DE102014013870B4 - Mobile testing system for automotive charging stations - Google Patents
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Abstract
Mobiles Prüfsystem einer Automobil-Ladestation umfassend ein Fahrzeug mit einer eingebauten Messeinrichtung zum Testen der Automobil-Ladestation, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem eine Simulation eines Kommunikationsfehlers zwischen Automobil-Ladestation und Fahrzeug aufweist, wobei durch die Reaktion der Automobil-Ladestation auf den Fehler erkennbar ist, ob vorgegebene Prozesse, insbesondere eine Stromunterbrechung, hierdurch ausgelöst werden. Mobile testing system of a car charging station comprising a vehicle with a built-in measuring device for testing the car charging station, characterized in that the testing system has a simulation of a communication error between the car charging station and the vehicle, wherein the reaction of the car charging station to the error makes it possible to determine whether predetermined processes, in particular a power interruption, are triggered thereby.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Prüfgerät einer Automobil-Ladestation, insbesondere einer Ladesäule mit vorzugsweise einer Ladebetriebsart 2 bis 4 nach DIN EN 61851-1, vorzugsweise von zumindest einer CCS-Ladesäule. Des Weiteren wird ein Prüfverfahren vorgeschlagen, was auch auf das mobile Prüfgerät zurückgreifen kann.The present invention relates to a mobile testing device for an automotive charging station, in particular a charging station with preferably a
Automobil-Ladestationen sind notwendig, wenn ein vermehrter Einsatz von Elektrofahrzeugen auf den Straßen erzielt werden soll. Diese Automobil-Ladestationen können unterschiedlich aufgebaut sein, je nach verwendetem Steckertyp, Aufladespannung und anderen Gesichtspunkten.Car charging stations are necessary if we want to achieve increased use of electric vehicles on the road. These car charging stations can be designed differently depending on the connector type used, charging voltage, and other considerations.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sicherheit von einer Automobil-Ladestation zu gewährleisten.The object of the present invention is to ensure the safety of a car charging station.
Diese Aufgabe wird mit einem mobilen Prüfsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung wie auch aus den Unteransprüchen hervor.This object is achieved with a mobile testing system having the features of
Es wird ein mobiles Prüfsystem einer Automobil-Ladestation vorgeschlagen, welches ein Fahrzeug mit einer eingebauten Messeinrichtung zum Testen der Automobil-Ladestation umfasst.A mobile testing system for an automotive charging station is proposed, which comprises a vehicle with a built-in measuring device for testing the automotive charging station.
Als Automobil-Ladestation wird eine Lademöglichkeit für Elektrofahrzeuge bezeichnet. Diese kann öffentlich oder nicht-öffentlich zugänglich sein. An die Automobil-Ladestation wird das Fahrzeug angeschlossen, insbesondere ein Akkumulatorsatz des Fahrzeugs. Bevorzugt wird ein Akkumulator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs über eine Kabelverbindung angeschlossen und aufgeladen. Vorzugsweise nutzt das mobile Prüfsystem ein konduktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge, wie es aus der DIN EN61851-1 hervorgeht.A car charging station is a charging facility for electric vehicles. This can be publicly or privately accessible. The vehicle, in particular a battery pack of the vehicle, is connected to the car charging station. Preferably, a battery of an electrically powered vehicle is connected and charged via a cable connection. The mobile test system preferably uses a conductive charging system for electric vehicles, as specified in DIN EN61851-1.
Es gibt unterschiedlichste Automobil-Ladesysteme, zum Beispiel ist es im einfachsten Fall eine Steckdose mit 230 V, 16 A, an welcher der Akkumulator anschließbar ist. Weiterhin sind Automobil-Ladesysteme mit Drehstromanschluss bekannt. Neben der Aufladung von einem einzigen Akkumulator bzw. Fahrzeug kann vorgesehen sein, dass mehrere Akkumulatorsätze bzw. Fahrzeuge gleichzeitig und/oder auch ein Fahrzeug beschleunigt geladen werden kann. Bekannte Systeme von überprüfbaren Automobil-Ladesystemen sind ausgehend von Japan CHAdeMO, aus den USA kommend das Tesla-Superlader-System und in Europa das CCS-Lade-System. Diese Aufzählung ist beispielhaft aber nicht abschließend. In einem Automobil-Ladesystem, insbesondere einer Ladesäule, können unterschiedliche Ladesysteme nebeneinander integriert vorliegen. Das vorgeschlagene mobile Prüfsystem ist gemäß einer Ausgestaltung in der Lage, verschiedene Ladesysteme prüfen zu können. Hierzu kann das mobile Prüfsystem zum Beispiel mehrere Akkumulatorsätze aufweisen. Dadurch kann zum Beispiel jedes Ladesystem mit jeweils einem Akkumulatorsatz des Fahrzeugs geprüft werden, entweder zumindest teilweise gleichzeitig und/oder zumindest teilweise nacheinander. Insbesondere ist das mobile Prüfsystem in der Lage, eine Überwachung des gesamten Aufladungsvorgangs und eine Auswertung desselben zur Verfügung zu stellen.There are a wide variety of automotive charging systems. In the simplest case, for example, a 230 V, 16 A socket to which the battery can be connected. Automotive charging systems with three-phase connections are also known. In addition to charging a single battery or vehicle, it can be provided that several battery sets or vehicles can be charged simultaneously and/or one vehicle can be charged at an accelerated rate. Known systems of testable automotive charging systems include CHAdeMO, which originated in Japan, the Tesla Supercharger system from the USA, and the CCS charging system in Europe. This list is exemplary but not exhaustive. In an automotive charging system, in particular a charging station, different charging systems can be integrated alongside one another. According to one embodiment, the proposed mobile testing system is capable of testing various charging systems. For this purpose, the mobile testing system can, for example, have several battery sets. This allows, for example, each charging system to be tested with one battery set of the vehicle, either at least partially simultaneously and/or at least partially sequentially. In particular, the mobile testing system is capable of monitoring and evaluating the entire charging process.
