ES2854073T3 - Dispositivo transformador para una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga - Google Patents

Dispositivo transformador para una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga Download PDF

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Abstract

Dispositivo transformador (10) de una estación de carga (100) para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga (110) que presenta un terminal de entrada (20) para la conexión eléctrica a una fuente de energía eléctrica, que presenta además un devanado primario (30) y al menos un devanado secundario (40) para cada punto de carga (110), aislándose galvánicamente los devanados secundarios (40) unos de otros y presentando los mismos respectivamente al menos dos secciones de devanado conectadas eléctricamente en paralelo y/o en serie, solapándose entre sí las secciones de devanado adyacentes de los devanados secundarios (40) en una dirección axial (AR) al menos por secciones, caracterizado por que los devanados secundarios (40) se configuran de manera que no se solapen unos con otros en dirección radial y de manera que el orden del solapamiento de los devanados secundarios adyacentes (40) en una dirección radial (RR) varíe en una dirección axial (AR).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo transformador para una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga
La presente invención se refiere a un dispositivo transformador de una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos, así como a un procedimiento para la fabricación de un dispositivo transformador de este tipo. La invención se refiere además a una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos con un dispositivo transformador de este tipo.
Ya se sabe que los dispositivos transformadores se utilizan para suministrar a las estaciones de carga energía en forma de corriente eléctrica. Las estaciones de carga como éstas sirven para cargar vehículos accionados eléctricamente o dispositivos de batería de los mismos. Estas estaciones de carga, similares a las ya conocidas estaciones de servicio, suelen estar equipadas con dos o más puntos de carga. En cada punto de carga se puede cargar simultáneamente al menos un vehículo. Por consiguiente, esto significa que en una estación de carga con al menos dos puntos de carga también se pueden cargar mediante el dispositivo transformador al menos dos vehículos paralelamente en el tiempo. En este caso, el dispositivo transformador sirve para suministrar la corriente eléctrica disponible en una forma adecuada para la carga eléctrica de los vehículos y, si es necesario, para proporcionar un aislamiento galvánico.
Los vehículos eléctricos actuales permiten por regla general dos modos de carga. Para la carga en una toma de tensión alterna o de corriente trifásica habitual, un vehículo dispone de un dispositivo de carga a bordo que realiza tanto una conversión necesaria a corriente continua, como también un control del modo de carga respectivo. Sin embargo, este modo de carga de CA está enormemente limitado en cuanto a la velocidad de carga debido a la potencia de conexión disponible que generalmente no es superior a 16 A o 32 A y debido a la instalación del dispositivo de carga con potencia suficiente. Esto da lugar a tiempos de carga de varias horas por cada 100 km para los vehículos eléctricos actuales. Como consecuencia de los elevados tiempos de carga para la carga de CA se ha desarrollado una carga rápida de CC, preferiblemente con tensión continua. A diferencia de la carga de CA, el equipo eléctrico y los componentes necesarios para la misma no están disponibles en el vehículo, sino que se ponen a disposición por medio de una columna de carga externa al vehículo. La columna de carga lleva a cabo el proceso de carga y, a petición del vehículo, moldea la tensión y la corriente según sea necesario para la carga de la respectiva batería del vehículo. Durante el proceso de carga, los cables de carga de CC previstos de forma adecuada se conectan eléctricamente a los polos de la batería de alto voltaje del vehículo por medio de diversos contactores en el vehículo. En la actualidad, las potencias de las estaciones de carga de CC más comunes son de hasta 50 kW y por regla general se toman directamente de la red de baja tensión o de la red local. No obstante, serían deseables potencias de carga superiores a 300 kW, a fin de superar velocidades de carga de más de 20 km/min. Además resultan deseables tensiones de carga de hasta 1.000 V para cargar las baterías de los futuros vehículos con una tensión de batería de 600 V o incluso más de 800 V y para conseguir potencias de carga mayores con corrientes de carga bajas. En la norma IEC 61851, entre otras, se describen detalles a modo de ejemplo en relación con la carga de CC. Para la carga de vehículos de más de 300 kW de potencia, la toma de energía de la red de baja tensión o de la red local no es apropiada para la estabilidad de la red, mientras que una conexión a la red de distribución de media tensión o incluso a la red de alta tensión ofrece importantes ventajas.
La solicitud de patente DE 10 2012 212 291 describe un sistema para la carga eléctrica de corriente continua que presenta al menos un módulo regulador CC-CC que comprende un módulo reductor CC-CC sin aislamiento galvánico y un módulo convertidor resonante CC-CC con aislamiento galvánico.
Las solicitudes de patente DE 102015110023 y DE 102016 123924 describen dispositivos para la carga de tensión continua de vehículos eléctricos que entre los expertos en la materia se conocen como split powerline. En este caso, el aislamiento galvánico deseado de las distintas conexiones de carga o de los puntos de carga de un parque de carga con respecto a la red de suministro de energía y entre sí se consigue mediante un transformador con devanados secundarios separados sin conexión a tierra. La ventaja de esta tecnología radica en el posible uso de equipos sin aislamiento galvánico que ahorran costes y espacio constructivo como, por ejemplo, rectificadores, convertidores CA-CC y convertidores CC-CC conectados a los respectivos devanados secundarios. En este caso, el transformador citado puede alimentarse con baja, media o alta tensión con unas condiciones de devanado adecuadas.
El inconveniente de las soluciones conocidas consiste en que la complejidad, los costes y el tamaño de los dispositivos transformadores aumentan de forma desproporcionada en dependencia del número de puntos de carga. Esto se basa especialmente en el hecho de que, en caso de una estación de carga para dos o más vehículos, pueden darse a menudo situaciones de carga asimétricas. Por una situación de carga asimétrica se entiende una situación en la que, por ejemplo, un vehículo se dispone para la carga eléctrica en un primer punto de carga, mientras que un segundo punto de carga permanece libre. Por lo tanto, esto significa que con la ayuda de un dispositivo transformador común, especialmente un dispositivo transformador común en el sentido de la tecnología Split Powerline, un primer punto de carga se alimenta completamente con potencia de carga de forma asimétrica, mientras que el otro punto de carga no toma ninguna potencia de carga. Esta carga asimétrica plantea problemas de eficiencia y en forma de un calentamiento local del dispositivo transformador común. Además, la carga asimétrica puede modificar las impedancias de los devanados. Esta asimetría debe configurarse de forma constructiva en el dispositivo transformador, con lo que resulta una construcción desproporcionadamente grande, costosa y compleja. Además, la asimetría debe tenerse en cuenta en el control del sistema que depende de una amplia tecnología de sensores y conlleva una complejidad y unos costes adicionales.
El documento DE 42 33 898 A1 revela un dispositivo transformador con un terminal de entrada para la conexión eléctrica a una fuente de energía eléctrica. El dispositivo transformador presenta además un devanado primario y devanados secundarios. Los devanados secundarios están aislados galvánicamente unos de otros y presentan respectivamente al menos una sección de devanado conectada eléctricamente en paralelo y/o en serie. Las secciones de devanado adyacentes de al menos un devanado secundario se realizan de manera que se solapen unas con otras por secciones en una dirección axial.
El documento DE 102015 110023 A1 revela una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos con varios puntos de carga. La estación de carga presenta un dispositivo transformador. El dispositivo transformador presenta un terminal de entrada para la conexión eléctrica a una fuente de energía eléctrica. El dispositivo transformador presenta un devanado primario y devanados secundarios.
El documento DE 1925095 A1 revela un devanado para dispositivos eléctricos de alta corriente. Los conductores de devanado se fabrican a partir de varios conductores individuales. Para reducir las corrientes de compensación entre los conductores individuales, los conductores individuales están trenzados.
El documento WO 2013/135689 A1 revela un dispositivo transformador de un vehículo con devanados primarios y devanados secundarios.
El documento DD 251 057 A3 revela un dispositivo de devanado para transformadores con un devanado primario y un devanado secundario.
La tarea de la presente invención consiste en subsanar al menos en parte los inconvenientes antes descritos. Especialmente la tarea de la presente invención consiste en proporcionar, de manera económica y sencilla, un dispositivo transformador para un mayor número de puntos de carga en una estación de carga.
La tarea planteada se resuelve mediante un dispositivo transformador con las características de la reivindicación 1, una estación de carga con las características de la reivindicación 8 y un procedimiento con las características de la reivindicación 9. De las reivindicaciones dependientes, de la descripción y de los dibujos resultan otras características y detalles de la invención. En este caso, las características y los detalles descritos en relación con el dispositivo transformador según la invención también se aplican naturalmente en relación con el procedimiento según la invención y respectivamente a la inversa, por lo que con respecto a la revelación se hace referencia o se puede hacer referencia siempre recíprocamente a los distintos aspectos de la invención.
Según la invención se propone un dispositivo transformador de una estación de carga para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga. Para ello, el dispositivo transformador está provisto de un terminal de entrada para la conexión eléctrica a una fuente de energía eléctrica, por ejemplo, a una red de energía con corriente alterna o corriente trifásica. Además, el dispositivo transformador presenta un devanado primario y al menos un devanado secundario para cada punto de carga. Los devanados secundarios están aislados galvánicamente unos de otros y presentan respectivamente al menos dos secciones de devanado conectadas eléctricamente en paralelo y/o en serie. Además, las secciones de devanado adyacentes de los devanados secundarios se realizan de manera que se solapen entre sí al menos por secciones en una dirección axial. Además, los devanados secundarios se configuran de manera que no se solapen unos con otros en dirección radial. El orden de solapamiento de los devanados secundarios adyacentes en la dirección radial varía en la dirección axial.
En el terminal de entrada se conecta una red y en la salida se conectan N rectificadores y convertidores de CC para M puntos de carga.
En una configuración según la invención, el devanado primario se acopla magnéticamente con preferencia al devanado secundario. Especialmente, el devanado secundario presenta al menos dos secciones de devanado.
Por consiguiente, un dispositivo transformador según la invención se basa en las soluciones conocidas y sirve para proporcionar a una estación de carga la posibilidad de cargar eléctricamente vehículos en al menos dos puntos de carga. Con esta finalidad, el dispositivo transformador está equipado en primer lugar con un terminal de entrada. Este terminal de entrada sirve para poner a disposición una fuente de energía eléctrica con la ayuda de una fuente de corriente eléctrica, por ejemplo, una conexión a la red eléctrica o a un dispositivo de batería grande. En este caso, la idea fundamental de la invención se basa en la configuración de los devanados secundarios.
Para cada punto de carga se prevé al menos un devanado secundario. Sin embargo, también pueden estar conectados o conectarse en paralelo dos o más devanados secundarios, a fin de proporcionar energía eléctrica a un único punto de carga. En este caso, la idea principal de la presente invención se basa en el modo en el que el devanado secundario se dispone en relación con el devanado secundario adyacente. Normalmente, los devanados secundarios se enrollan estrictamente en paralelo. Por lo tanto, esto significa que para un primer punto de carga se enrolla radialmente un primer devanado secundario alrededor del núcleo del dispositivo transformador. Ahora, el segundo devanado secundario para un segundo punto de carga eléctrico se encuentra separado o adyacente al mismo en una dirección axial y así sucesivamente. En las soluciones conocidas, una asimetría correspondiente en caso de una situación de carga da lugar a corrientes secundarias no deseadas o a corrientes de compensación y, además, a un calentamiento local hasta la destrucción, lo que conlleva los inconvenientes explicados.
La idea principal de la invención consiste, por consiguiente, en no enrollar los devanados secundarios en dirección axial paralelamente entre sí, sino enrollarlos estrictamente separados unos de otros. Más bien, a pesar del aislamiento galvánico existente y de la conexión eléctrica en paralelo, se proporciona un devanado al menos parcialmente superpuesto para los devanados secundarios. Esto significa, por lo tanto, que un primer devanado secundario se superpone, al menos parcialmente, a un segundo devanado secundario de un punto de carga adyacente o de otro punto de carga. Así resulta la estructura trenzada que se explica más adelante con mayor detalle, en la que diferentes devanados secundarios se disponen superpuestos unos encima de otros en las direcciones radial y axial.
Gracias a la configuración y al diseño antes descritos de los distintos devanados secundarios que se solapan o que se solapan al menos por secciones, se consigue un gran número de ventajas. En este caso, una ventaja decisiva consiste en que mediante este procedimiento de devanado compensatorio, es decir, la disposición solapada de devanados secundarios adyacentes, se reducen o minimizan las corrientes de compensación entre los devanados secundarios, especialmente también en situaciones de carga asimétricas. Además se crea una homogeneización de las impedancias que también se produce especialmente en situaciones de carga asimétricas. Con otras palabras, mediante la disposición de los devanados secundarios adyacentes, que se superponen al menos por secciones, se pone a disposición, por decirlo así, un concepto constructivo de devanado que ya proporciona en un plano constructivo o en un plano de devanado un efecto de homogeneización para la impedancia y un efecto de prevención para corrientes de compensación. En otras palabras, esto significa que mediante este concepto constructivo se ha compensado o minimizado la asimetría a nivel eléctrico incluso en caso de situaciones de carga asimétricas en diferentes puntos de carga. Con otras palabras, ahora se puede utilizar un concepto pequeño, compacto, económico y energéticamente eficiente para el dispositivo transformador independientemente de la situación de carga real. De este modo, los dispositivos transformadores en el sentido de la presente invención también pueden utilizarse para un gran número de puntos de carga, dado que mediante el concepto de devanados al menos parcialmente superpuestos ya se han tenido en cuenta las situaciones de carga asimétricas, especialmente las situaciones de carga muy asimétricas.
En el sentido de la presente invención, la dirección axial es en este caso especialmente la dirección axial del núcleo del dispositivo transformador alrededor del cual se dirigen los correspondientes devanados secundarios. En el caso más sencillo, la dirección axial es el eje de núcleo o el eje de devanado de los devanados secundarios y se configura como una línea recta o fundamentalmente como una línea recta. En el sentido de la presente invención, la dirección radial se desarrolla especialmente perpendicular a la dirección axial y en el caso más sencillo se orienta a través del centro de gravedad de la sección transversal del respectivo brazo del núcleo del transformador.
En el dispositivo transformador según la invención, los devanados secundarios se configuran sin solaparse unos con otros en la dirección radial. Esto significa que, en caso de un giro del devanado alrededor del eje de núcleo o alrededor de la dirección axial, el devanado secundario adopta una distancia axial tal que se sitúa completamente al lado y, por consiguiente, sin solaparse. Por lo tanto, la extensión en la dirección axial se hace tan grande que el devanado secundario se configura sin solapamiento con respecto a sí mismo y se solapa fundamentalmente por completo con los devanados secundarios adyacentes. De este modo se mejoran significativamente las ventajas descritas, especialmente la homogeneización de las impedancias, así como la prevención de corrientes de compensación. En este caso también se puede utilizar ventajosamente una distancia de seguridad o el uso de componentes aislantes en la dirección axial entre los devanados secundarios para mejorar aún más las ventajas según la invención y para configurar de forma aún más precisa la división en la dirección axial.
En el dispositivo transformador según la invención se prevé que el orden de solapamiento de los devanados secundarios adyacentes en la dirección radial varíe en la dirección axial, especialmente que los devanados secundarios estén entrelazados entre sí, con preferencia entrelazados helicoidalmente. Aquí debe entenderse que, por decirlo así, se configuran secciones de paquete axiales en la dirección axial que representan el respectivo paquete de diferentes devanados secundarios situados unos encima de otros en la dirección radial. En la dirección axial, estas secciones de paquete radiales son ahora adyacentes unas a otras, estando prevista para cada sección de paquete radial adyacente una disposición por capas diferente de los distintos devanados secundarios. En este caso, cada capa corresponde a un devanado secundario, moviéndose las distintas capas del devanado secundario en la dirección de la dirección axial desde el interior hacia el exterior o desde el exterior hacia el interior. Así se crea un solapamiento doble o un solapamiento múltiple, resultando especialmente en la sección transversal una configuración en forma de matriz. Por ejemplo, en caso de tres devanados secundarios adyacentes en una configuración superpuesta es posible imaginar secciones transversales en las que se disponen tres paquetes radiales unos al lado de otros, de manera que se pueda configurar una matriz de 3x3. Este orden de solapamiento de devanados secundarios adyacentes se lleva a cabo especialmente teniendo en cuenta el aislamiento galvánico ya tratado de los distintos devanados secundarios.
En caso de un dispositivo transformador según la invención también puede resultar ventajoso que cada devanado secundario presente al menos dos secciones axiales separadas axialmente y al menos dos secciones radiales separadas radialmente. Esto se basa especialmente en una forma de realización de los dos párrafos anteriores, en la que se ponen a disposición el entrelazado o el entrelazado helicoidal descrito de los devanados secundarios adyacentes. En este caso, las secciones de los diferentes devanados secundarios pueden configurarse de forma complementaria o fundamentalmente complementaria entre sí. Por consiguiente, en cada rebobinado se crea, en el sentido de la sección transversal, una nueva sección axial y/o una nueva sección radial del devanado secundario. Si se considera exclusivamente la sección transversal a través de varios devanados secundarios adyacentes, se llega a la forma de matriz descrita en la sección transversal con, por ejemplo, respectivamente tres secciones radiales y tres secciones axiales de, en total, tres devanados secundarios que en conjunto configuran una matriz de 3x3 para los tres paquetes radiales.
Se puede conseguir una ventaja adicional si, en un dispositivo transformador según la invención, los tres devanados secundarios forman con sus secciones axiales y con sus secciones radiales un paquete de devanados secundarios. Aquí, este paquete de devanados secundarios también puede configurarse en la sección transversal como una matriz de 3x3. Si se proporciona un número mayor de tres devanados secundarios para formar un paquete de devanados secundarios como éste, el número en la matriz de la sección transversal aumenta de forma correspondiente. En este caso se considera preferiblemente un número uniforme en la matriz, de manera que, por ejemplo, se proporcione una matriz de 2x2, una matriz de 3x3, una matriz de 4x4 o una matriz de 5x5 o similar.
En un dispositivo transformador según la invención resulta además ventajoso que al menos dos devanados secundarios configuren un paquete de devanados secundarios, disponiéndose al menos dos paquetes de devanados secundarios uno al lado de otro en la dirección axial. En este caso, los paquetes de devanados secundarios pueden configurarse como se ha explicado en el párrafo anterior. El uso de dos o más paquetes de devanados secundarios uno al lado de otro en la dirección axial da lugar, por decirlo así, a una estructura modular del dispositivo transformador. En este caso, los paquetes de devanados secundarios forman un módulo de devanados secundarios, siendo posible, por ejemplo, en caso de una matriz de sección transversal de 3x3, poner a disposición el paquete de devanados secundarios para tres puntos de carga en este módulo. El dispositivo transformador puede construirse ahora de forma modular de manera que se puedan añadir tres puntos de carga adicionales a la estación de carga mediante la yuxtaposición axial de varios paquetes de devanados secundarios para cada paquete de devanados secundarios adicional con la misma configuración. Por ejemplo, si el dispositivo transformador debe configurarse con funcionalidad de carga para nueve puntos de carga, el dispositivo transformador para esta estación de carga se pone a disposición con tres módulos con los correspondientes tres paquetes de devanados secundarios con respectivamente una matriz de 3x3 en la sección transversal para los devanados secundarios. La modularidad da lugar a una mayor reducción de los costes y del espacio constructivo de un dispositivo transformador según la invención.
Ahora, el dispositivo transformador del párrafo anterior puede perfeccionarse en este sentido de manera que para cada paquete de devanados secundarios se configure un devanado primario separado. Este devanado primario separado permite poner a disposición la modularidad no sólo en el devanado secundario, sino también en el devanado primario. De este modo, todo el dispositivo transformador puede ponerse a disposición en la combinación como un módulo acabado, especialmente si en la siguiente reivindicación también se configura para cada paquete de devanados secundarios un terminal de entrada separado. Así, el dispositivo transformador se conforma de manera claramente más flexible, por lo que puede adaptarse fundamentalmente a voluntad a diferentes situaciones de uso en las más diversas estaciones de carga.
Resulta una ventaja adicional si en el dispositivo transformador de los dos párrafos anteriores se configura para cada paquete de devanados secundarios un terminal de entrada propio. Como ya se ha explicado en el párrafo anterior, así se mejora aún más la flexibilidad en el uso de la estructura modular del dispositivo transformador. Especialmente esto puede combinarse con una interconexión fija de los terminales de entrada en la dirección axial de forma superpuesta, de manera que, con un montaje eléctrico sencillo, se puedan conectar eléctricamente entre sí en la dirección axial dos o incluso más paquetes de devanados secundarios con sus propios terminales de entrada y preferiblemente también con sus propios devanados primarios separados, pudiéndose configurar los mismos en un dispositivo transformador común.
También constituye un objeto de la presente invención un procedimiento para la fabricación de un dispositivo transformador según la presente invención que presenta los siguientes pasos:
- configuración de un devanado primario en conexión eléctricamente conductora con un terminal de entrada,
- configuración de al menos un devanado secundario para cada uno de los al menos dos puntos de carga, presentando los devanados secundarios respectivamente al menos dos secciones de devanado conectadas eléctricamente en paralelo y/o en serie, solapándose las secciones de devanado adyacentes en la dirección axial al menos por secciones, aislándose galvánicamente los devanados secundarios unos de otros y configurándose los mismos de manera que no se solapen unos con otros en la dirección radial y de manera que el orden del solapamiento de los devanados secundarios adyacentes en la dirección radial varíe en la dirección axial.
Gracias a la configuración de un dispositivo transformador según la invención, un procedimiento según la invención aporta las mismas ventajas que se han explicado detalladamente con respecto a un dispositivo transformador según la invención.
En este sentido, un procedimiento según la invención puede perfeccionarse de manera que al menos dos devanados secundarios se configuren conjuntamente como un paquete de devanados secundarios, disponiéndose al menos dos paquetes de devanados secundarios uno al lado de otro en la dirección axial o radial. Como ya se ha explicado, los paquetes de devanados secundarios pueden entenderse como módulos del dispositivo transformador. La yuxtaposición axial o radial de dos o más módulos de este tipo en forma de dos o más paquetes de devanados secundarios como éstos en el marco del presente procedimiento demuestra una vez más la flexibilidad y la posibilidad, con la ayuda de un procedimiento según la invención, de equipar incluso estaciones de carga grandes y complejas con una pluralidad de puntos de carga por medio de un procedimiento de montaje sencillo y la yuxtaposición axial o radial de los módulos con el dispositivo transformador según la invención.
De la siguiente descripción, en la que los ejemplos de realización de la invención se describen en detalle con referencia a los dibujos, resultan otras ventajas, características y detalles de la invención. En este caso, las características mencionadas en las reivindicaciones y en la descripción pueden ser respectivamente fundamentales para la invención de forma individual o en cualquier combinación. Se muestra esquemáticamente en la:
Figura 1 una primera forma de realización de un dispositivo transformador según la invención,
Figura 2 otra forma de realización de un dispositivo transformador según la invención durante un primer paso del procedimiento,
Figura 3 la forma de realización de la figura 2 durante un segundo paso del procedimiento,
Figura 4 las formas de realización de las figuras 2 y 3 una vez finalizado el procedimiento, y
Figura 5 un dispositivo transformador según la invención en otra forma de realización.
La figura 1 muestra esquemáticamente cómo puede construirse un dispositivo transformador 10 de la presente invención para equipar una estación de carga 100 aquí con un total de seis puntos de carga 110. En este caso, el dispositivo transformador 10 está configurado con un único terminal de entrada 20 que se puede conectar a una fuente de energía eléctrica correspondiente. A continuación, partiendo de esta fuente de energía eléctrica se llevan a cabo una división y una adaptación de la energía eléctrica a los distintos puntos de carga 110, en este caso seis unidades, y a los terminales de salida correspondientes 60. Aquí, esta división se pone a disposición de forma modular con dos módulos separados, un módulo superior y un módulo inferior, y por consiguiente también con un devanado primario superior 30 y con un devanado primario inferior 30. En este caso se prevén en cada módulo en la sección transversal dos matrices de 3x3 en una dirección radial hacia la derecha a continuación de los dos devanados primarios 30. Aquí, cada uno de los dos paquetes de devanados secundarios 50 está dotado de devanados secundarios 40. En este caso, el paquete de devanados secundarios superior 50 presenta devanados secundarios 40a, 40b y 40c. El paquete de devanados secundarios inferior está equipado con los devanados secundarios 40d, 40e y 40f. La división puede verse aquí fácilmente, dado que forma una configuración superpuesta en la sección transversal de la matriz de 3x3 en una dirección axial AR, solapándose siempre los devanados secundarios adyacentes 40 entre sí en el respectivo paquete de devanados secundarios 50. De este modo resulta en la dirección radial RR una configuración radial correspondiente que da lugar a la matriz de 3x3 descrita.
En las figuras 2 a 4 se representa esquemáticamente cómo puede llevarse a cabo la fabricación de un dispositivo transformador 10 según la invención o de un paquete de devanados secundarios individual 50. Al enrollar el devanado primario 30, partiendo del terminal de entrada 20, los tres devanados secundarios 40a, 40b y 40c pueden verse de nuevo en el primer devanado. En este caso, cada sección axial 42 se dispone una al lado de otra en la dirección axial AR. Ahora, con un solo giro alrededor de la dirección axial AR se produce un desplazamiento axial, de manera que la primera sección de devanado secundario 40a se desplace de arriba abajo en la dirección axial AR, situándose ahora sobre el devanado interior del devanado secundario 40c. Lo mismo ocurre con el devanado secundario inferior 40b que ahora también se ha desplazado hacia abajo en la dirección axial AR. Este segundo plano de devanado se desplaza ahora un plano de capa hacia fuera en la dirección radial RR. Este paso continúa hacia el exterior, pudiendo dar lugar, por ejemplo, a la configuración de una matriz de 3x3 según la figura 4. Naturalmente, para cada sección de devanado también se puede proporcionar una pluralidad de devanados individuales en una sección transversal, es decir, en una sección axial 42 y/o en una sección radial 44. Por último, los distintos devanados secundarios 40 del paquete de devanados secundarios 50 están dotados además de terminales de salida 60, a fin de poder proporcionar la energía eléctrica en la estación de carga 100 para los distintos puntos de carga 110.
En la figura 5 se representa otra variante. Para una mayor claridad, los tres devanados secundarios diferentes 40 se indican aquí con los números 1,2 y 3. Aquí se aprecia bien la disposición alternativa en la dirección axial AR.
La explicación anterior de las formas de realización describe la presente invención exclusivamente en el marco de los ejemplos. Naturalmente, las distintas características de las formas de realización pueden combinarse libremente entre sí, siempre que resulte técnicamente conveniente, sin abandonar el ámbito de la presente invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo transformador (10) de una estación de carga (100) para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga (110) que presenta un terminal de entrada (20) para la conexión eléctrica a una fuente de energía eléctrica, que presenta además un devanado primario (30) y al menos un devanado secundario (40) para cada punto de carga (110), aislándose galvánicamente los devanados secundarios (40) unos de otros y presentando los mismos respectivamente al menos dos secciones de devanado conectadas eléctricamente en paralelo y/o en serie, solapándose entre sí las secciones de devanado adyacentes de los devanados secundarios (40) en una dirección axial (AR) al menos por secciones, caracterizado por que los devanados secundarios (40) se configuran de manera que no se solapen unos con otros en dirección radial y de manera que el orden del solapamiento de los devanados secundarios adyacentes (40) en una dirección radial (RR) varíe en una dirección axial (AR).
2. Dispositivo transformador (10) según la reivindicación 1, caracterizado por que los devanados secundarios (40) están entrelazados entre sí, con preferencia entrelazados helicoidalmente.
3. Dispositivo transformador (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada devanado secundario (40) presenta al menos dos secciones axiales (42) distanciadas axialmente y/o al menos dos secciones radiales (44) distanciadas radialmente.
4. Dispositivo transformador (10) según la reivindicación 3, caracterizado por que tres devanados secundarios (40) con sus secciones axiales (42) y sus secciones radiales (44) forman un paquete de devanados secundarios (50).
5. Dispositivo transformador (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los al menos dos devanados secundarios (40) forman un paquete de devanados secundarios (50); disponiéndose al menos dos paquetes de devanados secundarios (50) uno al lado de otro en la dirección axial (AR) o en la dirección radial (RR).
6. Dispositivo transformador (10) según la reivindicación 5, caracterizado por que para cada paquete de devanados secundarios (50) se configura un devanado primario separado (30).
7. Dispositivo transformador (10) según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que para cada paquete de devanados secundarios (50) se configura un terminal de entrada propio (20).
8. Estación de carga (100) para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga (110), caracterizada por que la estación de carga (100) presenta un dispositivo transformador (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Procedimiento para la fabricación de un dispositivo transformador (10) de una estación de carga (100) para la carga eléctrica de vehículos con al menos dos puntos de carga (110) con las características de una de las reivindicaciones 1 a 8, que presenta los siguientes pasos:
configuración de un devanado primario (30) en conexión eléctricamente conductora con un terminal de entrada (20), configuración de al menos un devanado secundario (40) para cada uno de los al menos dos puntos de carga (110), presentando los devanados secundarios (40) respectivamente al menos dos secciones de devanado conectadas eléctricamente en paralelo y/o en serie, superponiéndose las secciones de devanado adyacentes en la dirección axial (AR) al menos por secciones, caracterizado por que los devanados secundarios (40) están aislados galvánicamente unos de otros, por que se configuran sin solaparse unos con otros en la dirección radial y por que el orden del solapamiento de los devanados secundarios adyacentes (40) en la dirección radial (RR) varía en la dirección axial (AR).
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que al menos dos devanados secundarios (40) se configuran conjuntamente como un paquete de devanados secundarios (50), disponiéndose al menos dos paquetes de devanados secundarios (50) uno al lado de otro en la dirección axial (AR) o en la dirección radial (RR).
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