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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Gleichstromschnellladung von Elektrofahrzeugen, wie Plug-in-Hybridelektrofahrzeugen und reinen batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen.
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HINTERGRUND
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Eine Gleichstromschnelllade-Stromversorgungsausstattung für ein elektrisches Fahrzeug (Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE) umfasst eine Ladestation mit einem Ladungskoppler. Der Ladungskoppler wird in eine zugehörige Ladeanschlussbuchse eines Elektrofahrzeugs (EV, Electric Vehicle) eingesteckt, um die Ladestation mit dem Elektrofahrzeug zu verbinden. Die Ladestation ist in eigenständiger Weise an das Stromnetz angeschlossen und ist dazu ausgestaltet, Wechselstrom aus dem Stromnetz in relativ hohen Gleichstrom (z. B. 200–500V·80–200A) umzuwandeln. Eine Steuereinheit der EVSE und eine Steuereinheit des Elektrofahrzeugs führen eine Handshaking-Operation bei der Kommunikation miteinander über den Ladungskoppler und die Ladeanschlussbuchse durch. Bei einer erfolgreichen Handshaking-Operation liefert die Ladestation dem Elektrofahrzeug relativ hohen Gleichstrom.
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Die Handshaking-Operation zwischen der EVSE und dem Elektrofahrzeug kann auch fehlschlagen. In der Folge wird in solchen Fällen die Gleichstromschnelllade-Operation nicht durchgeführt. Die Diagnose der Elektrofahrzeug-Steuereinheit und der zugehörigen Verkabelung kann die Ursache eines fehlgeschlagenen Gleichstromschnelllade-Ereignisses ermitteln. Techniker führen die Diagnose basierend auf dem Betrieb des Elektrofahrzeugs und/oder von Diagnosefehlercodes (DTCs, Diagnostic Trouble Codes) durch, die generiert wurden, während die EVSE die Gleichstromschnellladung des Elektrofahrzeugs zu initiieren versucht.
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Gleichstromschnelllade-EVSEs sind im Allgemeinen rar, teuer und unbeweglich. Es kann daher für Techniker schwierig sein, die Gelegenheit zu haben, die Diagnose durchzuführen, da der Diagnoseprozess auch Beobachtungsergebnisse miteinschließt (zum Beispiel das Beobachten des Betriebs des Elektrofahrzeugs und/oder der DTCs), die in Reaktion auf eine tatsächliche Gleichstromschnelllade-EVSE verursacht oder generiert werden, die eine Gleichstromschnellladung des Elektrofahrzeugs initiiert. D.h., der Diagnoseprozess umfasst die Verwendung eines tatsächlichen Gleichstromschnelllade-EVSE, das wie erwähnt im Allgemeinen rar, teuer und unbeweglich ist.
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KURZFASSUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ermöglichen die Diagnose eines fehlgeschlagenen Ladeereignisses eines Elektrofahrzeugs (EV) durch eine Stromversorgungsausstattung des Elektrofahrzeugs (EVSE), die ohne den Einsatz der EVSE durchzuführen ist.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung stellen Gleichstromschnelllade-Testverfahren und -systeme bereit, die die oben angeführten Schwierigkeiten beheben, die mit der Verwendung einer tatsächlichen Gleichstromschnelllade-EVSE verbunden sind, um die Ursache eines fehlgeschlagenen Gleichstrom-Ladeereignisses zu diagnostizieren, indem die Diagnose durchgeführt werden kann, ohne eine tatsächliche Gleichstromschnelllade-EVSE verwenden zu müssen.
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Die Ausführung der Gleichstromschnelllade-Testverfahren und -systeme umfasst die Simulation des Gleichstromschnelllade-Initiierungsprozesses (zum Beispiel Handshaking-Operation) einer tatsächlichen Gleichstromschnelllade-EVSE bei einem Elektrofahrzeug. Die Simulation umfasst die Verwendung eines tragbaren und/oder in der Hand haltbaren Gleichstromschnelllade-Testgeräts, das dazu ausgestaltet ist, die Gleichstromschnellladung bei einem Elektrofahrzeug zu initiieren. Das Testgerät erscheint einem Elektrofahrzeug als tatsächliche Gleichstromschnelllade-EVSE. Im Gegensatz zu einer tatsächlichen Gleichstromschnelllade-EVSE fehlt dem Gerät jedoch die Fähigkeit, ein Elektrofahrzeug schnell mit Gleichstrom aufladen zu können. Dies liegt darin begründet, dass das Testgerät nicht dazu ausgestaltet ist, einen relativ hohen Gleichstrom bereitzustellen, den ein tatsächliches Gleichstromschnelllade-EVSE bereitstellen kann. Dem Testgerät fehlt die Fähigkeit, den relativ hohen Gleichstrom bereitzustellen, da das Testgerät keine Ladestation eines tatsächlichen Gleichstromschnelllade-EVSE enthält. Dergestalt erscheint das Testgerät eines Elektrofahrzeugs als tatsächliches Gleichstromschnelllade-EVSE während des Gleichstromschnelllade-Initiierungsprozesses. D.h., das Testgerät erscheint für ein Elektrofahrzeug als tatsächliches Gleichstromschnelllade-EVSE bis zu dem Punkt, an dem dem Elektrofahrzeug relativ hoher Gleichstrom bereitgestellt wird, um das Elektrofahrzeug mit Gleichstrom schnell aufzuladen.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sieht ein System für ein Elektrofahrzeug vor. Das System umfasst ein Testgerät. Das Testgerät vermag keinen elektrischen Strom zum Laden des Elektrofahrzeugs bereitzustellen, und es ist dazu ausgestaltet, mit dem Elektrofahrzeug die Kommunikation auszutauschen, welche die Stromversorgungsausstattung des Elektrofahrzeugs (EVSE), die elektrischen Strom zum Laden des Elektrofahrzeugs bereitzustellen vermag, mit dem Fahrzeug zum Initiieren des Laden des Fahrzeugs austauschen würde. Auf diese Weise erscheint das Testgerät dem Elektrofahrzeug als die EVSE. Die EVSE, die das Testgerät dem Elektrofahrzeug gegenüber darstellt, kann eine Gleichstromschnelllade-EVSE mit der Fähigkeit sein, Strom zum schnellen Laden des Elektrofahrzeugs mit Gleichstrom bereitzustellen.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sieht ein Verfahren für ein Elektrofahrzeug vor. Das Verfahren umfasst die Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug über ein Testgerät, das keinen elektrischen Strom zum Laden des Elektrofahrzeugs bereitzustellen vermag, die die EVSE, die elektrischen Strom zum Laden des Elektrofahrzeugs bereitzustellen vermag, mit dem Elektrofahrzeug zum Initiieren des Laden des Elektrofahrzeugs austauschen würde. Auch auf diese Weise erscheint das Testgerät für das Elektrofahrzeug als EVSE und die EVSE kann eine Gleichstromschnelllade-EVSE sein, die Strom zum schnellen Laden des Elektrofahrzeugs mit Gleichstrom bereitzustellen vermag. Das Verfahren kann weiterhin umfassen: Anzeigen durch das Testgerät von Reaktionen des Elektrofahrzeugs auf die mit dem Elektrofahrzeug ausgetauschte Kommunikation; und Diagnose eines fehlerhaften Ladeereignisses des Elektrofahrzeugs durch die EVSE unter Verwendung der Reaktionen des Elektrofahrzeugs auf die mit dem Elektrofahrzeug ausgetauschte Kommunikation.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sieht ein weiteres System für ein Elektrofahrzeug vor. Dieses System umfasst ein Testgerät, das keinen elektrischen Strom zum Laden des Fahrzeugs bereitzustellen vermag und dazu ausgebildet ist, für das Fahrzeug bis zu einem Punkt, an dem dem Fahrzeug der elektrische Strom zum Laden des Fahrzeugs bereitzustellen ist, als Stromversorgungsausstattung des Elektrofahrzeugs (EVSE) zu erscheinen, das elektrischen Strom zum Laden des Fahrzeugs bereitzustellen vermag.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht eine Ladestationsumgebung mit einer Gleichstromschnelllade-Stromversorgungsausstattungen für ein Elektrofahrzeug (EVSE), die mit einem Elektrofahrzeug (EV) verbunden ist;
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2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Gleichstromschnelllade-Testgeräts für ein Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
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2A veranschaulicht eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Bereichs 2A von 2.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele der vorliegenden Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten darzustellen. Daher sind hierin offenbarte spezielle strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern sie sind nur eine Darstellungsgrundlage, um Fachleuten die verschiedenartige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
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Es wird nun auf 1 Bezug genommen. Es ist eine Ladestationsumgebung 10 mit einer Gleichstromschnelllade-Stromversorgungsausstattung für das Elektrofahrzeug (EVSE) 12, die mit einem Elektrofahrzeug (EV) 14 verbunden ist, dargestellt. Die EVSE 12 weist eine Ladestation 16 mit einem Ladekabel 18 mit einem Ladungskoppler 20 auf. Die Ladestation 16 ist an das Stromnetz angeschlossen und ist dazu ausgestaltet, Wechselstrom aus dem Stromnetz in relativ hohen Gleichstrom (z. B. 200–500V·80–200A) umzuwandeln. Der Ladungskoppler 20 ist mit der Ladestation 16 über das Ladekabel 18 verbunden. Die Ladestation 16 und/oder der Ladungskoppler 20 weisen eine Steuereinheit (nicht dargestellt) zum Steuern des Ladevorgangs der EVSE 12 auf.
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Zum Beispiel erfüllt der Ladungskoppler 20 die Spezifikationen, die in der Spezifikation SAE J1772 Society of Automotive Engineering definiert wurden, wie die SAE J1772-Kombistecker-Spezifikation. Alternativ kann der Ladungskoppler 20 anders ausgestaltet sein, um die Steckerspezifikation CHAdeMO oder andere Spezifikationen zu erfüllen.
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Das Elektrofahrzeug 14 weist eine Ladeanschlussbuchse 22 auf, die dem Ladungskoppler 20 entspricht. Die Ladeanschlussbuchse 22 ist eine Komponente einer Bord-Fahrzeugladungs-Infrastruktur des Elektrofahrzeugs 14. Die Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur ist mit dem Hochspannungsbatteriesystem des Elektrofahrzeugs 14 verbunden und weist eine Steuereinheit (nicht dargestellt) zum Steuern des Ladevorgangs des Elektrofahrzeugs 14 auf.
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Wie in 1 dargestellt, wird der Ladungskoppler 20 in die Ladeanschlussbuchse 22 eingesteckt, um die EVSE 12 mit dem Elektrofahrzeug 14 zu verbinden. Die Steuereinheiten der EVSE 12 und des Elektrofahrzeugs 14 führen eine Handshaking-Operation durch, indem sie miteinander über eine Kommunikationsleitung kommunizieren, die über den Ladungskoppler 20 und die Ladeanschlussbuchse 22 errichtet wird. Die Ladestation 16 stellt dem Ladungskoppler 20 und dadurch der Ladeanschlussbuchse 22 einen relativ hohen Gleichstrom zum Laden des Elektrofahrzeugs 14 bei einer erfolgreichen Handshaking-Operation bereit.
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Wie oben angegeben, kann das Gleichstromschnelllade-Ereignis zum Beispiel aufgrund einer fehlgeschlagenen Handshaking-Operation fehlschlagen. Die Diagnose der Steuereinheit des Elektrofahrzeugs 14 und der zugehörigen Verkabelung kann den Grund für das fehlgeschlagene Gleichstromschnelllade-Ereignis ermitteln. Eine solche Diagnose kann die Verwendung von EVSE 12 (was die relativ rare, teure und unbewegliche Ladestation 16 beinhaltet) miteinschließen, um die Gleichstromschnellladung des Elektrofahrzeugs 14 zu initiieren (zum Beispiel um die Gleichstromschnelllade-Handshaking-Operation mit dem Elektrofahrzeug zu initiieren) und die Reaktion des Elektrofahrzeugs zu beobachten. Die beobachtete Reaktion des Elektrofahrzeugs 14 kann den Betrieb des Elektrofahrzeugs selbst und/oder von DTCs beinhalten, die generiert wurden, während die EVSE 12 versucht, eine Gleichstromschnellladung des Elektrofahrzeugs zu initiieren.
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Wie oben weiterhin angegeben, stellen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Gleichstromschnelllade-Testverfahren und -systeme bereit, die die oben beschriebenen Schwierigkeiten beheben, die bei der Verwendung der EVSE 12 auftreten können, um die Ursache eines fehlgeschlagenen Gleichstromschnelllade-Ereignisses zu diagnostizieren. Die Testverfahren und -systeme beheben diese Schwierigkeiten, indem die Diagnose durchgeführt werden kann, ohne dass eine tatsächliche Gleichstromschnelllade-EVSE, wie die EVSE 12 mit einer Ladestation wie der Ladestation 16, verwendet werden muss. Die Ausführung der Testverfahren und -systeme beinhaltet die Simulation des Gleichstromschnelllade-Initiierungsprozesses (zum Beispiel Handshaking-Operation) der EVSE 12 bei dem Elektrofahrzeug 14. Die Simulation umfasst die Verwendung eines tragbaren und/oder in der Hand haltbaren Gleichstromschnelllade-Testgeräts, das dazu ausgestaltet ist, die Gleichstromschnellladung bei dem Elektrofahrzeug 14 zu initiieren.
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Es wird nun auf 2 Bezug genommen, wobei weiterhin auf 1 Bezug genommen wird. Es ist ein Blockdiagramm des Gleichstromschnelllade-Geräts 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Das Testgerät 30 weist einen Ladungskoppler 20 und möglicherweise ein Ladekabel 18 auf. Im Unterschied zur EVSE 12 enthält das Testgerät 30 keine Gleichstromschnelllade-Station, wie die Ladestation 16. Weiterhin enthält das Testgerät 30 im Unterschied zur EVSE 12 einen Gleichstromschnelllade-Tester 32. Der Tester 32 ist mit dem Ladungskoppler 20 über das Ladekabel 18 verbunden. Alternativ ist der Tester 32 in den Ladungskoppler 20 integriert, wobei in diesem Fall das Ladekabel 18 überflüssig ist. In beiden Fällen ist das Testgerät 30 daher tragbar und kann ein in der Hand haltbares Gerät sein, da dem Testgerät eine Gleichstromschnelllade-Station fehlt.
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Der Gleichstromschnelllade-Tester 32 weist einen elektronischen Prozessor oder Ähnliches auf, der dazu ausgestaltet ist, den Gleichstromschnelllade-Initiierungsprozess (zum Beispiel die Handshaking-Operation) der EVSE 12 mit dem Elektrofahrzeug 14 zu simulieren. Der Tester 32 kann mit dem Elektrofahrzeug 14 die Gleichstromschnelllade-Handshaking-Signalgebungssignale austauschen, um eine Gleichstromschnellladung des Elektrofahrzeugs zu initiieren, während der Ladungskoppler 20 in die Ladeanschlussbuchse 22 eingesteckt ist.
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Das Gleichstromschnelllade-Testgerät 30 wird dem Elektrofahrzeug 14 während des Gleichstromlade-Initiierungsprozesses als EVSE 12 angezeigt. D.h., das Testgerät 30 erscheint für das Elektrofahrzeug 14 als EVSE 12 bis zu dem Punkt, an dem dem Elektrofahrzeug relativ hoher Gleichstrom bereitgestellt werden soll, um das Elektrofahrzeug mit Gleichstrom schnell aufzuladen. Das liegt darin begründet, dass der Gleichstromschnelllade-Tester 32 dazu ausgestaltet ist, den Gleichstromschnelllade-Initiierungsprozess der EVSE 12 zu simulieren. Dergestalt kann ein Testgerät 30 anstelle der EVSE 12 während des Diagnoseprozesses verwendet werden, um die Ursache des fehlgeschlagenen Gleichstromschnelllade-Ereignisses zu diagnostizieren. In der Folge kann die Diagnose durchgeführt werden, ohne dass die EVSE 12 und ihre zugehörige Ladestation 16 verwendet werden.
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Das Gleichstromschnelllade-Testgerät 30 enthält keine Gleichstromschnelllade-Ladestation, da dem Testsystem die Fähigkeit fehlt, das Elektrofahrzeug 14 tatsächlich mit Gleichstrom schnell aufladen zu können. Dies liegt darin begründet, dass das Testgerät 30 nicht dazu ausgestaltet ist, dem Elektrofahrzeug 14 relativ hohen Gleichstrom bereitzustellen, den die EVSE 12 bereitstellen kann. Das Testgerät 30 soll den Gleichstromschnelllade-Initiierungsprozess mit dem Elektrofahrzeug 14 allgemein durchführen. Eine Ausnahme besteht darin, dass der Gleichstromschnelllade-Tester 32 weiterhin dazu ausgestaltet sein kann, relativ niedrigen Gleichstrom (zum Beispiel 1–12V·Milliampere) für Kontinuitätsmessungen anstelle des relativ hohen Gleichstroms, den die EVSE 12 bereitstellen kann, bereitzustellen.
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Wie oben angegeben, können der Ladungskoppler 20 des Gleichstromschnelllade-Testgeräts 30 und die zugehörige Ladeanschlussbuchse 22 zum Beispiel die Schnellladespezifikation SAE J1772 DC erfüllen. Demgemäß umfasst der Ladungskoppler 20, wie in 2 dargestellt, sieben Leiterpins: einen ersten Wechselstrom-Pin 34, einen zweiten Wechselstrom-Pin 36, einen Masse-Pin 38, einen Näherungserfassungs-Pin 40, einen Steuerungs-Führungspin 42, einen ersten Gleichstrom-Pin (DC+) 44 und einen zweiten Gleichstrom-Pin (DC–) 46. Dementsprechend weist die Ladeanschlussbuchse 22 sieben Anschlussbuchsen auf (nicht beschriftet): erste Wechselstrombuchse, zweite Wechselstrombuchse, Massebuchse, Näherungserfassungsbuchse, Steuer-Führungsbuchse, erste Gleichstrombuchse (DC+) und zweite Gleichstrombuchse (DC–).
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Wie beschrieben, ist der Gleichstromschnelllade-Tester 32 dazu ausgestaltet, mit dem Ladungskoppler 20 zusammenzuwirken, um die operativen Anforderungen zu erfüllen, die zum Beispiel in der Schnellladespezifikation SAE J1772 beschrieben werden, außer dass er dazu ausgestaltet ist, den relativ hohen Gleichstrom bereitzustellen, der zum Schnellladen des Elektrofahrzeugs 14 mit Gleichstrom verwendet wird. Somit ist der Tester 32 dazu ausgestaltet, die erforderlichen Leistungsspezifikationen bereitzustellen, außer dass er dazu ausgestaltet ist, den relativ hohen Gleichstrom bereitzustellen, der zum schnellen Laden des Elektrofahrzeugs 14 mit Gleichstrom erforderlich ist.
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Der Gleichstromschnelllade-Tester 32 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, Central Processing Unit) oder einen Mikroprozessor und einen Speicher auf, der eine Gruppe von Programmanweisungen in der Form von Firmware speichert. Der Mikroprozessor führt die Programmanweisungen aus, um verschiedene Funktionen durchzuführen, einschließlich der Implementierung der erforderlichen Kommunikationsprotokolle (d. h. der Stromleitung(PLC, Power Line Communication)-Informationen gemäß der SAE-Spezifikation)-Informationen bei der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur das Elektrofahrzeugs 14. (Für den Fall, dass der Ladungskoppler 20 dazu ausgestaltet ist, die Steckerspezifikation CHAdeMO zu erfüllen, enthalten die erforderlichen Kommunikationsprotokolle CAN(Controller Area Network)-Informationen anstelle der PLC-Informationen.)
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Entsprechend der Gleichstromschnelllade-Spezifikation SAE J1772 werden die Kommunikationsprotokolle einschließlich der Gleichstromschnelllade-Handshaking-Operation vom Tester 32 und der Steuereinheit der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur des Elektrofahrzeugs 14 implementiert, die eine Folge von Spannungsänderungen auf den Steuer-Führungspin 42 anlegen. Zu diesem Zweck wird der analoge Schaltkreis des Testers 32 zwischen dem Prozessor des Testers und dem Steuer-Führungspin 42 verbunden. Dieses Merkmal ermöglicht dem Tester 32 Gleichstromsignalspannungen (zum Beispiel ein digitales Kommunikationssignal) auf den Steuer-Führungspin 42 anzulegen und das als Reaktion darauf erhaltene digitale Kommunikationssignal, das durch die Steuereinheit auf den Steuer-Führungspin der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur des Elektrofahrzeugs 14 angelegt wird, zu erfassen. Die Steuereinheit der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur des Elektrofahrzeugs 14 reagiert entsprechend auf Änderungen des digitalen Kommunikationssignals auf dem Steuer-Führungspin 42 gemäß den erforderlichen Kommunikationsprotokollen.
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Wie beschrieben, generiert der Gleichstromschnellladungs-Tester 32 ein digitales Kommunikationssignal auf dem Steuer-Führungspin 42, um die Schnellladung des Elektrofahrzeugs 14 mit Gleichstrom zu initiieren. Die Steuereinheit der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur von Elektrofahrzeug 14 reagiert auf die Initiierung der Gleichstromschnellladung mit einer modifizierten Version des digitalen Kommunikationssignals auf dem Steuer-Führungspin 42. Auf diese Weise kommunizieren der Tester 32 und die Steuereinheit der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur von Elektrofahrzeug 14 miteinander mittels des digitalen Kommunikationssignals auf dem Steuer-Führungspin 42. Gemäß der Gleichstromschnelllade-Spezifikation SAE J1772 ist das digitale Kommunikationssignal, das über den Steuer-Führungsstift 42 kommuniziert wird, ein digitales rechteckiges 1 kHz +/– 12V Kommunikationssignal 48, wie in 2 dargestellt.
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Die Spannungsamplitude und die Frequenz des digitalen Kommunikationssignals 48 definieren den Ladezustand des Elektrofahrzeugs 14. Die Ladezustände können zum Beispiel wie folgt definiert werden: Zustand A, Führung hoch +12V, Führung niedrig N/A und die Frequenz als Gleichstrom im Unterschied zu 1 kHz bedeutet, dass das Elektrofahrzeug 14 nicht mit dem Gleichstromschnelllade-Testgerät 30 verbunden ist; Zustand B, Führung hoch +9V, Führung niedrig –12V und die Frequenz von 1 kHz bedeutet, dass das Elektrofahrzeug mit dem Testgerät verbunden und ladebereit ist; Zustand C, Führung hoch +6V, Führung niedrig –12V und die Frequenz 1 kHz bedeutet, dass das Elektrofahrzeug durch das Testgerät geladen wird (was daher ein Fehler ist, da das Testgerät nicht in der Lage ist, das Elektrofahrzeug zu laden); Zustand D, Führung hoch +3V, Führung niedrig –12V und die Frequenz von 1 kHz bedeutet, dass das Elektrofahrzeug einer Belüftung bedarf, bevor das Laden aktiviert werden kann; Zustand E, Führung hoch 0V, Führung niedrig 0V und die Frequenz N/A geben einen Fehler an; und Zustand F, Führung hoch mit N/A, Führung niedrig –12V und Frequenz N/A geben einen Fehler an.
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Das digitale Kommunikationssignal 48 weist weiter ein bestimmtes Tastverhältnis auf, wie in 2 dargestellt. Ein Pulsgenerator des Testers 32 führt eine Pulsmodulation des digitalen Kommunikationssignals 48 durch, um das Tastverhältnis des digitalen Kommunikationssignals zu steuern. Das Tastverhältnis besagt für das Elektrofahrzeug 14 ein simuliertes Maximum an zulässigem Ladestrom, der dem Elektrofahrzeug bereitgestellt werden kann.
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Wie beschrieben, kommuniziert der Gleichstromschnelllade-Tester 32 mit der Steuereinheit der Bord-Fahrzeugladeinfrastruktur des Elektrofahrzeugs 14 mittels des digitalen Kommunikationssignals auf dem Steuer-Führungspin 42, um Teile des Signalprotokolls zur Initiierung einer Gleichstromschnellladung bei dem Elektrofahrzeug durchzuführen. Das Signalprotokoll beinhaltet beispielsweise: der Tester 32 signaliisert das Vorliegen des relativ hohen Gleichstroms (der in Wirklichkeit nicht von dem Gleichstromschnelllade-Testgerät 30 verfügbar ist); das Elektrofahrzeug 14 erfasst den Ladungskoppler 20 über das Näherungssignal 50, das von Tester bereitgestellt wird; der Tester erfasst das Elektrofahrzeug; der Tester gibt dem Elektrofahrzeug die Bereitschaft an, den relativ hohen Gleichstrom zu liefern; das Elektrofahrzeug bestimmt Belüftungsanforderungen; der Tester gibt dem Elektrofahrzeug die aktuelle Leistung des relativ hohen Gleichstroms an; und das Elektrofahrzeug fordert den Fluss von elektrischem Strom an.
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Wie oben dargestellt, kann der Gleichstromschnelllade-Tester 30 dazu ausgestaltet sein, relativ niedrigen Gleichstrom (zum Beispiel 1–12V·Milliampere) für Kontinuitätsmessungen anstelle des relativ hohen Gleichstroms bereitzustellen, den die EVSE 12 bereitstellen kann. Der Gleichstromschnelllade-Tester 30 generiert solch relativ niedrige Stromsignale 52 und 54 auf dem ersten Gleichstrom-Pin (DC+) 44 und dem zweiten Gleichstrom-Pin (DC–) 46 des Ladungskopplers 20.
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Wie beschrieben, simuliert ein Gleichstromschnelllade-Testgerät gemäß Ausführungsformen der Offenbarung die Signale, die eine Gleichstromschnelllade-EVSE generieren würde, um eine schnelle Ladung beim Fahrzeug auszulösen. Das Testgerät kann Indikatoren für einen offenen Schaltkreis (ähnlich dem, was für Level 1 EVSE erforderlich ist), einen Port zum Anschluss an einen Computer (USB oder Ähnliches) zum Lesen und/oder Übertragen von PLC(Power Line Communication)-Informationen und/oder eine Breakoutbox aufweisen, um die Diagnose von Problemen bei einer Gleichstromschnellladung zu unterstützen. Solche Indikatoren können Text sein, der auf einen Bildschirm angezeigt wird, oder eine Reihe von Leuchtdioden (LEDs), die Fehler darstellen, die in einem bereitgestellten Dekodierungshandbuch erläutert werden.
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Wenngleich beispielhafte Ausführungsformen oben beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke und stellen keine Einschränkung dar, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- SAE J1772 [0016]
- SAE J1772-Kombistecker-Spezifikation [0016]
- SAE J1772 DC [0025]
- SAE J1772 [0026]
- SAE J1772 [0028]
- SAE J1772 [0029]
