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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladesteuerungseinrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs eines Elektrofahrzeugs an einer Ladestation gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
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Elektrofahrzeuge bzw. zumindest teilweise mit elektrischer Energie angetriebene Fahrzeuge weisen mindestens einen Akkumulator auf, welcher in einem laufenden Betrieb des Elektrofahrzeugs regelmäßig zu laden ist. Ein Laden des Elektrofahrzeugs erfolgt an einer Ladestation - in der Fachwelt auch als Electric Vehicle Supply Equipment oder abkürzend EVSE bekannt - welche über ein Ladekabel mit dem Elektrofahrzeug verbunden wird.
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Eine in der Ladestation vorgesehene oder dieser zugeordnete gattungsgemäße Ladesteuerungseinrichtung dient einer Steuerung einer oder mehrere Schaltelemente, mit denen eine galvanische Verbindung zwischen einer den Ladestrom bereitstellenden Einheit der Ladestation und dem angeschlossenen Elektrofahrzeug hergestellt wird.
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Ein übliches Ladekabel umfasst eine Kabelgarnitur bestehend aus mehreren Leitungen zur jeweiligen Ladestromführung - beispielsweise Außenleiter, Neutralleiter, Schutzleiter etc. - sowie mindestens eine Signalleitung.
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Ein Schutzleiter in der Kabelgarnitur bildet dabei aus Sicherheitsgründen eine Rückleitung für die Signalleitung. Die Durchgängigkeit der Geräteerde zwischen der Signalleitung und dem Elektrofahrzeugs wird seitens der Ladesteuerungseinrichtung durch Messung des Stromflusses (des sog. »Pilotsignals«) in der Signalleitung überprüft. Ein Stromfluss in die Kabelgarnitur und somit ein Laden des Akkumulators darf nur erfolgen, wenn der Signalleitungsstromkreis ordnungsgemäß geschlossen ist.
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Die Signalleitung dient einer Signalisierung des Fahrzeugstatus, welche in verschiedenen Varianten des Standards IEC 61851-1 der International Electrotechnical Commission (IEC) sowie der Norm SAE J1772 der Society of Automotive Engineers (SAE) spezifiziert sind.
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Solange das Elektrofahrzeug nicht angeschlossen ist, das Ladekabel also nicht mit dem Elektrofahrzeug verbunden ist, wird seitens einer in der Ladestation vorgesehenen Ladesteuerungseinrichtung auf einem Pilotkontakt (Contact Pilot) am ladungsstationsseitigen Ende der Signalleitung eine elektrische Spannung angelegt, welche üblicherweise 12 Volt beträgt, solange das Ladekabel nicht mit dem Elektrofahrzeug verbunden ist.
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Ist das Ladekabel mit dem Elektrofahrzeug verbunden, wird der Signalleitungsstromkreis über einen fahrzeuginternen ersten Widerstand geschlossen. Der Spannungsabfall am fahrzeuginternen ersten Widerstand führt zu einer seitens der Ladesteuerungseinrichtung messbaren Rückgang der dort anliegenden Spannung des Pilotsignals. Dieser ladestationsseitige Rückgang der Spannung, üblicherweise auf einen Wert von 9 Volt, wird von der Ladesteuerungseinrichtung als ein Zustand bewertet, zu dem das Elektrofahrzeug ordnungsgemäß angeschlossen ist.
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Die Ladesteuerungseinrichtung gibt nun ein rechteckförmiges Pilotsignal mit einer Frequenz von einem Kilohertz und einer Spannung von 12 Volt aus, um die Bereitschaft der Ladestation zum Laden anzuzeigen.
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Dieses rechteckförmige Pilotsignal ist ein pulsbreitenmoduliertes oder auch PWM-Signal (Pulse Width Modulation), welches, gemessen am ladestationsseitigen Ende der Signalleitung, zwischen +12 V Gleichstrom und -12 V Gleichstrom oszilliert, welches - neben der gemessenen Spannungshöhe am ladestationsseitigen Ende der Signalleitung zur Zuordnung eines Ladezustands - auch eine Signalisierung der zulässigen Ladestromhöhe in Abhängigkeit von der Pulsbreite bzw. Tastverhältnis des rechteckförmigen Pilotsignals gestattet.
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Das rechteckförmige Pilotsignal weist aufgrund des Spannungsabfalls im fahrzeuginternen ersten Widerstand eine ladestationsseitig messbare Spannung des Pilotsignals in Höhe von 9 Volt auf.
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Auf der Seite des Elektrofahrzeugs wird ein zweiter fahrzeuginterner Widerstand zum ersten fahrzeuginternen Widerstand im Signalleitungsstromkreis parallel zugeschaltet, um eine Bereitschaft des Elektrofahrzeugs zum Laden anzuzeigen. Die Parallelschaltung des fahrzeuginternen zweiten Widerstands führt zu einer seitens der Ladesteuerungseinrichtung messbaren weiteren Rückgang der dort anliegenden Spannung des Pilotsignals. Dieser ladestationsseitige Rückgang der Spannung des rechteckförmigen Pilotsignals, üblicherweise auf einen Wert von 6 Volt, wird von der Ladesteuerungseinrichtung als ein Zustand bewertet, zu dem das Elektrofahrzeug zur Ladung bereit ist. Der Ladevorgang wird daher seitens der Ladesteuerungseinrichtung der Ladestation gestartet.
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Während des Ladevorgangs wird das rechteckförmige Pilotsignal laufend überwacht. Weicht die Spannung oder der bezogene Strom dabei von erwarteten bzw. vorgegebenen Werten des rechteckförmigen Pilotsignals ab, wird der Ladevorgang aus Sicherheitsgründen durch die Ladesteuerungseinrichtung gestoppt. Auch eine vorgegebene Flankensteilheit des rechteckförmigen Pilotsignals wird überwacht. Entspricht die Flankensteilheit des rechteckförmigen Pilotsignals nicht erwarteten bzw. vorgegebenen Werten, wird der Ladevorgang aus Sicherheitsgründen durch das Elektrofahrzeug gestoppt.
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Im Stand der Technik sind schwerwiegende Probleme mit einer derartigen Signalisierung bekannt, welche durch unerwünschte Interferenzen zwischen Leitungen zur Ladestromführung mit der mindestens einen Signalleitung verursacht werden. Diese Interferenzen werden durch kapazitive oder induktive Kopplung oder elektromagnetische Feldeinkopplungen verursacht und treten sowohl bei einem Ladebetrieb mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom auf. Im letzten Fall enthält ein zwar gleichgerichteter aber üblicherweise nicht vollständig geglätteter Ladestrom Wechselstromanteile in einem breiten Frequenzspektrum, die zu den erwähnten Interferenzen führen.
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Derlei Interferenzen führen in der Praxis häufig zu einem fehlerhaften und ungewollten Ladeabbruch, weil das Tastverhältnis oder der Spannungspegel durch überlagerte Spannungsspitzen oder »Spikes« im rechteckförmigen Pilotsignal nicht mehr eindeutig messbar ist. Aus Sicherheitsgründen wird der Ladevorgang daher oftmals ungewollt abgebrochen. Ein auf diese Weise fehlerhaft veranlasster Ladeabbruch geht häufig vom Fahrzeug, aber auch von der Ladestation aus.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte Mittel zur Signalisierung des Ladevorgangs anzugeben, welche die im Stand der Technik bekannten Probleme mit Ladungsabbrüchen aufgrund von Interferenzen vermeiden.
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Die Aufgabe wird durch eine Ladesteuerungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine erfindungsgemäß fortzubildende Ladesteuerungseinrichtung ist zur Steuerung eines Ladevorgangs eines Elektrofahrzeugs an einer Ladestation eingerichtet. Diese Ladesteuerungseinheit umfasst in fachüblicher Weise eine Signalisierungseinheit zur Einprägung eines pulsbreitenmodulierten Pilotsignals auf eine Signalleitung eines Ladekabels zur Signalisierung eines aktiven Ladevorgangs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Ladesteuerungseinheit um eine zusätzliche Modulationseinheit zur Modulation eines zweiten Signals auf die Signalleitung zu erweitern, wobei das zweite Signal auf eine Filtercharakteristik eines fahrzeugseitigen Filters zur Detektion des zweiten Signals angepasst ist.
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Die Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Ein erfindungsgemäß fortzubildendes Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs eines Elektrofahrzeugs an einer Ladestation sieht eine Signalisierung eines aktiven Ladevorgangs durch ein auf eine Signalleitung eines Ladekabels ausgegebenes pulsbreitenmoduliertes Pilotsignal vor. Erfindungsgemäß wird seitens der Ladestation eine Modulation eines zweiten Signals auf die Signalleitung durchgeführt, wobei das zweite Signal mittels eines fahrzeugseitig vorgesehenen Filters detektiert wird. Dieser Filter verfügt über eine auf das zweite Signal angepasste Filtercharakteristik.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sieht eine Vorsehung eines zweiten Signals zur standardkonformen Signalisierung unter Verwendung des pulsbreitenmodulierten Pilotsignals vor, wobei das zweite Signal zumindest vorübergehend zusätzlich zum pulsbreitenmodulierten Pilotsignals - bzw. aufmoduliert auf das pulsbreitenmodulierten Pilotsignal - oder statt dessen in die Signalleitung eingespeist wird.
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Das zweite Signal weist in vorteilhafter Weise eine Signalcharakteristik auf, welche auf einen fahrzeugseitigen Filter mit einer entsprechend angepassten Filtercharakteristik angepasst ist. Diese erfindungsgemäße Maßnahme verbessert die fahrzeugseitige Detektion zur Signalisierung des Ladevorgangs und behebt die im Stand der Technik bekannten Probleme mit Ladungsabbrüchen aufgrund von Interferenzen.
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Eine zumindest vorübergehende zusätzliche Einspeisung des zweiten Signals gewährleistet in vorteilhafter Weise eine Abwärtskompatibilität für elektrische Fahrzeuge, in denen eine Unterstützung des zweiten Signals noch nicht vorgesehen ist. In der Signalisierung mit solchen Fahrzeugen verbleibt die standardkonforme Signalisierung einer Ladebereitschaft und/oder eines aktiven Ladevorgangs unter Anwendung des pulsbreitenmodulierten Pilotsignals.
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Unterstützt das Elektrofahrzeug hingegen eine Signalisierung einer Ladebereitschaft und/oder eines aktiven Ladevorgangs unter Anwendung des zweiten Signals, kann das pulsbreitenmodulierten Pilotsignal auch erlässlich sein oder während des Ladevorgangs abgeschaltet werden, so dass das zweite Signal die Ladebereitschaft und/oder den aktiven Ladevorgangs ausschließlich signalisiert.
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Die Erfindung betrifft im Weiteren eine Ladestation mit einer Ladesteuerungseinrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Elektrofahrzeug mit einem Filter, dessen Filtercharakteristik an eine Detektion des zweiten Signals angepasst ist.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Signalpegel des zweiten Signals niedriger als der des pulsbreitenmodulierten Pilotsignals ist. Diese Maßnahme unterstützt in vorteilhafter Weise die oben erwähnte Abwärtskompatibilität für elektrische Fahrzeuge, in denen eine Unterstützung des zweiten Signals noch nicht vorgesehen ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der fahrzeugseitige Filter ein Optimalfilter bezüglich der Signalform des zweiten Signals ist.
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Die Verwendung eines Optimalfilters, in der Fachwelt auch als »Matching Filter« bekannt, optimiert in vorteilhafter Weise ein Signal-Rausch-Verhältnis zur sicheren Detektion des zweiten Signals gegenüber Rauschen, Interferenzen oder sonstigen Signalstörungen in der Signalleitung. Dieser Optimalfilter ist bezüglicher seiner Filtercharakteristik beispielsweise dahingehend optimal auf die Signalcharakteristik des zweite Signals angepasst, dass dessen Impulsantwort der zeitgespiegelten - anschaulich: der »rückwärts laufenden« - Signalfunktion des zweiten Signals entspricht. Weitere mögliche Optimierungen dieses Optimalfilters sind möglich, in dem ein bekanntes oder geschätztes Rauschspektrum und/oder Interferenzspektrum entlang der Signalleitung in die Auslegung der Filtercharakteristik einbezogen wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ladesteuerungseinrichtung und/oder das Elektrofahrzeug eingerichtet ist zur Auswertung eines von der jeweiligen Gegenseite vor und/oder während des Beginns des Ladevorgangs gesendeten dritten Signals, wobei die Auswertung des dritten Signal über eine Verwendung des pulsbreitenmodulierten Pilotsignals und/oder des zweiten Signals zur Signalisierung des aktiven Ladevorgangs entscheidet. Eine derartige zusätzliche, vor oder während des Ladevorgangs erfolgende »Absprache« gewährleistet bei voller Abwärtskompatibilität eine ausschließliche Wahl der erfindungsgemäßen Signalisierung des Ladevorgangs.
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In diesem Zusammenhang ist auch eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung technisch vorteilhaft, gemäß der das pulsbreitenmodulierte Pilotsignal während des Ladevorgangs abgeschaltet wird und das zweite Signal den aktiven Ladevorgangs sodann ausschließlich signalisiert.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Modulation eines vierten Signals auf die Signalleitung seitens des Elektrofahrzeugs EV vorgesehen, welches auf Seiten der Ladestation mittels eines Filters mit einer auf das vierte Signal angepassten Filtercharakteristik detektiert wird. Mit dieser Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise auch in der Rückrichtung - also vom Elektrofahrzeug zur Ladestation - eine sichere Signalisierung ermöglicht, welche die derzeit verwendete Signalisierung über eine Detektion des Signalpegels gemäß der Definition des in der IEC 61951-1 ersetzt oder ergänzt.
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Im Weiteren werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Ladesteuerungseinrichtung unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die einzige FIG zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Ladeinfrastruktur in Zusammenwirkung mit erfindungsgemäßen Funktionseinheiten.
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Die Ladeinfrastruktur umfasst eine Ladesteuerungseinrichtung CTR als Teil einer - nicht vollständig dargestellten - Ladestation EVSE im rechten Teil der FIG sowie eine fahrzeugseitige Ladesteuerungseinrichtung VCT als Teil eines - nicht vollständig dargestellten - Elektrofahrzeugs EV im linken Teil der FIG. Die Ladestation EVSE ist über ein - nicht vollständig dargestelltes - Ladekabel verbunden.
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Von der Kabelgarnitur des Ladekabels sind in der FIG lediglich eine Signalleitung mit einem entsprechenden Pilotkontakt CP sowie ein Schutzleiter mit einem entsprechenden Schutzleiteranschluss PE dargestellt.
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Der Schutzleiteranschluss PE bildet aus Sicherheitsgründen eine Rückleitung für den Pilotkontakt CP. Die Durchgängigkeit der Geräteerde zwischen der Signalleitung und dem Elektrofahrzeug EV wird seitens der Ladesteuerungseinrichtung CTR durch Messung des Stromflusses in der Signalleitung überprüft. Ein Ladestromfluss darf nur erfolgen, wenn der Signalleitungsstromkreis ordnungsgemäß geschlossen ist.
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Weitere fachübliche Funktionskomponenten innerhalb der Ladestation EVSE und des Elektrofahrzeugs EV, welche eine Bereitstellung und Aufbereitung bzw. eine Abnahme des elektrischen Ladestromstroms betreffen, sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Auf die Funktion einer zeichnerisch dargestellten Diode D1 und eines Kondensators C1 wird in dieser Beschreibung nicht weiter eingegangen.
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Solange das Elektrofahrzeug EV nicht angeschlossen ist wird über die gezeigte Stellung eines Schaltelements S1 eine elektrische Spannung DC angelegt, welche an einem internen Messpunkt VA der Ladesteuerungseinrichtung CTR üblicherweise 12 Volt beträgt, solange das Ladekabel nicht mit dem Elektrofahrzeug EV verbunden ist.
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Ist das Ladekabel mit dem Elektrofahrzeug EV verbunden, wird der Signalleitungsstromkreis über einen fahrzeuginternen ersten Widerstand R2 geschlossen. Der Spannungsabfall am fahrzeuginternen ersten Widerstand R2 führt zu einer seitens der Ladesteuerungseinrichtung CTR messbaren Rückgang der am internen Messpunkt VA anliegenden Spannung des Pilotsignals. Dieser ladestationsseitige Rückgang der Spannung, üblicherweise auf einen Wert von 9 Volt, wird von der Ladesteuerungseinrichtung CTR als ein Zustand bewertet, zu dem das Elektrofahrzeug EV ordnungsgemäß angeschlossen ist.
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Die Ladesteuerungseinrichtung CTR gibt nun durch Umschalten des ersten Schaltelements S1 ein von einer Signalisierungseinheit SIG erzeugtes pulsbreitenmoduliertes Pilotsignal mit einer Frequenz von einem Kilohertz und einer Spannung von 12 Volt aus, um die Bereitschaft der Ladestation EVSE zum Laden anzuzeigen.
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Erfindungsgemäß wird seitens der Ladesteuerungseinrichtung CTR eine Modulation eines zweiten Signals auf die Signalleitung durchgeführt. Dies erfolgt beispielsweise durch Zuschalten einer zusätzlichen Modulationseinheit MOD durch Schließen eines zweiten Schaltelements S2 parallel zur Signalisierungseinheit SIG. Optional kann statt zweier Signalgeneratoren auch ein einziger Signalgenerator verwendet, welcher das pulsbreitenmodulierte Pilotsignal und das aufmodulierte zweite Signal generiert.
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Das Pilotsignal wird an einem - nicht dargestellten - Messpunkt abgegriffen und einer - nicht dargestellten - Bewertungseinheit zugeführt. Das zweite Signal wird mittels eines fahrzeugseitig vorgesehenen Filters FLT detektiert. Dieser Filter FLT, an dessen Ausgang VB eine verlässlichere Signalform zur Beurteilung eines laufenden Ladevorgangs abgreifbar ist, verfügt über eine auf das zweite Signal angepasste Filtercharakteristik.
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Auf der Seite des Elektrofahrzeugs EV wird nach Erkennen des pulsbreitenmoduliertes Pilotsignals und/oder des zweiten Signals ein zweiter fahrzeuginterner Widerstand R3 zum ersten fahrzeuginternen Widerstand R2 im Signalleitungsstromkreis durch Schließen eines dritten Schaltelements S3 parallel zugeschaltet, um eine Bereitschaft des Elektrofahrzeugs EV zum Laden anzuzeigen. Die Parallelschaltung des fahrzeuginternen zweiten Widerstands R3 führt zu einer seitens der Ladesteuerungseinrichtung CTR messbaren weiteren Rückgang der dort anliegenden Spannung VA des Pilotsignals. Dieser ladestationsseitige Rückgang der Spannung des rechteckförmigen Pilotsignals, üblicherweise auf einen Wert von 6 Volt, wird von der Ladesteuerungseinrichtung CTR als ein Zustand bewertet, zu dem das Elektrofahrzeug EV zur Ladung bereit ist. Der Ladevorgang wird daher seitens der Ladesteuerungseinrichtung der Ladestation gestartet.
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Während des Ladevorgangs werden das rechteckförmige Pilotsignal und/oder das zweite Signal laufend überwacht. Weichen die Spannung und/oder das Tastverhältnis und/oder die Flankensteilheit des in der Ladesteuerungseinrichtung VCT gemessenen rechteckförmigen Pilotsignals und/oder des zweiten Signals dabei von erwarteten bzw. vorgegebenen Werten ab, wird der Ladevorgang aus Sicherheitsgründen gestoppt.
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Die Ladesteuerungseinrichtung VCT des Fahrzeugs EV trennt hierzu über ein Öffnen des dritten Schaltelements S3 die Parallelschaltung des Widerstand R3, was zu einem seitens der Ladesteuerungseinrichtung CTR messbaren Anstieg der dort anliegenden Spannung VA des Pilotsignals führt. Die Ladesteuerungseinrichtung VCT schaltet ein - nicht dargestelltes - Ladeschütz ab und trennt damit die Ladespannung vom Ladekabel.
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Ein Signalpegel des zweiten Signals ist in vorteilhafter Weise niedriger zu wählen als der des pulsbreitenmodulierten Pilotsignals um eine Abwärtskompatibilität eines elektrische Fahrzeugs EV zu gewährleisten, in dem eine Unterstützung des zweiten Signals noch nicht vorgesehen ist.
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Der fahrzeugseitige Filter FLT ist vorzugsweise als Optimalfilter bezüglich der Signalform des zweiten Signals ausgestaltet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ladesteuerungseinrichtung eingerichtet ist zur Auswertung eines vom Elektrofahrzeug EV vor und/oder während des Beginns des Ladevorgangs gesendeten dritten Signals, wobei die Auswertung des dritten Signal über eine Verwendung des pulsbreitenmodulierten Pilotsignals und/oder des zweiten Signals zur Signalisierung des aktiven Ladevorgangs entscheidet.
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In entsprechender Weise ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Ladesteuerungseinrichtung VCT des elektrischen Fahrzeugs EV zur Auswertung eines von der Ladesteuerungseinrichtung CTR vor und/oder während des Beginns des Ladevorgangs gesendeten dritten Signals eingerichtet ist.
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In diesem Zusammenhang ist auch eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung technisch vorteilhaft, gemäß der das pulsbreitenmodulierte Pilotsignal während des Ladevorgangs abgeschaltet wird und das zweite Signal den aktiven Ladevorgangs sodann ausschließlich signalisiert.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Modulation eines vierten Signals auf die Signalleitung seitens des Fahrzeugs EV vorgesehen, welches auf Seiten der Ladesteuerungseinrichtung CTR der Ladestation EVSE mittels eines - nicht dargestellten - Filters mit einer auf das vierte Signal angepassten Filtercharakteristik detektiert wird. Mit dieser Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise auch in der Rückrichtung - also vom Elektrofahrzeug EV zur Ladestation EVSE - eine sichere Signalisierung ermöglicht, welche die derzeit verwendete Signalisierung über eine Detektion des Signalpegels gemäß der Definition des in der IEC 61951-1 ersetzt oder ergänzt wird.
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Das vierte Signal dient einer alternativen oder zusätzlichen Signalisierung des Fahrzeugzustands gemäß IEC 61851-1. Hierzu wird auf der Seite des Elektrofahrzeugs EV nach Erkennen des pulsbreitenmoduliertes Pilotsignals und/oder des zweiten Signals das vierte Signal generiert um den Fahrzeugzustand gemäß IEC 61851-1 anzuzeigen. Diese Übermittlung des Signals kann, wenn eine Kompatibilität der entsprechenden Ladesteuerungseinrichtung CTR auf Seiten der Ladestation EVSE gegeben ist, anstatt der Zuschaltung des zweiten fahrzeuginterner Widerstands R3 durch Schließen des dritten Schaltelements S3 erfolgen, um eine Bereitschaft des Elektrofahrzeugs EV zum Laden anzuzeigen. Wird die Bereitschaft zum Laden aufgrund eines Empfangs des vierten Signals von Seiten der Ladesteuerungseinrichtung CTR der Ladestation EVSE erkannt, wird von dieser der Ladevorgang gestartet. Das vierte Signal wird während des Ladevorgangs von der Ladesteuerungseinrichtung CTR vorzugsweise fortlaufend überwacht und ausgewertet. Weichen die Spannung und/oder das Tastverhältnis und/oder die Flankensteilheit des in der Ladesteuerungseinrichtung VCR gemessenen vierten Signals von erwarteten bzw. vorgegebenen Werten ab, wird der Ladevorgang aus Sicherheitsgründen gestoppt.
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Bezüglich der auf das vierte Signal angepassten Filtercharakteristik des in der Ladesteuerungseinrichtung CTR der Ladestation EVSE angeordneten Filters ist auch in dieser Ausgestaltung ein auf das vierte Signal angepasster Optimalfilter vorteilhaft.
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Die oben beschriebene Gewährleistung einer Abwärtskompatibilität gilt in analoger Weise für eine »Absprache« zur Verwendung des vierten Signals, um eine Bereitschaft des Elektrofahrzeugs EV zum Laden anzuzeigen. Hierbei kann ebenfalls das oben beschriebene dritte Signal ausgetauscht und ausgewertet werden, wobei die Auswertung des dritten Signal über eine Verwendung des vierten Signals zur Signalisierung einer Bereitschaft des Elektrofahrzeugs EV zum Laden entscheidet. Eine derartige zusätzliche, vor oder während des Ladevorgangs erfolgende »Absprache« gewährleistet bei voller Abwärtskompatibilität eine ausschließliche Wahl der Signalisierung des Ladevorgangs gemäß dieser Ausgestaltung.
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Zusammenfassend sieht die erfindungsgemäße Ladesteuerungseinrichtung eine zusätzliche Modulationseinheit zur Modulation eines zweiten Signals auf eine Signalleitung vor, wobei das zweite Signal auf eine Filtercharakteristik eines fahrzeugseitigen Filters zur Detektion des zweiten Signals angepasst ist. Diese erfindungsgemäße Maßnahme verbessert die fahrzeugseitige Detektion zur Signalisierung des Ladevorgangs und behebt die im Stand der Technik bekannten Probleme mit Ladungsabbrüchen aufgrund von Interferenzen in einem Ladekabel. Die Vorsehung eines zweiten Signals erweitert eine standardkonforme Signalisierung unter Verwendung eines pulsbreitenmodulierten Pilotsignals vor und gewährleistet eine Abwärtskompatibilität für elektrische Fahrzeuge, in denen eine Unterstützung des zweiten Signals noch nicht vorgesehen ist.
