[實用新型]用于充電裝置的測量裝置和充電裝置

有效

• 申請號: 201921940557.8
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN211731069U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: R·海涅;A·施奈德-沙珀;S·羅希利亞
• 申請（專利權）人: 保時捷股份公司
• 主分類號: B60L53/14
• 分類號: B60L53/14;G01R19/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 潘飛;鄭建暉

本實用新型涉及一種用于充電裝置(10)的測量裝置(20)，充電裝置以直流電給具有電力驅動裝置的車輛充電，并具有與電動車輛連接的電連接裝置(12)，測量裝置(20)包括：確定通過連接裝置(12)的第一電流導體(22)的充電電流的電流測量裝置(34)，電流測量裝置具有分流器(38)和用于測量分流器(38)上電壓的電壓測量器(40)；測量連接裝置(12)的第一電流導體(22)與第二電流導體(24)之間充電電壓的電壓測量裝置(36)，測量裝置(20)具有電路板(52)，電流測量裝置(34)和電壓測量裝置(36)布置在電路板上，測量裝置(20)具有用于將電壓測量裝置與第二電流導體電連接的電連接元件(46)。本實用新型還涉及一種充電裝置。

技術領域

本實用新型涉及一種用于充電裝置的測量裝置，該充電裝置用于以直流電給具有電力驅動裝置的車輛充電，其中該充電裝置具有用于與電動車輛連接的電連接裝置，該測量裝置包括：用于確定通過該連接裝置的第一電流導體的充電電流的電流測量裝置，該電流測量裝置具有分流器和用于測量該分流器上的電壓的電壓測量器；以及用于測量該連接裝置的第一電流導體與第二電流導體之間的充電電壓的電壓測量裝置，其中該測量裝置具有電路板，該電流測量裝置和該電壓測量裝置布置在該電路板上。

此外，本實用新型涉及一種充電裝置，該充電裝置用于以直流電給具有電力驅動裝置的車輛充電，其中該充電裝置具有用于與電動車輛連接的電連接裝置和上述測量裝置，其中該測量裝置被布置成用于測量該連接裝置的電流和電壓。

背景技術

在以大的直流電壓和直流電流給具有電力驅動裝置的車輛充電并且尤其快速充電時，需要提供大的電功率。在這種快速充電過程中，實際上可能產生最高達一千伏特的充電電壓和/或幾百安培的充電電流。對于將來的應用而言，大于一千伏特的電壓和大于一千安培的電流也是可能的。

充電基礎設施通常包括充電裝置(大多數情況下根據充電樁的類型)、冷卻單元和功率電子器件。在此，常常共同地建造多個充電樁?？蛇x的后端(Backend)可以將每個充電樁或在共同建造時將每個充電站與中央站連接。

在給具有電力驅動裝置的車輛充電時，重要的是對所傳輸的電能正確地計費。為此，原則上需要可靠地測量大的直流電壓和直流電流。由此，可以對在充電期間傳輸到相應車輛的能量進行計費，使得這種(直流)充電裝置的運行得到回報。然而，這在實踐中很難執行的。如今的充電樁在大多數情況下測量在輸入側傳輸給充電樁的AC輸入能量，因為能夠以認證的方式來確定該AC輸入能量。然而，針對顧客對該AC輸入能量進行計費可能意味著，對顧客而言一起結算了充電樁中所產生的損耗。因此，能量部分地未被利用或者被計為總價或充電樁前的停車位租金。大多數情況下，這對充電裝置的運營商和對顧客而言都是不期望的。

為了確定傳輸到車輛的能量，需要在充電過程期間在充電裝置的輸出側確定電壓和電流。為了準確地測量電流，迄今為止在充電樁中使用電流轉換器，這些電流轉換器基于霍爾效應，即基于對導體周圍的磁場的測量。然而，從由電流和電壓的不同的、可能的組合出發，電流轉換器的使用是有問題的。為了能夠覆蓋對應的測量區域，在電流和電壓的值較小的情況下測量準確度可能較低。此外，這是有問題的，原因在于車輛具有不同的充電特性并且例如可以取決于當前電量調用任意的電壓和電流。因此，充電電流和充電電壓不僅取決于這種車輛，而且可能在充電過程期間連續改變。因此，在充電過程期間必須連續監測充電電流和充電電壓。

在現有技術中普遍已知的是：使用具有分流器的直流電流測量器，以便確定直流電流。為此，藉由該分流器測量電壓并且由此測定流經該分流器的電流。在具有電力驅動裝置的車輛中，已部分地使用分流器，以便在充電過程期間測定該充電電流。由此，可以監測車輛電池的充電過程。