[发明专利]充电装置

说明书

本发明涉及一种用于对至少部分地电气运行的车辆(F)充电的充电装置(EVSE)。其利用至少一个电气结构元件(Rx,Ry1,Ry2,R1,R2)和开关装置(S)形成。在此，至少一个电气结构元件(Rx,Ry1,Ry2,R1,R2)和开关装置(S)布置在充电装置(EVSE)中，使得在充电装置(EVSE)与车辆(F)连接时，获得用于辅助在车辆侧设置的至少一个电容器(Cx,Cy1,Cy2)的放电的开关回路，其能够借助开关装置(S)断开或闭合。

技术领域

本发明涉及一种用于对至少部分地电气运行的车辆进行充电的充电装置和用于辅助在与根据本发明的充电装置连接的电气运行的车辆中设置的至少一个电容器的放电的方法。

背景技术

在汽车工业(全称为电子驱动车辆或者混合动力车辆)中的动力系统电气化的过程中，对于车辆电池越来越多地使用所谓的车载充电器(OBC)或者集成在车辆中的充电设备，以便对车辆蓄电池进行充电。在这些充电设备中，为了遵守EMV要求，使用EMV滤波器(EMV：电磁兼容性)。为此，使用类别x和y的无线电抗干扰电容器(下面称为：x电容器和y电容器)是常见的抗干扰措施。

这在图1中以图形示出。具有电动机或者混合驱动系统的车辆F设置有用于车辆电池的充电设备OBC。为了借助充电线、充电桩或者暗线盒进行能量供应，设置用于外导体L、中性导体N和保护接地导体PE的接线端。为了抗干扰，在车辆F中布置x电容器(在图1中为Cx)和y电容器(在图1中为Cy1和Cy2)。如果供电电压与车辆分离，则在这些电容器中还存储能量。由此还有残留电压施加在电容器上、由此施加在车辆充电插座上。在不再有电压施加在车辆F的充电接口上之前，电容器必须首先经由对应地设置的电阻(在图1中为Rx,Ry1,Ry2)放电。为了确保对用户的保护，在对应的产品标准中规定了关于该残留电压的下降速度的要求(例如在标准DIN EN 61851-1中)。

因为放电电阻Rx在正常运行中也处于供电电压，因此其在正常运行中、即在充电过程期间也产生功率损耗，这使充电设备OBC的效率降低。为了将这些损耗限制为最小，尝试将电阻Rx选择为尽可能大。然而，由于关于存储在电容器中的残留电压的快速电压下降的标准要求，对这种大小确定产生了限制。因为施加在电容器Cx上的电压的电压下降近似地遵从以积Rx*Cx为时间常数的指数函数，即

U(t)＝Uo*exp(-t/T)，其中，T＝Rx*Cx。

为了实现在标准给出的限制下的电压下降，T不能选择得太大。除了电阻Rx尽可能大的值之外，经常力求将电容器Cx的值也选择为尽可能大，以便能够实现良好的EMV性能。Rx和Cx的值的确定因此总是意味着正常运行中EMV性能和功率损耗或效率之间的折衷。这种折衷通常导致对标准尽可能宽泛地解释或用尽。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，辅助充电过程之后的车辆侧电容器的放电。

上述技术问题通过根据本发明的充电装置和根据本发明的方法来解决。给出了有利扩展方案。

此外，本发明要解决的技术问题是，识别布置在充电装置(EVSE)中的用于切换充电过程的开关的缺陷。

上述技术问题通过根据本发明的充电装置和根据本发明的方法来解决。

根据本发明，提出了一种用于对至少部分地电气运行的车辆(例如电动车辆、混合动力车辆)充电的充电装置(例如充电线、充电桩或者暗线盒)，其包括至少一个电气结构元件(例如欧姆电阻)和开关装置(例如光电双向可控硅、继电器)。在此，至少一个电气结构元件和开关装置布置在充电装置中，使得在充电装置与车辆连接时，获得用于辅助在车辆侧设置的至少一个电容器的放电(例如以部分放电的形式)的开关回路，其能够借助开关装置断开或闭合(例如还可以在需要时接入)。