JP7371134B2 - 電気自動車用充電ステーションのためのｄｃメーター - Google Patents

Description

開示の内容

本発明は、電気自動車用充電ステーションのための直流（ＤＣ）メーターに関する。

現在実施されている、電気自動車のための充電ステーションは、典型的には、１回の充電ごとに定額料金で充電するか、または接続時間に応じて充電することが可能である。しかしながら、電気自動車の使用の増加を考慮すると、消費されるエネルギーの量がユーザに請求され得るように、充電中に実際の消費電力を測定する必要がある。

消費されるエネルギーの量についてユーザに請求する必要性を考慮して、消費エネルギーの測定値は、正確で、信頼性があり、かつ改ざんから保護されなければならない。

前述したことを考慮して、本発明の目的は、正確で、信頼性があり、かつ実施するのが容易である、電気自動車用充電ステーションのためのＤＣメーターを提供することである。

本発明の目的は、機械的、熱的およびシステム的な統合が主要な制約となる、電気自動車用充電ステーションにおいて、設置するのが容易であり、かつ、製造し動作させるのが経済的である、ＤＣメーターを提供することである。

本発明の目的は、請求項１に記載のＤＣメーターを提供することによって達成されている。

本明細書には、充電ステーションコントローラから電気自動車コネクタまで延びる一対のＤＣ電源ラインを有する電気自動車用充電ステーションのためのＤＣメーターが開示される。ＤＣメーターは、メーターユニットと、センサーユニットと、を含む。メーターユニットは、ユーザインターフェースと、センサーユニットに接続されるセンサーインターフェースと、充電ステーションコントローラに接続される計測インターフェースと、センサーユニットから信号を受信し、受信された信号を処理し、充電ステーションコントローラとデータを交換し、ユーザインターフェースからコマンドを受信し、情報をユーザインターフェースに出力するように構成された、マイクロプロセッサと、を含む。

センサーユニットは、メーターユニットとは別個であり、測定信号を送信するための相互接続ケーブルを介してメーターユニットから遠位の点で接続され、センサーユニットは、一対のＤＣ電源ラインのうちの１つに連結され、前記電力ラインを通って流れる電流を測定するように構成され、センサーユニットは、一対の電源ラインのそれぞれに連結されてこれらの間の電圧差を測定する電圧センサーをさらに含む。センサーユニットは、受信したアナログ電圧測定および電流測定信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備えたマイクロプロセッサをさらに含み、センサーユニットは、相互接続ケーブルを通じて暗号化データをメーターユニットに送信するように構成された通信インターフェースをさらに含む。

ある実施形態では、センサーユニットのマイクロプロセッサは、電圧測定および電流測定信号を使用して電気自動車によって消費される電力を計算するためのモジュールを含み、電力測定値はメーターユニットに送信される。

ある実施形態では、電力測定の計算は、１～０．０１秒ごとにサンプリングされ、好ましくは０．５～０．０５秒の間にサンプリングされた電流測定信号および／または電圧測定信号から計算される。

ある実施形態では、電圧センサーは、電気自動車コネクタにおいて、またはその近くでＤＣ電源ラインに接続されるようにセンサーユニットから遠位に接続端部を有する電圧ケーブルに連結されたコネクタを含む。

ある実施形態では、センサーユニットおよびメーターユニットは、それぞれのメモリに格納された一意的な識別番号を含み、センサーユニットおよびメーターユニットは、いったんそれらの一意的な識別番号とペアにされると、通信することができる。

ある実施形態では、センサーユニットおよびメーターユニットは、センサーユニットとメーターユニットとの間でデータを暗号化通信するための暗号化モジュールを含む。

ある実施形態では、電流センサーは、電流測定シャントであり、ＤＣ電源ラインのうちの１つは、分割され、センサーユニットのそれぞれの接続端子に接続される接続端部を含む。

ある実施形態では、センサーユニットは、少なくともベースおよびキャップを有するハウジングを含み、ベースから延び、キャップによって覆われた一次導体接続端子が設けられ、センサーユニットは、電圧センサーケーブルのためのコネクタと、相互接続ケーブルに接続される通信インターフェースのためのコネクタと、をさらに含み、カバーは、端子およびコネクタの上に取り外し可能に位置付け可能であり、ベースに固定される不正開封防止のための手段（means for tamper proof）を含む。

ある実施形態では、センサーユニットからメーターユニットに転送される電力測定信号に加えて、電圧および電流測定データも送信される。

ある実施形態では、センサーユニット通信インターフェースは、５０ボルト未満、好ましくは２４ボルト以下、例えば５ボルトまたは１２ボルトの電圧で、相互接続ケーブルを介してメーターユニットにデータを送信する。

本発明のさらなる目的および有利な特徴は、特許請求の範囲、詳細な説明、および添付の図面から明らかであろう。

電気自動車用充電システムにおいて実施される本発明のある実施形態によるＤＣメーターの概略図である。 本発明のある実施形態によるＤＣメーターの概略図である。 本発明の実施形態による、カバーが開位置にある、ＤＣメーターのセンサーユニットの斜視図である。 カバーおよびケーブルが取り外された図３ａのセンサーユニットの斜視図である。 図３ｂのセンサーユニットの一部の詳細図である。 図３ｂのセンサーユニットの一部の詳細図である。 本発明のある実施形態によるＤＣメーターの単一の共通のメーターユニットに接続された複数のセンサーユニットの概略図である。 一対の電力ラインのうちの異なるライン上に装着された、本発明のある実施形態による、ＤＣメーターのセンサーユニットを示す。 一対の電力ラインのうちの異なるライン上に装着された、本発明のある実施形態による、ＤＣメーターのセンサーユニットを示す。 本発明のある実施形態によるＤＣメーターのセンサーユニットの電圧センサーの概略的な回路図である。

図面を参照すると、本発明のある実施形態によるＤＣメーター１が、電気自動車用充電ステーションコントローラ４０に接続され、充電ステーションコントローラは、電気自動車に連結されるために標準化され構成された電気自動車（ＥＶ）コネクタ２８に他端部で接続されたＤＣ電力リンクに、電力変換器４１を介して接続される。

ＤＣメーター１は、相互接続ケーブル２５によって相互接続されたメーターユニット２およびセンサーユニット３を含む。メーターユニット２は、一方では、前記相互接続ケーブル２５を介してセンサーユニット３に接続され、他方では、ＤＣ電流を電気自動車に供給する充電ステーションコントローラのコントローラ４１に接続される。充電ステーションコントローラへの相互接続は、好ましくはイーサネットプロトコルを使用するケーブルのようなケーブル接続であるデータ接続を含む。変形例では、データ接続は、例えばＷｉ－Ｆｉおよび／または携帯電話セルラー通信ネットワークを使用する、無線データ通信接続であってもよい。

相互接続ケーブル２５は、センサーユニット３とメーターユニット２との間のデータ通信のための電気および／または光ケーブルを含むことができ、任意選択的に、メーターユニットからセンサーユニットに電力を供給するための電力ケーブルをさらに含むことができる。データおよび電源ケーブルは、例えばＣＡＮバスネットワークに従って、標準プロトコルを使用することができる。他のデータ通信規格を採用してもよい。

メーターユニット２は、例えば液晶表示画面などの画面と、ユーザコマンドを入力するためのボタンと、エラーまたは他の動作状態を示すステータスライトと、を含むことができる、ユーザインターフェース９を含む。メーターユニットは、充電ステーションコントローラとの計測インターフェースへの入ってくるセンサー信号および出ていく信号、ならびに様々な入力および出力機能を管理するためのマイクロプロセッサ１０をさらに含む。メーターユニットは、ＤＣメーターのハウジング内に不正開封センサー（tamper sensor）を含み、これは、ＤＣメーターの完全性を検出し、ＤＣユニットハウジングへの侵入もしくは開放、またはケーブルの切断を信号で伝達し記録することができる。ＤＣメーターユニットにおける保守または他の目的のための認可されたアクセスのようなイベントも、プロセッサのメモリ３６に接続された不正開封センサーによって記録することができる。

センサーユニット３とメーターユニット２との間の相互接続に標準ＣＡＮネットワークを使用することは、電磁干渉に対して堅牢であり、安全なデータ通信を実現できるので有利である。

電流センサーユニット２をメーターユニット３から分離することは、メーターユニットがオペレータおよびユーザによるアクセスに便利な場所に位置付けられ得ると共に、センサーユニットがアクセスするのに不便となり得る保護環境に位置し得る点で、特に有利である。メーターユニットの機能は、充電ステーションコントローラへの接続と、測定信号の処理および送信と、を含むが、センサーユニットは、実際の充電コネクタ２８に近接して電圧および電流の正確な測定を行うために、電気自動車用充電ポストからそれほど遠くない位置に充電ＤＣケーブルに沿って位置付けられ得る。

センサーユニットは、一次導体２７ａに連結されて、一次導体を流れる電流を測定するように適合されている。例示された実施形態では、センサーユニットは、一次導体接続端子１８を備える電流センサー５を含み、一次導電ケーブルの端部が、これにボルト締めされるか、クランプされるか、半田付けされるか、または別様に接続されることを可能にしている。本実施形態では、電流センサーは、電流測定シャントの形態であり、このようなシャントセンサーは、電流測定の分野ではそれ自体周知であり、したがって、その詳細についてはこれ以上説明しない。

ある実施形態では、センサーユニット３は、シャントの温度が直接または間接的に感知され得るように装着された、少なくとも１つの温度センサーを含む。測定された温度は、センサーユニット３における測定の温度ドリフトを補償するために用いられる。実際、測定電子機器の動作温度は、例えば、－４０℃～＋１３０℃とすることができる。

２つの温度センサーが使用される場合、それらは、シャントの両側の温度を正確に感知できるように配置される。この対称的な温度測定は、シャントの両側の温度を推定することを可能にする。この推定により、２つの金属接合部により生じる熱ＥＭＦは緩和される。熱ＥＭＦの計算はマイクロプロセッサで行うことができる。

センサーユニットは、ベース１４およびキャップ１６を有するハウジングと、ハウジング内部に装着されたマイクロプロセッサ７と、ハウジング内に装着され、コネクタ１２、例えば相互接続ケーブル２５へのプラグ着脱可能なコネクタを提示する、通信インターフェース８と、一対のＤＣ電源ライン２７ａ、２７ｂ間の電圧差を測定するための電圧センサー６と、を含む。

電流測定シャントは、接続端部２９ａ、２９ｂにわたってＤＣ電源ラインのうちの１つ２７ａを通って流れるＤＣ電流を測定し、電流測定信号は、アナログフロントエンドに送られ、その後マイクロプロセッサ７に送られる。

電流測定アナログフロントエンドは、利得がマイクロプロセッサによって制御される、増幅器を統合する。それ自体が周知のこの技術により、シャントからの非常に低い振幅の信号を測定することができる。

マイクロプロセッサは、有利には、アナログ電流測定信号をデジタル信号に変換するためにアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２４ａを含み得る。ＡＤＣは、例えば、有利には、既知のシグマデルタ変換器の形態であってよい。

センサーユニットは、有利には、特にアナログ信号の、任意の不正加工を検出するために、ハウジングの完全性、およびハウジングの開放の任意の違反を検出する不正開封センサーを含む。

センサーユニットは、一対のＤＣ電源ライン２７ａ、２７ｂ間の電圧を測定するように適合された電圧センサー２０をさらに含み、電圧測定信号は、マイクロプロセッサ７に送られ、電流感知測定のＡＤＣと同様または異なるタイプであってよいアナログデジタル変換器２４ｂを介してアナログ信号からデジタル信号に変換される。

電圧および電流測定は、電力の測定値を計算するために使用することができる。

電力測定信号、また、任意選択的に、相互接続ケーブル２５内を通ってメーターユニット２に送られる電圧および電流測定信号ならびに他のデータは、有利には、センサーユニットのマイクロプロセッサ７における暗号化モジュールによって暗号化され得る。センサーユニットと、やはり暗号化および復号化モジュールを備えたメーターユニットとの間のデータ通信は、そのため安全である。さらに、メーターユニット２およびセンサーユニット３は、それぞれ、一意的な識別子が付与されており、初回使用前の認証プロセス中、または、例えば保守作業中に時々、照合され、センサーユニット３およびメーターユニット２は、認証されて照合された場合にのみ、共に使用することができる。これはまた、用途に応じて、例えば図４に概略的に示すように、異なる充電ポストからの複数のセンサーユニットを単一のメーターユニットに接続することを可能にする。

有利には、電力測定は、センサーユニット内部で行われ、メーターユニットに送信され得る。これにより、信頼性およびセキュリティが向上し、センサーユニットとメーターユニットとの間で送信される測定信号の数が減少する。それにもかかわらず、センサーユニット３の電圧および／または電流測定値は、メーターユニット２を介して充電ステーションコントローラ４１に送られ得る。送信された電圧および／または電流測定値は、充電ステーションの電力変換器４２の制御に冗長性を加えるために使用され得る。

有利な実施形態では、電圧センサー６は、センサーユニットから遠位の接続点、特にＥＶコネクタ内にあるかまたはＥＶコネクタに近接した接続点３７で、ＤＣ電源ライン２７ａ、２７ｂに接続された電圧ケーブル２２を含み、接続点での正確な電圧測定値が測定される。好ましくは、電圧ケーブルは、電圧降下の原因となるセンサーユニットとＥＶコネクタとの間のケーブルのセクションにおけるいかなる抵抗も電力測定値に影響しないことを保証するために、ＥＶコネクタ内の接続端子に接続される。この構成により、センサーユニット３は、コネクタ２８からある距離、例えば２～５０メートルのところで、充電ケーブル２７ａ上に位置付けられることもでき、センサーユニットは、安全なハウジング内の充電ポスト内に位置付けられ得るが、ＥＶコネクタ２８を備えたケーブル２７ａ、２７ｂは、充電ポストからある距離で車両に接続するのを可能にするために、ある長さを備え得る。

変形例では、電圧測定値は、センサーユニット３で取られ得、１つは、第１の電源ライン２７ａ上の接続端部のうちの１つ２９ａから取られ、残りは、他方のＤＣ電源ライン２７ｂに接続されたケーブルまたは他の導体によって取られる。後者の変形例では、初回使用前に、および任意選択的に、例えば保守期間中に、時々、ＥＶコネクタ２８と電圧ケーブル接続点３７との間の電圧降下が測定され、電力測定出力信号の計算中に較正関数において考慮され得る。

電圧センサー６は、図６で最もよく例示されているように、有利には、両方の入力が接地電位に対して異なる電位にあり得る、電圧入力４３を含み得、これにより、図示された分割機（dividers）の上部分枝にある２つの直列接続された抵抗器は、１つの抵抗器が短絡した場合に安全を提供する。入力４３は、単一終端ＡＤＣ入力を有することを可能にする増幅器回路４４に接続される。例示された回路では、下部の入力は、図示された２つの「ＡＤＣ」ブロックが実際には単一のＡＤＣ２４ｂを形成するように接地に接続されている。入力４３は、コンパレーター回路４５にさらに接続されて、接地電位に対して入力電圧のより高い絶対値を検出し、コンパレーター回路の出力は、２つの可能な利得のうちどれを使用してＡＤＣの出力値を解釈するかを決定する論理回路４６内に供給され：左側の２つの分圧器は、ある公差で別個の構成要素で作られているのでわずかに異なる減衰レベルを有し得る。典型的な使用事例では、電圧のうちの一方のみが接地に対して高く（数百ボルト）、他方の電圧はかなり小さい（数ミリボルトから数ボルト）。したがって、コンパレーターの出力に応じて異なる利得を使用する場合には、全体的な測定誤差を最小にすることができる。

ハウジング４は、ベース１４と、取り外し可能なキャップ１６と、含み、キャップは、ＤＣ電源ラインのうちの一方２７ａの接続端部２９ａ、２９ｂをセンサーユニット３に接続すること、また、電圧センサーケーブル２２をセンサーハウジング内の接続端子に接続することを可能にする。キャップは、端子を覆うように構成され、キャップ内のオリフィスを通過するハウジング上のロックポストをさらに含み得、ロックポストは、オリフィスを備え、これは、シール３８のワイヤがオリフィスを通過することを可能にし、シールが破られた場合のみカバーを取り去ることができることを保証する。

完全性センサー（不図示）も設けられて、カバー１６がベース１４から取り外されたかどうかを検出することができ、完全性センサーデータは、プロセッサ７のメモリ３６に格納され、メーターユニット２に送信されて、センサーユニットカバーの妨害または開放を警告する。

ベースとカバーとの間の、その外周の周りにあるシールリングは、ハウジングとベースとの間に耐水シールを提供するために設けられ得る。ハウジング内部の電気および電子構成要素は、密閉された環境内にあり、この環境は、変形例では、電流変換器の分野ではそれ自体が既知である絶縁注封材料で満たされ得る。

センサーユニット３への電力は、メーターユニット２から供給され得る。変形例では、センサーユニットのための電力は、ＤＣ電源ライン２７ａおよび２７ｂから集められ得る。集められた電力に対する補償は、車両の充電に使用される電力量と比較してごく少量であることを考慮すれば、行われる必要はないであろう。

センサーユニット３とメーターユニット２とを分離することのさらなる利点は、１～２キロボルト程度であり得る、ＤＣハウジング供給ラインの高い電圧に対する保護である。この分離は、センサーユニット３において行われ、よって、通信ケーブル２５およびメーターユニット２を、安全超低電圧領域に配置する。よって、メーターユニット２および通信ケーブル２５は安全に動作され得る。

電圧測定センサーおよび電流測定センサーのＡＤＣによって出力されたデジタル測定信号からの電力測定信号の計算は、例えば１～１００ヘルツ程度、例えば典型的には約１０Ｈｚの、きわめて低い周波数で計算され得る。この範囲内での測定は、計算要件およびメモリを低減するが、低周波数での変動を有する充電動作中の電流および電圧の変動を考慮して、正確な電力測定を可能にする。低周波数測定サンプリングはまた、センサーユニットとメーターユニットとの間でのデータ送信機の量を減少させる。それにもかかわらず、ＡＤＣ２４ａ、２４ｂのサンプリングは、デルタシグマＡＤＣの典型的な動作周波数である、例えば約５００ｋＨｚという高い周波数で実行され得る。

センサーユニット３とメーターユニット２とを分離することのさらなる利点は、いくつかのセンサーユニットを単一のメーターユニット２に接続する可能性である。電気自動車用充電ステーションは、いくつかの独立した電気自動車を充電するために、いくつかの独立したＤＣ電源ラインを提供し得る。

センサーユニット３とメーターユニット２とを分離することのさらなる利点は、センサーユニット３をハイサイド位置またはローサイド位置で装着する可能性である。この柔軟性により、空間が限られる、充電ポストにおける統合の可能性が高まる。

センサーユニット３のハイサイドまたはローサイドの装着に応じて、電圧測定アナログフロントエンドの電気的構成は同じではない。使用中の高インピーダンス分圧器の脚は、装着構成に直接左右される。高インピーダンス抵抗分圧器（high impedance voltage resistive divider）の２つの脚の利得は同じではない。利得差により、電圧測定値が不正確になる。この影響を補償し、高精度抵抗器の使用を回避するために、中間回路は、どの脚が使用中か感知し、結果をマイクロプロセッサに対して示す。したがって、マイクロプロセッサは、２つの内部補償レジスタを使用して、２つの異なる脚の利得誤差を軽減する。

中間回路は、２つの内部信号のうちどれが基準電圧に最も近いかを感知する。これは、マイクロプロセッサへのハイサイドまたはローサイドの装着を示す。

電圧測定アナログフロントエンドは、ＡＤＣ２４ｃに接続された（図２に示すような）温度センサーＴ１、Ｔ２をさらに含んで、測定値の温度ドリフトを低減することができる。基準電圧のドリフトは、温度センサーからの測定温度を考慮に入れることにより、マイクロプロセッサにおいて補償され得る。

〔参照符号のリスト〕
ＤＣメーター１
メーターユニット２
ユーザインターフェース９
ＬＣＤ、ボタン、ステータスライト
マイクロプロセッサ１０
センサーインターフェース１１
コネクタ１２
電気
光
計測インターフェース（充電ステーションコントローラを備える）３０
電源３１
不正開封防止センサー３５
センサーユニット３
ハウジング４
ベース１４
キャップ１６
不正開封防止シール３８
電流センサー５
一次導体接続端子１８ａ、１８ｂ
電圧センサー６
電圧コネクタ２０
電圧ケーブル２２
遠位接続点３７
電圧入力４３
増幅器回路４４
コンパレーター回路４５
論理回路４６
マイクロプロセッサ７
ＡＤＣ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
メモリ３６
通信インターフェース８
データコネクタ３３
相互接続ケーブル２５

ＤＣ電源ライン２７ａ、２７ｂ
接続端部２９ａ、２９ｂ
ＥＶコネクタ２８

充電ステーション
充電ステーションコントローラ４０
コントローラ４１
電力変換器４２

〔実施の態様〕
（１） 充電ステーションコントローラ（４０）から電気自動車コネクタ（２８）まで延びる一対のＤＣ電源ライン（２７ａ、２７ｂ）を有する電気自動車用充電ステーションのためのＤＣメーター（１）であって、
前記ＤＣメーターは、メーターユニット（２）と、センサーユニット（３）と、を含み、
前記メーターユニットは、ユーザインターフェース（９）と、前記センサーユニット（３）に接続されるセンサーインターフェース（１１）と、前記充電ステーションコントローラに接続される計測インターフェース（３０）と、前記センサーユニット（３）から信号を受信し、受信された前記信号を処理し、前記充電ステーションコントローラとデータを交換し、前記ユーザインターフェースからコマンドを受信し、情報を前記ユーザインターフェースに出力するように構成された、マイクロプロセッサ（１０）と、を含み、
前記センサーユニットは、前記メーターユニットとは別個であり、測定信号を送信するための相互接続ケーブル（２５）を介して前記メーターユニットから遠位の点で接続され、
前記センサーユニットは、前記一対のＤＣ電源ライン（２７ａ、２７ｂ）のうちの１つに連結され、前記電力ラインを通って流れる電流を測定するように構成され、
前記センサーユニットは、前記一対の電源ラインのそれぞれに連結されてこれらの間の電圧差を測定する電圧センサー（６）をさらに含み、
前記センサーユニットは、受信したアナログ電圧測定および電流測定信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）（２４ａ、２４ｂ）を備えたマイクロプロセッサをさらに含み、
前記センサーユニットは、前記相互接続ケーブル（２５）を通じて暗号化データを前記メーターユニットに送信するように構成された通信インターフェースをさらに含む、ＤＣメーター。
（２） 前記センサーユニットの前記マイクロプロセッサ（７）は、前記電圧測定および電流測定信号を使用して前記電気自動車によって消費される電力を計算するためのモジュールを含み、
前記電力測定値は前記メーターユニットに送信される、実施態様１に記載のＤＣメーター。
（３） 前記電力測定の計算は、１～０．０１秒ごとにサンプリングされ、好ましくは０．５～０．０５秒の間にサンプリングされた電流測定信号および／または電圧測定信号から計算される、実施態様２に記載のＤＣメーター。
（４） 前記電圧センサーは、前記電気自動車コネクタにおいて、またはその近くで前記ＤＣ電源ライン（２７ａ、２７ｂ）に接続されるように前記センサーユニットから遠位に接続端部（３７）を有する電圧ケーブル（２２）に連結されたコネクタ（２０）を含む、実施態様１から３のいずれかに記載のＤＣメーター。
（５） 前記センサーユニットおよび前記メーターユニットは、それぞれのメモリに格納された一意的な識別番号を含み、前記センサーユニットおよび前記メーターユニットは、いったんそれらの一意的な識別番号とペアにされると、通信することができる、実施態様１から４のいずれかに記載のＤＣメーター。

（６） 前記センサーユニットおよび前記メーターユニットは、前記センサーユニットと前記メーターユニットとの間でデータを暗号化通信するための暗号化モジュールを含む、実施態様１から５のいずれかに記載のＤＣメーター。
（７） 前記電流センサー（５）は、電流測定シャントであり、前記ＤＣ電源ラインのうちの１つ（２７ａ）は、分割され、前記センサーユニット（３）のそれぞれの接続端子（１８ａ、１８ｂ）に接続される接続端部（２９ａ、２９ｂ）を含む、実施態様１から６のいずれかに記載のＤＣメーター。
（８） 前記センサーユニットは、少なくともベース（１４）およびキャップ（１６）を有するハウジングを含み、前記ベースから延び、前記キャップによって覆われた一次導体接続端子（１８）が設けられ、前記センサーユニットは、前記電圧センサーケーブル（２２）のためのコネクタ（２０）と、前記相互接続ケーブル（２５）に接続される前記通信インターフェース（８）のためのコネクタ（３３）と、をさらに含み、前記カバーが、前記端子および前記コネクタの上に取り外し可能に位置付け可能であり、前記ベースに固定される不正開封防止のための手段を含む、実施態様１から７のいずれかに記載のＤＣメーター。
（９） 前記センサーユニットから前記メーターユニットに転送される電力測定信号に加えて、電圧および電流測定データも送信される、実施態様１から８のいずれかに記載のＤＣメーター。
（１０） 前記センサーユニット通信インターフェース（８）は、５０ボルト未満、好ましくは２４ボルト以下、例えば５ボルトまたは１２ボルトの電圧で、前記相互接続ケーブル（２５）を介して前記メーターユニットにデータを送信する、実施態様１から９のいずれかに記載のＤＣメーター。

Claims (10)

1. 充電ステーションコントローラから電気自動車コネクタまで延びる一対のＤＣ電源ラインを有する電気自動車用充電ステーションのためのＤＣメーターであって、
   前記ＤＣメーターは、メーターユニットと、センサーユニットと、を含み、
   前記メーターユニットは、ユーザインターフェースと、前記充電ステーションコントローラに接続される計測インターフェースと、前記センサーユニットから信号を受信し、受信された前記信号を処理し、前記充電ステーションコントローラとデータを交換し、前記ユーザインターフェースからコマンドを受信し、情報を前記ユーザインターフェースに出力するように構成された、マイクロプロセッサと、を含み、
   前記センサーユニットは、前記メーターユニットとは別個であり、前記メーターユニットに測定信号を送信するための相互接続ケーブルを介して前記メーターユニットから遠位の点で接続され、
   前記センサーユニットは、前記一対のＤＣ電源ラインのうちの１つに連結され、前記一対のＤＣ電源ラインのうちの１つを通って流れる電流を測定するように構成され、
   前記センサーユニットは、前記電気自動車コネクタにおいて、またはその近くで前記一対のＤＣ電源ラインに接続されるように、前記センサーユニットより遠位に接続端部を有する電圧ケーブルに連結されたコネクタを有して前記一対のＤＣ電源ラインのそれぞれに連結されてこれらの間の電圧差を測定する電圧センサーをさらに含み、
   前記センサーユニットは、受信したアナログ電圧測定および電流測定信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備えたマイクロプロセッサをさらに含み、
   前記センサーユニットは、前記相互接続ケーブルを通じて暗号化データを前記メーターユニットに送信するように構成された通信インターフェースをさらに含む、ＤＣメーター。
2. 前記メーターユニットから前記センサーユニットに電力を供給するための電力ケーブルをさらに含む、請求項１に記載のＤＣメーター。
3. 前記センサーユニットに含まれる前記マイクロプロセッサは、電圧測定および電流測定信号を使用して電気自動車によって消費される電力値を計算するためのモジュールを含み、
   前記電力値は前記メーターユニットに送信される、請求項１に記載のＤＣメーター。
4. 前記電力値の計算は、１～０．０１秒ごとにサンプリングされた電流測定信号および／または電圧測定信号から計算される、請求項３に記載のＤＣメーター。
5. 前記センサーユニットおよび前記メーターユニットは、それぞれのメモリに格納された一意的な識別番号を含み、前記センサーユニットおよび前記メーターユニットは、前記識別番号が認証された場合にのみ、通信することができる、請求項１から４のいずれか一項に記載のＤＣメーター。
6. 前記センサーユニットおよび前記メーターユニットは、前記センサーユニットと前記メーターユニットとの間でデータを暗号化通信するための暗号化モジュールを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のＤＣメーター。
7. 前記センサーユニットは、前記一対のＤＣ電源ラインの電流を測定する電流センサーを含み、
   前記電流センサーは、電流測定シャントであり、前記一対のＤＣ電源ラインのうちの１つは、分割され、前記センサーユニットのそれぞれの接続端子に接続される接続端部を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のＤＣメーター。
8. 前記センサーユニットは、少なくともベースおよびキャップを有するハウジングを含み、前記ベースから延び、前記キャップによって覆われた一次導体接続端子が設けられ、前記センサーユニットは、前記電圧ケーブルのためのコネクタと、前記相互接続ケーブルに接続される前記通信インターフェースのためのコネクタと、をさらに含み、前記キャップが、前記一次導体接続端子および前記コネクタの上に取り外し可能に位置付け可能であり、前記ベースに固定される不正開封防止のための手段を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のＤＣメーター。
9. 前記センサーユニットから前記メーターユニットに転送される電力測定信号に加えて、電圧および電流測定データも送信される、請求項１から８のいずれか一項に記載のＤＣメーター。
10. 前記通信インターフェースは、５０ボルト未満の電圧で、前記相互接続ケーブルを介して前記メーターユニットにデータを送信する、請求項１から９のいずれか一項に記載のＤＣメーター。

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