[发明专利]用于监控从能量源到能量阱的输电线路段的温度的装置

说明书

本发明涉及一种用于监控从能量源到能量阱的输电线路段(10)的温度的方法和装置(1)，其包括电力电线(10)，其从电线起点(11)延伸到电线末端(12)，其中设置平行于所述电力电线(10)延伸的传感器线路段(20)，并且在所述电线(10)和所述传感器线路段(20)之间提供热耦合，使得在所述电线(10)上的局部温度变化引起所述传感器线路段(20)上的温度变化。

技术领域

本发明涉及一种用于监控从能量源到能量阱的输电线路段的温度的装置，特别是车辆中的车载供电系统，其中监控储能器和消耗器之间的输电线路段。

背景技术

从现有技术已知从能量源到能量阱的输电线路段的温度监控，但是其大部分不适用于车辆供电系统。还要求可以灵活配置输电线路段。如果将典型的电力电缆用作电缆组，则其设计必须是通用设计，以适应各种应用和车辆类型。

从用于可电驱动车辆的具有插头连接器或充电插头的充电系统领域中已知这种概念，插头连接器或充电插头设计成用于连接到相应的连接装置，例如设计为充电插座。在这方面，参考DE 10 2012 105 774 B3中公开的充电插头。充电插头中布置电线触点，通过该电线触点可以将充电电流传输到电力能量阱，例如车辆的蓄电池。电线触点设计用于电连接到电源，例如充电站或通常连接到供电网络。为此，电线触点分别永久地连接到充电电线。由于流经电线触点的充电电流，并由于欧姆电流热损失，电线触点不可避免地变热。然而，电线触点的加热仅限于极限温度升高。例如，根据IEC 62196-3标准，极限温度升高被限制在50K。

为了检测和避免过热，从现有技术中已知为插头连接器提供温度传感器。其监控插头连接器的温度。一旦温度超过定义的极限值，就通过监控电子设备通过输出一个或多个控制信号中断充电过程或降低充电电流。

例如，DE 10 2009 034 886 A1描述了一种用于将电动车辆连接到充电站的充电电缆的插头装置。在这种情况下，插头装置包括外壳和分配给外壳的电触点，该电触点用于连通到充电站或电动车辆中的连通装置。此外，在外壳中设置设计为热敏电阻的温度检测装置，可以通过温度检测装置评估外壳中的温度。

用于确定供电线中温度变化的各种方法也是已知的，例如US 2006/0289463 A1。

在已知的确定供电线温度变化的方法中，缺点在于温度变化是使用位于供电线上特定位置的传感器测量的，并且仅检测该特殊位置的温度变化。例如，如果电动汽车通过家庭连通设备在公共电网上充电，则供电线内以高充电电流在较长时间内进行充电。由于私有电网没有均一的基础设施，供电线存在差异，例如电缆直径、敷设类型、线路保护等，供电线中的高电流可能导致局部严重发热，并且存在火灾和受伤的危险。此外，公共电网的供电线通常铺设在房屋墙壁的内部，因此无法通过传感器接近以进行测量。这意味着不能通过传感器在供电线的所有位置点检测到温度变化。

车辆的内部供电系统和电线连接也出现同样的问题。因此，存在创建一种温度可监控的电线连接的需求，该电线连接具有输电的基本功能，但也可以配备传感器并能够对整个线路段进行监控。在现有技术中，目前还没有令人满意的、具有成本效益的和普遍适用的解决方案。

发明内容

因此，本发明的目的是克服上述缺点并提供一种可以尽可能普遍地适用于电线连接的方案，特别是用于车辆中的HV和电池线路以及车辆供电系统线路。

该目的通过根据专利权利要求1的特征组合实现。

为此，根据本发明提出一种用于监控从能量源到能量阱的输电线路段的温度的装置或设备，其包括电力电线，所述电力电线从电线起点延伸到电线末端，其中设置平行于所述电力电线延伸的传感器线路段，并且在所述电线和所述传感器线路段之间提供热耦合，使得在所述电线上的局部温度变化引起所述传感器线路段上的温度变化。

所述传感器线路段有利地设计成在所述电力电线中或沿所述电力电线的管状通道，所述管状通道特别有利地在内部形成并且在电线的整个长度上延伸。