CN105189191A - 用于运行用于机动车蓄能器的单相充电和多相充电的充电装置的方法和充电装置 - Google Patents

用于运行用于机动车蓄能器的单相充电和多相充电的充电装置的方法和充电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105189191A
CN105189191A CN201480026156.5A CN201480026156A CN105189191A CN 105189191 A CN105189191 A CN 105189191A CN 201480026156 A CN201480026156 A CN 201480026156A CN 105189191 A CN105189191 A CN 105189191A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
rectifying device
phase
charging unit
connection lead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480026156.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105189191B (zh
Inventor
S·R·扎基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of CN105189191A publication Critical patent/CN105189191A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105189191B publication Critical patent/CN105189191B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]

Abstract

一种用于运行用于机动车(14)的电气蓄能器(16)的充电装置(1)的方法，其中在通过充电装置(1)的多相充电中对于每个相将整流装置(7、8、9)用于产生用于蓄能器(16)的充电电压，并且在通过充电装置(1)的单相充电中仅仅一个整流装置(7、8、9)是激活的，其中，对于每个整流装置(7、8、9)确定描述该整流装置的过去使用的使用参量，其中在单相充电过程中使用直至现在最少使用的整流装置(7、8、9)用于充电过程。

Description

用于运行用于机动车蓄能器的单相充电和多相充电的充电装置的方法和充电装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的蓄能器的充电装置的方法，其中在通过充电装置的多相充电中对于每个相将整流装置用于产生用于蓄能器的充电电压，并且在通过充电装置的单相充电中仅仅一个整流装置是激活的。本发明此外涉及一种用于机动车蓄能器的充电装置，该充电装置具有控制机构和对于每个配置给相的连接线具有用于产生用于蓄能器的充电电压的整流装置，其中与第一整流装置连接的第一连接线在单相充电中是可用的。
背景技术
最近提出如下机动车，该机动车具有提供较大能量的电气蓄能器，该蓄能器的能量例如至少部分可以转换为用于机动车的驱动能量，如这在混合动力车和电动车中所已知的那样。为了可以给机动车的这样的电气蓄能器充电，已知如下充电装置，该充电装置的主要任务在于，将在至少一个连接线上提供的电功率转换为适用于给蓄能器充电的充电电压，该充电电压是直流电压。在此也已知这样的充电装置，该充电装置可用于多相电气功率，因此例如能实现两相或三相充电。在此通常给每个相配置一个连接线和整流装置。
期望的是，适用于多相充电的充电装置也应适用于单相运行，因此机动车的使用者也可以在单相基础设施上给蓄能器充电，因此可以使用单相电功率。现有技术的已知充电装置在此如此构成，使得与第一整流器连接的第一连接线用于单相充电。如果仅仅在第一连接线上例如通过适合的电压测量装置探测到存在的电压，然而在用于其余相的其他的第二连接线上没有探测到，那么仅仅运行连接在第一连接线上的第一整流器，以便实施充电过程。
在充电装置按照一定的寿命设计之后，因此在由现有技术已知的充电装置中对于整流装置中之一存在提高的寿命要求，该提高的寿命要求总体上导致对于充电装置的较高的成本。
