PDF Ideen der Zukunft - Bertrandt

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Verfahren zur strommessung in einer
ladestation mit einem stromsensor
Volkswagen ag
Technische Aufgabe:
Die technische Aufgabe der Erfindung liegt in der Realisierung einer Strommessung
im Gesamtsystem mit nur einem oder zwei Stromsensoren.
Lösung:
Bei der Entwicklung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge ist eine kosteneffiziente
Umsetzung bei maximaler Funktion als Vorgabe umzusetzen. Ein Einsparpotential
liegt in der Messung des Stroms und daraus die Ermittlung der Leistung, welche
aus dem Stromnetz entnommen wird. Bisher erfolgt eine Umsetzung mit einzelnen
Stromsensoren
pro Phase.
Ziel ist die Entwicklung einer Messmethode zum Ermitteln der Ströme bei einem
Drei-Phasen-Wechselstrom (3 Ströme, 230 Volt, 50 Hertz, jeweils 120° phasenverschoben)
mit dahinter geschaltetem Schaltnetzteil unter Verwendung von weniger
als drei Sensoren.
Die Sensoren funktionieren induktiv. Sie bestehen aus mehreren Windungen, durch
die die Leitungen mit dem zu messenden Strom geführt werden. Durch den
Wechselstrom in der Leitung wird im Sensor eine Spannung induziert, welche
phasengleich und proportional abhängig vom zu messenden Strom ist.
Aufgrund der
Phasenverschiebung
der zu messenden
Ströme ist es möglich,
mehrere Ströme
gleichzeitig mit einem
Sensor zu messen.
Bei Simulationen
zeigt sich, dass unter
Verwendung von
einem Stromsensor
die Phase L2 und L3
gemeinsam durch
einen Stromsensor
abb. 9a
zu führen ist.
Prinzipschaltbild der Einbindung des Stromsensors
Vorteile:
< Kosteneinsparung im System
< Einsparung von Fertigungsschritten
Mögliche Anwendung:
< Wechselstrom-Ladestationen für Elektrofahrzeuge
2012/0629