(19)
(11)EP 3 683 912 A1

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
22.07.2020  Patentblatt  2020/30

(21)Anmeldenummer: 19152834.8

(22)Anmeldetag:  21.01.2019
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H02J 3/34(2006.01)
H02J 7/32(2006.01)
H02J 7/00(2006.01)
(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71)Anmelder: Ads-tec Energy GmbH
72622 Nürtingen (DE)

(72)Erfinder:
  • NATOUR, Ali
    73269 Hochdorf (DE)
  • PFENDTUER, Steffen
    72631 Aichtal (DE)

(74)Vertreter: Wasmuth, Rolf et al
Patentanwälte Dipl.Ing. W. Jackisch & Partner mbB Menzelstrasse 40
70192 Stuttgart
70192 Stuttgart (DE)

  


(54)SCHUTZSCHALTUNG ZWISCHEN EINER LADEVORRICHTUNG UND EINEM NETZANSCHLUSS


(57) Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung (1) zwischen einer Ladevorrichtung (3) für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher (5) und einem Netzanschluss (9). Der Netzanschluss (9) ist über eine Sicherungsanordnung (11) an eine Stromsammelschiene (13) angeschlossen, an die über einen steuerbaren Spannungswandler (17) ferner ein stationärer Batteriespeicher (15) angeschlossen ist. Über ein Strommessgerät (19) wird der aus der Stromsammelschiene (13) zu der Ladevorrichtung (3) fließende Gesamtladestrom (IG) erfasst. Eine Steuerungselektronik (25) steuert die Anteile des Netzladestrom (IN) einerseits und des Batterieladestrom (IB) des stationären Batteriespeichers (15) andererseits. Die Stromanteile werden derart eingestellt, dass der Netzladestrom (IN) einen vorgegebenen Maximalstrom (Imax) nicht überschreitet. Mit fortschreitender Ladezeit (t) erhöht die Steuerungselektronik (25) den Anteil des zugeführten Batterieladestroms (IB) am Gesamtladestrom (IG), so dass der Anteil des Netzladestroms (IN) am Gesamtladestrom (IG) um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand (ΔS) unter den vorgegebenen Maximalstrom (Imax) absinkt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung zwischen einer Ladevorrichtung für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher wie einem Batteriespeicher in einem elektrischen Kraftfahrzeug und einem Netzanschluss, über den der Ladevorrichtung ein Netzladestrom zugeführt ist.

[0002] Mit Einstecken des Ladekabels fordert der mobile elektrische Batteriespeicher einen Ladestrom an, der - je nach Auslegung der Ladeelektronik des mobilen Batteriespeichers - sehr hoch sein kann.

[0003] Werden mehrere mobile Batteriespeicher, z. B. elektrische Kraftfahrzeuge, in etwa zeitgleich an eine Ladevorrichtung angeschlossen, kann die plötzlich geforderte hohe Ladeleistung extreme Werte annehmen.

[0004] Die Ladevorrichtung für mobile Batteriespeicher wird regelmäßig aus einem Spannungsnetz versorgt, wobei der Netzanschluss des Spannungsnetzes mit der Ladevorrichtung elektrisch verbunden ist. Der Netzanschluss ist über Sicherungselemente abgesichert, wobei in der Praxis Zustände auftreten können, in denen der von der Ladevorrichtung geforderte Ladestrom die Sicherungsanordnung ansprechen lässt und die überlastete Phase trennt.

[0005] Das Spannungsnetz versorgt regelmäßig nicht nur die Ladevorrichtung, sondern gleichzeitig auch andere Verbraucher wie z. B. Kommunikationseinrichtungen, die bei Ansprechen der Sicherungsanordnung ausfallen.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schutzschaltung zwischen einer Ladevorrichtung für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher und einem Netzanschluss anzugeben, welche ein unerwünschtes Ansprechen der Sicherungsanordnung aufgrund kurzzeitiger Überlast vermeiden soll.

[0007] Die Aufgabe wird nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Die erfindungsgemäße Schutzschaltung ist zwischen einer Ladevorrichtung für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher und einem Netzanschluss eines Spannungsnetzes angeordnet, über den der Ladevorrichtung ein Netzladestrom zugeführt ist. Der Netzanschluss ist über eine Sicherungsanordnung an eine Stromsammelschiene angeschlossen, über die der Ladevorrichtung der Netzladestrom zugeführt ist. Über einen steuerbaren Spannungswandler ist an die Stromsammelschiene ferner ein stationärer Batteriespeicher angeschlossen, wobei der stationäre Batteriespeicher zwischen der Sicherungsanordnung und der Ladevorrichtung an die Stromsammelschiene kontaktiert ist. Über ein Strommessgerät wird erfasst, welcher Gesamtladestrom über die Stromsammelschiene der Ladevorrichtung zufließt.

[0009] Eine zentrale Steuerungselektronik ist mit dem Signalausgang des Strommessgerätes und mit einem Steuereingang eines steuerbaren AC/DC-Spannungswandlers verbunden. Die zentrale Steuerungselektronik stellt die Stromanteile des zugeführten Batterieladestroms und des zugeführten Netzladestroms derart ein, dass der Netzladestrom einen vorgegebenen Maximalstrom nicht überschreitet und sich der Gesamtladestrom zur Ladevorrichtung aus dem Netzladestrom einerseits und einem über den Spannungswandler gesteuert zugeführten Batterieladestrom des stationären Batteriespeichers andererseits zusammensetzt.

[0010] In besonderer Weise ist vorgesehen, dass die Steuerungselektronik mit fortschreitender Ladezeit den Anteil des zugeführten Batterieladestroms am Gesamtladestrom erhöht, so dass der Anteil des Netzladestroms am Gesamtladestrom um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand unter den vorgegebenen Maximalstrom absinkt.

[0011] Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Netzladestrom mit einem Sicherheitsabstand unter einem vorgegebenen Maximalstrom liegt, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Ansprechens der Sicherungsanordnung aufgrund einer plötzlich auftretenden Überlast reduziert ist.

[0012] Der Netzanschluss und der stationäre Batteriespeicher sind über die Stromsammelschiene wechselstromseitig gekoppelt, was den Einsatz günstiger, bekannter elektronischer Baugruppen ermöglicht.

[0013] In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der vorgegebene Maximalstrom mit fortlaufender Ladezeit bis auf einen zulässigen maximalen Endwert ansteigt. Dadurch kann der Netzladestrom gesteuert an den zulässigen Endwert des Nennstroms der Sicherungsanordnung herangeführt werden, ohne dass ein Überschwingen aufgrund plötzlicher Lastwechsel auftritt. Insbesondere kann der Maximalstrom mit fortlaufender Ladezeit stufenweise bis auf einen zulässigen Endwert erhöht werden.

[0014] Die Ladevorrichtung ist insbesondere eine Ladesäule für elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge. Der mobile Batteriespeicher ist über eine lösbare Steckverbindung mit der Ladevorrichtung elektrisch verbunden.

[0015] Der Schutzschaltung ist zweckmäßig eine dem Netzanschluss zugeordnete Leistungsüberwachungseinheit zugeordnet, die über eine Not-Aus-Leitung mit dem Spannungswandler und/oder der Ladevorrichtung verbunden ist.

[0016] Ein Verfahren zum Betrieb einer Schutzschaltung zwischen einer Ladevorrichtung für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher und einem Netzanschluss, über den der Ladevorrichtung ein Netzladestrom zugeführt ist, steuert die Anteile des der Ladevorrichtung zugeführten Gesamtladestroms. Der Gesamtstrom setzt sich aus einem über den Netzanschluss zugeführten Netzladestrom und einem über den Spannungswandler zugeführten Batterieladestrom eines stationären Batteriespeichers zusammen. Über eine Steuerungselektronik werden die Anteile des Netzladestroms und/oder des Batterieladestroms am Gesamtladestrom derart angestellt, dass mit Beginn eines Ladevorgangs ein erster Ladezeitraum mit einer ersten maximal zulässigen Ladeleistung und einem Gesamtladestrom gestartet wird, dessen größerer Anteil zunächst durch den Netzladestrom bereitgestellt ist und die Steuerungselektronik bis zum Ende des ersten Ladezeitraums den Stromanteil des Batterieladestroms des stationären Batteriespeichers erhöht und dadurch den Netzladestrom absenkt.

[0017] Vorteilhaft wird das Verfahren derartig weitergebildet, dass am Ende des ersten Ladezeitraums die maximal zulässige Ladeleistung bzw. der maximal zulässige Ladestrom erhöht wird.

[0018] Es kann vorteilhaft sein, das Verfahren zum Betrieb einer Schutzschaltung derart zu steuern, dass die erhöhte Ladeleistung zunächst dem stationären Batteriespeicher entnommen wird und der Batteriestrom mit fortschreitender Ladezeit abgesenkt wird.

[0019] Zweckmäßig wird der Ladezyklus eines mobilen Batteriespeichers in mehrere aufeinander folgende Leistungsstufen eingeteilt und mit dem Start einer Leistungsstufe die erhöhte Ladeleistung zunächst dem Batteriespeicher entnommen. Mit fortschreitender Ladezeit wird der Batteriestrom abgesenkt bis die erhöhte Ladeleistung über den Netzanschluss der Ladevorrichtung zufließt.

[0020] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im Einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Schutzschaltung für eine Phase eines Spannungsnetzes,
Fig. 2
den Verlauf der abgegebenen Leistung bzw. des Stroms über der Zeit,
Fig. 3
den Stromverlauf des Netzladestroms und des Batterieladestroms über der Zeit.


[0021] In Fig. 1 ist mit 1 die erfindungsgemäße Schutzschaltung bezeichnet, die zwischen einer Ladevorrichtung 3 für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher 5 und einem Netzanschluss 9 vorgesehen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind an der Ladevorrichtung 3 drei mobile Batteriespeicher 5 angeschlossen. An der Ladevorrichtung 3 können weniger oder auch mehr mobile Batteriespeicher 5 angeschlossen werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die mobilen Batteriespeicher 5 die in einem Kraftfahrzeug 7 vorgesehenen wiederaufladbaren Batteriespeicher zum Betrieb des elektrischen Kraftfahrzeugs 7. Über den Netzanschluss 9 ist der Ladevorrichtung 3 ein Netzladestrom IN zugeführt, der über Ladeanschlüsse 31 und entsprechende Ladekabel 32 den mobilen Batteriespeichern 5 zugeführt ist.

[0022] Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gibt die Schutzschaltung 1 für eine Phase des Netzanschlusses 9 wieder. Bei einem dreiphasigen Anschluss der Ladevorrichtung 3 an ein Spannungsnetz 10 ist je eine Schutzschaltung 1 je Netzphase vorgesehen.

[0023] Der Netzanschluss 9 des Spannungsnetzes 10 ist über eine Sicherungsanordnung 11 an eine Stromsammelschiene 13 angeschlossen, über die der Ladevorrichtung 3 der Netzladestrom IN zugeführt ist.

[0024] An die Stromsammelschiene 13 ist ferner ein stationärer Batteriespeicher 15 über einen AC/DC-Spannungswandler 17 angeschlossen. Der Spannungswandler 17 ist steuerbar, so dass der der Stromsammelschiene 13 zufließende Batteriestrom IB einstellbar ist. Der stationäre Batteriespeicher 15 ist zwischen der Sicherungsanordnung 11 und der Ladevorrichtung 3 mit der Stromsammelschiene 13 verbunden. Der der Stromsammelschiene 13 zugeführte Netzladestrom IN sowie der steuerbar zugeführte Batterieladestrom IB vereinen sich im Knoten 8 zu einem Gesamtladestrom IG, welcher der Ladevorrichtung 3 zugeführt ist.

[0025] Der Gesamtladestrom IG wird von einem Strommessgerät 19 erfasst, dessen Signalausgang 21 über eine Signalleitung 20 einer zentralen Steuerungselektronik 25 zugeführt ist. Das Strommessgerät 19 kann alternativ als Leistungsmessgerät ausgebildet sein.

[0026] Über eine Steuerleitung 24 ist die zentrale Steuerungselektronik 25 mit einem Steuereingang 23 des AC/DC-Spannungswandlers 17 verbunden. Zweckmäßig ist die zentrale Steuerungselektronik 25 ferner über eine Signalleitung 22 mit den Ladeanschlüssen 31 verbunden. Die Signalleitung 22 kann einerseits als Not-Aus-Leitung alle Ladeanschlüsse 31 sperren und/oder jedem einzelnen Ladeanschluss 31 Maximalwerte zum Ladestrom bzw. zur Ladeleistung vorgeben.

[0027] Die zentrale Steuerungselektronik 25 steht ferner über eine Signalleitung 16 mit der Überwachungselektronik 18 des stationären Batteriespeichers 15 in Verbindung.

[0028] Zur Absicherung des Spannungsnetzes 10 kann ferner vorgesehen sein, vor dem Knoten 8 eine Leistungsüberwachungseinheit 27 anzuordnen, die den Netzstrom IN und/oder die auf der überwachten Phase vom Spannungsnetz 10 abgegebene Leistung erfasst. Zweckmäßig ist die Leistungsüberwachungseinheit über eine Signalleitung 26 mit der zentralen Steuerungselektronik 25 verbunden.

[0029] Die Leistungsüberwachungseinheit 27 hat zweckmäßig die höchste Priorität in der Schutzschaltung 1 und steht über eine Not-Aus-Leitung 28 mit der Ladevorrichtung 3 sowie mit einer Not-Aus-Leitung mit dem AC/DC-Spannungswandler 17 in Verbindung. Überschreitet die vom Spannungsnetz 10 abgegebene Leistung bzw. der in der Phase auftretende Netzladestrom IN einen vorgegebenen Spitzenwert Is, wird die Ladevorrichtung 3 und der AC/DC-Spannungswandler 17 abgeschaltet.

[0030] Die Stromsammelschiene 13 führt Wechselspannung bzw. Wechselstrom. Der Netzanschluss 9 einer Phase des Spannungsnetzes 10 und der stationäre Batteriespeicher 15 sind über die Stromsammelschiene 13 wechselstromseitig gekoppelt.

[0031] Zum Laden eines mobilen elektrischen Batteriespeichers 5, z. B. eines Batteriespeichers in einem elektrischen Kraftfahrzeug 7, wird dieses über eine Steckverbindung 30 und ein Ladekabel 32 mit dem Ladeanschluss 31 verbunden. Der der Ladevorrichtung 3 zufließende Gesamtladestrom IG setzt sich zusammen aus dem Netzladestrom IN einerseits und dem zugeführten Batterieladestrom IB des stationären Batteriespeichers 15 andererseits.

[0032] Um eine Überlastung des Netzanschlusses 9 und/oder ein Ansprechen der Sicherungsanordnung 11 zu vermeiden, ist vorgesehen, dass nach Herstellen der elektrischen Verbindung mit der Ladevorrichtung 3 der angeforderte Ladestrom zunächst aus dem Spannungsnetz 10 bereitgestellt wird, wobei ein vorgegebener Maximalwert nicht überschritten wird. Die Steuerungselektronik stellt die Stromanteile des zugeführten Batterieladestroms IB und des zugeführten Netzladestroms IN derart ein, dass der Netzladestrom einen vorgegebenen Maximalstrom nicht überschreitet.

[0033] So kann vorgesehen sein, dass mit beginnendem Ladevorgang der Ladestrom zunächst aus dem Spannungsnetz 10 entnommen wird. Der Gesamtladestrom IG entspricht somit etwa dem Netzladestrom IN. Mit Fortschreiten der Ladezeit wird der Anteil des zugeführten Batterieladestroms IB am Gesamtladestrom IG erhöht. Dadurch sinkt - bei gleichem Gesamtladestrom IG - der Anteil des Netzladestroms IN am Gesamtladestrom IG. Die zentrale Steuerungselektronik 25 stellt über den steuerbaren AC/DC-Spannungswandler 17 den zufließenden Batterieladestrom IB derart ein, dass der Anteil des Netzladestroms IN am Gesamtladestrom IG um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand unter einen vorgegebenen Maximalstrom Imax absinkt.

[0034] Durch das schrittweise Annähern des Gesamtladestroms IG an den zulässigen Maximalstrom Imax wird sichergestellt, dass eine Überlastung des Netzanschlusses 9 bei elektrischem Anschließen einer oder mehrerer Kraftfahrzeuge 7 mit hohen Ladeleistungen vermieden ist.

[0035] Es kann zweckmäßig sein, die Ladeleistung der einzelnen Ladeanschlüsse 31 entsprechend Fig. 2 stufenweise zu erhöhen. Zu Beginn eines Ladevorgangs im Zeitpunkt to wird ein Basisstrom Ibase zugelassen und nach Erreichen des Basisstroms Ibase bzw. einer Basisladeleistung diese für einen Ladezeitraum t1 bis t2 aufrechterhalten. Im Zeitpunkt t2 wird eine erste Stufe der Ladeleistung erhöht, der Basisstrom Ibase somit um einen Zusatzstrom Istep bzw. eine entsprechende Stufenleistung erhöht. Der Gesamtladestrom IG steigt bis zum Zeitpunkt T3 an, wird über einen Ladezeitraum bis t4 gehalten, um dann um eine weitere Stufe erhöht zu werden. Auf diese Weise wird die maximale Ladeleistung bzw. der maximale Strom Imax des Netzanschlusses 9 sicher angefahren, ohne dass eine Überlastung des Netzanschlusses 9 auftritt.

[0036] In Fig. 3 ist der Verlauf des Netzladestroms und des Batterieladestroms sowie des Gesamtladestroms dargestellt. Fig. 3 zeigt zugleich die Ladeleistung P über der Zeit t. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, auf welche Weise dass die Anteile des Netzladestroms und des Batterieladestroms von der zentralen Steuerungselektronik 25 verändert werden, um eine Überlastung des Netzanschlusses 9 bei Einstecken eines oder mehrerer Batterien über jeweils ein Ladekabel 32 zu vermeiden. Wie dargestellt, pendelt die Ladeleistung über der Zeit t zwischen Pbase und Pbase+Pstep und/oder Pbase+ n*Pstep, bis die Ladeleistung auf die Netzleistung PNetz eingestellt ist.

[0037] Die Schutzschaltung 1 zwischen der Ladevorrichtung 3 und dem mobilen elektrischen Batteriespeicher 5 und einem Netzanschluss 9 wird wie folgt betrieben. Der der Ladevorrichtung 3 zugeführte Gesamtladestrom IG (Fig. 1) setzt sich aus einem über den Netzanschluss 9 zugeführten Netzladestrom IN und einem über den Spannungswandler 17 zugeführten Batterieladestrom IB des stationären Batteriespeichers 15 zusammen. Die zentrale Steuerungselektronik 25 stellt die Anteile des Netzladestroms IN und/oder des Batterieladestroms IB am Gesamtladestrom IG derart ein, dass mit Beginn eines Ladevorgangs ein erster Ladezeitraum mit einer ersten maximal zulässigen Ladeleistung und einem Gesamtladestrom IG gestartet wird. In diesem ersten Ladezeitraum wird der größere Anteil des Gesamtladestroms IG durch den Netzladestrom bereitgestellt, wobei die zentrale Steuerungselektronik 25 bis zum Ende des ersten Ladezeitraums den Stromanteil des Batterieladestroms IB des stationären Batteriespeichers 15 erhöht, um den Netzladestrom IN abzusenken. Danach wird am Ende des ersten Ladezeitraums die maximal zulässige Ladeleistung erhöht und der Ablauf beginnt von vorne.

[0038] Es kann zweckmäßig sein, die erhöhte Ladeleistung zunächst im stationären Batteriespeicher 15 zu entnehmen und den Batteriestrom IB mit fortschreitender Ladezeit t abzusenken.

[0039] Ist an die Ladevorrichtung 3 keine aufzuladende Batterie 5 angeschlossen, wird die zentrale Steuerungselektronik 25 den AC/DC Spannungswandler 17 derart steuern, dass der stationäre Batteriespeicher 15 aus dem Spannungsnetz 10 mit einem Netzladestrom IL, insbesondere einem maximalen Netzladestrom nachgeladen wird.


Ansprüche

1. Schutzschaltung (1) zwischen einer Ladevorrichtung (3) für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher (5), insbesondere einen Batteriespeicher in einem Kraftfahrzeug (7), und einem Netzanschluss (9), über den der Ladevorrichtung (5) ein Netzladestrom (IN) zugeführt ist, wobei der Netzanschluss (9) über eine Sicherungsanordnung (11) an eine Stromsammelschiene (13) angeschlossen ist, über die der Ladevorrichtung (3) der Netzladestrom (IN) zugeführt ist,

- und mit einem stationären Batteriespeicher (15), der über einen steuerbaren Spannungswandler (17) zwischen der Sicherungsanordnung (11) und der Ladevorrichtung (3) an die Stromsammelschiene (13) angeschlossen ist,

- sowie mit einem Strommessgerät (19), welches den in der Stromsammelschiene (13) zu der Ladevorrichtung (3) fließenden Gesamtladestrom (IG) erfasst,

- und mit einer Steuerungselektronik (25), die mit dem Signalausgang (21) des Strommessgerätes (19) und mit einem Steuereingang (23) des steuerbaren Spannungswandlers (17) verbunden ist,

- und sich der Gesamtladestrom (IG) zur Ladevorrichtung (3) aus dem Netzladestrom (IN) einerseits und einem über den Spannungswandler (17) gesteuert zugeführten Batterieladestrom (IB) des stationären Batteriespeichers (15) andererseits zusammensetzt, und die Steuerungselektronik (25) die Stromanteile des zugeführten Batterieladestroms (IB) und des zugeführten Netzladestroms (IN) derart einstellt, dass der Netzladestrom (IN) einen vorgegebenen Maximalstrom (Imax) nicht überschreitet,

- wobei die Steuerungselektronik (25) mit fortschreitender Ladezeit (t) den Anteil des zugeführten Batterieladestroms (IB) am Gesamtladestrom (IG) erhöht, so dass der Anteil des Netzladestroms (IN) am Gesamtladestrom (IG) um einen vorgegebenen Sicherheitsabstand (ΔS) unter den vorgegebenen Maximalstrom (Imax) absinkt.


 
2. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Netzanschluss (9) und der stationäre Batteriespeicher (15) wechselstromseitig über die Stromsammelschiene (13) gekoppelt sind.
 
3. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Maximalstrom (Imax) mit fortlaufender Ladezeit (t) bis auf einen zulässigen Endwert ansteigt.
 
4. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Maximalstrom (Imax) mit fortlaufender Ladezeit (t) stufenweise bis auf einen zulässigen Endwert ansteigt.
 
5. Schutzschaltung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der zulässige Endwert der Nennstrom (INenn) der Sicherungsanordnung (11) ist.
 
6. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (3) eine Ladesäule für elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge (7) ist.
 
7. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Batteriespeicher (5) über eine lösbare Steckverbindung (30) mit der Ladevorrichtung (3) verbunden ist.
 
8. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass dem Netzanschluss (9) eine Leistungsüberwachungseinheit (27) zugeordnet ist, die über eine Not-Aus-Leitung (28, 29) mit dem Spannungswandler (17) und/oder der Ladevorrichtung (3) verbunden ist.
 
9. Schutzschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (3) mehrere Ladeanschlüsse (31) aufweist und die Steuerungselektronik (25) die Ladeanschlüsse (31) getrennt steuert.
 
10. Verfahren zum Betrieb einer Schutzschaltung (1) zwischen einer Ladevorrichtung (3) für einen mobilen elektrischen Batteriespeicher (5) und einem Netzanschluss (9), über den der Ladevorrichtung (3) ein Netzladestrom (IN) zugeführt ist, wobei der Ladevorrichtung (3) ein Gesamtladestrom (IG) zugeführt ist, der sich aus einem über den Netzanschluss (9) zugeführten Netzladestrom (IN) und einem über einen Spannungswandler (17) zugeführten Batterieladestrom (IB) eines stationären Batteriespeichers (15) zusammensetzt, und eine Steuerungselektronik (25) die Anteile des Netzladestroms (IN) und/oder des Batterieladestroms (IB) am Gesamtladestrom (IG) einstellt, wobei mit Beginn eines Ladevorgangs ein erster Ladezeitraum (t1) mit einer ersten maximal zulässigen Ladeleistung und einem Gesamtladestrom (IG) gestartet wird, dessen größerer Anteil durch den Netzladestrom (IN) bereitgestellt ist und die Steuerungselektronik (25) bis zum Ende des ersten Ladezeitraums (t1) den Stromanteil des Batterieladestroms (IB) des stationären Batteriespeichers (15) erhöht und den Netzladestrom (IN) absenkt.
 
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des ersten Ladezeitraums (t1) die maximal zulässige Ladeleistung erhöht wird.
 
12. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Ladeleistung zunächst dem stationären Batteriespeicher (15) entnommen wird und der Batteriestrom (IB) mit fortschreitender Ladezeit (t) abgesenkt wird.
 
13. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezyklus eines mobilen Batteriespeichers (15) in mehrere aufeinander folgende Leistungsstufen eingeteilt ist, und mit dem Start einer Leistungsstufe die erhöhte Ladeleistung zunächst dem Batteriespeicher (15) entnommen und der Batteriestrom (IB) mit fortschreitender Ladezeit (t) abgesenkt wird, bis die erhöhte Ladeleistung über den Netzanschluss (9) zufließt.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht