專利名稱：對充電電纜上溫度變化的監(jiān)控的制作方法
對充電電纜上溫度變化的監(jiān)控
現(xiàn)有技術本發(fā)明基于根據(jù)獨立權利要求的前序部分所述的ー種方法。比如由US 2006/0289463 Al已知了不同類型的方法來確定在電流饋電線中的溫度變化。對在電流饋電線中溫度變化的認識比如對于電動汽車的充電過程是必要的。在已知的對電流饋電線中溫度變化的確定中其缺點是，溫度的變化借助傳感器來測量，其中傳感器定位在該電流饋電線的某一位置上并僅在該特定位置上來檢測溫度的變化。如果比如電動汽車在公共電網(wǎng)上通過家用插座而被充電，那么在電流饋電線中在ー個較長的時間段上出現(xiàn)高的充電電流。因為不存在私人電網(wǎng)均勻的基礎設施，并且電流饋電 線比如在電纜直徑、敷設方式、線路保護裝置上是不同的，所以在大電流的情況下在電流饋電線中局部可能出現(xiàn)強烈的溫升，并產生火災和損壞的危險。另外公共電網(wǎng)的電流饋電線常常敷設在房屋墻壁內，并從而對于傳感器的測量是不可到達的。從而不能在電流饋電線的所有點上借助傳感器來檢測溫度變化。本發(fā)明的優(yōu)點
具有權利要求I所述特征的本發(fā)明方法所具有的優(yōu)點是，其實現(xiàn)了對充電設備的電流饋電線中溫度變化的監(jiān)控，其中可以檢測在整個電流饋電線中的溫度變化。為此根據(jù)本發(fā)明而規(guī)定，在ー個第一歩驟中該充電設備的電子裝置生成電磁輸入脈沖，該輸入脈沖被耦合入該充電設備的電流饋電線中。該輸入脈沖在該電流饋電線中在高溫位置被反射，其中反射的部分作為反射的電磁輸出脈沖而返回到該充電設備中。在ー個第二步驟中確定被反射電磁輸出脈沖的脈沖形狀，并在ー個第三步驟中與反射參照脈沖的參照脈沖形狀相比較。最后在一個第四步驟中根據(jù)該輸出脈沖形狀與參照脈沖形狀的比較來確定溫度變化。如果該方法應用在充電設備中以給電動汽車中的電池充電，那么就可以有利地以最大可能的電流來進行充電過程，而不必考慮家用電網(wǎng)的局部限制。該充電過程可以與本地所擁有的家用電網(wǎng)的基礎設施無關地而被最佳地實施。通過在從屬權利要求中所述的措施，可以實現(xiàn)在獨立權利要求中所述方法的有利改進。該反射電磁輸出脈沖的脈沖形狀有利地在該充電過程開始時作為參照脈沖形狀而被存儲在該充電設備中，因為溫度在開始時是低的，并然后在該充電過程進行中上升。從而該參照脈沖形狀被分配給在該充電過程開始時該電流饋電線的溫度，其中該溫度通常是環(huán)境溫度，并然后可以有利地被引用，以根據(jù)在反射輸出脈沖形狀與參照脈沖形狀之間的比較來確定電流饋電線的溫度變化。另外有利地作為脈沖形狀的尺度而使用了脈沖時長和脈沖幅度或者由頻譜分析所獲得的脈沖頻譜。由于在電流饋電線中的溫度變化，該電磁輸入脈沖的脈沖形狀在電流饋電線中進行反射之后而經歷了在脈沖時長、脈沖幅度和脈沖頻譜方面的變化，其有利地被應用來作為溫度變化的尺度。用于確定電流饋電線溫度變化的ー個第一可能性是反射電磁輸出脈沖與電磁參照脈沖的脈沖時長和/或脈沖幅度的比較。用于確定電流饋電線溫度變化的另ー可能性是該反射電磁輸出脈沖與該電磁參照脈沖的由頻譜分析所獲得脈沖頻譜的比較。為確定溫度變化而被耦合入電流饋電線中的該電磁輸入脈沖有利地是低能量的，并具有在小于等于 30伏特(DC)電壓范圍內的電壓。一方面由此實現(xiàn)了位于充電設備中和電流饋電線上的電子裝置不被損壞。另ー方面保證了能夠造價合理并簡單地生成低能量的電磁輸入脈沖。有利地以時間變化的順序(模式)來進行該輸入脈沖到該電流饋電線中的耦合入，其中該順序在反射所需的時間段內是不重復的。從而在該電流饋電線中所反射的電磁輸出脈沖可以明確地分配給耦合入該電流饋電線中的輸入脈沖，其中該輸出脈沖由輸入脈沖基于在該電流饋電線中的反射而形成。通過在輸入脈沖的時間順序中的變化，可以有利地獲得與輸入脈沖反射的傳播時間和位置有關的信息。如果通過反射電磁輸出脈沖形狀與參照脈沖形狀的比較而確定在該充電過程期間超過了ー個所定義的溫度范圍，那么就有利地降低充電電流。從而可以避免在充電過程中的火災和損壞危險。附圖
的簡述
本發(fā)明下面在實施例中借助附圖來更詳細解釋。其中
圖I作為本發(fā)明的實施例而示意性示出了電動汽車的充電過程；
圖2示出了關于時間而記錄的輸入脈沖形狀和反射電磁輸出脈沖形狀的示意性示圖； 圖3示意性示出了輸入脈沖和反射電磁輸出脈沖關于頻率記錄的可能頻譜的例子。本發(fā)明的實施方案
圖I作為本發(fā)明的實施例示意性示出了在諸如電動汽車的汽車17中電池(電池未具體示出)的充電過程。用于該充電過程的充電設備11具有電子裝置12以生成低能量的在小于等于30V (DC)電壓范圍中的電磁輸入脈沖14，并具有分析電子裝置13以確定脈沖形狀。該充電設備11 一方面通過電流饋電線10與房屋18的電源20相連接，并另一方面通過電流饋電線19與電動汽車17相連接。在第一方法步驟中耦合入該電流饋電線10中的輸入脈沖14在該電流饋電線10中的高溫位置上被反射，并且反射的部分作為反射電磁輸出脈沖15返回到該充電設備11中。在此該輸入脈沖14可以在該電流饋電線10中尤其在高溫位置上被反射，其中在所述高溫位置上該電流饋電線的歐姆電阻上升。在此，溫度變化的原因是在該電流饋電線10中過高的電流強度。在該充電過程開始時，該電流饋電線10具有ー個溫度，在該溫度處不存在由于過熱而導致的火災或損壞危險。第一反射的電磁輸出脈沖15的脈沖形狀作為參照脈沖形狀16而被存儲在該充電設備11中。該參照脈沖形狀16從而是反射輸出脈沖形狀的參照，其中電流饋電線的溫度處于無危險的范圍中。從而該參照脈沖形狀16被分配給在該充電過程開始時所述電流饋電線的溫度，并可以用作在該充電過程期間反射的輸出脈沖形狀的比較尺度，以根據(jù)其與參照脈沖形狀的比較來確定該電流饋電線10的可能的溫度變化。作為電磁輸入脈沖使用了ー種低能量的脈沖，其具有在小于等于30伏特電壓范圍內的電壓。該輸入脈沖14的耦合入附加地還可以以ー個時間順序如此來進行，使得到達該充電設備11的反射輸出脈沖15可以分配給該輸入脈沖14,其中該輸出脈沖由該輸入脈沖基于在該電流饋電線10中的反射而產生。該耦合入脈沖14的時間順序以不同模式的形式來進行，其中這些模式在反射所需的時間段內是不重復的。如果由于該反射輸出脈沖15與該參照脈沖16的脈沖形狀的比較而得知在該充電過程中超過了ー個所定義的溫度范圍，那么就降低充電電流。圖2示意性示出了關于時間t所記錄的參照脈沖形狀21和可能的反射電磁輸出脈沖形狀22的ー個例子。該參照脈沖形狀21具有參照脈沖幅度I_A和參照脈沖時長I_t。該反射輸出脈沖形狀22具有輸出脈沖幅度I_AR和輸出脈沖時長I_tR。耦合入該電流饋電線10中的輸入脈沖14可以在該電流饋電線10中被反射。被反射的部分作為反射的電磁輸出脈沖15而返回到該充電設備11中。該輸入脈沖14在該電流饋電線10中的反射優(yōu)選地在高溫的位置進行，其中由于高溫而使該電流饋電線10的歐姆電阻上升，并且其原因是在該電流饋電線10中過高的電流強度。在充電過程開始時，該電流饋電線10具有ー個溫度，在該溫度處不存在火災或損壞危險。在這種情況下，該第一合適反射的電磁輸出脈沖15的脈沖形狀作為參照脈沖形狀16而被存儲在該充電設備中。由該參照脈沖形狀16而在該分析電子裝置13中來確定該參照脈沖時長I_t和參照脈沖幅度I_A。在該充電過程的變化中由相應到達該充電設備11的反射電磁輸出脈沖15來確定該輸出脈沖時長I_tR和輸出 脈沖幅度I_AR。該反射輸出脈沖形狀15的時長I_tR和/或幅度I_AR由于在該電流饋電線11中在溫度上升位置上的反射而變化。通過輸出脈沖幅度I_AR與參照脈沖幅度I_A的比較和/或通過參照脈沖時長I_t與輸出脈沖時長I_At的比較，可以推斷溫度變化。如果基于該反射輸出脈沖15與該參照脈沖16的脈沖時長和/或脈沖幅度的比較而得知在該充電過程中超過了ー個所定義的溫度范圍，那么就降低充電電流。圖3作為另一例子示意性示出了關于頻率而記錄的可能的參照脈沖頻譜30和圖I所示的本發(fā)明實施例的反射電磁輸出脈沖的可能的輸出脈沖頻譜31。該參照脈沖16具有參照脈沖頻譜30。該反射輸出脈沖形狀22具有輸出脈沖頻譜31。耦合入該電流饋電線10中的輸入脈沖14可以在該電流饋電線10中被反射。反射的部分作為反射的電磁輸出脈沖15而返回到該充電設備11中。該輸入脈沖14在該電流饋電線10中的反射優(yōu)選地在高溫的位置上進行，其中由于高溫而使該電流饋電線10的歐姆電阻上升。溫度變化的原因是在該電流饋電線10中過高的電流強度。在該充電過程開始時，該電流饋電線10具有一個溫度，在該溫度處不存在火災或損壞危險。在這種情況下該第一合適反射的電磁輸出脈沖15的脈沖形狀作為參照脈沖形狀16而被存儲在該充電設備中。由該參照脈沖形狀16，在該分析電子裝置13中來確定該參照脈沖頻譜30，并同樣被存儲在該充電設備中。在該充電過程的變化中由相應到達該充電設備11的反射電磁輸出脈沖15來確定該輸出脈沖頻譜31。該反射輸出脈沖形狀15的輸出脈沖頻譜31由于在該電流饋電線11中在溫升位置上的反射而變化。通過該輸出脈沖頻譜31與參照脈沖頻譜30的比較，可以推斷溫度變化。如果基于該反射輸出脈沖15與該參照脈沖16的頻譜的比較而得知在該充電過程中超過了ー個所定義的溫度范圍，那么就降低充電電流。
權利要求
1.用于確定充電設備(11)的電流饋電線(10)的溫度變化的方法，其中該充電設備具有用于生成電磁輸入脈沖(14)的電子裝置(12)和用于確定脈沖形狀的分析電子裝置(13)，其特征在干， -在第一歩驟中該電磁輸入脈沖(14)被耦合入該電流饋電線中，其中該電磁輸入脈沖可以在該電流饋電線中被反射，并且反射的部分作為反射的電磁輸出脈沖(15)而返回到該充電設備中， -在第二步驟中確定該反射電磁輸出脈沖(15)的脈沖形狀， -在第三步驟中把該反射電磁輸出脈沖(15)的脈沖形狀與該反射參照脈沖的參照脈沖形狀(16)相比較，以及， -在第四步驟中根據(jù)兩個脈沖形狀的比較來確定溫度變化。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，在充電過程的一個預給定時間點把反射電磁輸出脈沖(15)的脈沖形狀作為參照脈沖形狀(16)存儲在該充電設備中。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，該充電過程的預給定時間點相當于該充電過程的開始。
4.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在干，作為脈沖形狀的尺度采用了脈沖時長(I_tR)和/或脈沖幅度(I_AR)和/或由頻譜分析所獲得的頻譜(31)。
5.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，在該充電過程開始時的參照脈沖形狀被分配給該電流饋電線的溫度。
6.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在干，該電磁輸入脈沖(14)是低能量的。
7.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，低能量的電磁輸入脈沖(14)具有30V或更小的電壓。
8.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在干，該輸入脈沖(14)至該電流饋電線的耦合入以ー個時間順序來進行，使得能夠把該輸入脈沖(14)分配給反射的輸出脈沖(15)。
9.根據(jù)前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，如果超過了所定義的溫度范圍，那么就降低充電電流。
10.根據(jù)前述權利要求之一所述的用于給電動汽車(17)充電的充電設備(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定充電設備的電流饋電線的溫度變化的一種方法，其中在一個第一步驟中該電磁輸入脈沖被耦合入該電流饋電線中，其中該電磁輸入脈沖可以在該電流饋電線中被反射，并且反射的部分作為反射的電磁輸出脈沖而返回到該充電設備中，在一個第二步驟中確定該反射電磁輸出脈沖的脈沖形狀，在一個第三步驟中把該反射電磁輸出脈沖的脈沖形狀與該反射參照脈沖的參照脈沖形狀相比較，在一個第四步驟中根據(jù)兩個脈沖形狀的比較來確定溫度變化。
文檔編號G01K7/16GK102811882SQ201180016687
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權日2010年3月30日
發(fā)明者S.加澤, J.法斯納赫特, D.米庫萊克, P.莫里松 申請人:羅伯特·博世有限公司