JP7792011B2 - 充電ステーション側の過電圧保護措置を考慮したモニタリングを伴う充電方法 - Google Patents

Description

車両に電気的な駆動装置を装備することは公知である。蓄電池の形態の車両側の蓄積装置を充電するために充電ステーションが設けられており、こうした充電ステーションがケーブルを介して車両に接続される。

必要とされる高い充電出力もしくはトラクション出力に基づき、電気駆動装置および蓄電池は、高電圧領域の定格電圧用として、すなわち６０Ｖをはるかに上回る電圧に対して設計されている。車両用の４００Ｖシステムのほか、最近では車両用の８００Ｖシステムも存在している。さらに、充電規格に準拠して構成された対応する充電ステーションも存在する。当該規格のうちの１つにＣＨＡｄｅＭＯ規格があり、当該規格の各バージョンでは５００Ｖまでの直流電圧の充電電圧が想定されている。

今日、多くの車両において８００Ｖの車両側の蓄電池が使用されているが、充電電圧は規格に依存して、例えば充電電圧としての最大５００Ｖの直流電圧などのように、車両側の電圧とは異なりうることから、本発明の課題は、充電電圧が異なる場合にも安全な充電動作が可能となる手段を提供することである。

この課題は、独立請求項の主題によって解決される。さらなる特性、特徴、実施形態および利点は、各従属請求項、明細書および図から得られる。

ＣＨＡｄｅＭＯ充電規格のような充電規格では、充電ステーションが充電のために第１の直流電圧を出力し、車両側でこの第１の直流電圧よりも高い第２の直流電圧によって蓄電池が充電されるケースにおいて、グラウンドに対する高電圧電位（第２の直流電圧）の絶縁エラーが起こると問題が発生する可能性があるので、充電ステーション側に安全措置が設けられることが認識されてきた。これは、特にＣＨＡｄｅＭＯ充電規格１．０およびＣＨＡｄｅＭＯ充電規格２．０に準拠した充電ステーションが、グラウンドに対する高電圧電位を保護するバリスタの形態の過電圧保護要素を有することによって行われる。過電圧保護要素は、最大充電電圧を上回る所定の閾値電圧または所定の電圧値において、例えばエラーまたはフラッシュサージに起因してグラウンドに対して過度に高い電圧が発生する場合に、導通を開始する。

ただし、こうした安全措置から、最大充電電圧（特に閾値電圧もしくは所定の電圧値）よりも大きな定格電圧で蓄電池が充電されるケースにおいて、例えばグラウンドに対する高電圧電位の一方側の絶縁エラーが生じると、グラウンドに対する他方の高電圧電位が過電圧保護要素の導通を開始させる電圧を有する状態となる。このことは、望ましくない高い電流の流れを生じさせる。換言すれば、第２の直流電圧をもたらす高電圧部分において、グラウンドに対する一方側の絶縁エラーが生じたとき、グラウンドに対する第２の直流電圧の電位の強い非対称性が生じ、これにより、一方側で、充電ステーションの過電圧保護部がアクティブとなる（導通状態となる）ようなグラウンドに対する高電圧が発生してしまう。

具体的には、エラーのない状態においてグラウンドに対して＋４００Ｖまたは－４００Ｖの電圧を有する例示的な直流電圧システムにおいて、グラウンドに対する一方側の絶縁エラーが生じた場合、０Ｖまたは８００Ｖの電圧が発生し、これにより８００Ｖの高電圧が生じて過電圧保護部がトリップされる状態が発生する。

過電圧保護部のアクティブ化は、蓄電池の低い内部抵抗に基づいて、グラウンドが損傷しないことが保証できなくなる高さとなりうる高いグラウンド電流を発生させる可能性がある。このことは特に、グラウンドケーブルが（充電ステーションの高電圧線の断面積に対して）比較的小さな断面積を有する充電ステーションのケースに該当する。よって、非対称のシフトに基づく高い電流の流れにより、（グラウンドに対する絶縁エラーの結果として）グラウンドが損傷し、特にグラウンド断面積が小さい場合にはグラウンド電位端子が設けられていないと車両側に絶縁エラーが残り、これにより、車両のシャシにおける危険な高い接触電位を排除することができず、ひいてはエラー識別が誤ることになりうる。

したがって、充電ステーションの電圧制限要素が導通を開始する電圧（閾値電圧）よりも大きい定格電圧を有するトラクションバッテリ、すなわち、グラウンドに対する高電圧電位の一方側の絶縁エラーが生じたときに充電ステーションの過電圧保護部が作用してしまう（さらなる危険が引き起こされうる）高電圧を有するトラクションバッテリでは、充電ステーションが導通されうる過電圧保護部を有しているかどうかをまず検査することが提案される。充電ステーションが過電圧保護部を有している場合、少なくとも１つの直流電圧充電モードが能動的に阻止される。充電ステーションが過電圧保護部を有していない（そのため、上述した問題が存在しない）ことが検出されると、それ以外の場合には阻止されるここでの直流電圧充電モードが許容され、この直流電圧充電モードに従って直流電圧が伝送される。検査ステップは、充電電圧源の充電電圧電位とグラウンド電位との間に設けられておりかつ定格電圧を下回る電圧（閾値電圧）から導通可能状態へ移行するように構成されている電圧制限要素を含む過電圧保護部を充電電圧源が有しているか否かを検査するように構成されている。当該過電圧保護部は、クリティカルな過電圧保護部とも称される。これは、特に過電圧保護部のトリップ電圧よりも大きな定格電圧を有する搭載電源網を有する車両が接続された状態でグラウンド絶縁エラーが発生した場合、当該過電圧保護部がアクティブとなるからである。

トラクションバッテリの定格電圧が最大充電電圧を下回るかまたは過電圧保護部がアクティブとなる閾値電圧よりも小さい場合には、充電ステーション側の過電圧保護部の有無にかかわらず、上述したエラーが発生する可能性がないため、検査ステップを飛ばすことができる。一方側の絶縁エラーが発生しても、ここでの電圧は小さいので、充電ステーションにおいて、車両から、過電圧保護部のトリップをもたらす（すなわち電圧制限要素をアクティブ状態へ移行させる）電圧が印加されることはない。

したがって、検査ステップにおいて、車両側の絶縁エラーによって充電ステーションでの対応する電圧（すなわちグラウンドに対する高電圧電位の電圧）が発生した場合に導通される可能性のある電圧制限要素が充電ステーション側に設けられているか否かが検出される。よって、例えばＣＨＡｄｅＭＯ充電規格のような充電規格には対応する電圧制限要素が定義されているので、充電ステーションが構築されている規格に対してのみ検査を課して、クリティカルな電圧制限要素が存在するか否かを結論することができる。クリティカルな電圧制限要素が存在する場合には、少なくとも１つの直流電圧充電モードを抑制するように構成可能である。ここでの直流電圧充電モードは、特に、例えばバッテリが強く放電されており、最大充電電圧が蓄電池の充電に適している場合に使用可能となる直接充電モードである。さらに、直流電圧充電モードは、充電ステーションから車両側の蓄電池へ充電電力を伝送するためにガルバニック非絶縁変換器が使用されるモードでありうる。

好適には、比較により、偏差が設定されたトレランス値よりも大きく、この偏差が設定された期間にわたって存在することが示された場合に、安全装置、特にパイロヒューズまたは遮断スイッチがトリップされることによって、直流電圧の伝送が中断される。本明細書におけるパイロヒューズは、スイッチと同様に信号制御部によって開放させることができるため、スイッチとして理解されるべきである。特に、比較により偏差が設定されたトレランス値よりも大きいことが示され、当該比較の後、（妥当性検査のために）さらなる比較ステップが実行され、ここでのさらなる比較ステップにおいて、設定された持続時間が経過した後にも偏差が設定されたトレランス値よりも大きいことが示された場合に、中断が実行される。この場合、換言すれば、直流電圧の伝送は、（設定された持続時間に対応する）デバウンシング期間後にも、比較により、ここでの偏差が設定されたトレランス値よりも大きいことが示されている場合に、安全装置すなわちパイロヒューズまたは遮断スイッチがトリップされることによって中断される。比較により、ここでの偏差が設定されたエラー限界よりも大きいが当該エラー限界に達した際にもパイロヒューズが直接にはトリップされないことが示された場合には、充電回路のみが停止されるかまたは再閉成可能なスイッチが開放されるように構成可能である。

少なくとも１つの遮断スイッチまたはパイロヒューズは、エラー限界だけでなく、偏差が特に設定されたデバウンシング期間にわたって（エラー限界よりも大きな）トレランス値を超過する場合にのみトリップされるように構成可能である。ここで、パイロヒューズは、（より小さなエラー限界だけでなく）トレランス値が上方超過される場合にのみトリップされる。エラー限界は、上述した過電圧保護部のアクティブ化をもたらすエラーがどの時点で識別されたかを示すものであり、トレランス値は（許容限界を上回る可能な接触電流、すなわち人間にとって危険となりうる接触電流に起因して）さらにユーザにとっての実際の危険がどの時点で発生するかを示すものである。

さらに、本明細書に記載の方法を実行するように構成された車両側の充電回路を記載する。充電回路は、それぞれ異なる極性を有する２つのコンタクトを備えた直流電圧導体端子を有している。第１のコンタクトは安全装置を介して結合点に接続されている。この場合、安全装置は、電気ヒューズもしくは溶融ヒューズまたはパイロヒューズとして構成可能である。第１のコンタクトは当該安全装置を介して結合点に接続されている。結合点には、変換器を有さない直接的な第１の充電経路が接続されている。第１の充電経路は、結合点を充電回路の第１のバッテリ端子に接続するスイッチを有する。スイッチが開放されていれば、第１の充電経路内に電流が流れることはない。結合点には第２の充電経路が接続されている。第２の充電経路は電圧変換器を有する。したがって、第２の充電経路は、電圧変換器を介して電力を電圧変換した状態で伝送するように構成されている。第２の充電経路を介して、結合点は、充電回路の第２のバッテリ端子に接続されている。

一実施形態によれば、電圧変換器は、方法の枠組みにおいて上述したように、インバータの少なくとも１つのスイッチを動作スイッチとして、少なくとも１つの巻線を動作インダクタンスとして有する。ここでの巻線は、インバータによって駆動制御される電気機械の部分である。これにより、インバータと電気機械とを、２つの機能のため、すなわち、一方では走行もしくは回生のために、他方では電圧変換のために使用することができる。対応する制御装置を設けることができ、この制御装置は、上述した２つの機能のうちの一方を選択的に実行するように駆動制御可能にインバータに接続されている。

直流電圧端子の第２のコンタクトは、好適にはダイオードを介して、充電回路の第２のバッテリ端子に接続されている。ダイオードの順方向は、第２のバッテリ端子から第２のコンタクトへの電流の流れを可能にするように構成されている。第２のコンタクトが直流電圧充電端子の負の極性を有し、第１のコンタクトが直流電圧充電端子の正の極性を有するならば、ダイオードの順方向は直流電圧充電端子へ向かう方向となる。換言すれば、この場合、ダイオードの直流電圧の阻止方向は、直流電圧端子から離れる方向となる。第２のコンタクトが正の極性に対応付けられる場合、ダイオードの順方向は第２のコンタクトまたは直流電圧充電端子から離れる方向を指し、阻止方向は直流電圧充電端子へ向かう方向を指す。

さらに、車両側の充電回路は、スイッチを駆動制御するように接続された制御装置を有するように構成可能である。制御装置はさらに、２つのバッテリ端子のうちの少なくとも１つが接続された少なくとも１つのスイッチに駆動制御可能に接続されている。バッテリ端子がそれぞれスイッチを介して（残りの回路に）接続される場合、２つのバッテリ端子がそれぞれ１つずつのスイッチを介して残りの回路に接続される。この場合、一方のスイッチは、第１のバッテリ端子と２つの充電経路が再び合流する点との間に設けることができる。他方のスイッチは、第２のバッテリ端子とダイオードとの間に設けることができる。制御装置はさらに、電圧変換器に駆動制御可能に接続されていてよい。制御装置は、好適には、検査ステップを実行し、伝送または伝送阻止のために、検査ステップの結果に依存して選択的にスイッチおよび直流電圧変換器を駆動制御するように構成されている。つまり、制御装置は、スイッチおよび直流電圧変換器を用いて、少なくとも２つの状態、すなわち、第１の状態としての伝送と第２の状態としての伝送阻止とを実現するように構成されている。

充電電圧源として、固定に設置されており、特に供給網に接続されている充電ステーションを利用することができる。さらに、充電電圧源として、本明細書に記載のトラクションバッテリの充電に使用される他車両を利用することもできる。

検査ステップは、特に（５００Ｖを下回るとアクティブとなるかまたはグラウンドに対して導通状態となる）上述した過電圧保護部が充電電圧源内に存在しているか否かを反映する信号が受信されるように構成される。このことは特に充電電圧源の構成が準拠している充電規格に関連しているので、当該信号は、ここでの充電電圧源の構成が準拠している充電規格を反映するものとなりうる。ここから、充電電圧源が上述した過電圧保護部を有しているか否かを結論することができる。特に、当該信号は、充電電圧源がＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台に準拠して構成されているか否かを表すものでありうる。ここで、「ＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台」とは、約５００Ｖの電圧（閾値電圧）、特に８００Ｖ未満、７００Ｖ未満もしくは６００Ｖ未満の電圧（閾値電圧）からアクティブとなる（充電電圧電位とグラウンドとの間の電圧に関する）過電圧保護部が充電電圧源側に設けられたＣＨＡｄｅＭＯ規格と称される。アクティブとなるとは、ここでは、該当する電圧（閾値電圧）に達した場合に過電圧保護部が導通状態となり、特に高電圧電位とグラウンドとの間の導通経路を形成することを意味する。車両ネットワーク側には、対応する信号を受信して相応に評価を行うように構成された制御装置または他の装置を設けることができる。

ＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台を表す信号が受信されると、少なくとも１つの直流電圧モードが阻止される。ＣＨＡｄｅＭＯ規格を表す信号が受信された場合、または一般に上述した過電圧保護部が設けられていない充電規格を表す信号が受信された場合、上述した直流電圧モードにおいて充電電圧源からトラクションバッテリへ直流電圧が伝送される。

このような信号を受信するために、充電回路は信号受信器を有することができる。信号受信器は、（例えば対応するデータ伝送プロトコルを実装することにより）充電ステーションの構成が準拠している規格を表す信号を受信するように構成されている。制御ユニットは、信号受信器から当該信号を受信し、当該信号が充電ステーション用の電圧制限要素を備えた過電圧保護部を想定した充電規格を表しているか否かを評価するように構成可能である。信号受信器は無線接続可能またはケーブル接続可能である。信号受信器と制御ユニットとは、共通の装置として構成可能である。

電圧制限要素を備えた過電圧保護部が存在するか否かを判別するために、すなわち充電ステーションから車両側の充電回路へ伝送される情報信号に基づいて、充電規格を除外する手段のほか、テスト信号を用いて電圧制限要素を備えた過電圧保護部が存在するか否かを判別することもできる。テスト信号は、このテスト信号に対する相応の信号応答に基づいて、電圧制限要素を備えた過電圧保護が存在するか否かを判別するために、電圧制限要素をトリップするように（すなわち導通状態へ移行させるように）構成可能である。テスト信号はさらに、テスト信号に対する相応の信号応答に基づいてインピーダンスを算定し、このインピーダンスから電圧制限要素を備えた過電圧保護部が存在するか否かを判別するために、充電電圧源のインピーダンスを能動的に測定する信号として構成可能である。したがって、電圧制限要素の特性を判別し、特性が判別された場合に電圧制限要素の存在が結論され、特性が存在しないことを表す判別結果が示された場合に電圧制限要素が存在しないことが結論されるように構成された実施形態が得られる。電圧制限要素の特性として、ここでは、閾値電圧から導通可能となる特性と、電圧制限要素にとって典型的なインピーダンスインターバル内のインピーダンスを有する特性、特に典型的なキャパシタンスインターバル内のキャパシタンスを有する特性とが適している。電圧制限要素に特有の別の電気的な特性を判別することもできる。当該特性が生じている場合、電圧制限要素の存在が結論される。判別によって当該特性が生じていないことが示された場合には、充電ステーション内に（潜在的にクリティカルな）電圧制限要素が存在していないことが結論される。

したがって、検査ステップにおいて、充電電圧源が過電圧保護部を有しているか否かが検出されるように構成可能である。これは、テスト信号を充電電圧電位およびグラウンド電位に（すなわち、電圧制限要素が存在する場合にこの電圧制限要素が接続されているはずの箇所に）印加することによって検出されもしくは判別される。得られた信号応答、すなわち、テスト信号から生じた信号応答が検出される。信号応答に基づいて、充電電圧源が過電圧保護部を有しているか否かが判別される。換言すれば、テスト信号を印加して対応する信号応答を検出することによって、電圧制限要素にとって典型的な電気的特性を検出するまたは判別することが提案される。特性は、テスト信号に対する信号応答がどのように挙動するか、または信号応答が発生するか否かという評価から得られる。テスト信号として、閾値電圧を上回るテスト電圧が印加可能である。得られた信号応答は（設定された電流閾値を上回る）電流の流れとして検出される。この場合、電流の流れは、電圧制限要素に印加されるテスト電圧の結果であり、この電流の流れによって電流制限要素が導通状態へ移行される。ここでは、テスト電圧の極性と充電電圧電位の極性とが遵守され、特に、閾値電圧の絶対値を上回るテスト電圧の絶対値が印加される。これにより、（電圧制限要素が存在する場合）電流閾値を上回る電圧が電圧制限要素に印加されると、この電圧制限要素の特性が検出され、導通されることになる。テスト電圧は、トラクションバッテリまたはトラクションバッテリに接続された直流電圧変換器に由来するものであってよく、テスト信号発生器はトラクションバッテリまたはトラクションバッテリに接続された直流電圧変換器に接続可能である。

さらに、テスト信号として、インピーダンス測定のための励起信号を適用することができる。励起信号として、同時に複数の周波数成分（例えばノイズ）を有する交流電圧信号（もしくは交流電流信号）、または周波数が時間的に変化する（「掃引」）周波数成分を有する交流電圧信号（もしくは交流電流信号）が適している。特にテスト信号に関連付けられた状態で得られた信号応答が、充電電圧源のインピーダンスを表す信号として検出される。交流電圧信号が励起信号である場合、信号応答は電流信号として検出可能である。交流電流信号が励起信号である場合には、信号応答は電圧信号として検出可能である。

好適には、テスト電圧は電流制限部によって印加され、これにより、電圧制限要素が導通しても、制限された電流しか流れない。テスト信号の電流制限は、好適にはスイッチング可能な直列抵抗（直列に接続された電流制限抵抗）によって簡単に行うことができ、または制限された電流強度を有するテスト信号を形成するために直流電圧変換器を相応に駆動制御することによって行うこともできる。テスト信号は、１Ａ以下、１００ｍＡ以下、１０ｍＡ以下または１ｍＡ以下の最大電流強度までに制限可能である。直列抵抗（電流制限抵抗）は、スイッチング可能な抵抗として、特に抵抗素子およびスイッチの直列回路として設けることができる。スイッチは（検査ステップにおいて）好適には一時的に閉成される。

車両側に、テスト信号発生器を（例えば充電回路内に）設けることができる。テスト信号発生器は、テスト信号を形成するように構成されている。当該テスト信号発生器は、好適には（出力側で）充電電圧電位とグラウンド電位とに接続されている。このことは、各電位にテスト信号を印加するために使用される。テスト信号発生器は、（特に入力側で）トラクションバッテリとこのトラクションバッテリに接続される直流電圧変換器または低電圧源とに接続可能である。さらに、テスト信号によって形成された信号応答を検出するように構成された検出装置を設けることができる。検出装置は、入力側で、好適には信号伝送可能に、または分圧器もしくは容量結合によって、充電電圧電位および／またはグラウンド電位に接続可能である。テスト信号発生器と検出装置とは、共に、好適には電圧制限要素の電気的特性を能動的に検出するもしくは測定する検出モジュールを形成する。検出装置または検出モジュールに制御装置を後置接続することができ、または検出装置または検出モジュールを制御装置の部分または共通の装置の部分とすることができる。

実施形態により、直流電圧が伝送される車両側の充電回路は、変換器を有さない直接的な第１の充電経路と第２の充電経路とを有している。第２の充電経路は電圧変換器を介して通じている。電圧変換器は、専用の電圧変換器として構成可能であり、または電圧変換器の動作インダクタンスとしての電気機械の巻線と電圧変換器の動作スイッチとしてのインバータのスイッチとから形成されるものであって、ここで、インバータおよび巻線が車両側の駆動装置、特にトラクション駆動装置に属するように構成可能である。巻線は特に、車両の電気駆動装置の電気機械の巻線、特にステータ巻線である。本方法は、好適には、伝送が第１の充電経路を介して行われるかまたは第２の充電経路を介して行われるかが選択されるように構成されている。これは、充電電圧源からトラクションバッテリへの直流電圧の伝送、または車両側の充電回路を介した直流電圧の伝送に関する。選択するステップは、充電されるべきトラクションバッテリの充電状態またはクランプ電圧に依存して、第１の経路または第２の経路が設けられるように構成可能である。充電電圧とトラクションバッテリ電圧との間の差が設定されたマージンよりも大きい場合、第２の充電経路が選択される。なぜなら、第２の充電経路は、電圧を適応化することのできる電圧変換器を有しているからである。差が小さい場合には、（直接的な）第１の充電経路を選択することができる。

本方法によって使用される電圧変換器は特には直流電圧変換器であり、好適には昇圧変換器であるが、別のタイプの変換器も考慮可能である。電圧変換器は、少なくとも１つの専用の動作スイッチと変換器要素としての少なくとも１つの専用の動作インダクタンスとを有することができ、動作スイッチをインダクタンスと共にクロック制御することによって変換を実行するように構成可能である。この場合、動作スイッチおよび動作インダクタンスは電圧変換のタスクしか有しておらず、特に車両の駆動装置内もしくはトラクション駆動装置内の機能を実現するようには構成されていない。代替的に、変換器、特に変換器の動作スイッチを実現するためにインバータのスイッチが使用され、この場合、インバータの１つもしくは複数のスイッチが使用可能である。付加的に、動作インダクタンスとして電気機械の巻線、特にトラクション駆動装置の電気機械の巻線を使用することができる。動作スイッチとしてのインバータのスイッチおよび動作インダクタンスとしての電気機械の少なくとも１つの巻線の双方を使用することができる。このことにより、変換器が専用の出力要素なしに実現可能となる。特に、インバータのスイッチが動作スイッチとして使用され、電気機械の少なくとも１つの巻線が動作インダクタンスとして使用される場合、インバータの駆動制御部は、変換器としての動作インダクタンスと共にインバータを駆動制御するように構成可能である。したがって、対応する制御装置またはインバータ制御部は、２つの機能部、すなわち、電気機械内で回転場を生成するためのインバータの駆動制御部と、電圧変換器の動作スイッチとしてのインバータの少なくとも１つのスイッチの駆動制御部とを有する。

本明細書で説明しているアプローチのさらなる態様は、グラウンド電位に対する充電電圧電位の対称性の度合を判別する絶縁モニタリングである。充電電圧電位は、エラーのない動作ではグラウンド電位に対して電気的に絶縁されている。絶縁の度合がほぼ同じであれば、グラウンド電位に対する充電電圧電位の対称性が得られていることになる。＋４００Ｖおよび－４００Ｖの充電電圧電位（すなわち８００Ｖの充電電圧）の場合、グラウンド電位は約０Ｖとなるはずである。なぜなら、グラウンド電位は、２つの充電電圧電位に対してほぼ等しい絶縁抵抗を有するはずだからである。グラウンド電位に対する充電電圧電位のうちのいずれかに絶縁エラーが生じると、グラウンド電位が充電電圧電位に対してシフトする。特に、絶縁エラーを有する充電電圧電位とグラウンド電位との間の電圧は、エラーのない動作での場合よりも格段に小さい。絶縁エラーによって該当する充電電圧電位がグラウンド電位にまで引き下げられ、これにより、これらの電位間にきわめて低い電圧、すなわち充電電圧の１／２よりも格段に小さい電圧が生じ、一方、絶縁エラーを有さない充電電圧電位とグラウンド電位との間の電圧は、充電電圧の１／２より格段に大きく、特には全体充電電圧に近い電圧となりうる。絶縁エラーを有さない充電電圧電位とグラウンド電位との間のこうした高い電圧は、過電圧保護部が作動される電圧（閾値電圧）が充電電圧よりも小さい場合に、充電電圧源側の過電圧保護部のトリップを生じさせる。

こうした非対称性は、グラウンド電位に対する充電電圧電位の電圧差と、設定された定格値との（絶対値）比較によって識別することができる。（正または負の方向の）電圧差の絶対値が、設定された安全マージンよりも大きく定格値から偏差している場合、この偏差が識別される非対称性に相当し、これによって絶縁エラーを識別することができる。したがって、例えば８００Ｖの充電電圧の場合、定格値は４００Ｖ（または充電電圧の１／２超すなわち約５００Ｖ）であってよく、ここで、充電電圧電位とグラウンド電位との間の電圧が定格値よりも格段に小さい場合（この場合には該当する充電電圧電位がエラーを有する）、または該当する電圧が定格値よりも格段に大きい場合（この場合には他の充電電圧電位が絶縁エラーを有する）に、非対称性が生じる。これに代えてもしくはこれと組み合わせて、１つの充電電圧電位とグラウンド電位との間の電圧差の絶対値と、別の充電電圧電位とグラウンド電位との間の電圧差とを比較し、これにより非対称性を直接に検出することもできる。当該比較により、設定されたエラー限界または安全マージンよりも大きい偏差が存在することが示された場合、絶縁エラー信号が出力される。示されなかった場合には絶縁エラー信号は出力されず、または絶縁エラーが存在しないことを示す信号が出力される。

さらに、比較により、偏差が設定されたエラー限界より大きいことが示された場合、電圧変換器が停止されるように構成可能である。電圧変換器は特に、その動作スイッチを持続的な開放状態へ移行させることによって停止させることができる。これにより、絶縁エラーが発生した場合に変換器がなおも引き続き動作して変換された直流電圧を出力してしまうことが回避される。ここでのエラー限界は、危険な高い接触電圧が存在しうることが結論されうる偏差に相当し、つまり、高電圧安全性の標準に従って許容されえない接触電圧が車両のシャシに存在しうることを意味する。

別の態様では、小さな偏差が検出された場合、直流電圧の充電もしくは伝送が続行されるかまたは少なくとも１つの充電モードが許容されたままとなり、上述したように偏差が大きい場合、直流電圧の伝送が中断もしくは阻止される。これらを区別するために、その下方では危険が推定されずかつその上方では潜在的な危険が推定されうるトレランス値が使用される。トレランス値と上述したエラー限界との間には安全距離を設けることができる。偏差がトレランス値を超えない場合、絶縁示唆信号を出力することができ、この絶縁示唆信号は、絶縁が検査されなければならないことを示唆するが、危険な絶縁エラーは存在しないことを意味している。これに対して、上述したエラー限界が超過された場合には、好適にはクリティカルな絶縁エラーを示唆するエラー信号が出力され、このエラー信号は、充電プロセスの枠組みにおいて伝送過程を中断すべきであることを意味する。

エラー限界が超過されている場合、または偏差が設定されたトレランス値よりも好適には少なくとも１つの安全値分を超えて大きい場合、安全装置、特にパイロヒューズをトリップするように構成可能である。これに代えてもしくはこれに組み合わせて、特に遮断スイッチを開放することで、遮断スイッチをトリップすることもできる。したがって、ここでの分離は、好適には、偏差が実際に危険な接触電圧を示唆している場合にのみ、または高電圧安全性についての標準に従って許容されえない接触電圧が車両のシャシに存在しうる場合にのみ行われる。

本明細書に記載する手順の例示的な実施形態を説明するための図である。

図１は、本明細書に記載する手順の例示的な実施形態を説明するために用いられる。

図１には、バッテリ回路に接続されたバッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－を有する例示的な車両側の充電回路が示されている。バッテリ回路は、図示の実施例では、直列に接続された２つのバッテリＢ１，Ｂ２（それぞれ高電圧蓄電池として構成されている）を有し、これら２つのバッテリＢ１，Ｂ２は、特にパイロヒューズとして構成された遮断スイッチ装置を介して相互に接続されている。バッテリ回路は、一般に、直列に接続された２つの蓄電池（高電圧蓄電池）を有することができ、この場合、パイロヒューズ、一般にヒューズまたは遮断スイッチも同様に直列に接続されている。２つの蓄電池が相互に直接に直列に接続可能であり、この場合、遮断スイッチすなわちヒューズまたは特にパイロヒューズも（直列に）接続可能であり、これにより、ここで得られる直列接続回路はバッテリ端子に接続されている。２つの高電圧蓄電池間の中央の配置状態が示されている。

バッテリ回路（Ｂ１，ＳＢ，Ｂ２）には、第１のバッテリ端子Ｂ＋および第２のバッテリ端子Ｂ－が接続されている。極性は参照符号から見て取れる。任意選択手段として、第１のバッテリ端子Ｂ＋に、別の充電回路に接続されたスイッチＳ５が直列に接続されている。さらなる任意選択手段としてのスイッチＳ６により、第２のバッテリ端子Ｂ－が残りの充電回路に接続される。さらに、電流測定装置１を第２のバッテリ端子Ｂ－とスイッチＳ６との間に設けることができる。当該測定装置は、スイッチＳ６の直接後方に設けることもできる。

図示のスイッチＳ５およびスイッチＳ６は、２つのバッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－をインバータＩに制御された状態で接続するために使用されており、インバータＩは、トラクションインバータとして構成されており、かつ３つのハーフブリッジを有する。ここでの各ハーフブリッジは１つずつの中性点を有しており、各中性点は電気機械の３つの巻線Ｗに対する相端子として機能する。さらに、電気機械またはその巻線ＷとインバータＩの相端子との間に設けられた３つの電流測定装置２，３，４も示されている。

各巻線Ｗは星形結線回路として相互に接続されており、その星形接続点にはスイッチＳ３が接続されている。

インバータＩは、正のレールまたは負のレールに接続された２つの直流電圧端子を有する。インバータＩの正の直流電圧端子は、（第１のバッテリ端子Ｂ＋に通じている）スイッチＳ５をスイッチＳ２に接続する電位レールに接続されている。インバータＩの第２の直流電圧端子は、スイッチＳ６または第２のバッテリ端子Ｂ－を一方ではダイオードＤに接続し他方ではスイッチＳ１に接続する電位レール（負の電位レール）に接続されている。ダイオードＤはスイッチＳ４に直列に接続されている。ダイオードＤおよびスイッチＳ４を有するスイッチングダイオード回路が得られる。当該ダイオード回路に対して並列に、スイッチＳ１が接続されている。スイッチＳ１は閉成状態においてダイオード回路を橋絡する。特に、充電ステーション側にクリティカルな過電圧保護部が存在しないことが判別された場合、スイッチＳ１が閉成可能となる。この場合、バッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－から図示されている直流電圧充電端子のコンタクトＫ＋，Ｋ－へのエネルギの逆供給の可能性が生じる。

ダイオード回路Ｄ，Ｓ４またはスイッチＳ１の、インバータとは反対の側にまたは第２のバッテリ端子Ｂ－とは反対の側に、第２の（負の）コンタクトＫ－が設けられている。当該第２の（負の）コンタクトＫ－は、第１の（正の）コンタクトＫ＋も有する直流電圧充電端子に属するものである。第１のコンタクトＫ＋は（任意選択手段としての）安全装置Ｆ１を介して接続点Ｖに接続されている。安全装置Ｆ１は付加的な安全装置として構成されているが、電子ヒューズまたはパイロヒューズとして構成されていてもよい。

スイッチＳ３を介して巻線Ｗの中性点に接続されている接続点Ｖは、さらにスイッチＳ２を介して正の電位レールに接続されており、この正の電位レールは正のバッテリ端子Ｂ＋またはスイッチＳ５に通じている。

したがって、スイッチＳ５およびスイッチＳ６は、バッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－を制御された状態で分離するための充電回路側の全極性の遮断スイッチを形成している。スイッチＳＢ（特にパイロヒューズとして構成されている）は、バッテリ端子に接続されたバッテリ回路の部分である。当該スイッチＳＢも同様に、バッテリ回路またはバッテリＢ１およびバッテリＢ２の分離のために機能し、したがって、開放状態では、バッテリＢ１およびバッテリＢ２の２つの電圧の和から生じる電位は印加不能である。

（第１のコンタクトＫ＋から見て）接続点Ｖから、スイッチＳ２を介した（および任意選択手段としてのスイッチＳ５を介した）第１のバッテリ端子Ｂ＋への直接的な第１の充電経路が存在している。当該充電経路は変換器を有さない。接続点Ｖからは、第２の充電経路も（任意選択手段としての）スイッチＳ３、巻線ＷおよびインバータＩを介して同様にバッテリ端子（Ｂ＋）へと通じている。複数の巻線Ｗのうちの少なくとも１つの巻線が複数のスイッチＩのうちの少なくとも１つと共にまたはインバータＩのいずれかのハーフブリッジと共に電圧変換器を形成することができるので、第２の充電経路は電圧変換器を有する。制御ユニットＣはインバータＩのスイッチを駆動制御するように構成されており、これにより、第２の充電経路のための直流電圧変換機能が設けられる。接続点Ｖは、安全装置Ｆ１を介して、直流電圧充電端子の第１のコンタクトＫ＋に対して保護されている。これに代えてもしくはこれと組み合わせて、安全装置Ｆ１は、第２のコンタクトＫ－の前方に接続されていてもよい。

直流電圧充電端子のコンタクトＫ＋，Ｋ－は、充電回路のバッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－とは反対側の端部を形成する。したがって、一方のＢ＋，Ｂ－と他方のＫ＋，Ｋ－とが充電回路の双方の端部を形成している。

ここでは、充電回路に、コンタクトＫ＋，Ｋ－を介して電圧源ＳＱが接続されていることが示されている。電圧源ＳＱは、全極性を有するように設けられた任意選択手段としてのスイッチング要素Ｓ７，Ｓ８を介して接続されている。電圧源ＳＱは充電電圧源であり、特に直流電圧充電ステーションから、または充電エネルギを送出する車両から形成されている。スイッチＳ７，Ｓ８は、当該電圧源ＳＱの自己安全装置として機能する。

制御ユニットＣはさらに、充電回路のスイッチおよび任意選択手段としてのバッテリ回路（Ｂ１，ＳＢ，Ｂ２）の遮断スイッチに駆動制御可能に接続されている。制御ユニットＣは、コンタクトＫ＋，Ｋ－のうちの一方においてグラウンド電位に対して蓄電池Ｂ１および蓄電池Ｂ２の定格電圧（または最小動作電圧）の和に相当する電圧が生じた場合に電流を導通させるように設計または構成された過電圧保護部を電圧源ＳＱが有しているか否かを検出するように構成されている。上記の電圧が生じた場合、または検査ステップにおいて上記のことが当てはまる結果が示された場合には、制御装置Ｃは、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６またはＳＢのうちの少なくとも１つをトリップするもしくは開放するように構成されており、または上記のスイッチのうちの少なくとも１つを開放することによって少なくとも１つの直流電圧充電モードを阻止するように構成されている。この場合、スイッチＳ３も開成することができる。

過電圧保護部に基づいて（設定された）エラー限界を上回る電流の流れがさらに判別された場合には、上記のスイッチのうちの少なくとも１つの別のスイッチを開放することができる。ここでのエラー限界は、電流の流れに基づいて生じているエラーが識別される電流値を表す。

上記のスイッチのうちの１つが１回だけ開放されるスイッチとして、例えばパイロヒューズとして構成されている場合、当該スイッチは、好適には上述した条件が満たされており、しかも過電圧保護部に基づいて流れる（要素Ｅを通る）電流がトレランス値を上回ることが判別された場合にのみ開放される。当該トレランス値はエラー限界よりも大きい。トレランス値は、電流の流れが人間にとって危険となりうる閾値を示している。エラー限界は、どの程度の電流の流れから充電ステーションの過電圧保護部に基づく電流の流れに関連したエラーが検出されるのかを示しており、トレランス値よりも低い。このため、トレランス値が上方超過された場合、エラー限界が上方超過されたときには開放されない別のスイッチを開放することができる。電流がトレランス値とエラー限界との間の値である場合には限定的な充電を行うことができ、すなわち、一方の直流電圧充電状態を阻止し、他方の直流電圧充電状態を許容することができる。２つの直流電圧充電状態は、それぞれ使用される充電経路によって区別することができる。制御装置Ｃは当該区別を行うように構成されている。

一態様によれば、制御装置Ｃは、充電電圧源ＳＱの充電電圧電位とグラウンド電位ＧＮＤとの間に設けられておりかつ定格電圧を下回る電圧（閾値電圧）から導通可能状態へ移行するように構成されている電圧制限要素Ｅを含む過電圧保護部を充電電圧源が有していることが検出された場合に、インバータのスイッチを開放状態で駆動制御するように構成されている。このために、制御装置Ｃは信号入力側または受信装置を有することができ、この信号入力側または受信装置を用いて、定格電圧を下回る電圧（閾値電圧）から導通可能状態へ移行するように構成された電圧制限要素Ｅを含む過電圧保護部を充電電圧源ＳＱが有しているか否か（または当該過電圧保護部に充電電圧源ＳＱが接続されているか否か）を反映する情報を制御装置Ｃへ伝送することができる。ここで、定格電圧とは、バッテリ回路全体の定格電圧、すなわち蓄電池Ｂ１および蓄電池Ｂ２の定格電圧の和を意味する。

信号受信器ＥＭを制御装置Ｃに接続する手段が示されている。信号受信器ＥＭは、充電電圧源（充電ステーション）がＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台に準拠して構成されているか否か（または充電電圧源もしくは充電ステーションがどの規格に準拠して構成されているか）の情報に相当する信号ＲＡまたはこの情報を表す信号ＲＡを受信するように構成されている。

さらに、このために、テスト信号ＴＳを用いて、電圧制限要素Ｅに特有の特性、例えば、閾値電圧を上回る（かつ下回らない）特性または要素Ｅに特有のインピーダンスを有する特性を、能動的に（信号ＴＳを用いた励起によって）判別することを目標とした別の手段が与えられている。図示されているのは、一方ではトラクション電池Ｂ１，Ｂ２もしくはバッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－の一方の電位にまたは電圧変換器Ｉ，Ｗ（充電電圧電位）の（出力側）電位に接続されており、他方ではグラウンド電位ＧＮＤに接続されている、入力側Ｉを有する、テスト信号発生器Ｔである。テスト信号発生器Ｔは、当該２つの電位に、テスト信号ＴＳを印加する。

テスト信号発生器ＴＧは、簡単な構成では、特にＢ＋，Ｂ－に対応する電位または電圧変換器の（出力側）電位と点Ｖとの間に直列に接続された電流制限抵抗に対応しうるものである。接続部Ｖ１または接続部Ｖ２を介して、テスト信号発生器ＴＧまたはその入力側Ｉを、（蓄電池または直流電圧変換器の）充電電圧電位に接続することができる。テスト信号発生器ＴＧの出力側Ｏは、特に検出装置Ｍを介して、コンタクトＫ＋またはＫ－のうちの一方（または点Ｖ）に接続可能である。検出装置Ｍが電流計であれば、この電流計は、テスト信号の印加によって（直流）電流の流れが生じるか否かを検出することができる。電流の流れが生じる場合、電圧制限要素Ｅの存在が推定され、電流の流れが生じない場合、電圧制限要素Ｅが存在しないことが推定される。テスト信号発生器ＴＧが要素Ｅの閾値電圧を上回る電圧を形成した場合の実施形態が示されている。また、インピーダンス測定に適したテスト信号を送出するテスト信号発生器ＴＧを設けることもでき、この場合、測定装置が信号応答を検出する。制御ユニットＣまたは他のユニット（Ｔ，Ｍ，…）は、信号応答（および場合によりテスト信号）に基づいたインピーダンスの判別および評価のために、要素Ｅに特有のインピーダンスが存在するか否かを判別するように構成可能である。インピーダンスが存在する場合、電圧制限要素Ｅの存在が推定され、インピーダンスが存在しない場合、電圧制限要素Ｅが存在しないことが推定される。インピーダンス測定に適したテスト信号の場合、テスト信号発生器ＴＧは（動作電圧が６０Ｖ未満の）低電圧装置とすることができ、特に６０Ｖ未満の給電電圧用に構成された給電電圧入力側Ｉを有するものとすることができる。

制御ユニットＣの側で、接続された充電エネルギ源（すなわちコンタクトＫ＋，Ｋ－の右方の回路）に電圧制限要素Ｅまたはこの種の過電圧保護部が存在しないことが確認されると、制御ユニットＣは、直流電圧充電モードを可能にするために、スイッチＳ５，Ｓ６，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ４および／またはＳ１を閉成するように構成されている。特に、スイッチングダイオード回路（ダイオードＤおよびスイッチＳ４から成る直列回路）に対して並列に接続されたスイッチＳ１が開放されることにより、伝送が阻止されるように構成可能である。

特に、検査ステップにおいて充電電圧源が過電圧保護部を有していないことが検出された場合、特に充電回路内でグラウンド電位に対する絶縁エラーが生じているか否かを検査する方法が実行されるように構成可能である。２つのＨＶ電位（Ｂ＋もしくはＫ＋またはＢ－もしくはＫ－）のうちの一方のみに絶縁エラーが作用していることが検出されると、絶縁エラーの作用を受けていない反対側のＨＶ電位はグラウンドに対する完全なＨＶ電位にあるとみなされる。こうした電位シフトが検出されると、絶縁エラーが推定される。特にエラー限界を上回る電流の流れを（例えば電流測定装置１を用いて）検出することにより、絶縁エラーを識別することもできる。

第２の充電経路の使用時に絶縁エラーが識別された場合、または一般的に第２の充電経路内にエラーが生じていることが識別された場合、制御装置がインバータの全てのスイッチを開放するかもしくは開放状態に維持することにより、変換器が非アクティブ状態へ切り替えられる。

続いて、絶縁エラーに基づいて、定められた限界値よりも大きな電流が流れるか否かを検査することができる。定められた限界値は、特に、使用されるグラウンド導体の持続電流負荷容量でありうる。当該限界値はトレランス限界に対応するものであってよい。さらに、定められた限界値は、高電圧充電のための標準の限界接触電流値、例えば１００ｍＡ、４０ｍＡ、２０ｍＡまたは１０ｍＡの直流電流に対応するものであってよい。これは特に、２つのバッテリ端子Ｂ＋，Ｂ－のうちの一方を介して流れる電流を検出することによって実行可能である。特に、電流測定装置１を用いて、絶縁エラーに基づいて流れる電流が定められた限界値を上回っているか否かを判別することができる。

エラー電流が定められた限界値を上回らなければ、閉成されたスイッチを閉成状態に維持することができる。当該限界値が上方超過されると、スイッチが開放される。特に、限界値が上方超過されると、バッテリ回路のスイッチＳＢが特に制御ユニットＣによって開放へ向かって駆動される。ここで、スイッチＳＢがパイロヒューズであれば、直流電圧変換器Ｉ，Ｗが非アクティブ状態にあっても、エラー電流が定められた限界値よりも大きい場合にのみ、制御ユニットＣによって当該パイロヒューズが点火される。当該限界値は、冒頭で言及したトレランス値（または設定されたエラー限界）に対応するものであってよい。

したがって、図示されている回路のパイロヒューズまたは別の再閉成不能なスイッチは、絶縁エラーが発生したときまたはクリティカルな過電圧保護部が存在するときにはどんな場合にも開放されるのではなく、電圧変換器が遮断されているにもかかわらず、エラー電流が人間にとって危険となる接触電流を反映した限界値よりも大きい場合にのみ、開放される。このことは、標準に記載されている限界値から特に安全マージンを差し引いた値によって定義可能である。

Claims (14)

1. 車両外部の充電電圧源（ＳＱ）を用いて車両側の充電回路を介して車両側のトラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）を充電する、モニタリングを伴う直流電圧充電方法であって、
   前記トラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）は、少なくとも５００Ｖの定格電圧を有しており、
   まず、検査ステップにおいて、前記充電電圧源（ＳＱ）の充電電圧電位とグラウンド電位（ＧＮＤ）との間に設けられておりかつ前記定格電圧を下回る閾値電圧から導通可能状態へ移行するように構成されている電圧制限要素（Ｅ）を含む過電圧保護部を前記充電電圧源（ＳＱ）が有しているか否かが検出され、
   前記検査ステップにおいて、前記充電電圧源（ＳＱ）が前記過電圧保護部（Ｅ）を有していないことが検出された場合、前記充電電圧源（ＳＱ）から前記トラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）へ直流電圧が伝送され、
   前記検査ステップにおいて、前記充電電圧源（ＳＱ）が前記過電圧保護部（Ｅ）を有していることが検出された場合、前記充電電圧源（ＳＱ）から前記トラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）への直流電圧の伝送のための少なくとも１つの直流電圧充電モードが阻止される、
   モニタリングを伴う直流電圧充電方法。
2. 前記検査ステップにおいて、前記車両外部の充電電圧源（ＳＱ）から該充電電圧源（ＳＱ）がＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台に準拠して構成されているか否かを表す信号（ＲＡ）を受信することによって、前記充電電圧源（ＳＱ）が前記過電圧保護部（Ｅ）を有しているか否かが検出され、
   ＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台を表す信号（ＲＡ）が受信された場合、少なくとも１つの直流電圧充電モードが阻止され、
   ＣＨＡｄｅＭＯ規格３．０番台を表す信号（ＲＡ）が受信された場合、または前記過電圧保護部（Ｅ）を想定していない前記充電電圧源（ＳＱ）の充電規格を表す信号（ＲＡ）が受信された場合、前記充電電圧源（ＳＱ）から前記トラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）へ直流電圧が伝送される、
   請求項１記載の直流電圧充電方法。
3. 前記検査ステップにおいて、前記充電電圧電位と前記グラウンド電位（ＧＮＤ）とにテスト信号（ＴＳ）を印加することによって、前記充電電圧源（ＳＱ）が前記過電圧保護部（Ｅ）を有しているか否かが検出され、
   得られた信号応答（ＳＡ）が検出され、該信号応答（ＳＡ）に基づいて、前記充電電圧源（ＳＱ）が前記過電圧保護部（Ｅ）を有しているか否かが判別される、
   請求項１記載の直流電圧充電方法。
4. 前記テスト信号（ＴＳ）として前記閾値電圧を上回るテスト電圧が印加され、得られた信号応答（ＳＡ）が前記テスト電圧によって形成された電流の流れとして検出される、
   請求項３記載の直流電圧充電方法。
5. 前記テスト信号（ＴＳ）としてインピーダンス測定のための励起信号が印加され、得られた信号応答（ＳＡ）が前記充電電圧源のインピーダンスを表す信号として検出される、
   請求項３記載の直流電圧充電方法。
6. 直流電圧を伝送する前記車両側の充電回路は、変換器を有さない直接的な第１の充電経路と、電圧変換器（Ｉ，Ｗ）を介して通じる第２の充電経路とを有しており、
   前記モニタリングを伴う直流電圧充電方法は、前記充電電圧源（ＳＱ）から前記トラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）へ直流電圧を伝送するために、前記第１の充電経路と前記第２の充電経路との間での選択を行うステップを含む、
   請求項１記載の直流電圧充電方法。
7. 前記第２の充電経路を介した直流電圧の伝送の際に、該直流電圧が前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）によって変換され、
   前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）は、変換器要素としての専用の動作スイッチおよび専用の動作インダクタンスを用いて直流電圧を変換するか、または動作スイッチとしてのインバータ（Ｉ）の少なくとも１つのスイッチと動作インダクタンスとしての電気機械の少なくとも１つの巻線（Ｗ）とを用いて直流電圧を変換し、ここで、前記インバータ（Ｉ）と前記電気機械とが車両側のトラクション駆動部を形成している、
   請求項６記載の直流電圧充電方法。
8. 前記トラクションバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）への直流電圧の伝送の前にかつ／または伝送中に絶縁モニタリングが行われ、該絶縁モニタリングは、１つの充電電圧電位と前記グラウンド電位（ＧＮＤ）との間の電圧差が、設定された定格値と比較され、または別の充電電圧電位と前記グラウンド電位（ＧＮＤ）との間の別の電圧差と比較され、これにより、充電電圧を生じさせる、前記グラウンド電位に対する２つの充電電圧電位の非対称性が識別されるように構成されており、
   前記比較により、設定されたエラー限界よりも大きい偏差が生じたことが示された場合には絶縁エラー信号が出力され、偏差が設定されたエラー限界を超えないことが示された場合には絶縁エラー信号は出力されない、
   請求項１記載のモニタリングを伴う直流電圧充電方法。
9. 前記比較により、前記偏差が設定されたエラー限界よりも大きいことが示された場合、前記充電回路の電圧変換器（Ｉ，Ｗ）が停止される、
   請求項８記載のモニタリングを伴う直流電圧充電方法。
10. 前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）が停止された後、前記比較により、前記偏差が設定されたトレランス値よりも大きいことが示された場合、直流電圧の伝送が中断され、
    前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）が停止された後、前記比較により、前記偏差が設定されたトレランス値を超えないことが示された場合、直流電圧の伝送が実行されるかまたは続行される、
    請求項９記載のモニタリングを伴う直流電圧充電方法。
11. 前記直流電圧の伝送は、安全装置、特にパイロヒューズ（ＳＢ）または遮断スイッチがトリップされることによって中断される、
    請求項１０記載のモニタリングを伴う直流電圧充電方法。
12. 前記比較により、前記偏差が前記設定されたトレランス値よりも大きいことが示され、前記比較後の設定された持続時間において別の比較が実行され、該別の比較により、前記設定された持続時間の経過後に前記偏差が前記設定されたトレランス値よりも大きいことが示された場合、前記安全装置、特に前記パイロヒューズ（ＳＢ）または前記遮断スイッチをトリップすることによって、前記直流電圧の伝送が中断される、
    請求項１１記載のモニタリングを伴う直流電圧充電方法。
13. 請求項１から１２までのいずれか１項記載の直流電圧充電方法を実行するように構成された車両側の充電回路であって、
    前記充電回路は、それぞれ異なる極性の２つのコンタクト（Ｋ＋，Ｋ－）を有する直流電圧充電端子を有しており、
    第１のコンタクト（Ｋ＋）は、安全装置（Ｆ１）を介して結合点（Ｖ）に接続されており、前記結合点（Ｖ）に、変換器を有さない直接的な第１の充電経路が接続されており、該第１の充電経路はスイッチ（Ｓ２）を有しており、該スイッチ（Ｓ２）を介して前記結合点（Ｖ）が前記充電回路の第１のバッテリ端子（Ｂ＋）に接続されており、前記結合点（Ｖ）には、電圧変換器（Ｉ，Ｗ）を有する第２の充電経路が接続されており、前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）を介して前記結合点（Ｖ）が前記充電回路の第２のバッテリ端子（Ｂ－）に接続されており、
    前記直流電圧充電端子の第２のコンタクト（Ｋ－）は、ダイオード（Ｄ）を介して前記充電回路の第２のバッテリ端子（Ｂ－）に接続されており、前記ダイオード（Ｄ）の順方向は、前記第２のバッテリ端子（Ｂ－）から前記第２のコンタクト（Ｋ－）への電流の流れを可能にするように構成されており、
    前記車両側の充電回路は、前記スイッチ（Ｓ２）と、前記バッテリ端子のうちの少なくとも一方が接続された少なくとも１つのスイッチ（Ｓ５，Ｓ６）と、前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）とに駆動制御可能に接続された制御装置（Ｃ）を有しており、該制御装置（Ｃ）は、検査ステップを実行し、該検査ステップの結果に依存して伝送または伝送阻止のために前記スイッチ（Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６）および前記電圧変換器（Ｉ，Ｗ）を選択的に駆動制御するように構成されている、
    車両側の充電回路。
14. 前記充電回路はさらに、前記充電電圧源（ＳＱ）がＣＨＡｄｅＭＯ規格２．０番台に準拠して構成されているか否かを表す信号を受信する信号受信器（ＥＭ）を有しており、または
    前記充電回路はさらに、テスト信号（ＴＳ）を形成し、前記充電電圧電位と前記グラウンド電位（ＧＮＤ）とに接続されて、各電位に前記テスト信号（ＴＳ）を印加するように構成されたテスト信号発生器（Ｔ）と、前記テスト信号（ＴＳ）によって形成された信号応答（ＳＡ）を検出するように構成された検出装置（Ｍ）とを有する、
    請求項１３記載の車両側の充電回路。