在充電過(guò)程中保護(hù)導(dǎo)體的監(jiān)視的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于給直流電壓能量存儲(chǔ)器充電的方法，其中所述直流電壓能量存儲(chǔ)器可以通過(guò)電插接連接裝置與充電設(shè)備分離和連接，其中所述電插接連接裝置在直流電壓能量存儲(chǔ)器的側(cè)上通過(guò)電阻和串聯(lián)的二極管設(shè)置在引導(dǎo)電壓的線路和保護(hù)導(dǎo)體之間。
【背景技術(shù)】
[0002]在給直流電壓能量存儲(chǔ)器、例如電動(dòng)車輛中的蓄電池充電時(shí)，必須在多個(gè)方面監(jiān)視充電過(guò)程。通過(guò)在充電過(guò)程中所需要的大功率，一方面存在過(guò)熱的危險(xiǎn)，因?yàn)槌潆娧b置并且尤其充電線纜被熱負(fù)荷。另一方面重要的是，電動(dòng)車輛通過(guò)充電裝置和保護(hù)導(dǎo)體接地，從而在故障情形中不能產(chǎn)生電勢(shì)差。由于所述原因，在電動(dòng)車輛充電時(shí)由現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)已知，將保護(hù)導(dǎo)體監(jiān)視裝置集成到充電裝置中。此外已知，借助監(jiān)視回路如下控制引線:是否出現(xiàn)線路電阻的升高。在此，在電動(dòng)車輛連接時(shí)，監(jiān)視回路通過(guò)電阻和在導(dǎo)通方向上連接的二極管閉合。如果線路電阻升高，則電壓下降直至在完全中斷時(shí)電壓到達(dá)0。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種用于給直流電壓能量存儲(chǔ)器充電的方法，所述方法在充電線纜的沒(méi)有插入的狀態(tài)中也能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)導(dǎo)體的功能能力的監(jiān)視。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)通過(guò)專利權(quán)利要求1來(lái)解決，本發(fā)明的有利構(gòu)型由從屬權(quán)利要求和附圖得出。
[0005]在根據(jù)本發(fā)明的方法中設(shè)置，二極管以截止方向偏置(polen)，在所述引線上連接具有正電壓和負(fù)電壓的交流電壓源，借助電子分析處理裝置檢測(cè)交流電壓的至少負(fù)半波并且根據(jù)所檢測(cè)的負(fù)的電壓水平求取充電裝置和電插接連接裝置之間的保護(hù)導(dǎo)體是否已經(jīng)中斷。通過(guò)二極管以截止方向的偏置能夠?qū)崿F(xiàn)，分析處理交流電壓源的僅僅負(fù)半波。如果在二極管上以截止方向施加足夠高的負(fù)電壓，則所述二極管導(dǎo)通并且在二極管和串聯(lián)的電阻上下降電壓約-1V。所述電壓降當(dāng)然也與電阻的度量相關(guān)。然而，在正的半波期間二極管截止，從而其沒(méi)有被檢測(cè)出。如果在負(fù)的半波期間保護(hù)導(dǎo)體中斷，則可能沒(méi)有電流流經(jīng)二極管和串聯(lián)的電阻并且在電阻和二極管上不產(chǎn)生電壓降。因此，負(fù)的電壓以其全振幅地被檢測(cè)。因此，根據(jù)本發(fā)明能夠區(qū)分，保護(hù)導(dǎo)體是否是連續(xù)的。因?yàn)殡娮韬痛?lián)的以截止方向偏置的二極管位于充電線纜的插接連接裝置中，所以當(dāng)充電線纜沒(méi)有置于電動(dòng)車輛的插接器中時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)充電線纜的控制。因此，在充電線纜的沒(méi)有插接的狀態(tài)中也能夠可靠識(shí)別充電線纜的保護(hù)導(dǎo)體的功能能力。附加地，本發(fā)明提供以下大的優(yōu)點(diǎn):在以截止方向的二極管中或者串聯(lián)布置的電阻中的故障的情形中電壓也下降并且因此所述電路同樣能夠?qū)⑺鰻顟B(tài)識(shí)別為故障并且輸出所述狀態(tài)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明設(shè)置，在中斷的保護(hù)導(dǎo)體時(shí)的負(fù)的電壓水平比在沒(méi)有中斷的保護(hù)導(dǎo)體時(shí)的負(fù)的電壓水平具有更大的量值。如果保護(hù)導(dǎo)體是連續(xù)的，則如已經(jīng)提及的那樣在串聯(lián)的二極管和電阻上下降一電壓，所述電壓減小所檢測(cè)的負(fù)的電壓水平的量值。相反地，如果保護(hù)導(dǎo)體中斷，則在二極管和串聯(lián)的電阻上沒(méi)有電壓下降并且負(fù)的電壓水平在最大值處具有更大的量值。通過(guò)這種方式方法能夠?qū)崿F(xiàn)在有功能能力的和中斷的保護(hù)導(dǎo)體之間的可靠區(qū)分。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)特別有利的構(gòu)型中設(shè)置，保護(hù)導(dǎo)體的中斷通過(guò)顯示裝置信號(hào)化。如果電子分析處理裝置確定出，由于較大的負(fù)的電壓水平所以保護(hù)導(dǎo)體中斷，則所述電子分析處理裝置輸出相應(yīng)的信號(hào)到充電設(shè)備中的顯示裝置上。所述信號(hào)可以是相應(yīng)的警告符號(hào)，所述警告信號(hào)在充電裝置的顯示器上顯示，但也可能的是，設(shè)置小的信號(hào)燈，所述信號(hào)燈在中斷的保護(hù)導(dǎo)體時(shí)例如發(fā)出紅光或者閃爍。
[0008]在本發(fā)明的另一構(gòu)型中設(shè)置，在保護(hù)導(dǎo)體的中斷時(shí)，分析處理裝置關(guān)斷或者中斷直流電壓能量存儲(chǔ)器的充電電壓。當(dāng)分析處理裝置確定出保護(hù)導(dǎo)體已中斷時(shí)，則為了避免危險(xiǎn)不啟動(dòng)充電過(guò)程。如果充電過(guò)程已經(jīng)開(kāi)始，則由分析處理裝置中斷所述充電過(guò)程。僅僅當(dāng)克服保護(hù)導(dǎo)體的中斷時(shí)，才可以再次啟動(dòng)充電過(guò)程并且在充電設(shè)備中施加相應(yīng)的電壓。通過(guò)這種方式方法確保，僅僅在有功能能力的保護(hù)導(dǎo)體時(shí)才開(kāi)始并且實(shí)施充電過(guò)程，在中斷的保護(hù)導(dǎo)體時(shí)由于安全原因關(guān)斷充電電壓。
[0009]在本發(fā)明的另一構(gòu)型中設(shè)置，所述交流電壓源僅僅在預(yù)給定的時(shí)刻才輸出其用于檢查保護(hù)導(dǎo)體的交流電壓。在實(shí)踐中，當(dāng)僅僅在確定的時(shí)間間隔中才施加用于檢查保護(hù)導(dǎo)體的交流電壓以便按照常規(guī)地檢查保護(hù)導(dǎo)體時(shí)是足夠的。同樣可能的是，當(dāng)充電線纜的插接連接裝置插入到電動(dòng)車輛的插接器中時(shí)才設(shè)置保護(hù)導(dǎo)體的檢查。
[0010]此外有利地設(shè)置，在直流電壓能量存儲(chǔ)器連接時(shí)由分析處理裝置測(cè)量的正的電壓半波的量值減小。除用于檢測(cè)保護(hù)導(dǎo)體的功能能力的負(fù)的電壓半波以外，分析處理裝置在這種情形中也用于在有功能能力的保護(hù)導(dǎo)體時(shí)控制充電過(guò)程。在充電線纜的插接連接裝置插入到電動(dòng)車輛的插接器中的時(shí)刻，通過(guò)電阻出現(xiàn)電壓降，所述電壓降由分析處理裝置檢測(cè)。因此可以確定，充電設(shè)備是否與電動(dòng)車輛連接并且是否可以開(kāi)始充電過(guò)程。因此，正的電壓半波在分析處理裝置上的下降用作用于啟動(dòng)充電過(guò)程的信號(hào)。在此設(shè)置，通過(guò)以下方式啟動(dòng)充電過(guò)程:閉合在直流電壓能量存儲(chǔ)器中存在的開(kāi)關(guān)。
[0011]此外有利地設(shè)置，通過(guò)直流電壓能量存儲(chǔ)器中的開(kāi)關(guān)的閉合，由分析處理裝置測(cè)量的電壓的正振幅進(jìn)一步下降并且隨后接通用于給直流電壓能量存儲(chǔ)器充電的充電電壓。通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合來(lái)接通用于啟動(dòng)充電過(guò)程的電阻，由此電壓降進(jìn)一步增大并且由分析處理裝置測(cè)量的電壓進(jìn)一步減小。由此，現(xiàn)在給出接通用于給直流電壓能量存儲(chǔ)器充電的充電電壓的信號(hào)。充電電壓涉及經(jīng)整流的交流電壓，而用于控制充電過(guò)程以檢測(cè)保護(hù)導(dǎo)體的檢查電壓是在低電壓范圍中的、優(yōu)選在+12V和-13V之間的交流電壓。低電壓范圍中的所述交流電壓僅僅用于控制充電過(guò)程、監(jiān)視保護(hù)導(dǎo)體并且不用于以直流電壓供給能量存儲(chǔ)裝置以及給能量存儲(chǔ)裝置充電。充電電壓由更有功能能力的能量源提供，所述能量源能夠提供用于直流能量存儲(chǔ)器的高的充電電流。
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下根據(jù)多個(gè)附圖詳細(xì)描述和闡述本發(fā)明。附圖示出:
[0013]圖1:充電設(shè)備的原理電路圖，所述充電設(shè)備按照根據(jù)本發(fā)明的用于給直流電壓能量存儲(chǔ)器充電的方法工作；
[0014]圖2:電子分析處理裝置上的電壓降，所述電子分析處理裝置控制充電過(guò)程并且監(jiān)視保護(hù)導(dǎo)體的功能能力。
【具體實(shí)施方式】
[0015]圖1示出保護(hù)導(dǎo)體PE，所述保護(hù)導(dǎo)體用于使與充電設(shè)備3連接的電動(dòng)車輛6接地。在此，充電設(shè)備3僅僅部分地示出，在對(duì)于本發(fā)明所需要的范圍內(nèi)。特別地，在圖1中沒(méi)有示出用于提供具有相應(yīng)地高的功率的充電電壓的電壓供給。更確切地說(shuō)，圖1示出檢查回路，以便監(jiān)視保護(hù)導(dǎo)體PE并且控制充電過(guò)程。為此，充電設(shè)備3具有交流電壓源5，所述交流電壓源在此構(gòu)造為運(yùn)算放大器并且提供在+12V和-13V之間的交流電壓。交流電壓源5通過(guò)電阻私與節(jié)點(diǎn)Pi連接，所述電阻的值以用于電動(dòng)車輛的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)給定。在所述節(jié)點(diǎn)Pi處檢測(cè)電壓UeP，所述電壓輸送給以具有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的處理器形式的電子分析處理裝置
4。具有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述處理器4如下分析處理電壓UeP:保護(hù)導(dǎo)體ΡΕ是否有功能能力，并且此外用于根據(jù)所檢測(cè)的正的電壓來(lái)控制充電過(guò)程。
[0016]具有車輛插接器1的充電線纜位于充電設(shè)備