在此应该注意的是，术语整流装置不仅限于整流功能，而且描述用于不同相的模块，这些模块自然除了整流器之外也可以包括其他电器元件，例如滤波器，特别是功率因数校正滤波器和诸如此类。而且整流装置作为模块总体上也可以具有多个整流级。
发明内容
因此作为本发明基础的任务在于，提出一种用于运行充电装置的方法以及充电装置，它们基于更均匀的寿命要求可成本更有利地实现。
为了解决该任务，在开始所述类型的方法中按照本发明提出，对于每个整流装置确定描述该整流装置的过去使用的使用参量，其中在单相充电过程中使用直至现在最少使用的整流装置用于充电过程。
优选是整流装置的运行持续时间或直至现在完成的工作的使用参量可以在此通过计数机构检测，例如运行小时计数器或瓦特小时计数器。如果相应地维持使用参量，那么可能的是，考虑该使用参量并且根据使用参量实现在充电装置的寿命上整流装置的尽可能均匀的总体利用。这由此实现，即对于单相充电过程总是应用直至现在最少使用的整流装置，因此应用具有显示最少使用的使用参量的整流装置。为此，实施按照本发明的方法的控制机构可以具有相应的比较机构。那么如果控制机构例如根据在用于不同相的连接线上的电压测量得知：仅仅在一个连接线上电压可用，因此可进行单相充电，那么控制机构分析处理整流装置的使用参量并且整流装置——其使用参量显示最少使用——例如也就选择对于运行小时或功率的最小值，该运行小时或功率随后被用于充电过程，自然在更新使用参量的情况下，从而因此“共同计数”。其他整流装置保持非激活。
通过这种方式实现使用相同分布到所有整流装置(模块)，从而可以实现充电装置的成本更有利的设计。
在此应注意的是，在按照本发明的方法中绝对也可考虑的是，在激活的充电过程期间分析处理使用参量并且有可能在其他整流装置在充电过程期间具有低出一特定值的使用参量时转换到可用的其他整流装置，以便实现更好的平衡。这但是不太优选的，因为那样在单相充电过程期间必须进行转换过程。
在本发明的一个具体的设计方案中可以设定，应用与用于单相充电的第一连接线连接的第一整流装置和用于按照要求连接至少一个不相应于第一整流装置的第二整流装置与第一连接线的开关装置，其中在每个充电过程开始时在最少使用的第二整流装置的情况下闭合开关装置的、连接第二整流装置与第一连接线的开关并且解除第一整流装置。那么这表示：第二整流装置可以通过开关装置的开关也连接到第一连接线，该第一连接线在单相充电时提供电功率。那么如果应以没有已经由房子与第一连接线连接的第二整流装置充电，那么可以闭合相应的开关，从而存在与第一连接线的连接。第一整流装置相应地被解除，也就是连接到非激活状态，并且不提供功率用于蓄能器。取而代之地，第一整流装置的功能通过由相应的开关接通的第二整流装置承担。开关装置和整流装置的驱控那么相应地也可以通过控制机构实现。
作为开关在此特别是提供继电器或半导体开关。这样的开关在功率电子装置中是已知的并且也可以在本方法中有利地应用。
在此还应注意的是，另外的功能也可以集成到开关中，如这在现有技术中原则上已知的那样。例如可以设定，开关具有至少一个整流级和/或至少一个功率因数校准滤波器。
如已经标明的那样，本发明的一个改进设定，为了区分单相充电和多相充电，在所有连接线上进行电压测量。这可以通过适合的电压测量机构在连接线上实现，电压测量机构将其测量值提供给控制机构，该控制机构相应地分析处理该测量值。如果仅仅在第一连接线上确定电压，那么基于单相充电，如果在所有连接线上确定电压，那么可实施通常的多相充电。
在本发明的另一有利的设计方案中可以设定，在构成为用于三相充电的充电装置中在两相充电中利用具有两个显示直至现在的最低使用的使用参量的整流装置用于充电过程。在构成为用于三相充电的充电装置中按照本发明的方法——该方法的目的在于调整整流装置的使用——不必须限于单相充电，而是如果也存在用于两相充电的选择，那么就也可以实现相应的扩展，其中相应的开关装置可以对于在该情况下两个第一连接线实现。
除了方法之外本发明也涉及一种充电装置，其中按照本发明的如开始所述的充电装置的特征在于，充电装置对于每个整流装置具有用于描述整流装置的过去使用的使用参量的计数机构，其中控制机构在单相充电过程中构成为用于使用按照计数机构的内容直至现在最少使用的整流装置用于充电过程。在此计数装置可以如已经所述那样为了检测运行持续时间或完成的工作作为使用参量是运行小时计数器或瓦特小时计数器。关于按照本发明的方法的全部实施方案可以类似地转移到按照本发明的充电装置，借助于该充电装置因此也能实现所述优点。
