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HINTERGRUND
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Wiederaufladbare Energiespeichersysteme werden in vielen verschiedenen Gebieten eingesetzt. Eine Art solcher Implementierungen sind elektrische Fahrzeuge, wobei ein Batteriepack verwendet wird, um Energie für einen elektrischen Motor vorzusehen, der ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs antreibt. Das Batteriepack besteht zum Beispiel aus einer oder mehreren Zellen, welche die elektrische Energie speichern, bis sie gebraucht wird. Ab und zu muss dem Energiespeichersystem zusätzliche Energie hinzugefügt werden. Bis zu einem gewissen Grad kann dies durch regeneratives Bremsen (oder „regen”) erfolgen, wobei kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Form zurück gewandelt wird. Eine andere Art, den elektrischen Energiepegel wieder aufzufüllen, besteht darin, das Energiespeichersystem mit einer externen Energiequelle (z. B. einem Gleichstromgenerator) zu verbinden. Eine solche Energiequelle wird manchmal als Elektrofahrzeug-Versorgungseinrichtung (EVSE; Englisch: Electric-Vehicle Supply Equipment) bezeichnet.
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Grundsätzlich arbeitet jede EVSE gemäß dem folgenden allgemeinen Konzept: zunächst wird eine Verbindungseinrichtung (z. B. ein Stecker) mit dem Fahrzeug in physischen Kontakt gebracht; dann wird ein logischer Handshake-Prozess ausgeführt, um die notwendige Information zwischen dem Fahrzeug und der EVSE auszutauschen (z. B. wie viel Energie momentan in dem Fahrzeug gespeichert ist und/oder die Kapazität der EVSE); schließlich werden eine oder mehrere Schütze oder Schalter in dem Fahrzeug geschlossen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen der Ladeleitung der EVSE (manchmal als „Bus” bezeichnet) und dem Batteriesystem des Fahrzeugs besteht. Dieser letzte Schritt ist der Punkt, an dem elektrische Energie von der EVSE zu dem Fahrzeug zu fließen beginnt, um das Batteriepack nachzuladen.
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Spezieller kann jedoch jede Art von EVSE gemäß einem von mehreren verschiedenen Protokollen zum Laden von Elektrofahrzeugen arbeiten. Ein solches Beispiel ist die Norm SAE J1772, die von SAE International etabliert wurde. Das Protokoll für das Gleichstrom-Laden gemäß der Norm SAE J1772 spezifiziert, dass der Bus mit Energie versorgt sein muss (d. h. auf einem bestimmten Spannungspegel sein muss), wenn die Schalter zur Verbindung mit dem Bus schließen.
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Ein anderes Beispiel eines Ladeprotokolls ist CHAdeMO, die von mehreren japanischen Unternehmen etabliert wurde. Im Gegensatz zu dem Gleichstrom-Ladeprotokoll gemäß SAE J1772 wird bei CHAdeMO erwartet, dass der Bus keine Energie fuhrt (d. h. auf null Volt ist), wenn die Schalter zur Verbindung mit dem Bus geschlossen werden. Das heißt, gemäß der Norm CHAdeMO versorgt die EVSE den Bus nicht mit Energie, bevor das Fahrzeug seine Schalter zur Verbindung mit dem Bus schließt.
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Einige Elektrofahrzeuge (oder andere wiederaufladbare elektrische Einrichtungen) arbeiten gemäß anderen Ladeprotokollen als die oben genannten Beispiele. Tesla Motors hat zum Beispiel ein Ladeprotokoll konzipiert, das mit keinem anderen Ladeprotokoll identisch ist. Ähnlich wie das Ladeprotokoll gemäß SAE J1772 erfordert das Ladeprotokoll von Tesla Motors jedoch, dass der Bus auf einem geeigneten Spannungspegel ist, wenn die Schalter schließen.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Gemäß einem ersten Aspekt umfasst ein Inter-Protokoll-Ladeadapter für eine über einen Bus zu ladende Einrichtung: erste Verbinder oder Anschlüsse, die einem ersten Ladeprotokoll entsprechen, welches erfordert, dass der Bus mit Energie versorgt ist, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird; zweite Verbinder oder Anschlüsse, die einem zweiten Ladeprotokoll entsprechen, das den Bus nicht mit Energie versorgt, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird; und einen Boost-Konverter oder Hochsetzsteller, der mit dem Bus und mit wenigstens dem ersten oder dem zweiten Ausschluss gekoppelt ist, wobei der Boost-Konverter Energie von dem zweiten Ausschluss nutzt, um den Bus mit Energie zu versorgen, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt umfasst ein Verfahren zur Anpassung zwischen Ladeprotokollen für eine über einen Bus zu ladende Einrichtung: Koppeln eines Buses zwischen einem Ladesystem und der zu ladenden Einrichtung, wobei die Einrichtung einem ersten Ladeprotokoll entspricht, das erfordert, dass der Bus mit Energie versorgt wird, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird, und wobei das Ladesystem einem zweiten Ladeprotokoll entspricht, das den Bus nicht mit Energie versorgt, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird; Ziehen von Energie von einer analogen Steuerleitung des Ladesystems; und Versorgen des Buses mit Energie unter Verwendung der gezogenen Energie, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird.
