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Title:
TEMPERATURE-MONITORED CHARGING SYSTEM FOR TRANSMITTING ELECTRIC CHARGE CURRENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/069542
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a charging system (1) for transmitting an electric charge current to an energy receiver. The charging system (1) has the following: - a charge plug (10) for coupling to a corresponding connection device; - an electronic controller (31); and - at least one temperature sensor (12, 22) for determining the temperature of a current-conducting component (11, 20) of the charging system (1), wherein the temperature sensor (12, 22) is coupled to the electronic controller (31) in order to output temperature measurement data which represents the temperature of the current-conducting component (11, 20). The charging system (1) is characterized by the following features: - the charging system (1) additionally has an ambient temperature sensor (33) for determining the ambient temperature of the charging system (1); - the ambient temperature sensor (33) is coupled to the electronic controller (31) in order to output ambient temperature data which represents the ambient temperature of the charging system (1); and - the electronic controller (31) is designed to ascertain a differential temperature between the temperature of the current-conducting component (11) and the ambient temperature on the basis of the temperature measurement data and the ambient temperature measurement data and to output a control signal on the basis of the ascertained differential temperature in order to control the charge current.

Inventors:
FÜHRER, Thomas (Pankower Str. 13, Blomberg, 32825, DE)
Application Number:
EP2017/076275
Publication Date:
April 19, 2018
Filing Date:
October 16, 2017
Export Citation:
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Assignee:
PHOENIX CONTACT E-MOBILITY GMBH (Hainbergstraße 2, Schieder-Schwalenberg, 32816, DE)
International Classes:
B60L11/18; H01R13/66; H02J7/04
Foreign References:
EP2555375A12013-02-06
EP2765671A12014-08-13
DE102011051052A12012-12-20
EP2819265A12014-12-31
DE102012105774B32013-10-17
DE102009034886A12011-02-03
Attorney, Agent or Firm:
KIERDORF RITSCHEL RICHLY (Sattlerweg 20, Bergisch Gladbach, 51429, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Ladesystem (1) zur Übertragung eines elektrischen Ladestroms an einen Energieempfänger, wobei das Ladesystem (1) folgendes aufweist:

einen Ladestecker (10) zur Kopplung mit einer korrespondierenden Verbindungsvorrichtung;

eine elektronische Steuerungseinrichtung (31); und

zumindest einen Temperatursensor (12, 22) zur Bestimmung einer Temperatur eines stromführenden Bauteils (11, 20) des Ladesystems (1), wobei der Temperatursensor (12, 22) mit der elektronischen Steuerungseinrichtung (31) zum Ausgeben von die Temperatur des stromführenden Bauteils (11, 20) repräsentierenden Temperaturmessdaten gekoppelt ist, wobei das Ladesystem (1) durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist :

das Ladesystem (1) weist ferner einen Umgebungstemperatursensor (33) zur Bestimmung einer Umgebungstemperatur des Ladesystems (1) auf;

der Umgebungstemperatursensor (33) ist mit der elektronischen Steuerungseinrichtung (31) zum Ausgeben von die Umgebungstemperatur des Ladesystems (1) repräsentierenden Umgebungstemperaturmessdaten gekoppelt; und

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu ausgebildet, basierend auf den Temperaturmessdaten und den Umgebungstemperaturmessdaten eine Differenztemperatur zwischen der Temperatur des stromführenden Bauteils (11) und der Umgebungstemperatur zu ermitteln und basierend auf der ermittelten Differenztemperatur ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

2. Ladesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung (31) dazu ausge- bildet ist, bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

3. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem (1) ferner eine Speichereinrichtung (32) aufweist, die mit der elektronischen Steuerungseinrichtung (31) zum Austausch von elektronischen Daten verbunden ist.

4. Ladesystem (1) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale

in der Speichereinrichtung (32) ist eine Vielzahl von jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zugeordneten Grenzdifferenztemperaturen gespeichert; und

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, die Differenztemperatur mit der der ermittelten Umgebungstemperatur zugeordneten Grenzdifferenztemperatur zu vergleichen und bei Überschreiten der Grenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

5. Ladesystem (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

in der Speichereinrichtung (32) ist ein einem zeitliche Verlauf des Ladestroms zugeordneter zeitlicher Sollverlauf der Differenztemperatur gespeichert;

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, während eines Ladevorgangs einen zeitlichen Ver¬ lauf der Differenztemperatur zu speichern;

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, den zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur mit dem zeitlichen Sollverlauf der Differenztemperatur zu vergleichen; und die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, bei Überschreiten des Sollverlaufs der Differenz¬ temperatur um eine vorgegebene Abweichung durch den Verlauf der Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

6. Ladesystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

in der Speichereinrichtung (32) ist eine Vielzahl von jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperaturen und jeweils einem zeitlichen Verlauf des Ladestroms zugeordneten zeitlichen Sollverläufen der Differenztemperatur gespeichert; die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, während eines Ladevorgangs einen zeitlichen Ver¬ lauf der Differenztemperatur zu speichern;

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, den zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur mit dem der Umgebungstemperatur zugeordneten zeitlichen Sollverlauf der Differenztemperatur zu vergleichen; und die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, bei Überschreiten des der Umgebungstemperatur zugeordneten Sollverlaufs der Differenztemperatur um eine vorgegebene Abweichung durch den Verlauf der Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszu¬ geben .

7. Ladesystem (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, eine Vielzahl von während Ladevorgängen ermittel¬ ter Differenztemperaturverläufe in der Speichereinrichtung (32) zu speichern, wobei die Differenztemperaturverläufe jeweils einer während des jeweiligen Ladevorganges gemes¬ senen Umgebungstemperatur und einem Verlauf des jeweiligen Ladestroms zugeordnet sind; die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, basierend auf den gespeicherten Differenztempe¬ raturverläufen jeweiligen Umgebungstemperaturen und jeweiligen Ladestromverläufen zugeordnete Durchschnittsdifferenztemperaturen zu ermitteln; und

die elektronische Steuerungseinrichtung (31) ist dazu aus¬ gebildet, die Differenztemperatur mit der der ermittelten Umgebungstemperatur und dem ermittelten Verlauf des Ladestroms zugeordneten Durchschnittsdifferenztemperatur zu vergleichen und bei Überschreiten der Durchschnittsgrenz- differenztemperatur durch die Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

8. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine stromführende Bauteil (11) ein Leistungskontakt (11) des Ladesteckers (10) ist .

9. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem (1) ein Ladekabel (20) mit zumindest zwei innerhalb des Ladekabels (20) angeord¬ neten Ladeleitungen aufweist, wobei das zumindest eine strom¬ führende Bauteil eine Ladeleitung des Ladekabels (20) ist.

10. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungstemperatursensor (33) an einer Außenseite des Ladesteckers (10) angeordnet ist.

11. Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem eine Ladestation (30) aufweist, die mit dem Ladestecker (10) elektrisch gekoppelt ist, wobei der Umgebungstemperatursensor (33) an der Ladestation (30) angeordnet ist.

Description:
Temperaturüberwachtes Ladesystem zur Übertragung von elektrischen Ladeströmen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ladesystem zur Übertra- gung eines elektrischen Ladestroms an einen Energieempfänger mit einer Temperaturüberwachung. Insbesondere betrifft die vorlie ¬ gende Erfindung ein Ladesystem zum Übertragen eines elektrischen Stroms an ein elektrisch antreibbares Fahrzeug. Aus dem Stand der Technik sind Ladesysteme mit Steckverbindern bzw. Ladestecker für elektrisch antreibbare Fahrzeuge bekannt, die zur Verbindung mit einer korrespondierenden und beispielsweise als Ladebuchse ausgebildeten Verbindungsvorrichtung ausgebildet sind. Diesbezüglich wird auf den in der DE 10 2012 105 774 B3 offenbarten Ladestecker verwiesen. In dem Ladestecker sind Leistungskontakte angeordnet, über die elektrische Lade ¬ ströme an einen elektrischen Energieempfänger, beispielsweise einem Akkumulator eines Fahrzeuges, übertragbar sind. Der Leistungskontakt ist zur galvanischen Verbindung mit einer elektri- sehen Energiequelle, beispielsweise eine Ladestation oder im Allgemeinen mit einem elektrischen Versorgungsnetz ausgebildet. Zu diesem Zweck sind die Leistungskontakte jeweils mit einer Ladeleitung fest verbunden. Aufgrund durch die Leistungskontakte fließender Ladeströme hei ¬ zen sich die Leistungskontakte unweigerlich aufgrund von ohm- schen Stromwärmeverlusten auf. Das Aufheizen der Leistungskontakte ist jedoch auf eine Grenztemperaturerhöhung limitiert. So ist beispielsweise gemäß der Norm IEC 62196-3 die Grenztemperaturerhöhung auf 50K limitiert. Dies wiederum führt bei größtenteils genormten Steckverbindergeometrien zu einem maximalen Ladestrom von bis zu 200 A Dauerlast. Bei gekühlten Systemen, bei denen die Leistungskontakte und/oder die Ladekabel gekühlt werden, sind Ladeströme bis zu 400 A realisierbar.

Um ein Überhitzen der Steckverbinder zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Steckverbinder mit Temperatur- sensoren zu versehen. Diese überwachen die Temperatur des Steckverbinders. Sobald die Temperatur einen definierten Grenzwert überschreitet, wird mittels einer Überwachungselektronik durch Ausgabe eines Steuersignals oder mehrerer Steuersignale der La ¬ devorgang unterbrochen oder der Ladestrom reduziert.

So beschreibt die DE 10 2009 034 886 AI eine Steckvorrichtung für ein Ladekabel zur Verbindung eines Elektrofahrzeuges mit einer Ladestation. Dabei umfasst die Steckvorrichtung ein Gehäuse und dem Gehäuse zugeordnete elektrische Kontakte zum An- schluss an eine Anschlusseinrichtung in der Ladestation oder in dem Elektrofahrzeug . Zudem ist in dem Gehäuse ein als Thermistor ausgebildetes Temperaturerfassungsmittel vorgesehen, wobei über das Temperaturerfassungsmittel die Temperatur im Gehäuse aus ¬ wertbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein La ¬ desystem zur Übertragung eines elektrischen Ladestroms an einen Energieempfänger bereitzustellen, das verbessert auf Umweltbedingungen des Ladesystems angepasst ist, so dass Fehlabschal- tungen des Ladesystems vermieden oder zumindest verringert werden .

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Ladesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen des Ladesystems sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundelie- gende Aufgabe durch ein Ladesystem zur Übertragung eines elektrischen Ladestroms an einen Energieempfänger gelöst, wobei das Ladesystem einen Ladestecker zur Kopplung mit einer korrespondierenden Verbindungsvorrichtung, eine elektronische Steuerungseinrichtung, und zumindest einen Temperatursensor zur Bestimmung einer Temperatur eines stromführenden Bauteils des Ladesystems aufweist, wobei der Temperatursensor mit der elekt ¬ ronischen Steuerungseinrichtung zum Ausgeben von die Temperatur des stromführenden Bauteils repräsentierenden Temperaturmessdaten gekoppelt ist. Das erfindungsgemäße Ladesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem ferner einen Umgebungstemperatursensor zur Bestimmung einer Umgebungstemperatur des Ladesystems aufweist, der mit der elektronischen Steuerungs ¬ einrichtung zum Ausgeben von die Umgebungstemperatur des Ladesystems repräsentierenden Umgebungstemperaturmessdaten gekop- pelt ist. Ferner ist die elektronische Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, basierend auf den Temperaturmessdaten und den Umgebungstemperaturmessdaten eine Differenztemperatur zwischen der Temperatur des stromführenden Bauteils und der Umgebungstemperatur zu ermitteln und basierend auf der ermittelten Dif- ferenztemperatur ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben .

Mittels des erfindungsgemäßen Ladesystems werden Umgebungstemperaturen des Ladesystems bei der Bestimmung, ob ein Steuersig- nal zur Steuerung bzw. Regelung des Ladestroms ausgegeben wird, berücksichtigt. Folglich wird mittels des erfindungsgemäßen La ¬ desystems verhindert, dass in sehr kalten Umgebungen, bei denen die stromführenden Bauteile zu Beginn eines Ladevorganges eben ¬ falls eine geringe Temperatur aufweisen, eine unzulässige Tem- peraturerhöhung eines stromführenden Bauteils unbemerkt bleibt. Ferner wird mittels des erfindungsgemäßen Ladesystems verhindert, dass in warmen Umgebungen, bei denen die stromführenden Bauteile zu Beginn eines Ladevorganges ebenfalls eine erhöhte Temperatur aufweisen, voreilig eine vermeintliche Überhitzung und somit ein Fehler im Ladesystem ausgegangen wird. Weiterhin können mittels des erfindungsgemäßen Ladesystems Schwankungen der Umgebungstemperatur, wie diese im Verlauf eines Tages und im Verlauf eines Jahres Jahreszeitbedingt auftreten, Rechnung ge ¬ tragen werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Ladesystem wird folglich davon ausgegangen und es wird vorausgesetzt, dass bei einem intakten Lade ¬ system, bei dem folglich die stromführenden Bauteile des Ladesystems bestimmungsgemäß funktionieren, eine unzulässige Er ¬ wärmung der stromführenden Bauteile nicht auftritt. Mit anderen Worten wird davon ausgegangen, dass eine unzulässige Erwärmung eines stromführenden Bauteils durch einen plötzlich auftretenden Fehler oder durch sukzessiven Verschleiß verursacht wird. Folg ¬ lich ist eine Erwärmung eines stromführenden Bauteils außerhalb vorgegebener Grenzen kein erlaubter Betriebszustand.

Der Energieempfänger ist vorzugsweise ein Akkumulator und/oder eine Autobatterie zum Antreiben eines Kfz. Die Verbindungsvorrichtung kann vorzugsweise als Ladebuchse ei ¬ nes Kraftfahrzeugs ausgebildet sein.

Die Kopplung des Temperatursensors und/oder des Umgebungstempe ¬ ratursensors mit der elektronischen Steuerungseinrichtung er- folgt vorzugsweise über eine galvanische Verbindung (beispielsweise mittels eines Drahtes) und/oder drahtlos über Funk . Mittels des Steuersignals / der Steuersignale, die von der elekt ¬ ronischen Steuerungseinrichtung ausgegeben wird / werden, erfolgt vorzugsweise eine Schnellabschaltung des Ladesystems und/oder eine Ladestrombegrenzung. Ferner können vorzugsweise Wartungshinweise in Abhängigkeit der Steuerungssignale ausgeb ¬ geben werden.

Die Ermittlung der Differenztemperatur erfolgt vorzugsweise während eines gesamten Ladebetriebs des Ladesystems.

Vorzugsweise ist das Ladesystem, derart ausgebildet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur ein Steuersignal zum Steuern des Lade- Stroms auszugeben.

Das entsprechend ausgebildete Ladesystem weist den Vorteil auf, dass die Grenzdifferenztemperatur im Vorfeld vor einer Inbetriebnahme des Ladesystems bestimmt werden kann. Vor der Inbe- triebnahme des Ladesystems liegen üblicherweise keine Defekte des Ladesystems vor.

Die vorgegebene Grenzdifferenztemperatur ist vorzugsweise in der elektronischen Steuerungseinrichtung und/oder in einer mit der elektronischen Steuerungseinrichtung zum Austausch von elektronischen Daten verbundenen Speichereinrichtung hinterlegt. Beispielsweise kann die Grenzdifferenztemperatur während eines Musterungsprozesses, bei dem das Ladesystem nach dessen Herstel ¬ lung vorzugsweise bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen getestet wird, bestimmt werden und in der elektronischen Steue ¬ rungseinrichtung oder der Speichereinrichtung gespeichert werden. Vorzugsweise kann die Grenzdifferenztemperatur auch im Rahmen einer Simulation des Ladesystems bestimmt werden und in der elektronischen Steuerungseinrichtung oder der Speicherein- richtung gespeichert werden. Vorzugsweise ist das Ladesystem, derart ausgebildet, dass das Ladesystem ferner eine Speichereinrichtung aufweist, die mit der elektronischen Steuerungseinrichtung zum Austausch von elektro- nischen Daten verbunden ist.

Das entsprechend ausgebildete Ladesystem bietet den Vorteil, dass zusätzlich oder alternativ zu der Grenzdifferenztemperatur auch weitere zur Überprüfung des Ladesystems relevante Daten gespeichert werden können.

Weiter vorzugsweise ist das Ladesystem derart ausgebildet, dass in der Speichereinrichtung eine Vielzahl von jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zugeordneten Grenzdifferenz- temperaturen gespeichert ist, wobei die elektronische Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Differenztempe ¬ ratur mit der der ermittelten Umgebungstemperatur zugeordneten Grenzdifferenztemperatur zu vergleichen und bei Überschreiten der Grenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

Die Speicherung der jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zugeordneten Grenzdifferenztemperaturen kann beispielsweise in einer Tabelle der elektronischen Speichereinrichtung erfolgen. Beispielweise und nicht begrenzend zu verstehen kann bei einer Umgebungstemperatur zwischen 0°C und 5°C eine Grenzdifferenztemperatur von 30°C abgespeichert sein. Weiter bei- spielshaft und nicht begrenzend zu verstehen kann bei einer Umgebungstemperatur zwischen 6°C und 10°C eine Grenzdifferenz- temperatur von 35°C abgespeichert sein. Wenn bei einer entsprechenden und beispielhaften Tabelle bei einer Umgebungstemperatur von 4°C eine Differenztemperatur von 33°C ermittelt wird, wird von der elektronischen Steuerungseinrichtung ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms ausgegeben. Ferner wird, wenn bei einer entsprechenden und beispielhaften Tabelle bei einer Umgebungstemperatur von 8°C eine Differenztemperatur von 38 °C ermittelt, von der elektronischen Steuerungseinrichtung ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms ausgegeben.

Vorzugsweise ist das Ladesystem, derart ausgebildet, dass in der Speichereinrichtung ein einem zeitlichen Verlauf des Ladestroms zugeordneter zeitlicher Sollverlauf der Differenztempe ¬ ratur gespeichert ist, wobei die elektronische Steuerungs- einrichtung dazu ausgebildet ist, während eines Ladevorgangs ei ¬ nen zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur zu speichern, den zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur mit dem zeitlichen Sollverlauf der Differenztemperatur zu vergleichen, und bei Überschreiten des Sollverlaufs der Differenztemperatur um eine vorgegebene Abweichung durch den Verlauf der Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

Das entsprechend ausgebildete Ladesystem weist den Vorteil auf, dass es eine geringere Anfälligkeit für Fehlmessungen aufweist. Ferner weist das entsprechend ausgebildete Ladesystem eine ge ¬ ringere Anfälligkeit für ein unnötiges Abschalten/Verringern des Ladestroms auf, wenn beispielsweise die Grenzdifferenztemperatur lediglich über einen kurzen Zeitraum während des Ladevorganges überschritten wird.

Vorzugsweise ist das Ladesystem, derart ausgebildet, dass in der Speichereinrichtung eine Vielzahl von jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperaturen und jeweils einem zeitlichen Verlauf des Ladestroms zugeordneten zeitlichen Sollverläufen der Differenz- temperatur gespeichert ist, wobei die elektronische Steuerungs ¬ einrichtung ist dazu ausgebildet, während eines Ladevorgangs einen zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur zu speichern, den zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur mit dem der Umgebungstemperatur zugeordneten zeitlichen Sollverlauf der Dif- ferenztemperatur zu vergleichen, und bei Überschreiten des der Umgebungstemperatur zugeordneten Sollverlaufs der Differenztemperatur um eine vorgegebene Abweichung durch den Verlauf der Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben .

Das entsprechend ausgebildete Ladesystem weist den Vorteil auf, dass es eine nochmals geringere Anfälligkeit für Fehlmessungen aufweist. Ferner weist das entsprechend ausgebildete Ladesystem eine nochmals geringere Anfälligkeit für ein unnötiges Abschal- ten/Verringern des Ladestroms auf, wenn beispielsweise die Grenzdifferenztemperatur lediglich über einen kurzen Zeitraum während des Ladevorganges überschritten wird.

Weiter vorzugsweise ist das Ladesystem derart ausgebildet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Vielzahl von während Ladevorgängen ermittelter Differenztemperaturverläufe in der Speichereinrichtung zu speichern, wobei die Differenztemperaturverläufe jeweils einer während des jeweiligen Ladevorganges gemessenen Umgebungstemperatur und ei- nem Verlauf des jeweiligen Ladestroms zugeordnet sind. Ferner ist die elektronische Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, basierend auf den gespeicherten Differenztemperaturverläufen jeweiligen Umgebungstemperaturen und jeweiligen Ladestromverläufen zugeordnete Durchschnittsdifferenztemperaturen zu ermitteln, und die Differenztemperatur mit der der ermittelten Umgebungstemperatur und dem ermittelten Verlauf des Ladestroms zugeordneten Durchschnittsdifferenztemperatur zu vergleichen und bei Überschreiten der Durchschnittsgrenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

Das entsprechend ausgebildete Ladesystem weist den Vorteil auf, dass eine Historie der Temperaturen der stromführenden Bauteile in die Bestimmung der Grenzdifferenztemperaturen berücksichtigt wird. Vorzugsweise ist das Ladesystem derart ausgebildet, dass das zumindest eine stromführende Bauteil ein Leistungskontakt des Ladesteckers ist.

Insbesondere die Leistungskontakte des Ladesteckers sind einer hohen Temperaturerhöhung während eines Ladevorganges unterworfen, so dass eine Messung der Temperatur der Leistungskontakte eine erhöhte Betriebssicherheit des Ladesystems bewirkt.

Weiter vorzugsweise ist das Ladesystem derart ausgebildet, dass das Ladesystem ein Ladekabel mit zumindest zwei innerhalb des Ladekabels angeordneten Ladeleitungen aufweist, wobei das zu ¬ mindest eine stromführende Bauteil eine Ladeleitung des Ladeka ¬ bels ist.

Auch die Ladeleitungen sind einer hohen Temperaturerhöhung während eines Ladevorganges unterworfen, so dass eine Messung der Temperatur der Ladeleitungen eine erhöhte Betriebssicherheit des Ladesystems bewirkt.

Vorzugsweise ist das Ladesystem derart ausgebildet, dass der Umgebungstemperatursensor an einer Außenseite des Ladesteckers angeordnet ist.

Insbesondere kann der Umgebungstemperatursensor im Bereich eines Griffs des Ladesteckers angeordnet sein. Die Außenseite des La ¬ desteckers erfährt üblicherweise während eines Ladevorganges le ¬ diglich eine geringe Temperaturerhöhung, so dass bei einer entsprechenden Anbringung des Umgebungstemperatursensors an dem Ladestecker eine zuverlässige Bestimmung der Umgebungstemperatur erfolgen kann.

Weiter vorzugsweise ist das Ladesystem derart ausgebildet, dass dieses eine Ladestation aufweist, die mit dem Ladestecker elektrisch gekoppelt ist, wobei der Umgebungstemperatursensor an der Ladestation angeordnet ist.

Die Ladestation erfährt während eines Ladevorganges keine oder lediglich eine geringe Temperaturerhöhung, so dass bei einer entsprechenden Anbringung des Umgebungstemperatursensors an der Ladestation eine zuverlässige Bestimmung der Umgebungstemperatur erfolgen kann.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung erge ¬ ben sich nachfolgend aus dem erläuterten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigt

Figur 1: einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Ladesystems zur Übertragung eines elektrischen Ladestroms an einen Energieempfänger.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ladesystem 1 zu Übertragung eines elektrischen Ladestroms an einen Energieempfänger. Der Energieempfänger kann beispielsweise ein Akkumulator und/oder eine Autobatterie zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs sein. Es ist ersichtlich, dass das Ladesystem 1 einen Ladestecker 10 zur Kopplung mit einer korrespondierenden Verbindungsvorrichtung aufweist. Die Verbindungsvorrichtung kann beispielsweise eine Ladebuchse eines Kraftfahrzeugs sein. Ferner ist aus Figur 1 ersichtlich, dass in einem vorderen Bereich des Ladesteckers 10 zwei stromführende Bauteile 11 in Form von Leistungskontakten 11 angeordnet sind. Die Leistungskontakte 11 sind, obschon in Figur 1 nicht dargestellt, mit Ladeleitungen eines Ladekabels 20 gal- vanisch verbunden. Das Ladekabel 20 wiederum ist elektrisch mit einer Ladestation 30 gekoppelt. Das erfindungsgemäße Ladesystem 1 umfasst ferner eine elektronische Steuerungseinrichtung 31, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb der La ¬ destation 30 angeordnet ist. Das Ladesystem 1 weist mehrere Temperatursensoren 12, 22 auf, die zur Bestimmung einer Temperatur eines stromführenden Bauteils 11, 20 des Ladesystems 1 ausgebildet sind. Erste Tempera ¬ tursensoren 12 sind jeweils zur Bestimmung einer Temperatur der Leistungskontakte 11 ausgebildet. Zu diesem Zweck können die ersten Temperatursensoren 12 vorzugsweise mit den jeweiligen Leistungskontakten in 11 in direktem Kontakt stehen.

Ein zweiter Temperatursensor 22 ist zur Bestimmung einer Temperatur des Ladekabels 20 ausgebildet. Im Genaueren kann der zweite Temperatursensor 22 zur Bestimmung einer Temperatur von Ladeleitungen ausgebildet sein, die innerhalb des Ladekabels 20 ver ¬ laufen. Die Ladeleitungen sind in Figur 1 nicht dargestellt.

Das erfindungsgemäße Ladesystem 1 weist ferner einen Umgebungs ¬ temperatursensor 33 auf, der zu Bestimmung einer Umgebungstemperatur des Ladesystems 1 ausgebildet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Umgebungstemperatursensor 33 an der Ladestation 30 angeordnet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auf eine entsprechende Anordnung des Umgebungstemperatursensors 33 nicht beschränkt. Der Umgebungstemperatursensor 33 kann alternativ und/oder zusätzlich auch an einer Außenseite des Ladesteckers 10 angeordnet sein.

Die ersten Temperatursensoren 12 sind mit der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 zum Ausgeben von die jeweiligen Temperaturen der Leistungskontakte 11 repräsentierenden Temperaturmessdaten gekoppelt. Diese Kopplung erfolgt dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Datenleitungen 40, die zwischen den ersten Temperatursensoren 12 und der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 einen Datenaustausch ermöglichen. Die vorliegende Erfindung ist aber auf eine entsprechende drahtge ¬ bundene Datenkopplung zwischen den ersten Temperatursensoren 12 und der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 nicht beschränkt, denn eine Datenkopplung kann beispielsweise auch drahtlos über Funk erfolgen. Auch der zweite Temperatursensor 22 ist mit der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 zum Ausgeben von die Temperatur des Ladekabels 20 bzw. der Ladeleitungen innerhalb des Ladekabels 20 repräsentierenden Temperaturmessdaten gekoppelt. Diese Kopplung erfolgt dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls mittels einer Datenleitung 40, die zwischen dem zweiten Temperatursensor 22 und der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 einen Datenaustausch ermöglichen. Die vorliegende Erfindung ist aber auf eine entsprechende drahtge- bundene Datenkopplung zwischen dem zweiten Temperatursensor 22 und der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 nicht beschränkt, denn eine Datenkopplung kann beispielsweise auch drahtlos über Funk erfolgen. Auch der Umgebungstemperatursensor 33 ist mit der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 mittels einer Datenleitung 40 zum Ausgeben von Umgebungstemperaturmessdaten elektronisch gekoppelt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Datenleitung 40 drahtgebunden ausgeführt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auf eine entsprechende Datenleitung 40 nicht beschränkt, denn die Datenleitung 40 kann zwischen dem Umgebungstemperatursensor 33 und der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 auch drahtlos beispielsweise über Funk erfolgen. Die elektronische Steuerungseinrichtung 31 ist dazu ausgebildet, basierend auf den Temperaturmessdaten und den Umgebungstempera ¬ turmessdaten eine Differenztemperatur zwischen der Temperatur des stromführenden Bauteils 11, 20 und der Umgebungstemperatur zu ermitteln und basierend auf der ermittelten Differenztempe- ratur ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben. Im Genaueren ist die elektronische Steuerungseinrichtung 31 dazu ausgebildet, basierend auf den Temperaturmessdaten, die von den ersten Temperatursensoren 12 an die elektronische Steuerungseinrichtung 31 übertragen werden, und basierend auf den Umge- bungstemperaturmessdaten, die von dem Umgebungstemperatursensor 33 an die elektronische Steuerungseinrichtung 31 übertragen werden, eine Differenztemperatur (die einer Differenz der Temperatur der Leistungskontakte 11 und der Umgebungstemperatur entspricht) zu ermitteln. Zusätzlich oder alternativ ist die elektronische Steuerungseinrichtung 31 dazu ausgebildet, basie ¬ rend auf den Temperaturmessdaten, die von dem zweiten Temperatursensor 22 an die elektronische Steuerungseinrichtung 31 übertragen werden, und basierend auf den Umgebungstemperaturmessdaten, die von dem Umgebungstemperatursensor 33 an die elektronische Steuerungseinrichtung 31 übertragen werden, eine Differenztemperatur (die einer Differenz der Temperatur des Ladekabels 20 und der Umgebungstemperatur entspricht) zu ermit ¬ teln. Die elektronische Steuerungseinrichtung 31 gibt dann basierend auf der ermittelten Differenztemperatur ein Steuer- signal zum Steuern des Ladestroms aus. Beispielsweise ist die elektronische Steuerungseinrichtung 31 dazu ausgebildet, bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur ein Steuersignal zum Steuern des Ladestroms auszugeben.

Aus Figur 1 ist ferner ersichtlich, dass das Ladesystem 1 ferner eine Speichereinrichtung 32 aufweist, die mit der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 zum Austausch von elektronischen Daten verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Speichereinrichtung 32 und der elektronischen Steuerungseinrichtung 31 erfolgt über eine Datenleitung 34.

In der Speichereinrichtung 32 kann eine Vielzahl von jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zugeordneten Grenzdif- ferenztemperaturen gespeichert sein, wobei dann die elektronische Steuerungseinrichtung 31 dazu ausgebildet ist, die Differenztemperatur mit der der ermittelten Umgebungstemperatur zugeordneten Grenzdifferenztemperatur zu vergleichen und bei Überschreiten der Grenzdifferenztemperatur durch die Differenztemperatur der Steuerungssignale zum Steuern des Ladestroms aus ¬ zugeben . Alternativ oder zusätzlich ist in der Speichereinrichtung 32 ein einem zeitlichen Verlauf des Ladestroms zugeordneter zeitlicher Sollverlauf der Differenztemperatur gespeichert. Die elektronische Steuerungseinrichtung 31 ist dann dazu ausgebildet, während eines Ladevorgangs einen zeitlichen Verlauf der Differenztempe- ratur zu speichern und den zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur mit dem zeitlichen Sollverlauf der Differenztemperatur zu vergleichen, wobei bei Überschreiten des Sollverlaufs der Differenztemperatur um eine vorgegebene Abweichung durch den Verlauf der Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms ausgegeben wird.

Alternativ oder zusätzlich ist in der Speichereinrichtung 32 eine Vielzahl von jeweils unterschiedlichen Umgebungstemperatu ¬ ren und jeweils einem zeitlichen Verlauf des Ladestroms zuge- ordneten zeitlichen Sollverläufen der Differenztemperatur gespeichert. Die elektronische Steuerungseinrichtung 31 ist dann dazu ausgebildet, während eines Ladevorgangs einen zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur zu speichern und diesen zeitlichen Verlauf der Differenztemperatur mit dem der Umgebungstem- peratur zugeordneten zeitlichen Sollverlauf der Differenztemperatur zu vergleichen. Bei Überschreiten des der Umgebungstemperatur zugeordneten Sollverlaufs der Differenztemperatur um eine vorgegebene Abweichung durch den Verlauf der Differenztemperatur gibt dann die elektronische Steuerungseinrichtung 31 das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms aus.

Alternativ oder zusätzlich ist die elektronische Steuerungseinrichtung 31 dazu ausgebildet, eine Vielzahl von während Lade ¬ vorgängen ermittelter Differenztemperaturverläufe in der Speichereinrichtung 32 zu speichern, wobei die Differenztemperaturverläufe jeweils einer während des jeweiligen Ladevorganges gemessenen Umgebungstemperatur und einem Verlauf des jeweiligen Ladestroms zugeordnet sind. Basierend auf den gespeicherten Dif- ferenztemperaturverläufen ist die elektronische Steuerungseinrichtung 31 dazu ausgebildet, jeweiligen Umgebungstemperaturen und jeweiligen Ladestromverläufen zugeordnete Durchschnittsdif ¬ ferenztemperaturen zu ermitteln. Die elektronische Steuerungs ¬ einrichtung 31 vergleicht dann die Differenztemperatur mit der der ermittelten Umgebungstemperatur und dem ermittelten Verlauf des Ladestroms zugeordneten Durchschnittsdifferenztemperatur und gibt bei Überschreiten der Durchschnittsgrenztemperatur durch die Differenztemperatur das Steuersignal zum Steuern des Ladestroms aus.

Die Steuerungseirichtung 31 ist alternativ oder zusätzlich dazu angepasst, nach einer vorbestimmten Zeit, in der kein Ladevorgang mittels des Ladesystems durchgeführt wurde (Betriebspause) , die Temperatur der ersten Temperaturmessfühler 12 miteinander zu vergleichen. Die zwei Leistungskontakte 11 sollten sich während der Betriebspause der durch den Umgebungstemperatursensor 33 bestimmten Temperatur angleichen. Wenn zum Ende der Betriebspause jedoch mittels der Steuerungseinrichtung 31 festgestellt wird, dass die mittels der zwei ersten Temperaturmessfühler 12 ermit- telten Temperaturen der zwei Leistungskontakte 11 zu stark voneinander abweichen, d.h. eine Temperaturdifferenz aufweisen, die eine vorbestimmte Temperaturdifferenz übersteigt, dann liegt sehr wahrscheinlich ein Fehler von einem der zwei Temperaturmessfühler 12 vor. Ein zeitgleicher Fehler von beiden ersten Temperaturmessfühler 12 ist sehr unwahrscheinlich. Somit ist eine Selbstüberwachung des Ladesystems 1 möglich und es kann verhindert werden, dass Fehler der ersten Temperaturmessfühler 12 als Fehler der Leistungskontakte 11 interpretiert werden. Bezugszeichenliste

I Ladesystem

10 Ladestecker

II stromführendes Bauteil / Leistungskontakt

12 (erster) Temperatursensor

20 Ladekabel

22 (zweiter) Temperatursensor

30 Ladestation

31 elektronische Steuerungseinrichtung

32 Speichereinrichtung

33 Umgebungstemperatursensor

34 Datenleitung (zwischen elektronischer Steuerungseinrich tung und Speichereinrichtung)

40 Datenleitung (zwischen elektronischer Steuerungseinrich tung und Temperatursensor bzw. Umgebungstemperatursensor)