DE102015101094A1 - Ladesteuerung für eine Batterie in einem Fahrzeug - Google Patents
Ladesteuerung für eine Batterie in einem Fahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015101094A1 DE102015101094A1 DE102015101094.1A DE102015101094A DE102015101094A1 DE 102015101094 A1 DE102015101094 A1 DE 102015101094A1 DE 102015101094 A DE102015101094 A DE 102015101094A DE 102015101094 A1 DE102015101094 A1 DE 102015101094A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- battery
- vehicle
- charger
- charging
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H02J7/0086—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/67—Controlling two or more charging stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
- B60L2240/527—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/60—Navigation input
- B60L2240/66—Ambient conditions
- B60L2240/662—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/302—Temperature sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/40—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries adapted for charging from various sources, e.g. AC, DC or multivoltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/007—Plural converter units in cascade
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
- H02M3/3376—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M3/3378—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration of the parallel type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer von einem Fahrzeug umfassten Batterie durch eine Batterieladestation, die einen elektrischen Strom mit einer ersten Gleichspannungslage bereitstellt, bei dem der von der Batterieladestation ausgegebene elektrische Strom mit der ersten Gleichspannungslage in ein Ladegerät des Fahrzeugs eingespeist wird, wobei innerhalb des Ladegeräts der elektrisch Strom mit der ersten Gleichspannungslage in einen zweiten elektrischen Strom mit einer zum Laden der Batterie des Fahrzeugs benötigten zweiten Gleichspannungslage umgewandelt und anschließend der Batterie zugeführt wird. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, ein Ladegerät und eine Ladesteuerung.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden einer von einem Fahrzeug umfassten Batterie mittels einer Batterieladestation, ein Fahrzeug mit einer elektrischen Batterie, einer Ladesteuerung und mindestens einem Ladegerät sowie ein Ladegerät und eine Ladesteuerung.
- Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb werden durch Batterien mit Elektrizität versorgt. Um hohe Reichweiten jeweiliger Fahrzeuge und ein geringes Gewicht durch geringe Kabelquerschnitte zu erreichen, werden Fahrzeuge vermehrt mit elektrischen Strömen mit einer Gleichspannungslage von 800 Volt betrieben. Da in der Regel von traditionellen Batterieladestationen lediglich elektrische Ströme mit einer Gleichspannungslage von 400 Volt bereitgestellt werden, ist es bisher nicht möglich, Batterien mit einem Spannungsbedarf von 800 Volt an traditionellen Batterieladestationen zu laden.
- Im Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zum Versorgen von Fahrzeugen mit Elektrizität beschrieben.
- In der deutschen Druckschrift
DE 10 2010 006 125 A1 wird ein Ladegerät mit einem netzseitigen Wechselrichter offenbart, der eine von einer Batterieladestation bereitgestellte Gleichspannung in eine Wechselspannung umwandelt. - In der europäischen Patentanmeldung
EP 2 581 257 A2 wird eine Batterieladestation offenbart, die eine Spannung eines zum Laden eines Fahrzeugs bereitgestellten Ladestroms an jeweilige Anforderungen des Fahrzeugs anpasst. - Die US-amerikanische Druckschrift
US 6,281660 B1 offenbart ein Ladegerät mit einem Wechselrichter, wobei das Ladegerät einen Zwischenkreis mit Kondensatoren zum Umwandeln eines elektrischen Stroms mit einer Gleichspannung in einen elektrischen Strom mit einer höheren Wechselspannung umfasst. - Eine Batterieladestation mit einer Anzahl Ladeschnittstellen ist in der US-amerikanischen Druckschrift
US 2013 004 96 77 A1 offenbart, wobei die Batterieladestation dazu konfiguriert ist, eine jeweilige Ladeschnittstelle in Abhängigkeit von Anforderungen eines jeweiligen zu ladenden Fahrzeugs mit einem elektrischen Strom mit Gleichspannung oder einem elektrischen Strom mit Wechselspannung zu versorgen. - Die US-amerikanische Druckschrift
US 2013 03 110 17 A1 offenbart ein elektrisches Fahrzeug und ein externes Gerät, das an einer Batterieladestation, die mit dem Fahrzeug elektrisch verbunden ist, angeordnet ist, wobei das externe Gerät dazu konfiguriert ist, mit dem Fahrzeug elektrischen Strom auszutauschen, falls Anomalitäten bei einem Ladevorgang durch die Batterieladestation auftreten. - Ein Ladesystem zum Versorgen eines elektrischen Fahrzeugs durch elektrischen Strom mit Wechselspannung ist in der US-amerikanisches Druckschrift
US 2013 03 14 093 A1 offenbart. - In der US-amerikanischen Druckschrift
US 2014 00 91 764 A1 ist ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug offenbart, das sowohl durch elektrischen Strom mit Wechselspannung als durch elektrischen Strom mit Gleichspannung geladen werden kann. - Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit zum Laden eines Fahrzeugs, das einen elektrischen Strom mit einer ersten Spannungslage benötigt, unter Verwendung einer Batterieladestation bereitzustellen, wobei die Batterieladestation einen elektrischen Strom mit einer zweiten, gegenüber der benötigten Spannungslage des Fahrzeugs niedrigeren Spannungslage liefert.
- Zur Lösung der voranstehend benannten Aufgabe werden ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5, ein Ladegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und eine Ladesteuerung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgestellt.
- Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
- Es wird somit ein Verfahren zum Laden einer von einem Fahrzeug umfassten Batterie durch eine Batterieladestation, die einen elektrischen Strom mit einer ersten Gleichspannungslage bereitstellt, vorgestellt. Das vorgestellte Verfahren sieht vor, dass der von der Batterieladestation ausgegebene elektrische Strom mit der ersten Gleichspannungslage in ein Ladegerät des Fahrzeugs eingespeist wird, wobei innerhalb des Ladegeräts der elektrische Strom mit der ersten Gleichspannungslage in einen zweiten elektrischen Strom mit einer zum Laden der Batterie des Fahrzeugs benötigten zweiten Gleichspannungslage umgewandelt und anschließend der Batterie zugeführt wird.
- Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs mit einem Bordnetz mit einer Spannungslage von 800 Volt, d.h. beispielsweise 750 Volt bis 850 Volt je nach Batterieladezustand, durch eine Batterieladestation mit einer davon verschiedenen geringeren Spannungslage, beispielsweise von 400 Volt.
- Um einen von einer Infrastruktur bzw. einer Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Strom mit einer zum Laden einer jeweiligen Batterie zu niedrigen ersten Spannungslage dennoch für einen Ladevorgang der Batterie zu verwenden, sieht das vorgestellte Verfahren vor, dass der von der Batterieladestation bereitgestellte elektrische Strom in einen elektrischen Strom mit einer zweiten Spannungslage, die zum Laden der Batterie geeignet ist, umgewandelt wird.
- Zur Umwandlung der ersten Spannungslage in die zweite Spannungslage ist vorgesehen, dass der von der Batterieladestation bereitgestellte elektrische Strom über einen Pfad, d. h. eine elektrische Verbindung, zu dem Ladegerät des Fahrzeugs geleitet und dort insbesondere parallel in einen Zwischenkreis eingespeist wird. Der Zwischenkreis umfasst bspw. einen Gleichspannungswandler oder einen Aufwärtswandler, um den elektrischen Strom mit der ersten Spannungslage in den elektrischen Strom mit der zweiten Spannungslage zu überführen. Dies bedeutet, dass mittels der Einspeisung des von der Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms und durch Zuschalten eines Leistungspfads innerhalb des Fahrzeugs zwischen der Batterieladestation und einem Leistungsumrichter, eine Transformation des durch die Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms in einen zum Laden einer Batterie des Fahrzeugs geeigneten elektrischen Strom erreicht wird.
- In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass durch eine von dem Fahrzeug umfasste Ladesteuerung in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften, wie bspw. einer jeweilige Spannungslage eines jeweiligen von der Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms, zwischen verschiedenen Ladepfaden des Fahrzeugs umgeschalten wird, wobei mindestens ein Ladepfad über das Ladegerät führt und mindestens ein weiterer Pfad zum direkten Laden der Batterie zu verwenden ist.
- Um ein jeweiliges Fahrzeug an einer Vielzahl von Batterieladestationen, die jeweils elektrische Ströme mit jeweiligen elektrischen Eigenschaften bereitstellen, zu laden, ist vorgesehen, dass eine intelligente Ladesteuerung die elektrischen Eigenschaften, d. h. bspw. eine Spannungslage und/oder eine Stromstärke, eines von einer jeweiligen Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms erfasst und den elektrischen Strom entsprechend seiner elektrischen Eigenschaften auf einem jeweiligen Pfad durch das Fahrzeug zu bspw. der Batterie, dem Ladegerät oder dem von dem Ladegerät umfassten Zwischenkreis leitet. Entsprechend kann bspw. für den Fall eines durch eine Batterieladestation zur bereitgestellten Wechselstroms vorgesehen sein, dass die Ladesteuerung den Wechselstrom zu dem Lagegerät überträgt, das Ladegerät den Wechselstrom in eine gewünschte Spannungslage transformiert, gleichrichtet und zu der Batterie des jeweiligen Fahrzeugs überträgt.
- Alternativ ist für den Fall eines durch eine weitere Batterieladestation bereitgestellten Gleichstroms, der einer Spannungslage eines Bordnetzes des jeweiligen Fahrzeugs entspricht, denkbar, dass der Gleichstrom direkt zu der Batterie geleitet wird, um die Batterie zu laden.
- Zum Erfassen der elektrischen Eigenschaften eines von einer jeweiligen Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms kann die Ladesteuerung eines jeweiligen Fahrzeugs über eine Kommunikationsverbindung mit der Batterieladestation kommunizieren und/oder Messinstrumente verwenden, die die elektrischen Eigenschaften des elektrischen Stroms vermessen.
- In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Ladegerät eine galvanische Brücke zum Trennen eines Stromkreises mit der ersten Gleichspannungslage von einem Stromkreis mit der zweiten Gleichspannungslage umfasst, wobei ein elektrischer Strom mit der ersten Gleichspannungslage nach der Umwandlung in einen elektrischen Strom mit der zweiten Gleichspannungslage in einen Wechselstrom konvertiert und über die galvanische Brücke geleitet wird und nach der galvanischen Brücke wieder in einen elektrischen Gleichstrom mit der zweiten Spannungslage konvertiert wird.
- Zum Trennen eines Bordnetzes eines jeweiligen Fahrzeugs von einem Ladestromkreis, der von einer jeweiligen Batterieladestation mit elektrischem Strom versorgt wird und um ein Entladen der Batterie des jeweiligen Fahrzeugs zu verhindern, ist vorgesehen, dass das Ladegerät des jeweiligen Fahrzeugs eine galvanische Brücke umfasst. Die galvanische Brücke kann bspw. durch einen Wechselstrom überwunden werden. Dies bedeutet, dass ein Gleichstrom zum Überwinden der galvanischen Brücke in einen entsprechenden Wechselstrom zu konvertieren ist und nach der Brücke ggf. wieder zurück in den Gleichstrom zu konvertieren ist, um die Batterie des Fahrzeugs zu laden. Zur Umwandlung eines Gleichstroms in einen Wechselstrom und wieder zurück in einen Gleichstrom umfasst das Ladegerät entsprechende Zwischenkreise mit Gleich- bzw. Wechselrichtern sowie ggf. Transformatoren.
- Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einer elektrischen Batterie, einer Ladesteuerung und mindestens einem Ladegerät, wobei das Fahrzeug mit einer Batterieladestation zu verbinden ist, durch die das Fahrzeug bzw. die Batterie mit einem elektrischen Strom einer ersten Gleichspannungslage zu versorgen ist und wobei die Ladesteuerung dazu konfiguriert ist, für den Fall, dass die erste Gleichspannungslage kleiner als eine zum Laden der Batterie benötigte Spannungslage ist, einen von der Batterieladestation an das Fahrzeug zu übertragenden elektrischen Strom über einen Leistungspfad an das Ladegerät zu übertragen und wobei das Ladegerät dazu konfiguriert ist, den elektrischen Strom mit der ersten Gleichspannungslage in einen zweiten elektrischen Strom mit einer zweiten Gleichspannungslage umzuwandeln, wobei die zweite Gleichspannungslage zum Laden der Batterie geeignet ist.
- Das vorgestellte Fahrzeug dient insbesondere zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens.
- Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Ladegerät für ein Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, einen von einer Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Strom mit einer ersten Gleichspannungslage in einen elektrischen Strom mit einer zweiten Gleichspannungslage umzuwandeln und zum Laden einer Batterie des Fahrzeugs der Batterie bzw. dem Fahrzeug entsprechend zuzuführen.
- Das vorgestellte Ladegerät dient insbesondere zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens.
- Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Ladesteuerung zum Steuern eines Ladevorgangs zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs an einer Batterieladestation, wobei die Ladesteuerung ein Modul zur Messung einer Spannungslage eines von der Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Stroms und ein Modul zum Umschalten auf verschiedene Ladepfade innerhalb des Fahrzeugs in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften des von der Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Stroms umfasst.
- Die vorgestellte Ladesteuerung dient insbesondere zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens.
- Die vorgestellte Ladesteuerung steht über Kommunikationsverbindungen sowohl mit einer Batterie als auch mit einem Ladegerät eines jeweiligen Fahrzeugs in Kontakt, um je nach elektrischen Eigenschaften eines von einer jeweiligen Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms verschiedene Ladebedingungen zu initialisieren und bspw. das Ladegerät entsprechend zu konfigurieren. So kann die Ladesteuerung bspw. bei einem elektrischen Strom mit einer gegenüber einem Bordnetz, d. h. einer benötigten Spannungslage, reduzierten Spannungslage das Ladegerät mit einem zur Umwandlung des elektrischen Stroms geeigneten Zwischenkreis aktivieren und den elektrischen Strom auf den Zwischenkreis des Ladegeräts übertragen.
- Steht hingegen eine von der Batterie des Fahrzeugs benötigte Spannungslage, d. h. elektrische Spannung, direkt zur Verfügung, kann die Ladesteuerung den entsprechenden elektrischen Strom direkt auf die Batterie übertragen, ohne dass der elektrische Strom über das Ladegerät geführt werden muss.
- In einer möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Ladesteuerung ist vorgesehen, dass die Ladesteuerung ein Schutzmodul zur Entkopplung der Batterieladestation von dem Fahrzeug umfasst, für den Fall, dass ein Zwischenkreis eines von dem Fahrzeug umfassten Ladegeräts überlastet ist.
- Um eine Überlastung des Zwischenkreises und, dadurch bedingt, des Ladegeräts zu verhindern, ist vorgesehen, dass die Ladesteuerung den Zwischenkreis von der Batterieladestation, d. h. einer Versorgung mit elektrischem Strom durch die Batterieladestation abtrennen kann. Um eine Überlastung zu erkennen, ist denkbar, dass die Ladesteuerung auf eine Sensorik zum Erfassen eines Zustands des Zwischenkreises bzw. des Ladegeräts, wie bspw. einen Temperaturfühler zugreift.
- In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Ladesteuerung ist vorgesehen, dass die Ladesteuerung ein Modul zur Anpassung eines Wirkungsgrads einer Umwandlung eines elektrischen Stroms mit der ersten Gleichspannungslage in einen elektrischen Strom mit der zweiten Gleichspannungslage durch ein Ladegerät umfasst.
- Es ist denkbar, dass die Ladesteuerung als Programm in einem bereits von einem jeweiligen Fahrzeug umfassten Steuergerät ausgeführt wird.
- Um auf Temperaturschwankungen im Ladegerät, bspw. bedingt durch hohe Umwandlungsraten, bzw. starke Transformationsprozesse, reagieren zu können, ohne dass ein jeweiliger Ladeprozess unterbrochen wird, ist denkbar, dass der Wirkungsgrad der Umwandlung bzw. des Transformationsprozesses des elektrischen Stroms mit der ersten Spannungslage in den elektrischen Strom mit der zweiten Spannungslage angepasst, d. h. bspw. reduziert wird. Dies bedeutet, dass die zweite Spannungslage um bspw. 5% oder 10% reduziert wird, so dass die Batterie eines jeweiligen Fahrzeugs noch geladen werden kann, aber entsprechend weniger Transformationsleistung zu leisten ist und entsprechend weniger Abwärme generiert wird.
- In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Ladesteuerung ist vorgesehen, dass die Ladesteuerung dazu konfiguriert ist, die Anpassung des Wirkungsgrads in Abhängigkeit von durch mindestens einen Sensor erfassten Umweltdaten einer Umgebung und/oder des Ladegeräts zu regeln.
- Da Umwelteinflüsse, wie bspw. Außentemperatur oder Luftfeuchtigkeit, einen erheblichen Einfluss auf eine Belastung, insbesondere eine thermische Belastung eines jeweiligen Ladegeräts haben, ist vorgesehen, dass der Wirkungsgrad bzw. die geforderte zweite Spannungslage in Abhängigkeit von Umwelteinflüssen außerhalb eines jeweiligen Fahrzeugs und/oder innerhalb des Ladegeräts angepasst wird, um eine Überlastung durch bspw. Überhitzen des Ladegeräts zu verhindern.
- Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
- Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
-
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ladesystems für eine Batterie eines Fahrzeugs mit einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Ladegeräts und einer möglichen Ausgestaltung der vorgestellten Ladesteuerung. -
2 zeigt eine Detailansicht des Ladegeräts aus1 . - In
1 ist eine Batterieladestation1 dargestellt, durch die eine Batterie3 mit elektrischem Strom mit einer ersten Spannungslage zu versorgen, d. h. zu laden ist. Eine Ladesteuerung5 in Form eines Steuergeräts steht über eine Kommunikationsverbindung7 in Kontakt mit der Batterie3 und über eine Kommunikationsverbindung6 in Kontakt mit einem Ladegerät15 , das fest mit einem jeweiligen nicht dargestellten Fahrzeug verbunden ist. In Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften des durch die Batterieladestation1 oder einer weiteren Batterieladestation19 bereitgestellten elektrischen Stroms überträgt bzw. schaltet die Ladesteuerung5 den entsprechenden elektrischen Strom auf einen Ladepfad9 ,13 oder21 , wobei im Falle eines bereitgestellten elektrischen Stroms mit Wechselspannung stets der Ladepfad21 , der über das Ladegerät15 führt, gewählt wird. - Für den Fall, dass die Batterieladestation
1 einen elektrischen Strom bereitstellt, der einer Spannungslage der Batterie3 entspricht, d. h., dass die Spannungslage des elektrischen Stroms aus der Batterieladestation1 und eine zum Laden der Batterie3 benötigte Spannungslage identisch sind, überträgt die Ladesteuerung5 den elektrischen Strom aus der Batterieladestation1 über den Ladepfad9 direkt auf die Batterie3 , um die Batterie3 zu laden. - Stellt die Batterieladestation
19 einen elektrischen Strom mit einer Wechselspannung bereit, überträgt bspw. die Ladesteuerung5 den von der Batterieladestation19 bereitgestellten elektrischen Strom über Ladepfad21 zu dem Ladegerät15 , wo der elektrische Strom transformiert, gleichgerichtet und über einen Pfad11 an die Batterie3 weitergeleitet wird. - Ist über die Batterieladestation
1 lediglich ein Gleichstrom mit einer gegenüber einer von der Batterie3 benötigten Spannungslage niedrigeren Spannungslage verfügbar, überträgt die Ladesteuerung5 einen entsprechenden elektrischen Strom über Ladepfad13 und eine Hochvoltschnittstelle17 zu dem Ladegerät15 . Das Ladegerät15 wandelt den elektrischen Strom mit der gegenüber der von der Batterie3 benötigten Spannungslage zu niedrigen Spannungslage in einen elektrischen Strom mit einer zum Laden der Batterie geeigneten Spannungslage um und überträgt den umgewandelten elektrischen Strom über den Pfad11 zu der Batterie3 . - In
2 ist eine Detailansicht des Ladegeräts15 dargestellt, das von der Batterieladestation1 über die Hochvoltschnittstelle17 mit einem elektrischen Strom versorgt wird, der eine gegenüber einer von der Batterie3 benötigten Spannungslage zu niedrige Spannungslage zeigt. Um den über die Batterieladestation1 bereitgestellten elektrischen Strom in einen elektrischen Strom mit einer zum Laden der Batterie3 geeigneten Spannungslage umzuwandeln, wird der über die Batterieladestation1 bereitgestellte elektrische Strom, wie er in einem Diagramm25 veranschaulicht ist, in einen Zwischenkreis31 des Ladegeräts15 eingespeist und über einen DC-DC-Wandler transformiert. - Um den transformierten elektrischen Strom in ein Bordnetz zur Versorgung der Batterie
3 einzuspeisen, muss der elektrische Strom über eine galvanische Brücke33 wandern. Dazu wird der elektrische Strom, der durch den DC-DC-Wandler in einen elektrischen Strom mit höherer Spannungslage umgewandelt wurde, in einen elektrischen Strom mit Wechselspannung27 zerhackt und über die galvanische Brücke33 geleitet. Auf einer dem Zwischenkreis31 gegenüberliegenden Seite wird der elektrische Strom in einen weiteren Zwischenkreis35 eingespeist und dort gleichgerichtet, wie es durch Diagramm29 veranschaulicht ist. - In dem Zwischenkreis
35 liegt die von dem Zwischenkreis31 bereitgestellte Spannung zusammen mit einer ggf. anfallenden Scheitelspannung an. Konkret kann dies bspw. bedeuten, dass ein von der Batterieladestation1 bereitgestellter elektrischer Strom mit einer Spannungslage von 400 Volt in dem Zwischenkreis31 auf eine Spannungslage von 800 Volt hochtransformiert, zerhackt, über die galvanische Brücke33 geleitet und in dem Zwischenkreis35 gleichgerichtet wird, wobei die Spannungslage des elektrischen Stroms im Zwischenkreis35 aufgrund der Scheitelspannung zwischen 700 Volt und 1200 Volt oder höher liegen kann. - Anschließend wird der gleichgerichtete und in die höhere Spannungslage transformierte elektrische Strom zu der Batterie
3 übertragen. - 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
-
- DE 102010006125 A1 [0004]
- EP 2581257 A2 [0005]
- US 6281660 B1 [0006]
- US 20130049677 A1 [0007]
- US 20130311017 A1 [0008]
- US 20130314093 A1 [0009]
- US 20140091764 A1 [0010]
Claims (15)
- Verfahren zum Laden einer von einem Fahrzeug umfassten Batterie durch eine Batterieladestation, die einen elektrischen Strom mit einer ersten Gleichspannungslage bereitstellt, bei dem der von der Batterieladestation ausgegebene elektrische Strom mit der ersten Gleichspannungslage in ein Ladegerät des Fahrzeugs eingespeist wird, wobei innerhalb des Ladegeräts der elektrisch Strom mit der ersten Gleichspannungslage in einen zweiten elektrischen Strom mit einer zum Laden der Batterie des Fahrzeugs benötigten zweiten Gleichspannungslage umgewandelt und anschließend der Batterie zugeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch eine von dem Fahrzeug umfasste Ladesteuerung in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften eines jeweiligen von der Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Stroms mit einer jeweiligen Spannungslage zwischen verschiedenen Ladepfaden des Fahrzeugs umschaltet wird, wobei mindestens ein Ladepfad über das Ladegerät führt und mindestens ein weiterer Pfad zum direkten Laden der Batterie zu verwenden ist.
- Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Ladegerät eine galvanische Brücke zum Trennen eines Stromkreises mit der ersten Gleichspannungslage von einem Stromkreis mit der zweiten Gleichspannungslage umfasst, wobei ein elektrischer Strom mit der ersten Gleichspannungslage nach der Umwandlung in einen elektrischen Strom mit der zweiten Gleichspannungslage in einen Wechselstrom konvertiert und über die galvanische Brücke geleitet wird und nach der galvanischen Brücke wieder in einen elektrischen Gleichstrom mit der zweiten Spannungslage konvertiert wird.
- Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die erste Gleichspannungslage in einen Zwischenkreis des Ladegeräts eingespeist wird.
- Fahrzeug mit einer elektrischen Batterie, einer Ladesteuerung und mindestens einem Ladegerät, wobei das Fahrzeug mit einer Batterieladestation zu verbinden ist, durch die das Fahrzeug mit einem elektrischen Strom einer ersten Gleichspannungslage zu versorgen ist und wobei die Ladesteuerung dazu konfiguriert ist, für den Fall, dass die erste Gleichspannungslage kleiner als eine zum Laden der Batterie benötigte zweite Gleichspannungslage ist, einen von der Batterieladestation an das Fahrzeug zu übertragenden elektrischen Strom über einen Leistungspfad an das Ladegerät zu übertragen und wobei das Ladegerät dazu konfiguriert ist, den elektrischen Strom mit der ersten Gleichspannungslage in einen zweiten elektrischen Strom mit der zweiten Gleichspannungslage umzuwandeln.
- Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Ladesteuerung weiterhin dazu konfiguriert ist, für den Fall, dass die Batterieladestation einen elektrischen Strom mit der zum Laden der Batterie geeigneten zweiten Gleichspannungslage bereitstellt, den von der Batterieladestation bereitgestellten elektrischen Strom auf einen Pfad zu übertragen, durch den die Batterie direkt zu laden ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Ladesteuerung für den Fall, dass die Batterieladestation zum Bereitstellen eines elektrischen Stroms mit einer Wechselspannung konfiguriert ist, dazu konfiguriert ist, den von der Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Strom mit Wechselspannung auf einen Pfad zu dem Ladegerät zu übertragen, und wobei das Ladegerät dazu konfiguriert ist, den elektrischen Strom mit Wechselspannung in einen elektrischen Strom mit Gleichspannung zu transformieren.
- Ladegerät für ein Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, einen von einer Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Strom mit einer ersten Gleichspannungslage in einen elektrischen Strom mit einer zweiten Gleichspannungslage umzuwandeln und zum Laden einer Batterie des Fahrzeugs dem Fahrzeug bzw. der Batterie zuzuführen.
- Ladegerät nach Anspruch 8, wobei das Ladegerät mindestens einen Gleichspannungswandler umfasst.
- Ladegerät nach Anspruch 8, wobei das Ladegerät einen Aufwärtswandler zur Umwandlung der ersten Gleichspannungslage in die zweite Gleichspannungslage umfasst.
- Ladesteuerung zum Steuern eines Ladevorgangs zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs an einer Batterieladestation, wobei die Ladesteuerung ein Modul zur Messung einer Spannungslage eines von der Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Stroms und ein Modul zum Umschalten auf verschiedene Ladepfade innerhalb des Fahrzeugs in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften des von der Batterieladestation bereitzustellenden elektrischen Stroms umfasst.
- Ladesteuerung nach Anspruch 11, wobei die Ladesteuerung ein Schutzmodul zur Entkopplung der Batterieladestation von dem Fahrzeug umfasst, für den Fall, dass ein Zwischenkreis eines von dem Fahrzeug umfassten Ladegeräts überlastet ist.
- Ladesteuerung nach Anspruch 12, wobei die Ladesteuerung einen Temperaturfühler zum Erfassen einer Überlast des Zwischenkreises umfasst.
- Ladesteuerung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Ladesteuerung ein Modul zur Anpassung eines Wirkungsgrads einer Umwandlung eines elektrischen Stroms mit der ersten Gleichspannungslage in einen elektrischen Strom mit der zweiten Gleichspannungslage durch ein Ladegerät umfasst.
- Ladesteuerung nach Anspruch 14, wobei die Ladesteuerung dazu konfiguriert ist, die Anpassung des Wirkungsgrads in Abhängigkeit von durch mindestens einen Sensor erfassten Umweltdaten einer Umgebung und/oder des Ladegeräts zu regeln.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015101094.1A DE102015101094A1 (de) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Ladesteuerung für eine Batterie in einem Fahrzeug |
CN201610049389.8A CN105818700B (zh) | 2015-01-27 | 2016-01-25 | 用于车辆中的电池的充电控制器 |
KR1020160009292A KR20160092505A (ko) | 2015-01-27 | 2016-01-26 | 차량 내 배터리를 위한 충전 제어 장치 |
US15/006,161 US10604018B2 (en) | 2015-01-27 | 2016-01-26 | Charge controller for a battery in a vehicle |
KR1020190129062A KR102089223B1 (ko) | 2015-01-27 | 2019-10-17 | 차량 내 배터리를 위한 충전 제어 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015101094.1A DE102015101094A1 (de) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Ladesteuerung für eine Batterie in einem Fahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015101094A1 true DE102015101094A1 (de) | 2016-07-28 |
Family
ID=56364300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015101094.1A Pending DE102015101094A1 (de) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Ladesteuerung für eine Batterie in einem Fahrzeug |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10604018B2 (de) |
KR (2) | KR20160092505A (de) |
CN (1) | CN105818700B (de) |
DE (1) | DE102015101094A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017212678A1 (de) | 2017-07-24 | 2019-01-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Adapterkabel |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107351686A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-17 | 东风神宇车辆有限公司 | 一种用于直流充电dc12v或dc24v识别转换的方法 |
KR102454222B1 (ko) | 2017-07-21 | 2022-10-17 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차 |
CN110803047B (zh) * | 2018-07-18 | 2023-03-24 | 宁波三星智能电气有限公司 | 一种充电桩智能控制方法及装置 |
JP7172676B2 (ja) * | 2019-02-05 | 2022-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置およびそれを備えた車両ならびに車両の制御方法 |
SG11202111793XA (en) * | 2019-04-30 | 2021-11-29 | Yui Lung Tong | Power supply apparatus and networks thereof |
DE102020120383A1 (de) * | 2020-08-03 | 2022-02-03 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Aufladen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6281660B1 (en) | 1999-04-09 | 2001-08-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Battery charger for electric vehicle |
DE102010006125A1 (de) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Volkswagen AG, 38440 | Ladegerät und Verfahren zur Energieübertragung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug |
DE102010014104A1 (de) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | Dbk David + Baader Gmbh | Elektrisches Energiebordnetz für ein Kraftfahrzeug |
DE102011017567A1 (de) * | 2010-08-16 | 2012-02-16 | Lear Corporation | Doppel-Ladegerätsystem |
US20120249065A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Michael Bissonette | Multi-use energy management and conversion system including electric vehicle charging |
DE102011079242A1 (de) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ladestation zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs mit einem Zwischenspeicher zum Speichern von seitens einer Photovoltaikanlage gelieferter Energie |
US20130049677A1 (en) | 2010-03-05 | 2013-02-28 | Abb B,V, | System, devices and method for charging a battery of an electric vehicle |
EP2581257A2 (de) | 2011-10-11 | 2013-04-17 | Nissan Motor Manufacturing (UK) Ltd. | Batterieladegerat für elektrische Fahrzeuge |
DE102011118957A1 (de) * | 2011-11-19 | 2013-05-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Ladevorrichtung und Verfahren zum elektrischen Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs |
US20130221921A1 (en) * | 2010-11-10 | 2013-08-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for electric powered vehicle, control method thereof, and electric powered vehicle |
US20130311017A1 (en) | 2012-05-17 | 2013-11-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Power monitoring system and electric vehicle |
US20130314093A1 (en) | 2012-05-22 | 2013-11-28 | First Solar, Inc. | Method and system employing a solution contact for measurement |
US20140091764A1 (en) | 2011-05-27 | 2014-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle |
DE102013011104A1 (de) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Daimler Ag | Elektrische Energieverteilungseinrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb der Energieverteilungseinrichtung |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000014043A (ja) * | 1998-06-05 | 2000-01-14 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 無停電電源装置 |
US6384579B2 (en) * | 2000-06-27 | 2002-05-07 | Origin Electric Company, Limited | Capacitor charging method and charging apparatus |
JP4144646B1 (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両、車両充電装置および車両充電システム |
JP2009142135A (ja) | 2007-12-11 | 2009-06-25 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置 |
US8148949B2 (en) * | 2009-02-24 | 2012-04-03 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Use of high frequency transformer to charge HEV batteries |
US8307930B2 (en) * | 2009-07-20 | 2012-11-13 | International Truck Intellectual Property Company, Llc | Scalable, hybrid energy storage for plug-in vehicles |
EP2596979A4 (de) * | 2010-07-22 | 2017-03-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Elektrisch angetriebenes fahrzeug und verfahren zur steuerung von dessen aufladung |
DE102011003543A1 (de) | 2011-02-02 | 2012-08-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ladevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug |
US8384359B2 (en) * | 2011-10-21 | 2013-02-26 | General Electric Company | System, charging device, and method of charging a power storage device |
JP5692163B2 (ja) | 2012-05-21 | 2015-04-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両、および送電装置 |
DE102012220376A1 (de) * | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers aus einer Wechselspannungsquelle |
DE102013201637A1 (de) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Energieübertragungsanordnung |
-
2015
- 2015-01-27 DE DE102015101094.1A patent/DE102015101094A1/de active Pending
-
2016
- 2016-01-25 CN CN201610049389.8A patent/CN105818700B/zh active Active
- 2016-01-26 US US15/006,161 patent/US10604018B2/en active Active
- 2016-01-26 KR KR1020160009292A patent/KR20160092505A/ko not_active Application Discontinuation
-
2019
- 2019-10-17 KR KR1020190129062A patent/KR102089223B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6281660B1 (en) | 1999-04-09 | 2001-08-28 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Battery charger for electric vehicle |
DE102010006125A1 (de) | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Volkswagen AG, 38440 | Ladegerät und Verfahren zur Energieübertragung in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug |
US20130049677A1 (en) | 2010-03-05 | 2013-02-28 | Abb B,V, | System, devices and method for charging a battery of an electric vehicle |
DE102010014104A1 (de) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | Dbk David + Baader Gmbh | Elektrisches Energiebordnetz für ein Kraftfahrzeug |
DE102011017567A1 (de) * | 2010-08-16 | 2012-02-16 | Lear Corporation | Doppel-Ladegerätsystem |
US20130221921A1 (en) * | 2010-11-10 | 2013-08-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system for electric powered vehicle, control method thereof, and electric powered vehicle |
US20120249065A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Michael Bissonette | Multi-use energy management and conversion system including electric vehicle charging |
US20140091764A1 (en) | 2011-05-27 | 2014-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle |
DE102011079242A1 (de) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ladestation zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs mit einem Zwischenspeicher zum Speichern von seitens einer Photovoltaikanlage gelieferter Energie |
EP2581257A2 (de) | 2011-10-11 | 2013-04-17 | Nissan Motor Manufacturing (UK) Ltd. | Batterieladegerat für elektrische Fahrzeuge |
DE102011118957A1 (de) * | 2011-11-19 | 2013-05-23 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Ladevorrichtung und Verfahren zum elektrischen Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs |
US20130311017A1 (en) | 2012-05-17 | 2013-11-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Power monitoring system and electric vehicle |
US20130314093A1 (en) | 2012-05-22 | 2013-11-28 | First Solar, Inc. | Method and system employing a solution contact for measurement |
DE102013011104A1 (de) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Daimler Ag | Elektrische Energieverteilungseinrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug sowie Verfahren zum Betrieb der Energieverteilungseinrichtung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017212678A1 (de) | 2017-07-24 | 2019-01-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Adapterkabel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102089223B1 (ko) | 2020-03-13 |
KR20190121730A (ko) | 2019-10-28 |
US10604018B2 (en) | 2020-03-31 |
CN105818700A (zh) | 2016-08-03 |
KR20160092505A (ko) | 2016-08-04 |
CN105818700B (zh) | 2021-06-29 |
US20160214492A1 (en) | 2016-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015101094A1 (de) | Ladesteuerung für eine Batterie in einem Fahrzeug | |
EP2496436B1 (de) | Ladesystem für elektrofahrzeuge | |
DE102013200949A1 (de) | Ladeeinrichtung zum Laden einer Anzahl N von Elektrofahrzeugen und Ladestation | |
EP3466750A1 (de) | Galvanische trennung in der leistungselektronik in einer ladestation bzw. stromtankstelle | |
DE102012202130A1 (de) | Elektrisches Stromversorgungssystem | |
DE102010062362A1 (de) | Schnellladestation | |
DE102012008687B4 (de) | Kraftwagen mit einem Hochvolt-Energieversorgungssystem | |
DE102014208015A1 (de) | AC/DC Schnellladegerät | |
EP2810351A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE112014007109T5 (de) | Fahrzeuggleichspannungswandler | |
DE102020006178A1 (de) | Stromversorgungsvorrichtung für zumindest einen elektrischen Verbraucher, sowie Verfahren | |
DE102019128720A1 (de) | DC-Wallbox zur Ladung eines Elektrofahrzeuges | |
DE102011119904B4 (de) | Elektrische Energieversorgung eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges | |
DE102009055331A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Verpolung auf einer Niedervoltseite eines Gleichspannungswandlers in einem Zweispannungsbordnetz | |
DE202013012651U1 (de) | Ladestation für Elektrofahrzeuge mit integrierter Regelungseinrichtung zur Regulierung der abgegebenen Ladeleistung mehrerer Ladepunkte | |
EP2859639B1 (de) | Ladungsausgleichsschaltung für einen energiespeicher und verfahren zum ausgleichen von ladungsunterschieden in einem energiespeicher | |
DE102015224092A1 (de) | Elektrisches Hochvoltsystem und Verfahren zum Laden einer Hochvoltbatterie eines elektrischen Hochvoltsystems | |
DE102019204000A1 (de) | Ladevorrichtung zum Laden eines jeweiligen Energiespeichers von mehreren Kraftfahrzeugen | |
DE102010053824A1 (de) | System und Verfahren zum Regeln des Ladezustands einer Mehrzahl an Batterien während deren Lagerung | |
DE202017006971U1 (de) | Ladestation zum Übertragen von elektrischer Leistung | |
DE102016220584A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Stromrichters | |
DE102020130754A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum direkten Laden eines Elektrofahrzeugs an einer DC-Stromquelle | |
DE102020107852A1 (de) | Verfahren, system und vorrichtung zum versorgen eines verbrauchers mit elektrischer energie | |
DE102019214258A1 (de) | Energieversorgungsstation und Verfahren zur Energieversorgung für ein Fahrzeug | |
EP3784521A1 (de) | Elektrisches energiesystem mit brennstoffzellen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |