DE102011089567A1

DE102011089567A1 - System und Verfahren zum Evaluieren von Fahrzeugladeschaltkreisen

Info

Publication number: DE102011089567A1
Application number: DE102011089567A
Authority: DE
Inventors: David A. Hein
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-06-28
Also published as: US8432175B2; US20120161797A1; CN102608515A; CN102608515B

Abstract

Ein System und Verfahren zum Evaluieren von Leistung eines Speisestromkreises für elektrische Fahrzeugladung ist bereitgestellt. Eine elektrische Verbindung ist zwischen einem Fahrzeugstromkreis und einen Speisestromkreis für eine externe Wechselstrom(AC)-Energiequelle hergestellt. Die elektrische Verbindung umfasst einen Heiß-, Neutral- und Masseleiter. Ein Kontrollsignal ist zum Aktivieren eines entlang der elektrischen Verbindung angeordneten Schalters übertragen, um wahlweise Fahrzeugladung zu initiieren. Eingangssignale sind empfangen, umfassend: ein Leitungsstromsignal, indikativ für einen Strom entlang des Heißleiters oder des Neutralleiters, und ein Leitungsspannungssignal oder ein Neutralspannungssignal. Das Leitungsspannungssignal ist indikativ für ein Spannungspotenzial zwischen dem Heißleiter und dem Neutralleiter. Das Neutralspannungssignal ist indikativ für ein Spannungspotenzial zwischen dem Neutralleiter und dem Masseleiter. Wenigstens eines der Eingangssignale ist mit vorbestimmten Widerstandsdaten verglichen, um Speisestromkreisleistung zu evaluieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Eine oder mehrere Ausgestaltungen beziehen sich auf ein System und Verfahren zum Evaluieren der Leistung von Ladeschaltungen zum Laden elektrischer Fahrzeuge.
HINTERGRUND
Ein Beispiel eines Erdkurzschlussschutzsystems für Fahrzeuge mit einem Hochspannungselektrizitätsnetz ist US-Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr.: 2009/0278547 A1 für Acena et al.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine schematische Ansicht eines Systems zum Bewerten der Leistung einer Fahrzeugladeschaltung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein schematisches Schaltbild des Systems der 1;
3 ist eine das System der 1 weiter veranschaulichende schematische Darstellung;
4 ist ein äquivalentes Schaltbild des Systems der 1 in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
5 ist ein Betrieb einer Methode zum Leistungsbewerten einer Ladeschaltung darstellendes Ablaufschema, durch das System der 1 durchgeführt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich sind detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier offenbart; es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung, die in diversen und alternativen Formen verkörpert sein kann, sind. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht; einige Merkmale können vergrößert oder miniaturisiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hier offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details nicht als limitierend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig anzuwenden.
Im Allgemeinen können hybrid-elektrische und elektrische Fahrzeuge zum Laden einer Fahrzeugbatterie an eine externen Energieversorgung angeschlossen werden. Das Fahrzeug kann mit einem Wohn- oder Geschäftsgebäude verbunden werden, das von einer externen Energieversorgung Wechselstrom (AC) erhält. Unglücklicherweise kann Wohnverdrahtung hohe Impedanzcharakteristika aufweisen. Verdrahtung mit hohen Impedanzcharakteristika resultiert beim Laden in hohem Leistungsverlust, was ineffizient ist und zu einem thermischen Ereignis führen kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und Verfahren zum Überwachen elektrischer Leistung während Aufladung zur Verfügung, um Leistung eines Speisestromkreises zu bewerten. Das System kann den Ladestrom in Reaktion auf die Leistung anpassen.
Mit Bezug auf 1 ist ein System zum Beurteilen von Leistung eines Speisestromkreises zum Laden elektrischer Fahrzeuge in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform dargestellt und ist allgemein durch Nummer 10 bezeichnet. Das System 10 umfasst eine Verbindungsleitungsanordnung 12 zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs 14 mit einer elektrischen Energiequelle 16.
Die Verbindungsleitungsanordnung 12 umfasst ein Ladekabel 18 und elektrische Fahrzeugversorgungseinrichtung (EVSE) 20. Das Ladekabel 18 umfasst einen Stecker 22 und einen an gegenüberliegenden Enden des Ladekabels 18 angeordneten Verbinder 24. Die EVSE 20 kann zum Überwachen von durch das Kabel 18 während Laden durchlaufender elektrischer Leistung entlang des Ladekabels 18 zwischen dem Stecker 22 und dem Verbinder 24 angeordnet sein.
Ein Wohn- oder Geschäftsgebäude, wie etwa ein Haus (gezeigt in 2) umfasst eine Reihe von AC-Steckdosen 26, die elektrisch mit der externen Energiequelle 16 verbunden sind. Die AC-Steckdose 26 nimmt den Stecker 22 zum Ermöglichen von Fahrzeugladung auf. Das Fahrzeug 14 umfasst einen Fahrzeugstecker 28 zur Aufnahme des Verbinders 24. Der Verbinder 24 kann wie in der SAE J1772 HEV Conductwe Charge Coupler Specification festgelegt fünf Anschlusselemente umfassen. Das System 10 zieht jedoch einen Verbinder 24 mit anderer Anschlusselementkonfiguration in Erwägung, der durch andere Verbinder spezifiziert sein kann.
Mit Bezug auf 1 und 2 repräsentiert die externe Energiequelle 16 ein elektrisches Netz, das Leistung von einer Auswahl von Energiequellen empfangen kann und Wechselstrom (AC Power) entlang Stromleitungen überträgt. Die externe Energiequelle 16 umfasst Transformatoren 32, die neben jedem Haus 30 angeordnet sind. Die Transformatoren 32 konvertieren Wechselstrom durch Absenken (stepping down) der Spannung und Erhöhen (stepping up) des Stroms, um eine dreiadrige einzelphasige Versorgungsspannung von 240 Vrms an jedes Haus 30 zur Verfügung zu stellen. Ein Verteilungsfeld (nicht gezeigt) ist in jedem Haus 30 vorgesehen und teilt die Spannung in zwei 120 Vrms-Leitungen (L1 und L2) auf.
Ein Speisestromkreis 34 ist durch Wohnverkabelung definiert, die die externe Energiequelle 16 mit jeder AC-Steckdose 26 (entlang L1 oder L2) elektrisch verbindet. Diverse andere elektrische Vorrichtungen (beispielsweise Geräte) können am Speisestromkreis 34 angeschlossen sein.
Ein Fahrzeugstromkreis 38 ist durch Fahrzeugverkabelung definiert, die den Fahrzeugstecker 28 mit einer Fahrzeugbatterie 40 elektrisch verbindet. Elektrische Fahrzeuge 14 können mehrere Batterien 40 umfassen (z. B. eine Hochspannungsbatterie und eine Niederspannungsbatterie). Der Fahrzeugschaltkreis 38 umfasst ein zwischen dem Fahrzeugstecker 28 und der Batterie 40 angeordnetes bordeigenes Ladegerät 42 zur Kontrolle der der Batterie 40 bereitgestellten elektrischen Leistung. Das bordeigene Ladegerät 42 umfasst einen Fahrzeugregler 44 (vehicle controller) und einen Fahrzeugtransformator 46. Der Fahrzeugtransformator 46 konvertiert die AC-Leistung in Gleichstrom (DC). Der Fahrzeugregler 44 kontrolliert den Fahrzeugtransformator 46 zum Einstellen der Menge an durch das Fahrzeug 14 empfangenem Ladestrom.
Der Speisestromkreis 34, das Ladekabel 18 und der Fahrzeugstromkreis 38 definieren zusammen einen Ladestromkreis 48. Die Verkabelung entlang des Ladestromkreises 42 kann unterschiedliche Längen, Maße (gages) und Isolation aufweisen, die zu variierenden Leitungswiderständen führen.
Das Ladekabel 18 umfasst einen Außenleiter bzw. Heißleiter („hot conductor”, auch „live conductor” oder „active conductor”, d. h. ein Leiter mit beträchtlicher Spannung gegenüber Erde) 50, einen Neutralleiter 52 und einen Masseleiter 54. Jeder Leiter 50, 52, 54 erstreckt sich über die Länge des Ladekabels 18 zwischen dem Stecker 22 und dem Verbinder 24. Jeder Leiter 50, 52, 54 verbindet elektrisch mit einem entsprechenden Leiter sowohl des Speisestromkreises 34 als auch des Fahrzeugstromkreises 38.
Der Fahrzeugstromkreis 38 und das Ladekabel 18 können standardisierte Verkabelung mit allgemein geläufigen Kabellängen und Durchmessern (Maß, gage) umfassen. Standardisierte Verkabelung stellt gewöhnlich geläufige Leitungsimpedanzcharakteristika zur Verfügung. Speisestromkreise 34 sind jedoch nicht standardisiert und daher kann die Leitungsimpedanz zwischen verschiedenen Häusern und selbst zwischen L1 und L2 des gleichen Hauses 30 variieren. Zum Beispiel kann jeder Leiter des Fahrzeugschaltkreises 38 und des Ladekabels 18 standardisiert sein, um ein geläufiges Maß (z. B. 16 AWG) und eine kombinierte Länge von etwa dreißig Fuß (9,144 m) zu haben, was in einem kombinierten Widerstand von 0,151 Ohm resultiert. Jeder Leiter der Wohnverkabelung (Speisestromkreis 34) kann jedoch eine 14 AWG-Verkabelung mit einer Länge zwischen fünf und einhundertfünfunddreißig Fuß (zwischen 1,524 m und 45,72 m) aufweisen, was in einem Leitungswiderstand zwischen 0,02 und 0,4 Ohm resultiert.
Mit Bezug auf 2 und 3 überwacht das System 10 elektrische Leistung im Ladekabel 18, um die Leistung des Speisestromkreises 34 zu bewerten. Die EVSE 20 umfasst einen Kontrollschaltkreis 56 und einen Regler 58, die elektrisch miteinander verbunden sind. Der Kontrollschaltkreis 56 umfasst einen Schalter 60 zum Trennen des Fahrzeugschaltkreises 38 vom Speisestromkreis 34. Der Schalter 60 kann entlang des Heißleiters 50, des Neutralleiters 52 oder entlang beider Leiter 50, 52 angeordnet sein. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Kontrollstromkreis 56 ein Schalterpaar 60, einer auf jeden des Heißleiters 50 und des Neutralleiters 52. Der Regler 58 aktiviert den Schalter 60 durch Übertragen eines Kontrollsignals (CTRL) zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position. Der Regler 58 kann fest mit dem Schalter 60 verbunden (hardline) sein. Der Schalter 60 kann aus einer Auswahl von bekannten Schaltelementen (z. B. Relais und IGBTs) ausgewählt sein.
Der Kontrollstromkreis 56 misst die durch das Ladekabel 18 fließende elektrische Leistung. Der Kontrollstromkreis 56 kann einen ersten Spannungssensor 62, einen zweiten Spannungssensor 64 und einen Stromsensor 66 zum Messen der elektrischen Leistung und Bereitstellen von entsprechenden Signalen an den Regler 58 umfassen.
Der erste Spannungssensor 62 misst die Leitungsspannung des Ladekabels 18. Der erste Spannungssensor 62 stellt ein Leitungsspannungssignal (VL) an den Regler 58 zur Verfügung, das indikativ für das Spannungspotenzial zwischen dem Heißleiter 50 und dem Neutralleiter 52 ist. Der erste Spannungssensor 62 kann fest mit dem Regler 58 verbunden sein.
Der zweite Spannungssensor 64 misst eine neutrale Spannung des Ladekabels 18. Der zweite Spannungssensor 64 stellt ein neutrales Spannungssignal (VN) an den Regler 58 zur Verfügung, dass indikativ für ein Spannungspotenzial zwischen dem Neutralleiter 52 und dem Masseleiter 54 ist. Der zweite Spannungssensor 64 kann fest mit dem Regler 58 verbunden sein.
Der Stromsensor 66 misst einen Leitungsstrom des Ladekabels 18. Der Stromsensor 66 stellt ein Leitungsstromsignal (IL) an den Regler 58 zur Verfügung, dass indikativ für einen Strom entlang wenigstens des Heißleiters 50 oder des Neutralleiters 52 ist. Der Stromsensor 66 kann fest mit dem Regler 58 verbunden sein.
Der Regler 58 vergleicht wenigstens eines der Leitungsspannungssignale (VL), das neutrale Spannungssignal (VN) und das Leitungsstromsignal (IL) mit vorbestimmten Daten, um die Leistung des Ladestromkreises 48 zu evaluieren. Der Regler 58 analysiert Spannungs- und Strommessungen, um Widerstandswerte zu berechnen. Der Regler 58 vergleicht dann die berechneten Widerstandswerte zu vorbestimmten Widerstandswerten, um die Leistung des gesamten Ladestromkreises 48 und insbesondere des Speisestromkreises 34 zu evaluieren.
Der Regler 58 kommuniziert zum Kontrollieren des Ladestroms mit der Fahrzeugkontrolle 44. Der Regler 58 und die Fahrzeugkontrolle 44 umfassen jeweils im Allgemeinen jede Anzahl von Mikroprozessoren, ASICs, ICs, Speicher (beispielsweise FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode, um miteinander zusammen zu handeln, um eine Reihe von Arbeitsabläufen auszuführen.
Der Regler 58 und die Fahrzeugkontrolle 44 können miteinander durch Austauschen eines pulsweitenmodulierten (PWM) Pilotensignals (CPLT) über eine wie durch SAE J1172-Spezifikation spezifizierte feste Leitungsverbindung, kommunizieren. Nachdem der Regler 58 die Leistung des Speisestromkreises 34 evaluiert hat, bestimmt der Regler 58 einen zulässigen Ladewert. Zum Beispiel kann der Regler 58 eine hohe zulässige Ladung bestimmen, wenn der Speisestromkreis 34 einen niedrigen Widerstand hat. Wenn der Speisestromkreis 34 jedoch einen hohen Leitungswiderstand hat, kann der Regler 58 eine niedrige zulässige Ladung oder keine Ladung bestimmen. Der Regler 58 überträgt dann das Pilotensignal (CPLT), das für eine zulässige Ladung indikativ ist, an die Fahrzeugkontrolle 44.
Die Fahrzeugkontrolle 44 legt den Ladestrom, der durch das Fahrzeug 14 empfangen ist, fest. Die Fahrzeugkontrolle 44 kann eine Vielzahl von Eingangssignalen (BAT INFO) empfangen, die indikativ für einen aktuellen Status der Batterie 40 sind, sowie Batteriespannung, Batteriestrom und Batterieladestatus (SOC). Die Fahrzeugkontrolle 44 kann fest mit einem Batterieregler (nicht gezeigt) zum Empfangen des BAT_INFO-Signals verbunden sein, oder die Fahrzeugkontrolle 44 kann BAT_INFO über einen Fahrzeug-BUS-Kommunikationsnetzwerk (z. B. CAN) empfangen. Die Fahrzeugkontrolle 44 kann auch andere für Fahrzeugbetriebscharakteristika (z. B. Radgeschwindigkeit, Pedalposition, etc.) indikative Signale empfangen.
Die Fahrzeugkontrolle 44 analysiert das BAT_INFO-Signal, um zu bestimmen, wie viel Strom zum Laden der Batterie 40 benötigt ist. Die Fahrzeugkontrolle 44 überträgt ein Pilotensignal (CPLT) an den Regler 58, erbittend einen Ladezyklus, wenn Laden notwendig ist. Dann empfängt die Fahrzeugkontrolle 44 ein Pilotensignal (CPLT) vom Regler 58, das für die zulässige Ladung indikativ ist. Die Fahrzeugkontrolle 44 überträgt ein Ansteuersignal (EXCT) an den Fahrzeugtransformator 46 zum Festlegen des Ladestroms in Reaktion auf die zulässige Ladung.
Der Regler 58 fährt fort, die elektrische Leistung durch den Kontrollstromkreis 56 während Laden zu überwachen. Der Regler 58 kann später eine andere zulässige Ladung bestimmen und ein aktualisiertes CPLT-Signal senden. Zusätzlich kann der Regler 58 den Schalter 60 in eine offene Position aktivieren, dabei den Ladestromkreis 48 trennen, in dem Fall, dass die Fahrzeugkontrolle 44 einem Ladestrom oberhalb der zulässigen Ladung bestimmt.
Die dargestellte Ausführungsform zeigt eine sowohl den Kontrollstromkreis 56 als auch den Regler 58 enthaltende EVSE 20. Da der Kontrollstromkreis 56 den Speisestromkreis 34 überwacht, ist der Kontrollstromkreis 56 benachbart zum Speisestromkreis 34 angeordnet. Das System 10 erwägt jedoch verschiedene Lagen für den Regler 58 außerhalb der EVSE 20. Zum Beispiel erwägen andere Ausführungsbeispiele des Systems 10 einen Regler, der innerhalb des Fahrzeugs, innerhalb des Hauses oder extern von beiden, dem Fahrzeug und der Verbindungsleitungsanordnung (alle nicht gezeigt) lokalisiert ist. Alternativ ist die Funktionalität des Reglers und der Fahrzeugkontrolle in einem Ausführungsbeispiel des Systems 10 in einem einzelnen Regler (nicht gezeigt) kombiniert.
4 zeigt einen äquivalenten Stromkreis 68 des Systems 10 zur Stromkreisanalyse. Der äquivalente Stromkreis 68 stellt die Leitungsimpedanz des Stromkreises zwischen einem Verteilungsfeld 70 und einem Fahrzeugtransformator 46 dar, die umfassten: den Speisestromkreis 34, das Ladekabel 18 und den Fahrzeugstromkreis 38.
Der Speisestromkreis 34 umfasst Wohnverkabelung, die das Verteilungsfeld 70 mit jeder AC-Steckdose 26 (in 1 und 2 gezeigt) verbindet. Die Wohnverkabelung kann in einer Kettenkonfiguration konfiguriert sein, wo sich die Verkabelung vom Verteilungsfeld 70 bis zu einer ersten Steckdose 26 und dann zu jeder folgenden Steckdose 26 erstreckt. Jede Steckdose 26 des Speisestromkreises 34 ist elektrisch mit einem einzelnen Stromkreisunterbrecher (nicht gezeigt) innerhalb des Verteilungsfeldes 70 verbunden. Der äquivalente Stromkreis 68 umfasst zwei Stromquellen: IL1 und IL2, welche den durch mit zusätzlichen Steckdosen 26 des Speisestromkreises 34 verbundenen Geräten (nicht gezeigt) gezogenen Strom (Laststrom) repräsentieren.
Im Hinblick auf Leitungsimpedanzen entlang des Speisestromkreises 34: Widerstände (R1H, R1N und R1G) repräsentieren den Leitungswiderstand zwischen dem Verteilungsfeld 70 und der ersten Steckdose (repräsentiert durch IL1) entlang jedes Leiters. Widerstände (R2H, R2N und R2G) repräsentieren den Leitungswiderstand zwischen der ersten Steckdose und der zweiten Steckdose (repräsentiert durch IL2) entlang jedes Leiters. Und Widerstände (R3H, R3N und R3G) repräsentieren den Leitungswiderstand zwischen der zweiten Steckdose und dem Ladekabel 18 entlang jedes Leiters.
Die Leitungsimpedanzen des Ladekabels 18 sind mit den Leitungsimpedanzen des Fahrzeugstromkreises 38 im äquivalenten Stromkreis 68 kombiniert, wo R4H den Leitungswiderstand des Heißleiters repräsentiert; R4N repräsentiert den Leitungswiderstand des Neutralleiters und R4G repräsentiert den Leitungswiderstand des Masseleiters.
Wie oben erwähnt stellt der Kontrollstromkreis 56 für die Spannung und den Strom innerhalb des Ladekabels 18 indikative Signale bereit. Der erste Spannungssensor 62 misst die Leitungsspannung (VL), die das Spannungspotenzial zwischen dem Heißleiter (H) und dem Neutralleiter (N) ist. Der zweite Spannungssensor 64 misst die Neutralspannung (VN), die das Spannungspotenzial zwischen dem Neutralleiter (N) und dem Masseleiter (G) ist. Die Spannungssensoren 62, 64 können aus einer Vielzahl von bekannten Spannungssensorgeräten (z. B. Operationsverstärker) ausgewählt sein. Der Stromsensor 66 misst Leitungsstrom (IL) entlang des Neutralleiters (N), der der gleiche ist, wie der Leitungsstrom IL entlang des Heißleiters (H). Der Stromsensor 66 kann aus einer Vielzahl von bekannten Stromsensorgeräten (z. B. Shunt oder Halleffektsensoren) ausgewählt sein. Ein Ausführungsbeispiel des Systems 10 umfasst einen Spannungssensor zum Messen eines heißen Spannungspotenzials (hot voltage potential) (VH) zwischen dem Heißleiter und dem Masseleiter (nicht gezeigt). Andere Ausführungen des Systems 10 ziehen die Verwendung eines einzelnen Spannungssensors oder mehrerer Stromsensoren (nicht gezeigt) in Erwägung.
Der Regler 58 kann die Messsignale bei keiner Last und Lastbedingungen sowie Lastbedingungen über Zeit analysieren, um Leistung zu evaluieren. Der Regler 58 aktiviert den Schalter 60 in eine offene Position, um offenen Stromkreis oder keine Last (NL) Messsignale zu erlangen. Der Regler aktiviert auch den Schalter 60 in eine geschlossene Position und befiehlt der Fahrzeugkontrolle (nicht gezeigt), eine vorbestimmte Last (L) oder Ladestrom (z. B. 11 A) zu bestimmen, um Last(L)-Messsignale zu erlangen.
Der Regler 58 kann einen gesamten Leitungsverdrahtungswiderstand (RL) durch Vergleichen der Leitungsspannung (VL), genommen, wenn der Schalter 60 offen ist (NL), mit der Leitungsspannung (VL) und dem Leitungsstrom (IL), genommen, wenn der Schalter 60 geschlossen ist (L), bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 1 stellt eine Gleichung zum Berechnen des totalen Leitungsverkabelungswiderstandes (RL) bereit:
Der Regler 58 kann einen neutralen Verkabelungswiderstand (RN) durch Vergleichen der neutralen Spannung (VN), genommen, wenn der Schalter 60 offen ist (NL), mit der neutralen Spannung (VN) und dem neutralen Strom (IL), genommen, wenn der Schalter 60 geschlossen ist (L), bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 2 stellt eine Gleichung zum Berechnen des neutralen Verkabelungswiderstandes (RN) zur Verfügung:
Der Regler 58 kann einen heißen Verkabelungswiderstand (hot wiring resistance) (RH) durch Vergleichen des berechneten gesamten Leitungsverkabelungswiderstandes (RL von Gleichung 1) mit dem berechneten neutralen Verkabelungswiderstand (RN von Gleichung 2) bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 3 stellt eine Gleichung zum Berechnen des heißen Verkabelungswiderstandes (RH) bereit: RH = RL – RN Gleichung 3
Der Regler 58 kann einen totalen Leitungsleistungsverlust (PL) durch Vergleichen des Lastleistungsstroms (IL), genommen, wenn der Schalter 60 geschlossen ist (L), mit dem berechneten totalen Leistungskabelungswiderstand (RL der Gleichung 1) bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 4 stellt eine Gleichung zum Berechnen des totalen Leitungsleistungsverlustes (PL) bereit: PL = (IL²)·RL Gleichung 4
Der Regler 58 kann einen heißen Verkabelungsleistungsverlust (hot wiring power loss) (PH) durch Vergleichen des Lastleistungsstroms (IL), genommen, wenn der Schalter 60 geschlossen ist (L), mit dem berechneten heißen Verkabelungswiderstand (RH aus Gleichung 3) bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 5 stellt eine Gleichung zum Berechnen des heißen Verkabelungsleistungsverlustes (PH) zur Verfügung: PH = (IL²)·RH Gleichung 5
Der Regler 58 kann einen neutralen Verkabelungsleistungsverlust (neutral wiring power loss) (PN) durch Vergleichen des Lastleitungsstroms (IL), genommen, wenn der Schalter 60) geschlossen ist (L), mit dem berechneten neutralen Verkabelungswiderstand (RN von Gleichung 2) bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 6 stellt eine Gleichung zum Berechnen des neutralen Verkabelungsleistungsverlustes (PN) bereit: PN = (IL²)·RN Gleichung 6
Der Regler 58 kann ein Widerstandsausgleichsverhältnis (R_BAL) durch Vergleichen des berechneten heißen Verkabelungswiderstandes (RH der Gleichung 3) mit dem berechneten neutralen Verkabelungswiderstand (RN der Gleichung 2) bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 7 stellt eine Gleichung zum Berechnen des Widerstandsausgleichsverhältnis (R_BAL) zur Verfügung: R_BAL = RH / RN Gleichung 7
Der Regler 58 kann ein Leistungsausgleichsverhältnis (P_BAL) durch Vergleichen des berechneten heißen Verkabelungsleistungsverlustes (PH der Gleichung 5) mit dem berechneten neutralen Verkabelungsleistungsverlust (PN der Gleichung 6) bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 8 stellt eine Gleichung zum Berechnen des Leistungsausgleichsverhältnisses (P_BAL) bereit: P_BAL = PH / PN Gleichung 8
Der Regler 58 kann auch das Messsignal über Zeit zum Evaluieren von Leistung analysieren. Der Regler 58 bestimmt einen gesamten Leitungsverkabelungswiderstandsdrift (R_DRIFT) durch Vergleichen des berechneten totalen Leitungsverkabelungswiderstands (RL der Gleichung 1, bei t1) mit einem zweiten gesamten Leitungsverkabelungswiderstand, genommen, nachdem ein vorbestimmtes Zeitintervall (RL aus Gleichung 1, bei t2), um eine totale Leitungsverkabelungswiderstandsdrift (R_DRIFT) zu bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 9 stellt eine Gleichung zum Berechnen der totalen Leitungsverkabelungswiderstandsdrift (R_DRIFT) bereit: R_DRIFT = R_t2 – R_t1 Gleichung 9
Der Regler 58 kann auch Gleichung 9 verwenden und RN, berechnet in Gleichung 2, substituieren, um eine neutrale Verdrahtungswiderstandsdrift zu bestimmen, oder RH, berechnet in Gleichung 3, substituieren, um eine heiße Verkabelungswiderstandsdrift zu bestimmen.
Der Regler 58 kann eine gesamte Leitungsleistungsverlustdrift (P_DRIFT) durch Vergleichen des berechneten gesamten Leitungsverkabelungsleistungsverlustes (PL der Gleichung 4, bei t1) mit einem zweiten gesamten Leitungsverkabelungsleistungsverlust, genommen nach einem vorbestimmten Zeitintervall (PL der Gleichung 4, bei t2) bestimmen, um eine totale Leitungsverkabelungsleistungsverlustdrift (P_DRIFT) zu bestimmen. Unten gezeigte Gleichung 10 stellt eine Gleichung zum Berechnen der totalen Leitungsverkabelungsleistungsverlustdrift (P_DRIFT) zu berechnen: P_DRIFT = P_t2 – P_t1 Gleichung 10
Der Regler 58 kann auch Gleichung 10 verwenden und PN, berechnet in Gleichung 6, substituieren, um eine neutrale Verkabelungsleistungsverlustdrift zu bestimmen, oder PH, berechnet in Gleichung 5, substituieren, um eine heiße Verkabelungsleistungsverlustdrift zu bestimmen.
Ein System zum Evaluieren von Leistung eines Speisestromkreises zum Laden elektrischer Fahrzeuge ist in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt und ist allgemein durch Nummer 110 angedeutet. Das System 110 umfasst einen vereinfachten Kontrollstromkreis 156, der einen Stromsensor 166 zum Messen von Leitungsstrom (IL) und einen einzelnen Spannungssensor 162 zum Messen von Leitungsspannung (VL) umfasst. Der Spannungssensor zum Messen der Neutralspannung ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht enthalten und daher in 4 schemenhaft (in phantom) gezeigt.
Das System 110 umfasst einen Regler 158 in elektrischer Verbindung mit dem Spannungssensor 162 und dem Stromsensor 166. Der Regler 158 kann die Messsignale zum Evaluieren von Leistung bei keiner Last und Lastzuständen analysieren. Der Regler 158 aktiviert einen Schalter 160 in eine offene Position, um einen offenen Stromkreis oder keine Last (NL) Messsignale zu erlangen. Der Regler 158 aktiviert auch den Schalter zu einer geschlossenen Position und befiehlt der Fahrzeugkontrolle (in 2 gezeigt), eine vorbestimmte Last (L) oder Ladungsstrom (z. B. 11 A) zum Erlangen von Lade(L)-Messsignalen zu erlangen, zu setzen.
Das System 110 kann den heißen Verkabelungswiderstand (RH) und den neutralen Verkabelungswiderstand (RN) durch Vergleichen der Leitungsspannung (VL) mit dem Leitungsstrom (IL) bestimmen. Diese Messung ist möglich, weil der Heißleiter und der Neutralleiter entlang eines gemeinsamen Pfades sind und daher den gleichen Widerstand haben sollten. Unten gezeigte Gleichung 11 stellt eine Gleichung zum Berechnen des heißen Verkabelungswiderstandes (RH) und des neutralen Verkabelungswiderstandes (RN) bereit: RH = RN = VL / IL·2 Gleichung 11
5 zeigt eine Durchführung eines Verfahrens 72 beschreibendes Ablaufschema zum Evaluieren von Leistung eines Speisestromkreises 34 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Arbeitsgang 74 initialisiert der Regler 58, 158, was Herstellen von Kommunikation mit der Fahrzeugkontrolle 44 und dem Kontrollstromkreis 56, 156 umfasst. Zusätzlich aktiviert der Regler 58, 158 den Schalter 60, 160 in eine geöffnete Position durch Übertragen eines Kontrollsignals (CTRL) an den Schalter 60, 160.
In Arbeitsgang 76 empfängt der Regler 58, 158 und nimmt offene Schaltkreis- oder Keine-Last(NL)-Messsignale von dem Kontrollschaltkreis 56, 156 auf. Die Messsignale umfassen das Leitungsspannungssignal (VL_NL) und können auch das neutrale Spannungssignal (VN_NL) umfassen.
In Arbeitsgang 78 bestimmt der Regler 58, 158, ob die in in Arbeitsgang 76 empfangenen Spannungssignale (VL_NL und VN_NL) innerhalb eines angemessenen Bereichs sind. Der Regler 58, 158 kann mit vorbestimmten Daten von angemessenen Bereichen für die Leitungsspannung (VL_NL*) und die neutrale Spannung (VN_NL*) bei keiner Last konfiguriert sein. Zum Beispiel können die vorbestimmten Daten anzeigen, dass der angemessene Bereich für die Leitungsspannung bei keiner Last (VL_NL*) 120 Vrms ± 10 Vrms ist. Zusätzlich können die vorbestimmten Daten angeben, dass der angemessene Bereich für die neutrale Spannung bei keiner Last (VN_NL*) 0 Vrms ± 10 Vrms ist. Die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen vorbestimmten Daten sind für Klarheit mit einem Sternchen (*) identifiziert.
Wenn der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 78 bestimmt, dass NEIN (NO), die Spannungen sind nicht innerhalb des angemessenen Bereichs, dann fährt der Regler 58, 158 zu Schritt 80 fort und stellt eine Fehlerindikation bereit. Der Regler 58, 158 kann die Fehlerindikation durch Übertragen eines entsprechenden Pilotensignals (CPLT) an die Fahrzeugkontrolle 44 bereitstellen.
Wenn der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 78 bestimmt, dass YES (JA), die Spannungen sind innerhalb des angemessenen Bereichs, dann fährt der Regler 58, 158 zum Arbeitsgang 82 fort. In Arbeitsgang 82 kontrolliert der Regler 58, 158, um zu sehen, ob die Fahrzeugkontrolle 44 einen Ladezyklus über das Pilotensignal (CPLT) angefordert hat. Wenn kein Ladezyklus angefordert wurde, kehrt der Regler zum Arbeitsgang 76 zurück.
Wenn der Regler 58, 158 bestimmt, dass JA (YES), ein Ladezyklus wurde angefordert, dann fährt der Regler zu Schritt 84 weiter und initiiert einen Fahrzeugladezyklus. Der Regler 58, 158 initiiert den Fahrzeugladezyklus durch Schließen des Schalters 60, 160 und überträgt ein Pilotensignal (CPLT), das für eine Niedrigstrom zulässige Ladung (z. B. 6 A oder 11 A) indikativ ist, an die Fahrzeugkontrolle 44.
In Arbeitsgang 86 empfängt der Regler 58, 158 und zeichnet geschlossener Schaltkreis- oder Last(L)-Messsignale vom Kontrollstromkreis 56, 156 auf. Die Last(L)-Messsignale umfassen das Leitungsspannungssignal (VL_L), das neutrale Spannungssignal (VN_L) und das Leitungsstromsignal (I_L).
In Arbeitsgang 88 bestimmt der Regler 58, 158, ob die in Schritt 86 empfangenen Messsignale (VL_L, VN_L und I_L) innerhalb des angemessenen Bereichs sind. Der Regler 58, 158 verwendet Gleichungen 1–11, um die in Arbeitsgang 76 aufgenommenen Keine-Lastmesssignale mit dem in Arbeitsgang 76 aufgenommen Lastmesssignalen zu vergleichen, um Widerstands- und Leistungswerte für den Ladestromkreis 48 zu bestimmen. Der Regler 58 vergleicht die berechneten Widerstands- und Leistungswerte mit vorbestimmten Daten, um zu bestimmen, ob die Signale innerhalb eines angemessenen Bereichs, der durch die vorbestimmten Daten definiert ist, sind.
Der Regler 58, 158 kann mit vorbestimmten Daten von angemessenen Bereichen für die Widerstands- und Leistungsverlustwerte für den Ladestromkreis 48 konfiguriert sein. Zum Beispiel kann der Regler 58, 158 vorbestimmte Daten umfassen, die angeben, dass der angemessene Bereich für den Leitungswiderstand (R1H*, R1N*, R1G*, R2H*, R2N*, R2G*, R3H*, R3N*, R3G*) in jedem der Neiß-, Neutral- und Masseleiter des Speisestromkreises 34 0,02 bis 0,4 Ohm ist, bei einer Last von 11 A entlang 14 AWG-Leitern, jeder mit einer Länge von fünf bis einhundertfünfunddreißig Fuß (1,524 m bis 41,148 m). Die vorbestimmten Widerstandsdaten können auch angeben, dass der angemessene Bereich für den Leitungswiderstand jeder der Heiß-, Neutral- und Masseleiter des Fahrzeugstromkreises 38 kombiniert mit dem Ladekabel 18 (R4H*, R4N*, R4G*) 0,151 Ohm ist, bei einer Last von 11 A entlang 14 AWG-Leitern, jeder mit einer Länger von dreißig Fuß (9,144 m). Von diesen vorbestimmten Daten kann der Regler 58, 158 einen umfassenden Widerstandsbereich für jeden Leiter des Ladungsstromkreises 48 durch Hinzufügen der Widerstandswerte in Serie berechnen. Unten gezeigte Gleichung 12 stellt eine Gleichung zum Berechnen des gesamten Neutralkabelwiderstands aus den vorbestimmten Daten (RN*) bereit: RN* = (RN1* + RN2* + RN3*) + (R4N*) RN* = (0,02 bis 0,4 Ohm) + (0,151 Ohm) RN* = (0,171 bis 0,551 Ohm) Gleichung 12
Der Regler 58, 158 evaluiert die Speiseschaltkreis 34-Leistung durch Bestimmen, ob die gemessenen Signale (RN aus Gleichung 2) innerhalb des vorbestimmten Bereichs (RN*) sind Der Regler 58, 158 kann auch vorbestimmte Daten, die einen Schwellwert innerhalb des Bereichs zum Differenzieren zwischen erlaubten Ladungsströmen angeben, umfassen.
Zum Beispiel kann der Regler 58, 158 vorbestimmten Daten für den Widerstandsbereich des Neutralleiters umfassen, die in drei Bereiche mit einem Schwellwert von 0,4 Ohm separiert sind. Der Regler 58, 158 kann einen ersten Bereich bestimmen, wo da keine erlaubte Ladung ist, wenn RN einen maximalen Widerstandswert übersteigt: (RANGE_1*: wenn RN > 0,551 Ohm, dann keine erlaubte Ladung). Der Regler 58, 158 kann einen zweiten Bereich bestimmen, wo da eine erlaubte Niedrigstromladung ist, wenn RN einen Schwellwert übersteigt, aber unter dem maximalen Widerstandswert ist: (RANGE_2*: wenn 0,4 < RN < 0,551 Ohm, dann erlaubte Niedrigstromladung). Der Regler 58, 158 kann einen dritten Bereich bestimmen, wo da eine Normalstrom erlaubte Ladung ist, wenn RN weniger ist als der Schwellwert: (RANGE_3*: RN < 0,4 Ohm).
Wenn der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 88 bestimmt, dass die Signale in Bereich 1* (z. B. RN > 0,551 Ohm) sind, dann fährt der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 80 fort und stellt eine Fehlerindikation bereit. Der Regler 58, 158 kann die Fehlerindikation durch Übertragen eines entsprechenden Pilotensignals (CPLT) an die Fahrzeugkontrolle 44 bereitstellen.
Wenn der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 88 ermittelt, dass die Signale im Bereich 2* (z. B. 0,4 < RN < 0,551 Ohm) sind, dann fährt der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 90 fort und führt einen Niedrigstromladezyklus weiter. Der Regler 58, 158 kann einen Niedrigstromladezyklus durch Übertragen eines für eine Niedrigstrom (6 A) erlaubte Ladung indikatives Pilotensignal (CPLT) an die Fahrzeugkontrolle 44 fortsetzen.
Wenn der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 88 bestimmt, dass die Signale in Bereich 3* (z. B. 0,171 < RN < 0,4 Ohm) sind, dann setzt der Regler 58, 158 in Arbeitsgang 92 fort und befiehlt einen Normalstromladezyklus. Der Regler 58, 158 kann einen Normalstromladezyklus durch Übertragen eines für einen Normalstrom (11–16 A) erlaubte Ladung indikatives Pilotensignal (CPLT) an die Fahrzeugkontrolle 44 befehlen.
Nach Arbeitsgängen 90 und 92 fährt der Regler 58, 158 zum Arbeitsgang 94 fort und bestimmt, ob der Ladezyklus komplett ist. Der Regler 58, 158 kann durch Überwachen des für ein reagierendes Signal von der Fahrzeugkontrolle 44 empfangenen Pilotensignals (CPLT) bestimmen, ob der Ladezyklus komplett ist. Wenn der Regler 58, 158 bestimmt, dass NEIN (NO), der Ladezyklus ist nicht vollständig, dann kehrt der Regler 58, 158 zum Arbeitsgang 86 zurück.
In Arbeitsgang 94 wird der Regler 58, 158 zum Arbeitsgang 96 fortschreiten und Fahrzeugladung deaktivieren, sobald der Regler 58, 158 bestimmt, dass JA (YES), der Ladezyklus ist vollständig. Der Regler 58, 158 kann Fahrzeugladung durch Aktivieren des Schalters 60, 160 in eine offene Position durch Übertragen eines Kontrollsignals (CTRL) an den Schalter 60, 160 deaktivieren. Nachdem der Regler 58, 158 Fahrzeugladung in Arbeitsgang 96 deaktiviert, kehrt der Regler in Arbeitsgang 76 zurück.
Während Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter eher Wörter von Beschreibung als Beschränkung und verschiedenartige Änderungen können ohne Abweichen vom Geist und Rahmen der vorliegenden Erfindung gemacht werden. Zusätzlich können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsverkörperungen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu formen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

SAE J1772 HEV Conductwe Charge Coupler Specification [0013]
SAE J1172-Spezifikation [0027]

Claims

Ein System zum Evaluieren von Leistung eines Speisestromkreises für elektrisches Fahrzeugladen, das System umfassend: ein Ladekabel für elektrisches Verbinden zwischen einem Speisestromkreis und einem Fahrzeugstromkreis, das Ladekabel umfassend einen Heißleiter, einen Neutralleiter und einen Masseleiter; wenigstens einen Spannungssensor zum Bereitstellen eines Leitungsspannungssignals oder eines Neutralspannungssignals, wobei das Leitungsspannungssignal indikativ für ein Spannungspotenzial zwischen dem Heißleiter und dem Neutralleiter ist und das Neutralspannungssignal indikativ für ein Spannungssignal zwischen dem Neutralleiter und dem Masseleiter ist; einen Stromsensor zum Bereitstellen eines für einen Strom entlang des Heißleiters oder des Neutralleiters indikativen Leitungsstromsignals; und einen Regler, in elektrischer Verbindung mit dem wenigstens einen Spannungssensor und dem Stromsensor, der Regler ist konfiguriert, um: das Leitungsstromsignal und das Leitungsspannungssignal oder das Neutralspannungssignal zu empfangen und wenigstens das Leitungsspannungssignal, das Neutralspannungssignal oder das Leitungsstromsignal mit vorbestimmten Daten zu vergleichen, um Speisestromkreisleitung zu evaluieren.
Das System von Anspruch 1, wobei die vorbestimmten Daten Widerstandswerte für Wohnverkabelungen von Speisestromkreisen umfassen.
Das System von Anspruch 1, ferner umfassend eine Fahrzeugkontrolle, in elektrischer Verbindung mit dem Regler zum Festlegen eines Ladestroms durch das Ladekabel in Reaktion auf ein Pilotensignal.
Das System von Anspruch 3, wobei der Regler ferner konfiguriert ist, um: eine erlaubbare Ladung in Reaktion auf die Speisestromkreisleistung zu bestimmen; und das für die erlaubte Ladung indikative Pilotensignal an die Fahrzeugkontrolle zu übermitteln.
Das System von Anspruch 4, ferner umfassend einen Schalter, in elektrischer Verbindung mit dem Regler, für selektives Trennen des Fahrzeugstromkreises vom Speisestromkreis in Reaktion auf ein vom Regler empfangenes Kontrollsignal und wobei der Regler ferner konfiguriert ist, um: das Leitungsstromsignal zu überwachen; und den Schalter in eine offene Position zu aktivieren, wenn das Leitungsstromsignal die erlaubbare Ladung überschreitet.
Ein System zur Leistungsevaluierung eines Speisestromkreises für elektrische Fahrzeugladung, das System umfassend: einen Regler, in elektrischer Verbindung mit einem Kontrollstromkreis mit elektrischen Sensoren, in Verbindung mit einem elektrisch zu einem Speisestromkreis verbundenen Ladekabel, wobei das Ladekabel einen Heißleiter, einen Neutralleiter und einen Masseleiter hat, der Regler konfiguriert ist, um: Eingangssignale von den elektrischen Sensoren, umfassend ein Leitungsstromsignal, indikativ für einen Strom entlang des Heißleiters oder des Neutralleiters, und ein Leitungsspannungssignal oder ein Neutralspannungssignal, wobei das Leitungsspannungssignal indikativ ist für ein Spannungspotenzial zwischen dem Heißleiter und dem Neutralleiter und das Neutralspannungssignal indikativ ist für ein Spannungspotenzial zwischen dem Neutralleiter und dem Masseleiter, zu empfangen, und das Leitungsspannungssignal, das Neutralspannungssignal oder das Leitungsstromsignal mit vorbestimmten Daten zu vergleichen, um Speisestromkreisleistung zu evaluieren.
Das System von Anspruch 6, wobei der Kontrollstromkreis ferner einen zum elektrischen Trennen des Ladekabels vom Speisestromkreis konfigurierten Schalter aufweist und wobei der Regler ferner konfiguriert ist, um: den Schalter zwischen einer geöffneten Position, in welcher das Ladekabel elektrisch vom Speisestromkreis getrennt ist, und einer geschlossenen Position, in welcher das Ladekabel elektrisch mit dem Speisestromkreis verbunden ist, zu aktivieren; die Eingangssignale zu analysieren, um eine Keine-Lastleitungsspannung und eine Keine-Lastneutralspannung nach Aktivierung des Schalters in die geöffnete Position zu analysieren; und die Keine-Lastleitungsspannung und die Keine-Lastneutralspannung mit vorgegebenen Daten zu vergleichen, um einen Spannungsbereich zu evaluieren.
Das System von Anspruch 7, wobei der Regler ferner konfiguriert ist, um: ein Ladungsanforderungssignal von einer Fahrzeugkontrolle zu empfangen; und den Schalter in Reaktion auf den Spannungsbereich und die Fahrzeugzyklusladeanfrage in die geschlossene Position zu aktivieren.
Das System von Anspruch 8, wobei der Regler ferner konfiguriert ist, um: die empfangenen Eingangssignale zu analysieren, wenn der Schalter in der geschlossenen Position ist, um eine Lastleitungsspannung, eine Lastneutralspannung und einen Lastleitungsstrom zu bestimmen; die Keine-Lastleitungsspannung oder die Keine-Lastneutralspannung mit der Lastleitungsspannung, der Lastneutralspannung oder dem Lastleitungsstrom zu vergleichen, um einen Widerstand zu bestimmen; und den Widerstand mit vorbestimmten Daten zu vergleichen, um Speisestromkreisleistung zu evaluieren.
Das System von Anspruch 6, wobei der Regler ferner konfiguriert ist, um: eine erlaubbare Ladung in Reaktion auf die Speisestromkreisleistung zu bestimmen; und ein für die erlaubte Ladung indikatives Pilotensignal an eine Fahrzeugkontrolle zu übertragen.
Ein Verfahren zur Leistungsevaluierung eines Speisestromkreises für elektrische Fahrzeugladung, das Verfahren umfassend: Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Fahrzeugstromkreis und einem Speisestromkreis für eine externe Wechselstrom (AC) Energiequelle, wobei die elektrische Verbindung einen Heiß-, Neutral- und Masseleiter umfasst; Übertragen eines Kontrollsignals, um einen entlang der elektrischen Verbindung angeordneten Schalter zum wahlweisen Initiiieren von Fahrzeugladung zu aktivieren; Empfangen von Eingangssignalen, umfassend ein Leitungsstromsignal, indikativ für einen Strom entlang des Heißleiters oder des Neutralleiter, und ein Leitungsspannungssignal oder ein Neutralspannungssignal, wobei das Leitungsspannungssignal indikativ für ein Spannungspotenzial zwischen dem Heißleiter und dem Neutralleiter ist und das Neutralspannungssignal indikativ für ein Spannungspotenzial zwischen dem Neutralleiter und dem Masseleiter ist; und Vergleichen wenigstens eines der Eingangssignale mit vorbestimmten Widerstandsdaten zum Evaluieren der Speisestromkreisleistung.
Das Verfahren von Anspruch 11, wobei Speisestromkreisleistungevaluieren ferner Vergleichen des Leitungsspannungssignals, genommen, wenn der Schalter offen ist, mit dem Leitungsspannungssignal und dem Leitungsstromsignal, genommen, wenn der Schalter geschlossen ist, umfasst, um einen Gesamtleistungsverkabelungswiderstand zu bestimmen.
Das Verfahren von Anspruch 12, ferner umfassend Vergleichen des Gesamtleitungsverkabelungswiderstands mit vorbestimmten Widerstandswerten, um zu bestimmen, ob der Gesamtleitungsverkabelungswiderstand innerhalb eines akzeptablen Bereichs ist.
Das Verfahren von Anspruch 12, wobei Evaluieren der Speisestromkreisleistung ferner Vergleichen des Leitungsstromsignals, genommen, wenn der Schalter geschlossen ist, mit dem gesamten Leitungsverkabelungswiderstand, umfasst, um den gesamten Leitungsleistungsverlust zu bestimmen.
Das Verfahrenn von Anspruch 14, ferner umfassend: Bestimmen eines zweiten Gesamtleitungsleistungsverlustes, nach einem vorbestimmten Zeitintervall; und Vergleichen des zweiten Gesamtleitungsleistungsverlustes mit dem gesamten Leitungsleistungsverlustes, um eine gesamte Leitungsleistungsverlustdrift zu bestimmen.
Das Verfahren von Anspruch 15, ferner umfassend: Bestimmen einer ersten erlaubbaren Ladung in Antwort auf den gesamten Leitungsleistungsverlust; Übertragen eines ersten, für die erste erlaubbare Ladung indikativen Pilotensignals an eine Fahrzeugkontrolle; Bestimmen einer zweiten erlaubbaren Ladung in Antwort auf die gesamte Leitungsleistungsverlustdrift; und Übertragen eines zweiten für die zweite erlaubbare Ladung indikativen Pilotensignals an die Fahrzeugkontrolle.
Das Verfahren von Anspruch 11, wobei Evaluieren der Speisestromkreisleistung ferner Vergleichen des Neutralspannungssignals, genommen, wenn der Schalter offen ist, mit dem Neutralspannungssignal und dem Leitungsstromsignal, genommen, wenn der Schalter geschlossen ist, umfasst, um einen neutralen Verkabelungswiderstand zu bestimmen.
Das Verfahren von Anspruch 11, wobei Evaluieren der Speisestromkreisleistung ferner umfasst: Vergleichen des Leitungsspannungssignals, genommen, wenn der Schalter geöffnet ist, mit dem Leitungsspannungssignal und dem Leitungsstromsignal, genommen, wenn der Schalter geschlossen ist, um einen Gesamtleitungsverkabelungswiderstand zu bestimmen; Vergleichen des Neutralspannungssignals, genommen, wenn der Schalter geöffnet ist, mit dem Neutralspannungssignal und dem Leitungsstromsignal, genommen, wenn der Schalter geschlossen ist, um einen neutralen Verkabelungswiderstand zu bestimmen; und Vergleichen des Gesamtleitungsverkabelungswiderstandes mit dem Neutralverkabelungswiderstand, um einen Heißverkabelungswiderstand zu bestimmen.
Das Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend Vergleichen des Heißverkabelungswiderstandes mit dem Neutralverkabelungswiderstand, um ein Widerstandsausgleichsverhältnis zu bestimmen.
Das Verfahren von Anspruch 11, wobei Evaluieren der Speisestromkreisleistung ferner umfasst: Vergleichen von wenigstens zwei der Leitungsstrom-, Leitungsspannungs- und Neutralspannungssignale, um einen ersten Widerstand zu bestimmen; Vergleichen von wenigstens zwei der Leitungsstrom-, Leitungsspannungs- und Neutralspannungssignale, genommen nach einem vorbestimmten Zeitintervall, um einen zweiten Widerstand zu bestimmen; und Vergleichen des ersten Widerstandes mit dem zweiten Widerstand, um eine Widerstandsdrift zu bestimmen.