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