以取决于充电站温度的充电功率运行充电站的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行电动车10的充电站22的方法，其中，在电动车的充电控制装置14与充电站22之间协定充电功率，对应于该协定出的充电功率，该充电控制装置14控制从充电站22传输到电动车10的充电电流，其中，充电站的持续额定功率和最大功率是确定的，该最大功率大于持续额定功率。为了优化充电功率并加速充电过程而提出，首先协定高于持续额定功率并且最大等于最大功率的充电功率，监测充电站22中的温度，而且在高于极限温度的情况下协定新的充电功率，该新的充电功率最大等于持续功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主体涉及一种用于运行电动车的充电站的方法，其中，在电动车的充电控制装置与充电站之间协定充电功率，而且对应于该协定出的充电功率，该充电控制装置控制从充电站传输到电动车的充电电流，其中，充电站的持续额定功率和最大功率是确定的，该最大功率大于持续额定功率。
技术介绍
充电功率的协定，特别是在电动车与充电站之间的充电电流强度的协定已充分地为人们所熟知。特别是在本专利技术主体所包括范围内的交流电充电站(AC-Ladestat1n)中，至少在充电过程开始时可以通过相应的方法协定充电功率。随后，对应于该协定出的充电功率，电动车的充电控制装置控制该充电功率或者充电电流。充电站可以监测车辆的充电控制装置是否遵循该已协定出的充电功率。在没有遵循的情况下，通过该充电站可以完成充电电流的切断。国际专利申请W0 2011/012451 A1中已经公开根据充电电缆的温度来控制充电电流。根据现有技术，借助于温度的监测使对于将电动车与充电站相连的电缆组内部由于老化或腐蚀引起的缺陷的弥补成为可能。为此，在将电缆组与电动车或充电站连接起来的插拔装置内部设置有编码装置，借助于该编码装置可以对经过充电电缆可传输的电流强度的数值进行编码。该编码装置依赖于温度检测装置、特别是电阻而受到控制，从而该编码装置可以输出根据温度修改的编码值。电缆组中的温度既取决于电流强度又取决于电缆组的传输阻抗或其中所包含的能量电缆的传输阻抗。该阻抗例如可以通过电缆上的缺陷或腐蚀而增大，这会导致传输路径上的功率损耗增高。增高的功率损耗导致电缆的过热。为了避免这一点，现有技术提出这样配置电缆的插头，即，该插头防止过载电流导致由温度引起的电缆的损坏。借助于现有技术中已知的方法实现了取决于温度来降低充电功率。但是并没有实现通过将充电电流提高到高于持续电流来缩短充电时间。借助于现有技术中已知的插头仅可能的是，通过功率损耗的降低来避免电缆的损坏。
技术实现思路
因此，本专利技术主体的目的在于，在不对充电站中的组件造成永久性损坏条件下，将充电站的功率输出提高到高于持续额定功率。该目的通过根据权利要求1所述的方法得以实现。为了实现缩短充电时间，应选择尽可能高的充电电流或充电功率。充电站通常这样针对于持续电流而设计，即，在充电站持续负载以这种方式确定的这样的持续电流的情况下，不会出现充电站的电气部件的损坏。持续额定功率通过充电站内部的部件/构件而确定，该组件/构件被最多地加热并因此构成了充电站热过载的最大潜在危险。在优选具有紧凑结构的充电站中，装有大量分别会产生功率损耗的部件。该功率损耗取决于电流强度并且本身会导致充电站的加热。如果充电站在优选可能的情况下在没有主动冷却的条件下工作而因此仅具有被动冷却，部件的过热可能会导致充电站的损坏。被动冷却优选仅通过对流而完成，特别是通过将热功率损耗排放到周围空气中。尽管如此，在不对这些部件造成损坏的条件下，在这些充电站中高于持续额定功率的短时间负载是可能的。该过载的可能持续时间取决于不同的因素。一方面，涉及到充电站中的部件的老化，因为功率损耗通常随着部件的使用时间的增加而增加。另一方面，例如也涉及到环境温度，因为充电站的被动冷却很大程度上取决于环境温度。总而言之，已经具体确定的是，可以在电动车与充电站之间协定高于持续额定功率的充电功率。高于持续额定功率的最大功率特别由充电站内部部件的最大载流量而确定。具有最小载流量的部件确定了最大电流并因此确定了最大功率。为了缩短充电持续时间具体提出，首先协定高于持续额定功率且最大等于最大功率的充电功率。在协定出这个充电功率之后，电动车的充电控制装置对应于已协定出的充电功率为电动车的电池充电。在充电过程中监测充电站中的温度。为此，在充电站中设置有负温度系数电阻(NTC-ffiderstand)或正温度系数电阻(PTC-Widerstand)。温度传感器在空间上优选设置在充电站的上方三分之一区域中、特别是在充电站的上方10%的区域中，因为在此能够确定出最高温度。还可能的是，温度传感器直接设置在具有最高功率损耗或具有最大温度敏感性的部件或构件上。特别是设置在会由温度而最先造成故障的构件上，特别是在温度过高的情况下。最大温度可以是这样的温度，即，在该温度下确保不会使组件故障或损坏。该最大温度特别是通过这样的部件而规定，即，该组件在最低的温度下已经故障或损坏。优选间歇性地协定新的充电功率。在此，除了实际被监测的温度之外还可以考虑到各个部件的使用年数和/或环境温度。该调整优选这样进行，即，取决于实际的温度曲线(即例如该温度与环境温度的偏差)、温度梯度和/或该温度与环境温度的偏差的持续时间以及例如取决于至少一个单独部件的使用年数而分别地协定新的充电功率。在此，该调整优选这样进行，即，尽可能持续地避免出现超过最大温度的情况。因此，该调整并不是在达到最大温度时才进行，而是已提前完成。在此可以使用P调节器、PI调节器或PID调节器。此外，不同的组件可以具有不同的温度故障特性。在充电功率的调整过程中，特别以较高优先级考虑安全相关的组件的故障特性，例如FI开关或控制装置。总是协定出这样的充电功率，在该充电功率下确保了不超过最大温度或避免了优选的、安全相关的组件的由温度引起的损坏或由温度引起的故障。如果在监测充电站中的温度的情况下确定了该温度高于第一极限温度，那么会协定新的充电功率，该新的充电功率最大等于持续额定功率。为了起到冷却充电站的作用，优选新协定出的充电功率低于持续额定功率，从而在冷却之后可以至少以持续额定功率充电，但优选以高于持续额定功率的功率充电。该第一极限温度优选低于最大温度。以此可以实现，在温度接近最大温度的情况下，也就是说温度达到了极限温度(例如低于最大温度的10% )时，将充电功率强制下调至持续额定功率以下。根据一个实施例而提出了，由充电站电气部件的最大载流量来确定最大功率。如上所述，在充电站中，在不同的电气组件中会产生损耗热量。该损耗热量可以导致充电柱构件的损坏。功率损耗和相应的损耗热量取决于从电动车获取的功率。该功率另外通过电流强度来确定。部件的载流量越高，流经该部件的电流的电流强度会更大。如果电流强度高于该部件的载流量，那么会损坏该部件。该损坏可以不依赖于损耗热量。出于这一原因，最大功率至少由充电站的电气部件的载流量而确定。具有最小载流量的组件可以确定出该最大功率。此外，实际温度对于分别能够协定的最大功率而言也是相关的。通常对于确定最大功率的组件的载流量保有一个安全裕度，该安全裕度优选为低于最大载流量的10%，特别优选低于最大载流量的20%。这构成了为了保护组件不受损坏的安全缓冲。通常，充电站内部的组件的规格定为，其最大功率明显大于其持续额定功率。组件的规格特别是定为，组件可以耐受比持续额定功率的情况下的温度明显更高的温度。因此提出，最大功率比持续额定功率高出持续额定功率的50%至100%。这意味着，相比于通过持续额定功率确定的功率，充电站通常可以提当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行电动车的充电站的方法，其中‑在所述电动车的充电控制装置与所述电站之间协定充电功率，而且‑对应于已协定出的充电功率，所述充电控制装置控制从所述充电站传输到所述电动车的充电电流，其中，‑所述充电站的持续额定功率和最大功率是确定的，所述最大功率大于所述持续额定功率，其特征在于，‑首先协定充电功率，所述充电功率高于所述持续额定功率并且最大等于所述最大功率，‑监测所述充电站中的温度，而且‑取决于温度而协定新的充电功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔诺特·贝克尔，
申请(专利权)人：RWE股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE