WO2013104409A1 - Ladeeinrichtung - Google Patents

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WO2013104409A1
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charging
connection
converters
switched
power supply
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PCT/EP2012/050234
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Etienne Fogang Tchonla
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the invention relates to a charging device and a method for electrically charging a traction battery of an electrically driven vehicle.
  • Such electrically driven vehicles have an electric traction battery, which provides the electrical energy for the movement of the vehicle available.
  • charging devices installed fixedly (e.g., at a kind of charging station).
  • Such charging devices may be configured as DC charging devices. These are charging devices that provide a DC charging current for charging the traction battery.
  • Such charging devices can also be designed as AC charging devices. These are charging devices that provide a charging alternating current for charging the traction battery.
  • the invention has for its object to provide a Ladeeinrich ⁇ tion and a method that allow efficient charging.
  • a charging device for electrically charging a traction battery of an electric drivable vehicle with a mains connection for connection of the charging device to a power grid, at least one charging port for connecting an electrically antreibba ⁇ Ren vehicle, a plurality of power supply side electrical converters whose inputs are electrically connected to the power supply and their outputs are electrically connected to a DC link of the charger are, wherein the power supply side converters are switched on or off independently of each other (ie, each can be individually switched or disconnected).
  • a plurality of network connection side inverters are arranged in the charging device and that these network connection side converters each individually switchable
  • the power supply side converters are each independently switchable and / or disabled.
  • the intermediate circuit of the charging device is advantageously connected to one or more of the network-side converter with electrical energy or
  • switching on an inverter is understood to mean switching off the inverter.
  • a connected (switched-on) inverter transmits electrical energy between the mains connection and the DC link, while a disconnected line-side converter does not transfer any energy between the mains connection and the DC link.
  • an inverter is in a stand-by state when it is switched off.
  • switching on and off but can also be understood an electrical disconnection of the circuit of the inverter by means of a switch. (Even when switched off, communication between the inverter and a controller is possible.)
  • the charging device can have at least one charging connection-side converter whose input is connected to the intermediate circuit and whose output is connected to the charging port.
  • the ⁇ these at least one charging terminal-side inverter transmits the electrical energy or electrical power from the intermediate circuit to the charging port.
  • the charging device can also be configured such that the network connection side converters are electrically connected in parallel.
  • the charging device can also have a controller which is set up to switch off or switch off the mains-side converter as a function of the total electrical power to be transmitted via the at least one charging connection. As a result, depending on the electrical power to be transmitted, one or more network connection side electrical converters can be connected and the other network connection side electrical converters remain switched off or switched off.
  • the charging device can also be configured such that the controller is set up to continuously monitor the total electrical power to be transmitted via the at least one charging connection and to continuously switch on or off the network-connection-side converters as needed. This makes it possible to continue charging during the charging process Adapt the number of connected line-side converters to a changing power requirement.
  • the charging device can also be configured such that the controller is set up to connect or disconnect the network-side converters in such a way that the total electrical power to be transmitted via the at least one charging connection is made available by a minimum number of inverters on the network side.
  • the controller is set up to connect or disconnect the network-side converters in such a way that the total electrical power to be transmitted via the at least one charging connection is made available by a minimum number of inverters on the network side.
  • the charging device can also be configured such that the controller is set up to switch on at least one already connected to ⁇ connected power supply side inverter another network connection side converter when the total on the at least one charging port to be transmitted electrical power is greater than the sum of the rated power the already connected grid connection side inverter. This advantageously achieves the effect that only another converter connected to the mains supply is switched on when the converters already connected operate at their rated power. At rated power, the inverters operate with high efficiency.
  • the charging device can also be designed such that in addition the charge-connection side converters are individually connectable or disconnectable, and the controller is set up, only connect the charge-side converters when the charge connection respectively assigned to the individual charge-side converters is electrically connected to a vehicle is. It is advantageous that when an unoccupied charging port (ie at a not electrically connected to a vehicle charging port) of the respective associated charging port side inverter is compensate ⁇ switched and thus no electrical energy ver ⁇ needs. This too leads to an energy-efficient charging device.
  • the charging device can have at least one measuring device for detecting the electrical power transmitted via the at least one charging connection.
  • This measuring device serves to monitor the electrical power transmitted via the charging connection or the charging connections.
  • the services mentioned can each be active services.
  • the charging device can also be realized in such a way that the mains connection is an AC mains connection, the network connection-side electrical converters are AC-DC converters and the intermediate circuit is a DC intermediate circuit.
  • the charger can also be configured so that a charging terminal-side converter is at least one direct current ⁇ -DC converter.
  • the invention further provides a method for electrically charging a traction battery of an electrically driven vehicle by means of a charging device having a mains connection for connecting the charging device to a power supply network, at least one charging connection for connecting an electrically driven vehicle, and a plurality of network connection-side electrical converters whose inputs are electrically connected to the mains connection and whose outputs are electrically connected to a DC link of the charging device, wherein the mains connection side converter are each individually switched on or off, and wherein in the method depending on the total to be transmitted via the at least one charging port electrical power, the power supply side converters are switched on or off.
  • This method may be configured so that the IMP EXP ⁇ together via said one charging terminal to be transmitted electric power is continuously monitored at least at and Be ⁇ the mains side converter can continuously be switched on or switched off.
  • the process may also proceed so that the network connection ⁇ side converter will be so connected or disconnected, that the total of the at least one charging terminal to be transmitted electric power of a minimum number is provided on line-side converters.
  • the method can also run such that in at least one already connected mains connection side inverter is switched on only another power supply side converter when the total to be transmitted via the at least one charging port electrical power (ie in only one existing charging port transmitted via this charging port electrical power or at a plurality of charging terminals present the sum of the transferred via this charging terminals electrical power) is larger than the rated power of the already switched-netzan gleichsei ⁇ term inverter or the sum of the power consumption of the already been switched mains side converter.
  • the method may also be such that the charge-side converters are each individually connectable or disconnectable, and the charge-side converters are only switched in each case when the charge connection respectively assigned to the individual charge-side converters is electrically connected to a vehicle.
  • a charging device 1 for electrically charging a traction battery 2 of an electrically driven vehicle 3 is shown.
  • this charging device configured as a DC charging device 1.
  • this charging device can also be configured as an AC charging device, which provides a charging alternating current for charging the traction battery at the charging connection.
  • the DC charging device 1 has a first network connection side converter 4, which is formed in the embodiment as an AC-DC converter (AC / DC converter). Furthermore, the charging device 1 includes a second power supply side converter 5, a third power supply side converter 7, a fourth power supply side converter 9, a fifth power supply side converter 11, a sixth power supply side converter 13, a seventh power supply side converter 15, and an eighth power supply side converter 17, which are also designed as AC-DC converters.
  • An input 20 of the first network-connection-side converter 4 is electrically connected by means of a power-transmitting electrical connection 22 to a network connection 24 of the charging device 1.
  • the power connector 24 is used for switching circuit of the charging device 1 to a power grid 25. This can, for example, a low-voltage network ⁇ (eg 400V three-phase alternating current) act.
  • a low-voltage network ⁇ eg 400V three-phase alternating current
  • An output 26 of the first power supply-side converter 4 is electrically connected via a power-transmitting connection to an intermediate circuit 30, which is designed as a DC intermediate link 30 (DC power link 30).
  • the inputs of the network connection side converter 5, 7, 9, 11, 13, 15 and 17 are also electrically connected via power transmitting electrical connections to the power supply 24; the outputs of these line-side converters are electrically connected to the DC link 30. prevented.
  • the power supply side inverter 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 and 17 are electrically connected in parallel.
  • the outputs of the connection to the grid side converter can be connected downstream (not appear in their the figure), which adapt which occur at the outputs output voltages ⁇ each other so that no or only small compensating currents between the converters occur such as step-down converter.
  • the DC link 30 is electrically connected to an input 32 of a first charge port side inverter 34.
  • Inverter 34 is electrically connected via a power transmitting connection 38 to a first charging port 40 of the charging device 1.
  • the power transmitting connections are e.g. designed as lines with high current carrying capacity and shown with lines of thick line width.
  • the first charging port 40 is formed in the embodiment as an electrical cable, which is provided with an electrical ⁇ charging plug or an electrical charging socket (the charging plug or the charging socket are not shown in the figure).
  • a first electric power PI for charging the traction battery 2 of the electrically driven vehicle 3 can be provided.
  • a second charging connection-side converter 44 is connected in the same manner to the DC intermediate circuit 30, the output of which is electrically connected to a second charging connection 46.
  • the charging ⁇ device 1 a third charging port side converter 48, whose output is electrically connected to a third charging port 50, and a fourth charging port side converter 52, whose output is electrically connected to a fourth charging port 54 on.
  • the DC charging device 1 may for example also be a part of a so-called DC satellite charging system, in which the charging ports 40, 46, 50 and 54 respectively to permanently installed charging stations (the so-called satellite) are performed, in which then the electrically driven vehicle is connectable.
  • a controller 62 of the charging device 1 is connected to the line-side converters and to the load-port-side converters. Via these data connections, the controller 62 (controller 62) can receive messages or signals from the individual converters and send messages or signals to the individual inverters.
  • the controller 62 provides a charging device internal controller 62.
  • the data connections are configured for example as data lines or a bus system (such as a CAN-bus) and thin lines with line thickness represent ⁇ provided.
  • the controller 62 can connect or disconnect each of the grid connection side inverters and / or each of the load connection side inverters, e.g. switch on or off. In other words, the controller can address by means of these messages or signals, the power supply side inverter and the charging terminal side inverter.
  • the first charging terminal side converter 34 comprises a measuring device 60
  • the second charging terminal side converter 44 comprises a measuring device 62
  • the third ladean gleichsei ⁇ term inverter 48 includes a third measuring device 64
  • the fourth charging port side converter 52 includes a fourth measuring device 66.
  • the electrical power PI, P2, P3 or P4 flowing or transmitted via the respectively assigned charging connection can be measured.
  • the power supply 24 is designed as a roller ⁇ selstromnetzan gleich 24; the netzan gleichseiti ⁇ gen inverter 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 and 17 are AC-DC converter and the DC link 30 is a DC intermediate circuit.
  • the charge-side Umrich ⁇ ter 34, 44, 48 and 52 are DC-DC converters.
  • the electrical powers PI, P2, P3 and P4 in the exemplary embodiment are in each case active powers.
  • the charging device 1 works as follows:
  • the charging device 1 is supplied via the power supply 24 with electrical energy.
  • This electrical energy comes in the form of alternating current to the inputs of all network connection side inverter.
  • all inverters are in idle state (standby), ie there is no electrical energy flowing through the inverter.
  • Is one of the mains-side converter for. Example, the first grid connection side converter 4
  • the Wech ⁇ selstrom is converted by the inverter 4 in direct current and the direct current passed through the output 26 to the DC intermediate circuit 30.
  • Is one of the mains connection ⁇ side converter is switched off, this acts bringsschal ⁇ tete drive like an open switch; This disconnected inverter does not contribute to the supply of the DC link with electrical energy or electrical power.
  • the electrical energy in the form of direct current provided at the DC intermediate circuit 30 is converted by means of the charging connection side converter into direct current of different voltage and / or different current intensity; this DC power is provided at the charging terminals and transmitted to the vehicles connected to the charging terminals.
  • the first charging terminal-side Umrich ⁇ ter 34 transmits electrical energy or electrical power PI via the first charging port 40 to the at this charging port connected vehicle 3.
  • the measuring device 60 the size of the first electrical power PI is measured.
  • the charging connection-side converter 34 assigned to the charging connection 40 transmits information about the electrical power PI to be transmitted via the respective charging connection 40 to the controller 62 via the data connection 60.
  • the controller 62 switches (by means of messages or signals transmitted via the data connection 60) ) the line-side converters 4, 5, 7, 11, 13, 15, and 17 either go to (or leave in their present state).
  • the controller 62 continuously monitors the electric power to be transmitted through the charging terminals 40, 46, 50, and 54 and, if necessary, continuously turns on or off the power source side converters.
  • the controller 62 switches the network-connection-side converter to or from such that the total electrical power to be transmitted via the charging ⁇ terminals 40, 46, 50 and 54 is provided by a minimum number of netzan- circuit-side converters.
  • the connected power supply side converters are each operated predominantly with a relatively large electrical power, which is predominantly equal to or near their rated power.
  • the line-side converters will be "well-used", resulting in high-efficiency operation, making the system very energy-efficient, because inverters operating at or near their rated output will be more efficient than converters with Be operated services that are much smaller than their rated power.
  • the power supply side converters 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 and 17 can each transmit 30 kW electrical power, their rated power is thus 30 kW each.
  • the power supply side inverters 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 and 17 are configured as AC-DC converters.
  • the terminal-side inverters 34, 44, 48 and 52 can each transmit 50 kW of electric power, the rated power
  • the charging-side inverter is therefore 50 kW each.
  • the charging-side inverters 34, 44, 48 and 52 are configured as DC-DC converters.
  • the following is an example procedure is given.
  • the first electric automobile 3 is connected to the first charging terminal 40, which is to be loaded with a Leis ⁇ processing of 10 kW.
  • the vehicle 3 sends information about the required power to the charging device.
  • the first grid side inverter 4 then supplies the required power of 10 kW to the DC link 30, and the first load terminal side inverter 34 can provide this power of 10 kW via the first charging port 40 as the first electric power PI. With this power PI then becomes the first electric
  • a second electrically driven vehicle is connected to the second charging port 46, which is to be charged with a power of 50 kW.
  • the second charging terminal side converter 44 sends a third message 120 to the controller 62.
  • This message 120 con- tains the information that the second charging terminal 46 to ⁇ 50 kW of electrical power must be provided additionally.
  • the controller 62 determines the total over the charging connections to be transmitted electrical power:
  • the controller 62 recognizes that the power of the size 60 kW can not be transmitted alone with the first power-side converter 4, but that the second power-supply-side power converter 5 is additionally necessary.
  • the controller 62 then sends a fourth message 130 or a fourth signal 130 to the second network-side converter 5.
  • a third electrically driven vehicle is connected to the third charging port 50, which is to be charged with a charging power of 50 kW.
  • the third charging port side converter 48 sends a fifth After ⁇ report 140 to the 62.
  • the controller 62 recognizes that in order to provide a power of 110 kW four power supply side converters are necessary: The first three power supply side inverters 4, 5, 7 are each operated at their rated power of 30 kW, while the fourth power supply side Umrich ⁇ ter 9 is operated with a power of 20 kW. Then, the controller 62 sends a sixth message 150 and a sixth signal 150, respectively, to the third power supply side inverter 7 and the fourth power supply side power converter 9, and toggles these two power supply side inverters with it. In response, the grid-side inverter feeds ter 4, 5, 7 and 9 electrical energy in the DC intermediate circuit 30 a.
  • the total of the charging area ⁇ connections to be transmitted electric power Ptotal by a minimal number of network connection-side inverters is provided (by the inverters 4, 5, 7 and 9 herein) available is achieved.
  • the inverters 4, 5, 7 and 9 are operated at their rated power, which enables optimum efficiency. Only the inverter 9 is operated at a lower power.
  • the power required at the charging terminals is reduced with increasing load ⁇ time.
  • the vehicles communicate this with the charging device. Then the charger disable unused network connection side from To ⁇ judge.
  • the charging terminal side converters 34, 44, 48 and 52 are each individually switched or disconnected.
  • the controller 62 may also switch on and off the charge-side converters 34, 44, 48 and / or 52.
  • the charging connection side inverter are turned off, they are, for example, in the idle state (standby), ie there is no electric ⁇ cal energy flowing through the inverter.
  • the controller 62 If a vehicle is connected to a charging port, then the controller 62 is informed thereof. The controller then switches the charging-connection-side converter to which the respective charging connection is assigned (ie belonging). For example, if a vehicle is only connected to the first charging terminal 40, then only the first ladean gleich- side converter by the controller 62 is 34 (the first charging terminal 40 is zugeord ⁇ net) connected. This also achieves energy-efficient operation of the charging device.
  • the outputs of the network connection side inverter can not be nachgeschal ⁇ tet shown in the figure buckets, which match the output voltages occurring at the outputs to each other, so that no or only small equalizing currents between the inverters occur.
  • the controller 62 may be configured, for example, as a microprocessor. By means of the controller 62, the mains connection side converters are switched on or off depending on the number of charging connections to be supplied and depending on the electrical power to be transmitted via these charging connections. This charging device-internal controller-controlled power distribution enables efficient operation of the charging device 1.
  • the network-connection-side converters are set up dynamically, i. H. they are only switched on when their power is actually needed. This achieves a very efficient system with high efficiency.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung (1) zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs. Die Ladeeinrichtung weist einen Netzanschluss (24) zum Anschluss der Ladeeinrichtung an ein Energieversorgungsnetz, mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zum Anschluss eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, und eine Mehrzahl von netzanschlussseitigen elektrischen Umrichtern (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17), deren Eingänge elektrisch mit dem Netzanschluss (24) verbunden sind und deren Ausgänge elektrisch mit einem Zwischenkreis (30) der Ladeeinrichtung (1) verbunden sind, auf. Dabei sind die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar.

Description

Beschreibung
Ladeeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung und ein Verfahren zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs.
Elektrisch antreibbare Fahrzeuge werden in Zukunft im
Straßenverkehr zunehmend eine bedeutende Rolle einnehmen. Derartige elektrisch antreibbare Fahrzeuge weisen eine elektrische Fahrbatterie auf, die die elektrische Energie für die Fortbewegung des Fahrzeugs zur Verfügung stellt. Zum Laden derartiger Fahrbatterien wird es Ladeeinrichtungen geben, die ortsfest (z.B. an einer Art Stromtankstelle) installiert sind. Solche Ladeeinrichtungen können als Gleichstrom-Ladeeinrichtungen ausgestaltet sein. Das sind Ladeeinrichtungen, die einen Lade-Gleichstrom zum Laden der Fahrbatterie zur Verfügung stellen. Solche Ladeeinrichtungen können aber auch als Wechselstrom-Ladeeinrichtungen ausgestaltet sein. Das sind Ladeeinrichtungen, die einen Lade-Wechselstrom zum Laden der Fahrbatterie zur Verfügung stellen.
Um Fahrbatterien schnell aufzuladen, werden Ladeeinrichtungen benötigt, die große elektrische Leistungen zum Laden bereit¬ stellen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladeeinrich¬ tung und ein Verfahren anzugeben, die ein effizientes Laden ermöglichen .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ladeein¬ richtung und ein Verfahren nach den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Ladeeinrichtung und des Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben .
Erfindungsgemäß angegeben wird eine Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs mit einem Netzanschluss zum Anschluss der Ladeeinrichtung an ein Energieversorgungsnetz, mindestens einem Ladeanschluss zum Anschluss eines elektrisch antreibba¬ ren Fahrzeugs, einer Mehrzahl von netzanschlussseitigen elektrischen Umrichtern, deren Eingänge elektrisch mit dem Netzanschluss verbunden sind und deren Ausgänge elektrisch mit einem Zwischenkreis der Ladeeinrichtung verbunden sind, wobei die netzanschlussseitigen Umrichter unabhängig voneinander zuschaltbar oder abschaltbar sind (d.h. jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind) . Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass mehrere netzanschlussseitige Umrichter in der Ladeeinrichtung angeordnet sind und dass diese netzan- schlussseitigen Umrichter jeweils einzeln zuschaltbar
und/oder abschaltbar sind. Die netzanschlussseitigen Umrichter sind jeweils unabhängig voneinander zuschaltbar und/oder abschaltbar. Dadurch ist vorteilhafterweise der Zwischenkreis der Ladeeinrichtung von einem oder von mehreren der netzan- schlussseitigen Umrichter mit elektrischer Energie bzw.
elektrischer Leistung versorgbar. Damit lassen sich die Verluste in den netzanschlussseitigen Umrichtern verringern und ein hoher Wirkungsgrad der Ladeeinrichtung erreichen.
Unter Zuschalten wird hier z.B. ein Einschalten eines Umrichters und unter Abschalten wird ein Ausschalten des Umrichters verstanden. Ein zugeschalteter (eingeschalteter) Umrichter überträgt elektrische Energie zwischen dem Netzanschluss und dem Zwischenkreis, während ein abgeschalteter netzanschluss- seitiger Umrichter keine Energie zwischen dem Netzanschluss und dem Zwischenkreis überträgt. Beispielsweise befindet sich ein Umrichter im abgeschalteten Zustand in einem Ruhezustand (Standby) . Unter Zuschalten und Abschalten kann aber auch ein elektrisches Trennen des Stromkreises des Umrichters mittels eines Schalters verstanden werden. (Auch im abgeschalteten Zustand ist eine Kommunikation zwischen dem Umrichter und einer Steuerung möglich.)
Die Ladeeinrichtung kann mindestens einen ladeanschlussseiti- gen Umrichter aufweisen, dessen Eingang mit dem Zwischenkreis und dessen Ausgang mit dem Ladeanschluss verbunden ist. Die¬ ser mindestens eine ladeanschlussseitige Umrichter überträgt die elektrische Energie bzw. elektrische Leistung von dem Zwischenkreis zu dem Ladeanschluss.
Die Ladeeinrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass die netzanschlussseitigen Umrichter elektrisch parallel geschaltet sind. Die Ladeeinrichtung kann auch eine Steuerung aufweisen, die eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragenden elektrischen Leistung die netzanschlussseitigen Umrichter zuzuschalten oder abzuschalten. Dadurch können in Abhängigkeit von der zu übertragenden elektrischen Leistung ein oder mehrere netzan- schlussseitige elektrische Umrichter zugeschaltet werden und die anderen netzanschlussseitigen elektrischen Umrichter abgeschaltet bleiben bzw. abgeschaltet werden. Die Ladeeinrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Steuerung eingerichtet ist, die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragende elektrische Leistung fortlaufend zu überwachen und bei Bedarf fortlaufend die netzanschlussseitigen Umrichter zuzuschalten oder abzuschal- ten. Dies ermöglicht es, während des Ladevorgangs fortlaufend die Anzahl der zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter an einen sich verändernden Leistungsbedarf anzupassen.
Die Ladeeinrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Steuerung eingerichtet ist, die netzanschlussseitigen Umrichter so zuzuschalten oder abzuschalten, dass die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragende elektrische Leistung von einer minimalen Anzahl an netzan- schlussseitigen Umrichtern zur Verfügung gestellt wird. Da- durch wird es vorteilhafter ermöglicht, wenige netzanschluss- seitige Umrichter beim Ladevorgang zu nutzen und diese netz- anschlussseitigen Umrichter überwiegend in einem Bereich größerer elektrischer Leistung oder sogar nahe ihrer Nenn- leistung zu betreiben, was einen großen Wirkungsgrad ermöglicht .
Die Ladeeinrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass die Steuerung eingerichtet ist, bei mindestens einem bereits zu¬ geschalteten netzanschlussseitigen Umrichter erst dann einen weiteren netzanschlussseitigen Umrichter zuzuschalten, wenn die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragende elektrische Leistung größer ist als die Summe der Nennleistungen der bereits zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass erst dann ein weiterer netzanschlussseitiger Umrichter zugeschaltet wird, wenn die bereits zugeschalteten Umrichter mit ihrer Nennleistung arbeiten. Bei Nennleistung arbeiten die Umrichter mit einem hohen Wirkungsgrad.
Die Ladeeinrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass zusätzlich die ladeanschlussseitigen Umrichter jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind, und die Steuerung einge- richtet ist, die ladeanschlussseitigen Umrichter jeweils nur dann zuzuschalten, wenn der den einzelnen ladeanschlussseitigen Umrichtern jeweils zugeordnete Ladeanschluss elektrisch mit einem Fahrzeug verbunden ist. Dabei ist vorteilhaft, dass bei einem unbesetzten Ladeanschluss (d.h. bei einem nicht elektrisch mit einem Fahrzeug verbundenen Ladeanschluss) der der jeweils zugehörige ladeanschlussseitige Umrichter abge¬ schaltet ist und dadurch keine elektrische Energie ver¬ braucht. Auch das führt zu einer energieeffizienten Ladeeinrichtung .
Weiterhin kann die Ladeeinrichtung mindestens eine Messeinrichtung zum Erfassen der über den mindestens einen Ladeanschluss übertragenen elektrischen Leistung aufweisen. Diese Messeinrichtung ( en) dient zum Überwachen der über den Ladean- schluss oder die Ladeanschlüsse übertragenen elektrischen Leistung .
Die genannten Leistungen können jeweils Wirkleistungen sein. Die Ladeeinrichtung kann auch so realisiert sein, dass der Netzanschluss ein Wechselstrom-Netzanschluss ist, die netzan- schlussseitigen elektrischen Umrichter Wechselstrom-Gleichstrom-Umrichter sind und der Zwischenkreis ein Gleichstrom- Zwischenkreis ist.
Die Ladeeinrichtung kann auch so ausgestaltet sein, dass der mindestens eine ladeanschlussseitige Umrichter ein Gleich¬ strom-Gleichstrom-Umrichter ist.
Erfindungsgemäß angegeben wird weiterhin ein Verfahren zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs mittels einer Ladeeinrichtung, die einen Netzanschluss zum Anschluss der Ladeeinrichtung an ein Energieversorgungsnetz, mindestens einem Ladeanschluss zum Anschluss eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, und eine Mehrzahl von netzanschlussseitigen elektrischen Umrichtern, deren Eingänge elektrisch mit dem Netzanschluss verbunden sind und deren Ausgänge elektrisch mit einem Zwischenkreis der Ladeeinrichtung verbunden sind, aufweist, wobei die netz- anschlussseitigen Umrichter jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind, und wobei bei dem Verfahren in Abhängigkeit von der insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragenden elektrischen Leistung die netzanschlussseitigen Umrichter zugeschaltet oder abgeschaltet werden.
Dieses Verfahren kann so ausgestaltet sein, dass die insge¬ samt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragende elektrische Leistung fortlaufend überwacht wird und bei Be¬ darf fortlaufend die netzanschlussseitigen Umrichter zugeschaltet oder abgeschaltet werden.
Das Verfahren kann auch so ablaufen, dass die netzanschluss¬ seitigen Umrichter so zugeschaltet oder abgeschaltet werden, dass die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragende elektrische Leistung von einer minimalen Anzahl an netzanschlussseitigen Umrichtern zur Verfügung gestellt wird .
Das Verfahren kann auch so ablaufen, dass bei mindestens einem bereits zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter erst dann ein weiterer netzanschlussseitiger Umrichter zugeschaltet wird, wenn die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss zu übertragende elektrische Leistung (d.h. bei nur einem vorhandenen Ladeanschluss die über diesen Ladean- schluss übertragene elektrische Leistung oder bei mehrerer vorhandenen Ladeanschlüssen die Summe der über diese Ladeanschlüsse übertragenen elektrischen Leistungen) größer ist als die Nennleistung des bereits zugeschalteten netzanschlusssei¬ tigen Umrichters oder die Summe der Nennleistungen der be- reits zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter.
Das Verfahren kann auch so ablaufen, dass die ladeanschluss- seitigen Umrichter jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind, und die ladeanschlussseitigen Umrichter jeweils nur dann zugeschaltet werden, wenn der den einzelnen ladeanschlussseitigen Umrichtern jeweils zugeordnete Ladeanschluss elektrisch mit einem Fahrzeug verbunden ist.
Mittels dieser Verfahren werden dieselben Vorteile erreicht, die zuvor im Zusammenhang mit der Ladeeinrichtung genannt sind .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei¬ spiels näher erläutert. Dazu ist in der
Figur eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der
Ladeeinrichtung und des Verfahrens dargestellt .
In der Figur ist eine Ladeeinrichtung 1 zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie 2 eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs 3 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel ist diese Lade- einrichtung als eine Gleichstrom-Ladeeinrichtung 1 ausgestaltet. Diese Ladeeinrichtung kann aber auch als eine Wechselstrom-Ladeeinrichtung ausgestaltet sein, die an dem Ladean- schluss einen Lade-Wechselstrom zum Laden der Fahrbatterie bereitstellt.
Die Gleichstrom-Ladeeinrichtung 1 weist einen ersten netzan- schlussseitigen Umrichter 4 auf, der im Ausführungsbeispiel als ein Wechselstrom-Gleichstrom-Umrichter (AC/DC-Converter ) ausgebildet ist. Weiterhin weist die Ladeeinrichtung 1 einen zweiten netzanschlussseitigen Umrichter 5, einen dritten netzanschlussseitigen Umrichter 7, einen vierten netzan- schlussseitigen Umrichter 9, einen fünften netzanschlussseitigen Umrichter 11, einen sechsten netzanschlussseitigen Um- richter 13, einen siebenten netzanschlussseitigen Umrichter 15, und einen achten netzanschlussseitigen Umrichter 17 auf, die auch als Wechselstrom-Gleichstrom-Umrichter ausgebildet sind . Ein Eingang 20 des ersten netzanschlussseitigen Umrichters 4 ist mittels einer leistungsübertragenden elektrischen Verbindung 22 mit einem Netzanschluss 24 der Ladeeinrichtung 1 elektrisch verbunden. Der Netzanschluss 24 dient zum An- schluss der Ladeeinrichtung 1 an ein Energieversorgungsnetz 25. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Niederspannungs¬ netz (z.B. 400V Dreiphasenwechselstrom) handeln.
Ein Ausgang 26 des ersten netzanschlussseitigen Umrichters 4 ist elektrisch über eine leistungsübertragende Verbindung mit einem Zwischenkreis 30 verbunden, der als Gleichstrom-Zwischenkreis 30 (DC power link 30) ausgestaltet ist.
Die Eingänge der netzanschlussseitigen Umrichter 5, 7, 9, 11, 13, 15 und 17 sind ebenfalls über leistungsübertragende elektrische Verbindungen mit dem Netzanschluss 24 elektrisch verbunden; die Ausgänge dieser netzanschlussseitigen Umrichter sind elektrisch mit dem Gleichstrom-Zwischenkreis 30 ver- bunden. Die netzanschlussseitigen Umrichter 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 und 17 sind dabei elektrisch parallel geschaltet. Den Ausgängen der netzanschlussseitigen Umrichter können z.B. Tiefsetzsteller nachgeschaltet sein (nicht in der Figur dar- gestellt) , welche die an den Ausgängen auftretenden Ausgangs¬ spannungen aneinander anpassen, so dass keine oder nur kleine Ausgleichsströme zwischen den Umrichtern auftreten.
Der Gleichstrom-Zwischenkreis 30 ist elektrisch mit einem Eingang 32 eines ersten ladeanschlussseitigen Umrichters 34 verbunden. Ein Ausgang 36 des ersten ladeanschlussseitigen
Umrichters 34 ist elektrisch über eine leistungsübertragende Verbindung 38 mit einem ersten Ladeanschluss 40 der Ladeeinrichtung 1 verbunden. Die leistungsübertragenden Verbindungen sind z.B. als Leitungen mit hoher Stromtragfähigkeit ausge- staltet und mit Linien dicker Strichstärke dargestellt.
Der erste Ladeanschluss 40 ist im Ausführungsbeispiel als ein elektrisches Kabel ausgebildet, welches mit einem elektri¬ schen Ladestecker oder einer elektrischen Ladebuchse versehen ist (der Ladestecker oder die Ladebuchse sind in der Figur nicht dargestellt) . An dem ersten Ladeanschluss 40 ist eine erste elektrische Leistung PI zum Laden der Fahrbatterie 2 des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs 3 bereitstellbar. Weiterhin ist in gleicher Art und Weise an den Gleichstrom- Zwischenkreis 30 ein zweiter ladeanschlussseitiger Umrichter 44 angeschlossen, dessen Ausgang mit einem zweiten Ladeanschluss 46 elektrisch verbunden ist. Ebenso weist die Lade¬ einrichtung 1 einen dritten ladeanschlussseitigen Umrichter 48, dessen Ausgang mit einem dritten Ladeanschluss 50 elektrisch verbunden ist, sowie einen vierten ladeanschlussseitigen Umrichter 52, dessen Ausgang mit einem vierten Ladeanschluss 54 elektrisch verbunden ist, auf. Über den zweiten Ladeanschluss 46 kann die zweite elektrische Leistung P2, über den dritten Ladeanschluss 50 kann die dritte elektrisch Leistung P3 und über den vierten Ladeanschluss 54 kann die vierte elektrische Leistung P4 übertragen werden. Die Gleichstrom-Ladeeinrichtung 1 kann beispielsweise auch ein Teil eines sogenannten Gleichstrom-Satelliten-Ladesystems sein, bei dem die Ladeanschlüsse 40, 46, 50 und 54 jeweils zu fest installierten Ladesäulen (den sogenannten Satelliten) geführt werden, an denen dann das elektrisch antreibbare Fahrzeug anschließbar ist.
Über Datenverbindungen 60 ist eine Steuerung 62 der Ladeein- richtung 1 mit den netzanschlussseitigen Umrichtern und mit den ladeanschlussseitigen Umrichtern verbunden. Über diese Datenverbindungen kann die Steuerung 62 (Controller 62) Nachrichten bzw. Signale von den einzelnen Umrichtern empfangen und Nachrichten bzw. Signale an die einzelnen Umrichter ab- senden. Die Steuerung 62 stellt einen ladeeinrichtungsinternen Controller 62 dar. Die Datenverbindungen sind z.B. als Datenleitungen oder als ein Bussystem (wie beispielsweise ein CAN-Bus) ausgestaltet und mit Linien dünner Strichstärke dar¬ gestellt.
Mittels dieser Nachrichten bzw. Signale kann die Steuerung 62 jeden der netzanschlussseitigen Umrichter und/oder jeden der ladeanschlussseitigen Umrichter zuschalten oder abschalten, also z.B. einschalten oder ausschalten. Mit anderen Worten kann die Steuerung mittels dieser Nachrichten bzw. Signale die netzanschlussseitigen Umrichter und die ladeanschlussseitigen Umrichter ansprechen.
Der erste ladeanschlussseitige Umrichter 34 weist eine Mess- einrichtung 60, der zweite ladeanschlussseitige Umrichter 44 weist eine Messeinrichtung 62, der dritte ladeanschlusssei¬ tige Umrichter 48 weist eine dritte Messeinrichtung 64 und der vierte ladeanschlussseitige Umrichter 52 weist eine vierte Messeinrichtung 66 auf. Mittels dieser Messeinrichtun- gen/Sensoren kann die über den jeweils zugeordneten Ladean- schluss fließende bzw. übertragene elektrische Leistung PI, P2, P3 bzw. P4 gemessen werden. Im Ausführungsbeispiel ist der Netzanschluss 24 als ein Wech¬ selstromnetzanschluss 24 ausgebildet; die netzanschlussseiti¬ gen Umrichter 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 und 17 sind Wechselstrom-Gleichstrom-Umrichter und der Zwischenkreis 30 ist ein Gleichstrom-Zwischenkreis. Die ladeanschlussseitigen Umrich¬ ter 34, 44, 48 und 52 sind Gleichstrom-Gleichstrom-Umrichter. Bei den elektrischen Leistungen PI, P2, P3 und P4 handelt es sich im Ausführungsbeispiel jeweils um Wirkleistungen.
Die Ladeeinrichtung 1 funktioniert wie folgt:
Über das elektrische Energieversorgungsnetz 25 wird die Ladeeinrichtung 1 über den Netzanschluss 24 mit elektrischer Energie versorgt. Diese elektrische Energie gelangt in Form von Wechselstrom zu den Eingängen aller netzanschlussseitigen Umrichter. Im Ausgangszustand der Ladeeinrichtung befinden sich alle Umrichter im Ruhezustand (Standby) , d.h. es fließt keine elektrische Energie durch die Umrichter. Ist einer der netzanschlussseitigen Umrichter (z. B. der erste netzan- schlussseitige Umrichter 4) zugeschaltet, dann wird der Wech¬ selstrom von dem Umrichter 4 in Gleichstrom umgewandelt und dieser Gleichstrom über den Ausgang 26 an den Gleichstrom- Zwischenkreis 30 weitergeleitet. Ist einer der netzanschluss¬ seitigen Umrichter abgeschaltet, so wirkt dieser abgeschal¬ tete Umrichter wie ein geöffneter Schalter; dieser abgeschaltete Umrichter trägt nicht zur Versorgung des Gleichstrom- Zwischenkreises mit elektrischer Energie bzw. elektrischer Leistung bei.
Die am Gleichstrom-Zwischenkreis 30 bereitgestellte elektri- sehe Energie in Form von Gleichstrom wird mittels der ladeanschlussseitigen Umrichter umgewandelt in Gleichstrom anderer Spannung und/oder anderer Stromstärke; dieser Gleichstrom wird an den Ladeanschlüssen bereitgestellt und zu den an den Ladeanschlüssen angeschlossenen Fahrzeugen übertragen. Bei- spielsweise überträgt der erste ladeanschlussseitige Umrich¬ ter 34 elektrische Energie bzw. elektrische Leistung PI über den ersten Ladeanschluss 40 zu dem an diesem Ladeanschluss angeschlossenen Fahrzeug 3. Mittels der Messeinrichtung 60 wird die Größe der ersten elektrischen Leistung PI gemessen.
Der dem Ladeanschluss 40 zugeordneten ladeanschlussseitige Umrichter 34 überträgt Informationen über die über den jeweiligen Ladeanschluss 40 zu übertragende elektrische Leistung PI über die Datenverbindung 60 an die Steuerung 62. In Abhängigkeit von diesen Informationen schaltet die Steuerung 62 (mittels über die Datenverbindung 60 übertragenen Nachrichten oder Signalen) die netzanschlussseitigen Umrichter 4, 5, 7, 11, 13, 15 und 17 entweder zu oder ab (oder lässt diese in ihrem vorliegenden Zustand) . Die Steuerung 62 überwacht also die über die Ladeanschlüsse 40, 46, 50 und 54 zu übertragende elektrische Leistung fortlaufend und schaltet bei Bedarf fortlaufend die netzanschlussseitigen Umrichter zu oder ab.
Dabei schaltet die Steuerung 62 die netzanschlussseitigen Umrichter derart zu oder ab, dass die insgesamt über die Lade¬ anschlüsse 40, 46, 50 und 54 zu übertragende elektrische Leistung von einer möglichst geringen Anzahl an netzan- schlussseitigen Umrichtern bereitgestellt wird. Dies hat zur Folge, dass die zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter jeweils überwiegend mit einer relativ großen elektrischen Leistung betrieben werden, die überwiegend gleich oder nahe ihrer Nennleistung ist. Dadurch werden die netzanschlusssei- tigen Umrichter „gut ausgelastet", was zu einem Betrieb mit einem hohen Wirkungsgrad führt. Damit arbeitet das System sehr energieeffizient. Umrichter, die gleich oder nahe ihrer Nennleistung betrieben werden, haben nämlich einen höheren Wirkungsgrad als Umrichter, die mit Leistungen betrieben wer- den, die viel kleiner sind als ihre Nennleistung.
Die netzanschlussseitigen Umrichter 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 und 17 können jeweils 30 kW elektrische Leistung übertragen, ihre Nennleistung beträgt also jeweils 30 kW. Die netzan- schlussseitigen Umrichter 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15 und 17 sind als Wechselstrom-Gleichstrom-Umrichter ausgestaltet. Die la- deanschlussseitigen Umrichter 34, 44, 48 und 52 können jeweils 50 kW elektrische Leistung übertragen, die Nennleistung der ladeanschlussseitigen Umrichter beträgt also jeweils 50 kW. Die ladeanschlussseitigen Umrichter 34, 44, 48 und 52 sind als Gleichstrom-Gleichstrom-Umrichter ausgestaltet. Im Folgenden ist ein beispielhafter Verfahrensablauf angegeben. An den ersten Ladeanschluss 40 wird das erste elektrisch antreibbare Fahrzeug 3 angeschlossen, welches mit einer Leis¬ tung von 10 kW geladen werden soll. Das Fahrzeug 3 sendet Informationen über die benötigte Leistung an die Ladeeinrich- tung. Daraufhin sendet der erste ladeanschlussseitige Umrich¬ ter 34 eine Nachricht 100 an die Steuerung 62. Diese Nachricht 100 beinhaltet die Informationen, dass am ersten Lade¬ anschluss 40 eine elektrische Leistung von 10 kW bereitge¬ stellt werden muss, um das Fahrzeug aufladen zu können (PI = 10 kW) . Daraufhin erkennt die Steuerung 62, dass die Leistung PI = 10 kW mit lediglich dem ersten netzanschlussseitigen Umrichter 4 zur Verfügung gestellt werden kann. Daraufhin sendet die Steuerung 62 eine zweite Nachricht 110 bzw. ein zwei¬ tes Signal 110 über die Datenverbindung 60 an den ersten netzanschlussseitigen Umrichter 4. Mittels dieser Nachricht 110 wird der erste netzanschlussseitige Umrichter 4 zuge¬ schaltet. Der erste netzanschlussseitige Umrichter 4 liefert dann die benötigte Leistung von 10 kW an den Gleichstrom-Zwischenkreis 30 und der erste ladeanschlussseitigen Umrichter 34 kann diese Leistung von 10 kW über den ersten Ladeanschluss 40 als erste elektrische Leistung PI bereitstellen. Mit dieser Leistung PI wird dann das erste elektrisch
antreibbare Fahrzeug geladen. Daraufhin wird am zweiten Ladeanschluss 46 ein zweites elektrisch antreibbares Fahrzeug angeschlossen, welches mit einer Leistung von 50 kW geladen werden soll. Daraufhin sendet der zweite ladeanschlussseitige Umrichter 44 eine dritte Nachricht 120 an die Steuerung 62. Diese Nachricht 120 ent- hält die Informationen, dass am zweiten Ladeanschluss 46 zu¬ sätzlich 50 kW elektrische Leistung bereitgestellt werden muß. Daraufhin ermittelt die Steuerung 62 die insgesamt über die Ladeanschlüsse zu übertragende elektrische Leistung:
Pgesamt = PI + P2 = 10 kW + 50 kW = 60 kW.
Die Steuerung 62 erkennt, dass die Leistung der Größe 60 kW nicht allein mit dem ersten netzanschlussseitigen Umrichter 4 übertragen werden kann, sondern dass dazu zusätzlich der zweite netzanschlussseitige Umrichter 5 notwendig ist.
Daraufhin sendet die Steuerung 62 eine vierte Nachricht 130 bzw. ein viertes Signal 130 an den zweiten netzanschlusssei- tigen Umrichter 5. Mittels dieser vierten Nachricht 130 wird der zweite netzanschlussseitige Umrichter 5 zugeschaltet. So¬ wohl der erste netzanschlussseitige Umrichter 4 als auch der zweite netzanschlussseitige Umrichter 5 liefert jeweils 30 kW Leistung. Damit kann die insgesamt benötige elektrische Leis- tung Pgesamt = 60 kW an den Ladeanschlüssen 40 und 46 bereitgestellt werden.
Danach wird an den dritten Ladeanschluss 50 ein drittes elektrisch antreibbares Fahrzeug angeschlossen, das mit einer Ladeleistung von 50 kW aufzuladen ist. Daraufhin sendet der dritte ladeanschlussseitige Umrichter 48 eine fünfte Nach¬ richt 140 an die Steuerung 62. Mittels dieser fünften Nachricht 140 wird der Steuerung mitgeteilt, dass am dritten La¬ deanschluss 50 eine Leistung P3 = 50 kW bereitzustellen ist. Daraufhin ermittelt die Steuerung 62, dass die insgesamt an den Ladeanschlüssen zu übertragende elektrische Leistung Pgesamt = PI + P2 + P3 = 10 kW + 50 kW + 50 kW = 110 kW beträgt. Die Steuerung 62 erkennt, dass zum Bereitstellen einer Leistung von 110 kW vier netzanschlussseitige Umrichter not- wendig sind: Die ersten drei netzanschlussseitigen Umrichter 4, 5, 7, werden jeweils mit ihren Nennleistungen von je 30 kW betrieben, während der vierte netzanschlussseitige Umrich¬ ter 9 mit einer Leistung von 20 kW betrieben wird. Daraufhin sendet die Steuerung 62 eine sechste Nachricht 150 bzw. ein sechstes Signal 150 an den dritten netzanschlussseitigen Umrichter 7 und den vierten netzanschlussseitigen Umrichter 9und schaltet diese beiden netzanschlussseitigen Umrichter damit zu. Daraufhin speisen die netzanschlussseitigen Umrich- ter 4, 5, 7 und 9 elektrische Energie in den Gleichstrom-Zwi- schenkreis 30 ein.
Somit wird erreicht, dass die insgesamt über die Ladean¬ schlüsse zu übertragende elektrische Leistung Pgesamt von einer minimalen Anzahl an netzanschlussseitigen Umrichtern (hier von den Umrichtern 4, 5, 7 und 9) zur Verfügung gestellt wird. Dadurch werden zumindest die Umrichter 4, 5 und 7 mit ihrer Nennleistung betrieben, was einen optimalen Wirkungsgrad ermöglicht. Lediglich der Umrichter 9 wird mit einer kleineren Leistung betrieben.
Während des Ladevorgangs reduziert sich mit zunehmender Lade¬ zeit die an den Ladeanschlüssen benötigte Leistung. Die Fahrzeuge teilen dies der Ladeeinrichtung mit. Daraufhin schaltet die Ladeeinrichtung nicht benötigte netzanschlussseitige Um¬ richter ab.
Wie die netzanschlussseitigen Umrichter sind bei der Ladeeinrichtung 1 sind auch die ladeanschlussseitigen Umrichter 34, 44, 48 und 52 jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar. Mittels Nachrichten oder Signalen ähnlich den Nachrichten/Signalen 110, 130 oder 150 kann die Steuerung 62 auch die ladeanschlussseitigen Umrichter 34, 44, 48 und/oder 52 zuschalten und abschalten.
Im Ausgangszustand der Ladeeinrichtung sind die ladeanschlussseitigen Umrichter abgeschaltet, sie befinden sich z.B. im Ruhezustand (Standby) , d.h. es fließt keine elektri¬ sche Energie durch die Umrichter. Wenn ein Fahrzeug an einen Ladeanschluss angeschlossen wird, dann wird die Steuerung 62 darüber informiert. Daraufhin schaltet die Steuerung den ladeanschlussseitigen Umrichter, dem der jeweilige Ladeanschluss zugeordnet (d.h. zugehörig) ist, zu. Wenn z.B. nur an den ersten Ladeanschluss 40 ein Fahrzeug angeschlossen wird, dann wird von der Steuerung 62 nur der erste ladeanschluss- seitige Umrichter 34 (dem der erste Ladeanschluss 40 zugeord¬ net ist) zugeschaltet. Auch dadurch wird ein energieeffizienter Betrieb der Ladeeinrichtung erreicht. Den Ausgängen der netzanschlussseitigen Umrichter können nicht in der Figur dargestellte Tiefsetzsteller nachgeschal¬ tet sein, welche die an den Ausgängen auftretenden Ausgangs- Spannungen aneinander anpassen, so dass keine oder nur kleine Ausgleichsströme zwischen den Umrichtern auftreten.
Die Steuerung 62 kann beispielsweise als ein Mikroprozessor ausgestaltet sein. Mittels der Steuerung 62 werden die netz- anschlussseitigen Umrichter abhängig von der Anzahl der zu versorgenden Ladeanschlüsse und abhängig von der über diese Ladeanschlüsse zu übertragenden elektrischen Leistung zugeschaltet bzw. abgeschaltet. Diese ladeeinrichtungsinterne Controller-gesteuerte Energieverteilung ermöglicht einen ef- fizienten Betrieb der Ladeeinrichtung 1. Die netzanschlussseitigen Umrichter werden dynamisch angesetzt, d. h. sie werden nur zugeschaltet, wenn ihre Leistung tatsächlich benötigt wird. Damit wird ein sehr effizientes System mit einem hohen Wirkungsgrad erreicht.
Bei der beschriebenen vorteilhaften Art der Ansteuerung der parallel geschalteten netzanschlussseitigen Umrichter werden diese Umrichter dynamisch angesetzt. Das bedeutet, dass die netzanschlussseitigen Umrichter nur dann zugeschaltet werden, wenn tatsächlich ihre Leistung benötigt wird. Der Energie- fluss wird von der internen Steuerung 62 gesteuert. Damit wird eine effiziente Ladeeinrichtung bzw. ein effizientes La¬ den erreicht.

Claims

Patentansprüche
1. Ladeeinrichtung (1) zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs mit
- einem Netzanschluss (24) zum Anschluss der Ladeeinrichtung an ein Energieversorgungsnetz,
- mindestens einem Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zum Anschluss eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs,
- einer Mehrzahl von netzanschlussseitigen elektrischen Um- richtern (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17), deren Eingänge elektrisch mit dem Netzanschluss (24) verbunden sind und de¬ ren Ausgänge elektrisch mit einem Zwischenkreis (30) der La¬ deeinrichtung (1) verbunden sind,
- wobei die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind .
2. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
- mindestens einen ladeanschlussseitigen Umrichter (34, 44,
48, 52), dessen Eingang mit dem Zwischenkreis (30) und dessen Ausgang mit dem Ladeanschluss (40) verbunden ist.
3. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) elektrisch parallel geschaltet sind.
4. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
- eine Steuerung (62), die eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragenden elektrischen Leistung die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) zuzuschalten oder abzuschalten.
5. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - die Steuerung (62) eingerichtet ist, die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertra¬ gende elektrische Leistung fortlaufend zu überwachen und bei Bedarf fortlaufend die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) zuzuschalten oder abzuschalten.
6. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die Steuerung eingerichtet ist, die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) so zuzuschalten oder abzuschalten, dass die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragende elektrische Leistung von einer minimalen Anzahl an netzanschlussseitigen Umrichtern zur Verfügung gestellt wird.
7. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die Steuerung eingerichtet ist, bei mindestens einem be¬ reits zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter (4) erst dann einen weiteren netzanschlussseitigen Umrichter (5) zuzuschalten, wenn die insgesamt über den mindestens einen Lade¬ anschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragende elektrische Leis¬ tung größer ist als die Summe der Nennleistungen der bereits zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter (4) .
8. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die ladeanschlussseitigen Umrichter (34, 44, 48, 52) jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind, und
- die Steuerung (62) eingerichtet ist, die ladeanschlusssei¬ tigen Umrichter (34, 44, 48, 52) jeweils nur dann zuzuschalten, wenn der den einzelnen ladeanschlussseitigen Umrichtern jeweils zugeordnete Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) elektrisch mit einem Fahrzeug verbunden ist.
9. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h - mindestens eine Messeinrichtung (60, 62, 64, 66) zum Erfassen der über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) übertragenen elektrischen Leistung.
10. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- der Netzanschluss ein Wechselstrom-Netzanschluss (24) ist, die netzanschlussseitigen elektrischen Umrichter Wechselstrom-Gleichstrom-Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) sind und der Zwischenkreis ein Gleichstrom-Zwischenkreis (30) ist.
11. Ladeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- der mindestens eine ladeanschlussseitige Umrichter (34, 44, 48, 52) ein Gleichstrom-Gleichstrom-Umrichter ist.
12. Verfahren zum elektrischen Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs mittels einer Ladeeinrichtung (1), die einen Netzanschluss (24) zum Anschluss der La- deeinrichtung an ein Energieversorgungsnetz, mindestens einem Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zum Anschluss eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, und eine Mehrzahl von netzanschluss¬ seitigen elektrischen Umrichtern (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17), deren Eingänge elektrisch mit dem Netzanschluss (24) verbunden sind und deren Ausgänge elektrisch mit einem Zwischenkreis (30) der Ladeeinrichtung verbunden sind, aufweist, wobei die netzanschlussseitigen Umrichter jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind,
wobei bei dem Verfahren
- in Abhängigkeit von der insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragenden elektrischen Leistung die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11,
13. 15, 17) zugeschaltet oder abgeschaltet werden. 13. Verfahren nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragende elektrische Leistung fortlaufend überwacht wird und bei Bedarf fortlaufend die netzanschluss¬ seitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) zugeschaltet oder abgeschaltet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die netzanschlussseitigen Umrichter (4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) so zugeschaltet oder abgeschaltet werden, dass die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragende elektrische Leistung von einer minimalen Anzahl an netzanschlussseitigen Umrichtern zur Verfügung gestellt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- bei mindestens einem bereits zugeschalteten netzanschluss¬ seitigen Umrichter (4) erst dann ein weiterer netzanschluss- seitiger Umrichter (5) zugeschaltet wird, wenn die insgesamt über den mindestens einen Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) zu übertragende elektrische Leistung größer ist als die Summe der Nennleistungen der bereits zugeschalteten netzanschlussseitigen Umrichter (4) .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
- die ladeanschlussseitigen Umrichter (34, 44, 48, 52) jeweils einzeln zuschaltbar oder abschaltbar sind, und
- die ladeanschlussseitigen Umrichter (34, 44, 48, 52) jeweils nur dann zugeschaltet werden, wenn der den einzelnen ladeanschlussseitigen Umrichtern jeweils zugeordnete Ladeanschluss (40, 46, 50, 54) elektrisch mit einem Fahrzeug verbunden ist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104578265A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 镇江长河电力技术有限公司 一种新型环保电动自行车直流充电***
DE102017120298A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Hochschule Osnabrück Ladesäule, Anordnung mit mehreren solcher Ladesäulen sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Ladesäule
DE102017218165A1 (de) * 2017-10-11 2019-04-11 Audi Ag Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Energiebereitstellungseinrichtung
IT201900025147A1 (it) * 2019-12-20 2021-06-20 Alstom Transp Tech Impianto elettrico per la ricarica di una pluralità di veicoli elettrici, e parco di ricarica di veicoli elettrici comprendente tale impianto
EP3539816B1 (de) * 2018-03-14 2021-07-21 Dr.Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum laden eines energiespeichers eines fahrzeugs mit einer modularen ladevorrichtung bei hohem gesamtwirkungsgrad
AT525356A4 (de) * 2021-11-19 2023-03-15 Avl List Gmbh Mehrkanal-Testsystem mit galvanischer Kopplung von Zwischenkreisen und Verfahren zur galvanischen Kopplung von Zwischenkreisen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05336673A (ja) * 1992-05-29 1993-12-17 Nissan Motor Co Ltd 集中充電装置
JP2001069678A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Seikichi Kobayashi 車両等の充電制御装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2004746C2 (en) * 2010-05-19 2011-11-22 Epyon B V Charging system for electric vehicles.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05336673A (ja) * 1992-05-29 1993-12-17 Nissan Motor Co Ltd 集中充電装置
JP2001069678A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Seikichi Kobayashi 車両等の充電制御装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104578265A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 镇江长河电力技术有限公司 一种新型环保电动自行车直流充电***
DE102017120298A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Hochschule Osnabrück Ladesäule, Anordnung mit mehreren solcher Ladesäulen sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Ladesäule
DE102017218165A1 (de) * 2017-10-11 2019-04-11 Audi Ag Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Energiebereitstellungseinrichtung
US10951060B2 (en) 2017-10-11 2021-03-16 Audi Ag Energy supply device to supply electrical energy for at least one terminal device and method for operating an energy supply device
EP3539816B1 (de) * 2018-03-14 2021-07-21 Dr.Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum laden eines energiespeichers eines fahrzeugs mit einer modularen ladevorrichtung bei hohem gesamtwirkungsgrad
IT201900025147A1 (it) * 2019-12-20 2021-06-20 Alstom Transp Tech Impianto elettrico per la ricarica di una pluralità di veicoli elettrici, e parco di ricarica di veicoli elettrici comprendente tale impianto
AT525356A4 (de) * 2021-11-19 2023-03-15 Avl List Gmbh Mehrkanal-Testsystem mit galvanischer Kopplung von Zwischenkreisen und Verfahren zur galvanischen Kopplung von Zwischenkreisen
AT525356B1 (de) * 2021-11-19 2023-03-15 Avl List Gmbh Mehrkanal-Testsystem mit galvanischer Kopplung von Zwischenkreisen und Verfahren zur galvanischen Kopplung von Zwischenkreisen

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