具有在电流供应中断和恢复之后充电电流减小的在插座上给电动车辆的电蓄能器的充电的制作方法
具有在电流供应中断和恢复之后充电电流减小的在插座上给电动车辆的电蓄能器的充电的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在电流供应用的插座上、特别是在家用插座上给电动车辆的电蓄能器的充电。
【背景技术】
[0002]以下将电动车辆理解为如下这样的每一种车辆，该车辆由电动机驱动并且其电动机从电蓄能器(例如电池或电容器)获得电能，该电蓄能器能在车辆外部的充电电源充电，例如能在连接到电网的家用插座上充电。除了没有内燃机的纯电气驱动的电动车辆以外，也将电动车辆理解为具有增程器的电动车辆和插入式混合动力车辆。
[0003]常见的具有例如230V交流电压(例如在欧洲)或120V交流电压(例如在北美)的单相家用插座可以与工业插座、充电站或墙盒不同地大多提供仅仅低的最大充电电流、例如最大16A。在超过电流负载能力的情况下典型地过流保护装置作出反应，该过流保护装置断开电路。
[0004]在用于标准化电动车辆充电的标准IEC 61851-1:2010和SAE-J1772 (2010年I月)中描述:车辆通过外部充电电源可以获得的最大充电电流通过在电流供应装置(EV供电设备)中生成的脉宽调制的控制信号的脉宽比例告知给车辆，例如在一个确定的脉宽比例时为13A。在得知最大充电电流(亦即可用的充电电流的)的情况下车辆可以据此来匹配实际的充电电流。
[0005]在插座上充电的情况下，说明最大充电电流的控制信号在所谓的集成充电导线的控制装置(电缆控制盒)中产生，该控制装置是充电导线配件的一部分。
[0006]按照IEC 61851-1:2010可以通过充电导线配件中的电阻值将充电导线配件的电流负载能力编码，例如在13A电流负载能力下为1.5k Ω以及在32A电流负载能力下为220 Ω。该电阻也称为接近电阻，因为该接近电阻位于在接近触点(Proximity-Kontakt)与车辆耦联器中的接地触点之间，该车辆耦联器与车辆连接。
[0007]借助于迄今在标准中限定的用于充电电流限制的机制可以实现用于具有不同载流能力的不同家用插座类型的充电导线配件。
[0008]多个电动车辆可以借助于移动充电导线配件在家用插座上充电，该家用插座是借助于过流保护装置(例如16A功率保护开关)保护的电路的一部分，该电路除了车辆的电气负载之外在车辆充电时可以通过另外的负载进行加载。
[0009]在此不可预见的是，除了车辆之外的负载是否以及何时接通到同一电路上。如果在电路中接通负载时过流保护装置做出反应，那么该过流保护装置在房屋设施(Hausinstallat1n)中将电路断开，从而电流供应中断并且充电被断开。以相反的方式也可以在通过电动车辆加载电路之前已经存在通过一个或多个负载对电路的加载，从而在电动车辆接通到用于机动车充电的电路中时过流保护装置做出反应并且立刻断开电路。
[0010]如果在过流保护装置上的断开例如通过功率保护开关的恢复由用户手动恢复，那么车辆自动重新尝试以与在电流供应中断之前相同的充电电流给车辆充电并且过流保护装置将重新断开电路。在房屋设施中过流保护装置的重复触发可能持续导致电气设置的损坏。此外这对于电动车辆的用户意味着:只要该用户不改变电路负载、例如通过从电路除去负载，该用户的车辆就不能充电。
【发明内容】
[0011 ] 本发明的任务在于，消除上述缺点。
[0012]该任务通过独立权利要求的特征解决。有利的实施形式在从属权利要求中描述。
[0013]本发明的第一方面涉及一种用于在电流供应用的插座上给电动车辆的电蓄能器充电的方法。该方法优选用于在家用插座上充电、例如在230V或120V单相家用插座上，因为在家用插座中过流保护装置已经在小的充电电流的情况下做出反应，例如从大约14A起的持续电流(如果存在持续负载，那么具有16A标称值的保护装置可以已经在其正常值之下大约10%的情况下触发)。但是原则上本发明也可以在充电时应用在受较高保护的工业插座上。
[0014]车辆的蓄能器例如已经在一定时间段上充电并且通过另一负载的接通而触发过流保护装置，从而发生电流供应的中断。备选地，如果例如电路已经通过一个或多个负载加载，那么例如紧接在充电开始之后触发过流保护装置。
[0015]按照本发明的方法，在电流供应中断并且接着电流供应恢复之后充电电流用于电蓄能器的充电，该充电电流相比于在电流供应中断之前的充电电流自动减小，例如减小10%或更多。
[0016]按照本发明因此提出在电流供应突然中断之后自动的充电电流减小。如果充电过程在电流供应恢复之后重新开始，那么车辆以减小的充电电流充电。
[0017]通过按照本发明的方法，充电过程可以在房屋设备中的过流保护装置作出反应并接着重置之后继续，而不重新触发过流保护装置。在此，充电过程可以在电流供应由车辆恢复之后在没有用户另外协助下自动继续。由于重复触发房屋设备中的过流保护装置而引起的房屋设备的损坏被避免。此外，本发明能实现在通过其他电气负载所加载的电路上或在受弱保护的电路上的充电，而用户无须在电路负载中进行改变、例如通过从电路除去负载。用户得到支持，该用户将不会忙于房屋设备的载流能力或可能的充电电流调整，因为充电电流被自动匹配。
[0018]除此之外，按照本发明的方法减小了家用插座与充电导线配件的插头的加强的磨损，如果在充电过程期间首先充电导线配件的插头在插座上并且充电导线配件的车辆耦联器没有从车辆的电流连接端拔出，则产生这一点。插头从插座拔出可以解读为电流供应的中断，从而对于随后的充电过程应用减小的充电电流。为了阻止充电电流减小，用户将首先松开充电导线配件的车辆耦联器，其中，这点一般仅仅当操作解锁装置时才是可能的，该解锁装置同时结束充电，从而充电导线配件的车辆耦联器的电流供应触点在松开时基本上是无电流的。
[0019]优选地，在电流供应中断之前并且在电流供应恢复之后分别向上通过有效的充电电流边界来限制充电电流。按照本发明的方法在此规定，在电流供应恢复之后的有效充电电流边界小于在电流供应中断之前的有效充电电流边界、特别是小了至少10%。有效充电电流边界例如从大约13A减小到大约10A。
[0020]用于自动减小充电电流的机制例如可以在车辆中实现或者备选地在充电导线配件的集成充电导线的控制装置中实现。
[0021]在按照本发明的方法的一个实施形式中，在车辆中实现用于充电电流减小的机制，也就是说在车辆侧引起充电电流的减小。为此规定，在电流供应中断之前在车辆中存在用于在家用插座上充电的用于向上限制充电电流的可变的充电电流边界。可变的充电电流边界例如可以由用户通过车辆中的操作元件来改变并且例如等于通过控制信号编码的最大充电电流的一个定义的部分，例如具有多个等级的可变的充电电流边界，例如具有通过控制信号编码的最大充电电流的100%、75%和50%的三个等级。假如在充电时在充电结束之前出现电流供应的中断，那么车辆自动减小充电电流边界，例如在可多等级调节的充电电流边界的情况下将 充电电流边界减小了一个等级(例如由最大充电电流的100%减小到最大充电电流的75% )。
[0022]在电流供应恢复之后(如果充电过程还没有结束)于是充电过程以根据减小的充电电流边界的减小的充电电流实施。
[0023]减小的充电电流边界可以存储在车辆中，从而该减小的充电电流边界优选在车辆使用之后在新的充电过程中(例如在下一天)考虑用于限制充电电流。
[0024]充电电流边界在该实施形式中在电流供应中断之后由车辆减小。车辆例如可以识别用于触发充电电流边界减小的电流供应的中断并且在识别到中断时减小充电电流边界。电流供应的中断例如可以借助于存在两个条件来确定:首先，在包括接近触点的接近电路中存在相应的信号，该信号显示充电导线配件的车辆耦联器与车辆存在的连接(例如确定的电流在接近触点处流经接近电阻)。第二，车辆不再识别到控制信号。
[0025]充电电流边界的减小可以重复、也多次地重复。如此充电电流边界例如在电流供应的第一次中断之后第一次进行减小，在充电过程继续和还在充电过程结束之前的接着电流供应的第二次中断之后更进一步减小充电电流边界。此外基于供电中断而减小的充电电流边界优选也应用在新的充电过程中(例如在下一天)。在新的充电过程中电流供应的中断随后将导致已经减小的充电电流边界进一步减小。
[0026]优选地，车辆仅仅当在车辆侧识别到车辆在家用插座上而不是在充电站或所谓的墙盒上充电时才应用在车辆中存在的用于限制充电电流的充电电流边界。为此例如检测:可用的充电电流是否小于或小于等于一个阈值、例如小于等于大约15A的阈值(该示例性的15A的阈值在如下背景下是有意义的，S卩，可应用的充电导线配件对于家用插座一般以12A作为可用的充电电流来编码)。为此例如可以分析处理通过控制信号编码的最大充电电流以及可选择地通过接近电阻限定的电流负载能力。例如只要通过控制信号限定的最大充电电流和通过接近电阻编码的电流负载能力小于或等于大约15A的阈值，车辆就遵守充电电流边界，因为这指示在家用插座上的充电。
[0027]优选地，在重新的充电过程中，已经事前减小的充电电流边界在如下条件下不用于限制充电电流，即，如果车辆不是在家用插座上(而是例如在充电站或所谓的墙盒上)充电。为此例如检测:电流供应的可用的充电电流是否大于或大于等于一个阈值，其中，这特别是根据车辆侧的接收的控制信号来识别。例如如果通过控制信号限定的最大充电电流并且也可选择地通过接近电阻编码的电流负载能力大于例如大约15A的阈值，在以前的充电过程中已经减小的充电电流边界在重新的充电过程中被忽略。在该情况下，充电电流通过有效的充电电流边界限制，该有效的充电电流边界相应于在通过控制信号限定的最大充电电流和通过接近电阻编码的电流负载能力中的最小值。
[0028]在按照本发明的方法的另一实施形式中，用于在电流供应中断之后充电电流减小的机制实现在充电导线配件的集成充电导线的控制装置中，亦即充电电流的减小在充电导线配件的集成充电导线的控制装置侧引起。
[0029]为此规定，在电流供应中断之前用于限制充电电流的减小的充电电流边界存储在集成充电导线的控制装置中，该充电电流相比于在机动车电流供应中断之前的有效充电电流边界是减小的。也就是存储如下的充电电流边界，该充电电流边界小于直至电流供应中断的用于向上限制充电电流的充电电流边界。在电流供应恢复之后于是存储的减小的充电电流边界用作用于限制充电电流的有效的充电电流边界。
[0030]对于提前存储减小的充电电流边界的背景(例如还在车辆充电开始之前)在于，随着电流供应中断也不再给集成充电导线的控制装置供电(因为控制装置典型地不具有自身的电流供应)并且因此不再可以通过减小充电电流边界对中断做出反应。
[0031]充电电流边界优选以非易失性的方式借助于非易失性的存储器存储在控制装置中，例如借助于闪存或EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。通过充电电流边界的非易失性的存储，存储的充电电流边界持久地保持，也就是说即使充电导线的插头随着集成充电导线的控制装置与家用插座分离并且因此不再供以电流，存储的充电电流边界也持久地保持。
[0032]优选地，在该车辆通过信号表示准备好充电之后并且在车辆的充电开始之前，存储减小的充电电流边界。为了通过信号表示准备好充电，按照IEC 61851-1:2010在车辆充电接口中的开关闭合，从而控制信号的高电平从+9V下降到+6V。该电平下降可以在控制装置侧被识别并且随后减小的充电电流边界被存储，该减小的充电电流边界于是在电流供应的电流中断并且接着恢复之后用于限制充电电流。
[0033]充电过程借助于有效电流边界(例如13A)实施，该有效的电流边界大于存储的减小的电流边界(例如10A)。如果结束充电过程，而没有出现电网电压中断，那么有效的电流边界被接受为充电电流边界并且存储在控制装置中。在此覆盖优选在充电开始之前存储的减小的充电电流边界。但是如果在充电期间出现电网电压中断，那么在电流供应恢复之后以减小的充电电流进行充电过程，因为在接通控制装置之后将存储的减小的电流边界接受为有效电流边界。
[0034]有利的是，充电电流边界通过充电导线配件的操作元件能由用户调整并且该充电电流边界在充电导线配件从家用插座松开时保持。调整的充电电流边界被接受为用于在充电过程中限制充电电流的有效充电电流边界。
[0035]本发明的第二方面针对具有电蓄能器的电动车辆，该蓄能器通过集成在车辆中的充电装置能在电流供应用的家用插座上充电。车辆具有用于向上限制充电电流的可变的充电电流边界；充电电流边界优选能由用户改变。车辆设置用于在电流供应中断之后自动减小充电电流边界。
[0036]根据本发明的第一方面用于按照本发明的方法的上述实施方案以相应的方式也适用于根据本发明的第二方面的按照本发明的电动车辆。按照本发明的电动车辆的在此处未明确描述的有利实施例相应于按照本发明的方法的所述的有利实施例。
[0037]本发明的第三方面针对用于充电导线配件的控制装置。控制装置设置用于在电流供应中断之前已经以特别是非易失性方式存储用于限制充电电流的减小的充电电流边界，该充电电流相比于在电流供应中断之前用于限制充电电流的用于充电的有效充电电流边界减小，从而为了在电流供应恢复之后充电将存储的减小的充电电流边界用于限制充电电流。为此优选地将存储的电流边界接受为有效的电流边界并且在控制装置侧通过控制信号告知车辆。
[0038]根据本发明的第一方面用于按照本发明的方法的上述实施方式以相应的方式也适用于根据本发明的第三方面的控制装置。按照本发明的控制装置的在此未明确描述的有利实施例相应于按照本发明的方法的所述的有利实施例。
【附图说明】
[0039]在以下借助附图根据多个实施例描述本发明。图中:
[0040]图1示出用于电动车辆在家用插座上充电的与电动车辆连接的充电导线配件；
[0041]图2、图3示出按照本发明的方法的第一实施例，其中，在车辆侧引起充电电流的减小；以及< br>[0042]图4、图5示出按照本发明的方法的第二实施例，其中，在集成充电导线的控制装置侧引起充电电流的减小。
【具体实施方式】
[0043]图1以示意图示出了与电动车辆I连接的充电导线配件2，所述充电导线配件用于电动车辆I在单相家用插座3上充电，该家用插座具有例如根据标准IEC 61851-1:2010的230V或120V交流电压。家用插座3通过过流保护装置(例如16A功率保护开关，未示出)保护并且连接到交流电网上。充电导线配件2包括插头4，该插头为了充电与插座3连接。插头4提供外侧线(相线)L，零线N以及接地保护线PE。充电导线配件2还包括集成充电导线的控制装置5。控制装置5包括开关6 (典型地为接触器)，以便接通或关断用于给车辆充电的电网供应。此外设有控制电路7，该控制电路生成脉宽调制(PWM)的控制信号，该控制信号通过控制导线8传输给车辆。充电导线配件还包括车辆耦联器9，该车辆耦联器可以与电动车辆I的适合的充电连接端连接。车辆耦联器9典型地是插头。车辆耦联器9包括接近电阻13，该接近电阻的值说明充电导线配件2的电流负载能力。
[0044]为了充电，电动车辆I包括充电装置11，该充电装置将交变电流转换为适合的直流电流以用于给车辆I的电蓄能器12充电。此外，电动车辆I包括控制电路14以用于通过控制导线8接收控制信号。除此之外，电动车辆I包括电路15，借助于该电路将电压引导到接近电阻13上，以便车辆I例如可以根据所产生的电流来确定充电导线配件2的电流负载能力。
[0045]按照本发明规定在电网电压突然中断之后充电电流自动减小。如果充电过程在电网电压中断之后继续，那么车辆I以减小的充电电流来充电。以下讨论用于实现该方法的两个实施形式。在根据图2和3讨论的第一实施例中在车辆I侧引起充电电流的减小。在根据图4和5讨论的第二实施例中在集成充电导线的控制装置5侧引起充电电流的减小。
[0046]在用于在车辆I中实现该方法的第一实施例中，在车辆中存在用于在车辆I中在家用插座3上充电的可变的预调整的充电电流边界，该充电电流边界存储在车辆中。可变的充电电流边界例如可以由用户通过车辆I中的操作元件来改变并且符合例如通过控制信号编码的最大充电电流的限定的部分。例如设有具有通过控制信号编码的最大充电电流的100%、75%和50%的三个等级，其中，充电电流边界的预调整的默认值在交付车辆I时例如为75%。在通过控制信号编码的最大充电电流例如为13A的情况下，这相应于9.75A的充电电流边界。在充电之前的预调整的充电电流边界9.75A在图2中在上方在左列中示出。
[0047]该预调整的充电电流边界可以可选择地由用户改变，例如提高到通过控制信号编码的最大充电电流的100%，也就是说在该情况下提高到13A(参见图2)。车辆应用该预调整的充电电流边界的电流值(在此13A)作为在充电过程期间的有效的充电电流边界，只要在通过控制信号编码的电流边界和通过接近电阻的电流负载能力中的最小值小于或等于阈值、例如15A。在该情况下由车辆I在家用插座上进行充电。在图2的右列中，将由用户预调整的充电电流边界13A接受为有效的充电电流边界，因为预调整的充电电流边界小于例如15A的阈值。在充电时随后将例如13A的有效的充电电流边界用于限制充电电流。如果充电以有效的充电电流边界在没有中断电流供应的情况下成功地进行，那么将例如13A的有效的充电电流边界接受为预调整的充电电流边界。为此例如将对于预调整的充电电流边界100%的值存储在车辆中。
[0048]图3对于在充电结束之前出现电流供应中断的情况示出了在重新的充电过程中的情形。例如13A( = 100% )的预调整的充电电流边界用作用于给车辆充电的有效的充电电流边界。接着以13A的有效充电电流边界发生在充电时的电流断开，例如因为插座3的过流保护装置已经将插座3切换为无电压的。
[0049]假如在充电中在充电结束之前出现电网电压中断，车辆在识别到电流断开之后立刻减小预调整的电流边界，其方式为，车辆将该预调整的电流边界例如回调一个等级，也就是说从100%= 13A回调到75%= 9.75A。该减小在图3中通过画圈的减号示出。电流断开例如可以通过如下方式识别，即，电流流经接近电阻并且(同时)车辆不再接收控制信号。在保护装置随着至插座的电流供应的重新建立而重置之后随后在该例子中存在75%=9.75A的预调整的充电电流边界，该预调整的充电电流边界随着充电开始而用作用于限制充电电流的有效的充电电流边界。在过流保护装置重置之后，车辆识别出又存在电流供应(例如借助于:电流流经接近电阻并且车辆接收控制信号)。如果识别到存在电流供应并且充电过程还没有结束(亦即还没有达到充电目标)，那么充电过程以根据减小的充电电流边界的减小的充电电流在没有用户另外协助的情况下自动继续。为此，减小的预调整的充电电流边界随着充电开始而接受为有效的充电电流边界以用于限制用于接着的充电过程的充电电流。如果以较小的有效充电电流边界(在此9.75A)的充电在没有电流供应中断的情况下成功地运行，那么例如9.75A的较小的有效充电电流边界接受为预调整的充电电流边界。为此例如将对于预调整的充电电流边界例如75%的减小的值存储在车辆中。
[0050]充电电流边界的减小的该机制可多次重复。如此充电电流边界例如在电流供应的第一次中断之后第一次进行减小；但仍在充电过程结束之前的电流供应接着的第二次中断之后还进一步减小充电电流边界。此外，基于供电的中断而减小的充电电流边界优选也应用在新的充电过程(例如在下一天)中。在新的充电过程中电流供应的中断随后将导致已经减小的充电电流边界进一步减小。
[0051]在充电开始时并且在每次改变控制信号中的脉宽比例时，优选每次都由预调整的充电电流边界重新确定最大电流值，该最大电流值随后接着可以用作用于有效的充电电流边界的电流值。
[0052]如果在通过控制信号编码的电流边界和通过接近电阻编码的电流负载能力中的最小值超过在此15A的阈值，那么可以忽视充电电流边界并且车辆随后将在通过控制信号编码的电流边界和通过接近电阻编码的电流负载能力中的最小值考虑为有效的电流边界。由此实现:该机构仅仅在通过充电导线配件在家用插座上充电时被应用(用于家用插座的充电导线配件典型地仅仅编码至12A)并且在支持16A或更大充电站和墙盒时不被应用。
[0053]以下根据图4和图5描述按照本发明的方法的第二实施例，其中，在集成充电导线的控制装置5侧引起充电电流的减小。
[0054]充电导线配件2、特别是集成充电导线的控制装置5在该实施例中具有操作元件，用户可以在该操作元件上调整期望的充电电流边界。例如为此存在用于期望的充电电流边界的三种不同的调整，例如以根据控制信号编码的最大充电电流(在此例如13A)的100%、75%和50%。在集成充电导线的控制装置5中存储预调整的加电充电电流边界，该加电充电电流边界在接通控制装置5之后供使用(例如当插头4插入到插座3中时给集成充电导线的控制装置5供应电压时)。加电充电电流边界非易 失性地存储在集成充电导线的控制装置5中，例如在闪存或EEPROM中。加电充电电流边界在图4的左列中示出。
[0055]在接通集成充电导线的控制装置5之后，如果用户不改变充电电流，存储的加电充电电流边界在充电开始时就作为有效的电流边界来调整。用户可以在接通集成充电导线的控制装置5之后(例如通过将充电导线配件2插在家用插座3上)并且在充电过程开始之前(亦即在充电导线配件2插在车辆I上之前)在操作元件上调整电流边界(例如在图4中13A = 100% )。所调整的电流边界非易失性地被存储为加电充电电流边界并且也被接受为有效的充电电流边界。一旦车辆I通过信号表示准备好充电(例如当控制信号的高电平从9V转换到6V时)，那么将减小的电流边界以非易失性的方式存储为加电电流边界(在图4中9.75A = 75%的加电电流边界代替之前调整的13A = 100% )。存储的加电充电电流边界相比于过去的加电充电电流边界(在此13A = 100% )减小例如一个等级，其中，过去的加电充电电流边界相应于在充电开始时所应用的有效的充电电流边界(在此13A =100% )。
[0056]此后集成充电导线的控制装置5通过闭合接触器4来将电网电压接通至车辆I。接着的(anstehend)充电过程借助于有效的充电电流边界(在图4中13A)实施。如果结束充电过程，而没有出现电网电压中断，那么有效的电流边界接受为加电电流边界并且以非易失性的方式存储。
[0057]图5示出了如下情况，S卩，在充电期间出现电网电压中断。加电充电电流边界如上所述地在充电开始之前减小(例如减小了一个等级)并且减小的值以非易失性方式存储。如果随后发生以有效的充电电流边界(在此13A)的电流中断，那么在集成充电导线的控制装置5再接通时(在用户重置过流保护装置并且又给控制装置5供应电压之后)存在用于加电充电电流边界的存储的减小的值。在充电开始之前，将进一步减小的电流边界(在此:6.5A = 50% )作为加电电流边界以非易失性的方式存储，该加电电流边界相比于在电流断开之前存储的减小的加电电流边界进一步减小了一个等级。在保护装置重置并且存储减小的充电电流边界之后充电过程又自动开始，其中，该充电过程以减小的充电电流进行，因为在控制装置5再接通之后将加电充电电流边界接受为有效的电流边界。
[0058]在重复的电网电压中断的情况下，加电充电电流边界可以相应地对于每次电网电压中断都减小一个等级。
[0059]上述结合图4和图5所述的机制引起:在充电时在没有电网电压中断的情况下，所使用的加电充电电流边界也用于接下来的充电过程。但是如果出现电网电压中断，那么减小加电充电电流边界，从而在另外的充电过程中在相同的插座上不需要用户的干预。
[0060]可选择地可以规定，上面描述的所述两个实施例如下扩展，使得如果充电导线配件2配备有相应的温度传感器，那么作为用于充电电流减小的另外的触发而应用在至家用插座3的插头4中对过热的识别。在该情况下在识别到过热之后、亦即在达到或超过边界温度之后将减小的充电电流边界存储用于后来的充电过程。由此避免了由于在导致过强烈的温度升高的充电电流下的重复充电对房屋电子设备的损坏。
【主权项】
1.用于在电流供应用的插座(3)上给电动车辆(I)的电蓄能器(12)充电的方法，其中，在所述电流供应中断并且接着电流供应恢复之后，如下的充电电流用于电蓄能器(12)的充电，所述充电电流相比于在所述电流供应中断之前的充电电流自动减小。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述电流供应中断之前并且在电流供应恢复之后，所述充电电流分别向上通过有效的充电电流边界限制，并且所述有效的充电电流边界在所述电流供应恢复之后小于在所述电流供应中断之前的有效的充电电流边界、特别是小了至少10%。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，在所述车辆(I)侧引起所述充电电流的减小，其方式为: -在电流供应中断之前，在所述车辆(I)中存在用于向上限制所述充电电流的可变的充电电流边界；以及 -在所述车辆(I)侧在所述电流供应中断之后自动减小充电电流边界。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在重新的充电过程中，所述减小的充电电流边界在如下条件下不用于限制所述充电电流，即，当所述电流供应的可用的充电电流大于或大于等于一个确定的阈值，其中，这特别是根据所述车辆(I)侧接收的控制信号来识别。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，在充电导线配件(2)的集成充电导线的控制装置(5)侧引起充电电流的减小，其方式为: -在所述电流供应中断之前已经在电流供应装置中存储减小的充电电流边界；以及 -在所述电流供应恢复之后将所述存储的减小的充电电流边界用于限制所述充电电流。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述车辆(I)通过信号表示准备好充电之后并且在车辆(I)充电开始之前，存储所述减小的充电电流边界。7.根据权利要求5-6之一所述的方法，其中，如果在所述电流供应没有中断的情况下结束充电，用于机动车(I)充电的有效的充电电流边界被接受为充电电流边界并且存储在所述控制装置(5)中。8.根据权利要求5-7之一所述的方法，其中，充电电流边界能通过所述充电导线配件(2)的操作元件调整，并且所述充电电流边界在所述充电导线配件从所述插座(3)松开时维持。9.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述插座(3)是230V或120V单相家用插座。10.电动车辆(I)，包括电蓄能器(12)，所述电蓄能器能在电流供应用的插座(3)上充电，其中，所述车辆(I)具有用于向上限制充电电流的可变的充电电流边界，并且所述车辆(I)设置用于在电流供应中断之后自动减小所述充电电流边界。11.用于在插座⑶上给电动车辆⑴充电用的充电导线配件⑵的控制装置(5)，其中，所述控制装置(5)设置用于在电流供应中断之前已经存储用于限制充电电流的减小的充电电流边界，从而为了在电流供应恢复之后充电，将所述存储的减小的充电电流边界用于限制充电电流。
【专利摘要】本发明的第一方面涉及一种用于在电流供应用的插座上给电动车辆的电蓄能器充电的方法，该插座特别是230V或120V单相家用插座。按照本发明的方法，在该电流供应中断并且接着该电流供应恢复之后，如下的充电电流用于电蓄能器的充电，该充电电流相比于在该电流供应中断之前的充电电流自动减小。
【IPC分类】B60L3/00, H02J7/02, H02J3/12, H02J7/04, H02J13/00, B60L11/18, H02J3/00, H02J9/00
【公开号】CN104903143
【申请号】CN201380069645
【发明人】G·霍费尔, D·范罗伊斯纳
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月25日
【公告号】DE102012221807A1, EP2925556A2, US20150251549, WO2014082952A2, WO2014082952A3
【技术领域】
[0001]本发明涉及在电流供应用的插座上、特别是在家用插座上给电动车辆的电蓄能器的充电。
【背景技术】
[0002]以下将电动车辆理解为如下这样的每一种车辆，该车辆由电动机驱动并且其电动机从电蓄能器(例如电池或电容器)获得电能，该电蓄能器能在车辆外部的充电电源充电，例如能在连接到电网的家用插座上充电。除了没有内燃机的纯电气驱动的电动车辆以外，也将电动车辆理解为具有增程器的电动车辆和插入式混合动力车辆。
[0003]常见的具有例如230V交流电压(例如在欧洲)或120V交流电压(例如在北美)的单相家用插座可以与工业插座、充电站或墙盒不同地大多提供仅仅低的最大充电电流、例如最大16A。在超过电流负载能力的情况下典型地过流保护装置作出反应，该过流保护装置断开电路。
[0004]在用于标准化电动车辆充电的标准IEC 61851-1:2010和SAE-J1772 (2010年I月)中描述:车辆通过外部充电电源可以获得的最大充电电流通过在电流供应装置(EV供电设备)中生成的脉宽调制的控制信号的脉宽比例告知给车辆，例如在一个确定的脉宽比例时为13A。在得知最大充电电流(亦即可用的充电电流的)的情况下车辆可以据此来匹配实际的充电电流。
[0005]在插座上充电的情况下，说明最大充电电流的控制信号在所谓的集成充电导线的控制装置(电缆控制盒)中产生，该控制装置是充电导线配件的一部分。
[0006]按照IEC 61851-1:2010可以通过充电导线配件中的电阻值将充电导线配件的电流负载能力编码，例如在13A电流负载能力下为1.5k Ω以及在32A电流负载能力下为220 Ω。该电阻也称为接近电阻，因为该接近电阻位于在接近触点(Proximity-Kontakt)与车辆耦联器中的接地触点之间，该车辆耦联器与车辆连接。
[0007]借助于迄今在标准中限定的用于充电电流限制的机制可以实现用于具有不同载流能力的不同家用插座类型的充电导线配件。
[0008]多个电动车辆可以借助于移动充电导线配件在家用插座上充电，该家用插座是借助于过流保护装置(例如16A功率保护开关)保护的电路的一部分，该电路除了车辆的电气负载之外在车辆充电时可以通过另外的负载进行加载。
[0009]在此不可预见的是，除了车辆之外的负载是否以及何时接通到同一电路上。如果在电路中接通负载时过流保护装置做出反应，那么该过流保护装置在房屋设施(Hausinstallat1n)中将电路断开，从而电流供应中断并且充电被断开。以相反的方式也可以在通过电动车辆加载电路之前已经存在通过一个或多个负载对电路的加载，从而在电动车辆接通到用于机动车充电的电路中时过流保护装置做出反应并且立刻断开电路。
[0010]如果在过流保护装置上的断开例如通过功率保护开关的恢复由用户手动恢复，那么车辆自动重新尝试以与在电流供应中断之前相同的充电电流给车辆充电并且过流保护装置将重新断开电路。在房屋设施中过流保护装置的重复触发可能持续导致电气设置的损坏。此外这对于电动车辆的用户意味着:只要该用户不改变电路负载、例如通过从电路除去负载，该用户的车辆就不能充电。
【发明内容】
[0011 ] 本发明的任务在于，消除上述缺点。
[0012]该任务通过独立权利要求的特征解决。有利的实施形式在从属权利要求中描述。
[0013]本发明的第一方面涉及一种用于在电流供应用的插座上给电动车辆的电蓄能器充电的方法。该方法优选用于在家用插座上充电、例如在230V或120V单相家用插座上，因为在家用插座中过流保护装置已经在小的充电电流的情况下做出反应，例如从大约14A起的持续电流(如果存在持续负载，那么具有16A标称值的保护装置可以已经在其正常值之下大约10%的情况下触发)。但是原则上本发明也可以在充电时应用在受较高保护的工业插座上。
[0014]车辆的蓄能器例如已经在一定时间段上充电并且通过另一负载的接通而触发过流保护装置，从而发生电流供应的中断。备选地，如果例如电路已经通过一个或多个负载加载，那么例如紧接在充电开始之后触发过流保护装置。
[0015]按照本发明的方法，在电流供应中断并且接着电流供应恢复之后充电电流用于电蓄能器的充电，该充电电流相比于在电流供应中断之前的充电电流自动减小，例如减小10%或更多。
[0016]按照本发明因此提出在电流供应突然中断之后自动的充电电流减小。如果充电过程在电流供应恢复之后重新开始，那么车辆以减小的充电电流充电。
[0017]通过按照本发明的方法，充电过程可以在房屋设备中的过流保护装置作出反应并接着重置之后继续，而不重新触发过流保护装置。在此，充电过程可以在电流供应由车辆恢复之后在没有用户另外协助下自动继续。由于重复触发房屋设备中的过流保护装置而引起的房屋设备的损坏被避免。此外，本发明能实现在通过其他电气负载所加载的电路上或在受弱保护的电路上的充电，而用户无须在电路负载中进行改变、例如通过从电路除去负载。用户得到支持，该用户将不会忙于房屋设备的载流能力或可能的充电电流调整，因为充电电流被自动匹配。
[0018]除此之外，按照本发明的方法减小了家用插座与充电导线配件的插头的加强的磨损，如果在充电过程期间首先充电导线配件的插头在插座上并且充电导线配件的车辆耦联器没有从车辆的电流连接端拔出，则产生这一点。插头从插座拔出可以解读为电流供应的中断，从而对于随后的充电过程应用减小的充电电流。为了阻止充电电流减小，用户将首先松开充电导线配件的车辆耦联器，其中，这点一般仅仅当操作解锁装置时才是可能的，该解锁装置同时结束充电，从而充电导线配件的车辆耦联器的电流供应触点在松开时基本上是无电流的。
[0019]优选地，在电流供应中断之前并且在电流供应恢复之后分别向上通过有效的充电电流边界来限制充电电流。按照本发明的方法在此规定，在电流供应恢复之后的有效充电电流边界小于在电流供应中断之前的有效充电电流边界、特别是小了至少10%。有效充电电流边界例如从大约13A减小到大约10A。
[0020]用于自动减小充电电流的机制例如可以在车辆中实现或者备选地在充电导线配件的集成充电导线的控制装置中实现。
[0021]在按照本发明的方法的一个实施形式中，在车辆中实现用于充电电流减小的机制，也就是说在车辆侧引起充电电流的减小。为此规定，在电流供应中断之前在车辆中存在用于在家用插座上充电的用于向上限制充电电流的可变的充电电流边界。可变的充电电流边界例如可以由用户通过车辆中的操作元件来改变并且例如等于通过控制信号编码的最大充电电流的一个定义的部分，例如具有多个等级的可变的充电电流边界，例如具有通过控制信号编码的最大充电电流的100%、75%和50%的三个等级。假如在充电时在充电结束之前出现电流供应的中断，那么车辆自动减小充电电流边界，例如在可多等级调节的充电电流边界的情况下将 充电电流边界减小了一个等级(例如由最大充电电流的100%减小到最大充电电流的75% )。
[0022]在电流供应恢复之后(如果充电过程还没有结束)于是充电过程以根据减小的充电电流边界的减小的充电电流实施。
[0023]减小的充电电流边界可以存储在车辆中，从而该减小的充电电流边界优选在车辆使用之后在新的充电过程中(例如在下一天)考虑用于限制充电电流。
[0024]充电电流边界在该实施形式中在电流供应中断之后由车辆减小。车辆例如可以识别用于触发充电电流边界减小的电流供应的中断并且在识别到中断时减小充电电流边界。电流供应的中断例如可以借助于存在两个条件来确定:首先，在包括接近触点的接近电路中存在相应的信号，该信号显示充电导线配件的车辆耦联器与车辆存在的连接(例如确定的电流在接近触点处流经接近电阻)。第二，车辆不再识别到控制信号。
[0025]充电电流边界的减小可以重复、也多次地重复。如此充电电流边界例如在电流供应的第一次中断之后第一次进行减小，在充电过程继续和还在充电过程结束之前的接着电流供应的第二次中断之后更进一步减小充电电流边界。此外基于供电中断而减小的充电电流边界优选也应用在新的充电过程中(例如在下一天)。在新的充电过程中电流供应的中断随后将导致已经减小的充电电流边界进一步减小。
[0026]优选地，车辆仅仅当在车辆侧识别到车辆在家用插座上而不是在充电站或所谓的墙盒上充电时才应用在车辆中存在的用于限制充电电流的充电电流边界。为此例如检测:可用的充电电流是否小于或小于等于一个阈值、例如小于等于大约15A的阈值(该示例性的15A的阈值在如下背景下是有意义的，S卩，可应用的充电导线配件对于家用插座一般以12A作为可用的充电电流来编码)。为此例如可以分析处理通过控制信号编码的最大充电电流以及可选择地通过接近电阻限定的电流负载能力。例如只要通过控制信号限定的最大充电电流和通过接近电阻编码的电流负载能力小于或等于大约15A的阈值，车辆就遵守充电电流边界，因为这指示在家用插座上的充电。
[0027]优选地，在重新的充电过程中，已经事前减小的充电电流边界在如下条件下不用于限制充电电流，即，如果车辆不是在家用插座上(而是例如在充电站或所谓的墙盒上)充电。为此例如检测:电流供应的可用的充电电流是否大于或大于等于一个阈值，其中，这特别是根据车辆侧的接收的控制信号来识别。例如如果通过控制信号限定的最大充电电流并且也可选择地通过接近电阻编码的电流负载能力大于例如大约15A的阈值，在以前的充电过程中已经减小的充电电流边界在重新的充电过程中被忽略。在该情况下，充电电流通过有效的充电电流边界限制，该有效的充电电流边界相应于在通过控制信号限定的最大充电电流和通过接近电阻编码的电流负载能力中的最小值。
[0028]在按照本发明的方法的另一实施形式中，用于在电流供应中断之后充电电流减小的机制实现在充电导线配件的集成充电导线的控制装置中，亦即充电电流的减小在充电导线配件的集成充电导线的控制装置侧引起。
[0029]为此规定，在电流供应中断之前用于限制充电电流的减小的充电电流边界存储在集成充电导线的控制装置中，该充电电流相比于在机动车电流供应中断之前的有效充电电流边界是减小的。也就是存储如下的充电电流边界，该充电电流边界小于直至电流供应中断的用于向上限制充电电流的充电电流边界。在电流供应恢复之后于是存储的减小的充电电流边界用作用于限制充电电流的有效的充电电流边界。
[0030]对于提前存储减小的充电电流边界的背景(例如还在车辆充电开始之前)在于，随着电流供应中断也不再给集成充电导线的控制装置供电(因为控制装置典型地不具有自身的电流供应)并且因此不再可以通过减小充电电流边界对中断做出反应。
[0031]充电电流边界优选以非易失性的方式借助于非易失性的存储器存储在控制装置中，例如借助于闪存或EEPROM(电可擦可编程只读存储器)。通过充电电流边界的非易失性的存储，存储的充电电流边界持久地保持，也就是说即使充电导线的插头随着集成充电导线的控制装置与家用插座分离并且因此不再供以电流，存储的充电电流边界也持久地保持。
[0032]优选地，在该车辆通过信号表示准备好充电之后并且在车辆的充电开始之前，存储减小的充电电流边界。为了通过信号表示准备好充电，按照IEC 61851-1:2010在车辆充电接口中的开关闭合，从而控制信号的高电平从+9V下降到+6V。该电平下降可以在控制装置侧被识别并且随后减小的充电电流边界被存储，该减小的充电电流边界于是在电流供应的电流中断并且接着恢复之后用于限制充电电流。
[0033]充电过程借助于有效电流边界(例如13A)实施，该有效的电流边界大于存储的减小的电流边界(例如10A)。如果结束充电过程，而没有出现电网电压中断，那么有效的电流边界被接受为充电电流边界并且存储在控制装置中。在此覆盖优选在充电开始之前存储的减小的充电电流边界。但是如果在充电期间出现电网电压中断，那么在电流供应恢复之后以减小的充电电流进行充电过程，因为在接通控制装置之后将存储的减小的电流边界接受为有效电流边界。
[0034]有利的是，充电电流边界通过充电导线配件的操作元件能由用户调整并且该充电电流边界在充电导线配件从家用插座松开时保持。调整的充电电流边界被接受为用于在充电过程中限制充电电流的有效充电电流边界。
[0035]本发明的第二方面针对具有电蓄能器的电动车辆，该蓄能器通过集成在车辆中的充电装置能在电流供应用的家用插座上充电。车辆具有用于向上限制充电电流的可变的充电电流边界；充电电流边界优选能由用户改变。车辆设置用于在电流供应中断之后自动减小充电电流边界。
[0036]根据本发明的第一方面用于按照本发明的方法的上述实施方案以相应的方式也适用于根据本发明的第二方面的按照本发明的电动车辆。按照本发明的电动车辆的在此处未明确描述的有利实施例相应于按照本发明的方法的所述的有利实施例。
[0037]本发明的第三方面针对用于充电导线配件的控制装置。控制装置设置用于在电流供应中断之前已经以特别是非易失性方式存储用于限制充电电流的减小的充电电流边界，该充电电流相比于在电流供应中断之前用于限制充电电流的用于充电的有效充电电流边界减小，从而为了在电流供应恢复之后充电将存储的减小的充电电流边界用于限制充电电流。为此优选地将存储的电流边界接受为有效的电流边界并且在控制装置侧通过控制信号告知车辆。
[0038]根据本发明的第一方面用于按照本发明的方法的上述实施方式以相应的方式也适用于根据本发明的第三方面的控制装置。按照本发明的控制装置的在此未明确描述的有利实施例相应于按照本发明的方法的所述的有利实施例。
【附图说明】
[0039]在以下借助附图根据多个实施例描述本发明。图中:
[0040]图1示出用于电动车辆在家用插座上充电的与电动车辆连接的充电导线配件；
[0041]图2、图3示出按照本发明的方法的第一实施例，其中，在车辆侧引起充电电流的减小；以及< br>[0042]图4、图5示出按照本发明的方法的第二实施例，其中，在集成充电导线的控制装置侧引起充电电流的减小。
【具体实施方式】
[0043]图1以示意图示出了与电动车辆I连接的充电导线配件2，所述充电导线配件用于电动车辆I在单相家用插座3上充电，该家用插座具有例如根据标准IEC 61851-1:2010的230V或120V交流电压。家用插座3通过过流保护装置(例如16A功率保护开关，未示出)保护并且连接到交流电网上。充电导线配件2包括插头4，该插头为了充电与插座3连接。插头4提供外侧线(相线)L，零线N以及接地保护线PE。充电导线配件2还包括集成充电导线的控制装置5。控制装置5包括开关6 (典型地为接触器)，以便接通或关断用于给车辆充电的电网供应。此外设有控制电路7，该控制电路生成脉宽调制(PWM)的控制信号，该控制信号通过控制导线8传输给车辆。充电导线配件还包括车辆耦联器9，该车辆耦联器可以与电动车辆I的适合的充电连接端连接。车辆耦联器9典型地是插头。车辆耦联器9包括接近电阻13，该接近电阻的值说明充电导线配件2的电流负载能力。
[0044]为了充电，电动车辆I包括充电装置11，该充电装置将交变电流转换为适合的直流电流以用于给车辆I的电蓄能器12充电。此外，电动车辆I包括控制电路14以用于通过控制导线8接收控制信号。除此之外，电动车辆I包括电路15，借助于该电路将电压引导到接近电阻13上，以便车辆I例如可以根据所产生的电流来确定充电导线配件2的电流负载能力。
[0045]按照本发明规定在电网电压突然中断之后充电电流自动减小。如果充电过程在电网电压中断之后继续，那么车辆I以减小的充电电流来充电。以下讨论用于实现该方法的两个实施形式。在根据图2和3讨论的第一实施例中在车辆I侧引起充电电流的减小。在根据图4和5讨论的第二实施例中在集成充电导线的控制装置5侧引起充电电流的减小。
[0046]在用于在车辆I中实现该方法的第一实施例中，在车辆中存在用于在车辆I中在家用插座3上充电的可变的预调整的充电电流边界，该充电电流边界存储在车辆中。可变的充电电流边界例如可以由用户通过车辆I中的操作元件来改变并且符合例如通过控制信号编码的最大充电电流的限定的部分。例如设有具有通过控制信号编码的最大充电电流的100%、75%和50%的三个等级，其中，充电电流边界的预调整的默认值在交付车辆I时例如为75%。在通过控制信号编码的最大充电电流例如为13A的情况下，这相应于9.75A的充电电流边界。在充电之前的预调整的充电电流边界9.75A在图2中在上方在左列中示出。
[0047]该预调整的充电电流边界可以可选择地由用户改变，例如提高到通过控制信号编码的最大充电电流的100%，也就是说在该情况下提高到13A(参见图2)。车辆应用该预调整的充电电流边界的电流值(在此13A)作为在充电过程期间的有效的充电电流边界，只要在通过控制信号编码的电流边界和通过接近电阻的电流负载能力中的最小值小于或等于阈值、例如15A。在该情况下由车辆I在家用插座上进行充电。在图2的右列中，将由用户预调整的充电电流边界13A接受为有效的充电电流边界，因为预调整的充电电流边界小于例如15A的阈值。在充电时随后将例如13A的有效的充电电流边界用于限制充电电流。如果充电以有效的充电电流边界在没有中断电流供应的情况下成功地进行，那么将例如13A的有效的充电电流边界接受为预调整的充电电流边界。为此例如将对于预调整的充电电流边界100%的值存储在车辆中。
[0048]图3对于在充电结束之前出现电流供应中断的情况示出了在重新的充电过程中的情形。例如13A( = 100% )的预调整的充电电流边界用作用于给车辆充电的有效的充电电流边界。接着以13A的有效充电电流边界发生在充电时的电流断开，例如因为插座3的过流保护装置已经将插座3切换为无电压的。
[0049]假如在充电中在充电结束之前出现电网电压中断，车辆在识别到电流断开之后立刻减小预调整的电流边界，其方式为，车辆将该预调整的电流边界例如回调一个等级，也就是说从100%= 13A回调到75%= 9.75A。该减小在图3中通过画圈的减号示出。电流断开例如可以通过如下方式识别，即，电流流经接近电阻并且(同时)车辆不再接收控制信号。在保护装置随着至插座的电流供应的重新建立而重置之后随后在该例子中存在75%=9.75A的预调整的充电电流边界，该预调整的充电电流边界随着充电开始而用作用于限制充电电流的有效的充电电流边界。在过流保护装置重置之后，车辆识别出又存在电流供应(例如借助于:电流流经接近电阻并且车辆接收控制信号)。如果识别到存在电流供应并且充电过程还没有结束(亦即还没有达到充电目标)，那么充电过程以根据减小的充电电流边界的减小的充电电流在没有用户另外协助的情况下自动继续。为此，减小的预调整的充电电流边界随着充电开始而接受为有效的充电电流边界以用于限制用于接着的充电过程的充电电流。如果以较小的有效充电电流边界(在此9.75A)的充电在没有电流供应中断的情况下成功地运行，那么例如9.75A的较小的有效充电电流边界接受为预调整的充电电流边界。为此例如将对于预调整的充电电流边界例如75%的减小的值存储在车辆中。
[0050]充电电流边界的减小的该机制可多次重复。如此充电电流边界例如在电流供应的第一次中断之后第一次进行减小；但仍在充电过程结束之前的电流供应接着的第二次中断之后还进一步减小充电电流边界。此外，基于供电的中断而减小的充电电流边界优选也应用在新的充电过程(例如在下一天)中。在新的充电过程中电流供应的中断随后将导致已经减小的充电电流边界进一步减小。
[0051]在充电开始时并且在每次改变控制信号中的脉宽比例时，优选每次都由预调整的充电电流边界重新确定最大电流值，该最大电流值随后接着可以用作用于有效的充电电流边界的电流值。
[0052]如果在通过控制信号编码的电流边界和通过接近电阻编码的电流负载能力中的最小值超过在此15A的阈值，那么可以忽视充电电流边界并且车辆随后将在通过控制信号编码的电流边界和通过接近电阻编码的电流负载能力中的最小值考虑为有效的电流边界。由此实现:该机构仅仅在通过充电导线配件在家用插座上充电时被应用(用于家用插座的充电导线配件典型地仅仅编码至12A)并且在支持16A或更大充电站和墙盒时不被应用。
[0053]以下根据图4和图5描述按照本发明的方法的第二实施例，其中，在集成充电导线的控制装置5侧引起充电电流的减小。
[0054]充电导线配件2、特别是集成充电导线的控制装置5在该实施例中具有操作元件，用户可以在该操作元件上调整期望的充电电流边界。例如为此存在用于期望的充电电流边界的三种不同的调整，例如以根据控制信号编码的最大充电电流(在此例如13A)的100%、75%和50%。在集成充电导线的控制装置5中存储预调整的加电充电电流边界，该加电充电电流边界在接通控制装置5之后供使用(例如当插头4插入到插座3中时给集成充电导线的控制装置5供应电压时)。加电充电电流边界非易 失性地存储在集成充电导线的控制装置5中，例如在闪存或EEPROM中。加电充电电流边界在图4的左列中示出。