Bevorzugt wird ein Ladesystem geprüft, welches in Europa mit dem Standard EN 62196 Typ 2 geführt wird, auch Mennekes IEC Typ 2 genannt. Hierbei handelt es sich um ein universelles Steckersystem für Elektroautos im Lade-Leistungsumfang von bevorzugt 1,9 kW bis 240 kW. Bevorzugt wird das mobile Prüfsystem dazu eingesetzt, dass bei einem Elektrofahrzeug vorhandene, den jeweils im Herstellerland des Fahrzeuges favorisierten Ladestandard zu prüfen. Dieses bedeutet, dass das mobile Prüfsystem gemäß einer Ausgestaltung in der Lage ist, die zum Laden eines Fahrzeuges existierende Vielzahl von Adaptern und diversen Ladesteuerboxen zu prüfen. Das Prüfsystem ist zum Beispiel in der Lage, eingesetzte Stecker und Kabel zu prüfen, die entsprechend den üblichen Normen für elektrische Geräte, beispielsweise der IEC 60309/CEE aufgebaut sind.Preferably, a charging system is tested that complies with the EN 62196
Das mobile Prüfsystem weist gemäß einer Ausgestaltung ein Fahrzeug mit einem Akkumulatorsatz auf, mittels dem ein Testen der Automobil-Ladestation erfolgt. Bevorzugt ist es, wenn das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug ist, dessen Akkumulatorsatz zum Testen genutzt wird. Das Fahrzeug kann auch ein Hybridfahrzeug sein bzw. einen Range-Extender aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Fahrzeug ein Gerät zur Energievernichtung wie z. B. einen Discharger auf. Das Gerät zur Energievernichtung kann dazu genutzt werden, eine gezielte Entladung des Akkumulators vorzusehen, vorzugsweise auf einen vorgegeben definierten Zustand.According to one embodiment, the mobile testing system comprises a vehicle with a battery pack, by means of which testing of the automotive charging station is carried out. It is preferred if the vehicle is an electric vehicle, the battery pack of which is used for testing. The vehicle can also be a hybrid vehicle or have a range extender. According to a further embodiment, the vehicle has an energy dissipation device, such as a discharger. The energy dissipation device can be used to to provide for targeted discharge of the accumulator, preferably to a predefined state.
Bevorzugt wird der Akkumulatorsatz auf einen definierten Ladungszustand gebracht. Dieses ermöglicht beispielweise, eine Wiederholbarkeit von Prüfungen bzw. überhaupt Prüfungen hinsichtlich der elektrischen Aufladung zu ermöglichen. Des Weiteren kann die im Rahmen der Prüfung aufgenommene elektrische Energie genutzt werden, um von einer zu prüfenden Ladestation zur nächsten zu prüfenden Ladestation zu gelangen. Auch besteht die Möglichkeit, angepasst an unterschiedliche Automobil-Ladesysteme bzw. Akkumulatorsysteme definierte Ausgangszustände für die Durchführung der Prüfung zu ermöglichen. So kann auch zum Beispiel eine mehrfache Prüfung an dem gleichen Automobil-Ladesystem mit jeweils voneinander verschiedenen Beladungszuständen des Akkumulatorsatzes zum Start der jeweiligen Prüfung durchgeführt werden.Preferably, the battery pack is brought to a defined charge level. This enables, for example, repeatability of tests or even testing of electrical charging. Furthermore, the electrical energy absorbed during the test can be used to travel from one charging station to the next. It is also possible to enable defined initial states for conducting the test, adapted to different automotive charging systems or battery systems. This makes it possible, for example, to conduct multiple tests on the same automotive charging system, each with different battery pack charge levels at the start of each test.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Fahrzeug mehrere, voneinander trennbare Akkumulatorensätze aufweist, wobei ein erster Akkumulatorsatz getrennt von einem zweiten Akkumulatorsatz zum Testen zur Verfügung steht. Dadurch besteht zum Beispiel die Möglichkeit, dass sichergestellt wird, dass auch immer ein zum Beispiel leerer Akkumulator zur Verfügung stehtA further development provides for the vehicle to have several separable battery sets, with a first battery set being available for testing separately from a second battery set. This makes it possible, for example, to ensure that an empty battery is always available.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass das mobile Prüfsystem auch im Bereich des Battery swapping eingesetzt wird. So werden Ladestationen bezeichnet, an denen nicht die Batterien mit Strom geladen werden, sondern gegen bereits geladene Batterien getauscht werden. Hierdurch spielt es keine Rolle mehr, wie lange der Ladevorgang dauert und bei ausreichend dichtem Stationsnetz sind unbegrenzt lange Fahrten möglich.Furthermore, the mobile testing system can also be used for battery swapping. This refers to charging stations where batteries are not charged with electricity, but rather swapped for pre-charged batteries. This eliminates the need for time-consuming charging, and with a sufficiently dense network of stations, unlimited journeys are possible.
Eine weitere Ausgestaltung des mobilen Prüfsystem sieht vor, dass das Prüfsystem mehrere, insbesondere verschiedene Simulationen aufweist, die beispielweise einen Ladebetrieb der Automobil-Ladestation prüfen. Dazu können eine Funktionsprüfung von Bereichen oder Teilen aber auch eine Sicherheitsprüfung von Teilen oder Bereichen von Fahrzeug und Automobil-Ladestation gehören. Das mobile Prüfsystem kann daher vorzugsweise verschiedene Bereiche prüfen bzw. dabei Unterstützung leisten. Neben einer konstruktiven Anforderung an eine Automobil-Ladestation wie Wegfahrschutz, mechanischer Schutz sind zum Beispiel andere Punkte zu prüfen, zum Beispiel elektrischer Schutz, Fehlerstromschutz, Überlastungsschutz und/oder Komponentenschutz. So kann zum Beispiel mittels des mobilen Prüfsystems folgendes überprüft werden: noch nicht erprobte Lastzustände, simulierte Kabelabrisse, Simulation von Isolationsfehlern (asymmetrisch wie symmetrisch), funktionelle Varianzen beispielsweise unterschiedliche Ladungen, Ladezeiträume, Stromstärken wie auch Rückwirkungen auf ein Stromversorgungsnetz, Simulation von schlechten Steckerkontakten aufgrund von Korrosion und/oder Simulation verschiedener Kommunikationsfehler etc.. Das Stromversorgungsnetz kann ein öffentliches aber auch privates Versorgungsnetz sein. Auch kann es sich um ein autark betriebenes Netz handeln, zum Beispiel um eine Insellösung. Bei dieser kann mittels des mobilen Prüfsystems zum Beispiel der Einfluss von regenerativen Energieerzeugern, die Zwischenspeicherung und anderes geprüft werden, zum Beispiel über Lastsimulationen.A further embodiment of the mobile test system provides for the test system to have several, in particular different, simulations that, for example, test the charging operation of the automotive charging station. This can include a functional test of areas or parts, but also a safety test of parts or areas of the vehicle and the automotive charging station. The mobile test system can therefore preferably test various areas or provide support in doing so. In addition to design requirements for an automotive charging station, such as immobilizer and mechanical protection, other points must be tested, for example, electrical protection, residual current protection, overload protection, and/or component protection. For example, the mobile test system can test the following: previously untested load conditions, simulated cable breaks, simulation of insulation faults (asymmetric and symmetric), functional variances, such as different loads, charging periods, current strengths, as well as feedback effects on a power supply network, simulation of poor plug contacts due to corrosion, and/or simulation of various communication errors, etc. The power supply network can be a public or private supply network. It can also be a self-sufficient grid, such as an island solution. In this case, the mobile testing system can be used to test the impact of renewable energy generators, intermediate storage, and other factors, for example, through load simulations.
Eine weitere Ausgestaltung sieht zum Beispiel vor, dass das mobile Prüfsystem zusätzlich eine Vorrichtung aufweist, mit der ein Fahrzeug simuliert werden kann, zum Beispiel zum Zwecke einer Prüfung nach
Bevorzugt ist es, wenn das mobile Prüfsystem zumindest eine Simulation eines Kommunikationsfehlers zwischen Automobil-Ladestation und Fahrzeug aufweist. Durch die Reaktion der Automobil-Ladestation auf den Fehler kann zum Beispiel erkannt werden, ob vorgegebene Prozesse dadurch ausgelöst werden, beispielweise eine Stromunterbrechung.It is preferred if the mobile testing system includes at least one simulation of a communication error between the car charging station and the vehicle. The car charging station's reaction to the error can be used to determine, for example, whether predefined processes are triggered, such as a power outage.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass das mobile Prüfsystem die Automobil-Ladestation und das Fahrzeug überprüft. So wird beispielsweise bei heutigen Akkumulatoren eine schnellere Ladung angestrebt. Benötigte Leistungen können zur Verfügung gestellt werden, die die jeweiligen Fahrzeuge müssen aber mit den entsprechenden Ladegeräten ausgerüstet sein. So kann zum Beispiel das mobile Prüfsystem unterschiedliche Fahrzeuge simulieren, zum Beispiel durch unterschiedlich implementierte Ladegeräte. Das mobile Prüfsystem kann zum Beispiel die jedem Elektrofahrzeug zugeordnete Kennung gespeichert aufweisen und sodann an der jeweiligen, zu prüfenden Automobil-Ladestation das entsprechende Fahrzeug simulieren. So können zum Beispiel Elektrofahrzeuge mit 12 bis 20 kWh Energiespeicher simuliert werden, die zum Beispiel einer Dreiphasenanschluss mit 16 A (11 kW) oder 32 A (22 kW) aufweisen.A further development provides for the mobile testing system to check the car charging station and the vehicle. For example, faster charging is the aim for today's batteries. The required power can be provided, but the respective vehicles must be equipped with the appropriate chargers. For example, the mobile testing system can simulate different vehicles, for example by using differently implemented chargers. The mobile testing system can, for example, store the identifier assigned to each electric vehicle and then simulate the corresponding vehicle at the respective car charging station to be tested. For example, electric vehicles with 12 to 20 kWh energy storage can be simulated, which have, for example, a three-phase connection with 16 A (11 kW) or 32 A (22 kW).
Höher belastbare Stecksysteme können entsprechende Hochstromlader vorsehen. Daher ist gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen, dass das mobile Prüfsystem in der Lage ist, auch unterschiedliche System zu simulieren, die eventuell so noch nicht einmal auf dem Markt erhältlich sind.Higher-capacity plug-in systems can provide corresponding high-current chargers. Therefore, according to one design, the mobile test system is capable of simulating different systems that may not even be available on the market yet.
Eine Weiterbildung des Prüfsystems sieht vor, dass beispielweise auch ein Schnellladesystem durch Mitnutzung eines bestehenden Gleichstromnetzes geprüft werden kann. Gleichstromnetze können Versorgungsleitungen zum Beispiel von Straßenbahnen in Ballungsräumen sein. Dieses Netz hat in der Regel Gleichspannung in der Größenordnung von 1 kV. Es gibt zahlreiche Unterwerke, welche die einzelnen Streckenabschnitte getrennt versorgen, so dass hier öffentliche Schnellladestationen mit der schon vorhandenen Netz- und Gleichrichterinfrastruktur aufgebaut und mittels des mobilen Prüfsystems geprüft werden können.A further development of the testing system allows, for example, a fast-charging system to be tested by using an existing direct current grid. DC grids can be supply lines, for example, for trams in urban areas. This grid typically has a direct voltage in the range of 1 kV. Numerous substations supply the individual track sections separately, allowing public fast-charging stations to be set up using the existing grid and rectifier infrastructure and tested using the mobile testing system.
Weiterhin kann vorgesehen sein dass das mobile Prüfsystem eine Netzrückwirkung der Automobil-Ladestation auf das elektrische Netz berücksichtigt, an das die Automobil-Ladestation angeschlossen ist.Furthermore, it can be provided that the mobile testing system takes into account a network effect of the car charging station on the electrical network to which the car charging station is connected.
Der Ladestandard EN 62196 Typ 2 ermöglicht zum Beispiel am CP-Pin des Steckers einen bidirektionalen Kommunikationskanal zwischen Fahrzeug und Automobil-Ladestation. Mittels CP-Signal kann die Automobil-Ladestation, insbesondere die Ladesäule die vom Elektrofahrzeug unterstützte Ladeleistung vom Fahrzeug auslesen. Sofern dann an einem Stromtankstellen-Standort sich mehrere Automobil-Ladestationen, insbesondere Ladesäulen einen einzigen Energieanschluss teilen, kann ein zentrales Tankstellen-Lastmanagement beispielweise per Pulsweitenmodulation zum Beispiel per CP-Pin die Ladeleistung der in den Fahrzeugen verbauten Ladegeräte mit den unterschiedlichen Modi, zum Beispiel Mode 1-3, derart reduzieren, dass die Gesamtladeleistung aller an der Stromtankstelle angeschlossenen Fahrzeuge die maximale Energieanschlussleistung der Tankstellenanlage nicht übersteigt. Die Ladedauer kann daher variieren, wenn sich mehrere Fahrzeuge eine Tankstellenanlage teilen. Das Prüfsystem ist gemäß einer Ausgestaltung in der Lage, derartige Einflüsse zu prüfen. Beispielweise kann vorgesehen sein, dass eine Simulation von mehreren Fahrzeugen erfolgt, um darüber das Verhalten zu prüfen. Auch kann vorgesehen sein, dass das Prüfsystem auf mehrere Akkumulatorensätze zugreift, die vorzugsweise mobil zur jeweiligen Automobil-Ladestation gebracht werden, zum Beispiel durch das Fahrzeug. Diese können im Fahrzeug selbst und/oder in einem Anhänger angeordnet sein. Mittels diesen kann eine Mehrfachbelastung der Automobil-Ladestation geprüft werden.The EN 62196
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, den Fahrzeugakkumulator als Teil des Stromnetzes der Automobil-Ladestation zu betrachten. Er kann bei Energieüberschuss im Netz geladen werden (Energiesenke) und bei Energiemangel im Netz kann aus dem Akkumulator Energie in das Netz zurückgespeist werden („Vehicle to grid“). Diese Variante wird als DC-Lademodus (Mode 4) ausgeführt. Beispielsweise geht dieses aber auch mehr aus der
Weiterhin sieht eine weitere Ausgestaltung vor, dass das mobile Prüfsystem in der Lage ist, verschiedene Steckersysteme und verschiedene Automobil-Ladestationen zu prüfen.Furthermore, a further embodiment provides that the mobile testing system is capable of testing different plug systems and different car charging stations.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ein Verfahren zur Prüfung einer Automobil-Ladestation mit einem Fahrzeug vorgeschlagen, welches zumindest einen Akkumulatorsatz zum Antrieb aufweist, mit den folgenden Schritten:
- - Anschließen des aufzuladenden Akkumulatorsatzes an die Automobil-Ladestation,
- - Durchführen von mehreren Tests betreffend die Automobil-Ladestation beinhaltend zumindest das Zusammenwirken mit dem aufzuladenden Akkumulatorsatz, und
- - Entladen des zu Prüfzwecken aufgeladenen Akkumulatorsatzes vorzugsweise durch Betrieb des Fahrzeugs.
- - Connecting the battery pack to be charged to the car charging station,
- - Carrying out several tests concerning the car charging station including at least the interaction with the battery pack to be charged, and
- - Discharge the battery pack charged for testing purposes, preferably by operating the vehicle.
Des Weiteren können in dem Prüfverfahren ein oder mehrere der oben wie auch nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen implementiert sein. Insbesondere wird das mobile Prüfsystem zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt.Furthermore, one or more of the configurations described above and below can be implemented in the testing method. In particular, the mobile testing system is used to carry out the method.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zur Prüfung ein mobiles Prüfsystem mit einer Überwachungseinrichtung eingesetzt wird, die in der Lage ist,
die Kommunikation zwischen einer Automobil-Ladestation mit einem Fahrzeug zu überwachen,
gesendete Informationen der Kommunikation zu erkennen,
mit gemessenen Werten von Strom, Spannung und Zeit auf Plausibilität zu vergleichen, wobei
vorzugsweise ein Vergleich mit dem aktuellen Zustand des Fahrzeuges oder der Verbindung, insbesondere der aktuellen Verbindung zwischen Fahrzeug und der Automobil-Ladestation auf Plausibilität erfolgt.A further development of the procedure provides for the use of a mobile testing system with a monitoring device that is capable of
to monitor the communication between a car charging station and a vehicle,
to recognize information sent in the communication,
with measured values of current, voltage and time for plausibility, whereby
Preferably, a comparison is made with the current state of the vehicle or the connection, in particular the current connection between the vehicle and the car charging station, for plausibility.
Insbesondere bei einer DC-Aufladung kann durch Vergleich ermittelt werden, ob denn die Ladung tatsächlich wie gewünscht zum Beispiel entsprechend vorgebbarer Ladekurven erfolgt. Im Falle einer Abweichung kann geprüft werden, ob diese sich noch innerhalb einer Toleranz oder schon außerhalb derselben sich befindet. Ist letzteres der Fall, kann zum Beispiel eine entsprechende Fehleranzeige ausgelöst werden. Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung in der Lage, sodann mittels ein oder mehrerer Simulationen zu testen, wie der Fehler sich bei unterschiedlichen Randbedingungen verhält. Dieses erlaubt beispielweise die Eingrenzung einer Fehlerquelle in der Automobil-Ladestation, einem Kabel und/oder einem Stecker.Particularly with DC charging, it is possible to determine by comparison whether the charging is actually taking place as desired, for example, according to predefined charging curves. In the event of a deviation, it can be checked whether this is still within a tolerance or already outside it. If the latter is the case, a corresponding error message can be generated. The monitoring device is preferably capable of testing how the fault behaves under different boundary conditions using one or more simulations. This allows, for example, the source of the fault to be narrowed down to the vehicle charging station, a cable, and/or a connector.
Des Weiteren kann neben einer konduktiven Ladung, d.h. einer Energieübertragung über Kabel und Steckverbindungen, die Energie zur Aufladung des Akkumulators auch induktiv übertragen werden. Das Ladesystem des EV1 von General Motors ist beispielsweise so aufgebaut gewesen. Auch existieren verschiedene Überlegungen, beispielsweise im Busbereich, induktive Systeme zu nutzen. Beispielswiese ist ein diesbezügliches System der Fa. Conductix-Wampfler aus Österreich für Elektrobusse oder der Fa. Dassault in Frankreich bekannt. Eine Ausgestaltung des mobilen Prüfsystems sieht vor, dass damit nicht nur konduktive sondern auch induktive Automobil-Ladestationen geprüft werden können.Furthermore, in addition to conductive charging, i.e., energy transfer via cables and connectors, the energy for charging the battery can also be transferred inductively. The charging system for General Motors' EV1, for example, was designed this way. Various considerations are also being made for using inductive systems, for example in the bus sector. Examples include a similar system from Conductix-Wampfler in Austria for electric buses and from Dassault in France. One design of the mobile testing system allows it to be used to test not only conductive but also inductive automotive charging stations.
Des Weiteren kann das mobile Prüfsystem nicht nur bei Ladesäulen zum Einsatz kommen. Vielmehr kann das mobile Prüfsystem auch im Privathaushalt zum Einsatz kommen, insbesondere zur Vermeidung von Störungen oder Überlastungen, die beispielsweise schlimmstenfalls Brände auslösen könnten. Standardpakete für das Aufladen von Elektroautos in Fertiggaragen sind wenig bekannt. Kleinere Elektrofahrzeuge wie Elektrofahrräder, Elektromotorräder und kleine Elektroautos verfügen über eine kleine Batteriekapazität und können mit einfachen Mitteln wie einer üblichen Haushaltssteckdose mit 230 V, 16 A aufgeladen werden. Um ein Elektroauto mit einer größeren Batteriekapazität in einem Privathaushalt zum Beispiel in der Garage aufzuladen, werden andere Anforderungen an die Ladeinfrastruktur gestellt. Dieses kann mittels des mobilen Prüfsystems ebenfalls überprüft werden, zum Beispiel um zu ermitteln, ob das vorhandene Netz überhaupt dafür geeignet ist, bzw. welche Änderungen wo notwendig werden. So sind übliche Haushaltssteckdosen nur beschränkt für mehrstündigen Dauerbetrieb bei Nennlast geeignet und auch mechanisch nicht sehr belastbar. Industriesteckdosen wie CEE Eurostecker hingegen weisen eine erhöhte mechanische Belastbarkeit auf und sind gegen Eindringen von Wasser geschützt. Das mobile Prüfsystem ist insbesondere in der Lage, den für das Laden von Elektroautos in der privaten Garage empfohlenen Stromanschluss der Größenordnung 22 kW (400 V 32 A) Drehstrom und Industriesteckdose C rot zu prüfen. Eine noch stärkere und schnellere Ladung ist bei geeignetem Ladegerät beispielweise mit 63 A möglich. Beim Renault ZOE kann die Traktionsbatterie so in 30 Minuten zu 80 % geladen werden. Diese Größenordnungen können beim Hausanschluss eingeplant und mittels des mobilen Prüfsystems dann auch verifiziert werden. Die von Herstellern von Elektroautos und Dritthersteller angebotenen Wand-Ladestationen, die einen Ladeanschluss gewährleisten, können somit ebenfalls einer Überprüfung zugeführt werden.Furthermore, the mobile testing system can be used not only at charging stations but also in private households, particularly to prevent malfunctions or overloads that could, in the worst case, trigger fires. Standard packages for charging electric cars in prefabricated garages are little known. Smaller electric vehicles such as electric bicycles, electric motorcycles, and small electric cars have a small battery capacity and can be charged using simple devices such as a standard 230 V, 16 A household socket. Charging an electric car with a larger battery capacity in a private household, for example, in a garage, places different demands on the charging infrastructure. This can also be tested using the mobile testing system, for example, to determine whether the existing network is even suitable for this purpose and what modifications are necessary. For example, standard household sockets are only suitable for continuous operation at rated load for several hours and are also not very mechanically resilient. Industrial sockets such as CEE Euro plugs, on the other hand, have increased mechanical resilience and are protected against water ingress. The mobile testing system is particularly capable of testing the 22 kW (400 V 32 A) three-phase power connection and the C red industrial socket recommended for charging electric cars in private garages. Even stronger and faster charging is possible with a suitable charger, for example, at 63 A. In the Renault ZOE, the traction battery can be charged to 80% in 30 minutes. These dimensions can be planned for when connecting to the home and then verified using the mobile testing system. Wall-mounted charging stations offered by electric car manufacturers and third-party manufacturers that provide a charging connection can also be tested.
Ob und wie sich eine Schnellladung auf die Lebensdauer von Akkumulatoren auswirkt, hängt vom verwendeten Akkutyp, der Akkugröße und der Ladestromstärke ab. Lithium-Ionen-Akkumulatoren werden als schnellladefähig beschrieben. Dabei ist eine Aufladung mit Ladeleistungen >1C gemeint, was zu Ladezeiten von weniger als einer Stunde führt. Für moderne Akkusysteme ist herstellerseitig meist eine Normalladung von 0,5C bis 1C spezifiziert, wobei beispielweise eine 100-Ah-Zelle mit Strömen von 50-100 A geladen werden kann. Ein derartiger Akkumulator kann so ohne Lebensdauereinbußen in etwa 2 Stunden normal aufgeladen werden, sofern Stromanschluss und Ladegerät die nötige Leistung zur Verfügung stellen. Zur Sicherstellung desselben kann vorgesehen sein, dass das mobile Prüfsystem das Zusammenwirken von zum Beispiel Akkumulator, Ladestrom und Ladespannung auch auf die Lebenszeit berücksichtigt.Whether and how rapid charging affects the service life of batteries depends on the battery type used, the battery size, and the charging current. Lithium-ion batteries are described as capable of rapid charging. This means charging with charging rates >1C, which results in charging times of less than one hour. For modern battery systems, manufacturers usually specify a normal charge of 0.5C to 1C, whereby, for example, a 100 Ah cell can be charged with currents of 50-100 A. Such a battery can therefore be charged normally in around 2 hours without any loss of service life, provided the power connection and charger provide the necessary power. To ensure this, the mobile testing system can be designed to take into account the interaction of, for example, the battery, charging current, and charging voltage, also with regard to the service life.
Eine Weiterbildung des mobilen Prüfsystems sieht vor, dass zwischen langsamer, sanfter und schonender Ladung gegenüber der Schnellladung unterschieden werden kann und insbesondere auch die Unterschiedlichkeit von verschiedenen Akkumulatoren wie Bleiakkumulatoren, Nickel-Cadmium-Akkumulatoren, Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator oder Lithium-Ionen-Akkumulator bei der jeweiligen Simulation Berücksichtigung findet.A further development of the mobile test system provides for the possibility of distinguishing between slow, gentle and gentle charging compared to fast charging and, in particular, the differences between different batteries such as lead batteries, nickel-cadmium batteries, lithium iron phosphate batteries or lithium-ion batteries are taken into account in the respective simulation.
Des Weiteren ist das mobile Prüfsystem in der Lage, separate Sicherungen wie auch einen oder mehrere separate Fehlerstrom-Schutzschalter (FI) zu prüfen, die im Rahmen der Automobil-Ladestation Verwendung finden. Solche Geräte sind beispielweise als Kombischutzschalter verwendbar.Furthermore, the mobile testing system is capable of testing separate fuses as well as one or more separate residual current devices (RCDs) used in the vehicle charging station. Such devices can be used, for example, as combination circuit breakers.
Des Weiteren kann das mobile Prüfsystem gemäß einer Weiterbildung auch zusätzliche Funktionen überprüfen, die bei einer Automobil-Ladestation bzw. einem Elektrofahrzeug vorgesehen sein können, zum Beispiel im Bereich der Datenübertragung und Datenverifizierung. So kann zum Beispiel mittels einer Identifikationsnummern für Betreiber von für die Öffentlichkeit vorgesehenen Ladesäulen in Deutschland der Aufbau eines Roamingsystems ermöglicht sein. Des Weiteren kann auch eine Prüfung der Stromtankstellen-Identifikation EVSEID erfolgen. Stromtankstellenbetreiber benötigen für eine länderübergreifende Verrechnung ähnlich dem Mobilfunk-Roaming-System für ihre Stromtankstelle eine eindeutige ID. Dies erfolgt mittels Ladepunkt-Identifikation (EVSEID en:Electric Vehicle Supply Equipement ID). Die EVSEID-Kennung besteht aus dem Länderkürzel (DE), der EVSE-Operator-ID (3 Stellen), der ID-Type (E) und der Power-Outlet-ID (bis zu 30 Stellen). Durch Simulation kann hier geprüft werden, ob diese Funktion ebenfalls ordnungsgemäß läuft bzw. ob eine Manipulation oder auch ein Fehler vorliegt.Furthermore, according to a further development, the mobile testing system can also test additional functions that may be provided in a car charging station or an electric vehicle, for example in the area of data transmission and data verification. For example, an identification number for operators of charging stations intended for public use in Germany can be used to enable the establishment of a roaming system. Furthermore, a test of the electric charging station identification (EVSEID) can also be carried out. Electric charging station operators require a unique ID for their electric charging station for cross-border billing, similar to the mobile phone roaming system. This is done using charging point identification (EVSEID). Equipment ID). The EVSEID consists of the country code (DE), the EVSE operator ID (3 digits), the ID type (E), and the power outlet ID (up to 30 digits). Simulation can be used to check whether this function is working properly and whether there has been any manipulation or error.
Da Stromtankstellen zur Zeit in üblichen Straßenkarten oder Navigationssystemen kaum bis gar nicht verzeichnet sind, zudem bei Stromtankstellen laufend Änderungen im Leistungsumfang erfolgen, kann das mobile Prüfsystem auch dazu genutzt werden, auch diesbezügliche Daten zu sammeln, aufzubereiten und weiterzugeben, zum Beispiel in öffentlich zugänglichen Übersichtslisten oder ähnlichem. So können zum Beispiel auch Störungen mitgeteilt werden.Since electric charging stations are currently barely or not at all listed on standard road maps or navigation systems, and the scope of services at electric charging stations is constantly changing, the mobile testing system can also be used to collect, process, and share related data, for example, in publicly accessible overview lists or similar formats. This also allows for the reporting of disruptions, for example.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des mobilen Prüfsystems sieht ein zumindest CCSfähiges Elektrofahrzeug vor, welches aufgrund des vorhandenen und genutzten Akkumulators eine Grundlast zur Verfügung stellt. Beispielweise weist das Fahrzeug die Möglichkeit auf, eine externe ohmsche Last zur Verfügung zu stellen. Damit kann ein Test auch mit höherer Leistung ermöglicht werden. Vorzugsweise ist eine Industriesteuerung verbaut, beispielweise eine SPS. Darüber kann eine Kommunikationszentrale zur Überwachung und Manipulation der Kommunikation zwischen einer Ladesäule und dem Elektrofahrzeug erfolgen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, darüber alle Schalthandlungen im Prüfgerät vornehmen zu können und notwendige Auswertungen ausführen zu können. Ein Messsystem ist vorgesehen, welches vor allem die Messung elektrischer Parameter ermöglicht, mittels dem aber auch der Nachweis der notwendigen elektrischen Sicherheit möglich ist. Weiterhin wird ein Datenanalysesystem vorgesehen, welches zum Beispiel eine Auswertung und Dokumentation ermöglicht. Weiterhin ist vorzugsweise ein Datenfernübertragungssystem vorgesehen, um aufgenommene oder auch ausgewertete Daten an einen zentralen Speicher übertragen zu können.A preferred embodiment of the mobile testing system provides an electric vehicle that is at least CCS-capable and provides a base load due to the existing and used battery. For example, the vehicle has the option of providing an external resistive load. This enables testing with higher power. An industrial control system, for example a PLC, is preferably installed. This can be used to control a communications center for monitoring and manipulating communication between a charging station and the electric vehicle. Furthermore, it is possible to use this system to carry out all switching operations in the testing device and to perform necessary evaluations. A measuring system is provided, which primarily enables the measurement of electrical parameters, but which also makes it possible to demonstrate the necessary electrical safety. A data analysis system is also provided, which enables evaluation and documentation, for example. Furthermore, a remote data transmission system is preferably provided in order to transmit recorded or evaluated data to a central storage device.
So können Funktionalitäten, wie sie zum Beispiel durch die IEC 62196 definiert sind, mittels des vorgeschlagenen mobilen Prüfsystems getestet werden. Die nachfolgende Aufzählung ist hierbei nur beispielhaft und nicht abschließend zu verstehen: Control Pilot (Pilotkontakt) Messung mit Frequenzmessung und Messung unterschiedlicher Spannungslevels (State A, State B, State C, State D, -12V), eine Simulation verschiedener Fahrzeuge / Ladeszenarien ebenso wie eine normale Ladung, eine Ladeunterbrechung zur Batteriekühlung, eine Verzögerung beim Authentifizieren zum Beispiel ein Wecken des Fahrzeugs ist nötig), ein fahrzeugseitiger Timer wird genutzt mit verzögertem Laden durch das Fahrzeug, eine fahrzeugseitige Vorklimatisierung wird simuliert, ein Fahrzeugfehler - Start in State C (ohne State B), eine Simulation verschiedener Kabeltypen, PP (Proximity Pilot, Proximity-Schalter) einstellbar 13A, 20A, 32A, 0R und Leitung offen, Prüfung ob Control Pilot gemäß PP eingestellt wird, Prüfung ob Überstrom korrekt erkannt und Ladung gestoppt wird, Ansteuerung Ohmsche Last, Leistungsstufen 1phasig 2kW / 3.7kW / 7.3kW, Leistungsstufen 3phasig 9kW / 15kW, Temperaturüberwachung, Anschluss AC/DC zum Laden der Fahrzeugbatterie, Prüfung des automatischen Ladestarts, eine Netzmessung und Protokollierung, beispielweise Netzströme (Ph 1,2,3), Spannungen (Ph 1,2,3), eine Energiemessung, eine Leitungsunterbrechung (Kabel- / Steckerabriss), eine Unterbrechung von PE während der Ladung, eine Unterbrechung von Kommunikationsleitungen wie CP und PP, Trennen von Leistungsverbindungen, FI-Schalter-Prüfung (Typ A,B), FI-Auslösezeittest, -Auslösestrom, Erdwiderstandstest, Netzimpedanztest, Analyse einer Amplitude eines übergelagerten PLC Signals, eine Trennung der HV Kontakte, Messung Spannungsüberschiessen bei Lastabwurf, Isolationsprüfung, Prüfschaltung zum Erzeugen eines Leckstroms von HV zu PE, Analyse der Auslöseverzögerung / Sensibilität der Ladestation, Spannungsgenauigkeit, Überprüfen des PreCharge Verhaltens (Abweichung von Zielspektrum, Analyse Messabweichung Ladestation in verschiedenen Lastfällen, Stromgenauigkeit, Kommunikation zum Fahrzeug mit BMS zur Abfrage des erlaubten Ladestroms, Messung Ladestrom und Vergleich mit Ladeanforderung des Fahrzeugs und/oder Analyse der Messabweichung bei der Ladestation in verschiedenen Lastfällen. Ein oder mehrere dieser Prüfungen sind vorzugsweise in das mobile Prüfsystem integriert und werden im Rahmen des Prüfverfahrens getestet.For example, functionalities such as those defined by IEC 62196 can be tested using the proposed mobile test system. The following list is only exemplary and not exhaustive: Control Pilot (pilot contact) measurement with frequency measurement and measurement of different voltage levels (State A, State B, State C, State D, -12V), a simulation of various vehicles / charging scenarios as well as a normal charge, a charging interruption for battery cooling, a delay in authentication (e.g. waking up the vehicle is necessary), a vehicle-side timer is used with delayed charging by the vehicle, a vehicle-side pre-conditioning is simulated, a vehicle error - start in State C (without State B), a simulation of various cable types, PP (Proximity Pilot, Proximity Switch) adjustable 13A, 20A, 32A, 0R and line open, checking whether Control Pilot is set according to PP, checking whether overcurrent is correctly detected and charging is stopped, control of resistive load, power levels 1-phase 2kW / 3.7kW / 7.3kW, power levels 3-phase 9kW / 15kW, temperature monitoring, AC/DC connection for charging the vehicle battery, testing of the automatic charging start, a network measurement and logging, for example, network currents (Ph 1, 2, 3), voltages (Ph 1, 2, 3), an energy measurement, a line break (cable/connector break), a PE break during charging, an interruption of communication lines such as CP and PP, disconnection of power connections, residual current device test (type A, B), residual current device tripping time test, tripping current, earth resistance test, network impedance test, analysis of an amplitude of a superimposed PLC signal, disconnection of the HV contacts, measurement of voltage overshoot during load shedding, insulation test, test circuit for generating a leakage current from HV to PE, analysis of the triggering delay/sensitivity of the charging station, voltage accuracy, checking the pre-charge behavior (deviation from the target spectrum), analysis of the charging station measurement deviation in different load cases, current accuracy, communication to the vehicle with BMS to query the permitted Charging current, charging current measurement and comparison with the vehicle's charging requirements, and/or analysis of the measurement deviation at the charging station under different load conditions. One or more of these tests are preferably integrated into the mobile test system and tested as part of the test procedure.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Figur hervor. Die dort dargestellten Einzelheiten sind jedoch nur beispielhaft zu verstehen und nicht beschränkend auszulegen. Auch können ein oder mehrere Merkmale aus der Figur mit ein oder mehreren Merkmalen aus der obigen Beschreibung zu weiteren Ausgestaltungen verknüpft werden. Es zeigt:
-
1 eine mögliche prinzipielle Ausgestaltung des mobilen Prüfsystems und -
2 eine schematische Ansicht einer Verknüpfung von Kommunikationsstruktur und Leistungsstruktur mit dem Prüfsystem.
-
1 a possible basic design of the mobile testing system and -
2 a schematic view of a link between communication structure and performance structure with the testing system.
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Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3410140A1 (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-05 | MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG | Device for operating an electrical power source |
| US10757485B2 (en) | 2017-08-25 | 2020-08-25 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for synchronized vehicle sensor data acquisition processing using vehicular communication |
| CN108982986B (en) * | 2018-04-11 | 2020-06-23 | 杭州电子科技大学 | Electric automobile alternating-current charging pile detection system and detection method thereof |
| US11163317B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-11-02 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for shared autonomy through cooperative sensing |
| US11181929B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-11-23 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for shared autonomy through cooperative sensing |
| DE102018131354A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Device for testing charging stations for charging electric vehicles |
| DE102018132187A1 (en) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method, device and means of transportation for determining a quality of a power network by means of transportation |
| CN109444614B (en) * | 2018-12-25 | 2024-06-04 | 广东电网有限责任公司 | Off-vehicle charger detection device |
| CN110488130A (en) * | 2019-09-24 | 2019-11-22 | 江苏友和动力机械有限公司 | A kind of automobile travel increasing apparatus tester |
| DE102020119890A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | Keba Ag | Method for checking the measurement accuracy of a charging connection device for electric vehicles and corresponding charging connection device |
| DE102021105956A1 (en) | 2021-03-11 | 2022-09-15 | Compleo Charging Solutions Ag | Supply station and method of operation therefor |
| CN114594318B (en) * | 2021-06-08 | 2024-08-27 | 浙江科律检测技术有限公司 | Metering error monitoring method for alternating-current charging pile and storage medium |
| DE102021214171A1 (en) | 2021-12-12 | 2023-06-15 | eClever Entwicklungs OHG | PROCEDURE FOR TESTING CHARGING POSTS AND THEIR FUNCTIONALITY |
| LU500992B1 (en) | 2021-12-12 | 2023-06-12 | Eclever Entw Ohg | PROCEDURE FOR TESTING CHARGING POSTS AND THEIR FUNCTIONALITY |
| CN114296431B (en) * | 2021-12-27 | 2024-05-10 | 度普(苏州)新能源科技有限公司 | DC charging pile test system and DC charging pile system |
| DE102022109522A1 (en) | 2022-04-20 | 2023-10-26 | Compleo Charging Solutions Ag | DC supply station and operating procedures therefor |
| DE102022110361A1 (en) | 2022-04-28 | 2023-11-02 | Carico GmbH | Device for simulating a battery-electric vehicle at a charging station |
| CN114910732B (en) * | 2022-06-27 | 2025-08-15 | 浙江浩瀚能源科技有限公司 | Charging method and device for simulation pile |
| DE102023105985B4 (en) * | 2023-03-10 | 2025-01-23 | Carico GmbH | Test device and method for testing a charging device |
| DE102023123457B4 (en) * | 2023-08-31 | 2025-05-08 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig Und Berlin | Device for testing a charging device for electric vehicles and vehicle with such a device |
| DE102023211443B4 (en) | 2023-11-17 | 2025-08-28 | Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Körperschaft des öffentlichen Rechts | Device for testing charging stations and systems |
| DE102024105391B4 (en) * | 2024-02-27 | 2025-08-21 | Jovyatlas Gmbh | Mobile charging station tester |
| CN118521088B (en) * | 2024-05-15 | 2024-11-26 | 随手充(广州)科技有限公司 | Charging station resource sharing scheduling method, computer program product and system based on power distribution safety inspection in substations |
| CN118977600B (en) * | 2024-07-18 | 2025-03-07 | 江苏一键联新能源科技有限公司 | Management method and system of electric vehicle charging station, storage medium and electronic equipment |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7688024B2 (en) | 2007-10-23 | 2010-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Charge control device for vehicle |
| US20100100342A1 (en) | 2007-09-05 | 2010-04-22 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Metering system and method of operation |
| US20100289516A1 (en) | 2007-09-10 | 2010-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Malfunction determining apparatus and malfunction determining method for charging system |
| US20110145141A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-06-16 | James Blain | Method and apparatus for recharging electric vehicles |
| US20110202217A1 (en) | 2010-02-18 | 2011-08-18 | University Of Delaware | Electric vehicle equipment for grid-integrated vehicles |
| DE102010014081A1 (en) | 2010-04-07 | 2011-10-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Electrical energy storage device for use in motor car, has storage management system connected to on-board electrical power supply and controlling exchange of electrical power among energy storage parts and power supply |
| US20120106672A1 (en) | 2010-10-27 | 2012-05-03 | The Aes Corporation | Methods and adapters for use with electric devices to manage energy services |
| WO2012106372A2 (en) | 2011-01-31 | 2012-08-09 | Aerovironment, Inc. | Quick charger connector for low and zero voltage testing of an electric vehicle direct charge device |
| DE102011013453A1 (en) | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Energy distribution network for electric car, has charging station which is connected with electric vehicle by charging cable, where electric cars are interconnected in tree-form and one of electric car is functioning as energy sink |
| DE102013005072B3 (en) | 2013-03-22 | 2014-09-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for checking a control pilot line |
-
2014
- 2014-09-18 DE DE102014013870.4A patent/DE102014013870B4/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100100342A1 (en) | 2007-09-05 | 2010-04-22 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Metering system and method of operation |
| US20100289516A1 (en) | 2007-09-10 | 2010-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Malfunction determining apparatus and malfunction determining method for charging system |
| US7688024B2 (en) | 2007-10-23 | 2010-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Charge control device for vehicle |
| US20110145141A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-06-16 | James Blain | Method and apparatus for recharging electric vehicles |
| US20110202217A1 (en) | 2010-02-18 | 2011-08-18 | University Of Delaware | Electric vehicle equipment for grid-integrated vehicles |
| DE102010014081A1 (en) | 2010-04-07 | 2011-10-13 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Electrical energy storage device for use in motor car, has storage management system connected to on-board electrical power supply and controlling exchange of electrical power among energy storage parts and power supply |
| US20120106672A1 (en) | 2010-10-27 | 2012-05-03 | The Aes Corporation | Methods and adapters for use with electric devices to manage energy services |
| WO2012106372A2 (en) | 2011-01-31 | 2012-08-09 | Aerovironment, Inc. | Quick charger connector for low and zero voltage testing of an electric vehicle direct charge device |
| DE102011013453A1 (en) | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Energy distribution network for electric car, has charging station which is connected with electric vehicle by charging cable, where electric cars are interconnected in tree-form and one of electric car is functioning as energy sink |
| DE102013005072B3 (en) | 2013-03-22 | 2014-09-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for checking a control pilot line |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DIN VDE 0100-600 |
| DIN VDE 0105-100 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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