren, dass der Nebenschlusswiderstand 52 nicht-lokale Erdung der Bezugsschaltungs-Masse/Erdungs-Masse 62, 64 relativ zu der Fahrzeugchassis-Masse 56 bewirkt.
Die erste Ansteuereinrichtung 70 kann einen ersten Eingang 84, einen zweiten Eingang 86, einen dritten Eingang 88, einen dritten Widerstand 90, einen vierten Widerstand 92, einen fünften Widerstand 94, einen sechsten Widerstand 96, einen siebten Widerstand 98, einen achten Widerstand 100, einen neunten Widerstand 101, einen dritten Schalter 102, einen vierten Schalter 104, einen fünften Schalter 106, einen fünften Kondensator 108 sowie einen zweiten Kondensator 108 und einen zweiten Kondensator 110 enthalten, die so geschaltet sind, dass der erste Eingang 84 eine erste Spannung von einer Niederspannungs-Batterie 112 des Fahrzeugs empfängt, der zweite Eingang 86 eine zweite Spannung von einem ersten Spannungsregler 116 des Fahrzeug-Ladesystems empfängt, der dritte Eingang 88 ein erstes CPC-Signal (control pilot controller signal) von einem Steuerungs-Pilot-Controller 118 empfängt, der mit dem Fahrzeug-Ladesystem verbunden ist, ein Kollektor des dritten Schalters 102 ist in Reihe mit dem dritten Widerstand 90 und dem ersten Eingang 84 verbunden, eine Basis des dritten Schalters 102 ist in Reihe mit dem zweiten Eingang 86 verbunden, ein Emitter des dritten Schalters 102 ist in Reihe mit dem vierten Widerstand 92 mit dem dritten Eingang 88 verbunden, ein Emitter des vierten Schalters 104 ist in Reihe mit dem fünften Widerstand 94 und dem ersten Eingang 84 verbunden, eine Basis des vierten Schalters 104 ist in Reihe mit dem dritten Widerstand 90 und dem ersten Eingang 84 verbunden, eine Basis des fünften Schalters 106 ist in Reihe mit einem Kollektor des vierten Schalters 104 verbunden, der sechste Widerstand 96 und der erste Kondensator 108 sind parallel zwischen den Kollektor und einen Emitter des fünften Schalters 106 geschaltet, der sechste Widerstand 96 und der erste Kondensator 108 sind in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand 52 verbunden, der Emitter des fünften Schalters 106 ist in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand 52 verbunden, ein Kollektor des fünften Schalters 106 ist in Reihe mit dem siebten und dem achten Widerstand 98, 100 mit dem Steuerungs-Piloteingang 26 verbunden, und der siebte Widerstand 98 sowie der zweite Kondensator 110 sind über eine Source und ein Gate des ersten Schalters 40 parallel und in Reihe mit dem neunten Widerstand 101 verbunden.
Die erste Ansteuereinrichtung 70 kann so konfiguriert sein, dass sie den ersten Schalter 40 in die geschlossene Position versetzt, wenn das erste CPC-Signal ”L” (low) ist. Das erste CPC-Signal kann als ”L” betrachtet werden, wenn ein entsprechendes Signal von dem Ausgang 118 des Steuerungs-Pilot-Controllers oder einer anderen Komponente des Lade-Controllers 50 an den dritten Eingang 88 ausgegeben wird. Das Signal kann beispielsweise als ”L” betrachtet werden, wenn das erste CPC-Signal eine Gleichspannung von 0 V oder eine andere geeignete Spannung ist, die ausreicht, um den dritten Schalter 102 in den ”AN”- bzw. leitenden Zustand zu versetzen, wobei angenommen wird, dass von der Niederspannungs-Batterie 112 eine Spannung bereitgestellt wird, die ausreicht, um den dritten und den vierten Schalter 102, 104 ordnungsgemäß vorzuspannen, und der erste Regler 116 die Basis des dritten Schalters 102 ordnungsgemäß vorspannt. Die erste Ansteuereinrichtung 70 kann auf ähnliche Weise so konfiguriert sein, dass sie den ersten Schalter 40 in die offene Position versetzt, wenn das erste CPC-Signal ”H” (high) ist. Das erste CPC-Signal kann als ”H” betrachtet werden, wenn ein entsprechendes Signal von dem Controller-Ausgang an den dritten Eingang 88 ausgegeben wird. Das Signal kann beispielsweise als ”H” betrachtet werden, wenn das erste CPC-Signal eine Gleichspannung von 5 V oder eine andere geeignete Spannung ist, die ausreicht, um den dritten Schalter 102 in den ”AUS”- bzw. nicht-leitenden Zustand zu versetzen.
Die zweite Ansteuereinrichtung 72 kann einen vierten Eingang 120, einen fünften Eingang 122 und einen sechsten Eingang 124, einen zehnten Widerstand 126, einen elften Widerstand 128, einen zwölften Widerstand 130, einen dreizehnten Widerstand 132, einen sechsten Schalter 134, einen siebten Schalter 136 und einen dritten Kondensator 140 enthalten, die so verbunden sind, dass der vierte Eingang 120 eine dritte Spannung von der Niederspannungs-Batterie 112 des Fahrzeugs empfängt, der fünfte Eingang 122 eine vierte Spannung von einem zweiten Spannungsregler 142 des Fahrzeug-Ladesystems empfängt, der sechste Eingang 124 ein zweites CPC-Signal von dem Steuerungs-Pilot-Controller 118 empfängt, der mit dem Fahrzeug-Ladesystem verbunden ist, ein Kollektor des sechsten Schalters 134 ist in Reihe mit dem zehnten Widerstand 126 mit dem vierten Eingang 120 verbunden, eine Basis des sechsten Schalters 134 ist in Reihe mit dem fünften Eingang 122 verbunden, ein Emitter des sechsten Schalters 134 ist in Reihe mit dem elften Widerstand 128 mit dem sechsten Eingang 124 verbunden, ein Kollektor des siebten Schalters 136 ist in Reihe mit dem zwölften Widerstand 130 mit dem vierten Eingang 120 verbunden, eine Basis des siebten Schalters 136 ist in Reihe mit dem zehnten Widerstand 126 mit dem vierten Eingang 120 verbunden, eine Basis des zweiten Schalters 46 ist in Reihe mit dem Kollektor des siebten Schalters 136 verbunden, der dreizehnte Widerstand 132 und der dritte Kondensator 140 sind parallel zwischen die Basis und den Emitter des zweiten Schalters 46 geschaltet, der Emitter des zweiten Schalters 46 ist in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand 52 verbunden, und ein Kollektor des zweiten Schalters 46 ist in Reihe mit dem zweiten Widerstand 44 und einem Drain des ersten Schalters 40 verbunden.
Die zweite Ansteuereinrichtung 72 kann so konfiguriert sein, dass sie den zweiten Schalter 46 in die geschlossene Position versetzt, wenn das zweite CPC-Signal ”L” ist. Das zweite CPC-Signal kann als ”L” betrachtet werden, wenn ein entsprechendes Signal von dem Ausgang 118 des Steuerungs-Pilot-Controllers oder einer anderen Komponente des Lade-Controllers an den sechsten Eingang 134 ausgegeben wird, Das Signal kann beispielsweise als ”L” betrachtet werden, wenn das zweite CPC-Signal eine Gleichspannung von 0 V oder eine andere geeignete Spannung ist, die ausreicht, um den sechsten Schalter 134 in den ”AN”- bzw. leitenden Zustand zu versetzen, wobei angenommen wird, dass von der Niederspannungs-Batterie 112 eine Spannung bereitgestellt wird, die ausreicht, um den sechsten und den siebten Schalter 134, 136 ordnungsgemäß vorzuspannen, und der zweite Regler 142 die Basis des sechsten Schalters 134 ordnungsgemäß vorspannt. Die zweite Ansteuereinrichtung 72 kann auf ähnliche Weise so konfiguriert sein, dass sie den zweiten Schalter 46 in die offene Position versetzt, wenn das zweite CPC-Signal ”H” ist. Das zweite CPC-Signal kann als ”H betrachtet werden, wenn ein entsprechendes Signal von dem Controller-Ausgang an den sechsten Eingang 134 ausgegeben wird. Das Signal kann beispielsweise als ”H” betrachtet werden, wenn das zweite CPC-Signal eine Gleichspannung von 5 V oder eine andere geeignete Spannung ist, die ausreicht, um den sechsten Schalter 134 in den ”AUS”- bzw. nicht leitenden Zustand zu versetzen.
Ein zusätzlicher Spannungsregler 146 (zu diesem Zweck zweimal dargestellt) kann, wie dargestellt, optional mit dem Controller-Ausgang 118 verbunden sein, um Regulierung seiner Funktion zu ermöglichen. Alle Spannungsregler 116, 142, 146 sind, wie dargestellt, direkt an dem Fahrzeugchassis 56 angeschlossen bzw. geerdet, so dass sie den Nebenschlusswiderstand 52 umgehen und einen zusätzlichen Effekt der nicht-lokalen Erdung zwischen der Bezugsschaltung 54 und dem Fahrzeugchassis 56 bewirken. Obwohl die vorliegende Erfindung lokales Erden der Regler 116, 142 und 146 und/oder anderer Komponenten der Bezugsschaltung 54 an dem Nebenschlusswiderstand 52 vorsieht, um Betrieb mit einer nicht-lokalen Erde bzw. Masse zu ermöglichen, wird davon ausgegangen, dass die dargestellte Konfiguration vorteilhaft für die Herstellung und die Selbstüberwachung des Systems ist, da sie nützlich bei der Schaffung einer modularen Lösung sein kann, mit der die Fahrzeug-Schnittstelle 24 implementiert wird, ohne die entsprechenden elektrischen Komponenten an die Erdungs/Bezugsschaltungs-Masse 62, 64 binden zu müssen. Die vorliegende Erfindung sieht insbesondere vor, dass zu diesem Zweck zwischen der Bezugsschaltungs/Erdungs-Masse 62, 64 und der Fahrzeugchassis-Masse 56 unterschieden wird, um die vorteilhafte Fähigkeit der ersten und der zweiten Ansteuereinrichtung 70, 72 zu belegen, gewünschte Vorspannung/Steuerung des ersten und des zweiten Schalters 40, 46 unabhängig von Spannungsschwankungen und Gleichtaktstörungen der Fahrzeugchassis-Masse 56 relativ zu der Erdungs/Bezugsschaltungs-Masse 62, 64 zu ermöglichen.
Die vorgesehene erste und zweite Ansteuereinrichtung 70, 72 sind so gestaltet, dass sie eine gewünschte Vorspannung des ersten und des zweiten Schalters 40, 46 gewährleisten, indem sie eine ausreichende Spannungsdifferenz zwischen dem Gate und der Source des ersten Schalters sowie der Basis und dem Emitter des zweiten Schalters erzeugen, so beispielsweise durch Einsatz einer Konstantstromversorgung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise auf die dargestellte Konfiguration beschränkt und sieht in vollem Umfang den Einsatz ähnlicher Konstantstrom-Erzeugungseinrichtungen, wie beispielsweise der ersten und der zweiten Ansteuereinrichtung vor, um Vorspannung anderer Typen von Schaltern oder Relais zu ermöglichen, die anstelle des dargestellten MOSFET (erster Schalter) und BJT (zweiter Schalter) eingesetzt werden können.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung darstellen. Vielmehr sind die in der Patentbeschreibung verwendeten Formulierungen beschreibende und keine beschränkenden Formulierungen, und es versteht sich, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener Umsetzungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden.
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 Nicht-Patentliteratur

SAE J1772 [0007]
SAE 1772 [0009]

Claims

Fahrzeug-Schnittstelle, die mit einem Fahrzeug-Ladesystem und einem EVSE-System (Electronic Vehicle Supply Equipment system) betrieben werden kann, wobei das Fahrzeug-Ladesystem Wechselstrom-Energie von dem EVSE-System umwandelt, um Laden einer Hochspannungs-Gleichstrombatterie eines Fahrzeugs zu ermöglichen, das EVSE-System die Wechselstrom-Energie dem Fahrzeug-Ladesystem zuführt, wenn eine erste Bezugsspannung empfangen wird, und Zufuhr die Wechselstrom-Energie verhindert, wenn eine zweite Bezugsspannung empfangen wird, wobei die Fahrzeug-Schnittstelle umfasst: einen Steuerungs-Piloteingang, der in Funktion ein Steuerungs-Pilotsignal von dem EVSE-System empfangen kann; einen Erdungs-Masseeingang, der in Funktion Verbindung mit einer Erdungs-Masse des EVSE-Systems herstellen kann; einen Nebenschlusswiderstand-Eingang, der in Funktion den Erdungs-Masseeingang in Reihe mit einem Nebenschlusswiderstand mit einer Fahrzeugchassis-Masse verbinden kann; eine Bezugsschaltung, die in Funktion die erste und die zweite Bezugsspannung festlegen kann, wobei die Spannungs-Bezugsschaltung enthält: a) einen ersten Widerstand, der in Reihe zwischen den Steuerungs-Piloteingang und den Erdungs-Masseeingang geschaltet ist; b) einen ersten Schalter, einen zweiten Widerstand und einen zweiten Schalter, der in Reihe und parallel zu dem ersten Widerstand geschaltet ist, wobei der erste und der zweite Schalter jeweils unabhängig zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position betätigt werden können; c) wobei die Bezugsschaltung die erste Bezugsspannung ermöglicht, wenn sowohl der erste als auch der zweite Schalter geschlossen sind und das Steuerungs-Pilotsignal an dem Steuerungs-Piloteingang empfangen wird; und d) wobei die Bezugsschaltung die zweite Bezugsspannung ermöglicht, wenn entweder der erste oder der zweite Schalter offen ist und das Steuerungs-Pilotsignal an dem Eingang empfangen wird.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: eine erste Ansteuereinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein erstes Signal an den ersten Schalter ausgibt, um den ersten Schalter zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu steuern; und eine zweite Ansteuereinrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein zweites Signal an den zweiten Schalter ausgibt, um den zweiten Schalter zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu steuern.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei die erste Ansteuereinrichtung und die zweite Ansteuereinrichtung jeweils Konstantstrom-Erzeugungseinrichtungen sind.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei die erste Ansteuereinrichtung und die zweite Ansteuereinrichtung an der Fahrzeugchassis-Masse geerdet sind.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 4, wobei der erste Widerstand und der zweite Schalter jeweils mit dem Erdungs-Masseeingang verbunden sind und der erste Widerstand sowie der zweite Schalter somit dadurch gekennzeichnet sind, dass sie an der Erdungs-Masse geerdet sind.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei die erste Ansteuereinrichtung und die zweite Ansteuereinrichtung wenigstens als Teil eines Lade-Controllers enthalten sind, und der Lade-Controller den Nebenschlusswiderstand umgeht und direkt mit dem Fahrzeugchassis verbunden ist.
Fahrzeug-Schnittstele nach Anspruch 1, wobei eine Bezugsschaltungs-Masse der Erdungs-Masse gleich ist und sich die Bezugsschaltungs-Masse proportional zu dem Nebenschlusswiderstand von der Fahrzeugchassis-Masse unterscheidet.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 2, wobei die erste Ansteuereinrichtung einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang, einen dritten Eingang, einen dritten Widerstand, einen vierten Widerstand, einen fünften Widerstand, einen sechsten Widerstand, einen siebten Widerstand, einen achten Widerstand, einen dritten Schalter, einen vierten Schalter, einen fünften Schalter, einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator enthält, die so verbunden sind, dass: a) den erste Eingang eine erste Spannung von einer Niederspannungs-Batterie des Fahrzeugs empfängt; b) der zweite Eingang eine zweite Spannung von einem ersten Spannungsregler des Fahrzeug-Ladesystems empfängt; c) der dritte Eingang ein erstes CPC-Signal (control Pilot controller signal) von einem Steuerungs-Pilot-Controller empfängt, der mit dem Fahrzeug-Ladesystem verbunden ist; d) ein Kollektor des dritten Schalters in Reihe mit dem dritten Widerstand und dem ersten Eingang verbunden ist; e) eine Basis des dritten Schalters in Reihe mit dem zweiten Eingang verbunden ist; f) ein Emitter des dritten Schalters in Reihe mit dem vierten Widerstand mit dem dritten Eingang verbunden ist; g) ein Emitter des vierten Schalters in Reihe mit dem fünften Widerstand und dem ersten Eingang verbunden ist; h) eine Basis des vierten Schalters in Reihe mit dem dritten Widerstand und dem ersten Eingang verbunden ist; i) eine Basis des fünften Schalters in Reihe mit einem Kollektor des vierten Schalters verbunden ist; j) der sechste Widerstand und der erste Kondensator parallel zwischen den Kollektor und einen Emitter des fünften Schalters geschaltet sind; k) der sechste Widerstand und der erste Kondensator in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden sind; l) der Emitter des fünften Schalters in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist; m) ein Kollektor des fünften Schalters in Reihe mit dem siebten und dem achten Widerstand mit dem Steuerungs-Piloteingang verbunden ist; n) der siebte Widerstand und der zweite Kondensator über eine Source und ein Gate des ersten Schalters parallel und in Reihe mit dem neunten Widerstand verbunden sind; wobei die erste Ansteuereinrichtung den ersten Schalter in die geschlossene Position versetzt, wenn das erste CPC-Signal ”L” (low) ist; und die erste Ansteuereinrichtung den ersten Schalter in die offene Position versetzt, wenn das erste CPC-Signal ”H” (high) ist.
Fahrzeug-Schnittstelle nach Anspruch 2; wobei die zweite Ansteuereinrichtung einen vierten Eingang, einen fünften Eingang und einen sechsten Eingang, einen zehnten Widerstand, einen elften Widerstand, einen zwölften Widerstand, einen dreizehnten Widerstand, einen sechsten Schalter, einen siebten Schalter und einen dritten Kondensator enthält, so dass: a) der vierte Eingang eine dritte Spannung von einer Niederspannungs-Batterie des Fahrzeugs empfängt; b) der fünfte Eingang eine vierte Spannung von dem zweiten Spannungsregler des Fahrzeug-Ladesystems empfängt; c) der sechste Eingang ein zweites CPC-Signal von einem Steuerungs-Pilot-Controller empfängt, der mit dem Fahrzeug-Ladesystem verbunden ist; d) ein Kollektor des sechsten Schalters in Reihe mit dem zehnten Widerstand mit dem vierten Eingang verbunden ist; e) eine Basis des sechsten Schalters in Reihe mit dem fünften Eingang verbunden ist; f) ein Emitter des sechsten Schalters in Reihe mit dem elften Widerstand mit dem sechsten Eingang verbunden ist; g) ein Kollektor des siebten Schalters in Reihe mit dem zwölften Widerstand mit dem vierten Eingang verbunden ist; h) eine Basis des siebten Schalters in Reihe mit dem zehnten Widerstand mit dem vierten Eingang verbunden ist; i) eine Basis des zweiten Schalters in Reihe mit dem Kollektor des siebten Schalters verbunden ist; j) der dreizehnte Widerstand und der dritte Kondensator parallel zwischen die Basis und den Emitter des zweiten Schalters und in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand geschaltet sind; k) der Emitter des zweiten Schalters in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist; l) ein Kollektor des zweiten Schalters in Reihe mit dem zweiten Widerstand und einem Drain des ersten Schalters verbunden ist; wobei die zweite Ansteuereinrichtung den zweiten Schalter in die geschlossene Position versetzt, wenn das zweite CPC-Signal ”L” (low) ist; und die zweite Ansteuereinrichtung den zweiten Schalter in die offene Position versetzt, wenn das zweite CPC-Signal ”H” (high) ist.
Lade-Controller, der mit einer Bezugsschaltung betrieben werden kann, wobei die Bezugsschaltung in Reihe mit einem Nebenschlusswiderstand mit einer Fahrzeugchassis-Masse eines Fahrzeugs verbunden ist, die Bezugsschaltung so konfiguriert ist, dass sie eine erste Bezugsspannung und eine zweite Bezugsspannung in Reaktion auf Empfang eines Steuerungs-Pilot-Signals von einem EVSE-System (Electronic Vehicle Supply Equipment system) erzeugt, die Bezugsschaltung einen Steuerungs-Pilot-Eingang, der in Funktion des Steuerungs-Pilot-Signals des EVSE-Systems empfangen kann, und einen Erdungs-Masseeingang aufweist, der in Funktion Verbindung mit einer Erdungs-Masse des EVSE-Systems herstellen kann, die Bezugsschaltung des Weiteren einen ersten Widerstand enthält, der in Reihe zwischen den Steuerungs-Pilot-Eingang und den Erdungs-Masseeingang geschaltet ist, die Bezugsschaltung des Weiteren einen ersten Schalter, einen zweiten Widerstand und einen zweiten Schalter enthält, die in Reihe und parallel zu dem ersten Widerstand verbunden sind, wobei der erste und der zweite Schalter jeweils unabhängig zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position betätigt werden können, die Bezugsschaltung die erste Bezugsspannung erzeugt, wenn sowohl der erste als auch der zweite Schalter geschlossen sind und das Steuerungs-Pilot-Signal an dem Eingang empfangen wird, die Bezugsschaltung die zweite Bezugsspannung erzeugt, wenn entweder der erste oder der zweite Schalter offen ist und das Steuerungs-Pilot-Signal an dem Eingang empfangen wird, wobei der Lade-Controller umfasst: eine erste Ansteuereinrichtung zum Steuern des ersten Schalters zwischen der offenen und der geschlossenen Position; eine zweite Ansteuereinrichtung zum Steuern des zweiten Schalters zwischen der offenen und der geschlossenen Position; und eine Stromversorgungseinrichtung zum Speisen der ersten und der zweiten Ansteuereinrichtung, wobei die Stromversorgungseinrichtung den Nebenschlusswiderstand umgeht und direkt mit der Fahrzeugchassis-Masse verbunden ist.
Lade-Controller nach Anspruch 10, wobei die Fahrzeugchassis-Masse einem negativen Anschluss einer Niederspannungs-Batterie entspricht, die in dem Fahrzeug enthalten ist, und der Nebenschlusswiderstand bewirkt, dass der Erdungs-Masseeingang größer ist als die Fahrzeugchassis-Masse.
Lade-Controller nach Anspruch 10, wobei der zweite Schalter in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist.
Lade-Controller nach Anspruch 10, wobei die erste Ansteuereinrichtung einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang, einen dritten Eingang, einen dritten Widerstand, einen vierten Widerstand, einen fünften Widerstand, einen sechsten Widerstand, einen siebten Widerstand, einen achten Widerstand, einen dritten Schalter, einen vierten Schalter, einen fünften Schalter, einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator enthält, die so verbunden sind, dass: a) den erste Eingang eine erste Spannung von einer Niederspannungs-Batterie des Fahrzeugs empfängt; b) der zweite Eingang eine zweite Spannung von einem ersten Spannungsregler des Fahrzeug-Ladesystems empfängt; c) der dritte Eingang ein erstes CPC-Signal (control Pilot controller signal) von einem Steuerungs-Pilot-Controller empfängt, der mit dem Fahrzeug-Ladesystem verbunden ist; d) ein Kollektor des dritten Schalters in Reihe mit dem dritten Widerstand und dem ersten Eingang verbunden ist; e) eine Basis des dritten Schalters in Reihe mit dem zweiten Eingang verbunden ist; f) ein Emitter des dritten Schalters in Reihe mit dem vierten Widerstand mit dem dritten Eingang verbunden ist; g) ein Emitter des vierten Schalters in Reihe mit dem fünften Widerstand und dem ersten Eingang verbunden ist; h) eine Basis des vierten Schalters in Reihe mit dem dritten Widerstand und dem ersten Eingang verbunden ist; i) eine Basis des fünften Schalters in Reihe mit einem Kollektor des vierten Schalters verbunden ist; j) der sechste Widerstand und der erste Kondensator parallel zwischen den Kollektor und einen Emitter des fünften Schalters geschaltet sind; k) der sechste Widerstand und der erste Kondensator in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden sind; l) der Emitter des fünften Schalters in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist; m) ein Kollektor des fünften Schalters in Reihe mit dem siebten und dem achten Widerstand mit dem Steuerungs-Piloteingang verbunden ist; n) der siebte Widerstand und der zweite Kondensator über eine Source und ein Gate des ersten Schalters parallel und in Reihe mit dem neunten Widerstand verbunden sind; wobei der Lade-Controller so konfiguriert ist, dass er das erste CPC-Signal als ”L” (low) ausgibt, um die erste Ansteuereinrichtung so zu steuern, dass sie den ersten Schalter in die geschlossene Position versetzt; und der Lade-Controller so konfiguriert ist, dass er das erste CPC-Signal als ”H” (high) ausgibt, um die erste Ansteuereinrichtung so zu steuern, dass sie den ersten Schalter in die offene Position versetzt.
Lade-Controller nach Anspruch 10, wobei die zweite Ansteuereinrichtung einen vierten Eingang, einen fünften Eingang und einen sechsten Eingang, einen zehnten Widerstand, einen elften Widerstand, einen zwölften Widerstand, einen dreizehnten Widerstand, einen sechsten Schalter, einen siebten Schalter und einen dritten Kondensator enthält, so dass: a) der vierte Eingang eine dritte Spannung von einer Niederspannungs-Batterie des Fahrzeugs empfängt; b) der fünfte Eingang eine vierte Spannung von dem zweiten Spannungsregler des Fahrzeug-Ladesystems empfängt; c) der sechste Eingang ein zweites CPC-Signal von einem Steuerungs-Pilot-Controller empfängt, der mit dem Fahrzeug-Ladesystem verbunden ist; d) ein Kollektor des sechsten Schalters in Reihe mit dem zehnten Widerstand mit dem vierten Eingang verbunden ist; e) eine Basis des sechsten Schalters in Reihe mit dem fünften Eingang verbunden ist; f) ein Emitter des sechsten Schalters in Reihe mit dem elften Widerstand mit dem sechsten Eingang verbunden ist; g) ein Kollektor des siebten Schalters in Reihe mit dem zwölften Widerstand mit dem vierten Eingang verbunden ist; h) eine Basis des siebten Schalters in Reihe mit dem zehnten Widerstand mit dem vierten Eingang verbunden ist; i) eine Basis des zweiten Schalters in Reihe mit dem Kollektor des siebten Schalters verbunden ist; j) der dreizehnte Widerstand und der dritte Kondensator parallel zwischen die Basis und den Emitter des zweiten Schalters und in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand geschaltet sind; k) der Emitter des zweiten Schalters in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist; l) ein Kollektor des zweiten Schalters in Reihe mit dem zweiten Widerstand und einem Drain des ersten Schalters verbunden ist; wobei der Lade-Controller so konfiguriert ist, dass er das zweite CPC-Signal als ”L” (low) ausgibt, um die zweite Ansteuereinrichtung so zu steuern, dass sie den zweiten Schalter in die geschlossene Position versetzt; und der Lade-Controller so konfiguriert ist, dass er das zweite CPC-Signal als ”H” (high) ausgibt, um die zweite Ansteuereinrichtung so zu steuern, dass sie den zweiten Schalter in die offene Position versetzt.
Fahrzeug-Ladesystem, das mit einem EVSE-System (Electronic Vehicle Supply Equipment system) betrieben werden kann, das so konfiguriert ist, dass es Laden einer Hochspannungs-Batterie ermöglicht, die in einem Fahrzeug enthalten ist, wobei das Fahrzeug eine Niederspannungs-Batterie mit einem positiven Anschluss sowie einem negativen Anschluss hat, dabei der negative Anschluss eine Fahrzeugchassis-Masse bildet und das System umfasst: eine Bezugsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie ein von dem EVSE-System ausgegebenes Steuerungs-Pilot-Signal empfängt, wobei die Bezugsschaltung das Steuerungs-Pilotsignal verarbeitet, um wenigstens eine erste Bezugsspannung sowie eine zweite Bezugsspannung zu erzeugen, und die Bezugsschaltung eine Bezugsschaltungs-Masse hat, die einer Erdungs-Masse des EVSE-Systems gleich ist; einen Nebenschlusswiderstand, der so konfiguriert ist, dass er die Bezugsschaltung in Reihe mit der Fahrzeugchassis-Masse verbindet, wobei Strom durch den Nebenschlusswiderstand bewirkt, dass sich die Bezugsschaltungs-Masse von der Fahrzeugchassis-Masse unterscheidet; und einen Lade-Controller, der in Funktion die Bezugsschaltung so steuern kann, dass sie die erste Bezugsspannung oder/und die zweite Bezugsspannung erzeugt, wobei der Lade-Controller den Nebenschlusswiderstand umgeht und direkt mit der Fahrzeugchassis-Masse verbunden ist.
System nach Anspruch 15, wobei der Lade-Controller wenigstens einen Spannungsregler enthält, der so konfiguriert ist, dass er Speisung wenigstens eines ersten Schalters und eines zweiten Schalters der Bezugsschaltung ermöglicht, und der wenigstens eine Spannungsregler den Nebenschlusswiderstand umgeht und direkt mit der Fahrzeugchassis-Masse verbunden und auf sie bezogen ist.
System nach Anspruch 16, wobei der erste Schalter oder/und der zweite Schalter in Reihe mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist/sind.
System nach Anspruch 17, wobei der erste Schalter so in Reihe mit dem zweiten Schalter verbunden ist, dass ein Ausgang des zweiten Schalters direkt mit dem Nebenschlusswiderstand verbunden ist.
System nach Anspruch 18, wobei der wenigstens eine Spannungsregler so konfiguriert ist, dass er Konstantstrom-Erzeugungseinrichtungen speist, die jeweils mit dem ersten Schalter und dem zweiten Schalter verbunden sind.
System nach Anspruch 15, wobei die Lade-Controller-Masse der Fahrzeugchassis-Masse gleich ist.