特别是在具体的设计方案中也可能的是，能够通过控制机构驱控的开关装置设定用于按照要求连接至少一个不相应于第一整流装置的第二整流装置与第一连接线。如果第二整流装置应承担单相充电过程，那么开关机构和整流装置的相应驱控可以如所述那样实现，其方法是将第一整流装置开关到非激活状态并且闭合优选实现为继电器或半导体开关的开关，以便连接第一连接线与相应的第二整流装置。
此外，如果具体的充电运行应根据连接线的电压测量值决定，那么适宜的是，给每个连接线配置传送测量数据给控制机构的电压测量机构，该电压测量机构测量在连接线上的电压。通常的电压测量装置在此可以应用。
在此还应说明，充电装置可以完全或部分实现在机动车中，因此机动车特别是也可以完全包括充电装置。
附图说明
本发明另外的优点和细节由下文中所述的实施例以及根据附图得出。其中：
图1示出按照本发明的充电装置；以及
图2示出机动车的原理草图。
具体实施方式
图1示出按照本发明的充电装置1的功能开关原理图。已经应提前说明的是，在此示出的构件可以设定在一个共同的壳体中，其中但是也可考虑的是，将用于各个相的模块设定为各个结构单元。
本充电装置1构成为用于三相充电，这表示该充电装置具有三个连接线2、3、4用于不同的相以及位于接地的零线5。作为输出端，充电装置1给连接端6提供高伏特直流电压作为充电电压以用于机动车的在此未进一步示出的电气蓄能器。为了由相应的交流输入电压产生充电电压，对于每相设有整流装置7、8、9，该整流装置除了具有至少一个整流级的整流器之外也可以包括其他构件、例如滤波器和诸如此类。如果充电装置1连接到电气线路、特别也就是电网，在该电网中仅仅存在单相交流电压，那么该充电装置可以用于蓄能器的充电，如在下文中应进一步表示地。
在连接到仅仅一相的情况下，在第一连接线2上存在电压，第一连接线如清楚可见地那样直接与第一整流装置7连接。然而也设有开关装置，该开关装置包括开关S1和S2。通过开关S1、S2可以将相应的第二整流装置8、9可选择地与配置给该第二整流装置的第二连接线3、4或第一连接线2连接。通过这种方式因此能实现的是，第一连接线2也与第二整流装置8、9连接，第二整流装置不是第一整流装置7。
为了得知：是否应进行单相的充电或多相的——在此是三相的——充电，还存在电压测量机构V1、V2和V3，该电压测量机构测量在相应连接线2、3、4上的电压。如果仅仅在第一连接线2上存在电压，那么实施单相充电，如果在所有三个连接线2、3、4上存在电压，那么实施三相充电。充电装置1的运行由控制机构10控制，该控制机构除了整流装置7、8、9之外也驱控开关S1和S2以及由电压测量机构V1、V2和V3获得数据。控制机构10构成为用于实施按照本发明的方法，因此此外还给其配置三个计数机构11、12和13。在此，计数机构11测量第一整流装置7的使用，计数机构12测量第二整流装置8的使用，而计数机构13测量第二整流装置9的使用。计数机构11、12、13可以检测整流装置7、8、9的电气运行(瓦特小时计数器)或运行持续时间(运行小时计数器)。
如果控制机构10基于电压测量机构V1、V2和V3的测量结果确定存在单相充电，那么在计数机构11、12、13中将过去的、描述整流装置7、8、9的使用的使用参量调出并且如下分析处理，即哪个整流装置7、8、9直至现在最少地使用，特别是也就是哪个使用参量是最低的。如果是第一整流装置7，那么不操作开关S1和S2并且激活和使用整流装置7。如果是第二整流装置8、9中之一，那么解除第一整流装置7，闭合相应的开关S1、S2并且激活和使用相应的第二整流装置8、9。通过这种方式实现：在三相充电中的使用均匀地分布到不同的整流装置7、8、9上。
开关S1、S2在此构成为继电器，然而也可以考虑的是，应用半导体开关。原则上可以考虑的是，将另外的功能、例如整流级或功率因数校准滤波器的功能集成到这样的开关中。
再者应指出，在此所述的方案自然也可以在具有构成为用于三相充电的充电装置1的两相充电中应用，其中开关装置相应地是可匹配的，这对于本领域内技术人员来说可容易地看出。
图2示意地示出如下情况，其中充电装置1集成到机动车14中，从而充电装置1朝一侧与机动车14的高压连接端15连接，朝另一侧与机动车14的电气蓄能器16——在此为高压电池——连接，，该高压电池可通过充电装置1充电。也可考虑的是如下设计方案，其中充电装置1仅仅部分集成到机动车14中或者完全实现为外部装置，例如实现为充电柱或诸如此类。

