用于機動車輛的充電裝置的制作方法

本發明涉及一種用于機動車輛的充電裝置，該充電裝置包括用以將該充電裝置與至少一個外部電能源相連接的多個插頭連接構件、各自與這些插頭連接構件中的一個相關聯用以對這些插頭連接構件的溫度進行檢測的多個溫度測量元件、以及與這些溫度測量元件電連接用以對這些溫度測量元件的檢測到的溫度進行評估的評估單元。

本發明還涉及一種機動車輛，該機動車輛包括用于提供驅動力的電動機器、用于為該電力驅動機器儲存電能的電能存儲器，并且包括用于對該電能存儲器充電的充電裝置。

最后，本發明涉及一種用于對機動車輛的充電裝置的多個插頭連接構件的溫度進行檢測的方法。

背景技術：

電力驅動機動車輛通常具有多個充電插座，用以將機動車輛與外部充電站連接并且對內部電能存儲器充電。在充電過程中，通常經由這些充電插座傳輸大量電能，因此這些充電插座可能在充電過程中變熱。為了保護充電插座免受過高溫度以及免受與溫度相關的損壞，這些充電插座通常具有溫度傳感器，這些溫度傳感器對這些充電插座的溫度進行檢測并相應地將所述溫度傳輸至用于對該充電過程進行控制的中央控制單元。必要時，如果這些充電插座的溫度超過閾值，該控制單元可以中止該充電過程。例如，CN 103138316 A中已知這種包括溫度監控充電插座的充電裝置。

這種充電裝置的一個缺點是各個獨立的溫度傳感器通過兩條電力線路分別與運算放大器電連接，因此機動車輛中用于溫度傳感器的布線費用高。

技術實現要素：

因此，本發明的目的是提供一種包括溫度測量元件的用于機動車輛的充電裝置，其中，這些溫度測量元件能以低水平的技術費用與評估單元電連接。

在引言部分中引用的充電裝置的情況下，此目的實現是在于：這些溫度測量元件通過一根公用第一連接線與該評估單元連接并且分別通過第二連接線與該控制單元電連接或可以與其電連接。

在引言部分中引用的機動車輛的情況下，此目的是通過根據本發明的用于對該電能存儲器充電的充電裝置實現的。

在引言部分中引用的根據本發明的用于對機動車輛的充電裝置的多個插頭連接構件的溫度進行檢測的方法的情況下，此目的實現是在于：這些溫度測量元件分別順序地與該評估單元電連接，用以分別檢測各插頭連接器的相應溫度。

這些溫度測量元件通過一根公用第一連接線與該評估單元連接的結果是可以大大降低布線費用，因為這些溫度測量元件都僅具有一個用于電接觸的單獨的電力線路，并且此外作為第二電接觸，這些溫度測量元件通過該公用電連接線與該評估單元連接。

這些溫度測量元件按照根據本發明的方法分別與該評估單元順序電連接的結果是，可以使用一個單獨的評估單元來對多個溫度測量元件的測量信號進行評估，其結果是進一步降低了技術費用。

因此，完全實現了本發明的目的。

在一個優選實施例中，這兩根連接線可以在各自情況下通過可控開關而與該評估單元連接。

因此，這些溫度測量元件可以與該評估單元單獨連接，因此例如運算放大器形式的單獨的評估單元可以用于所有溫度測量元件，因此進一步降低了技術費用。

在這種情況下，當這些可控開關與一個控制單元連接時是特別優選的，該控制單元用以打開和關閉這些可控開關并且用以相應地選擇性地將這些溫度測量元件與該評估單元連接。

因此，可以避免該公用第一連接線上的補償電流，因此溫度的精確測量是可能的。

在一個優選實施例中，該控制單元被設計成將溫度測量元件與該評估單元連接，所述的溫度測量元件是與連接至外部能源的插頭連接構件相關聯的。

因此，可以對各自所使用的插頭連接構件的溫度進行檢測，因此可以避免在通過該插頭連接構件的充電過程中的溫度過高。

在一個優選實施例中，這些溫度測量元件可以在各自情況下通過這些可控開關中的一個與該評估單元的電連接件連接。

因此，一個單獨的評估單元可以被用于對各溫度測量元件的溫度進行評估，因此進一步降低了技術費用。

在一個優選實施例中，該評估單元被設計成借助所檢測到的使用的插頭連接構件的溫度來對電力充電功率進行計算，該電力充電功率是借助該插頭連接構件傳輸的。

因此，可以限制該電力充電功率并且可以避免損壞這些電力部件。

在一個優選實施例中，這些溫度測量元件是溫度測量電阻器的形式。

因此，能以低水平的技術費用對這些插頭連接構件的溫度進行精確檢測。

當該評估單元是運算放大器的形式時是更為優選的。

因此，能對來自這些溫度測量元件的所檢測到的溫度信號進行精確評估。

當這些插頭連接構件是機動車輛的充電插座形式時是更為優選的。

因此，該充電裝置與一個外部電能源(例如充電站)的可靠且簡單的連接是有可能的。

總之，在根據本發明的充電裝置的情況下，由于該公用第一連接線和單獨的第二連接線可大大降低這些溫度測量元件的布線費用，因為這些溫度測量元件各自只具有一根單獨饋線，并且通過一個公用返回線而與該評估單元連接或可與其連接。

總體而言，本發明包括下述1、9和10中所記載的技術方案，下述2-8為優選技術方案：

1.一種用于機動車輛的充電裝置，該充電裝置包括：

-多個插頭連接構件，用以將該充電裝置與至少一個外部電能源連接，

-多個溫度測量元件，這些溫度測量元件各自與這些插頭連接構件中的一個相關聯，用以檢測這些插頭連接構件的溫度，以及

-一個評估單元，該評估單元與這些溫度測量元件電連接，用以評估這些溫度測量元件的檢測到的溫度，

其中這些溫度測量元件通過一個公用第一連接線與該評估單元連接，并且在各自情況下通過第二連接線與該控制單元單獨電連接或能夠與其電連接。

2.如上述1所述的充電裝置，其中所述第二連接線能夠在各自情況下通過可控開關與該評估單元連接。

3.如上述2所述的充電裝置，其中所述可控開關與控制單元連接，用以打開和關閉所述可控開關，并且用以相應地選擇性地將所述溫度測量元件與該評估單元連接。

4.如上述3所述的充電裝置，其中該控制單元被設計成將一個溫度測量元件與該評估單元連接，所述的溫度測量元件是與連接至外部能源的插頭連接構件相關聯的。

5.如上述1至4之一所述的充電裝置，其中所述溫度測量元件能夠在各自情況下通過所述可控開關中的一個與該評估單元的一個電力連接件連接。

6.如上述1至5之一所述的充電裝置，其中所述溫度測量元件是溫度測量電阻器的形式。

7.如上述1至6之一所述的充電裝置，其中該評估單元是運算放大器的形式。

8.如上述1至7之一所述的充電裝置，其中所述插頭連接構件是充電插座的形式。

9.一種機動車輛，包括一個用于提供驅動力的電動機器、一個用于為該電力驅動機器儲存電能的電能存儲器，并且包括如上述1至8之一所述的用于對該電能存儲器充電的充電裝置。

10.一種用于對如上述1至8之一所述的機動車輛的充電裝置的多個插頭連接構件的溫度進行檢測的方法，其中溫度測量元件與評估單元單獨地順序地電連接，用以分別檢測這些插頭連接構件的各自的溫度。

不言而喻，以上提到的這些特征以及還有待在以下說明的那些特征不但可以在對應指定的組合中使用，而且還可以在其他組合中或者它們單獨使用而不脫離本發明的范圍。

附圖說明

在附圖中展示了本發明的多個示例性實施例并且在以下的說明中對其進行更詳細的說明。在附圖中：

圖1示出了包括用于對電能存儲器充電的充電裝置的機動車輛的示意性圖示；

圖2示出了用于將各溫度測量元件與一個評估單元電連接的電路的示意性圖示；

圖3示出了用于將這些溫度測量元件與一個評估單元連接的電路的另一個實施例；并且

圖4示出了用于確定機動車輛所使用的充電插座的溫度的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出了總體以10指示的機動車輛的示意性平面圖。機動車輛10可以是純電力驅動車輛的形式或是帶有混合驅動的機動車輛的形式，并且通常具有三個電力充電插座12、14、16，用以通常將機動車輛10與一個或多個電能源18、20電連接，并且相應地對電力負載和/或電能存儲器提供電能。

這些充電插座12、14、16是與充電單元22電連接的，其中，充電單元22與機動車輛10的電能存儲器24電連接，用以對電能存儲器24充電。

充電單元22用于運送電壓，具體地講，將來自外部電能源18、20的高電壓向電能存儲器24運送，如果需要的話，將該電壓轉變為充電電壓。

這些充電插座12、14、16與各自的溫度傳感器26、28、30相關聯，用以檢測各充電插座12、14、16的溫度，用以避免在借助充電插座12、14、16的電能傳輸過程中的過高溫度。這些溫度傳感器26、28、30通常與控制單元32電連接，用以對來自溫度傳感器26、28、30的溫度信號進行評估，并相應地對該充電過程進行控制。

這些溫度傳感器26、28、30通常在各自情況下通過單獨的電力線路與控制單元32連接，其中，所有溫度傳感器26、28、30都通過一個公用返回線與控制單元32連接，如下面更詳細說明的。因此可以降低用于將溫度傳感器26、28、30與該控制單元32電連接的技術費用。

圖2示出了該控制單元32的電路的第一實施例、以及與所述的控制單元連接的這些溫度傳感器26、28、30的第一實施例。

在此實施例中，溫度傳感器26、28、30是溫度測量電阻器的形式。該控制單元32具有三個運算放大器34、36、38，其中，運算放大器34、36、38的第一電力連接件在各自情況下通過一個單獨的電力線路36、38、40與溫度傳感器26、28、30連接。溫度傳感器26、28、30通過一個公用電力線路42與運算放大器34、36、38的第二電力連接件連接。由于以此方式配置的溫度傳感器26、28、30的電接觸連接，可以降低溫度傳感器26、28、30的布線的技術費用，因為該公用電力線路42被用作用于將溫度傳感器26、28、30與運算放大器34、36、38連接的返回線。

圖3示出了該控制單元32的電路的另一個實施例、以及與所述的控制單元連接的溫度傳感器26、28、30的另一個實施例。

在此實施例中，該控制單元32只具有一個運算放大器44，有可能的是：借助單獨的電力線路36、38、40將所述的運算放大器的第一輸入接點與溫度傳感器26、28、30連接。電力線路36、38、40在各自情況下具有一個可控開關46、48、50，用以將溫度傳感器26、28、30單獨地與運算放大器44的第一輸入接點電連接。溫度傳感器26、28、30借助該公用電力線路42與運算放大器44的第二輸入接點連接。該控制單元32還具有控制器52，該控制器與可控開關46、48、50連接，用以順序地打開和關閉這些可控開關46、48、50，并將溫度傳感器26、28、30單獨地與運算放大器44順序地電連接。優選地，控制器52是微控制器的形式。

由于溫度傳感器26、28、30借助可控開關46、48、50的單獨連接，可以讀出溫度傳感器26、28、30的溫度測量值，并通過單獨的運算放大器44延時地評估，因此降低了該控制單元32的技術費用。

此外，這些可控開關46、48、50可以用于防止公用電力線路42的補償電流。因此，可以對溫度傳感器26、28、30的測量信號進行精確地檢測，而不受該補償電流影響。

由于一個溫度傳感器26、28、30與運算放大器44的在各自情況下的相繼延時的電力連接，可以順序地讀出所有溫度測量信號，因此能以規則的間隔順序地檢測這些充電插座12、14、16的溫度，并且這些充電插座12、14、16的可靠的溫度測量是可能的。如果只有充電插座12、14、16中的一個與用于對電能存儲器24充電的外部電能源18、20電連接，在各自情況下只有相應的相關聯的溫度傳感器26、28、30可以與運算放大器44連接，因此在此情況下只對所使用的充電插座進行監控。

圖4示意性地示出了用于對溫度傳感器26、28、30的測量值的讀出過程進行說明的示意性流程圖。該方法總體上以60指示。該方法從步驟62開始。在步驟64中，首先這些可控開關46、48、50執行自檢測試。在步驟66中，該控制單元32檢查連接的是哪一個給電能存儲器24充電的充電插座12、14、16。在步驟68中進行檢查來確定是否第一充電插座12在工作，如果第一充電插座12在工作，在步驟70中驅動該可控開關46，并且在步驟72中讀出溫度傳感器26的測量值。

如果第一充電插座12不在工作，在步驟74中進行檢查來確定是否第二充電插座14在工作；如果第二充電插座14在工作，在步驟76中驅動關閉的可控開關48，并且在步驟78中讀出溫度傳感器28的測量值。

如果在步驟74中確定第二充電插座14不在工作，在步驟80中進行檢查來確定是否第三充電插座16在工作；如果第三充電插座16在工作，在步驟82中關閉該可控開關50，并且在步驟84中讀出溫度傳感器30的溫度測量值。如果沒有連接充電插座12、14、16，方法60返回步驟66，如通過反饋86所示的。能以規律的間隔(如每秒一次)進行這種檢查。

通過該方法可以針對性的方式關閉可控開關46、48、50，用以讀取溫度傳感器26、28、30中的特定的一個溫度傳感器，并對相應地處于工作中的充電插座12、14、16的溫度進行測量。