ES2635352T3

ES2635352T3 - Procedimiento para la operación de una estación de carga con capacidad de carga en función de la temperatura de la estación de carga

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Publication number: ES2635352T3
Application number: ES14714988.4T
Authority: ES
Inventors: Gernot Becker
Original assignee: Innogy SE
Current assignee: Innogy SE
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2017-10-03
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: CA2908551A1; DE102013005507A1; CN105377620B; CN105377620A; US10195954B2; DK2981431T3; HUE033961T2; WO2014161803A3; EP2981431B1; US20160009191A1; WO2014161803A2; CA2908551C; EP2981431A2

Abstract

Procedimiento para la operación de una estación de carga (22) para vehículos eléctricos (10), en el cual - se ajusta una capacidad de carga entre una unidad de control de carga (14) del vehículo eléctrico y de la estación de carga, y - la unidad de control de carga dirige una corriente de carga transmitida por la estación de carga al vehículo eléctrico de conformidad con la capacidad de carga ajustada, en donde - está determinada una potencia nominal continua y una potencia máxima de la estación de carga, la cual es mayor que la potencia nominal continua, caracterizado, por que - al principio se ajusta una capacidad de carga por encima de la potencia nominal continua y, como máximo, correspondiente a la potencia máxima, - se controla la temperatura en la estación de carga, y - se ajusta una nueva capacidad de carga independientemente de la temperatura.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para la operacion de una estacion de carga con capacidad de carga en funcion de la temperatura de la estacion de carga

El objeto se refiere a un procedimiento para la operacion de una estacion de carga para vehnculos electricos, en el cual se ajusta una capacidad de carga entre una unidad de control de carga del vehnculo electrico y la estacion de carga y, en funcion de la capacidad de carga ajustada, la unidad de control de carga controla una corriente de carga transmitida por la estacion de carga al vehnculo electrico, en donde esta determinada una potencia nominal continua y una potencia maxima, la cual es mayor que la potencia nominal continua.

El calculo de una capacidad de carga, en particular de una intensidad de carga entre el vehnculo electrico y la estacion de carga, es bien conocido. En particular, en el caso de estaciones de carga CA, las cuales estan incluidas en el alcance del objeto, se ajusta al menos al comienzo de un proceso de carga una capacidad de carga por medio de un procedimiento correspondiente. La unidad de control de carga del vehnculo electrico controla entonces la capacidad de carga, respectivamente la corriente de carga en funcion de la capacidad de carga ajustada. La estacion de carga puede controlar, si la unidad de control de carga del vehnculo se mantiene en la capacidad de carga ajustada o no. En caso de negligencia a traves de la estacion de carga se puede realizar un apagado de la corriente de carga.

De la solicitud de patente internacional WO 2011/012451 A1 ya se conoce, como controlar la corriente de carga en funcion de la temperatura del cable de carga. Con ayuda del control de la temperatura es posible segun este estado de la tecnica, compensar fallos provocados por la edad o la corrosion dentro de la guarnicion de cables, la cual conecta el vehnculo electrico con la estacion de carga. Para ello, dentro del dispositivo de conexion, el cual conecta la guarnicion de cables con el vehnculo electrico, o bien la estacion de carga, se preve un medio de codificacion, con cuya ayuda puede codificarse el valor de la intensidad de corriente transmitida por medio del cable de carga. Este medio de codificacion se controla en funcion de un medio de medicion de temperatura, en particular una resistencia, de modo que se puede emitir un valor de codificacion corregido segun la temperatura desde el medio de codificacion.

La temperatura en la guarnicion de cables depende de la intensidad de corriente, como tambien de la resistencia de transmision de la guarnicion de cables, o bien del cable de energfa contenido en esta. La resistencia puede por ejemplo ser elevada por un fallo en el cable o corrosion, lo cual conduce a una perdida de potencia aumentada en el tramo de transmision. Esta perdida de potencia aumentada conduce a un sobrecalentamiento del cable. Para evitar esto, el estado de la tecnica propone, equipar el enchufe del cable de tal manera, que ello evite, que una sobrecorriente conduzca a danos del cable provocados por la temperatura.

Con ayuda del procedimiento conocido del estado de la tecnica es posible, reducir la capacidad de carga en funcion de la temperatura. Sin embargo, no es posible, reducir ademas el tiempo de carga aumentando excesivamente la corriente de carga por medio de una corriente continua. Con ayuda del enchufe conocido del estado de la tecnica solo es posible, evitar una destruccion de un cable reduciendo la perdida de potencia. Ademas, del documento US 2012/277926 A1 es conocido un procedimiento segun el preambulo de la reivindicacion 1. Por lo tanto, el objeto se basa en la tarea de aumentar ademas la potencia suministrada a una estacion de carga por encima de la potencia nominal continua, sin danar constantemente los componentes electricos en la estacion de carga.

Esta tarea se soluciona por medio de un procedimiento de conformidad con la reivindicacion 1.

Para conseguir, que se acorte el tiempo de carga, la corriente de carga, o bien la capacidad de carga se ha de elegir lo mas alta posible. Una estacion de carga esta normalmente disenada para una corriente continua, de manera que, en caso de carga duradera de la estacion de carga con esta corriente continua determinada de esta forma no aparece ningun dano en los elementos componentes electricos de la estacion de carga. La potencia nominal continua esta determinada por medio de los componentes/el elemento componente dentro de la estacion de carga, la cual se calienta mas y, por lo tanto, representa el mayor riesgo potencial de una sobrecarga termica de la estacion de carga.

En una estacion de carga, la cual presenta preferiblemente un diseno compacto, esta montada una pluralidad de componentes, los cuales producen respectivamente por separado perdida de potencia. Esta perdida de potencia depende de la corriente de carga y conduce a un calentamiento de la estacion de carga como tal. Si la estacion de carga, tal y como es posible preferiblemente, prescinde de enfriamiento activo, y por tanto solo presenta un enfriamiento pasivo, un sobrecalentamiento de un componente puede tener como consecuencia una destruccion de la estacion de carga. Preferiblemente un enfriamiento pasivo se lleva a cabo unicamente por conveccion, en particular por emision de perdida de potencia termica al aire del ambiente.

No obstante, en el caso de estas estaciones de carga tambien es posible una carga breve por medio de la potencia nominal continua, sin que los componentes sufran danos. La posible duracion de esta sobrecarga depende de distintos factores. Por un lado, influye la edad de los componentes en la estacion de carga, ya que la perdida de potencia aumenta normalmente cuanto mayor es la edad de los componentes. Por otro lado, tambien puede influir la temperatura del ambiente, ya que el enfriamiento pasivo de la estacion de carga depende de forma determinante de

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la temperatura del ambiente.

En general en el presente caso se ha constatado, que se puede ajustar una capacidad de carga entre el vehnculo electrico y la estacion de carga, la cual esta por encima de la potencia nominal continua.

Una potencia maxima, la cual esta por encima de la potencia nominal continua, esta determinada particularmente por medio de la capacidad de transmision de corriente maxima de los componentes dentro de la estacion de carga. El componente, el cual tiene la capacidad de transmision de corriente mas baja, determina la corriente maxima y, por consiguiente, la potencia maxima.

Para reducir el tiempo de carga, en el presente caso se propone, ajustar una capacidad de carga por encima de la potencia nominal continua y que, como maximo, se corresponda con la potencia maxima. Tras ajustarse esta capacidad de carga, la unidad de control de carga del vehnculo electrico carga la batena del vehnculo electrico de acuerdo con la capacidad de carga ajustada.

Durante la carga se controla la temperatura en la estacion de carga. Para ello, se puede disponer una resistencia NTC o PTC en la estacion de carga.

Espacialmente, el sensor de temperatura se dispone preferiblemente en un tercio superior de la estacion de carga, en particular en el 10% superior de la estacion de carga, ya que por lo general allf se pueden detectar las temperaturas mas altas. Tambien es posible, disponer el sensor de temperatura directamente en los componentes o en el elemento componente, el cual tiene la perdida de potencia mas alta o que presenta la mayor sensibilidad termica. En particular, este es el elemento componente, que primero fallara a causa de la temperatura, en especial en caso de una temperatura excesiva. La temperatura maxima puede ser aquella temperatura, con la que esta garantizado, que ninguno de los componentes falla o se dana. En especial, la temperatura maxima esta determinada por aquel componente, el cual falla o se dana ya a la temperatura mas baja.

Preferiblemente se ajusta en intervalos una nueva capacidad de carga. En este caso, ademas de la temperatura actual controlada, tambien se puede usar para el calculo la edad de los componentes individuales y/o la temperatura del ambiente. La regulacion se realiza preferiblemente de tal manera, que se ajusta respectivamente una nueva capacidad de carga en funcion de la curva de temperatura actual, a saber, p. ej., la desviacion de la temperatura de la temperatura del ambiente, de los gradientes de temperatura y/o la duracion de la desviacion de la temperatura de la temperatura del ambiente, asf como tambien, p. ej., de la edad de al menos los componentes individuales. En este caso la regulacion se realiza de tal manera, que se evita una superacion de la temperatura maxima durante un tiempo lo mas duradero posible. La regulacion no actua por lo tanto cuando se ha alcanzado la temperatura maxima, sino ya desde antes. En este caso se pueden utilizar reguladores P, PI y PID.

Ademas, los distintos componentes pueden presentar distintas caractensticas de fallos de temperatura. En particular, las caractensticas de fallos de temperatura de los componentes relevantes para la seguridad, como p. ej. del interruptor FI o de la unidad de control, se tendran en cuenta con una mayor prioridad durante la regulacion de la capacidad de carga. Se ajustara siempre la capacidad de carga, con la que esta garantizado, que la temperatura maxima no se excede, o bien que se evita un dano provocado por la temperatura o un fallo provocado por la temperatura de un componente preferiblemente relevante para la seguridad.

Si al controlar la temperatura en la estacion de carga se determina, que la temperatura esta por encima de una primera temperatura lfmite, se ajusta una nueva capacidad de carga, la cual se corresponde como maximo con la potencia nominal continua. Preferiblemente la nueva capacidad de carga ajustada esta por debajo de la potencia nominal continua, con el fin de provocar un enfriamiento de la estacion de carga, de modo que tras el enfriamiento se puede cargar al menos con potencia nominal continua, aunque preferiblemente con una potencia por encima de la potencia nominal continua. La primera temperatura lfmite esta preferiblemente por debajo de la temperatura maxima. A causa de esto se puede conseguir, que en caso de que la temperatura se aproxime a la temperatura maxima, es decir cuando esta alcanza la temperatura maxima, p. ej., esta 10% por debajo de la temperatura maxima, se produce una regulacion forzosa de la capacidad de carga por debajo de la potencia nominal continua.

De conformidad con un ejemplo de realizacion se propone, que la potencia maxima este determinada por medio de una capacidad de transmision de corriente maxima de elementos componentes electricos de la estacion de carga. Como ya se ha mencionado, en la estacion de carga se genera una perdida de calor en distintos elementos componentes de potencia electricos. Esta perdida de calor puede conducir a un dano de los elementos componentes de la columna de carga. La perdida de potencia y, por consiguiente, la perdida de calor depende de la potencia extrafda por el vehnculo. La potencia se determina, entre otros, por medio de la intensidad de corriente. Cuanto mayor es la capacidad de transmision de corriente de un componente, mayor puede ser la intensidad de corriente de la corriente, la cual fluye a traves de este componente. Si la intensidad de corriente supera la capacidad de transmision de corriente del elemento componente, este se destruye. Esta destruccion puede ser independiente de la perdida de calor.

Por este motivo la potencia maxima esta determinada al menos por la capacidad de transmision de corriente de los elementos componentes electricos de la estacion de carga. El elemento componente, el cual tiene la capacidad de transmision de corriente mas baja, puede determinar la potencia maxima. Ademas, la temperatura actual tambien

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puede ser relevante para la potencia maxima ajustable en cada caso. Regularmente, por medio de la capacidad de transmision de corriente del componente que determina la potencia maxima se mantiene una distancia de seguridad, la cual esta preferiblemente un 10%, en especial preferiblemente un 20% por debajo de la capacidad de transmision de corriente maxima. Esto constituye un colchon de seguridad, para proteger los componentes de la destruccion.