Claims (10)

1.一种用于运行用于机动车(14)的电气蓄能器(16)的充电装置(1)的方法，其中在通过充电装置(1)的多相充电中对于每个相将整流装置(7、8、9)用于产生用于蓄能器(16)的充电电压，并且在通过充电装置(1)的单相充电中仅仅一个整流装置(7、8、9)是激活的，其特征在于，对于每个整流装置(7、8、9)确定描述该整流装置的过去使用的使用参量，其中在单相充电过程中使用直至现在最少使用的整流装置(7、8、9)用于充电过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用与用于单相充电的第一连接线(2)连接的第一整流装置(7)和用于按照要求连接至少一个不相应于第一整流装置(7)的第二整流装置(8、9)与第一连接线(2)的开关装置，其中在每个充电过程开始时在最少使用的第二整流装置(8、9)的情况下闭合开关装置的、连接第二整流装置(8、9)与第一连接线(2)的开关(S1、S2)并且解除第一整流装置(7)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，作为开关(S1、S2)应用继电器或半导体开关。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了区分单相充电和多相充电，在所有连接线(2、3、4)上进行电压测量。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为使用参量检测整流装置(7、8、9)的运行持续时间或直至现在完成的工作。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在构成为用于三相充电的充电装置(1)中在两相充电中利用具有两个显示直至现在的最低使用的使用参量的整流装置(7、8、9)用于充电过程。
7.一种用于机动车(14)的蓄能器(16)的充电装置(1)，该充电装置具有控制机构(10)和对于每个配置给相的连接线(2、3、4)具有用于产生用于蓄能器(16)的充电电压的整流装置(7、8、9)，其中与第一整流装置(7)连接的第一连接线(2)在单相充电中是可用的，其特征在于，充电装置(1)对于每个整流装置(7、8、9)具有用于描述整流装置的过去使用的使用参量的计数机构(11、12、13)，其中控制机构(10)在单相充电过程中构成为用于使用按照计数机构(11、12、13)的内容直至现在最少使用的整流装置(7、8、9)用于充电过程。
8.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，能够通过控制机构(10)驱控的开关装置设定用于按照要求连接至少一个不相应于第一整流装置(7)的第二整流装置(8、9)与第一连接线(2)。
9.根据权利要求8所述的充电装置，其特征在于，开关装置的至少一个开关(S1、S2)构成为继电器或半导体开关。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的充电装置，其特征在于，给每个连接线(2、3、4)配置传送测量数据给控制机构(10)的电压测量机构(V1、V2、V3)。
CN201480026156.5A 2013-05-10 2014-04-25 用于运行用于机动车蓄能器的单相充电和多相充电的充电装置的方法和充电装置 Active CN105189191B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013007971.3 2013-05-10
DE102013007971.3A DE102013007971A1 (de) 2013-05-10 2013-05-10 Verfahren zum Betrieb einer Ladevorrichtung für das ein- und mehrphasige Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Ladevorrichtung
PCT/EP2014/001114 WO2014180539A2 (de) 2013-05-10 2014-04-25 Verfahren zum betrieb einer ladevorrichtung für das ein- und mehrphasige laden eines energiespeichers eines kraftfahrzeugs und ladevorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105189191A true CN105189191A (zh) 2015-12-23
CN105189191B CN105189191B (zh) 2017-06-06

