DE102014115585A1 - Elektrisches Ladesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Elektrisches Ladesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit mindestens einem Ladegerät, das eine Steuereinheit aufweist und das elektrisch mit einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit verbunden ist, wobei das Ladegerät über eine Steckerverbindung mit einer externen Ladestation zur Wiederaufladung der Energiespeichereinheit elektrisch verbindbar ist und wobei ein Datensignal von der externe Ladestation zur Steuereinheit übertragbar ist, wobei das Datensignal einen Maximalstromparameter für den durch die Ladestation übertragbaren Maximalstrom besitzt, wobei die Steuereinheit eine Vorladeschaltung zur Begrenzung einer Einschaltstromstosshöhe aufweist und wobei die Steuereinheit Mittel zur Selbst-Parametrierung der zulässigen Einschaltstromstosshöhe aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Ladesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit mindestens einem Ladegerät, dass eine Steuereinheit aufweist und das elektrisch mit einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit verbunden ist, wobei das Ladegerät über eine Steckerverbindung mit einer externen Ladestation zur Wiederaufladung der Energiespeichereinheit elektrisch verbindbar ist wobei ein Datensignal von der externen Ladestation zur Steuereinheit übertragbar ist.
  • Elektrische und hybride Elektrofahrzeuge sind von einer immer wieder aufladbaren Energiespeichereinheit abhängig, wie zum Beispiel einer Hochvoltbatterie oder einem Batteriepack, um ein elektrisches Antriebssystem mit Leistung zu versorgen. Hierzu ist ein Koppelorgan, wie zum Beispiel eine Steckerbuchse am Fahrzeug vorgesehen, der mit einer externen Ladestation über ein passendes Steckerorgan verbindbar ist. Des Weiteren ist es beispielsweise aus der DE 10 2011 107 900 A1 bereits bekannt auch Datensignale von der externen Ladestation zu einer Steuereinheit eines Ladegerätes der Energiespeichereinheit zu übermitteln um beispielsweise den zur Aufladung benötigten Leistungsbedarf zu kommunizieren.
  • Aus anderen Anwendungen ist es bereits bekannt eine Vorladeschaltung vorzusehen, um die Einschaltstromstosshöhe zu begrenzen und auf diese Weise eine Beschädigung des Ladegerätes zu vermeiden. Eine derartige Vorladeschaltung muss jedoch hinsichtlich der Maximalstromaufnahme immer auf den kleinsten möglichen Schalterautomaten, beispielsweise 10 Ampere-Automat, ausgelegt werden. Das bedeutet, dass bei höheren Amperezahlen wie zum Beispiel 16 Ampere oder 32 Ampere-Automaten liefern können, der sogenannte Inrush-Vorgang wesentlich länger dauert. Dies kann neben einer Verzögerung des Ladevorganges darüber hinaus zu einer Verunsicherung des Kunden führen, da er immer mit unterschiedlichen Inrush-Zeiten konfrontiert wird. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile auf kostengünstige und einfache Weise zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Ladesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, dadurch gelöst, dass das Datensignal einen Maximalstromparameter für den durch die Ladestation übertragbaren Maximalstrom besitzt, wobei die Steuereinheit eine Vorladeschaltung zur Begrenzung einer Einschaltstromstosshöhe aufweist und wobei die Steuereinheit Mittel zur Selbst-Parametrierung der zulässigen Einschaltstromstosshöhe aufweist. Durch den übermittelten Maximalstromparameter wird der Steuereinheit der Maximalstrom der externen Ladestation mitgeteilt, so dass die Steuereinheit eine Selbst-Parametrierung durchführen kann und folglich den Inrush-Vorgang optimal auf die vorhandene externe Ladestation anpassen kann.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in der Steuereinheit verschiedene Datensätze für verschiedene Eingangsstromhöhen hinterlegt, derart, dass abhängig vom Maximalstromparameter ein geeigneter Datensatz auswählbar ist. Falls eine nun angeschlossene externe Ladestation eine andere Maximalstromhöhe aufweist als die Ladestation die für den vorangegangenen Ladevorgang benutzt wurde, wird in der Steuereinheit ein neuer Datensatz ausgewählt und die zuvor gespeicherten Daten werden überschrieben.
  • In vorteilhafter Weise kann die Vorladeschaltung mit einer Phasenanschnittssteuerung verknüpft sein. Es sind jedoch auch andere elektronische Schaltungen denkbar.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines beispielhaften Ladevorganges beschrieben. Eine Energiespeichereinheit eines Elektrofahrzeuges wurde bei einem vergangenen Ladevorgang durch eine externe Ladestation aufgeladen, die einen 10 Ampere hohen Maximalstrom aufwies. Eine Steuereinheit des elektrischen Ladesystems zeigt dem Fahrer an, dass die Energiespeichereinheit wieder aufgeladen werden muss. Hierzu wählt der Fahrer die nächstliegende externe Ladestation aus, die jedoch einen Maximalstrom von 32 Ampere aufweist. Der Fahrer verbindet das Steckerorgan der externen Ladestation mit dem als Steckerbuchse ausgebildeten Koppelorgan des Elektrofahrzeuges und startet den Ladevorgang. Auf Basis eines durch die externe Ladestation übermittelten Maximalstromparameters in Höhe von 32 Ampere als Datensignal wählt die Steuereinheit einen geeigneten Datensatz für diesen Maximalstromparameter aus einer Reihe von hinterlegten Datensätzen aus und überschreibt den vorhandenen Datensatz, der auf einen Maximalstromparameter von 10 Ampere ausgelegt war. Eine Vorladeschaltung, die mit einer Phasenanschnittssteuerung verknüpft ist, begrenzt beim folgenden Inrush-Vorgang auf bekannte Weise die Einschaltstromstosshöhe, wobei der Nutzer beim Ladevorgang keinen wesentlichen Unterschied zum vorherigen Ladevorgang erkennt.
  • 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
    • DE 102011107900 A1 [0002]

Claims (3)

  1. Elektrisches Ladesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit mindestens einem Ladegerät, das eine Steuereinheit aufweist und das elektrisch mit einer wiederaufladbaren Energiespeichereinheit verbunden ist, wobei das Ladegerät über eine Steckerverbindung mit einer externen Ladestation zur Wiederaufladung der Energiespeichereinheit elektrisch verbindbar ist und wobei ein Datensignal von der externe Ladestation zur Steuereinheit übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Datensignal einen Maximalstromparameter für den durch die Ladestation übertragbaren Maximalstrom besitzt, wobei die Steuereinheit eine Vorladeschaltung zur Begrenzung einer Einschaltstromstosshöhe aufweist und wobei die Steuereinheit Mittel zur Selbst-Parametrierung der zulässigen Einschaltstromstosshöhe aufweist.
  2. Elektrisches Ladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit verschiedene Datensätze für verschiedene Eingangsstromhöhen hinterlegt sind, derart, dass abhängig vom Maximalstromparamter ein geeigneter Datensatz auswählbar ist.
  3. Elektrisches Ladesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorladeschaltung mit einer Phasenanschnittssteuerung verknüpft ist.
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