DE102021132661A1 - Vorrichtung zur Erkennung eines elektrischen Anschlusses - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Erkennung einer angeschlossenen Steckverbindung weist einen ersten elektrischen Leiter, einen zweiten elektrischen Leiter, einen dritten elektrischen Leiter, eine erste Messanordnung und einen Ladeanschluss auf, welcher Ladeanschluss dazu ausgebildet ist, einen Anschluss an ein einphasiges Stromnetz derart zu ermöglichen, dass der erste Aktivleiter mit dem ersten elektrischen Leiter, der zweite Aktivleiter mit dem zweiten elektrischen Leiter und der dritte elektrische Leiter mit dem Schutzleiter verbunden ist, welche erste Messanordnung eine Wechselspannungsquelle, eine erste Messvorrichtung und eine Auswertevorrichtung aufweist, welche Wechselspannungsquelle dazu eingerichtet ist, eine erste Wechselspannung mit mindestens einer ersten Frequenz zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem dritten elektrischen Leiter anzulegen, um einen ersten Wechselstrom zu erzeugen, welche erste Messvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein den durch die erste Wechselspannung bewirkten ersten Wechselstrom charakterisierendes erstes Signal zu erzeugen, welche Auswertevorrichtung dazu ausgebildet ist, das erste Signal auszuwerten und in Abhängigkeit vom ersten Signal zu entscheiden, an welcher Steckverbindung der Ladeanschluss für einen Ladevorgang angeschlossen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung eines elektrischen Anschlusses, eine In-Kabel-Box und ein Ladegerät.
  • Die DE 10 2015 206 840 A1 und die WO 2012 / 139778 A2 zeigen eine Ladevorrichtung mit einer Temperaturüberwachung am Netzstecker.
  • Die EP 2 581 257 A2 zeigt ein Batterieladegerät für ein Elektrofahrzeug, bei dem über die Ermittelung des Standorts bestimmt wird, ob an einer Ladesäule oder an einer Steckdose aufgeladen wird und die Ladeleistung entsprechend angepasst wird.
  • Die CN 202 221 911 U zeigt ein Ladekabel mit einem in einem Stecker angeordneten Temperatursensor.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Vorrichtung zur Erkennung eines elektrischen Anschlusses, eine neue In-Kabel-Box und ein neues Ladegerät bereit zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche.
  • Eine Vorrichtung zur Erkennung einer angeschlossenen Steckverbindung weist einen ersten elektrischen Leiter, einen zweiten elektrischen Leiter, einen dritten elektrischen Leiter, eine erste Messanordnung und einen Ladeanschluss auf, welcher Ladeanschluss dazu ausgebildet ist, einen Anschluss des ersten elektrischen Leiters, des zweiten elektrischen Leiters und des dritten elektrischen Leiters an ein einphasiges Stromnetz mit einem ersten Aktivleiter, einem zweiten Aktivleiter und einem Schutzleiter derart zu ermöglichen, dass der erste Aktivleiter mit dem ersten elektrischen Leiter, der zweite Aktivleiter mit dem zweiten elektrischen Leiter und der dritte elektrische Leiter mit dem Schutzleiter verbunden ist, welche erste Messanordnung eine Wechselspannungsquelle, eine erste Messvorrichtung und eine Auswertevorrichtung aufweist, welche Wechselspannungsquelle dazu eingerichtet ist, eine erste Wechselspannung mit mindestens einer ersten Frequenz zwischen dem ersten elektrischen Leiter und dem dritten elektrischen Leiter anzulegen, um einen ersten Wechselstrom zu erzeugen, welche erste Messvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein den durch die erste Wechselspannung bewirkten ersten Wechselstrom charakterisierendes erstes Signal zu erzeugen, welche Auswertevorrichtung dazu ausgebildet ist, das erste Signal auszuwerten und in Abhängigkeit vom ersten Signal zu entscheiden, ob der Ladeanschluss für einen Ladevorgang über eine Steckverbindung aus einer ersten Steckverbindungsgruppe angeschlossen ist, welche erste Steckverbindungsgruppe mindestens folgende Steckverbindungen umfasst:
    • - erste Steckverbindung, welche bestimmungsgemäß zeitlich unbegrenzt mit einer vorgegebenen ersten Maximalleistung belastbar ist,
    • - zweite Steckverbindung, welche bestimmungsgemäß für eine vorgegebene erste Zeitdauer mit einer vorgegebenen zweiten Maximalleistung belastbar ist, und welche nach Ablauf der vorgegebenen ersten Zeitdauer mit einer vorgegebenen dritten Maximalleistung belastbar ist, welche dritte Maximalleistung kleiner ist als die zweite Maximalleistung.
  • Die Vorrichtung ermöglicht hierdurch eine Erkennung von mindestens zwei unterschiedlichen Steckverbindungen, und sie kann entsprechend reagieren und die Sicherheit direkt oder indirekt durch Weitergabe der Information erhöhen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ladeanschluss auch dazu ausgebildet, einen Anschluss der elektrischen Leiter an ein dreiphasiges Stromnetz zu ermöglichen. Hierdurch ist die Vorrichtung vielseitig einsetzbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Steckverbindung nach der Norm IEC 60309 ausgebildet, und die zweite Steckverbindung ist nach der Norm DIN VDE 0620-1 ausgebildet. Dies sind bevorzugte Normen für mehrere europäische Länder.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, bei der Erkennung eines Anschlusses des Ladeanschlusses für einen Ladevorgang über eine Steckverbindung aus der ersten Steckverbindungsgruppe ein zweites Signal zu erzeugen, welches zweite Signal eine erste Information darüber trägt, welche der Steckverbindungen aus der ersten Steckverbindungsgruppe erkannt wurde. Mit Hilfe dieses Signals können weitere Steuervorrichtungen reagieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, bei der Erkennung eines Anschlusses des Ladeanschlusses für einen Ladevorgang über eine zweite Steckverbindung ein drittes Signal zu erzeugen, welches dritte Signal während einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer eine zweite Information darüber trägt, dass eine vierte Maximalleistung möglich ist, und welches dritte Signal nach Ablauf der zweiten Zeitdauer eine dritte Information darüber trägt, dass eine fünfte Maximalleistung möglich ist, welche fünfte Maximalleistung niedriger ist als die vierte Maximalleistung, wobei die zweite Zeitdauer kleiner oder gleich der bestimmungsgemäßen ersten Zeitdauer ist. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechender Wert für die Maximalleistung ausgegeben werden, oder es kann entsprechend einem vereinbarten Protokoll bei einer digitalen Leitung der Wert HIGH ausgegeben werden, solange eine hohe Maximalleistung möglich ist, und der Wert LOW, wenn eine Absenkung der zulässigen Maximalleistung erforderlich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die vierte Maximalleistung größer als die dritte Maximalleistung und kleiner als die zweite Maximalleistung, und die fünfte Maximalleistung ist kleiner als die dritte Maximalleistung. Hierdurch kann während der zweiten Zeitdauer mit einer hohen Maximalleistung schnell geladen werden, und anschließend wird auf eine sichere niedrigere Maximalleistung reduziert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Messvorrichtung ein Bandpass-Filter auf, welches Bandpass-Filter dazu eingerichtet ist, die mindestens eine erste Frequenz durchzulassen und Frequenzen unterhalb der mindestens einen ersten Frequenz und oberhalb der mindestens einen ersten Frequenz zumindest in vorgegebenen Frequenzbereichen zu dämpfen. Da die Wechselspannung zum Messen eine viel geringere Amplitude hat als die Wechselspannung des Stromnetzes, hilft das Filter bei der Auswertung.
  • Eine In-Kabel-Kontrollbox hat eine solche Vorrichtung und kann hierdurch die Sicherheit weiter erhöhen.
  • Ein Ladegerät hat eine solche Vorrichtung und kann hierdurch die Sicherheit weiter erhöhen.
  • Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigt:
    • 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Erkennung einer Steckverbindung,
    • 2 in schematischer Darstellung ein Ladegerät mit der Vorrichtung von 1,
    • 3 in schematischer Darstellung eine In-Kabel-Kontrollbox mit der Vorrichtung von 1,
    • 4 in einer Draufsicht eine Steckverbindung für einen Hausanschluss,
    • 5 in einer Draufsicht eine Drehstrom-Steckverbindung, und
    • 6 in einer Draufsicht eine einphasige Steckverbindung.
  • Im Folgenden sind gleiche oder gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 20 zur Erkennung einer angeschlossenen Steckverbindung 80.
  • Die Vorrichtung 20 hat einen ersten elektrischen Leiter 41, einen zweiten elektrischen Leiter 42, einen dritten elektrischen Leiter 43, einen vierten elektrischen Leiter 44 und einen fünften elektrischen Leiter 45, eine erste Messanordnung 30, eine Trennvorrichtung 38, eine Schnittstelle 35, einen Ladeanschluss 70 und einen Anschluss 37.
  • Die elektrischen Leiter 41, 42, 44 und 45 dienen als Aktivleiter und können bspw. als stromführende Leiter für ein einphasiges Stromnetz mit einem Außenleiter L1 und einem Neutralleiter N oder für ein dreiphasiges Stromnetz mit den Außenleitern L1, L2, L3 und dem Neutralleiter N dienen.
  • Der elektrische Leiter 43 wird als Schutzleiter PE verwendet.
  • Am Ladeanschluss 70 ist beispielhaft ein Ladekabel 71 über einen Ladekabelanschluss 72 angeschlossen, und das Ladekabel 71 hat einen netzseitigen Anschluss 73, welcher über die Steckverbindung 80 mit einem Anschluss 81 eines über Leitungen 82 angeschlossenen Stromnetzes bzw. Versorgungsnetzes 84 verbunden ist. Der Anschluss 81 ist beispielsweise eine Stromdose in einem Haushalt.
  • Die Trennvorrichtung 38 ermöglicht eine über ein Signal SIG3 gesteuerte Trennung des Ladeanschlusses 70 vom Anschluss 37. Die Trennvorrichtung 38 weist hierzu bspw. Schütze oder andere Schalter auf.
  • Die Messanordnung 30 weist eine Wechselspannungsquelle 31, eine Messvorrichtung 32, eine Auswertevorrichtung 33 und eine Steuervorrichtung 34 auf.
  • Die Wechselspannungsquelle 31 ist beispielhaft über eine erste Leitung 51 mit dem elektrischen Leiter 41 und über eine Leitung 52 mit dem elektrischen Leiter 43 verbunden, um eine Wechselspannung U1 an einer Einprägungsstelle 50 einzuprägen. Die Einprägung an der Einprägungsstelle 50 kann alternativ kapazitiv oder induktiv erfolgen oder auf andere Art erfolgen. Die Wechselspannungsquelle 31 ist dazu eingerichtet, die erste Wechselspannung U1 mit mindestens einer ersten Frequenz f1 zwischen dem ersten elektrischen Leiter 41 und dem dritten elektrischen Leiter 43 anzulegen, um einen Wechselstrom 47 zu erzeugen. Die erste Frequenz f1 beträgt beispielsweise 1 kHz oder 10 kHz. Die Wechselspannung U1 kann auch mit mehreren ersten Frequenzen f1 oder mit einem Frequenzband erzeugt werden, beispielsweise mit 5 kHz, 20 kHz und/oder 10,000 kHz bis 10,001 kHz.
  • Die Messvorrichtung 32 ist dazu eingerichtet, ein den durch die erste Wechselspannung U1 bewirkten ersten Wechselstrom 47 charakterisierendes Signal SIG1 zu erzeugen. Die erste Messvorrichtung 32 hat bevorzugt ein Bandpass-Filter 320, welches Bandpass-Filter 320 dazu eingerichtet ist, die mindestens eine erste Frequenz f1 durchzulassen und Frequenzen unterhalb der mindestens einen ersten Frequenz f1 und oberhalb der mindestens einen ersten Frequenz f1 zumindest in vorgegebenen Frequenzbereichen zu dämpfen.
  • Die Messvorrichtung 32 ist über zwei Leitungen 53, 54 mit einer Spule 55 verbunden, und über die Spule 55 wird der Wechselstrom 47 induktiv gemessen. Eine Messung kann alternativ kapazitiv oder über einen Shunt erfolgen. Die Messung des Stroms 47 kann alternativ am elektrischen Leiter 41 erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Messung an dem elektrischen Leiter 41 oder 42, auf der Seite des Ladeanschlusses 70, gesehen von der Einprägungsstelle 50. Hierdurch kann der Wechselstrom 47 direkt gemessen werden.
  • Die Auswertevorrichtung 33 ist dazu ausgebildet, das erste Signal SIG1 auszuwerten und in Abhängigkeit vom ersten Signal SIG1 zu entscheiden, welchen Typ die Steckverbindung 80 aufweist, über welche der Ladeanschluss 70 an das Stromnetz 84 angeschlossen ist.
  • Funktionsweise
  • Es existieren unterschiedliche Anschlusstypen für das Stromnetz 84, und über den Anschluss 81 ist üblicherweise definiert, um welchen Anschlusstyp es sich handelt und welche Maximalleistung entnommen werden darf.
  • Bei dreiphasigen Anschlüssen ist der zugeordnete Anschluss 81 im Regelfall für eine dauerhafte Maximalleistung ausgelegt.
  • Bei einphasigen Anschlüssen 81 gibt es jedoch unterschiedliche Anschlusstypen mit unterschiedlichen Maximalleistungen, und einige Anschlusstypen geben die Maximalleistung zeitabhängig vor.
  • Es existieren bspw. sogenannte CEE-Steckverbindungen nach der Norm IEC 60309, welche entweder für einen Dreiphasen-Anschluss oder für einen Einphasen-Anschluss vorgesehen sind. Hierbei ist es auch möglich, entsprechende Steckverbinderelemente 73 bzw. 81 für die Steckverbindung 80, die für einen dreiphasigen Anschluss vorgesehen sind, einphasig zu nutzen. Die gemäß der genannten Norm vorgesehenen Anschlüsse 81 sind für einen Dauerbetrieb mit einer ersten Maximalleistung ausgelegt, und bei einer einphasigen Nutzung kann bspw. dauerhaft ein Strom von 16 A fließen. Bei einer Wechselspannung von 230 V ergibt dies eine Maximalleistung von 3,68 kW. Die dreiphasigen CEE-Steckverbindungen sind üblicherweise mit roter Farbe ausgeführt und werden als CEE-Drehstromsteckverbinder oder Industrie-Mehrphasenstecker bezeichnet, und die einphasigen CEE-Steckverbindungen mit blauer Farbe und werden auch als CEE-Steckverbinder bezeichnet. In anderen Ländern wie in den USA oder Frankreich gibt es weitere Steckverbindungen, die für einen Dauerbetrieb mit der bestimmungsgemäßen Maximalleistung ausgelegt sind.
  • Andere Anschlüsse 81 sind genormt in DIN VDE 0620-1, und eine solche Steckverbindung 80 wird auch als Schuko-Steckverbindung oder alternativ Schuko/CEE bezeichnet. Sie umfassen Stecker und Steckdosen. Diese Anschlüsse 81 sind bspw. in Deutschland üblich für den Hausgebrauch und ähnliche Anwendungen. Schuko-Steckdosen haben zwei Anschlüsse für Aktivleiter (Außenleiter L1 und Neutralleiter N) und seitlich eine Verbindung für den Schutzleiter PE. Anschlüsse 81 nach dieser Norm ermöglichen bestimmungsgemäß für eine vorgegebene erste Zeitdauer eine höhere zweite Maximalleistung und nach Ablauf dieser vorgegebenen ersten Zeitdauer eine niedrigere dritte Maximalleistung, da insbesondere der Anschluss 81 bei Schuko-Steckdosen nicht für eine dauerhaft hohe Maximalleistung ausgelegt ist und auf Dauer Hitzeschäden entstehen können. So kann bestimmungsgemäß beispielsweise eine Stunde lang ein maximaler Strom von 16 A fließen, und nach Ablauf dieser Stunde beträgt der maximal zulässige Strom 10 A. Der Schutzleiter PE ist bei diesen Steckverbindungen 80 kleiner ausgeführt als bei den CEE-Steckverbindungen 80. In Frankreich gibt es beispielsweise Schuko/CEE-Steckverbindungen vom Type CEE 7/5 und CEE 7/6.
  • Der Ladeanschluss 70 ermöglicht den Anschluss unterschiedlicher Ladekabel 71, und damit sind auch unterschiedliche Maximalleistungen möglich. Es wäre möglich, die entnehmbare Maximalleistung immer auf den niedrigsten Wert zu begrenzen, den eine der möglichen Steckverbindungen 80 zulässt. Hierdurch wird aber in Fällen, in denen eine höhere Maximalleistung möglich wäre, die Ladedauer eines über den Anschluss 37 zu ladenden Fahrzeugs oder einer anderen zu ladenden Einheit länger als notwendig, da eigentlich mit einer höheren Ladeleistung geladen werden könnte.
  • Versuche haben ergeben, dass die Steckverbindungen 80 gemäß den unterschiedlichen Normen insbesondere im Bereich des Schutzleiters PE unterschiedlich aufgebaut sind, und hierdurch ergeben sich unterschiedliche Kapazitäten C1, C2 zwischen den einzelnen Leitern im Bereich der Steckverbindung 80. Durch das Anlegen der Wechselspannung U1 kann ein Wechselstrom über die Kapazitäten C1, C2 fließen, und aufgrund der unterschiedlichen Größen der Kapazitäten C1, C2 bei unterschiedlichen Steckverbindungen 80 kann in der Vorrichtung 20 darauf geschlossen werden, welcher Typ von Steckverbinder 80 genutzt wird.
  • Hierbei ist die Gesamtkapazität proportional zum Quotienten aus dem gemessenen Wechselstrom 47 und der zeitlichen Ableitung der Wechselspannung U1. Der Wechselstrom 47 kann beispielsweise auch bis zur nächsten Trafostation des Stromnetzes 84 und von dort wieder zurück fließen, wobei durch die größeren Wege eine Dämpfung dieses Einflusses stattfindet. Theoretisch kann auch auf der Seite des Steckers 37, gesehen von der Einprägestelle 50 aus, gemessen werden, aber hierzu ist eine weitere Beschaltung auf dieser Seite erforderlich, die eine indirekte Messung der Wirkung der Kapazitäten C1, C2 ermöglicht.
  • Die Messung des Wechselstroms kann beispielsweise als Amplitudenmessung, als Amplitudenmittelung, als Betragsmittelung bzw. als quadratischer Mittelwert erfolgen.
  • Die Auswertevorrichtung 33 kann somit durch Auswertung des Signals SIG1 die mit dem Ladeanschluss 70 elektrisch verbundene Steckverbindung 80 erkennen und ein Signal SIG2 erzeugen, welches eine Information darüber trägt, welche der Steckverbindungen aus der ersten Steckverbindungsgruppe erkannt wurde, welche die unterschiedlichen Steckverbindungen 80 enthält.
  • Die Messanordnung kann beispielsweise das Signal SIG2 direkt über die Schnittstelle 35 ausgeben, die auch in den Anschluss 37 integriert sein kann.
  • Die Steuervorrichtung 34 kann in Abhängigkeit vom Signal SIG2 weitere Schritte durchführen und ein Signal SIG 3 an die Trennvorrichtung 38 oder ein Signal SIG4 über die Schnittstelle 35 ausgeben.
  • Die Steuervorrichtung 34 kann beispielsweise bei der Erkennung eines Anschlusses des Ladeanschlusses 70 für einen Ladevorgang über eine zweite Steckverbindung das Signal SIG4 derart erzeugen, dass es während einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer eine zweite Information darüber trägt, dass eine vierte Maximalleistung möglich ist, und dass es nach Ablauf der zweiten Zeitdauer eine dritte Information darüber trägt, dass eine fünfte Maximalleistung möglich ist, welche fünfte Maximalleistung niedriger ist als die vierte Maximalleistung. Bevorzugt ist die zweite Zeitdauer kleiner oder gleich der bestimmungsgemäßen ersten Zeitdauer. Bevorzugt ist die vierte Maximalleistung größer als die dritte Maximalleistung und kleiner als die zweite Maximalleistung, und die fünfte Maximalleistung ist kleiner als die dritte Maximalleistung. Dies ermöglicht ein Laden mit höherer Leistung während der zweiten Zeitdauer und ein sicheres Laden nach Ablauf der zweiten Zeitdauer.
  • Wenn die zweite Steckverbindung beispielsweise zu einem Anschluss gehört, der bestimmungsgemäß für eine Stunde eine Maximalleistung von 3,6 kW ermöglicht und anschließend eine Maximalleistung von 2,5 kW ermöglicht, kann die vierte Maximalleistung auf 3,2 kW oder 3,4 kW gesetzt werden, und die fünfte Maximalleistung auf 2,4 kW oder 2,2 kW. Die zweite Dauer kann auf 50 Minuten oder 55 Minuten gesetzt werden.
  • Die Sperrvorrichtung 38 kann beispielsweise während der Ermittlung des Steckertyps nichtleitend geschaltet werden, um Störeinflüsse durch eine am Anschluss 37 angeschlossene Vorrichtung zu verhindern. Zudem kann bei einer Überschreitung der zulässigen Maximalleistung ebenfalls die Sperrvorrichtung 38 nichtleitend geschaltet werden. Hierzu kann die Vorrichtung 20 eine - nicht dargestellte - Leistungs-Messvorrichtung aufweisen oder einen von der an den Anschluss 37 angeschlossenen Anordnung gesendeten Wert empfangen und auswerten.
  • 2 zeigt ein Ladegerät 61, welches die Vorrichtung 20 mit dem Ladeanschluss 70 aufweist. Hierdurch kann das Ladegerät 61, welches bspw. Teil eines Elektrofahrzeugs ist und/oder eine Traktionsbatterie aufweist, in Abhängigkeit vom Signal SIG2 oder SIG4 die Maximalleistung auf einen zulässigen Wert beschränken.
  • 3 zeigt eine In-Kabel-Kontrollbox 62 mit der Vorrichtung 20, einem über den Ladeanschluss 70 angeschlossenen netzseitigen Anschluss 64 und einen verbraucherseitigen Anschluss 63 für einen angeschlossenen Verbraucher, wie beispielsweise eine Batterie oder einen Elektromotor.
  • 4 zeigt eine Schuko-Steckdose 81A, wie sie beispielsweise in Deutschland verwendet wird, und welche nicht für einen Dauerbetrieb mit einer Maximalleistung ausgelegt ist. Diese Schuko-Steckdose wird auch als CEE 7/3 oder Typ F bezeichnet. Der zugehörige Schukostecker ist genormt unter der Bezeichnung CEE 7/4. Eine andere Steckverbindung, die nicht für einen Dauerbetrieb mit einer Maximalleistung ausgelegt ist, ist die französische Steckdose, die auch als Steckdose-Typ E oder CEE 7/5 bezeichnet wird. Der zugehörige französische Stecker wird als Stecker-Typ E oder CEE 7/6 bezeichnet.
  • 5 zeigt eine dreiphasige 400-V-Drehstrombuchse 81B, die als CEE-Drehstromsteckverbindung bezeichnet wird und nach der Norm IEC 60309 genormt ist und normgemäß eine rote Farbe hat.
  • 6 zeigt eine einphasige 230-V-Steckbuchse 81C, die als CEE-Steckvorrichtung bezeichnet wird und nach der Norm IEC 60309 genormt ist und normgemäß eine blaue Farbe hat.
  • Die Vorrichtung 20 lässt sich an unterschiedliche Steckverbindungstypen 80 anpassen, sie ist also nicht auf die Erkennung der genannten Steckverbindungen 80 beschränkt.
  • Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.
  • Die Steckverbindungen können auf den einzelnen Seiten Stecker, Buchsen, Kupplungen, Steckdosen oder andere Elemente aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN VDE 0620-1 [0010]

Claims (8)

  1. Vorrichtung (20) zur Erkennung einer angeschlossenen Steckverbindung (80), welche Vorrichtung (20) einen ersten elektrischen Leiter (41), einen zweiten elektrischen Leiter (42), einen dritten elektrischen Leiter (43), eine erste Messanordnung (30) und einen Ladeanschluss (70) aufweist, welcher Ladeanschluss (70) dazu ausgebildet ist, einen Anschluss des ersten elektrischen Leiters (41), des zweiten elektrischen Leiters (42) und des dritten elektrischen Leiters (43) an ein einphasiges Stromnetz (84) mit einem ersten Aktivleiter (L1; N), einem zweiten Aktivleiter (N; L1) und einem Schutzleiter (PE) derart zu ermöglichen, dass der erste Aktivleiter (L1; N) mit dem ersten elektrischen Leiter (41), der zweite Aktivleiter (N; L1) mit dem zweiten elektrischen Leiter (42) und der dritte elektrische Leiter (43) mit dem Schutzleiter (PE) verbunden ist, welche erste Messanordnung (30) eine Wechselspannungsquelle (31), eine erste Messvorrichtung (32) und eine Auswertevorrichtung (33) aufweist, welche Wechselspannungsquelle (31) dazu eingerichtet ist, eine erste Wechselspannung (U1) mit mindestens einer ersten Frequenz zwischen dem ersten elektrischen Leiter (41) und dem dritten elektrischen Leiter (43) anzulegen, um einen ersten Wechselstrom (47) zu erzeugen, welche erste Messvorrichtung (32) dazu eingerichtet ist, ein den durch die erste Wechselspannung (U1) bewirkten ersten Wechselstrom (47) charakterisierendes erstes Signal (SIG1) zu erzeugen, welche Auswertevorrichtung (33) dazu ausgebildet ist, das erste Signal (SIG1) auszuwerten und in Abhängigkeit vom ersten Signal (SIG1) zu entscheiden, ob der Ladeanschluss (70) für einen Ladevorgang über eine Steckverbindung (80) aus einer ersten Steckverbindungsgruppe angeschlossen ist, welche erste Steckverbindungsgruppe mindestens folgende Steckverbindungen umfasst: - erste Steckverbindung, welche bestimmungsgemäß zeitlich unbegrenzt mit einer vorgegebenen ersten Maximalleistung belastbar ist, - zweite Steckverbindung, welche bestimmungsgemäß für eine vorgegebene erste Zeitdauer mit einer vorgegebenen zweiten Maximalleistung belastbar ist, und welche nach Ablauf der vorgegebenen ersten Zeitdauer mit einer vorgegebenen dritten Maximalleistung belastbar ist, welche dritte Maximalleistung kleiner ist als die zweite Maximalleistung.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Steckverbindung nach der Norm IEC 60309 ausgebildet ist, und bei welcher die zweite Steckverbindung nach der Norm DIN VDE 0620-1 ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche dazu eingerichtet ist, bei der Erkennung eines Anschlusses des Ladeanschlusses (70) für einen Ladevorgang über eine Steckverbindung (80) aus der ersten Steckverbindungsgruppe ein zweites Signal (SIG2) zu erzeugen, welches zweite Signal (SIG2) eine erste Information darüber trägt, welche der Steckverbindungen (80) aus der ersten Steckverbindungsgruppe erkannt wurde.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche dazu eingerichtet ist, bei der Erkennung eines Anschlusses des Ladeanschlusses (70) für einen Ladevorgang über eine zweite Steckverbindung ein drittes Signal (SIG3) zu erzeugen, welches dritte Signal (SIG3) während einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer eine zweite Information darüber trägt, dass eine vierte Maximalleistung möglich ist, und welches dritte Signal (SIG3) nach Ablauf der zweiten Zeitdauer eine dritte Information darüber trägt, dass eine fünfte Maximalleistung möglich ist, welche fünfte Maximalleistung niedriger ist als die vierte Maximalleistung, wobei die zweite Zeitdauer kleiner oder gleich der bestimmungsgemäßen ersten Zeitdauer ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die vierte Maximalleistung größer ist als die dritte Maximalleistung und kleiner ist als die zweite Maximalleistung, und bei welcher die fünfte Maximalleistung kleiner ist als die dritte Maximalleistung.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die erste Messvorrichtung (32) ein Bandpass-Filter (320) aufweist, welches Bandpass-Filter (320) dazu eingerichtet ist, die mindestens eine erste Frequenz (f1) durchzulassen und Frequenzen unterhalb der mindestens einen ersten Frequenz (f1) und oberhalb der mindestens einen ersten Frequenz (f1) zumindest in vorgegebenen Frequenzbereichen zu dämpfen.
  7. In-Kabel-Kontrollbox, welche eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  8. Ladegerät, welches eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.
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