Family

ID=50624543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480026156.5A Active CN105189191B (zh) 2013-05-10 2014-04-25 用于运行用于机动车蓄能器的单相充电和多相充电的充电装置的方法和充电装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9796278B2 (zh)
EP (1) EP2994340B1 (zh)
CN (1) CN105189191B (zh)
DE (1) DE102013007971A1 (zh)
WO (1) WO2014180539A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108616155A (zh) * 2018-05-11 2018-10-02 台达电子企业管理（上海）有限公司 充电方法与充电装置
CN110233514A (zh) * 2018-09-07 2019-09-13 台达电子工业股份有限公司 充放电装置与充放电方法
CN111788756A (zh) * 2018-03-02 2020-10-16 施密徳豪泽股份公司 充电系统

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013007971A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-27 Audi Ag Verfahren zum Betrieb einer Ladevorrichtung für das ein- und mehrphasige Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Ladevorrichtung
NZ700418A (en) * 2014-09-25 2016-08-26 Enatel Ltd Improvements in and relating to load balancing
FI20146093A (fi) 2014-12-12 2016-06-13 Aalto-Korkeakoulusäätiö Menetelmä ja järjestely ajoneuvojen akkujen lataamiseksi
PL3184352T3 (pl) * 2015-12-22 2023-09-11 Zaptec Ip As Układ i sposób dynamicznego rozkładu obciążenia fazowego podczas ładowania pojazdów elektrycznych
DE102016213070B4 (de) * 2016-07-18 2017-05-11 Continental Automotive Gmbh Fahrzeugbordnetz und Verfahren
DE102018202259A1 (de) * 2018-02-14 2019-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen mit verteilter Energiemessung sowie Verfahren
DE102018204779A1 (de) * 2018-03-28 2019-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladegerät
DE102018207317A1 (de) 2018-05-09 2019-11-14 Continental Automotive Gmbh Wechselspannungs-Ladevorrichtung und Verfahren zum ein- oder mehrphasigen Wechselstromladen eines Fahrzeugs
DE102018207309A1 (de) * 2018-05-09 2019-11-14 Continental Automotive Gmbh Konfigurierbare Wechselstrom-Ladevorrichtung und Verfahren
DE102018111403A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-14 Webasto SE Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung und Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers für Elektrofahrzeuge
DE102018221519B4 (de) * 2018-12-12 2021-11-04 Vitesco Technologies GmbH Fahrzeugseitige Ladevorrichtung
FR3105652B1 (fr) * 2019-12-20 2022-01-07 Valeo Siemens Eautomotive France Sas Système de filtre hybride monophasé et triphasé, pour un chargeur électrique
US11955908B2 (en) * 2021-07-28 2024-04-09 Apple Inc. Auto-configurable energy storage system
IT202200005279A1 (it) * 2022-03-17 2023-09-17 Meta System Spa Apparecchiatura per la ricarica di batterie di veicoli elettrici o simili

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090189456A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Glenn Richard Skutt System and Method for Coordinated Control and Utilization of Local Storage and Generation, with a Power Grid
WO2010091743A2 (en) * 2009-02-12 2010-08-19 Abb Research Ltd Charging of electric vessels
DE102009060364A1 (de) * 2009-12-24 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Vorrichtung und Verfahren zur Energieeinspeisung und/oder -rückspeisung von elektrischer Energie
WO2012128626A2 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Abb B.V. System for charging the battery of at least one electric vehicle, charger and method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4384321A (en) * 1980-04-29 1983-05-17 California Institute Of Technology Unity power factor switching regulator
US4451773A (en) * 1982-04-02 1984-05-29 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Rectifier control system for a DC power plant system
US5604385A (en) 1995-05-22 1997-02-18 Target Hi-Tech Electronics Ltd. Apparatus for and method of evenly distributing an electrical load across a three phase power distribution network
US7301308B2 (en) * 2001-11-02 2007-11-27 Aker Wade Power Technologies, Llc Fast charger for high capacity batteries
JP4274257B2 (ja) * 2007-02-20 2009-06-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
IN2012DN01947A (zh) * 2009-08-07 2015-08-21 Auckland Uniservices Ltd
DE102010010722A1 (de) * 2010-02-25 2011-08-25 EDAG GmbH & Co. KGaA, 36039 Ladegerät für ein Elektrofahrzeug
US9065290B2 (en) * 2011-12-07 2015-06-23 Green Charge Networks Llc Three phase inverter driver
DE102013007971A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-27 Audi Ag Verfahren zum Betrieb einer Ladevorrichtung für das ein- und mehrphasige Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Ladevorrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090189456A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Glenn Richard Skutt System and Method for Coordinated Control and Utilization of Local Storage and Generation, with a Power Grid
WO2010091743A2 (en) * 2009-02-12 2010-08-19 Abb Research Ltd Charging of electric vessels
DE102009060364A1 (de) * 2009-12-24 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Vorrichtung und Verfahren zur Energieeinspeisung und/oder -rückspeisung von elektrischer Energie
WO2012128626A2 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Abb B.V. System for charging the battery of at least one electric vehicle, charger and method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111788756A (zh) * 2018-03-02 2020-10-16 施密徳豪泽股份公司 充电系统
CN108616155A (zh) * 2018-05-11 2018-10-02 台达电子企业管理（上海）有限公司 充电方法与充电装置
CN108616155B (zh) * 2018-05-11 2022-02-11 台达电子企业管理（上海）有限公司 充电方法与充电装置
CN110233514A (zh) * 2018-09-07 2019-09-13 台达电子工业股份有限公司 充放电装置与充放电方法
CN110233514B (zh) * 2018-09-07 2021-04-16 台达电子工业股份有限公司 充放电装置与充放电方法
US11251625B2 (en) 2018-09-07 2022-02-15 Delta Electronics, Inc. Method and apparatus for charging and discharging

Also Published As

Publication number Publication date
EP2994340A2 (de) 2016-03-16
CN105189191B (zh) 2017-06-06
US9796278B2 (en) 2017-10-24
EP2994340B1 (de) 2016-12-07
WO2014180539A2 (de) 2014-11-13
US20160121740A1 (en) 2016-05-05
WO2014180539A3 (de) 2015-01-08
DE102013007971A1 (de) 2014-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105189191A (zh) 用于运行用于机动车蓄能器的单相充电和多相充电的充电装置的方法和充电装置
KR102307723B1 (ko) 고전압 충전 부스터 및 직류 충전 필라에서 직류 견인 배터리를 충전하기 위한 방법 그리고 상응하는 전기 차량
CN103516010B (zh) 车辆用电源控制装置
CN206217669U (zh) 一种电动汽车交直流充放电充电桩
US8149556B2 (en) Power adapter and power supply method thereof
CN101306653B (zh) 一种基于pwm整流器的牵引供电装置及控制方法
US20150061569A1 (en) Methods, systems, and devices for improved electric vehicle charging
CN104512275A (zh) 电动车辆电力转换系统
KR20200123337A (ko) 배터리로부터 차량을 충전하는 시스템
CN104092273A (zh) 电动汽车驱动与充电集成控制方法及其应用的电动汽车
US10840911B2 (en) Gate driver with serial communication
US20110127957A1 (en) Charge/Start System and Electric Vehicle Applying the Same
CN103430417B (zh) 设置型充电系统
TWI540816B (zh) 切換電路及馬達能源回收系統
EP2613422B1 (en) Stationary charging system
CN203445821U (zh) 一种双电机控制器
CN106681209A (zh) 电源时序电路及电源时序电路控制系统
JP5769780B2 (ja) スイッチング電源装置および電源供給方法
JP2017229108A (ja) 電気自動車用の電源システム
CN201186619Y (zh) 一种基于pwm整流器的牵引供电装置
JP3042528B1 (ja) 充電装置
US9866139B2 (en) Inductive power transfer converter
CN103777607A (zh) 一种地铁屏蔽门门机控制器
JP2014023400A (ja) 電力変換装置
CN105915150A (zh) 一种具有充电功能的电动汽车开关磁阻电机驱动装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant