DE102020119492A1

DE102020119492A1 - Ladegerätanordnung

Info

Publication number: DE102020119492A1
Application number: DE102020119492.7A
Authority: DE
Inventors: Daniel Spesser; Tim Pfizenmaier; Florian Mayer; Fabian Schröter
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2022-01-27

Abstract

Eine Ladegerätanordnung (23) weist eine Steuereinheit (28), ein Ladegerät (30), eine Batterie-Schützanordnung (40) und ein Gehäuse (231) auf, welches Ladegerät (30) erste Anschlüsse (321), einen AC/DC-Wandler (32), einen Gleichstromzwischenkreis (34), einen DC/DC-Wandler (36) und zweite Anschlüsse (363, 364) aufweist, welche Batterie-Schützanordnung (40) dritte Anschlüsse (401, 402) und vierte Anschlüsse (403, 404) aufweist, und welches Gehäuse (231) die Steuereinheit (28), das Ladegerät (30) und die Batterie-Schützanordnung (40) beinhaltet, welche Steuereinheit (28) zur Ansteuerung des AC/DC-Wandlers (32), des DC/DC-Wandlers (36) und der Batterie-Schützanordnung (40) ausgebildet ist, und an welchem Gleichstromzwischenkreis (34) Gleichstromverbraucher-Anschlüsse (51, 52, 53, 54) zum Anschluss von Gleichstromverbrauchern (55, 56, 57, 58) vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladegerätanordnung.
Die DE 10 2018 104 914 A1 , die EP 3 183 795 B1 , die CN 104 494 535 A , die CN 209 617 055 U , die CN 209 972 203 U , die US 2009 / 103 341 A1 und die US 2016 / 016 479 A1 zeigen jeweils AC-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Ladegerätanordnung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Eine Ladegerätanordnung weist eine Steuereinheit, ein Ladegerät, eine Batterie-Schützanordnung und ein Gehäuse auf, welches Ladegerät erste Anschlüsse, einen AC/DC-Wandler, einen Gleichstromzwischenkreis, einen ersten DC/DC-Wandler und zweite Anschlüsse aufweist, welche Batterie-Schützanordnung dritte Anschlüsse und vierte Anschlüsse aufweist, und welches Gehäuse die Steuereinheit, das Ladegerät und die Batterie-Schützanordnung beinhaltet, welche Steuereinheit zur Ansteuerung des AC/DC-Wandlers, des ersten DC/DC-Wandlers und der Batterie-Schützanordnung ausgebildet ist, und an welchem Gleichstromzwischenkreis Gleichstromverbraucher-Anschlüsse zum Anschluss von Gleichstromverbrauchern vorgesehen sind.
Das Vorsehen des Ladegeräts, der Batterie-Schützanordnung und der Steuereinheit in einem Gehäuse hat große Synergieeffekte ergeben. Das erforderliche Volumen, das Gewicht und der technische Aufwand für die Verkabelung, für Stecker und Stiftleisten, für Schnittstellen und für die Verschaltung haben sich durch die Integration stark reduziert. Zudem kann die Steuereinheit mehrere der Komponenten ansteuern, und hierdurch wird Hardware eingespart. Das Vorsehen von Gleichstromverbraucher-Anschlüssen am Gleichstromzwischenkreis ermöglicht eine Mehrfachnutzung des Gleichstromzwischenkreises und damit eine zusätzliche Schaltungsvereinfachung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste DC/DC-Wandler als bidirektionaler DC/DC-Wandler dazu ausgebildet, in einem Lademodus eine Wandlung einer ersten Gleichspannung am Gleichstromzwischenkreis in eine zweite Gleichspannung an den zweiten Anschlüssen zu ermöglichen, und in einem Verbrauchsmodus eine Wandlung einer dritten Gleichspannung an den zweiten Anschlüssen in eine vierte Spannung am Gleichstromzwischenkreis zu ermöglichen, und die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, eine entsprechende Ansteuerung des ersten DC/DC-Wandlers zu ermöglichen. Hierdurch wird die Nutzung des Gleichstromzwischenkreises zur Spannungsversorgung von Gleichstromverbrauchern ermöglicht, wenn das Fahrzeug nicht geladen wird. Da es sich um Leistungselektronik handelt, führt die Mehrfachnutzung des ersten DC/DC-Wandlers zu einer deutlichen Gewichtsreduzierung des Fahrzeugs. Zudem kann der Spannungsbereich am Gleichstromzwischenkreis gegenüber dem Spannungsbereich der Batterie verringert werden, und hierdurch können die Gleichstromverbraucher mit weniger Schaltungsaufwand ausgebildet werden als Gleichstromverbraucher mit einem großen Eingangsspannungsbereich, wie sie für den direkten Anschluss an die Batterie erforderlich sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Spannungsregler auf, welcher Spannungsregler dazu ausgebildet ist, im Verbrauchsmodus die Spannung am Gleichstromzwischenkreis auf einen Spannungssollwert zu regeln, um hierüber eine Bestimmung der vierten Spannung durch den Spannungsregler zu ermöglichen. Die Verwendung einer Spannungssteuerung ist auch möglich, ein Spannungsregler hat sich jedoch im Hinblick auf die am Gleichstromzwischenkreis angeschlossenen Gleichstromverbraucher als sehr vorteilhaft erwiesen, da sich der Schaltungsaufwand bei den Gleichstromverbrauchern für die Spannungsanpassung verringert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit eine Schnittstelle auf, welche Schnittstelle dazu ausgebildet ist, eine erste Information von mindestens einem Gleichstromverbraucher zu empfangen, welche erste Information den Energiebedarf des Gleichstromverbrauchers charakterisiert, und welche Steuereinheit dazu ausgebildet ist, im Verbrauchsmodus die Höhe der vierten Spannung am Gleichstromzwischenkreis in Abhängigkeit von der ersten Information des mindestens einen Gleichstromverbrauchers zu bestimmen und den ersten DC/DC-Wandler entsprechend anzusteuern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, über die Schnittstelle eine erste Information von mindestens zwei Gleichstromverbrauchern zu empfangen. Durch den Empfang einer solchen Information kann die Steuereinheit bevorzugt die Höhe der vierten Spannung vorteilhaft festlegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, bei der Bestimmung der vierten Spannung denjenigen Gleichstromverbraucher, der den höchsten Energiebedarf hat, stärker zu gewichten als die jeweils anderen Gleichstromverbraucher. Der Gleichstromverbraucher mit dem höchsten Energiebedarf hat häufig auch die höchste Verlustleistung, und da die Verlustleistung abhängig ist von der Spannung am Gleichstromzwischenkreis, ermöglicht die stärkere Gewichtung dieses Gleichstromverbrauchers eine vorteilhafte Festlegung der vierten Spannung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die vierte Spannung durch ein Optimierungsverfahren zu berechnen, welches Optimierungsverfahren zur Verringerung der Gesamtverlustleistung des ersten DC/DC-Wandlers und der Gleichstromverbraucher ausgebildet ist. Gerade bei batteriebetriebenen Fahrzeugen ermöglicht eine Reduzierung der Gesamtverlustleistung eine Erhöhung der Reichweite des Fahrzeugs.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, im Verbrauchsmodus eine Veränderung der vierten Spannung durchzuführen und zu überprüfen, ob die elektrische Leistung am Gleichstromzwischenkreis oder an den zweiten Anschlüssen durch diese Änderung verringert wird oder nicht, um hierdurch eine Reduzierung der Verlustleistung zu ermöglichen. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine Optimierung der Verlustleistung, indem eine positive Veränderung beibehalten wird und eine negative Veränderung rückgängig gemacht wird. Indem immer nur kleine Änderungen vorgenommen werden, können die Gleichstromverbraucher ohne größere Anpassung mit der neuen Spannung arbeiten, und dies ermöglicht eine vergleichsweise schnelle Optimierung der vierten Spannung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor auf, welcher zur Ansteuerung des AC/DC-Wandlers, des ersten DC/DC-Wandlers und der Batterie-Schützanordnung ausgebildet ist. Die Mehrfachverwendung eines Mikrocontrollers oder Mikroprozessors vereinfacht die Kommunikation und ermöglicht eine gute Optimierung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im Gehäuse ein Gleichstromverbraucher vorgesehen, welcher Gleichstromverbraucher an den Gleichstromzwischenkreis angeschlossen ist und als Heizgerät zum Erwärmen eines Fluids ausgebildet ist. Ein solches Heizgerät kann für die Erwärmung der Hochvoltbatterie oder des Fahrgastinnenraums genutzt werden. Die Anordnung eines solchen Gleichstromverbrauchers im Gehäuse hat sich als überaus vorteilhaft erwiesen, da auch die Verlustwärme der Ladeanordnung zur Erwärmung des Fluids genutzt werden kann, und gleichzeitig eine Kühlung der Ladeanordnung möglich ist. Die Gewichtseinsparung und Effizienzsteigerung hierdurch ist groß.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen mindestens ein erster Gleichstromverbraucher angeschlossen aus der Gleichstromverbraucher-Gruppe bestehend aus:

- zweiter DC/DC-Wandler,
- Heizgerät für ein Fluid,
- elektrischer Klimakompressor,
- Wankstabilisierungsanordnung, und
- Innenraumheizer.

Bei diesen Verbrauchern sind große Effizienzsteigerungen durch den Anschluss an den Gleichstromzwischenkreis und eine entsprechende Ansteuerung des ersten DC/DC-Wandlers der Ladeanordnung möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen ein zweiter DC/DC-Wandler angeschlossen, und die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, den zweiten DC/DC-Wandler anzusteuern. Hierdurch kann die Steuereinheit direkt Einfluss nehmen auf den zweiten DC/DC-Wandler und diesen optimiert im Hinblick auf die Ladegerätanordnung ansteuern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen ein Heizgerät für ein Fluid angeschlossen, und die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, das Heizgerät für das Fluid anzusteuern. Hierdurch kann die Steuereinheit direkt Einfluss nehmen auf das Heizgerät und dieses optimiert im Hinblick auf die Ladegerätanordnung ansteuern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen ein zweiter DC/DC-Wandler angeschlossen, um eine Wandlung der Spannung am Gleichstromzwischenkreis zu ermöglichen. Diese Wandlung kann nach Bedarf eine Erhöhung oder eine Erniedrigung der Spannung umfassen. Es kann beispielsweise eine für das Niedervolt-Bordnetz geeignete Spannung erzeugt werden.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigen:

1 ein Fahrzeug mit einer Ladegerätanordnung an einer Ladestation, und
2 eine mögliche Optimierung der Spannung an einem Gleichstromzwischenkreis.

Im Folgenden sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel mit einem Fahrzeug 10, welches an eine Ladestation 12 angeschlossen ist. Das Fahrzeug 10 hat eine Ladegerätanordnung 23, welche über einen Ladeanschluss 24 an die Ladestation 12 anschließbar ist, und welche über einen Batterieanschluss 25 an eine Batterie 26 anschließbar ist, insbesondere an eine Hochvolt-Batterie. Die Ladegerätanordnung 23 hat eine Steuereinheit 28, ein Ladegerät 30, eine Batterie-Schützanordnung 40 und ein Gehäuse 231. Das Ladegerät 30 hat erste Anschlüsse 321 zum Anschluss an den Ladeanschluss 24, einen AC/DC-Wandler 32, einen Gleichstromzwischenkreis 34, einen DC/DC-Wandler 36, welcher über den Gleichstromzwischenkreis 34 mit dem AC/DC-Wandler verbunden ist, und zweite Anschlüsse 363, 364 zur Verbindung des DC/DC-Wandlers 36 mit der Batterie-Schützanordnung 40. Die Batterie-Schützanordnung 40 hat dritte Anschlüsse 401, 402 zur Verbindung mit dem DC/DC-Wandler 36 und vierte Anschlüsse 403, 404 zur Verbindung mit dem Batterieanschluss 25. Das Gehäuse 231 beinhaltet bevorzugt zumindest die Steuereinheit 28, das Ladegerät 30 und die Batterie-Schützanordnung 40. Die Steuereinheit 28 ist zur Ansteuerung des AC/DC-Wandlers 32, des DC/DC-Wandlers 36 und der Batterie-Schützanordnung 40 ausgebildet, und am Gleichstromzwischenkreis 34 sind über Leitungen 49, 50 Gleichstromverbraucher-Anschlüsse 51, 52, 53, 54 zum Anschluss von Gleichstromverbrauchern 55, 56, 57, 58 vorgesehen.
Die Batterie-Schützanordnung 40 ermöglicht eine Trennung zwischen der Batterie 26 und dem Ladegerät 30. Im Englischen wird sie auch als battery junction box bezeichnet.
Der Gleichstromverbraucher 57 ist bevorzugt ein Heizgerät, insbesondere ein Heizgerät für ein Fluid wie Wasser. Aufgewärmtes Wasser ist bspw. vorteilhaft zur Vorkonditionierung der Batterie 26. Der Gleichstromverbraucher 58 ist bspw. ein weiterer DC/DC-Wandler, welcher die Gleichspannung am Gleichstromzwischenkreis 34 in eine höhere oder niedrigere Spannung umwandeln und an einem Anschluss 64 bereitstellen kann. Die Gleichstromverbraucher 55, 56 sind bspw. ein elektrischer Klimakompressor, eine Wankstabilisierungsanordnung, ein Innenraumheizer oder ein anderes Gerät, welches mit einer Gleichspannung betrieben wird.
Das Ladegerät 30 kann zur Ladestation 12 hin galvanisch getrennt (z.B. über Transformator) oder galvanisch verbunden ausgebildet sein.
Die Steuereinheit 28 hat bevorzugt einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor 281, und es ermöglicht über den Mikrocontroller oder Mikroprozessor 281 eine Ansteuerung verschiedener Geräte, insbesondere des AC/DC-Wandlers 32, des DC/DC-Wandlers 36 und der Batterie-Schützanordnung 40.
Die Steuereinheit 28 hat bevorzugt einen Spannungsregler 282, welcher dazu ausgebildet ist, in einem Verbrauchsmodus die Spannung am Gleichstromzwischenkreis 34 auf einen Spannungssollwert zu regeln.
Die Steuereinheit 28 hat eine Schnittstelle 61, welche über Datenleitungen 60 mit den Gleichstromverbrauchern 55, 56, 57, 58 verbunden ist. Es ist auch eine drahtlose Übertragung möglich. Die Schnittstelle 61 ermöglicht eine Eingabe und/oder eine Ausgabe.
Bevorzugt ist der DC/DC-Wandler 36 als bidirektionaler DC/DC-Wandler 36 ausgebildet. In einem Lademodus ermöglicht er die Wandlung einer ersten Gleichspannung am Gleichstromzwischenkreis 34 in eine zweite Gleichspannung an den zweiten Anschlüssen 363, 364. Hierdurch wird bspw. ein Ladevorgang ermöglicht, bei dem über die Ladestation 12 dem AC/DC-Wandler 32 ein Wechselstrom zugeführt wird, der Wechselstrom durch den AC/DC-Wandler 32 in einen Gleichstrom am Gleichstromzwischenkreis 34 umgewandelt wird und anschließend durch den DC/DC-Wandler die Spannung am Gleichstromzwischenkreis 34 in eine für die Batterie 26 geeignete Spannung an den Anschlüssen 363, 364 umgewandelt wird.
Der Gleichstromzwischenkreis 34 weist eine erste Leitung 341 (Plus-Leitung) und eine zweite Leitung 342 (Minus-Leitung) auf, die an Anschlüssen 323, 324 des AC/DC-Wandlers 32 und an Anschlüssen 361, 362 des DC/DC-Wandlers 36 angeschlossen sind. Die Leitungen 341, 342 sind durch eine Kondensatoranordnung 343 miteinander verbunden. Die Kondensatoranordnung 343 ist beispielhaft. Üblicherweise sind zusätzlich komplexere Filterschaltungen zur Glättung des Stroms und der Spannung und zur Verbesserung der EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) im Gleichstromzwischenkreis vorgesehen.
In einem Verbrauchsmodus, bei dem Energie aus der Batterie 26 zum Betreiben der Gleichstromverbraucher 55, 56, 57, 58 verwendet wird und das Fahrzeug 10 nicht an eine Ladestation 12 zum Laden angeschlossen ist, erfolgt dagegen zumindest zeitweise eine Wandlung einer dritten Gleichspannung an den zweiten Anschlüssen 363, 364, welche durch die Batterie 26 erzeugt werden kann, in eine vierte Spannung am Gleichstromzwischenkreis 34. Dies ermöglicht eine Doppelnutzung des DC/DC-Wandlers 36 sowohl für den Ladevorgang als auch zur Bereitstellung einer für die Gleichstromverbraucher 55, 56, 57, 58 geeigneten vierten Spannung, wenn das Fahrzeug 10 nicht an die Ladestation 12 zum Laden angeschlossen ist.
Die Steuereinheit 28 ist bevorzugt dazu ausgebildet, über die Schnittstelle 61 eine erste Information von mindestens einem der Gleichstromverbraucher 55, 56, 57, 58 zu empfangen, welche erste Information den Energiebedarf des Gleichstromverbrauchers 55, 56, 57, 58 charakterisiert. Diese erste Information kann bspw. ein Wert für die erforderliche elektrische Leistung des Gleichstromverbrauchers sein, oder aber bspw. ein Wert zwischen null und eins, wobei null einem ausgeschaltetem Gleichstromverbraucher entspricht und eins einem unter voller Leistung betriebenen Gleichstromverbraucher. Die erste Information kann bspw. auch die aktuelle Verlustleistung des Gleichstromverbrauchers umfassen, welche u.a. vom Energiebedarf abhängt.
Bevorzugt ist die Steuereinheit 28 dazu ausgebildet, über die Schnittstelle 61 eine solche erste Information von mindestens zwei Gleichstromverbrauchern 55, 56, 57, 58 zu empfangen.
In der Praxis arbeiten die unterschiedlichen Gleichstromverbraucher bei unterschiedlichen Eingangsspannungen unterschiedlich effizient, ein Klimakompressor kann also bspw. bei einer Spannung am Gleichstromzwischenkreis 34 von 700 Volt am effizientesten arbeiten, während bspw. eine Wankstabilisierungsanordnung bei einer Spannung von 400 Volt am effizientesten arbeitet.
Bevorzugt enthält die Steuereinheit 28 Daten über die Verlustleistung der einzelnen Gleichstromverbraucher in Abhängigkeit von der ersten Information.
Bevorzugt bestimmt die Steuereinheit 28 die vierte Spannung in Abhängigkeit desjenigen Gleichstromverbrauchers 55, 56, 57, 58, der den höchsten Energiebedarf hat. Hierzu kann bevorzugt eine stärkere Gewichtung desjenigen Gleichstromverbrauchers erfolgen, der den höchsten Energiebedarf hat, und die übrigen Gleichstromverbraucher können weniger berücksichtigt werden.
2 zeigt beispielhaft eine Auftragung der Verlustleistung P_V in Watt über der vierten Spannung U am Gleichstromzwischenkreis 34 in Volt für einen ersten Verbraucher V1 und einen zweiten Verbraucher V2 bei jeweils vorgegebenem Energiebedarf. Der erste Verbraucher V1 hat insgesamt eine höhere Verlustleistung P_V als der zweite Verbraucher V2. Der erste Verbraucher V1 hat einen Tiefpunkt bei einer Spannung U von circa 570 Volt, und bei kleineren und größeren Spannungen U steigt die Verlustleistung P_V stark an. Dies ist eine näherungsweise parabelförmige Kurve.
Der zweite Gleichstromverbraucher V2 hat dagegen eine vergleichsweise flach ansteigende Verlustleistung P_V mit leicht positiver Krümmung.
Die Kurve V1 + V2 zeigt die Summe der Verlustleistung P_V der Verbraucher V1 und V2. Der Tiefpunkt ist bei einer etwas niedrigeren Spannung von circa 550 Volt als der Tiefpunkt der Kurve des ersten Gleichstromverbrauchers V1. Bevorzugt findet in der Steuereinheit 28 ein Optimierungsverfahren statt, über welches die vierte Spannung berechnet wird. Das Optimierungsverfahren ist bevorzugt zur Verringerung der Gesamtverlustleistung des DC/DC-Wandlers und der Gleichstromverbraucher 55, 56, 57, 58 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel kann als optimierte vierte Spannung die Spannung am Tiefpunkt der Kurve V1 + V2 gewählt werden. Es sind naturgemäß auch kompliziertere Verfahren möglich, bspw. die Verwendung eines Lagrange-Optimierungsverfahrens, bei dem Nebenbedingungen als Lagrange-Multiplikatoren berücksichtigt sind.
Es ist ebenso möglich, den auf der Batterieseite des DC/DC-Wandlers fließenden Strom oder den am Gleichstromzwischenkreis 34 fließenden Strom zu messen und durch Variation der vierten Gleichspannung am Gleichstromzwischenkreis 34 ein Minimum oder zumindest eine Verbesserung zu finden. Ein solches Optimierungsverfahren kann zu Beginn des Verbrauchsmodus oder auch ständig stattfinden.
Naturgemäß sind im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018104914 A1 [0002]
EP 3183795 B1 [0002]
CN 104494535 A [0002]
CN 209617055 U [0002]
CN 209972203 U [0002]
US 2009/103341 A1 [0002]
US 2016/016479 A1 [0002]

Claims

Ladegerätanordnung (23), welche eine Steuereinheit (28), ein Ladegerät (30), eine Batterie-Schützanordnung (40) und ein Gehäuse (231) aufweist, welches Ladegerät (30) erste Anschlüsse (321), einen AC/DC-Wandler (32), einen Gleichstromzwischenkreis (34), einen ersten DC/DC-Wandler (36) und zweite Anschlüsse (363, 364) aufweist, welche Batterie-Schützanordnung (40) dritte Anschlüsse (401, 402) und vierte Anschlüsse (403, 404) aufweist, und welches Gehäuse (231) die Steuereinheit (28), das Ladegerät (30) und die Batterie-Schützanordnung (40) beinhaltet, welche Steuereinheit (28) zur Ansteuerung des AC/DC-Wandlers (32), des ersten DC/DC-Wandlers (36) und der Batterie-Schützanordnung (40) ausgebildet ist, und an welchem Gleichstromzwischenkreis (34) Gleichstromverbraucher-Anschlüsse (51, 52, 53, 54) zum Anschluss von Gleichstromverbrauchern (55, 56, 57, 58) vorgesehen sind.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 1, bei welcher der erste DC/DC-Wandler (36) als bidirektionaler DC/DC-Wandler (36) dazu ausgebildet ist, in einem Lademodus eine Wandlung einer ersten Gleichspannung am Gleichstromzwischenkreis (34) in eine zweite Gleichspannung an den zweiten Anschlüssen (363, 364) zu ermöglichen, und in einem Verbrauchsmodus eine Wandlung einer dritten Gleichspannung an den zweiten Anschlüssen (363, 364) in eine vierte Spannung am Gleichstromzwischenkreis (34) zu ermöglichen, und welche Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, eine entsprechende Ansteuerung des ersten DC/DC-Wandlers (36) zu ermöglichen.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 2, bei welcher die Steuereinheit (28) einen Spannungsregler (282) aufweist, welcher Spannungsregler dazu ausgebildet ist, im Verbrauchsmodus die Spannung am Gleichstromzwischenkreis (34) auf einen Spannungssollwert zu regeln, um hierüber eine Bestimmung der vierten Spannung durch den Spannungsregler zu ermöglichen.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher die Steuereinheit (28) eine Schnittstelle (61) aufweist, welche Schnittstelle (61) dazu ausgebildet ist, eine erste Information von mindestens einem Gleichstromverbraucher (55, 56, 57, 58) zu empfangen, welche erste Information den Energiebedarf des Gleichstromverbrauchers (55, 56, 57, 58) charakterisiert, und welche Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, im Verbrauchsmodus die Höhe der vierten Spannung am Gleichstromzwischenkreis (34) in Abhängigkeit von der ersten Information des mindestens einen Gleichstromverbrauchers (55, 56, 57, 58) zu bestimmen und den ersten DC/DC-Wandler (36) entsprechend anzusteuern.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 4, bei welcher die Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, über die Schnittstelle eine erste Information von mindestens zwei Gleichstromverbrauchern (55, 56, 57, 58) zu empfangen.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 5, bei welcher die Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, bei der Bestimmung der vierten Spannung denjenigen Gleichstromverbraucher (55, 56, 57, 58), der den höchsten Energiebedarf hat, stärker zu gewichten als die jeweils anderen Gleichstromverbraucher.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher die Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, die vierte Spannung durch ein Optimierungsverfahren zu berechnen, welches Optimierungsverfahren zur Verringerung der Gesamtverlustleistung des ersten DC/DC-Wandlers (36) und der Gleichstromverbraucher (55, 56, 57, 58) ausgebildet ist.
Ladegerätanordnung (23) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welcher die Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, im Verbrauchsmodus eine Veränderung der vierten Spannung durchzuführen und zu überprüfen, ob die elektrische Leistung am Gleichstromzwischenkreis 34 oder an den zweiten Anschlüssen (363, 364) durch diese Änderung verringert wird oder nicht, um hierdurch eine Reduzierung der Verlustleistung zu ermöglichen.
Ladegerätanordnung (23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Steuereinheit (28) einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor (281) aufweist, welcher zur Ansteuerung des AC/DC-Wandlers (32), des ersten DC/DC-Wandlers (36) und der Batterie-Schützanordnung (40) ausgebildet ist.
Ladegerätanordnung (23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher im Gehäuse (231) ein Gleichstromverbraucher vorgesehen ist, welcher Gleichstromverbraucher an den Gleichstromzwischenkreis (34) angeschlossen ist und als Heizgerät zum Erwärmen eines Fluids ausgebildet ist.
Ladegerätanordnung (23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen (51, 52, 53, 54) mindestens ein erster Gleichstromverbraucher angeschlossen ist aus der Gleichstromverbraucher-Gruppe bestehend aus: - zweiter DC/DC-Wandler (58), - Heizgerät (57) für ein Fluid, - elektrischer Klimakompressor (55), - Wankstabilisierungsanordnung (56), und - Innenraumheizer.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 11, bei welcher an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen (51, 52, 53, 54) ein zweiter DC/DC-Wandler (58) angeschlossen ist, und bei welcher die Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, den zweiten DC/DC-Wandler (58) anzusteuern.
Ladegerätanordnung (23) nach Anspruch 11 oder 12, bei welcher an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen (51, 52, 53, 54) ein Heizgerät (57) für ein Fluid angeschlossen ist, und bei welcher die Steuereinheit (28) dazu ausgebildet ist, das Heizgerät (57) für das Fluid anzusteuern.
Ladegerätanordnung (23) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher an den Gleichstromverbraucher-Anschlüssen (51, 52, 53, 54) ein zweiter DC/DC-Wandler (58) angeschlossen ist, um eine Wandlung der Spannung vom Gleichstromzwischenkreis (34) zu ermöglichen.