Regularmente, los componentes estan dimensionados de tal forma dentro de la estacion de carga, que su potencia maxima esta considerablemente por arriba de su potencia nominal continua. En particular, los componentes estan dimensionados de tal forma, que estos pueden soportar temperaturas considerablemente mayores, cuando estas aparecen con la potencia nominal continua. Por lo tanto, se propone, que la potencia maxima este entre un 50% y un 100% de la potencia nominal continua por arriba de la potencia nominal continua. Esto significa, que la estacion de carga puede proporcionar regularmente de 1,5 hasta 2 veces de la potencia, cuando esta esta determinada por la potencia nominal continua. Sin embargo, esta potencia aumentada conduce a una mayor perdida de calor, de forma que esta no puede proporcionarse de forma duradera. Para posibilitar una carga breve con una potencia aumentada, se puede no obstante superar la potencia nominal continua.

La potencia nominal continua esta preferiblemente entre 22 kW y 44 kW. Si se opera una estacion de carga con una capacidad de carga que esta por encima de la potencia nominal continua, se puede reducir el tiempo de carga. Dado que se evita, que la potencia nominal continua de la estacion de carga deba aumentarse, lo que conducina a un sobreprecio considerable de los componentes utilizados, la infraestructura de carga existente se puede utilizar, para realizar tiempos de carga en parte considerablemente mas cortos.

En particular se ha observado, que la carga de una batena con una potencia aumentada durante un tiempo corto puede mejorar considerablemente el estado de carga de la batena. En los primeros 15 a 30 minutos de un proceso de carga el estado de carga de una batena vada aumenta de manera desproporcionada, de tal modo que, por ejemplo, despues de 20 a 30 minutos de carga se puede alcanzar un estado de carga del 80% de la capacidad total de la batena, aunque para una carga completa, es decir, para el 100% de la capacidad de carga, es necesaria una carga de 2 a 4 horas. Esto quiere decir, que en los primeros 20 a 30 minutos esta cargada una gran parte de la capacidad de la batena y que solamente para el ultimo 20% de la capacidad de carga es necesario un tiempo de carga considerablemente mayor.

Si se determina, que la temperatura esta por encima de la temperatura del ambiente y, preferiblemente, por debajo de la temperatura lfmite o la temperatura maxima, la capacidad de carga se ajusta de nuevo. En funcion del intervalo de temperatura de la temperatura actual de la temperatura lfmite o de la temperatura maxima, del transcurso temporal de la temperatura y de los gradientes de temperatura se puede entonces ajustar una nueva capacidad de carga. Ademas, al determinar la nueva capacidad de carga que se pretende ajustar tambien se puede tener en cuenta la edad de al menos los componentes individuales y/o tambien la caractenstica de fallos provocados por la temperatura de al menos los componentes individuales. Cuanto mas se aproxime la temperatura a la temperatura lfmite o a la temperatura maxima, menor sera probablemente la capacidad de carga que se pretende ajustar.

Tambien se propone, tal y como ya se ha mencionado, que la nueva capacidad de carga ajustada tambien puede estar por debajo de la capacidad nominal continua. Esto conduce a que la estacion de carga se puede enfriar mas deprisa y, preferiblemente, al superarse un valor lfmite inferior la capacidad de carga se puede volver a ajustar de nuevo. Al prever un valor lfmite de temperatura superior e inferior se puede realizar una histeresis de la capacidad de carga que se pretende ajustar.

La regulacion de la capacidad de carga puede realizarse por medio de un regulador P, un regular PI o un regulador PID. En funcion del regulador elegido se puede reducir una oscilacion de la temperatura 1st medida. Mediante una regulacion correspondiente tambien se puede evitar la superacion de la temperatura 1st medida.

Preferiblemente la capacidad de carga se ajusta en primer lugar al comienzo de un proceso de carga. Mientras que el vetuculo electrico esta conectado con la infraestructura de carga, preferiblemente con la estacion de carga, la capacidad de carga se puede volver a ajustar de nuevo preferiblemente de manera constante, en particular se puede senalizar constantemente, cuan alta es como maximo la capacidad de carga que esta disponible. Esta senalizacion, o bien la capacidad de carga que esta disponible como maximo se puede ajustar regularmente durante un proceso de carga en curso. En este contexto, de manera constante puede significar en intervalos, preferiblemente en intervalos regulares, por ejemplo, una vez por minuto, por 5 minutos, por cuarto de hora y similar.

La senalizacion de la capacidad de carga puede realizarse por medio de la guarnicion de cables entre el vetuculo electrico y la estacion de carga. En particular, para esto se puede utilizar un cable piloto de la guarnicion de cables. Por otro lado, tambien es posible, que en el conductor de energfa de la guarnicion de cables se pueda modular la senal concerniente a la capacidad de carga.

En particular, la senalizacion de la capacidad de carga se realiza por medio de una senal modulada en la duracion de los impulsos (PWM). La capacidad de carga tambien se puede realizar segun el protocolo CHADEMO o a traves de Power Line Communication (PLC), especialmente segun la norma IEC 15118. Otros tipos de la comunicacion, o bien del protocolo de comunicacion son igualmente posibles y se incluyen.

Ademas del control de temperatura puede preverse un control temporal. En este caso es posible, que la capacidad

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de carga que esta por encima de la potencia nominal continua pueda estarlo solo por un tiempo determinado, el cual puede estar predeterminado. Por lo tanto es posible, que tras un tiempo determinado de la capacidad de carga que esta por encima de la potencia nominal continua se ajuste una nueva capacidad de carga maxima que se corresponda con la potencia nominal continua. Con esto se evita, que a causa de una capacidad de carga duradera por encima de la potencia nominal continua aparezca un fallo de los componentes, el cual es independiente de la temperatura de los componentes.

En el caso de estaciones de carga es posible, que se pueda conectar mas de un vehnculo electrico. Para cada punto de conexion dentro de una estacion de carga se debe prever una infraestructura de carga completa en la estacion de carga. Para poder distribuir de forma regular la potencia maxima en los distintos puntos de carga de la estacion de carga, tambien es relevante el control temporal. Por consiguiente se evita, que un punto de carga reciba la potencia maxima por un tiempo mayor, de manera que, por ejemplo, otro punto de carga solo puede recibir una muy breve o absolutamente ninguna capacidad de carga, la cual esta por encima de la potencia nominal continua.

En cuanto la temperatura esta reducida dentro de la estacion de carga, en especial por debajo de una temperatura lfmite inferior, se puede ajustar una nueva capacidad de carga que esta por encima de la potencia nominal continua y que, como maximo, se corresponda con la potencia maxima.

Los procedimientos mencionados anteriormente tambien se pueden realizar como programa informatico o como programa informatico almacenado en un medio de almacenamiento. En este caso puede estar programado convenientemente en la estacion de carga y/o en el vehnculo un microprocesador para la ejecucion de los respectivos pasos de procesamiento a traves de un programa informatico.

Las caractensticas de los procedimientos y de los dispositivos se pueden combinar libremente entre sh En particular, las caractensticas y los rasgos de la descripcion y/o de las reivindicaciones dependientes, asf como independientes, tambien por elusion completa o parcial de las caractensticas o rasgos de las reivindicaciones independientes, pueden estar combinadas de manera individual o libremente entre sf de forma independientemente ingeniosa.

A continuacion, el objeto se explica en mas detalle mediante un dibujo que muestra un ejemplo de realizacion. En el dibujo muestran:

Fig. 1 un diagrama en bloques esquematico para la creacion de un sistema a partir de un vehnculo electrico y de una estacion de carga conectada a este por medio del cable de carga;

Fig. 2 un diagrama en bloques esquematico de una infraestructura de carga dentro de una estacion de carga;

Fig. 3 el curso de una curva de carga en funcion de una capacidad de carga de una batena de un vehnculo

electrico;

Fig. 4 el desarrollo de un procedimiento del presente caso.

En la Fig. 1 esta representado un vehnculo electrico 10, el cual presenta una batena 12. La batena 12 se carga preferiblemente por medio de una unidad de control de carga 14, en donde la unidad de control de carga 14 esta conectada a una conexion 20 de la estacion de carga 22 por medio de una conexion electrica 16 y un cable de carga 18. El cable de carga 18 presenta respectivamente en los dos extremos un dispositivo de conexion 18a, 18b, en donde cada dispositivo de conexion 18a, 18b presenta un conector, o bien enchufe, los cuales se pueden conectar con la conexion 16, 20 correspondiente del vehnculo electrico 10, o bien de la estacion de carga 22.

La estacion de carga 22 esta conectada con una red de suministro de energfa 24 y presenta internamente una infraestructura de carga, tal y como esta se explicara mas detalladamente a continuacion en relacion con la Fig. 2.

El cable de carga 18 presenta cables de potencia, p. ej. L1, L2, L3, N, PE para la corriente de carga, la cual fluye desde la estacion de carga 22 hasta el vehfculo electrico 10 a traves del cable de carga 18. Ademas, en el cable de carga 18 puede estar previsto al menos un cable de senal piloto para la transmision de senales piloto. Ademas, puede estar previsto un denominado cable plug-present, con cuya ayuda el vehnculo electrico 10 puede mostrar a la estacion de carga 22, si un conector esta conectado o no.

La infraestructura de carga dentro de la estacion de carga 22 esta representada en la Fig. 2. Puede observarse, que la estacion de carga 22 esta conectada por ejemplo de forma trifasica a la red de suministro de energfa 24. Estan representadas las 3 fases L1, L2, L3, no esta representado el conductor N NEUTRO ni el conductor de tierra PE.

Las tres fases L1, L2, L3 se conectan en primer lugar a un interruptor FI 28 por medio de un contador 26. El interruptor FI 28 esta conectado con un fusible automatico 30. La salida del fusible automatico 30 esta conectada con un contactor 32, cuya salida acaba en la conexion 20. Dentro de la estacion de carga 22 esta prevista ademas una unidad de control de carga 34, por medio de la cual se puede controlar el contactor 32. La unidad de control de carga 34 puede por lo tanto encender y apagar la corriente de carga por medio del contactor 32.

Se puede utilizar una salida de la unidad de control de carga 34 para la senalizacion de la capacidad de carga, en particular, esta salida puede estar conectada con un conductor piloto del cable 18. Por medio de este conductor

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piloto se puede ajustar, por ejemplo a traves de una senal PWM, una capacidad de carga con la unidad de control de carga 14 del vehnculo electrico l0.

Cada componente 26-32 dentro de la estacion de carga 22, en particular el contador 26, el interruptor FI 28, el fusible automatico 30, el contactor 32 y la unidad de control de carga 34 presenta una resistencia termica propia. Si la temperature dentro de la estacion de carga 22 supera una temperature maxima, puede danarse al menos uno de estos componentes 26-32.

La resistencia termica de los componentes 26-32 puede ser diferente, de modo que se puede determinar una temperature maxima dentro de la estacion de carga 22 por medio del componente, cuya resistencia termica es la mas baja.

Ademas, cada componente 26, 28, 30, 32 presenta una capacidad de transmision de corriente maxima. Esta capacidad de transmision de corriente determina, cuan alta puede ser una corriente a traves de este componente 26-32, sin que este mismo resulte danado a causa de la corriente. Este dano puede ser independiente de la temperatura.

La capacidad de transmision de corriente se puede utilizar ademas, para determinar una potencia maxima de la estacion de carga 22. La potencia maxima determinada a traves de la capacidad de transmision de corriente de los componentes 26-32 esta normalmente por encima de la potencia nominal continua, que por regla general esta determinada por la resistencia termica de los componentes 26-32.

Una temperatura dentro de la estacion de carga 22 se puede registrar por medio de un sensor de temperatura 36, en particular una resistencia PTC o NTC. La temperatura registrada se lleva a la unidad de control de carga 34. La unidad de control de carga 34 puede ajustar la capacidad de carga con el vehnculo electrico 10, o bien la unidad de control de carga 14 del vetnculo electrico 10 independientemente de la temperatura registrada.

Puede observarse, que el sensor de temperatura 36 esta dispuesto en una zona superior, en particular en el 10% superior de la estacion de carga 22. La perdida de calor de los componentes 26-34 se emite a traves de estos al aire del ambiente. Dentro de la estacion de carga 22 aumenta hacia arriba el aire calentado de esta forma, de manera que en la zona del sensor de temperatura 36, o bien en la zona superior de la estacion de carga 22 se medira la temperatura mas alta.

Sin embargo, tambien es posible, que en cada componente 26-34 este previsto un sensor de temperatura 36 propio, con lo cual es posible un control mas individual de la temperatura y, por ejemplo, puede ser posible, proporcionar la potencia maxima durante un periodo de tiempo mas largo, ya que, considerados de manera individual, los respectivos componentes 26-34 no han alcanzado aun su temperatura maxima.

En el presente caso se ha observado, que el estado de carga de una batena 12 se puede mejorar considerablemente de forma mas rapida al comienzo de un proceso de carga, que al final del proceso de carga. En particular es posible, llevar el estado de carga (SOC) de la batena 14 en poco tiempo hasta el 70-80% de la capacidad total por medio de una capacidad de carga muy alta al comienzo de un proceso de carga. Esto se representa a modo de ejemplo en la Fig. 3.

La Fig. 3 muestra el curso del estado de carga de la batena 12 en la curva 38 y el curso de la intensidad de la corriente de carga en la curva 40. La ordenada muestra la corriente de carga, o bien el estado de carga y la abscisa el tiempo.

En la Fig. 3 puede observarse, que el estado de carga de la batena 12 se aproxima al 100% con el paso del tiempo. Por otra parte, puede observarse, que al comienzo de un proceso de carga el estado de carga aumenta de forma desproporcionada y se puede alcanzar muy rapidamente el estado de carga de 80%. Para favorecer este aumento desproporcionado del estado de carga, la intensidad de la corriente de carga se debe elegir al comienzo de un proceso de carga lo mas alta posible. Esto esta representado por medio de la lmea 40. Al utilizar un procedimiento del presente caso la intensidad de la corriente de carga al comienzo del proceso de carga es mas grande que la que se posibilitana por medio de la potencia nominal continua de la estacion de carga 22. Tras poco tiempo, por ejemplo 30 minutos, desciende la intensidad de la corriente de carga. Si la temperatura dentro de la estacion de carga 22 supera un valor lfmite, se puede producir incluso antes un descenso de la intensidad de la corriente de carga.

La Fig. 4 muestra el desarrollo de un procedimiento del presente caso.

En primer lugar, el vehnculo electrico 10 se conecta (42) con la estacion de carga 22 por medio de un cable 18.

Una vez comprobada la conexion electrica, se ajusta (44) una capacidad de carga entre la unidad de control de carga 14 y la unidad de control de carga 34 a traves de un conductor piloto mediante una senal modulada en la duracion de los impulsos. Esta capacidad de carga ajustada en primer lugar esta en este caso por encima de la potencia nominal continua, la cual esta especificada para la estacion de carga 22. Una vez ajustada (44) la capacidad de carga, se libera (46) la corriente de carga por medio de la unidad de control de carga 34 mediante una orden al contactor 32.

El contactor 32 se cierra y, por los conductores del cable 18, la corriente de carga fluye a traves de la unidad de control de carga 14 del vehnculo electrico 10 hasta la batena 12. Despues se controla doblemente. A traves de la unidad de control de carga 34 se controla por medio del sensor de temperatura 36, si la temperatura dentro de la estacion de carga 22 supera un valor lfmite. Ademas, se controla, si la corriente de carga, o bien la capacidad de 5 carga, la cual se transmite a traves del cable 18, corresponde a la capacidad de carga ajustada. Este control se produce en el paso 48.

Si la temperatura esta por debajo de la temperatura lfmite o la temperatura maxima y si no se supera la capacidad de carga ajustada, el control 48 se continua de conformidad con el desarrollo 48a.

Si la capacidad de carga supera la capacidad de carga ajustada, el proceso de carga se termina de conformidad con 10 el paso 48b, abriendo la unidad de control de carga 34 el contactor 32.

Si aumenta la temperatura dentro de la estacion de carga 22, y si se amplfa el distanciamiento de la temperatura 1st de la temperatura del ambiente, se puede ajustar (50) una nueva capacidad de carga entre la unidad de control de carga 34 y la unidad de control de carga 14 de conformidad con la instruccion 48c. La regulacion de la capacidad de carga que se quiere ajustar puede realizarse por medio de un regulador P PI o PID.

15 A continuacion, se controla (52) la temperatura dentro de la estacion de carga 22. Si la temperatura todavfa esta por encima de la temperatura del ambiente, se retrocede al paso 50 y, en su caso, se ajusta una capacidad de carga mas baja o incluso mas alta.

Si la temperatura esta por debajo de la temperatura del ambiente, se retrocede al paso 44 y se vuelve a ajustar de nuevo una nueva capacidad de carga, la cual, en su caso, puede estar por encima de la potencia nominal continua.

20 Con ayuda del procedimiento objeto del presente caso es posible, reducir considerablemente el tiempo de carga para la carga de un vehfculo electrico, sin que los componentes dentro de una estacion de carga se deban disenar para potencias mayores. Esto conduce a un uso mas eficiente de la infraestructura de carga que ya existe.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la operacion de una estacion de carga (22) para vehuculos electricos (10), en el cual

- se ajusta una capacidad de carga entre una unidad de control de carga (14) del vehuculo electrico y de la estacion de carga, y

- la unidad de control de carga dirige una corriente de carga transmitida por la estacion de carga al vehuculo electrico de conformidad con la capacidad de carga ajustada, en donde

- esta determinada una potencia nominal continua y una potencia maxima de la estacion de carga, la cual es mayor que la potencia nominal continua,

caracterizado, por que

- al principio se ajusta una capacidad de carga por encima de la potencia nominal continua y, como maximo, correspondiente a la potencia maxima,

- se controla la temperatura en la estacion de carga, y

- se ajusta una nueva capacidad de carga independientemente de la temperatura.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que, al superarse una temperatura lfmite se ajusta una nueva capacidad de carga, la cual corresponde, como maximo, a la potencia nominal continua.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que, la potencia maxima esta determinada por medio de una capacidad de transmision de corriente maxima de los componentes electricos de la estacion de carga.
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, la potencia maxima esta por encima de la potencia nominal continua entre un 50% y un 100% de la potencia nominal continua, en donde la potencia nominal continua esta preferiblemente entre 22 kW y 44 kW.
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, la nueva capacidad de carga ajustada esta por debajo de la potencia nominal continua.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, la capacidad de carga se regula independientemente de la temperatura en la estacion de carga, en donde la regulacion se produce de manera proporcional por medio de un regulador P, de manera proporcional e integral por medio de un regulador PI o de manera proporcional, integral o diferencial por medio de un regulador PID.
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, la capacidad de carga se ajusta al comienzo de un proceso de carga y/o de nuevo varias veces durante un proceso de carga.
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, la capacidad de carga se ajusta por medio de un conductor piloto o un conductor de energfa en la guarnicion de cables que conecta la estacion de carga con el vehfculo electrico.
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, despues de un tiempo determinado de la capacidad de carga que esta por encima de la potencia nominal continua se ajusta una nueva capacidad de carga correspondiente, como maximo, a la potencia nominal continua.
10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, al quedar por debajo de una temperatura lfmite se ajusta una nueva capacidad de carga, la cual esta por encima de la potencia nominal continua y que corresponde, como maximo, a la potencia maxima.