LU503454B1 - Messgerät und Ladesystem zur eichrechtskonformen Messung von elektrischer Energie sowie Verfahren dazu - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Messgerät (6) zur eichrechtskonformen Messung von elektrischer Energie in Ladesystemen für elektrische Energiespeicher von Fahrzeugen. Ebenso wird ein entsprechendes Ladesystem vorgeschlagen sowie ein Verfahren zur Verwendung des Messgeräts. Das Messgerät beinhaltet eine Energieversorgung (11) zur Versorgung des Messgeräts (6) mit elektrischer Energie und eine Möglichkeit zur Kommunikation (10), welche dazu ausgelegt ist, mit einer Ladesteuerung (5) des Ladesystems zu kommunizieren. Erfindungsgemäß beinhaltet das Messgerät (6) mindestens einen extern aus dem Messgerät herausgeführten Messpunkt (12). Dieser Messpunkt (12) ist dann dazu ausgeführt, in einem Socket (2) des Ladesystems angeordnet zu sein.

Description

Messgerät und Ladesystem zur eichrechtskonformen Messung von LUS03454 elektrischer Energie sowie Verfahren dazu

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messgerät sowie ein Ladesystem zur eichrechtskonformen Messung von elektrischer Energie. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum vorgenannten Messgerat sowie Ladesystem.

Entsprechende Messgeräte und/oder Ladesysteme werden häufig im Bereich der elektrischen Energietechnik benötigt. Die entsprechenden Ladesysteme werden insbesondere im Bereich der Elektromobilität benötigt, da hier Fahrzeuge mit

Energiespeichern für elektrische Energie geladen werden müssen. Hierzu ist es notwendig, die elektrische Energie, welche beim Ladevorgang zum Laden der

Energiespeicher benötigt wird, zu messen.

Da bei einem Ladevorgang verhindert werden soll, dass eine Energieentnahme über die zum Laden erforderliche Energie hinaus geschieht, sind entsprechende

Ladesysteme an verschiedenen Stellen verplombt und/oder versiegelt. Entsprechende

Siegel und/oder Plomben können durch Eicheinrichtungen angebracht werden. Hierzu ist es notwendig, auch das Ladesystem an sich durch die Eicheinrichtung prüfen zu lassen.

Um Ladesysteme eichrechtskonform zu gestalten, müssen Siegel und/oder Plomben an Anschlussstellen vorgesehen werden, bei denen unbemerkt elektrische Energie entzogen werden könnte. Diese Siegel und/oder Plomben ermöglichen es einen

Eingriff in den Strompfad zu erkennen, der eventuell dazu geführt haben könnte, dass nicht nur die abgegebene Menge Energie einer Person berechnet wurde.

Ein entsprechendes Ladesystem beinhaltet zur Steuerung des Ladevorgangs einen

Schalter. Das entsprechende Messgerät muss vor dem Schütz angeschlossen sein, um vor Ladungsbeginn mit dem Messgerät zu kommunizieren. Es muss sichergestellt werden, dass das Messgerät betriebsbereit ist.

Zudem müssen die Abrechnungsdaten einer Person vor Beginn der Ladung im

Messgerät eingetragen sein, um die Zuordnung in dem Messgerät zur Person zu ermöglichen. In diesem Aufbau sind Wartungen nur begrenzt möglich, da versiegelte

Stellen nicht geöffnet werden können, ohne danach eine erneute Versiegelung zu durchlaufen. Auch schränkt die Notwendigkeit von Siegeln und/oder Plomben an LU503454

Schaltern und Ladesteuerungen die Auswahl der kompatiblen Geräte ein.

Dazu ist ein Messgerät sowie ein Ladesystem aus der DE 10 2018 126 949 A1 vorbekannt. Darin wird eine Ladevorrichtung für Elektrofahrzeuge offenbart, wobei alle

Komponenten der Ladevorrichtung in einem Inlet angeordnet werden, welches einer

Ladesäule zugehörig ist. Auch ein entsprechendes Messgerät ist in dem Inlet vorgesehen.

Bei dieser Art von Ladesystem gestaltet es sich als schwierig, Wartungen an dem

Schalter vorzunehmen. Schalter in entsprechenden Ladesystemen sind durch die

Menge des elektrischen Stroms, welcher durch die Ladesysteme zu einem

Energiespeicher geführt wird, anfällig für Korrosion und anderer Abnutzung elektrischer Kontakte.

Entsprechend ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und eine Möglichkeit der Wartung von mindestens dem Schalter zu ermöglichen, ohne eine erneute Eichung des Ladesystems durchführen zu müssen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des vorliegenden Hauptanspruchs bezüglich eines Messgeräts gelöst sowie durch die Merkmale des Anspruchs 6 bezüglich eines

Ladesystems.

Dazu wird ein Messgerät vorgeschlagen, mit einer Energieversorgung, um das

Messgerät mit elektrischer Energie versorgen zu können. Weiterhin beinhaltet das erfindungsgemäße Messgerät eine Möglichkeit zur Kommunikation mit einer

Ladesteuerung, welche einem übergeordneten Ladesystem zugeordnet ist. Durch die

Möglichkeit der Kommunikation kann der Ladesteuerung die jeweils momentan durch das Messgerät gemessene elektrische Energie mitgeteilt werden.

Das Messgerät kann dazu als Spannungsmesser, Strommesser, Leistungsmesser oder Frequenzmesser ausgestaltet sein. Es kann auch eine Kombination der vorgenannten Geräte sein.

Erfindungsgemäß beinhaltet das Messgerät nun mindestens einen aus dem

Messgerät herausgeführten Messpunkt, welcher mit dem Messgerät über die

Herausführung in Verbindung steht. Der Messpunkt ist derjenige Punkt, an welchem die zu messende elektrische Größe aufgenommen bzw. detektiert werden kann und über die Herausführung dem Messgerät mitgeteilt werden kann.

Erfindungsgemäß ist dieser Messpunkt dazu ausgeführt, in einem Socket eines LU503454 übergeordneten Ladesystems angeordnet zu werden. Es können auch mehrere

Messpunkte aus dem Messgerät herausgeführt werden, um an mehreren Punkten im

Socket messen zu können, beispielsweise bei elektrischer Energieübertragung mittels

Drehstrom. Hierbei können dann an den drei Phasen L1, L2, L3 sowie am Neutralleiter

N Messpunkte angeordnet werden. Es wären dann 4 Messpunkte benötigt.

Durch die Ausführung des Messgeräts mit extern herausgeführtem Messpunkt ist lediglich die Herausführung der Messpunkte aus dem Messgerät verplombt bzw. versiegelt. Dies ist ein erheblicher Vorteil gegenüber Ladesystemen aus dem Stand der Technik, wobei das Messgerät üblicherweise dem Schalter vorgeschaltet wird. In diesem Fall müssten nämlich die Verbindungen von den energieführenden Leitern bis zum Messgerät versiegelt bzw. verplombt werden, um unberechtigte

Energieentnahme zu verhindern. Dies schließt den Schalter mit ein und macht ihn aufwendig in der Wartung.

Bei dem erfindungsgemäßen Messgerät ist durch die Herausführung der Messpunkte eine Verriegelung und/oder Verplombung des Schalters unnötig, da eine unberechtigte

Energieentnahme durch die direkte Anbindung der Messpunkte im Socket auch eine

Energieentnahme am Schalter gemessen werden würde.

Bevorzugt wird die Herausführung des Messpunkts durch eine ummantelte

Messleitung realisiert. Diese kann als analoge Signalleitung ausgeführt sein, aber auch als digitale Signalleitung. Bei der Ausführung als digitale Signalleitung kann die

Messleitung mehradrig ausgeführt sein, um digitale Übertragungsstandards zu nutzen, wie bspw. RS-232, RS-485 oder USB. Auch eine Anbindung als Ethernetleitung ist denkbar.

Bevorzugt wird vorgeschlagen, den bzw. die Messpunkte als Messshunt auszuführen.

Messshunts sind elektrische Widerstände mit geringem Widerstandswert, welche einen Spannungsabfall am Messshunt bei Vorhandensein eines elektrischen Stroms erzeugen. Dieser kann dann über das Messgerät gemessen werden und so auf die

Größe des elektrischen Stroms geschlossen werden.

Dazu wird der Messshunt derart ausgeführt, in das Socket eines Ladesystems eingebracht werden zu können. Der Messshunt ist demnach derart ausgeführt, in einen Strompfad eines Sockets eingebracht zu werden, so dass der Strom, welcher zur Energiezufuhr für elektrische Energiespeicher genutzt wird, über den Messshunt LU503454 fließt.

Als alternative Ausführung des bzw. der Messpunkte können diese als Rogowskispule oder als Hallsensor ausgeführt sein. Dabei wird das magnetische Feld um einen stromdurchflossenen Leiter des Strompfads genutzt, um auf den elektrsichen Strom zu schließen.

Ebenfalls erfindungsgemäß wird ein Ladesystem für elektrische Energiespeicher von

Fahrzeugen vorgeschlagen, welches einen Abgabepunkt zur Abgabe von elektrischer

Energie beinhaltet. Dieser Abgabepunkt kann mittels eines Leiteranschlusses kontaktiert werden, so dass elektrische Energie dem Abgabepunkt entnommen oder zugeführt werden kann.

Der Abgabepunkt sowie der Leiteranschluss sind dabei in einem Socket integriert. Das

Ladesystem beinhaltet weiterhin einen Schalter, welcher die Zufuhr elektrischer

Energie zum oder vom Socket unterbrechen kann. Dieser Schalter kann dabei als einfacher Schalter, wie bspw. als Schütz ausgeführt sein, er kann aber auch als elektronischer Schalter ausgeführt sein, welcher die Zufuhr elektrischer Energie unterbrechen, aber auch auf einen maximalen Wert begrenzen kann.

Weiterhin beinhaltet das erfindungsgemäße Ladesystem mindestens eine

Ladesteuerung, welche das Schaltverhalten des Schalters und damit die Steuerung des Schalters beinhaltet.

Erfindungsgemäß zeichnet sich das Ladesystem dadurch aus, dass es ein Messgerät wie vorgenannt beinhaltet.

Durch das Absetzen des Messpunkts bzw. Messshunts in das Socket verkürzt sich der

Weg zwischen Messpunkt und dem Abgabepunkt zur Leistungsabgabe deutlich, ohne dass das Socket eine große Einheit mit dem Messgerät wird. So bleibt das Socket klein und kann weiterhin in beliebigen Gehäusen genutzt werden, wohingegen das

Messgerät weiter bspw. auf einer Hutschiene eingesetzt werden kann.

Eine Plombe muss so lediglich am abgesetzten Messgerät angebracht werden. Bei der Ausführung der Herausführung der Messpunkte mittels ummantelte Messleitung, dient die Unversehrtheit des Socketgehäuses als Sicherheit, dass kein Einfluss auf den Abgabepunkt zur Leistungsabgabe genommen wurde. So kann die Anzahl der nötigen Plomben bzw. Siegel auf lediglich eine Plombe reduziert werden.

Bevorzugt wird die elektrische Energie, welche zum Laden von elektrischen LU503454

Energiespeichern durch das Ladesystem genutzt wird, über einen Netzanschluss zur

Verfügung gestellt. Dabei kann die elektrische Energie als Gleichspannung oder als

Wechselspannung zur Verfügung gestellt werden. Im Falle einer Wechselspannung, 5 kann diese ein- oder dreiphasig zur Verfügung gestellt werden.

Die elektrische Energie zum Laden von elektrischen Energiespeichern kann dann über dem Abgabepunkt am Ladesystem entnommen werden. Dazu stellt der Abgabepunkt bevorzugt Anschlussmöglichkeiten zur Abgabe elektrische Energie bereit. Diese können in Form von Anschlussmöglichkeiten für Gleichspannung, Wechselspannung oder eine Kombination aus beiden ausgeführt sein. Insbesondere kann die

Anschlussmöglichkeit als elektrische Verbindung gemäß IEC 62196 ausgeführt sein.

Dies bedeutet, dass die Anschlussmöglichkeit elektrische Verbindungen für

Gleichspannung und Wechselspannung zur Verfügung stellt.

Weiterhin bevorzugt weist das Ladesystem eine Ladesteuerung auf, welche mittels

Pilotleitern mit dem Leiteranschluss verbunden sind. Als Pilotleiter sind hierzu ein

Kontrollpilotleiter (control pilot), ein Prüfpilotleiter (proximity pilot) sowie eine elektrische Masse (protection earth) mit der Ladesteuerung verbunden. Über den

Kontrollpilotleiter kann bei angeschlossenem zu ladenden Energiespeicher mit einem zugehörigen Ladecontroller kommuniziert werden. Über den Prüfpilotleiter kann der zu ladende Energiespeicher Angaben über den maximalen Ladestrom der

Ladesteuerung liefern und die elektrische Masse dient den beiden vorgenannten

Pilotleitern als Spannungsreferenz sowie Rückleiter.

Ebenfalls bevorzugt ist die Ladesteuerung über eine Steuerleitung mit dem Schalter verbunden, um den Schalter steuern zu können. Je nach Daten, welche die

Ladesteuerung über die Pilotleiter erhält und/oder den Daten des Messgeräts, welche der Ladesteuerung über die Möglichkeit zur Kommunikation erhalten kann, wird diese die Zufuhr elektrischer Energie zum zu ladenden elektrischen Energiespeicher über den Schalter steuern bzw. abschalten.

Bevorzugt wird die elektrische Energie, welche vom Messgerät benötigt wird, dem

Netzanschluss entnommen. Dazu kann der gleiche Netzanschluss verwendet werden, welcher auch die elektrische Energie für den zu ladenden Energiespeicher zur

Verfügung stellt.

Ebenfalls erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur eichrechtskonformen Messung von LU503454 elektrischer Energie in den vorgenannten Ladesystemen für elektrische

Energiespeicher von Fahrzeugen vorgeschlagen. Dabei wird eine Ausführung des vorgenannten Ladesystems mit einem erfindungsgemäßen Messgerät verwendet.

Bei Verplombung bzw. Versiegelung der Herausführung des Messpunkts aus dem

Messgerät wird sichergestellt, dass keine unberechtigte Energieentnahme geschieht.

Dies wird mit einer Reduzierung der Plomben/Siegel gegenüber dem Stand der

Technik ermöglicht.

Bei diesem Verfahren werden die Anschlüsse des Schalters bzw. dessen Zuleitungen in beiden Richtungen nicht verplombt bzw. versiegelt. Durch die Herausführung des

Messpunkts aus dem Messgerät heraus, besteht auch keine Verbindung zwischen

Messgerät und Schalter, so dass keine Versiegelung bzw. Verplombung durchgeführt werden müsste. Es ist damit möglich, den Schalter zu warten ohne eine erneute

Eichung des Ladesystems durchführen zu müssen.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1: Blockschaltbild aus dem Stand der Technik, wobei das Messgerät zwischen Netzanschluss und Schalter angeordnet ist.

Figur 2: Blockschaltbild aus dem Stand der Technik, wobei das Messgerät zwischen Netzanschluss und Schalter angeordnet ist, mit signierender

Möglichkeit zur Kommunikation zwischen Messgerät und Ladesteuerung

Figur 3: erfindungsgemäßes Blockschaltbild mit einem Messgerät mit herausgeführten Messpunkten.

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines aus dem Stand der Technik bekanntes

Ladesystems. Das Ladesystem ist zum Laden von elektrischen Energiespeichern in

Fahrzeugen geeignet.

Dazu weist das Ladesystem einen Abgabepunkt 1 auf, mittels welchem elektrische

Energie durch Anbringung eines Ladekabels zur Verbindung mit einem elektrischen

Energiespeicher abgegeben werden kann. Der Abgabepunkt 1 ist dabei in ein Socket 2 eingebracht, welches einen Leiteranschluss 3 beinhaltet und der Leiteranschluss 3 mit dem Abgabepunkt 1 elektrisch verbunden ist.

Der Abgabepunkt 1 kann als Stecker oder Buchse mit mehreren Kontakten zur LU503454 elektrischen Kontaktierung mit einem Ladekabel ausgeführt sein. Hierzu sind Kontakte zur Übertragung der elektrischen Energie vorgesehen sowie Kontakte für Pilotleiter.

Der Leiteranschluss 3 hat dazu ebenso viele Kontakte wie der Abgabepunkt 1. ‚Bspw. kann ein Leiteranschluss und der Abgabepunkt 1 die Kontakte für 3 elektrische Phasen (L1, L2, L3) aufweisen sowie einen Neutralleiter N und eine elektrische Masse („protection earth“, PE). Weiterhin können Pilotleiter vorgesehen sein, wie bspw. ein

Kontrollpilotleiter („control pilot“, CP) und ein Prüfpilot („proximity pilot“, PP). Die elektrische Masse wird häufig ebenfalls zu den Pilotleitern gezählt.

Mit dem Socket 2 und dem Leiteranschluss 3 ist ein Schalter 4 elektrisch verbunden, jedoch außerhalb des Socket 2. Dem Schalter 4 nachfolgend ist ein Messgerät 6 elektrisch verbunden. Dem Messgerät 6 nachfolgend ist ein Netzanschluss 7 elektrisch verbunden.

Das Messgerät 6 muss zwischen dem Schalter 4 und dem Netzanschluss 7 angeschlossen sein, um vor Ladungsbeginn mit der Ladesteuerung 5 zu kommunizieren. Es nutzt dabei die vom Netzanschluss 7 zur Verfügung gestellte elektrische Energie zur eigenen Energieversorgung. Es muss sichergestellt werden, dass das Messgerät 6 betriebsbereit ist. Zudem müssen Abrechnungsdaten einer

Person vor Beginn des Ladevorgangs im Messgerät 6 eingetragen sein, um die

Zuordnung in dem Messgerät 6 zu ermöglichen.

Aus dem Netzanschluss 7 kann nun elektrische Energie dem Ladesystem zur

Verfügung gestellt werden. Es wird durch den Netzanschluss 7 elektrische

Gleichspannung und/oder elektrische Wechselspannung zur Verfügung gestellt. Es

Können zur Bereitstellung der elektrischen Wechselspannung Drehspannung mit den 3 Phasen L1, L2, L3 sowie dem Neutralleiter N zur Verfügung gestellt werden.

Der Schalter 4 sowie das Messgerät 6 sind außerhalb des Socket 2 im Ladesystem angeordnet, so dass an diesen Geräten unerlaubte Energieentnahme verhindert werden muss. Entsprechend sind die elektrischen Verbindungen zwischen

Leiteranschluss 3, dem Schalter 4 und dem Messgerät 6 versiegelt und/oder verplombt. Durch die physikalische Unversehrtheit der Siegel 8 bzw. Plomben kann eine unerlaubte Energieentnahme sichergestellt werden.

Der Schalter 4 ist häufig als Schütz ausgeführt, kann aber auch ein elektronischer LU503454

Schalter mit mehreren Arbeitspunkten ausgeführt sein. Das Messgerät 6 kann elektrische Leistung, elektrische Spannung, elektrischen Strom oder eine Kombination aus diesen Messen und über Möglichkeiten zur Kommunikation 10 dem Ladesystem zur Verfügung stellen.

Der Ladevorgang des zu ladenden Energiespeichers wird über eine Ladesteuerung 5 gesteuert, welche mit den Möglichkeiten zur Kommunikation 10 mit dem Messgerät 6 verbunden ist. Um auch hier eine unerlaubte Manipulation zur verhindern, ist auch diese elektrische Verbindung mit Siegeln 8 und/oder Plomben versehen. Die

Möglichkeiten zur Kommunikation 10 können als Leitung, aber auch als

Funkverbindung ausgeführt sein.

Die Ladesteuerung 5 ist weiterhin mittels Pilotleitern CP, PP und PE elektrisch mit dem

Leiteranschluss 3 verbunden. Der zu ladende Energiespeicher ist häufig ebenfalls mit einem Ladecontroller versehen und kann dann über ein am Abgabepunkt 1 angeschlossenes Ladekabel über die Pilotleiter elektrische Signale mit der

Ladesteuerung 5 austauschen.

Unter Berücksichtigung dieser Signale, sowie den Messwerten des Messgeräts 6 kann die Ladesteuerung 5 den Schalter 4 steuern und ggf. abschalten. Dies geschieht über eine nicht dargestellte Verbindung, welche ebenfalls als elektrische Leitung oder als

Funkverbindung ausgebildet sein kann.

Nachteilig bei dieser Art der Ausführung eines Ladesystems ist, dass aufgrund der

Siegel 8 bzw. Plomben nach einem Zugriff auf den Schalter 4 die Verbindungen erneut versiegelt bzw. verplombt werden müssen. Dies geschieht dann mittels erneuter

Eichung des Ladesystems. Ein Zugriff auf den Schalter 4 ist nicht selten, da dieser den

Belastungen einer hohen Energieübertragung ausgesetzt ist.

Figur 2 zeigt einen ähnlichen Aufbau aus dem Stand der Technik wie Figur 1, jedoch wurde in diesem Ausführungsbeispiel auf die Siegel 8 bzw. Plomben an der

Möglichkeit zur Kommunikation 10 zwischen Messgerät 6 und Ladesteuerung 5 verzichtet.

Dies kann erreicht werden, wenn die Kommunikation zwischen Messgerät 6 und

Ladesteuerung 5 mit einer Signierung versehen wird. Eine solche Signierung sorgt für einen sicheren Übertragungsweg, welcher nicht ohne Störung der Signierung beeinflusst werden kann. Somit ist eine solche Signierung ebenfalls als LUS03454 eichrechtskonform anzusehen. Die Übrigen Siegel 8 bzw. Plomben können auf diese

Art jedoch nicht umgangen werden, da eine Signierung nur für digitale Kommunikation möglich ist, nicht jedoch für einfache elektrische Verbindungen, wie sie zwischen

Messgerät 6, Schalter 4 und Leiteranschluss 3 benötigt werden.

Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Aufbau eines Ladesystems als Blockschaltbild.

Das Ladesystem ist zum Laden von elektrischen Energiespeichern in Fahrzeugen geeignet.

Dazu weist das Ladesystem einen Abgabepunkt 1 auf, mittels welchem elektrische

Energie durch Anbringung eines Ladekabels zur Verbindung mit einem elektrischen

Energiespeicher abgegeben werden kann. Der Abgabepunkt 1 ist dabei in ein Socket 2 eingebracht, welches einen Leiteranschluss 3 beinhaltet und der Leiteranschluss 3 mit dem Abgabepunkt 1 elektrisch verbunden ist.

Der Abgabepunkt 1 kann als Stecker oder Buchse mit mehreren Kontakten zur elektrischen Kontaktierung mit einem Ladekabel ausgeführt sein. Hierzu sind Kontakte zur Übertragung der elektrischen Energie vorgesehen sowie Kontakte für Pilotleiter.

Der Leiteranschluss 3 hat dazu ebenso viele Kontakte wie der Abgabepunkt 1. ‚Bspw. kann ein Leiteranschluss und der Abgabepunkt 1 die Kontakte für 3 elektrische Phasen (L1, L2, L3) aufweisen sowie einen Neutralleiter N und eine elektrische Masse („protection earth“, PE). Weiterhin können Pilotleiter vorgesehen sein, wie bspw. ein

Kontrollpilotleiter („control pilot“, CP) und ein Prüfpilot („proximity pilot“, PP). Die elektrische Masse wird häufig ebenfalls zu den Pilotleitern gezählt.

Mit dem Socket 2 und dem Leiteranschluss 3 ist ein Schalter 4 elektrisch verbunden, jedoch außerhalb des Socket 2. Dem Schalter 4 nachfolgend ist ein Netzanschluss 7 elektrisch verbunden.

Das Messgerät 6 beinhaltet nun eine Energieversorgung 11, welche mit dem

Netzanschluss 7 verbunden sind. Damit kann auch in diesem Ausführungsbeispiel die vom Netzanschluss 7 zur Verfügung gestellte elektrische Energie zur eigenen

Energieversorgung des Messgeräts 6 genutzt werden.

Damit ist auch in dieser Ausführung sichergestellt, vor Ladungsbeginn mit der

Ladesteuerung 5 zu kommunizieren zu können. Es muss weiterhin sichergestellt werden, dass das Messgerät 6 betriebsbereit ist. Zudem müssen Abrechnungsdaten einer Person vor Beginn des Ladevorgangs im Messgerät 6 eingetragen sein, um die LU503454

Zuordnung in dem Messgerät 6 zu ermöglichen.

Das Messgerät 6 beinhaltet weiterhin extern aus dem Messgerät 6 herausgeführte

Messpunkte 12, welche in das Socket 2 eingeführt werden können. Dazu sind die

Messpunkte 12 bspw. als Messshunts ausgeführt, welcher in die elektrischen

Verbindungen zwischen Leiteranschluss 3 und Abgabepunkt 1 eingebracht werden können.

Aus dem Netzanschluss 7 kann nun elektrische Energie dem Ladesystem zur

Verfügung gestellt werden. Es wird durch den Netzanschluss 7 elektrische

Gleichspannung und/oder elektrische Wechselspannung zur Verfügung gestellt. Es

Können zur Bereitstellung der elektrischen Wechselspannung Drehspannung mit den 3 Phasen L1, L2, L3 sowie dem Neutralleiter N zur Verfügung gestellt werden.

Der Schalter 4 sowie das Messgerät 6 sind außerhalb des Socket 2 im Ladesystem angeordnet, wobei nun eine Energieentnahme im Bereich oder am Schalter vom

Messgerät 6 durch die Anordnung der Messpunkte 12 im Socket 2 detektiert werden würde. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die elektrischen Verbindungen am Schalter 4 zu versiegeln bzw. zu verplomben. Entsprechend sind nur noch die elektrischen

Verbindungen zwischen Messgerät 6 und den Messpunkten 12 versiegelt und/oder verplombt. Durch die physikalische Unversehrtheit der Siegel 8 bzw. Plomben kann eine unerlaubte Energieentnahme sichergestellt werden.

Der Schalter 4 ist häufig als Schütz ausgeführt, kann aber auch ein elektronischer

Schalter mit mehreren Arbeitspunkten ausgeführt sein. Das Messgerät 6 kann elektrische Leistung, elektrische Spannung, elektrischen Strom oder eine Kombination aus diesen Messen und über Möglichkeiten zur Kommunikation 10 dem Ladesystem zur Verfügung stellen.

Der Ladevorgang des zu ladenden Energiespeichers wird über eine Ladesteuerung 5 gesteuert, welche mit den Möglichkeiten zur Kommunikation 10 mit dem Messgerät 6 verbunden ist. Um auch hier eine unerlaubte Manipulation zur verhindern, ist auch diese elektrische Verbindung mit Siegeln 8 und/oder Plomben versehen. Die

Möglichkeiten zur Kommunikation 10 können als Leitung, aber auch als

Funkverbindung ausgeführt sein.

Die Ladesteuerung 5 ist weiterhin mittels Pilotleitern CP, PP und PE elektrisch mit dem LU503454

Leiteranschluss 3 verbunden. Der zu ladende Energiespeicher ist häufig ebenfalls mit einem Ladecontroller versehen und kann dann über ein am Abgabepunkt 1 angeschlossenes Ladekabel über die Pilotleiter elektrische Signale mit der

Ladesteuerung 5 austauschen.

Unter Berücksichtigung dieser Signale, sowie den Messwerten des Messgeräts 6 kann die Ladesteuerung 5 den Schalter 4 steuern und ggf. abschalten. Dies geschieht über eine nicht dargestellte Verbindung, welche ebenfalls als elektrische Leitung oder als

Funkverbindung ausgebildet sein kann.

Vorteilig bei dieser Art der Ausführung eines Ladesystems ist, dass aufgrund der weggefallenen Siegel bzw. Plomben nach einem Zugriff auf den Schalter 4 die

Verbindungen nicht erneut versiegelt bzw. verplombt werden müssen und somit auch keine erneute Eichung durchgeführt werden muss.

Die Herausführung der Messpunkte 12 aus dem Messgerät 6 kann mittels ummantelte

Messleitung 9 ausgeführt sein. Dies dient unter Berücksichtigung der Unversehrtheit des Socketgehäuses als Sicherheit, dass kein Einfluss auf den Abgabepunkt 1 zur

Leistungsabgabe genommen wurde. So kann die Anzahl der nötigen Plomben bzw.

Siegel 8 auf lediglich eine Plombe reduziert werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Merkmale beschränkt.

Vielmehr sind weiter Ausführungen denkbar. So kann die Messleitung 9 als

Funkverbindung ausgeführt sein und die Messpunkt 12 im Socket 2 mit einem Sender versehen werden. Weiterhin kann ein Gehäuse des Ladesystems aus Metall bestehen und als elektrische Masse dienen. Dies erlaubt weniger Leitungsaufwand, wenn alle mit der elektrischen Masse verbundenen Elemente (Leiteranschluss 3, Messgerät 6 und Ladesteuerung 5) mit dem Gehäuse verbunden werden.

BEZUGSZEICHENLISTE LUS03454 1 Abgabepunkt 2 Socket 3 Leiteranschluss 4 Schalter 5 Ladesteuerung 6 Messgerät 7 Netzanschluss 8 Siegel 9 Messleitung 10 Kommunikation 11 Energieversorgung 12 Messpunkt

CP Kontrollpilotleiter

PP Prüfsignalpilot

PE Masse

L1 Erste Phase eines 3 Phasennetzes

L2 Zweite Phase eines 3 Phasennetzes

L3 Dritte Phase eines 3 Phasennetzes

N Neutralleiter

Claims (15)

ANSPRÜCHE LU503454

1. Messgerät (6) zur eichrechtskonformen Messung von elektrischer Energie in Ladesystemen fiir elektrische Energiespeicher von Fahrzeugen, mit einer Energieversorgung (11) zur Versorgung des Messgerats (6) mit elektrischer Energie, Mit einer Möglichkeit zur Kommunikation (10), welche dazu ausgelegt ist, mit einer Ladesteuerung (5) des Ladesystems zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (6) mindestens einen extern aus dem Messgerät (6) herausgeführten Messpunkt (12) beinhaltet, welcher dazu ausgeführt ist, in einem Socket (2) des Ladesystems angeordnet zu sein.

2. Messgerät (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herausführung des mindestens einen Messpunkts (12) mittels einer ummantelten Messleitung (9) ausgeführt ist.

3. Messgerät (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vier Messpunkte (12) aus dem Messgerät (6) herausgeführt sind und dazu ausgeführt sind, in dem Socket (2) des Ladesystems angeordnet zu sein.

4. Messgerät (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Messpunkt (6) als Messshunt ausgeführt ist.

5. Messgerät (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Herausführung des mindestens einen Messpunkts (12) am Messgerät (6) durch ein Siegel (8) geschützt ausgeführt ist.

6. Ladesystemen für elektrische Energiespeicher von Fahrzeugen, mit einem Abgabepunkt (1) zur Abgabe von elektrischer Energie, mit einem Socket (2), mittels welchem elektrische Energie dem Abgabepunkt (1) mittels einem Leiteranschluss (3) zugeführt werden kann,

mit einem Schalter (4), welcher die Zufuhr elektrischer Energie zum Socket (2) LU503454 unterbrechen kann und mindestens einer Ladesteuerung (5), welche die Steuerung des Schalters (4) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem ein Messgerät (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 beinhaltet.

7. Ladesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie, welche durch den Schalter (4) schaltbar dem Socket (2) zugeführt werden kann über einen Netzanschluss (7) dem Ladesystem zur Verfügung steht.

8. Ladesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzanschluss (7) die elektrische Energie dem Ladesystem als elektrische Gleichspannung und/oder elektrische Wechselspannung zur Verfügung stellt.

9. Ladesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabepunkt (1) Anschlussmöglichkeiten zur Abgabe von elektrischer Energie in Form elektrische Gleichspannung und elektrische Wechselspannung aufweist.

10.Ladesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesteuerung (5) mit dem Leiteranschluss (3) über einen Kontrollpilotleiter (CP), einem Prüfpilotleiter (PP) sowie einer elektrischen Masse (PE) verbunden ist.

11.Ladesystem nach einem der Anspriiche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesteuerung (5) mittels einer Steuerleitung mit dem Schalter (4) verbunden ist.

12.Ladesystem nach einem der Anspriiche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Energie für die Energieversorgung (11) der elektrischen Energie entnommen wird, welche von dem Netzanschluss (7) bereitgestellt wird.

13. Verfahren zur eichrechtskonformen Messung von elektrischer Energie in Ladesystemen für elektrische Energiespeicher von Fahrzeugen,

dadurch gekennzeichnet, dass ein Messgerät (6) nach einem der Ansprüche LU503454 1 bis 5 verwendet wird.

14. Verfahren zur eichrechtskonformen Messung von elektrischer Energie in Ladesystemen für elektrische Energiespeicher von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ladesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 12 verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Zuleitungen von und zum Schalter (4) nicht versiegelt werden und somit Wartungsarbeiten am Schalter (4) ausgeführt werden können, ohne dass eine anschließende Eichung des Ladesystems erforderlich wird.