[发明专利]用于检测由充电站传输的电能的测量设备和方法

说明书

本发明提供了用于符合法定校准地确定由充电站传输的电能的手段，所述手段使在传输点处、也即在充电线缆的车辆侧端部处的测量变得不必要。在这种情况下，通过在传输点之前对能量进行测量来确定由充电站传输的电能，其中从结束点直至传输点的无功功率份额可以被补偿。该无功功率份额根据至少一个第二电参量、例如导体或导体屏蔽的电阻来确定，该第二电参量与对于所传输的电能来说相关的模拟电参量、例如至少两个参与充电电路的导体的总欧姆电阻成固定比例。

技术领域

本发明涉及一种用于检测由充电站传输的电能的测量设备和方法。

背景技术

电动车辆或至少部分地用电能来驱动的车辆具有至少一个蓄电池，该蓄电池在电动车辆正在运行时要定期被充电。在充电站（在业界也公知为电动车供电设备（ElectricVehicle Supply Equipment）或者简称为EVSE）处进行电动车辆的充电，该充电站经由充电线缆来与电动车辆连接。

设置在充电站中或者被分配给该充电站的测量设备用于检测由充电站传输给电动车辆的电能。该被传输的电能通常向车主结算。

按照法定校准（eichrechtlich）规定，要测量在传输点所传输的电能、也就是说在将电能馈入到电动车辆中的地点所传输的电能。不过，目前能量测量主要在充电站的测量设备中进行。然而，在那里所测量的能量也包含如下能量份额，该能量份额在充电线缆的欧姆电阻中被转化成热能并且因此在传输点没有作为电能被传输。在如今力求达到的具有高充电功率的快速充电过程（在业界也被称作High Power Charging（大功率充电））中，被转化成热能的能量份额（在下文称为无功热能）完全有可能超过由充电站提供的能量的百分之二。

基于在充电站周围的状况，会测量在充电线缆的车辆侧端部、即在插头处的传输点，该插头被插到车辆处的相对应的插座中。不过，在该处设置测量装置不切实际，尤其由于插头的尺寸和重量限制而不切实际。

在结算电能时笼统地考虑无功热能、比如通过扣除百分比份额来笼统地考虑无功热能在法定校准上是不容许的，因为该扣除将会仅基于估计值，该估计值由于技术状况而经历波动。符合法定校准的结算尤其需要对在传输点处所传输的电能的可证明并且无可争议的凭证。

发明内容

本发明的任务是说明用于符合法定校准地确定由充电站传输的电能的手段（Mittel），所述手段使在传输点处、也即在充电线缆的车辆侧端部处的测量变得不必要。

该任务通过具有专利权利要求1的特征的测量设备来解决。

至少有时能给按照本发明的用于检测由充电站传输的电能的测量设备分配充电线缆以用于构造在该充电线缆在充电站处的连接点与该充电线缆在能量宿、例如电动车辆处的传输点之间的电连接。该充电线缆包括具有多个导体的导体组。按照本发明，该测量设备包括两个测量单元和一个确定单元。第一测量单元被设置用于测量在充电线缆的连接点处在至少两个导体处的第一电功率。在替选的单相充电电流的情况下或者在直流电流的情况下，对第一电功率的测量在充电线缆的两个导体处进行，在多相充电电流的情况下，对第一电功率的测量在充电线缆的至少三个导体处进行。第二测量单元被设置用于测量在连接点处的至少一个第二电参量。确定单元根据该至少一个第二电参量来确定无功功率份额，根据该至少一个第二电参量依据被补偿了该无功功率份额的第一电功率来确定在传输点处所传输的电能。可选地，第一和第二测量单元以及确定单元也在一个或多个单元中合并并且可以分别或者整体上实施为模拟的、数字的或混合的单元。

在该上下文中，术语“无功功率份额”或“无功功率”应被理解为如下电能，该电能沿着充电线缆被转化成热能（“欧姆传输损耗”）并且因而在传输点处没有作为电能供支配。在本说明书意义上的无功功率不应与从交流电技术中已知的术语混淆，该术语将通过交流电网构造和消除电磁场理解为与有功功率相区别的无功功率。