DE102013207514A1

DE102013207514A1 - Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung und entsprechendes Verfahren sowie Elektrofahrzeug mit der Überspannungsschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE102013207514A1
Application number: DE102013207514.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Peuser; Stephan Gase
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-10-30
Also published as: WO2014173616A2; WO2014173616A3; US20160075236A1; EP2988961A2; JP2016517263A; CN105121214A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzeinrichtung (100) zum Schützen eines Bordnetzes (24) eines Elektrofahrzeuges (20) vor einer elektrischen Überspannung, mit: einer Eingangsvorrichtung (105), welche als ein Stromanschluss des Elektrofahrzeuges (20) ausgebildet ist; einer Schutzvorrichtung (110), welche mindestens einen Überspannungsableiter (111) zum Ableiten einer Überspannung aufweist; und einer Schnittstellenvorrichtung (115), welche durch eine Koppelung eines Ausgangs (110b) der Schutzvorrichtung (110) mit dem Bordnetz (24) dazu ausgelegt ist, das Bordnetz (24) des Elektrofahrzeuges (20) vor der elektrischen Überspannung zu schützen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung und ein entsprechendes Verfahren sowie ein Elektrofahrzeug mit der Überspannungsschutzeinrichtung.
Stand der Technik
Aus der EP 0 786 833 B1 ist eine Steckdose mit einem Modul für Zusatzfunktionen vorbekannt. Bei den Zusatzfunktionen geht es primär um das Erreichen eines Überspannungsschutzes von Verbrauchern, die an der Steckdose angeschlossen sind.
Die EP 0 786 833 B1 beschreibt ein Modul, bei welchem die Höhe des Isolierstoffsockels nicht geändert werden muss. Die Gestaltung eines vorhandenen Dosenfreiraums und die Gestaltung der hierin einzubringenden Bauteile des Moduls sind in ihrer Formgebung aufeinander abgestimmt. Bei dem dort beschriebenen Modul ist eine Leiterplatte vorgesehen, welche parallel zum Boden des vorhandenen Isolierstoffsockels verläuft und die mindestens zwei Ecken aufweist, welche Überspannungsschutzbauelemente aufnehmen.
Die Leiterplatte wiederum ist zur elektrischen Verbindung mit federnden Kontakten ausgerüstet, wobei die Steckdosen Messerkontakte aufweisen, die beim Einsetzen und Aneinanderfügen der Teile die notwendige elektrische Verbindung herstellen.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 295 07 448 U1 ist eine Steckdose, insbesondere eine Schutzkontaktsteckdose mit einem nachrüstbaren Überspannungsschutz vorbekannt. Der dortige Überspannungsschutz ist als Tragteil mit Ausformungen für eine Platine ausgebildet, wobei die Platine notwendige elektrische Bauelemente aufnimmt. Das Tragteil weist bei der dort beschriebenen Schutzkontaktsteckdose in einem Bodenabschnitt Öffnungen auf, durch die elektrische Anschlussleitungen für das Überspannungsschutzgerät verlaufen.
Die DE 20 2008 008 905 U1 beschreibt eine Überspannungsschutzeinrichtung zum auch nachträglichen Einsetzen in Anschluss-, Verteiler- und/oder Steckdosen für Unterputz- oder Aufputzmontage, wobei die Steckdosen eine Befestigungsplatte, auch als Tragring bezeichnet, besitzen.
Die dort beschriebene Überspannungsschutzeinrichtung weist eine die Überspannungsschutzelemente aufnehmende Platine und ein Tragteil mit Ausformungen für die Platine sowie elektrische Anschlussmittel auf, wobei das Tragteil einen ringbandförmigen integralen Fortsatz besitzt, der im montierten Zustand den Steckdoseneinsatz umgreift.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Demgemäß ist eine Überspannungsschutzeinrichtung vorgesehen mit: einer Eingangsvorrichtung, welche als ein Stromanschluss des Elektrofahrzeuges ausgebildet ist; einer Schutzvorrichtung, welche mindestens einen Überspannungsableiter zum Ableiten einer Überspannung aufweist; und einer Schnittstellenvorrichtung, welche durch eine Koppelung mit einem Ausgang der Schutzvorrichtung und mit dem Bordnetz dazu ausgelegt ist, das Bordnetzes des Elektrofahrzeuges vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß Patentanspruch 11.
Demgemäß ist ein Verfahren mit folgenden Verfahrensschritten vorgesehen: Koppeln einer Eingangsvorrichtung einer Überspannungsschutzeinrichtung des Elektrofahrzeuges mit einer Ladeeinrichtung und Koppeln einer Schutzvorrichtung der Überspannungsschutzeinrichtung mit der Eingangsvorrichtung; Bereitstellen eines Überspannungsableiters in der Schutzvorrichtung zum Ableiten einer Überspannung; Koppeln des Ausgangs der Schutzvorrichtung mit dem Bordnetz über eine Schnittstellenvorrichtung, um das Bordnetz des Elektrofahrzeuges vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Elektrofahrzeug mit einer Überspannungsschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
Vorteile der Erfindung
Die Idee der Erfindung liegt darin, in einem Elektrofahrzeug an einer Stelle, welche einer Ladebuchse des Elektrofahrzeuges nachgeschaltet ist, ein Blitzschutz- und Überspannungsschutzmittel auszubilden.
Vorteilhaft erlaubt dies, eine Zerstörung von elektrischen Komponenten im Bordnetz des Elektrofahrzeuges durch Überspannungspulse beim Laden der Fahrzeugbatterie zu vermeiden. Die Überspannungsschutzeinrichtung kann an einer zentralen Stelle nach der Ladebuchse im Elektrofahrzeug vorgesehen werden.
Mit einem zentralen Überspannungsschutz, welcher der Ladebuchse im Elektrofahrzeug nachgeschaltet ist, können die elektrischen Hochvolt-Komponenten des Bordnetzes des Elektrofahrzeuges nach jeweils optimaler Überspannungsklasse für Luft- und Kriechstrecken ausgelegt werden.
Dadurch können bei dem elektrischen Bordnetz des Elektrofahrzeuges Bauraum und Kosten eingespart werden, da die elektrischen Hochvolt-Komponenten des Elektrofahrzeugs und/oder das elektrische Bordnetz selbst nicht jeweils eigene Überspannungsschutzsysteme benötigen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eingangsvorrichtung dazu ausgelegt ist, mit einer Ladeeinrichtung gekoppelt zu werden. Dies erlaubt auf einfache und sichere Weise, das Elektrofahrzeug mit von der Ladeeinrichtung bereitgestellter elektrischer Energie aufzuladen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Überspannungsableiter zum Ableiten einer Überspannung von bis zu 1,5 kV oder von bis zu 3 kV oder von bis zu 6 kV oder von bis zu 10 kV ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft ein Überspannungschutz für das Bordnetz des Elektrofahrzeugs bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schutzvorrichtung integral mit der Eingangsvorrichtung ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft ein gemeinsames Trägerelement für die Schutzvorrichtung und die Eingangsvorrichtung verwendet werden und der Aufbau der Überspannungsschutzeinrichtung vereinfacht werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schutzvorrichtung an einem Eingang mit der Eingangsvorrichtung gekoppelt ist. Dies erlaubt vorteilhaft einen modularen Aufbau der Überspannungsschutzeinrichtung, wodurch im Bedarfsfall ein zielgerichtetes Auswechseln der Einzelteile der Überspannungsschutzeinrichtung erfolgen kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Überspannungsableiter derart ausgebildet ist, dass durch das Ableiten der elektrischen Überspannung bei Auftreten der elektrischen Überspannung am Ausgang der Schutzvorrichtung eine Spannung von weniger als 1,5 kV anliegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Überspannungsableiter als ein gasgefüllter Überspannungsableiter oder als ein Gasableiter ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft beim Überschreiten einer bauteilspezifischen Zündspannung im Gasableiter eine Gasentladung zünden und die Klemmenspannung an dem Überspannungsableiter reduziert sich durch eine Bogenentladung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Überspannungsableiter als ein Varistor ausgebildet ist. Dies erlaubt vorteilhaft, dass innerhalb einer kurzen Ansprechzeit von unter einer Nanosekunde oder von unter einer Mikrosekunde der Überspannungsableiter große Energien absorbiert, ohne zerstört zu werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Überspannungsableiter als eine Suppressordiode ausgebildet ist. Dadurch kann vorteilhaft ein Überspannungsableiter bereitgestellt werden, der keinen Spannungseinbruch der zu schützenden Spannung verursacht und der daher nach dem Ansprechen auch ohne Stromunterbrechung weiter einsatzbereit ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schnittstellenvorrichtung dazu ausgelegt ist, mit mindestens einem elektrischen Verbraucher oder mit einer Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern des Elektrofahrzeuges gekoppelt zu werden und den mindestens einen gekoppelten elektrischen Verbraucher oder die gekoppelten elektrischen Verbraucher vor der elektrischen Überspannung zu schützen. Durch eine zentrale Überspannungsschutzeinheit nach der Ladebuchse im Elektrofahrzeug können alle elektrischen Komponenten, welche der zentralen Überspannungsschutzeinheit nachgeschaltet sind, mit einfachsten Schutzanforderungen dimensioniert werden.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der vorliegenden Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeuges mit einer Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
3 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Eine Überspannungsschutzeinrichtung 100 zum Schützen eines Bordnetzes 24 eines Elektrofahrzeuges 20 vor einer elektrischen Überspannung umfasst eine Eingangsvorrichtung 105, eine Schutzvorrichtung 110 und eine Schnittstellenvorrichtung 115.
Elektrische Überspannungen können Störsignale sein, die in einem Energienetz oder einem elektrischen Stromnetz einer Ladeeinrichtung 30 auftreten, wie Blitzeinschläge, Überspannungspulse oder sonstige Störungen, wie sie durch den Ausfall von elektrischen Verbindungsmuffen auftreten.
Die Eingangsvorrichtung 105 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 kann als ein Stromanschluss des Elektrofahrzeuges 20 ausgebildet sein. Die Eingangsvorrichtung 105 kann als eine Ladebuchse oder eine Ladedose zum Aufnehmen eines Steckverbinders zum Aufladen des Elektrofahrzeuges 20 ausgebildet sein.
Die Schutzvorrichtung 110 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 kann an einem Eingang 110a der Schutzvorrichtung 110 mit der Eingangsvorrichtung 105 gekoppelt sein und mindestens einen Überspannungsableiter 111 zum Ableiten der elektrischen Überspannung aufweisen.
Abweichend von der in 1 dargestellten Ausführungsform der Überspannungsschutzeinrichtung kann die Schutzvorrichtung 110 auch integral mit der Eingangsvorrichtung 105 ausgebildet sein, wobei integral ausgebildet bedeutet, dass ein Ausbilden der Schutzvorrichtung 110 und der Eingangsvorrichtung 105 in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehen ist.
Ferner kann beispielsweise auch die Schutzvorrichtung 110 schaltungstechnisch mit der Eingangsvorrichtung integriert ausbildet sein und eine gemeinsame Leiterplatte oder ein sonstiges gemeinsames Trägerelement für elektronische Bauteile für die Schutzvorrichtung 110 und die Eingangsvorrichtung 105 ausgebildet sein.
Ebenso können die Schutzvorrichtung 110 und die Eingangsvorrichtung 105 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 in einer einzigen integrierten Schaltung ausgebildet sein.
Die Schnittstellenvorrichtung 115 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 ist beispielsweise durch eine Koppelung eines Ausgangs 110b der Schutzvorrichtung 110 mit dem Bordnetz 24 dazu ausgelegt, das Bordnetz 24 des Elektrofahrzeuges 20 vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Die Schnittstellenvorrichtung 115 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 kann beispielsweise als eine Verteilereinheit ausgebildet sein, welche eine Mehrzahl von elektrischen Bauelementen aufweist, wie etwa Meldeleuchten, speicherprogrammierbare Steuerungen und andere Automationskomponenten und Versorgungssteckdosen.
Ferner kann die Eingangsvorrichtung 105 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 dazu ausgelegt sein, mit einer Ladeeinrichtung 30 gekoppelt zu werden.
Die Überspannungsschutzeinrichtung 100 stellt dabei durch das gemeinsame Absichern aller elektrischen Komponenten mit Hilfe der vorgeschalteten Schutzvorrichtung 110 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 eine zentrale Schutzfunktion für alle elektrischen Komponenten bereit, die an das elektrische Bordnetz 24 des Elektrofahrzeuges 20 gekoppelt sind.
Durch eine zentrale Schutzeinheit nach der Eingangsvorrichtung 105 können alle elektrischen Komponenten des Bordnetzes 24 des Elektrofahrzeuges 20 danach mit einfachsten Schutzanforderungen dimensioniert werden.
Ferner kann der mindestens eine Überspannungsableiter 111 der Schutzvorrichtung 110 zum Ableiten einer Überspannung von bis zu 1,5 kV oder von bis zu 3 kV oder von bis zu 6 kV ausgebildet sein. Das Ableiten kann über einen Masseanschluss des Elektrofahrzeuges 20 oder über einen Masseanschluss der Ladeeinrichtung 30 erfolgen.
Beispielsweise liegt durch das Ableiten der elektrischen Überspannung bei Auftreten der elektrischen Überspannung am Ausgang 110b der Schutzvorrichtung 110 eine Spannung von weniger als 1,5 kV an. Dadurch können vorteilhaft im elektrischen Bordnetz einfache Sicherungsmittel für den Überspannungsschutz der einzelnen elektrischen Komponenten verwendet werden.
Beispielsweise ist der Überspannungsableiter 111 der Schutzvorrichtung 110 als ein gasgefüllter Überspannungsableiter 111 oder als ein Gasableiter oder als ein Varistor oder als eine Suppressordiode ausgebildet ist.
Als Suppressordiode, auch Transient Absorption Zener Diode, kurz TAZ-Diode, oder Transient Voltage Suppressor Diode, kurz TVS-Diode genannt, werden beispielsweise Bauteile zum Schutz der Ein- und Ausgänge elektronischer Schaltungen vor kurzzeitigen Überspannungsimpulsen oder Spannungstransienten verwendet, wie sie durch Schaltvorgänge im Netz oder nahe Blitzschläge auftreten.
Als Gasableiter kann beispielsweise eine Gasentladungsröhre verwendet werden, die als Überspannungsableiter dem Schutz vor Überspannungsimpulsen dient, die Überspannung wird im Gasableiter durch das selbsttätige Zünden einer Gasentladung abgebaut.
Die Schnittstellenvorrichtung 115 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 kann dazu ausgelegt sein, mit mindestens einem elektrischen Verbraucher oder mit einer Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern des elektrischen Bordnetzes 24 des Elektrofahrzeuges 20 gekoppelt zu werden und den mindestens einen gekoppelten elektrischen Verbraucher oder die gekoppelten elektrischen Verbraucher des elektrischen Bordnetzes 24 des Elektrofahrzeuges 20 vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Das zu schützende Elektrofahrzeug 20 kann ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug oder ein sonstiges Kraftfahrzeug ausgebildet sein, welches einen elektrischen Energiespeicher aufweist, welcher während eines Aufladens des Kraftfahrzeuges 20 von einer als stationären Ladestation als Ladesäule ausgebildeten Ladeeinrichtung 30 aufgeladen werden kann.
Die Ladeeinrichtung 30 ist beispielsweise ein Gerät oder eine elektrische Anlage, welches beziehungsweise welche dazu dient, akkubetriebene Elektrofahrzeuge 20 durch einfaches Hineinstellen oder Einstecken eines Normsteckers in eine entsprechende Buchse wieder aufzuladen. Die stationäre Ladeeinrichtung 30 kann als ein Teil einer Stromtankstelle ausgebildet sein.
Die stationäre Ladeeinrichtung 30 umfasst beispielsweise einen Steckverbinder oder einen Stecker, der an eine Steckdosen oder eine Steckbuchse des Elektrofahrzeuges 20 angepasst ist.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeuges mit einer Überspannungsschutzeinrichtung zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Ein Elektrofahrzeug 20 umfasst beispielsweise eine Überspannungsschutzeinrichtung 100 zum Schützen eines Bordnetzes 24 eines Elektrofahrzeuges 20. Das Elektrofahrzeug 20 kann mit einer als Ladesäule ausgebildeten stationären Ladeeinrichtung 30 aufgeladen werden.
Die Ladesäule kann eine Steckdose aufweisen, welche Teil eines Hausstromnetzes 32 ist. Das Hausstromnetz 32 kann Blitzschutzmittel aufweisen, welche elektrische Überspannungen von bis zu 6 kV zulassen. Beispielsweise kann ein äußerer Blitzschutz mit dem Potentialausgleich des Gebäudes verbunden werden.
Die vorgeschaltete Überspannungsschutzeinrichtung 100 kann dazu ausgelegt sein, dass der mindestens eine Überspannungsableiter 111 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 derart ausgebildet ist, dass durch das Ableiten der elektrischen Überspannung bei Auftreten der elektrischen Überspannung am Ausgang 110b der Schutzvorrichtung 110 eine Spannung von weniger als 1,5 kV anliegt.
Dadurch sind die elektrischen Komponenten des Elektrofahrzeuges 20 alle samt auf eine maximal auftretende Überspannung von maximal 1,5 kV geschützt.
Als elektrische Komponenten kann das elektrische Bordnetz 24 des Elektrofahrzeuges 20 beispielsweise einen Gleichstromwandler 25, einen Zwischenkreis 26, elektrische Antriebssysteme 27, ein 14-Volt-Bordnetz 28 mit einem integrierten Gleichstromwandler und einen elektrischen Klimaprozessorschaltkreis 29 aufweisen.
Die weiteren in der 2 dargestellten Bezugszeichen sind bereits in der zu der 1 zugehörigen Figurenbeschreibung erläutert und werden daher nicht weiter beschrieben.
Die 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges vor einer elektrischen Überspannung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Als ein erster Verfahrensschritt des Verfahrens zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges erfolgt ein Koppeln S1 einer Eingangsvorrichtung 105 einer Überspannungsschutzeinrichtung 100 des Elektrofahrzeuges 20 mit einer Ladeeinrichtung 30 und Koppeln einer Schutzvorrichtung 110 der Überspannungsschutzeinrichtung 100 über einen Eingang 110a der Schutzvorrichtung 110 mit der Eingangsvorrichtung 105.
Als ein zweiter Verfahrensschritt des Verfahrens zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges erfolgt ein Bereitstellen S2 eines Überspannungsableiters 111 in der Schutzvorrichtung 110 zum Ableiten einer Überspannung.
Als ein dritter Verfahrensschritt des Verfahrens zum Schützen eines Bordnetzes eines Elektrofahrzeuges erfolgt ein Koppeln S3 des Ausgangs 110b der Schutzvorrichtung 110 mit dem Bordnetz 24 über eine Schnittstellenvorrichtung 115, um das Bordnetz 24 des Elektrofahrzeuges 20 vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Die Verfahrensschritte können dabei in beliebiger Reihenfolge, iterativ oder rekursiv, wiederholt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0786833 B1 [0002, 0003]
DE 29507448 U1 [0005]
DE 202008008905 U1 [0006]

Claims

Überspannungsschutzeinrichtung (100) zum Schützen eines Bordnetzes (24) eines Elektrofahrzeuges (20) vor einer elektrischen Überspannung, mit: – einer Eingangsvorrichtung (105), welche als ein Stromanschluss des Elektrofahrzeuges (20) ausgebildet ist; – einer Schutzvorrichtung (110), welche mindestens einen Überspannungsableiter (111) zum Ableiten einer Überspannung aufweist; und – einer Schnittstellenvorrichtung (115), welche durch eine Koppelung eines Ausgangs (110b) der Schutzvorrichtung (110) mit dem Bordnetz (24) dazu ausgelegt ist, das Bordnetz (24) des Elektrofahrzeuges (20) vor elektrischer Überspannung zu schützen.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsvorrichtung (105) dazu ausgelegt ist, mit einer Ladeeinrichtung (30) gekoppelt zu werden.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Überspannungsableiter (111) zum Ableiten einer Überspannung von bis zu 1,5 kV oder von bis zu 3 kV oder von bis zu 6 kV ausgebildet ist.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (110) integral mit der Eingangsvorrichtung (105) ausgebildet ist.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (110) an einem Eingang (110a) der Schutzvorrichtung (110) mit der Eingangsvorrichtung (105) gekoppelt ist.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Überspannungsableiter (111) derart ausgebildet ist, dass durch das Ableiten der elektrischen Überspannung bei Auftreten der elektrischen Überspannung am Ausgang (110b) der Schutzvorrichtung (110) eine Spannung von weniger als 1,5 kV anliegt.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter (111) als ein gasgefüllter Überspannungsableiter oder als ein Gasableiter ausgebildet ist.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter (111) als ein Varistor ausgebildet ist.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter (111) als eine Suppressordiode ausgebildet ist.
Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenvorrichtung (115) dazu ausgelegt ist, mit mindestens einem elektrischen Verbraucher oder mit einer Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern des Elektrofahrzeuges gekoppelt zu werden und den mindestens einen gekoppelten elektrischen Verbraucher oder die gekoppelten elektrischen Verbraucher vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Verfahren zum Schützen eines Bordnetzes (24) eines Elektrofahrzeuges (20) vor einer elektrischen Überspannung, mit folgenden Verfahrensschritten: – Koppeln (S1) einer Eingangsvorrichtung (105) einer Überspannungsschutzeinrichtung (100) des Elektrofahrzeuges (20) mit einer Ladeeinrichtung (30) und Koppeln einer Schutzvorrichtung (110) der Überspannungsschutzeinrichtung (100) mit der Eingangsvorrichtung (105); – Bereitstellen (S2) eines Überspannungsableiters (111) in der Schutzvorrichtung (110) zum Ableiten einer Überspannung; und – Koppeln (S3) des Ausgangs (110b) der Schutzvorrichtung (110) mit dem Bordnetz (24) über eine Schnittstellenvorrichtung (115), um das Bordnetz (24) des Elektrofahrzeuges (20) vor der elektrischen Überspannung zu schützen.
Elektrofahrzeug mit einer Überspannungsschutzeinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.