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Verschiedene Ausgestaltungen können einzelne, mehrere oder alle der folgenden Merkmale umfassen. Der Inter-Protokoll-Ladeadapter umfasst ferner einen Prozessor, der den Boost-Konverter triggert, um den Bus mit Energie zu versorgen. Der Prozessor ist dazu konfiguriert, ein Handshake zwischen der Einrichtung und einer Ladeeinrichtung auszuführen, wobei die Ladeeinrichtung mit den zweiten Anschlüssen verbunden ist. Das zweite Ladeprotokoll verwendet einen Laden-Start/Stopp-Anschluss oder Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss, um ein Lade-Start-Signal zu senden, wobei der Boost-Konverter Energie von dem Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss erhält. Der Inter-Protokoll-Ladeadapter umfasst ferner eine Diode in dem Bus. Der Inter-Protokoll-Ladeadapter ist in einem einzigen Gehäuse untergebracht. Der Inter-Protokoll-Ladeadapter ist über wenigstens zwei Gehäuse verteilt, die über ein Kabel verbunden sind. Zwischen der Einrichtung und der Ladeeinrichtung wird ein Handshake ausgeführt, bevor die Einrichtung mit dem Bus verbunden wird. Die analoge Steuerleitung umfasst einen Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss. Die Ladeeinrichtung ist für die Zweidraht-CAN-Kommunikation konfiguriert, und das Fahrzeug ist für die Eindraht-CAN-Kommunikation konfiguriert, wobei der Adapter ferner umfasst: eine Zweidraht-CAN-Komponente, die mit wenigstens zwei CAN-Anschlüssen gekoppelt ist, und eine Eindraht-CAN-Komponente, die mit dem Fahrzeug gekoppelt ist, und wobei der Prozessor zwischen der Zweidraht-CAN-Kommunikation und der Eindraht-CAN-Kommunikation übersetzt.
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Gemäß einem dritten Aspekt umfasst ein Inter-Protokoll-Ladeadapter für ein über einen Bus zu ladendes Fahrzeug: erste Verbinder oder Anschlüsse, die einem ersten Ladeprotokoll entsprechen, welches erfordert, dass der Bus mit Energie versorgt wird, bevor das Fahrzeug mit dem Bus verbunden wird, wobei die ersten Anschlüsse umfassen: (i) Anschlüsse für wenigstens zwei Energieversorgungen, die mit einer Batterie des Fahrzeugs gekoppelt sind, (ii) einen Masse-Anschluss, (iii) ein Nah(Proximity)-Anschluss und (iv) einen Pilot-Anschluss; zweite Verbinder oder Anschlüsse, die einem zweiten Ladeprotokoll entsprechen, welches den Bus nicht mit Energie versorgt, bevor das Fahrzeug mit dem Bus verbunden wird, wobei die zweiten Anschlüsse umfassen: (i) Anschlüsse für wenigstens zwei Energieversorgungen, die mit einem Ladesystem und mit dem Bus verbunden sind, (ii) einen Masse-Anschluss, (iii) wenigstens zwei Ladegerät-Start/Stopp-Anschlüsse, (iv) ein Nah(Proximity)-Anschluss, (v) ein Laden-Start/Stopp-Anschluss und (vi) wenigstens zwei Controller Area Network(CAN)-Anschlüsse; ein Boost-Konverter, der mit dem Bus und mit wenigstens einem der Ladegerät-Start/Stopp-Anschlüsse gekoppelt ist; und einen Prozessor, der den Boost-Konverter veranlasst, Energie von dem Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss zu ziehen und die gezogenen Energie dazu zu verwenden, den Bus mit Energie zu versorgen, bevor das Fahrzeug mit dem Bus verbunden wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein schematisches Beispiel eines Inter-Protokoll-Adapters.
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2 zeigt einen Aufriss eines ersten Endes eines Beispiels des Inter-Protokoll-Anschlussadapters.
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3 zeigt einen Aufriss des zweiten Endes des Beispiels des Inter-Protokoll-Anschlussadapters der 2.
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4 zeigt einen Aufriss eines anderen Beispiels eines Inter-Protokoll-Anschlussadapters.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Dieses Dokument beschreibt Vorrichtungen, Systeme und Techniken, die für die Anpassung zwischen Ladeprotokollen genutzt werden können. In einigen Ausgestaltungen wird ein Adapter zwischen einer EVSE, die das CHAdeMO-Protokoll verwendet, und einem Elektrofahrzeug vorgesehen, das unter Verwendung eines Ladeprotokolls arbeitet, welches erfordert, dass der Bus hochgefahren ist, bevor das Fahrzeug mit dem Bus verbunden wird (z. B. SAE J1772 oder das Protokoll von Tesla Motors). Allgemeiner gesagt kann ein Adapter die Lücke zwischen einer EVSE, die erwartet, dass das Fahrzeug das Kabel mit Energie versorgt, und einem Fahrzeug überbrücken, das erwartet, dass die EVSE das Kabel mit Energie versorgt. Der Adapter kann einen Hochspannungs-Boost-Konverter dazu verwenden, die Busspannung zu steuern, und der Adapter kann seine Energie aus der EVSE ziehen.
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Diese Beschreibung erwähnt Elektroautos als Beispiele einer Einrichtung, die wiederaufladbare Energiespeichersysteme verwendet. Die Beschreibung ist jedoch ebenso anwendbar auf wiederaufladbare Energiespeichersysteme, die in anderen Arten von Einrichtungen oder Geräten verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Motorräder, Roller, Busse, Trambahnen, Züge, Boote, Beleuchtungseinrichtungen, Werkzeuge und mobile elektronische Geräte, um nur einige Beispiele zu nennen.
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Weiterhin werden Batteriepacks als Beispiele wiederaufladbarer Energiespeichersysteme genannt. Wiederaufladbare Energiespeichersysteme können jede von einer Vielzahl unterschiedlicher wiederaufladbarer Konfigurationen und Zellenchemikalien aufweisen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Lithiumionen (z. B. Lithiumeisenphosphat, Lithiumkobaltoxid, andere Lithiummetalloxide etc.), Lithiumionen-Polymer, Nickelmetallhybrid, Nickelcadmium, Nickelwasserstoff, Nickelzink, Silberzink oder andere aufladbare Hochenergie-Speicherarten oder -Konfigurationen, um nur einige Beispiele zu nennen.
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1 zeigt ein beispielhaftes Diagramm 100 eines Inter-Protokoll-Ladeadapters 102. Der Adapter ist hier als „CHAdeMO/Tesla-Adapter” bezeichnet, um anzuzeigen, dass dieses Beispiel eine Anpassung zwischen den jeweiligen Protokollen von CHAdeMO und Tesla Motors betrifft. Grundsätzlich dienen die Bezeichnungen „CHAdeMO” und „Tesla” in diesem und anderen Beispielen nur der Erläuterung der Erfindung. In anderen Ausgestaltungen kann die Anpassung zwischen Ladeprotokollen erfolgen, die nur eines oder keines der CHAdeMO- und Teslar Motors-Ladeprotokolle umfassen.
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Eine EVSE ist allgemein bei dem Bezugszeichen 104 gezeigt, und ein Elektrofahrzeug ist allgemein bei dem Bezugszeichen 106 gezeigt. Die vorliegende Beschreibung konzentriert sich auf bestimmte Komponenten, die bei der Ausführung der Ladeprotokolle beteiligt sind, und der Klarheit halber sind einige andere Komponenten nicht dargestellt. Zum Beispiel kann die EVSE 104 in einer Ladestation realisiert sein (zum Beispiel entlang einer Autobahn oder an einem anderen öffentlichen Raum angeordnet sein), und das Elektrofahrzeug kann ein Elektroauto jeder beliebigen Bauart sein (z. B. ein Roadster, ein Coupé, eine Limousine, einen Wagen, ein Geländewagen oder SUV, ein Lastwagen oder ein Minivan).
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Bezugszeichen 108A–I geben schematisch Anschlüsse wieder, wo die EVSE 104 und der Adapter 102 verbunden sind. In diesem Beispiel entsprechen die Anschlüsse 108A–I dem Ladeprotokoll CHAdeMO. Allgemein gesprochen können die Anschlüsse 108A–B als Anschlüsse für Energieleitungen, die Anschlüsse 108C–G als Anschlüsse für Steuerleitungen und die Anschlüsse 1008H–I als Anschlüsse für einen digitalen Übertragungsbus betrachtet werden.
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Die Anschlüsse 108A und B sind beispielsweise zur Hochspannungs-Energieversorgung (als HVDC(+) und HVDC(–) bezeichnet) vorgesehen und mit einer Gleichstromquelle 110 gekoppelt; der Anschluss 108C geht zu Masse; die Anschlüsse 108D und E sind Ladegerät-Start/Stopp-Anschlüsse (die mit erster und zweiter bezeichnet sind); der Anschluss 108F ist eine Nah-Anschluss, der dazu dient, das Fahrzeug während des Ladens an einer Bewegung zu hindern; der Anschluss 108G ist ein Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss; und die Anschlüsse 108H und I sind Anschlüsse für ein Controller Area Network (CAN) (als H und L bezeichnet), die mit eine Zweidraht-CAN-Komponente 112A in der EVSE gekoppelt sind, wobei der Adapter eine entsprechende Zweidraht-CAN-Komponente 112B hat. Die EVSE umfasst hier auch eine Verriegelungssteuerung 114, die dazu dient, die EVSE (z. B. ihren Ladestecker) und den Adapter physisch miteinander zu verriegeln.
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Die Bezugszeichen 116A–E bezeichnen schematisch Anschlüsse, wo der Inter-Protokoll-Adapter 102 und das Elektrofahrzeug 106 verbunden sind. In diesem Beispiel entsprechend die Anschlüsse 116A–E dem Ladeprotokoll von Tesla Motors. Die Anschlüsse 16A und B dienen beispielsweise der Hochspannungs-Energieversorgung (hier als HVDC(+) und HVDC(–) bezeichnet), und sind mit einer Batterie 118 gekoppelt. Der Anschluss 116C geht zu Masse. Der Anschluss 116D ist ein Nah-Anschluss; und der Anschluss 116E ist ein Pilot-Anschluss, der Power Line-Communication (PLC), Steuer(Pilot)- und Eindraht-CAN-Komponenten 120A in dem Adapter mit entsprechenden Komponenten 120B in dem Fahrzeug koppelt.
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Der Adapter umfasst auch einen Prozessor 122, der eine oder mehrere Operationen des Adapters steuert. Adapterenergie 124 kann dem Adapter über die EVSE bereitgestellt werden, beispielsweise durch den Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss 108D. Der Adapter umfasst einen Hochspannungs-Boost-Konverter 126, der die Spannung auf einem Bus 128 zwischen den Energieverorgungs-Anschlüssen 108A–B und 116A–B steuert. Das Fahrzeug 106 weist einen oder mehrere Schalter 130 zu dem Bus auf. Der Bus kann eine Diode 132 umfassen.
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Die folgenden Beispiele des Betriebs können ausgeführt werden unter Verwendung der EVSE 104, des Inter-Protokoll-Adapters 102 und des Elektrofahrzeugs 106. Nachdem ein Nutzer (z. B. ein Fahrzeugführer) einen Start-Knopf (nicht gezeigt) an der EVSE 104 gedrückt hat, kann die EVSE ein Ladestart-Signal an den Anschluss 108D schicken (z. B. kann ein Laden-Start/Stopp-Relais geschlossen werden). Dadurch kann unter anderem dem Adapter Adapter-Leistung 124 bereitgestellt werden.
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Nach dem Empfang des Ladestart-Signals, kann der Prozessor 122 einen Anfangs-Handshake ausführen. Der Handshake ist abhängig von dem oder den beteiligten Protokollen und kann abhängig von der Implementierung variieren. Der Handshake wird letztendlich zwischen der EVSE 104 und dem Fahrzeug 106 ausgeführt, aber der Adapter 102 kann die Handshake-Funktion ausführen, die jede Komponente erwartet. Mit anderen Worten imitiert der Adapter das Gerät, mit dem der Handshake erfolgen soll, und führt eine Übersetzungsfunktion aus, um die verschiedenen Protokolle zu überbrücken. Um nur einige Beispiele zu nennen, kann das Fahrzeug Parameter an die EVSE (beispielsweise unter Verwendung des Pilot-Anschlusses 116E und des CAN-Anschlusses 108H–I) übertragen, wie einen Spannungsgrenzwert, einen maximaler Strom und/oder die Kapazität des Batteriesystems, und die EVSE kann ihre maximale Ausgangsspannung und die maximale Ausgabe an das Fahrzeug anzeigen (beispielsweise unter Verwendung der CAN-Anschlüsse 108H–I und des Pilot-Anschlusses 116E).
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Nach dem Anfangs-Handshake führt der Inter-Protokoll-Adapter 102 den Bus 128 hoch, um ihn an die Spannung des Fahrzeugs 106 anzupassen. In einigen Ausgestaltungen empfängt der Prozessor 122 Spannungsinformation von dem Fahrzeug und aktiviert dann den Boost-Konverter 126, um ungefähr denselben Spannungspegel an den Bus anzulegen. Der Boost-Konverter kann zum Beispiel Spannung von der Adapter-Energie 124 (z. B. 12 V) entnehmen und diese in eine höhere Spannung umwandeln (z. B. 50–500 V oder mehr).
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Der Boost-Konverter 126 umfasst einen Schaltkreis und/oder Komponenten, die zum Empfangen einer ersten Spannung (z. B. von dem ersten Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss 108D) als Eingangssignal und zum Ausgeben einer zweiten höheren Spannung (z. B. die Spannung, die an den Bus 128 angelegt wird) als Ausgangssignal konfiguriert sind. In einigen Ausgestaltungen umfasst der Boost-Konverter mindestens zwei Halbleiterkomponenten und ein Energiespeicherelement, wobei die Halbleiterkomponenten so betrieben werden, dass die Spannung des Speicherelementes zur Eingangsspannung hinzugefügt wird, um sie auszugeben.
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Nachdem der Bus 128 hochgefahren ist, erkennt das Fahrzeug 106 die angepasste Spannung und schließt die Schalter 130 zu dem Bus. Wenn das Fahrzeug seine Schalter geschlossen hat, ist der Boost-Konverter 126 abgeschaltet. An diesem Punkt entspricht die Spannung auf dem Bus der Spannung der Batterie 118.
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Die EVSE 104 erkennt die Spannung auf dem Bus 128 (d. h. die von der Batterie 118 bereitgestellte Spannung) und liefert den erforderlichen Strom unter Verwendung der Gleichstrom-Energieversorgung 110.
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Das heißt, der Prozessor 122 führt Übersetzungsfunktionen zwischen der EVSE 104 und dem Elektrofahrzeug 106 durch und steuert und überwacht die Niederspannungs-Eingänge/Ausgänge (z. B. die Anschlüsse 108D–G auf der EVSE-Seite und den Anschluss 116D auf der Fahrzeugseite) und die Kommunikationsbusse (z. B. die Anschlüsse 108H–I und den Anschluss 116E). Dies kann dem Adapter zum Beispiel ermöglichen, die Anforderungen beider Systeme gleichzeitig zu erfüllen (d. h. eines Ladesystems gemäß CHAdeMO und eines wiederaufladbaren Gerätes gemäß SAE J1772).
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Gemäß einem weiteren Beispiel kann der Prozessor 122 zwischen einer Zweidraht-CAN-Kommunikation und einer Eindraht-CAN-Kommunikation übersetzen, wenn die EVSE 104 für die Zweidraht-CAN-Kommunikation konfiguriert ist und das Fahrzeug 106 für die Eindraht-CAN-Kommunikation konfiguriert ist.
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Die Diode 132 kann dem System zusätzliche Robustheit verleihen. In einigen Ausgestaltungen schützt die Diode das Fahrzeug 106 gegen das Schließen der Schalter 130 im Falle eines nicht erkannten niederohmschen Zustands über dem Bus 128. Im Normalbetrieb ändert die Diode die elektrischen Eigenschaften des Busses nicht nennenswert. Die Diode kann beispielsweise einen Spannungsabfall von 0,7 V haben, was bei einem Strom von 150A einer Leistung von 105W entspricht. Die Diode kann eine oder mehrere Halbleiterkomponenten umfassen.
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In diesem Beispiel verwendet der Inter-Protokoll-Adapter die EVSE 104, um die Adapterleistung 124 zu erhalten (indem die Leistung von dem ersten Laden-Start/Stopp-Relais über den Anschluss 108D gezogen wird). In anderen Ausgestaltungen kann der Adapter stattdessen oder zusätzlich Leistung von einem oder mehreren anderen Anschlüssen erhalten. Zum Beispiel kann, ohne Beschränkung hierauf, die Leistung von einem Wechselstrom-Stecker, dem Fahrzeug 106 (z. B. der Batterie 118) oder einer anderen Batterie (nicht gezeigt) kommen.
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2 zeigt einen Aufriss eines ersten Endes 200 eines beispielhaften Inter-Protokoll-Adapters 202. In dem gezeigten Beispiel ist das erste Ende kompatibel mit dem Ladeport, der in bestimmten Fahrzeugen von Tesla Motors verwendet wird. Das erste Ende umfasst einen dreiphasigen Anschluss des „Typs 2” gemäß der Norm IEC 62196-2. Der Inter-Protokoll-Adapter hat ein zweites Ende 204, das unten beschrieben wird.
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In diesem Beispiel sind das erste Ende 200 und das zweiten Ende 204 an einem Gehäuse 206 montiert. Die jeweiligen Enden und das Gehäuse des Adapters können aus jedem geeigneten Material mit jeder geeigneten Technik hergestellt werden. In einigen Ausgestaltungen können die Komponenten (als ein Teil oder als mehrere Teile) aus Kunststoff oder einem anderen Polymer gegossen sein. Beispielsweise können, ohne Beschränkung hierauf, das erste und das zweite Ende als getrennte Teile hergestellt werden, die dann mit dem Hauptkörper des Gehäuses verbunden werden. Der Schaltkreis (z. B. die Komponenten des Adapters 102, die in 1 gezeigt sind) kann dann im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses untergebracht werden, wobei sich Kontakte durch das erste und das zweite Ende erstrecken, um sie mit externen Einrichtungen zu verbinden (z. B. einer EVSE oder einem Fahrzeug).
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Das erste Ende 200 hat Anschlüsse 208A–E. In einigen Ausgestaltungen entsprechen die Anschlüsse den jeweiligen Anschlüssen 116A–E (1). Die Anschlüsse umfassen beispielsweise Energieversorgungs-Anschlüsse 208A und B, einen Masseanschluss 208C, einen Nah-Anschluss 208D und einen Pilot-Anschluss 208E. Wenn der Inter-Protokoll-Adapter 202 an dem Fahrzeug angebracht ist (z. B. eingesteckt), schaffen die Anschlüsse 208A–E die richtige Kopplung zwischen den Fahrzeugkomponenten und den Komponenten in dem Adapter.
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In diesem Beispiel liegen das erste Ende 200 und das zweite Ende 204 im Wesentlichen an gegenüberliegenden Enden des Adapters 202. Diese Konfiguration ist praktisch für die Handhabung des Adapters, weil das erste Ende mit einem Ladeport der zu ladenden Einrichtung (z. B. ein Fahrzeug) zusammengebracht werden kann und das zweite Ende eine Schnittstelle zum Anbringen (z. B. Einstecken) eines Anschlusses einer EVSE bereitstellen kann. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug das Ladeprotokoll gemäß SAE J1772 (oder von Tesla Motors) verwendet und die EVSE ein Ladeprotokoll verwendet, das den Bus nicht mit Energie versorgt, bevor die Schalter schließen (z. B. CHAdeMO), wird der EVSE-Anschuss in den Adapter eingesteckt, und der Adapter selbst wird in das Fahrzeug eingesteckt.
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3 zeigt einen Aufriss des zweiten Endes 204 des Beispiels des Inter-Protokoll-Adapters 202 der 2. Das Gehäuse 206 ist teilweise zu sehen. Das zweite Ende umfasst Anschlussports 300A–D, die es erlauben, einen EVSE-Anschluss aufzunehmen (hier ein Anschluss gemäß CHAdeMO). Jeder Anschlussport kann für einen oder mehrere der Anschlüsse konzipiert sein. Der Anschlussport 300A umfasst beispielsweise Masse, einen ersten Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss und einen Lade-Enable/Disable-Anschluss; der Anschlussport 300B umfasst jeweils Anschlüsse für eine Verbindungsprüfung, CAN-H, CAN-L und einen zweiten Ladegerät-Start/Stopp-Anschluss; die Anschlussports 300C und D umfassen jeweils eine positive bzw. eine negative Hochspannungs-Energieversorgung.
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In dem obigen Beispiel sind die Anschlüsse, die einem Ladeprotokoll entsprechen (z. B. die SAE J1772-Verbinder) und die Anschlüsse, die einem anderen Ladeprotokoll entsprechen (z. B. CHAdeMO) in demselben Gehäuse untergebracht (das zum Beispiel aus einem starren oder halbstarren Material hergestellt sein kann). In anderen Ausgestaltungen können jedoch zwei oder mehr Gehäuse für verschiedene Teile eines Adapters verwendet werden. 4 zeigt einen Aufriss eines anderen Beispiels eines Inter-Protokoll-Adapters 400. Der Adapter umfasst einen ersten Anschluss 402, der mit einem zweiten Anschluss 404 über einen Kabel 406 verbunden ist. In dieser Ausgestaltung arbeitet der Anschluss 402 gemäß dem Ladeprotokoll von Tesla Motors (und ist so gestaltet, dass er in einen Ladeport von Tesla Motors passt), während der zweite Anschluss 404 gemäß dem Ladeprotokoll CHAdeMO arbeitet (und so gestaltet ist, dass er einen CHAdeMO-Ladestecker aufnehmen kann).
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Im Gebrauch kann der erste Anschluss 402 in einen Ladeport der zu ladenden Einrichtung (z. B. eines Fahrzeugs) eingesteckt werden, wobei der Ladeport mit Abstand zur Erde angeordnet ist (z. B. an der Fahrzeugkarosserie). Die Länge des Kabels 406 erlaubt es, den zweiten Anschluss 404 mit Abstand von der Einrichtung (z. B. auf der Erde) anzuordnen, bevor, während und/oder nachdem der CHAdeMO-Stecker eingefügt wird. Das Kabel kann beispielsweise eine Länge von 4–5 Fuß haben.
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Der Schaltkreis und andere Komponenten des Inter-Protokoll-Adapters 400 können im Wesentlichen alle in dem ersten Anschluss 402 oder alle in dem zweiten Anschluss 404 liegen, oder sie können über die beiden Anschlüsse verteilt sein. Wieder kurz mit Bezug auf 1 können die Komponenten des Adapters 102 in dem zweiten Anschluss 404 (z. B. dem CHAdeMO-Empfänger) liegen, außer die Anschlüsse 116A–E, die in dem ersten Anschluss 402 liegen können. Das heißt, das Kabel 406 kann eine Kopplung zwischen einerseits dem Prozessor und anderen Adapter-Komponenten und andererseits den Anschlüssen, die mit der SAE J1772-Norm kompatibel sind, bereitstellen.
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Das Kabel 406 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt werden. Das Kabel kann beispielsweise fünf Drähte umfassen, die jeweils einem der Anschlüsse 116A–E (1) entsprechen. Gemäß einem anderen Beispiel kann das Kabel neun Drähte umfassen, die jeweils einem der Anschlüsse 108A–I (1) entsprechen. In anderen Beispielen kann die Anzahl der Drähte oder Leitungen abweichen.
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Eine Reihe von Ausgestaltungen wurden als Beispiele beschrieben. Gleichwohl sind weitere Ausgestaltungen durch die folgenden Ansprüche umfasst.