[0055]在接通集成充电导线的控制装置5之后，如果用户不改变充电电流，存储的加电充电电流边界在充电开始时就作为有效的电流边界来调整。用户可以在接通集成充电导线的控制装置5之后(例如通过将充电导线配件2插在家用插座3上)并且在充电过程开始之前(亦即在充电导线配件2插在车辆I上之前)在操作元件上调整电流边界(例如在图4中13A = 100% )。所调整的电流边界非易失性地被存储为加电充电电流边界并且也被接受为有效的充电电流边界。一旦车辆I通过信号表示准备好充电(例如当控制信号的高电平从9V转换到6V时)，那么将减小的电流边界以非易失性的方式存储为加电电流边界(在图4中9.75A = 75%的加电电流边界代替之前调整的13A = 100% )。存储的加电充电电流边界相比于过去的加电充电电流边界(在此13A = 100% )减小例如一个等级，其中，过去的加电充电电流边界相应于在充电开始时所应用的有效的充电电流边界(在此13A =100% )。
[0056]此后集成充电导线的控制装置5通过闭合接触器4来将电网电压接通至车辆I。接着的(anstehend)充电过程借助于有效的充电电流边界(在图4中13A)实施。如果结束充电过程，而没有出现电网电压中断，那么有效的电流边界接受为加电电流边界并且以非易失性的方式存储。
[0057]图5示出了如下情况，S卩，在充电期间出现电网电压中断。加电充电电流边界如上所述地在充电开始之前减小(例如减小了一个等级)并且减小的值以非易失性方式存储。如果随后发生以有效的充电电流边界(在此13A)的电流中断，那么在集成充电导线的控制装置5再接通时(在用户重置过流保护装置并且又给控制装置5供应电压之后)存在用于加电充电电流边界的存储的减小的值。在充电开始之前，将进一步减小的电流边界(在此:6.5A = 50% )作为加电电流边界以非易失性的方式存储，该加电电流边界相比于在电流断开之前存储的减小的加电电流边界进一步减小了一个等级。在保护装置重置并且存储减小的充电电流边界之后充电过程又自动开始，其中，该充电过程以减小的充电电流进行，因为在控制装置5再接通之后将加电充电电流边界接受为有效的电流边界。
[0058]在重复的电网电压中断的情况下，加电充电电流边界可以相应地对于每次电网电压中断都减小一个等级。
[0059]上述结合图4和图5所述的机制引起:在充电时在没有电网电压中断的情况下，所使用的加电充电电流边界也用于接下来的充电过程。但是如果出现电网电压中断，那么减小加电充电电流边界，从而在另外的充电过程中在相同的插座上不需要用户的干预。
[0060]可选择地可以规定，上面描述的所述两个实施例如下扩展，使得如果充电导线配件2配备有相应的温度传感器，那么作为用于充电电流减小的另外的触发而应用在至家用插座3的插头4中对过热的识别。在该情况下在识别到过热之后、亦即在达到或超过边界温度之后将减小的充电电流边界存储用于后来的充电过程。由此避免了由于在导致过强烈的温度升高的充电电流下的重复充电对房屋电子设备的损坏。
【主权项】
1.用于在电流供应用的插座(3)上给电动车辆(I)的电蓄能器(12)充电的方法，其中，在所述电流供应中断并且接着电流供应恢复之后，如下的充电电流用于电蓄能器(12)的充电，所述充电电流相比于在所述电流供应中断之前的充电电流自动减小。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述电流供应中断之前并且在电流供应恢复之后，所述充电电流分别向上通过有效的充电电流边界限制，并且所述有效的充电电流边界在所述电流供应恢复之后小于在所述电流供应中断之前的有效的充电电流边界、特别是小了至少10%。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，在所述车辆(I)侧引起所述充电电流的减小，其方式为: -在电流供应中断之前，在所述车辆(I)中存在用于向上限制所述充电电流的可变的充电电流边界；以及 -在所述车辆(I)侧在所述电流供应中断之后自动减小充电电流边界。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在重新的充电过程中，所述减小的充电电流边界在如下条件下不用于限制所述充电电流，即，当所述电流供应的可用的充电电流大于或大于等于一个确定的阈值，其中，这特别是根据所述车辆(I)侧接收的控制信号来识别。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，在充电导线配件(2)的集成充电导线的控制装置(5)侧引起充电电流的减小，其方式为: -在所述电流供应中断之前已经在电流供应装置中存储减小的充电电流边界；以及 -在所述电流供应恢复之后将所述存储的减小的充电电流边界用于限制所述充电电流。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述车辆(I)通过信号表示准备好充电之后并且在车辆(I)充电开始之前，存储所述减小的充电电流边界。7.根据权利要求5-6之一所述的方法，其中，如果在所述电流供应没有中断的情况下结束充电，用于机动车(I)充电的有效的充电电流边界被接受为充电电流边界并且存储在所述控制装置(5)中。8.根据权利要求5-7之一所述的方法，其中，充电电流边界能通过所述充电导线配件(2)的操作元件调整，并且所述充电电流边界在所述充电导线配件从所述插座(3)松开时维持。9.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述插座(3)是230V或120V单相家用插座。10.电动车辆(I)，包括电蓄能器(12)，所述电蓄能器能在电流供应用的插座(3)上充电，其中，所述车辆(I)具有用于向上限制充电电流的可变的充电电流边界，并且所述车辆(I)设置用于在电流供应中断之后自动减小所述充电电流边界。11.用于在插座⑶上给电动车辆⑴充电用的充电导线配件⑵的控制装置(5)，其中，所述控制装置(5)设置用于在电流供应中断之前已经存储用于限制充电电流的减小的充电电流边界，从而为了在电流供应恢复之后充电，将所述存储的减小的充电电流边界用于限制充电电流。
【专利摘要】本发明的第一方面涉及一种用于在电流供应用的插座上给电动车辆的电蓄能器充电的方法，该插座特别是230V或120V单相家用插座。按照本发明的方法，在该电流供应中断并且接着该电流供应恢复之后，如下的充电电流用于电蓄能器的充电，该充电电流相比于在该电流供应中断之前的充电电流自动减小。
【IPC分类】B60L3/00, H02J7/02, H02J3/12, H02J7/04, H02J13/00, B60L11/18, H02J3/00, H02J9/00
【公开号】CN104903143
【申请号】CN201380069645
【发明人】G·霍费尔, D·范罗伊斯纳
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月25日
【公告号】DE102012221807A1, EP2925556A2, US20150251549, WO2014082952A2, WO2014082952A3
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