DE102020206499A1

DE102020206499A1 - Verfahren zum Betrieb einer Ladesäule und eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102020206499A1
Application number: DE102020206499.7A
Authority: DE
Inventors: Torsten Stichowski; Ralf Borngräber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2021-12-02
Also published as: CN113715667B; CN113715667A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (46) zum Betrieb einer Ladesäule (24) zum Laden eines Energiespeichers (8) eines Kraftfahrzeugs (2), die einen Anschluss (28) zum Anschließen an das Kraftfahrzeug (2) aufweist, wobei dem Anschluss (28) ein erster Stromsensor (34) und ein erster Spannungssensor (36) zugeordnet sind. Ein Ladevorgang über den Anschluss (28) der Ladesäule (24) wird gestartet, und ein über den Anschluss (28) der Ladesäule (24) fließender elektrischer erster Strom (38) wird mittels des ersten Stromsensors (34) und eine dort anliegende elektrische erste Spannung (40) wird mittels des ersten Spannungssensors (36) erfasst. Ein von dem Energiespeicher (8) aufgenommener elektrischer zweiter Strom (18) und eine dort anliegende elektrische zweite Spannung (20) werden erfasst. Der elektrische erste Strom (38) wird mit dem elektrischen zweiten Strom (18) und die elektrische erste Spannung (40) mit der elektrischen zweiten Spannung (20) verglichen. In Abhängigkeit des Vergleichs wird eine erste Fehlermeldung (62) erstellt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren (48) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (2) sowie eine Ladesäule (24) und ein Kraftfahrzeug (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Ladesäule und ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Ladesäule und ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug weist einen Energiespeicher auf, und die Ladesäule dient dem Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs. Hierfür weist die Ladesäule einen Anschluss zum Anschließen an das Kraftfahrzeug auf.
Zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Hochvoltbatterie, wird üblicherweise eine Ladesäule herangezogen. Diese weist außenseitig einen Anschluss auf, der beispielsweise in einen entsprechenden Stecker des Elektrofahrzeugs gesteckt wird. Alternativ hierzu ist der Anschluss selbst als Stecker ausgebildet, in den eine Leitung gesteckt wird, die wiederum mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist. Je nach Ausgestaltung des Anschlusses werden unterschiedliche Standards verwendet.
Die Ladesäule selbst ist beispielsweise stationär ausgestaltet und elektrisch mit einem Versorgungsnetzwerk verbunden. Somit ist eine im Wesentlichen unbeschränkte Anzahl an Ladevorgängen mittels der Ladesäule durchführbar, und eine Wartung ist im Wesentlichen nicht oder lediglich in vergleichsweise geringem Maße erforderlich. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, die Ladesäule mobil auszugestalten. In diesem Fall erfolgt lediglich eine mechanische Verbindung der Ladesäule mit dem Boden oder einem sonstigen ortsfesten Objekt. Die Ladesäule selbst weist einen Stromspeicher auf, aus dem bei Betrieb der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs gespeist wird. Wenn der Stromspeicher der mobilen Ladesäule gelehrt ist, ist es erforderlich, diese abzubauen und zum erneuten Aufladen zu einer entsprechenden Ladestelle zu verbringen. Somit ist ein Betriebsaufwand erhöht. Jedoch ist es möglich, den Standort der mobilen Ladesäule in Abhängigkeit der herrschenden Anforderungen zu verändern und somit die mobile Ladesäule während ihrer Einsatzzeit an unterschiedlichen Positionen aufzustellen.
Der Ladevorgang des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs wird entsprechend einer vorgegebenen elektrischen (Soll-)Spannung sowie eines vorgegebenen elektrischen (Soll-)Stroms durchgeführt, um einerseits eine Überlastung der Ladesäule und andererseits eine Überlastung des Energiespeichers zu vermeiden. Auch ist es auf diese Weise möglich, eine Lebensdauer des Energiespeichers zu erhöhen. Damit der Ladevorgang somit schonend durchgeführt werden kann, ist es erforderlich die an dem Anschluss der Ladesäule anliegende elektrische Spannung sowie den darüber fließenden elektrischen Strom zu messen und mit den Vorgaben (Strom/Spannung) abzugleichen. Bei einer Abweichung ist es erforderlich, den Ladevorgang entsprechend anzupassen.
Falls eine Wartung der Ladesäule eine vergleichsweise lange Zeitdauer zurückliegt, insbesondere falls diese stationär ausgestaltet ist, ist es möglich, dass die zum Erfassen des elektrischen Stroms sowie zum Erfassen der elektrischen Spannung verwendete Sensoren verstärkte Messfehler aufweisen, Insbesondere einen sogenannten Drift. Infolgedessen wird der Ladevorgang nicht optimal durchgeführt, und es ist mit einer Beschädigung des Energiespeichers zu rechnen. Zur Vermeidung hiervon weist das Kraftfahrzeug üblicherweise ebenfalls entsprechende Sensoren auf, mittels derer der Ladevorgang überwacht wird. Falls die anliegende elektrische Spannung bzw. der elektrische Strom die Vorgaben nicht einhalten, wird der Ladevorgang seitens des Kraftfahrzeugs abgebrochen. Auch bei diesen Sensoren ist in bestimmten zeitlichen Abständen eine neue Kalibrierung erforderlich, da auch dort Messfehler auftreten können. Falls dabei vergleichsweise große Fehler bei den Messvorgängen erfolgen, ist der Ladevorgang des Kraftfahrzeugs nicht möglich, obwohl der tatsächlich fließende elektrische Strom bzw. die anliegende elektrische Spannung innerhalb der Vorgaben sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb einer Ladesäule sowie ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs als auch eine besonders geeignete Ladesäule und ein besonders geeignetes Kraftfahrzeug anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Wartung vereinfacht und/oder ein Totalausfall vermieden ist.
Hinsichtlich des Verfahrens zum Betrieb einer Ladesäule wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 2, hinsichtlich der Ladesäule durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich des Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Das Verfahren dient dem Betrieb einer Ladesäule. Die Ladesäule ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, einen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs zu laden. Hierfür ist es möglich, den Energiespeicher und die Ladesäule zumindest zeitweise elektrisch miteinander zu verbinden, insbesondere mittels einer Leitung, wie einem Kabel. Die Ladesäule weist zum Anschließen an das Kraftfahrzeug einen Anschluss auf, der beispielsweise einen bestimmten Standard erfüllt. Insbesondere ist der Anschluss als Ladestecker ausgeführt oder weist zumindest einen Ladestecker auf. Der Ladestecker ist beispielsweise gemäß einem bestimmten Standard ausgestaltet, vorzugsweise gemäß des Typs 1 oder des Typs 2.
Dem Anschluss sind ein erster Stromsensor und ein erster Spannungssensor zugeordnet. Hierbei ist es möglich, mittels des ersten Stromsensors den über den Anschluss fließenden elektrischen Strom zu erfassen. Dieser wird im Weiteren insbesondere als elektrischer erster Strom bezeichnet und stellt den Wert des elektrischen Stroms dar, der mittels des ersten Stromsensors erfasst wird. Hierbei ist es möglich, dass der elektrische erste Strom von dem tatsächlich über den Anschluss fließenden elektrischen Strom abweicht, insbesondere sofern der erste Stromsensor einen Messfehler aufweist. Mittels des ersten Spannungssensors ist es möglich, die an dem Anschluss anliegende elektrische Spannung zu erfassen. Der erfasste Wert wird hierbei nachfolgend insbesondere als elektrische erste Spannung bezeichnet. Auch hier ist es möglich, dass diese von der tatsächlich anliegenden elektrische Spannung aufgrund von Messfehlern oder Ungenauigkeiten abweicht. Der erste Stromsensor und der erste Spannungssensor sind beispielsweise ein Bestandteil des Anschlusses oder hiervon separat, jedoch zweckmäßigerweise mit dem Anschluss geeignet verschaltet.
Das Verfahren sieht vor, dass zunächst ein Ladevorgang über den Anschluss der Ladesäule gestartet wird. Dabei ist insbesondere das Kraftfahrzeug an den Anschluss angeschlossen, insbesondere mittels einer Leitung. Somit fließt ein elektrischer Strom von der Ladesäule zu dem Kraftfahrzeug und wird dort insbesondere in den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs eingespeist. Um den Ladevorgang zu starten wird geeigneterweise an den Anschluss eine bestimmte elektrische Spannung angelegt, sodass sich ein elektrischer Strom ergibt.
Ferner wird der über den Anschluss der Ladesäule fließende elektrische erste Strom mittels des ersten Stromsensors erfasst. Zudem wird die dort anliegende elektrische erste Spannung mittels des ersten Spannungssensors erfasst. Geeigneterweise wird der Ladevorgang in Abhängigkeit der erfassten elektrischen ersten Spannung und/oder des erfassten elektrischen ersten Stroms angepasst, sodass der Ladevorgang geregelt ist. Insbesondere ist eine bestimmte Soll-Vorgabe für den elektrischen ersten Strom bzw. die elektrische erste Spannung vorhanden, in Abhängigkeit derer die Regelung erfolgt. Geeigneterweise erfolgt hierbei die Einstellung der elektrischen Spannung/elektrischen Stroms mittels bestimmter Halbleiterschalter der Ladesäule.
Ferner wird ein von dem Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufgenommener elektrischer zweiter Strom erfasst. Zudem wird eine dort anliegende elektrische zweite Spannung erfasst. Die elektrische zweite Spannung und/oder der elektrische zweite Strom wird hierbei zweckmäßigerweise mittels eines jeweiligen Sensors des Kraftfahrzeugs gemessen. Das Erfassen erfolgt somit insbesondere mittels Empfangen entsprechender Daten, die von dem Kraftfahrzeug zu der Ladesäule gesandt werden. Hierfür wird insbesondere die etwaige Leitung herangezogen, die auch zum Laden des Energiespeichers dient, und die vorzugsweise mehrere Litzen oder Adern aufweist. Hierbei dient zumindest eine der Adern der Übermittlung der Daten, wohingegen zumindest zwei oder mehrere der verbleibenden Adern dem Laden des Energiespeichers dienen. In einer Alternative hierzu wird beispielsweise der elektrische zweite Strom und/oder die elektrische zweite Spannung von der Ladesäule direkt aus dem Kraftfahrzeug ausgelesen. In einer weiteren Alternative erfolgt der Austausch anstatt über die Leitung mittels einer Funkverbindung.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird der elektrische erste Strom mit dem elektrischen zweiten Strom verglichen. Hierbei werden die jeweiligen Messwerte verglichen, die von den tatsächlichen Werten aufgrund von Messfehlern oder Ungenauigkeiten abweichen können. Im nachfolgenden wird der elektrische erste Strom auch insbesondere lediglich als erster Strom und der elektrische zweite Strom lediglich als zweiter Strom bezeichnet. Ferner wird die elektrische erste Spannung, im Weiteren auch lediglich als erste Spannung bezeichnet, mit der elektrischen zweiten Spannung, im Weiteren insbesondere lediglich als zweite Spannung bezeichnet, verglichen. Auch hier werden die Messwerte verwendet, die von dem jeweils tatsächlichen Wert abweichen können. Sofern keine Messfehler vorliegen und ein elektrischer Widerstand im Wesentlichen vernachlässigbar ist, entspricht der erste Strom dem zweiten Strom, und die erste Spannung der zweiten Spannung. Falls dahingegen ein Fehler vorliegen sollte, beispielsweise eine fehlerhafte Ausgestaltung der etwaigen Leitung, die zwischen der Ladesäule und dem Energiespeicher angeordnet ist, oder eine Oxidation von etwaigen Kontakten des Anschlusses, der Leitung und/oder des Energiespeichers, weichen die Werte voneinander ab. Auch bei einer fehlerhaften Kalibrierung zumindest eines der Sensoren sind die Werte unterschiedlich.
In Abhängigkeit des Vergleichs wird eine erste Fehlermeldung erstellt. Hierbei wird insbesondere dann, wenn die beiden Ströme voneinander um einen bestimmten Grenzwerts absolut voneinander abweichen und/oder die Spannungen absolut um einen bestimmten weiteren Grenzwert voneinander abweichen, die erste Fehlermeldung generiert. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt eine Multiplikation des ersten Stroms mit der ersten Spannung und des zweiten Stroms mit der zweiten Spannung. Die auf diese Weise erstellten Werte werden miteinander verglichen. Lediglich dann, wenn diese absolut um mehr als ein bestimmter zusätzlicher Grenzwert voneinander abweichen, wird die erste Fehlermeldung erstellt.
Aufgrund des Verfahrens wird bereits frühzeitig beispielsweise eine fehlerhafte Leitung erkannt, die zum Laden des Energiespeichers verwendet wird. Auch können Alterungseffekte vergleichsweise frühzeitig erkannt werden, nämlich dann, wenn die einzelnen Werte vergleichsweise stark voneinander abweichen. Auch ist es möglich, eine Fehlfunktion eines der Sensoren, also des ersten Stromsensors oder des ersten Spannungssensors frühzeitig zu erkennen. Falls diese der Fall ist, wird der Ladevorgang, insbesondere sofern dieser geregelt erfolgt, nicht korrekt durchgeführt, was zu einem nicht optimalen Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs führt. Aufgrund des Verfahrens wird dies frühzeitig festgestellt, da eine Verifizierung mittels des von dem Kraftfahrzeug bereitgestellten zweiten Stroms und der zweiten Spannung erfolgt. Bei geeigneter Wahl der jeweiligen Grenzwerte ist es somit möglich, die Messfehler, also insbesondere eine fehlende oder fehlerhafte Kalibrierung, frühzeitig zu erkennen, bevor ein vollständiges Laden des Energiespeichers unterbunden wird. Folglich ist ein Totalausfall verhindert. Auch ist ein separates Überprüfen des ersten Stromsensors und des ersten Spannungssensors für den Betreiber der Ladesäule in bestimmten Zeitintervallen nicht erforderlich, da dies mittels des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Somit ist eine Wartung vereinfacht.
Die erste Fehlermeldung wird beispielsweise in einem Fehlerspeicher der Ladesäule hinterlegt. Besonders bevorzugt jedoch wird die erste Fehlermeldung ausgesandt, insbesondere an eine Zentrale, beispielsweise einen Server. Hierfür wird insbesondere eine Funkverbindung oder eine kabelgebundene Kommunikation verwendet.
Das andere Verfahren dient dem Betrieb eines Kraftfahrzeugs, das einen Energiespeicher, wie eine Hochvoltbatterie, aufweist. Der Energiespeicher umfasst zweckmäßigerweise ein Gehäuse, wobei innerhalb des Gehäuses eine Batteriezelle angeordnet ist. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein landgebundenes Kraftfahrzeug und zweckmäßigerweise mehrspurig ausgestaltet. Alternativ hierzu ist das Kraftfahrzeug beispielsweise einspurig und beispielsweise ein Motorrad. Das Kraftfahrzeug umfasst zweckmäßigerweise einen elektrischen Antrieb, der elektrisch mit dem Energiespeicher verbunden ist, insbesondere über einen Umrichter. Somit erfolgt eine Bestromung des Antriebs mittels des Energiespeichers. Der Antrieb wirkt insbesondere auf etwaige Räder des Kraftfahrzeugs. Zum Beispiel ist der Antrieb mittels eines Elektromotors oder mehrere Elektromotoren gebildet. Alternativ hierzu umfasst der Elektromotor zusätzlich einen Verbrennungsmotor, mittels dessen die Elektromotoren bzw. der Elektromotoren unterstützt werden.
Zum Laden des Energiespeichers ist es möglich, das Kraftfahrzeug an einen Anschluss einer Ladesäule anzuschließen. Hierfür weist das Kraftfahrzeug insbesondere einen entsprechenden Stecker oder einen sonstigen weiteren Anschluss auf. Beispielsweise ist es möglich, den weiteren Anschluss des Kraftfahrzeugs direkt mit dem Anschluss der Ladesäule zu verbinden, oder hierfür wird eine etwaige zusätzliche Leitung herangezogen. Ferner weist das Kraftfahrzeug einen zweiten Stromsensor und einen zweiten Spannungssensor auf, die dem Energiespeicher zugeordnet sind. Hierbei ist es mittels des zweiten Stromsensors möglich, einen elektrischen zweiten Strom zu erfassen, der dem erfassten elektrischen Strom entspricht, der von dem Energiespeicher aufgenommen wird, also der in den Energiespeicher fließt. Mittels des zweiten Spannungssensors ist es möglich, die an dem Energiespeicher anliegende elektrische zweite Spannung zu erfassen. Der elektrische zweite Strom und die elektrische zweite Spannung sind jeweils Messwerte, die von den tatsächlichen Werten aufgrund von Fehlfunktionen der jeweiligen Sensoren und/oder Alterungseffekten abweichen können.
Das Verfahren sieht vor, dass zunächst der Ladevorgang mittels der Ladesäule gestartet wird. Aufgrund des Ladevorgangs wird Energie von der Ladesäule in den Energiespeicher eingespeist, sodass ein elektrischer Strom in den Energiespeicher fließt, wofür eine entsprechende elektrische Spannung angelegt wird. Mittels des zweiten Stromsensors wird hierbei der von dem Energiespeicher aufgenommene elektrische zweite Strom erfasst, zweckmäßigerweise gemessen. Mittels des zweiten Spannungssensors wird die an dem Energiespeicher anliegende elektrische zweite Spannung erfasst, zweckmäßigerweise gemessen. Auch wird eine über den Anschluss der Ladesäule fließende elektrische erste Strom und eine dort anliegende elektrische erste Spannung erfasst. Dies sind zweckmäßigerweise Messwerte, die insbesondere mittels der Ladesäule erstellt und zu dem Kraftfahrzeug gesandt werden oder von dem Kraftfahrzeug abrufbar sind. Das Erfassen dieser Werte gemäß dem Verfahren erfolgt insbesondere mittels Empfangen der entsprechenden Daten durch das Kraftfahrzeug.
In einem weiteren Arbeitsschritt werden der elektrische erste Strom mit dem elektrischen zweiten Strom und die elektrische erste Spannung mit der elektrischen zweiten Spannung verglichen. Dies erfolgt beispielsweise jeweils separat, oder der elektrische erste Strom und die elektrische erste Spannung werden zur einem ersten Hilfswert und der elektrische zweite Strom und die elektrische zweite Spannung zu einem zweiten Hilfswert miteinander geeignet zusammengeführt. Für den Vergleich werden in diesem Fall insbesondere die beiden Hilfswerte verwendet. In Abhängigkeit des Vergleichs wird eine zweite Fehlermeldung erstellt, die beispielsweise in einem Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs hinterlegt wird. Dabei wird die zweite Fehlermeldung zweckmäßigerweise dann erstellt, wenn die jeweiligen Werte voneinander um mehr als einen bestimmten jeweiligen Grenzwert abweichen.
Aufgrund des Verfahrens ist somit auch bei dem Kraftfahrzeug überprüfbar, ob Alterungseffekte, ein Fehler oder eine fehlerhafte Kalibrierung der Sensoren vorliegt, unabhängig davon, ob eine entsprechende Überprüfung durch die Ladesäule erfolgt. Somit ist es möglich, mittels des Kraftfahrzeugs zu erkennen, ob die Ladesäule und/oder das Kraftfahrzeug fehlerhaft ist, unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Ladesäule. Die zweite Fehlermeldung wird beispielsweise von einer Werkstatt bei einer routinemäßigen Kontrolle ausgelesen, sodass dort eine Reparatur erfolgen kann, ohne dass bereits ein Totalausfall von Komponenten des Kraftfahrzeugs erfolgt ist.
Beispielsweise wird dann, wenn die erste oder zweite Fehlermeldung vorliegt, dies lediglich in einem jeweiligen Fehlerspeicher hinterlegt und/oder an einen etwaigen Server oder eine sonstige Zentrale gesandt. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt eine Kalibrierung der zumindest eines der Sensoren. Hierbei wird insbesondere einer der Stromsensoren in Abhängigkeit des jeweils anderen Stromsensors kalibriert. So wird beispielsweise der erste Stromsensor in Abhängigkeit des zweiten Stromsensors kalibriert. Alternativ hierzu wird der zweite Stromsensor in Abhängigkeit des ersten Stromsensors kalibriert. Das Kalibrieren erfolgt hierbei stets derart, dass aufgrund der Kalibrierung der erste Strom gleiche dem zweite Strom ist. Nach der Kalibrierung würden somit die beiden Stromsensoren zumindest die gleichen Werte liefern, sodass der erste Strom gleich dem zweiten Strom ist.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu erfolgt eine Kalibrierung des ersten Spannungssensors in Abhängigkeit des zweite Spannungssensors oder des zweiten Spannungssensors in Abhängigkeit des ersten Spannungssensors. Auch hier erfolgt die Kalibrierung derart, dass bei beiden Spannungssensoren nach der Kalibrierung die gleiche Spannung gemessen wird. Zur Kalibrierung der Sensoren wird beispielsweise jeweils ein entsprechendes Offset hinzugefügt und/oder sonstige Parameter angepasst.
Nach der Kalibrierung würde, wenn eines der beiden Verfahren erneut durchgeführt wird, der elektrische erste Strom gleich dem elektrischen zweiten Strom und die elektrische erste Spannung gleich der elektrischen zweiten Spannung sein, sodass keine Fehlermeldungen mehr erstellt würden. Aufgrund der Kalibrierung sind somit die Ladesäule auf das Kraftfahrzeug und umgekehrt bei einem nachfolgenden Ladevorgang des Kraftfahrzeugs durch die Ladesäule abgestimmt, weswegen ein Unterbrechen des Ladevorgangs unterbunden ist, insbesondere sofern seitens des Kraftfahrzeugs der Ladevorgang abgebrochen wird, wenn der zweite Strom und/oder die zweite Spannung in einem unzulässigen Bereichen liegen. Wenn der erste Spannungssensor und/oder der erste Stromsensor kalibriert werden, da diese beispielsweise einen Fehler aufwiesen, ist bei einem nachfolgenden Ladevorgang eine Regelung verbessert, sodass eine Haltbarkeit des Energiespeichers erhöht ist.
Beispielsweise werden stets der erste Stromsensor und der erste Spannungssensor kalibriert, sodass stets eine neue Kalibrierung der Sensoren der Ladesäule durchgeführt wird. Alternativ erfolgt stets eine Kalibrierung des zweiten Stromsensors und des zweiten Spannungssensors. In einer weiteren Alternative erfolgt die Kalibrierung in Abhängigkeit von bestimmten Parametern, die zunächst überprüft werden.
Besonders bevorzugt wird zwischen der Ladesäule und dem Kraftfahrzeug ein Kalibrierungsdatum der jeweiligen Sensoren ausgetauscht. Somit ist in dem Kraftfahrzeug das Wissen vorhanden, wann die letzte Kalibrierung der Sensoren der Ladesäule erfolgte. Auch ist in dem Ladesäule das Wissen vorhanden, wann die Kalibrierung der Sensoren des Kraftfahrzeugs erfolgte. Infolgedessen ist es möglich, zu bewerten, ob die jeweils bereitgestellten Messwerte, also der erste Strom, die erste Spannung, der zweite Strom und die zweite Spannung anhand von neu kalibrierten Sensoren erstellt wurden, oder ob die Kalibrierung vergleichsweise lange zurückliegt, sodass eine Zuverlässigkeit der Sensoren bei der Ermittlung der jeweiligen Werte verringert ist.
Geeigneterweise erfolgt wird bei der etwaigen Kalibrierung der Sensoren in Abhängigkeit des jeweils anderen entsprechenden Sensors das jeweilige Kalibrierungsdatum berücksichtigt. Zweckmäßigerweise wird dabei jeweils derjenige Sensor kalibriert, dessen Kalibrierungsdatum älter ist. So wird insbesondere dann, wenn das Kalibrierungsdatum des ersten Stromsensors älter als das Kalibrierungsdatum des zweite Stromsensors ist, der erste Stromsensor in Abhängigkeit des zweite Stromsensors kalibriert. Auch wird beispielsweise dann, wenn das Kalibrierungsdatum des zweiten Spannungssensors älter als das Kalibrierungsdatum des ersten Spannungssensors ist, der zweite Spannungssensor in Abhängigkeit des ersten Spannungssensors kalibriert. Somit werden vergleichsweise effektiv Alterungseffekte berücksichtigt und behoben. Wenn eine entsprechende Kalibrierung durchgeführt wurde, wird insbesondere das jeweilige Kalibrierungsdatum auf das aktuelle Datum oder das Kalibrierungsdatum des Sensors gesetzt, in Abhängigkeit dessen die Kalibrierung erfolgte.
Beispielsweise wird der Vergleich vergleichsweise zügig nach Beginn des Ladevorgangs durchgeführt, also insbesondere nach 2 Sekunden, 5 Sekunden oder 10 Sekunden. Zum Beispiel wird der Vergleich durchgeführt, wenn der Ladevorgang noch nicht abgeschlossen ist. Somit steht bereits frühzeitig die etwaige Fehlermeldung zur Verfügung, sodass beispielsweise bereits eine Anpassung des Ladevorgangs erfolgen kann. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt der Vergleich erst nach Abschluss des Ladevorgangs, also dann, wenn über den Anschluss kein elektrischer Strom mehr fließt und insbesondere an dem Anschluss keine elektrische Spannung mehr anliegt. Somit wird sowohl bei der Ladesäule als auch bei dem Kraftfahrzeug im Wesentlichen der gleiche Zeitpunkt für den Vergleich verwendet. Somit werden die beiden Fehlermeldungen im Wesentlichen gleichzeitig erstellt, falls das jeweilige Verfahren sowohl von der Ladesäule als auch von dem Kraftfahrzeug durchgeführt wird. Auch ist auf diese Weise für einen Nutzer nachvollziehbar, ab wann die jeweiligen Fehlermeldungen vorliegen können. Zudem werden auf diese Weise etwaige Effekte nicht berücksichtigt, die bei Beginn des Ladevorgangs auftreten können, wie eine kurzzeitige Überspannung.
Besonders bevorzugt wird der elektrische Strom mehrmals erfasst und eine jeweilige Zeitreihe erstellt. Mit anderen Worten wird der elektrische erste Strom oder der elektrische zweite Strom, besonders bevorzugt sowohl der elektrische erste Strom als auch der elektrische zweite Strom mehrmals erfasst, und eine entsprechende Zeitreihe erstellt. Somit liegen zwei Zeitreihen vor. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu wird auch für die elektrische erste Spannung und/oder die elektrische zweite Spannung eine entsprechende Zeitreihe erstellt. Aufgrund des mehrmaligen Erfassens werden somit kurzzeitige Fluktuationen erkannt und können ausgeglichen werden. Beispielsweise wird der Durchschnitt der jeweiligen Zeitreihen gebildet, und der jeweilige Durchschnitt wird für den Vergleich verwendet. Besonders bevorzugt jedoch wird die vollständigen Zeitreihen für den Vergleich verwendet. Somit ist insbesondere ableitbar, ob einer der Sensoren in einem bestimmten Bereich einen vergrößerten Messfehler aufweist, sodass dies bei der etwaigen Kalibrierung berücksichtigt werden kann.
Besonders bevorzugt wird zwischen alle 50 ms und alle 200 ms der jeweilige Wert neu erfasst. Insbesondere wird alle 100 ms der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung erfasst. Somit stehen vergleichsweise große Zeitreihen für den Vergleich zur Verfügung, und es kann bei der Erstellung der Fehlermeldung berücksichtigt werden, ob eine etwaige Abweichung lediglich kurz andauerte oder systematisch ist. Auch ist dann, wenn der Ladevorgang gemäß einer bestimmten, nicht konstanten Vorgaben des elektrischen Stroms/elektrische Spannung erfolgt, anhand der Zeitreihen eine genauere Kalibrierung der Sensoren durchgeführt werden.
Aufgrund der Wahl von 100 ms ist dabei für jeden Ladevorgang keine übermäßig große Datenmenge zu verarbeiten, weswegen Hardwareressourcen geschont werden.
Beispielsweise wird ausgegeben, wenn die erste und/oder zweite Fehlermeldung erstellt wurde. Somit ist für einen Nutzer nachvollziehbar, ob eine Funktionsweise der Ladesäule bzw. des Kraftfahrzeugs beeinträchtigt ist. Besonders bevorzugt wird dann, wenn die erste Fehlermeldung vorliegt, dies zu dem Kraftfahrzeug übertragen. Alternativ oder in Kombination hierzu wird von dem Kraftfahrzeug die zweite Fehlermeldung, wenn diese erstellt wurde, zu der Ladesäule übertragen. Mit anderen Worten werden die Fehlermeldungen zwischen der Ladesäule und dem Kraftfahrzeug ausgetauscht. Auf diese Weise erfolgt eine Verifikation der Erstellung der Fehlermeldung, wenn diese jeweils gemäß den gleichen Vorgaben bei dem Vergleich erstellt werden. Somit erfolgt eine Überprüfung, ob eine sonstige Funktionsweise des Kraftfahrzeugs bzw. der Ladesäulen beeinträchtigt ist.
In einer weiteren Alternative wird bei der Ladesäule ermittelt, wie viel Energie abgegeben wurde. Mit anderen Worten wird die abgegebene Energiemenge ermittelt. Vorzugsweise wird diese zur Abrechnung gegenüber dem Nutzer des Kraftfahrzeugs herangezogen. Alternativ oder besonders bevorzugt Kombination hierzu wird bei dem Kraftfahrzeug die aufgenommene Energiemenge ermittelt. Somit ist es für den Nutzer verifizierbar, ob die abgerechnete Energiemenge auch der tatsächlich aufgenommenen Energiemenge entspricht.
Vorzugsweise erfolgt anhand deren jeweiligen Energiemenge eine Überprüfung der Sensoren. Mit anderen Worten wird mittels des elektrischen ersten Stroms und der ersten Spannung eine theoretisch abgegebene Energiemenge ermittelt, insbesondere mittels Multiplikation. Diese wird mit der abgegebenen Energiemenge verglichen. Falls die beiden Werte übereinstimmen, arbeiten die beiden Sensoren der Ladesäule fehlerfrei. Falls dahingegen eine Abweichung vorhanden ist, ist ein Fehlerfall zumindest eines der Sensoren gegeben. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu wird anhand des zweiten Stroms und der zweiten Spannung eine theoretisch aufgenommene Energiemenge ermittelt und mit der aufgenommenen Energiemenge verglichen. Falls diese beiden Werte voneinander abweichen, liegt eine Fehlfunktion zumindest eines der Sensoren des Kraftfahrzeugs vor. Wenn ein Fehlerfall der Sensoren der Ladesäule ermittelt wurde, werden diese vorzugsweise in Abhängigkeit der Sensoren des Kraftfahrzeugs kalibriert. Falls ein Fehler der Sensoren des Kraftfahrzeugs ermittelt wurde, werden diese zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der Sensoren der Ladesäule kalibriert. Somit wird insbesondere die jeweilige Energiemenge zur Bewertung herangezogen, ob und gegebenenfalls welcher der Sensoren kalibriert wird. Aufgrund der abgegebene und/oder der aufgenommenen Energiemenge ist somit eine zusätzliche Messgröße vorhanden, anhand derer eine Verifikation erfolgt, was somit eine Zuverlässigkeit und Genauigkeit erhöht.
Die Ladesäule dient dem Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Fahrrad, das einen elektrischen Motor umfasst. Insbesondere ist das Fahrrad als sogenanntes Pedelecs ausgestaltet. Alternativ hierzu ist das Kraftfahrzeug beispielsweise ein elektrisch angetriebener Roller oder ein elektrisch angetriebenes Motorrad. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen (Pkw). Dieser weist zweckmäßigerweise einen Elektromotor auf, der in Wirkverbindung mit Rädern ist. Hierbei bildet der Elektromotor zumindest teilweise einen Hauptantrieb des Kraftfahrzeugs.
Der Energiespeicher ist bevorzugt ein Stromspeicher, und beispielsweise mittels eines oder mehrerer Kondensatoren gebildet oder umfasst diese. Besonders bevorzugt jedoch umfasst der Energiespeicher eine oder mehrere Batterien und ist zweckmäßigerweise mittels dieser gebildet. Vorzugsweise ist der Energiespeicher eine sogenannte Hochvoltbatterie, also ein Hochvoltenergiespeicher, mittels derer eine elektrische Spannung größer als 200 V bereitgestellt wird. Insbesondere ist die bereitgestellte elektrische Spannung zwischen 400 V und 800 V.
Die Ladesäule weist ein Gehäuse auf, das beispielsweise aus einem Metall gefertigt ist. Somit ist eine Beschädigung von in dem Gehäuse angeordneten Komponenten unterbunden. Vorzugsweise ist das Gehäuse im Montagezustand elektrisch gegen Masse, vorzugsweise gegen Erde, geführt. Zweckmäßigerweise weist das Gehäuse hierfür entsprechende Vorrichtungen auf. Somit ist bei Betrieb das elektrische Potential des Gehäuses gleich Masse. Folglich ist eine Verletzung von Personen ausgeschlossen, wenn diese das Gehäuse berühren. Das Gehäuse ist beispielsweise im Wesentlichen quaderförmig, was einen Transport und eine Herstellung erleichtert. Auch ist eine Montage vereinfacht.
In dem Gehäuse ist bevorzugt eine Stromversorgungseinheit angeordnet, mittels derer insbesondere eine elektrische Spannung und ein elektrischer Strom bereitgestellt wird. Somit liegt an der Stromversorgungseinheit eine bestimmte elektrische Spannung an. Die Ladesäule weist ferner einen Anschluss auf. Mit dem Anschluss ist zweckmäßigerweise die etwaige Stromversorgungseinheit elektrisch kontaktiert und verbunden. Mit anderen Worten wird der Anschluss mittels der Stromversorgungseinheit versorgt. Bei Betrieb ist es möglich, mit dem Anschluss eine Leitung zu verbinden, die beispielsweise ein Bestandteil der Ladesäule selbst ist und insbesondere unlösbar damit verbunden ist. Hierbei ist der Anschluss zum Beispiel in dem Gehäuse angeordnet. Alternativ hierzu ist die Leitung lösbar mit dem Anschluss verbunden, und die Leitung ist beispielsweise ein separates Bauteil oder ein Bestandteil des Kraftfahrzeugs. In diesem Fall ist der Anschluss zweckmäßigerweise außenseitig an dem Gehäuse angeordnet.
Der Anschluss ist insbesondere mittels eines Ladesteckers, also insbesondere eine Ladekupplung bereitgestellt, die direkt an dem Gehäuse befestigt ist, und die aus dem Gehäuse herausragt. Zum Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs wird eine entsprechende Leitung, beispielsweise ein Kabel, in den Anschluss eingesteckt. Alternativ hierzu umfasst der Anschluss ein Kabel, das an dem Gehäuse befestigt ist, und in dem mehrere Litzen/Adern oder dergleichen geführt sind. An dem verbleibenden Ende ist der Ladestecker angeordnet. Somit ist es möglich, den Ladestecker des Anschlusses in einen entsprechenden Stecker des Elektrofahrzeugs einzustecken.
Der Anschluss, insbesondere der etwaige Ladestecker, erfüllt zweckmäßigerweise einen bestimmten Standard, beispielsweise den Typ 1 oder den Typ 2. Zum Beispiel wird bei Betrieb mittels der Stromversorgungseinheit ein Wechselstrom bereitgestellt, sodass auch an dem Anschluss ein Wechselstrom anliegt. Besonders bevorzugt jedoch wird mittels der Stromversorgungseinheit ein Gleichstrom bereitgestellt, sodass an dem Anschluss eine Gleichspannung anliegt. Mit anderen Worten wird die Ladesäule zum Gleichspannungsladen herangezogen. Die mittels der Stromversorgungseinheit bereitgestellte elektrische Spannung sowie der damit gelieferte elektrische Strom sind vorzugsweise auf den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs angepasst. Insbesondere wird mittels des Anschlusses eine elektrische Gleichspannung von 400 V oder 800 V bereitgestellt.
Zusammenfassend dient der Anschluss dem Anschließen an das Kraftfahrzeug. Dem Anschluss sind ein erster Stromsensor und ein erster Spannungssensor zugeordnet. Hierbei sind die Sensoren derart angeordnet und verschaltet, dass es mittels des ersten Stromsensors möglich ist, einen über den Anschluss fließenden elektrischen ersten Strom zu erfassen, beispielsweise direkt zu messen. Mittels des ersten Spannungssensors ist es möglich, eine an dem Anschluss anliegende elektrische erste Spannung zu erfassen und insbesondere direkt zu messen.
Die Ladesäule ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem ein Ladevorgang über den Anschluss gestartet wird. Hierbei wird insbesondere mittels der etwaigen Stromversorgungseinheit an den Anschluss eine elektrische erste Spannung angelegt, sodass ein elektrischer erster Strom über den Anschluss fließt. Geeigneterweise wird hierbei die anliegende elektrische (erste) Spannung und/oder der elektrische (erste) Strom geregelt. Der über den Anschluss fließende elektrische erste Strom wird mittels des ersten Stromsensors und die an dem Anschluss anliegende elektrische erste Spannung wird mittels des ersten Spannungssensors erfasst, geeigneterweise direkt gemessen. Ein von dem Energiespeicher aufgenommener elektrischer zweiter Strom und eine dort anliegende elektrische zweite Spannung werden erfasst, indem die Werte zweckmäßigerweise aus dem Kraftfahrzeug ausgelesen oder von diesem zumindest empfangen werden. Der elektrische erste Strom wird mit dem elektrischen zweiten Strom und die elektrische erste Spannung wird mit der elektrischen zweiten Spannung verglichen. In Abhängigkeit des Vergleichs wird eine erste Fehlermeldung erstellt.
Zweckmäßigerweise weist die Ladesäule eine Steuereinheit auf, mittels derer das Verfahren zumindest teilweise durchgeführt wird. Hierfür ist die Steuereinheit geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Zweckmäßigerweise umfasst die Steuereinheit eine Anzahl an elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, mittels derer eine Schaltung realisiert ist. Die Steuereinheit weist beispielsweise ein Prozessor auf, der insbesondere programmierbar ausgestaltet ist. Zum Beispiel ist die Steuereinheit mittels des Prozessors gebildet. Geeigneterweise umfasst die Steuereinheit einen anwendungsspezifischer Schaltkreis (ASIC) oder ist mittels dessen gebildet.
Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt landgebunden und weist vorzugsweise eine Anzahl an Rädern auf, von denen zumindest eines, vorzugsweise mehrere oder alle, mittels eines Antriebs angetrieben sind. Geeigneterweise ist eines, vorzugsweise mehrere, der Räder steuerbar ausgestaltet. Somit ist es möglich, das Kraftfahrzeug unabhängig von einer bestimmten Fahrbahn, beispielsweise Schienen oder dergleichen, zu bewegen. Dabei ist es zweckmäßigerweise möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen beliebig auf einer Fahrbahn zu positionieren, die insbesondere aus einem Asphalt, einem Teer oder Beton gefertigt ist. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw).
Das Kraftfahrzeug weist insbesondere einen Antrieb auf, mittels dessen eine Fortbewegung des Kraftfahrzeugs erfolgt. Der Antrieb ist zumindest teilweise elektrisch ausgestaltet, und weist somit einen Elektromotor auf. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt ein Elektrofahrzeug, bei dem lediglich ein oder mehrere Elektromotoren zum Vortrieb verwendet werden. In einer Alternative weist der Antrieb zusätzlich einen Verbrennungsmotor auf, sodass das Kraftfahrzeug als Hybrid-Kraftfahrzeug ausgestaltet ist. Der bzw. die Elektromotoren werden mittels eines Energiespeichers betrieben, der zweckmäßigerweise ein Stromspeicher ist. Der Energiespeicher ist geeigneterweise eine Batterie oder umfasst zweckmäßigerweise eine Batterie. Insbesondere ist der Energiespeicher eine Hochvoltbatterie oder umfasst zumindest eine Hochvoltbatterie. Vorzugsweise ist zwischen dem Energiespeicher und dem Elektromotor ein elektrischer Umrichter angeordnet, mittels dessen die Bestromung des Elektromotors eingestellt wird.
Mittels des Energiespeichers, insbesondere der Hochvoltbatterie, wird zweckmäßigerweise eine elektrische Gleichspannung bereitgestellt, wobei die elektrische Spannung zum Beispiel zwischen 200 V und 800 V und beispielsweise im Wesentlichen 400 V beträgt. Der Energiespeicher, zweckmäßigerweise die Hochvoltbatterie, weist eine Batteriezelle, beispielsweise mehrere Batteriezellen, auf. Die Batteriezellen umfasst beispielsweise ein oder mehrere galvanische Elemente, die miteinander elektrisch in Reihe und/oder parallel geschaltet sind. In einer weiteren Alternative umfasst die Batteriezelle beispielsweise einen Kondensator oder mehrere Kondensatoren. Zweckmäßigerweise umfasst der Energiespeicher mehreren derartige Batteriezellen, die miteinander elektrisch und/oder elektrisch in Reihe geschaltet sind.
Zudem weist die Energiespeicher ein Gehäuse auf, innerhalb dessen die Batteriezelle, zweckmäßigerweise sämtliche Batteriezellen, angeordnet sind. Das Gehäuse ist bevorzugt aus einem Metall gefertigt, beispielsweise einem Stahl, wie einem Edelstahl, oder einem Aluminium und/oder in einem Druckgussverfahren. Insbesondere ist das Gehäuse verschlossen ausgestaltet. Zweckmäßigerweise ist in das Gehäuse eine Schnittstelle eingebracht, die einen Anschluss des Energiespeichers bildet. Die Schnittstelle ist dabei elektrisch mit der Batteriezelle kontaktiert, sodass ein Einspeisen von elektrischer Energie und/oder eine Entnahme von elektrischer Energie aus der Batteriezelle von außerhalb des Energiespeichers möglich ist, sofern die Schnittstelle mit einem entsprechenden Stecker verbunden ist. Hierbei ist der Stecker vorzugsweise ein Bestandteil einer Stromleitung des Kraftfahrzeugs.
Somit ist zumindest der Energiespeicher über einen Anschluss einer Ladesäule ladbar, wobei in die Schnittstelle eine entsprechende Leitung eingesteckt wird, die beispielsweise ein Bestandteil der Ladesäule oder ein Bestandteil des Kraftfahrzeugs ist. Insbesondere ist hierbei die Leitung lösbar bzw. unlösbar, je nach Zugehörigkeit der Leitung, mit dem Energiespeicher verbunden. Geeigneterweise weist die Leitung zwischen dem Anschluss der Ladesäule und dem Energiespeicher, vorzugsweise der Schnittstelle, mehrere Adern auf, sodass unterschiedliche elektrische Potentiale und/oder zusätzlich Daten übertragen werden können.
Dem Energiespeicher sind ein zweiter Stromsensor und ein zweiter Spannungssensor zugeordnet. Beispielsweise ist einer der Sensoren innerhalb des etwaigen Gehäuses angeordnet, insbesondere beide. Alternativ hierzu sind die beiden Sensoren außerhalb des etwaigen Gehäuses angeordnet. Zum Beispiel bilden die Sensoren einen Bestandteil der etwaigen Schnittstelle. Zumindest ist es möglich, mittels des zweiten Stromsensors einen von dem Energiespeicher aufgenommenen elektrischen zweiten Strom zu erfassen, also insbesondere den elektrischen Strom zu messen, der in den Energiespeicher fließt. Mittels des zweiten Spannungssensors ist es möglich, eine an dem Energiespeicher, beispielsweise an der Schnittstelle, anliegende elektrische zweite Spannung zu erfassen und insbesondere zu messen. Beispielsweise umfasst der zweite Stromsensor einen Shunt oder einen Magnetfeldsensor, wobei anhand des Magnetfelds der fließende elektrische (zweite) Strom erfasst wird.
Das Kraftfahrzeug ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem ein Ladevorgang mittels der Ladesäule gestartet wird. Hierbei erfolgt insbesondere eine Regelung des mittels der Ladesäule oder zumindest in den Energiespeicher fließenden elektrischen Stroms bzw. der anliegenden elektrischen Spannung. Geeigneterweise werden hierbei die mittels des zweiten Stromsensors und/oder zweiten Spannungssensors bereitgestellten Messdaten, also der zweite elektrische Strom bzw. die zweite elektrische Spannung verwendet. Ein über den Anschluss der Ladesäule fließender elektrischer erster Strom und eine dort anliegende elektrische erste Spannung werden erfasst. Insbesondere werden hierfür entsprechende Daten ausgelesen, vorzugsweise mittels der etwaigen Leitung. Die von dem Energiespeicher aufgenommener elektrischer zweiter Strom wird mittels des zweiten Stromsensors und die dort anliegende elektrische zweite Spannung wird mittels des zweiten Spannungssensors erfasst. Der elektrische erste Strom wird mit dem elektrischen zweiten Strom und die elektrische erste Spannung mit der elektrischen zweiten Spannung verglichen, und in Abhängigkeit des Vergleichs wird eine zweite Fehlermeldung erstellt.
Zweckmäßigerweise weist das Kraftfahrzeug, beispielsweise der Energiespeicher, eine Steuereinheit auf, mittels derer das Verfahren durchgeführt wird. Hierfür ist die Steuereinheit geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Die Steuereinheit weist beispielsweise ein Mikroprozessor auf, der zweckmäßigerweise programmierbar ausgestaltet ist. Alternativ oder in Kombination hierzu umfasst die Steuereinheit einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC).
Die im Zusammenhang mit den Verfahren beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen sind sinngemäß auch auf die Ladesäule und das Kraftfahrzeug sowie untereinander zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug und eine Ladesäule, und
2 ein Verfahren zum Betrieb der Ladesäule und des Kraftfahrzeugs.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist einen Elektromotor 4 auf, mittels dessen zumindest eines oder mehrere von einer Anzahl an Rädern 6 des Kraftfahrzeugs 2 angetrieben ist. Die Räder 6 dienen dem Kontakt des Elektromotor 2 zu einem nicht näher dargestellten Boden. Der Elektromotor 4 ist mittels eines Energiespeichers 8 betrieben, der als Hochvoltbatterie ausgebildet ist. Mittels des Energiespeichers 8 wird dabei ein nicht näher dargestellter Umrichter bestromt, mittels dessen der Elektromotor 4 betrieben ist. Mittels des Energiespeichers 8 ist dabei eine elektrische Gleichspannung von 800 V bereitgestellt, die von dem Umrichter in eine Wechselspannung transformiert wird, die an die Leistungsanforderung an der Elektromotor 4 angepasst ist. Das Kraftfahrzeug 2 weist ferner einen weiteren Anschluss 10 auf, der elektrisch mit dem Energiespeicher 8 verbunden ist. Über den weiteren Anschluss 10 ist es möglich, elektrische Energie in das Kraftfahrzeug 2 einzuspeisen und somit den Energiespeicher 8 zu laden.
Das Kraftfahrzeug 2 weist einen zweiten Energiezähler 12 auf, mittels dessen die von dem Energiespeicher 8 über den weiteren Anschluss 10 aufgenommenen Energie gezählt wird. Zudem umfasst das Kraftfahrzeug 2 einen zweiten Stromsensor 14 sowie einen zweiten Spannungssensor 16. Diese sind dem Energiespeicher 8 zugeordnet, und mittels des zweiten Stromsensors 14 ist es möglich, einen von dem Stromspeicher 8 aufgenommenen elektrischen zweiten Strom 8 zu messen und somit zu erfassen. Mittels des zweiten Spannungssensors 16 ist es möglich, eine an dem Energiespeicher 8 anliegende elektrische zweite Spannung 20 zu messen und somit zu erfassen. Der elektrische zweite Strom 18 sowie die elektrische zweite Spannung 20 sind jeweils Messwerte, die den Messungenauigkeiten der jeweiligen Sensoren 14, 16 unterliegen und somit von den tatsächlichen Werten abweichen können. Das Kraftfahrzeug 2 weist zudem eine zweite Steuereinheit 22 auf, mittels derer aus den Sensoren 14, 16 der elektrische zweite Strom 18 bzw. die elektrische zweite Spannung 20 ausgelesen werden kann. Auch ist die Steuereinheit 22 mit dem zweiten Energiezähler 12 signaltechnisch gekoppelt, sodass dieser ausgelesen und/oder gesteuert werden kann.
Ferner ist in 1 eine Ladesäule 24 gezeigt, die ein im Wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 26 aufweist. Das Gehäuse 16 ist aus einem Metall gefertigt und mittels nicht näher dargestellter Befestigungen an dem Boden befestigt. Die Ladesäule 24 umfasst einen Anschluss 28, der an einem Ende einen Ladestecker 30 umfasst, der außenseitig an dem Gehäuse 26 angebunden ist. Der Ladestecker 30 erfüllt einen bestimmten Standard, insbesondere den von Typ 1 oder 2. Der Ladestecker 3 korrespondiert zu dem weiteren Anschluss 10, und es ist möglich, diese lösbar ineinander zu stecken.
Das verbleibende Ende des Anschluss 28 ist elektrisch mit einem in dem Gehäuse angeordneten Stromspeicher 32 verbunden. Der Stromspeicher 32 selbst ist in einer Ausführung ebenfalls als Batterie ausgestaltet oder entspricht einem Anschluss an eine nicht näher dargestellte Stromleitung. Die Ladesäule weist einen ersten Stromsensor 34 sowie einen ersten Spannungssensor 36 auf, die dem Anschluss 28 zugeordnet sind. Somit ist es möglich, mittels des ersten Stromsensors 34 einen elektrischen ersten Strom 38 zu messen, der über den Anschluss 28 fließt. Mittels des ersten Spannungssensors 36 ist es möglich, eine elektrische erste Spannung 40 zu messen und somit zu erfassen, die an dem Anschluss 28 anliegt. Auch der elektrische erste Strom 28 somit die elektrische erste Spannung 40 sind Messwerte, die fehlerhaft sein können. Die Ladesäule 24 weist zudem einen ersten Energiezähler 42 auf, mittels dessen die von dem Stromspeicher 32 in den Anschluss 28 eingespeist Energie gezählt werden kann. Der erste Energiezähler 42, der erste Stromsensor 34 und der erste Spannungssensor 36 sind mit einer ersten Steuereinheiten 44 signaltechnisch verbunden, mittels derer diese somit entsprechend gesteuert werden können.
In 2 ist ein Verfahren 46 zum Betrieb einer Ladesäule 24 und ein Verfahren 48 zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs 2 dargestellt, die beide zeitlich parallel ablaufen. Hierbei wird das Verfahren 43 zum Betrieb der Ladesäule 24 von der ersten Steuereinheiten 44 und das Verfahren 48 zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 2 mittels der zweiten Steuereinheit 22 jeweils zumindest teilweise durchgeführt.
Die beiden Verfahren 46, 48 beginnen mit einem gemeinsamen ersten Arbeitsschritt 50. In diesem wird ein Ladevorgang gestartet. Hierfür ist der Ladenstecker 30 in den weiteren Anschluss 10 eingesteckt, sodass der Energiespeicher 8 mit dem Stromspeicher 32 elektrisch miteinander über mehrere Elemente verbunden ist. Zum Starten des Ladevorgangs wird an den Anschluss 28 eine bestimmte elektrische Spannung entsprechend einer Vorgabe angelegt, sodass sich ein elektrischer Strom ergibt. Infolgedessen wird elektrische Energie von dem Stromspeicher 32 in den Energiespeicher 8 transferiert.
In einem sich zeitlich direkt anschließenden zweite Arbeitsschritt 52 wird mittels des erste Stromsensors 34 der über den Anschluss 28 fließende elektrische erste Strom 38 gemessen. Auch wird mittels des ersten Spannungssensors 36 die an dem Anschluss 28 anliegende elektrische erste Spannung 40 gemessen. Hierbei wird mittels der Sensoren 34, 36 der elektrische erste Strom 38 sowie die elektrische erste Spannung 40 jeweils alle 100 ms erfasst, sodass zwei Zeitreihen gebildet werden. Auch wird mittels des ersten Energiezählers 42 die von dem Stromspeicher 32 abgegebene Energiemenge erfasst. Der zweite Arbeitsschritt 52 ist hierbei dem Verfahren 46 zum Betrieb der Ladesäule 24 zugeordnet.
In einem zeitgleich ausgeführten dritten Arbeitsschritt 54, der dem Verfahren 48 zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 2 zugeordnet ist, wird mittels des zweiten Stromsensors 14 der elektrische zweite Strom 18 alle 100 ms erfasst und somit eine weitere Zeitreihe erstellt. Mittels des zweiten Spannungssensors 16 wird zudem alle 100 ms die elektrische zweite Spannung 20 gemessen und eine weitere Zeitreihen erstellt. Mittels des zweiten Energiezählers 12 wird die von dem Energiespeicher 8 aufgenommene Energiemenge erfasst.
Nach Abschluss des Ladevorgangs, insbesondere wenn der Ladestecker 30 von dem weiteren Anschluss 10 gelöst wird, werden die Zeitreihen mit dem elektrischen zweiten Strom 18 sowie mit der elektrischen zweiten Spannung 20 von dem Kraftfahrzeug 2 über den weiteren Anschluss 10 und den Anschluss 28, nämlich einer für den Datenaustausch vorgesehenen Ader, zu der Ladesäule 24 übertragen und von dieser in einem vierten Arbeitsschritt 56 erfasst. Die Zeitreihen mit dem elektrischen ersten Strom 38 sowie mit der elektrischen ersten Spannung 40 werden von der Ladesäule 24 über den Anschluss 28 zu dem Kraftfahrzeug 2 übertragen, und von diesem in einem fünften Arbeitsschritt 58 erfasst.
In einem sich anschließenden sechsten Arbeitsschritt 60, der von der Ladesäule 24 durchgeführt wird, wird der elektrische erste Strom 34, nämlich die Zeitreihe, mit dem elektrischen zweite Strom 18, nämlich wiederum der jeweiligen Zeitreihe verglichen. Auch wird die elektrische erste Spannung 36, nämlich wiederum die Zeitreihe, mit der elektrischen zweiten Spannung 20 verglichen. Falls hierbei in den zueinander korrespondierenden Zeitreihen Unterschiede vorhanden sind, die größer als ein bestimmter Grenzwert sind, wird eine erste Fehlermeldung 62 erstellt. In der ersten Fehlermeldung 62 ist hierbei enthalten, um wie viel sich die zueinander korrespondierenden Zeitreihen unterscheiden, und bei welchen Werten, also insbesondere bei welcher Stromstärke bzw. Spannungsstärke der Unterschied vorhanden ist.
In einem zeitgleich von dem Kraftfahrzeug 2 ausgeführten siebten Arbeitsschritt 64 wird ebenfalls die Zeitreihe des elektrischen ersten Stroms 38 mit der Zeitreihe des elektrischen zweiten Stroms 18 verglichen. Auch wird die Zeitreihe der elektrischen ersten Spannung 40 mit der Zeitreihe der elektrischen zweiten Spannung 20 verglichen. Auch hier wird überprüft, ob sich die jeweiligen Zeitreihen um mehr als den bestimmten Grenzwert unterscheiden, wobei hierfür genau der gleiche Grenzwert herangezogen wird, der auch in dem sechsten Arbeitsschritt 60 verwendet wird. Sofern dies der Fall ist, wird eine zweite Fehlermeldung 66 erstellt, wobei in der zweiten Fehlermeldung 66 ebenfalls hinterlegt ist, um wie viel sich die jeweiligen Zeitreihen unterscheiden, und bei welchen Werten der Unterschied auftritt.
Somit werden die erste Fehlermeldung 62 und die zweite Fehlermeldung 66 in gleicher Weise erstellt und sind gleich aufgebaut. Mit Ausnahme der Erstellung durch die Ladesäule 24 bzw. das Kraftfahrzeug 2 unterscheiden sich dabei die beiden Fehlermeldung 62, 66 nicht. Sofern die Steuereinheiten 22, 44 fehlerfrei arbeiten, wird die erste Fehlermeldung 20 genau dann erstellt, wenn auch die zweite Fehlermeldung 66 erstellt wird, und umgekehrt. Falls zum Beispiel die zweite Steuereinheit 20 fehlerhaft ist, wird die zweite Fehlermeldung 66 nicht erstellt, jedoch die erste Fehlermeldung 62. Auch liegt die erste bzw. zweite Fehlermeldung 62, 66 nur dann vor, wenn zumindest einer der Stromsensoren 14, 34 und/oder einer der Spannungssensor 16,36 fehlerhaft ist.
In einem sich anschließenden achten Arbeitsschritt 68 wird von der Ladesäule 24 die erste Fehlermeldung 62, sofern diese erstellt wurde, sowie die mittels des ersten Energiezählers 42 gemessene Energiemenge, also der Wert der von Ladesäule 24 abgegebenen Energiemenge, zu dem Kraftfahrzeug 2 übermittelt, beispielsweise mittels Funk, oder über den Anschluss 28, falls dieser noch mit dem weiteren Anschluss 10 verbunden ist. Ferner wird ein Kalibrierungsdatum der Sensoren 34, 36, also ein Datum der letzten Kalibrierung des ersten Stromsensors 34 sowie des ersten Spannungssensors 36 übertragen. Die Kalibrierung dieser Sensoren 34, 36 erfolgte bei Aufstellung der Ladesäule 24 sowie in vorgegebenen Zeitabschnitten.
In einem neunten Arbeitsschritt 70 wird von dem Kraftfahrzeug 2 die mittels des zweite Energiezählers 12 erfasste Energiemenge, also der Wert der von dem Energiespeicher 8 aufgenommenen Energiemenge, zu der Ladesäule 24 gesandt. Auch wird die zweite Fehlermeldung 66, sofern diese erstellt wurde, zu der Ladesäule 24 gesandt. Auch wird ein Kalibrierungsdatum des zweiten Stromsensors 14 sowie ein Kalibrierungsdatum des zweiten Spannungssensors 16 übertragen. Hierbei erfolgte die letzte Kalibrierung dieser Sensoren 14, 16 während einer routinemäßigen Wartung des Kraftfahrzeugs 2.
In einem sich anschließenden zehnten Arbeitsschritt 72 wird von der Ladesäule 24 die zweite Fehlermeldung 66 sowie die von dem zweiten Energiezähler erfasst Energiemenge empfangen. Falls in dem die zweite Fehlermeldung 66 erfasst wird, ist die fehlerhafte Erfassung zumindest eines der Sensoren 14, 16, 34, 36 verifiziert. In diesem Fall wird anhand der Zeitreihen des elektrischen erstem Stroms 38 sowie der elektrischen ersten Spannung 40 eine erste theoretische Energiemenge gebildet, die zu der mittels des ersten Energiezählers 42 gezählten Energiemenge korrespondiert, falls der erste Stromsensor 34 und der erste Spannungssensors 36 fehlerfrei arbeiten. Auch wird anhand des elektrischen zweiten Stroms 18 sowie der elektrischen zweiten Spannung 20 eine zweite theoretische Energiemenge gebildet, die zu der mittels des zweiten Energiezähler 12 gezählten Energiemenge korrespondiert, falls die zweiten Sensoren 14, 16 fehlerfrei arbeiten. Anhand dieser Vergleiche wird somit abgeleitet, ob einer oder beide Sensoren 14, 16, 34, 36 des Kraftfahrzeugs 2 oder der Ladesäule 24 fehlerhaft sind. Auch wird überprüft, ob bei dem auf diese Weise ermittelten fehlerhaften Sensor 14, 16, 34, 36 das Kalibrierungsdatum älter als das Kalibrierungsdatum des hierzu korrespondierenden Sensors ist.
Falls in dem zehnten Arbeitsschritt 72 festgestellt wird, dass einer der Sensoren 34, 36 der Ladesäule 24 fehlerhaft ist, also falls die mittels des ersten Energiezählers 42 gezählte Energiemenge nicht zu der ersten theoretischen Energiemenge korrespondiert, wird überprüft, ob das Kalibrierungsdatum des ersten Stromsensors 34 und das Kalibrierungsdatum des ersten Spannungssensors 36 älter als das Kalibrierungsdatum des zweiten Stromsensors 14 bzw. des zweiten Spannungssensors 16 ist. Wenn dies der Fall ist, wird eine Kalibrierung des ersten Stromsensors 36 in Abhängigkeit des zweiten Stromsensors 14 durchgeführt. Hierfür wird anhand der Zeitreihen des elektrischen ersten und zweiten Stroms 18, 34 ein Parameter abgeleitet, der in den ersten Stromsensor 34 eingespeist wird. Anhand des veränderten Parameters würde bei nochmaligem Durchführen des gleichen Verfahrens 46 die Zeitreihe des elektrischen ersten Stroms 34 gleich der Zeitreihe des elektrischen zweiten Stroms 20 sein. Auch wird der erste Spannungssensor 36 in Abhängigkeit des zweiten Spannungssensors 16 kalibriert. Auch hier werden die jeweiligen Zeitreihen herangezogen und daraus ein entsprechender Parameter abgeleitet, der in den ersten Spannungssensor 36 eingespeist oder anhand dessen ein bereits vorhandener Parameter abgeändert wird. Aufgrund der Veränderung würde somit bei erneutem Durchführen des Verfahrens 46 die elektrische erste Spannung 40 gleichen der elektrischen zweiten Spannung 20 sein.
In einem zeitgleich ausgeführten elften Arbeitsschritt 74 wird auch bei dem Kraftfahrzeug 2 die erste Fehlermeldung 62, die Kalibrierungsdaten der Sensoren 34, 36 der Ladesäule 24 sowie die mittels des ersten Energiemessers 42 gezählte Energiemenge erfasst. Auch hier wird die erste und zweite theoretische Energiemenge gebildet und, sofern erforderlich, eine Kalibrierung des zweite Stromsensors 14 und/oder des zweiten Spannungssensors 16 in Abhängigkeit des jeweiligen Sensors 34, 36 der Ladesäule 24 durchgeführt. Mit anderen Worten entsprechen die durchgeführten Tätigkeiten denjenigen, die auch im zehnten Arbeitsschritt 72 durchgeführt werden, wobei der elfte Arbeitsschritt 74 jedoch auf Seiten des Kraftfahrzeugs 2 durchgeführt wird.
Zusammenfassend wird somit in dem achten bis elften Arbeitsschritt 68, 70, 72, 74 die abgegebene bzw. aufgenommene Energiemenge ausgetauscht, also deren jeweiliger Wert. Auch werden die Fehlermeldungen 62, 66 zwischen der Ladesäule 24 und dem Kraftfahrzeug 2 ausgetauscht sowie das Kalibrierungsdatum der Sensoren 14, 16, 34, 36, sodass die Kalibrierung in dem zehnten und elften Arbeitsschritt 72, 74 durchgeführt werden kann. Hierfür wird einer der Stromsensoren 14, 34 in Abhängigkeit des anderen Stromsensors 14, 34 kalibriert, sofern eine der Fehlermeldungen 62, 66 vorliegt. Auch wird einer der Spannungssensoren 16, 36 in Abhängigkeit des anderen Spannungssensors 16, 36 kalibriert, falls eine der Fehlermeldungen 62, 66 vorliegt.
In einem sich anschließenden zwölften Arbeitsschritt 6 wird, sofern die erste Fehlermeldung 62 erstellt wurde, diese an eine Zentrale über eine nicht näher dargestellte Kommunikationsschnittstelle gesandt, sodass der Betreiber der Ladesäule 24 eine Wartung der Ladesäule 24 veranlassen kann. Die erste Fehlermeldung 62 wird dabei lediglich dann ausgesandt, sofern in dem zehnten Arbeitsschritt 72 auch eine Kalibrierung der Sensoren 34, 36 der Ladesäule 24 erfolgte, also falls zumindest einer der Sensoren 34, 36 fehlerhaft war. Auch wird mitgeteilt, dass eine Kalibrierung erfolgte, und zwar anhand des Kraftfahrzeugs 2. Zudem wird eine bestimmte Seriennummer des Kraftfahrzeugs 2 sowie das Kalibrierungsdatum der dem Kraftfahrzeug 2 zugeordneten Sensoren 14, 16 übertragen. Zudem wird, unabhängig von dem Vorliegen der Fehlermeldungen 62, 66, die mittels des ersten Energiezählers 42 gezählte Energiemenge auf einem nicht näher dargestellten Display ausgegeben und/oder zu der Zentrale übersandt. Anhand dieser Werte erfolgt eine Abrechnung gegenüber dem Nutzer des Kraftfahrzeugs 2.
In einem dreizehnten Arbeitsschritt 78, der von dem Kraftfahrzeug 2 ausgeführt wird, wird die zweite Fehlermeldung 66, sofern diese erstellt wurden, in einem nicht näher dargestellten Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs 2 abgelegt. Auch wird für einen Nutzer auf einem nicht näher dargestellten Display ausgegeben, dass die zweite Fehlermeldung 66 erstellt wurde. Sofern die erste Fehlermeldung 62 erstellt wurde, wird dies ebenfalls für den Nutzer ausgegeben, sodass dieser die Abrechnung der Ladesäule 24 überprüfen kann. Zudem wird dann, wenn eine Kalibrierung der Sensoren 14, 16 des Kraftfahrzeugs 2 durchgeführt wurde, dies in dem Fehlerspeicher hinterlegt, sodass bei einem nachfolgenden Werkstattbesuch die korrekte Kalibrierung der Sensoren 14, 16 nachgeprüft werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeug
4: Elektromotor
6: Rad
8: Energiespeicher
10: weiterer Anschluss
12: zweiter Energiezähler
14: zweiter Stromsensor
16: zweiter Spannungssensor
18: elektrischer zweiter Strom
20: elektrische zweite Spannung
22: zweite Steuereinheit
24: Ladesäule
26: Gehäuse
28: Anschluss
30: Ladestecker
32: Stromspeicher
34: erster Stromsensor
36: erster Spannungssensor
38: elektrischer erster Strom
40: elektrische erste Spannung
42: erster Energiezähler
44: erste Steuereinheit
46: Verfahren zum Betrieb einer Ladesäule
48: Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeug
50: erster Arbeitsschritt
52: zweiter Arbeitsschritt
54: dritter Arbeitsschritt
56: vierter Arbeitsschritt
58: fünfter Arbeitsschritt
60: sechster Arbeitsschritt
62: erste Fehlermeldung
64: siebter Arbeitsschritt
66: zweite Fehlermeldung
68: achter Arbeitsschritt
70: neunter Arbeitsschritt
72: zehnter Arbeitsschritt
74: elfter Arbeitsschritt
76: zwölfter Arbeitsschritt
78: dreizehnter Arbeitsschritt

Claims

Verfahren (46) zum Betrieb einer Ladesäule (24) zum Laden eines Energiespeichers (8) eines Kraftfahrzeugs (2), die einen Anschluss (28) zum Anschließen an das Kraftfahrzeug (2) aufweist, wobei dem Anschluss (28) ein erster Stromsensor (34) und ein erster Spannungssensor (36) zugeordnet sind, bei welchem - ein Ladevorgang über den Anschluss (28) der Ladesäule (24) gestartet wird, - ein über den Anschluss (28) der Ladesäule (24) fließender elektrischer erster Strom (38) mittels des ersten Stromsensors (34) und eine dort anliegende elektrische erste Spannung (40) mittels des ersten Spannungssensors (36) erfasst werden, - ein von dem Energiespeicher (8) aufgenommener elektrischer zweiter Strom (18) und eine dort anliegende elektrische zweite Spannung (20) erfasst werden, - der elektrische erste Strom (38) mit dem elektrischen zweiten Strom (18) und die elektrische erste Spannung (40) mit der elektrischen zweiten Spannung (20) verglichen werden, und - in Abhängigkeit des Vergleichs eine erste Fehlermeldung (62) erstellt wird.
Verfahren (48) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (2), das einen Energiespeicher (8) aufweist, der über einen Anschluss (28) einer Ladesäule (24) ladbar ist, und dem ein zweiter Stromsensor (14) und ein zweiter Spannungssensor (16) zugeordnet sind, bei welchem - ein Ladevorgang mittels der Ladesäule (24) gestartet wird, - ein über den Anschluss (28) der Ladesäule (24) fließender elektrischer erster Strom (38) und eine dort anliegende elektrische erste Spannung (40) erfasst werden, - ein von dem Energiespeicher (8) aufgenommener elektrischer zweiter Strom (18) mittels des zweiten Stromsensors (14) und eine dort anliegende elektrische zweite Spannung (20) mittels des zweiten Spannungssensors (16) erfasst werden, - der elektrische erste Strom (38) mit dem elektrischen zweiten Strom (18) und die elektrische erste Spannung (40) mit der elektrischen zweiten Spannung (20) verglichen werden, und - in Abhängigkeit des Vergleichs eine zweite Fehlermeldung (66) erstellt wird.
Verfahren (46, 48) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer der Fehlermeldungen (62, 66) eine Kalibrierung einer der Stromsensoren (14, 34) in Abhängigkeit des anderen Stromsensors (14, 34) und/oder eines der Spannungssensoren (16, 36) in Abhängigkeit des anderen Spannungssensors (16, 36) durchgeführt wird.
Verfahren (46, 48) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kalibrierungsdatum der Sensoren (14, 16, 34, 36) zwischen der Ladesäule (24) und dem Kraftfahrzeug (2) ausgetauscht wird.
Verfahren (46, 48) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich nach Abschluss des Ladevorgangs durchgeführt wird.
Verfahren (46, 48) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom (18, 34) und/oder die elektrische Spannung (20, 36) jeweils mehrmals erfasst und jeweils eine Zeitreihe erstellt wird, wobei die Zeitreihen für den Vergleich verwendet werden.
Verfahren (46, 48) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlermeldungen (62, 66) zwischen der Ladesäule (24) und dem Kraftfahrzeug (2) ausgetauscht werden.
Verfahren (46, 48) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ladesäule (24) und dem Kraftfahrzeug (2) eine abgegebene bzw. aufgenommene Energiemenge ausgetauscht werden.
Ladesäule (24) zum Laden eines Energiespeichers (8) eines Kraftfahrzeugs (2), die einen Anschluss (28) zum Anschließen an das Kraftfahrzeug (2) aufweist, wobei dem Anschluss (28) ein erster Stromsensor (34) und ein erster Spannungssensor (36) zugeordnet ist, und die gemäß einem Verfahren (46) nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben ist.
Kraftfahrzeug (2), das einen Energiespeicher (8) aufweist, der über einen Anschluss (28) einer Ladesäule (24) ladbar ist, und dem ein zweiter Stromsensor (14) und ein zweiter Spannungssensor (16) zugeordnet ist, und das gemäß einem Verfahren (48) nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben ist.