CN110015065B - 用于电动车辆的充电桩和电动车辆 - Google Patents

用于电动车辆的充电桩和电动车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN110015065B
CN110015065B CN201811310356.XA CN201811310356A CN110015065B CN 110015065 B CN110015065 B CN 110015065B CN 201811310356 A CN201811310356 A CN 201811310356A CN 110015065 B CN110015065 B CN 110015065B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric vehicle
charging
heat
plug
temperature control
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.)
Active
Application number
CN201811310356.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110015065A (zh
Inventor
I·费贝尔
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 CN110015065A publication Critical patent/CN110015065A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110015065B publication Critical patent/CN110015065B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/005—Electrical coupling combined with fluidic coupling
    • 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
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • 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
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, 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
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • 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
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/51—Photovoltaic means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆(2)的充电桩(1)，具有：‑用于给电动车辆(2)充电的充电插头(4)；‑能够与电动车辆(2)连接的介质插头(3)，用于通过能借助于介质插头(3)输入和导出的冷却介质从电动车辆(2)的车辆侧的调温回路(5)中排出热量；其中，利用介质插头(3)还能够通过能借助于介质插头(3)输入和导出的加热介质向电动车辆(2)输入热量。本发明还涉及一种用于连接至这类充电桩(1)的电动车辆(2)。

Description

用于电动车辆的充电桩和电动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于电动车辆的充电桩以及一种用于连接至这种充电桩的电动车辆。该充电桩具有：用于给电动车辆充电的充电插头；能够与电动车辆连接的介质插头，用于通过能借助于介质插头输入和导出的冷却介质从电动车辆的车辆侧的调温回路中排出热量。
背景技术
充电桩或充电站当前通常仅用于给电动车辆充电。这种电动车辆的充电持续一定时间，其间相关的电动车辆不处于行驶运行中。在充电过程期间，电动车辆通常受到各种环境影响，此外还承受当时的环境温度的影响。通常在充电过程期间要充电的电池变热，同时电动车辆的其他电的或电子的部件也会变热。通常在车厢中如电池以及其他电子系统等车辆系统尤其在电动车辆在充电桩处的充电过程期间处于热学方面非最佳的状态。
特别是对高性能的电动车辆，快速充电和放电时间通常只能通过对电池和相关功率电子设备进行精确的热管理来实现，其中特别是要冷却电池单元。
此外，电动车辆也有很强的温度依赖性。例如，在低温条件下，电动车辆的续航里程/巡航范围会降低，特别是高温会加速电池的老化，而在较高温度下也会对电池造成损坏。因此在原则上，电动车辆的电池或蓄电池的相对均匀且适宜的温度分布是期待达到的。
为了在电动车辆充电过程期间实现尽可能最佳的热管理，可用的充电电流的一部分通常必须用于对相应电池调温，因此充电电流的这一部分不再可用于实际对电池充电。换言之，相关充电桩的一部分的连接功率被消耗掉。
然而，能源供应商通过电网所能提供的特定连接功率通常是有限的。因此，如果使用可用的连接功率来对电动车辆的电池进行调温，则充电功率会自动受到限制。
原则上已知，在电动车辆的充电过程中排出过多的热量。因此例如文献DE 102016 004 851 A1、JP 2013134033 A、DE 10 2012 220 218 A1和DE 11 2012 003 099 T5都分别公开了用于在充电过程期间从电动车辆的电池中排出热量的解决方案。
此外，文献DE 10 2011 003 436 A1示出了一种用于接纳给电动车辆充电的、可下沉到地面中的充电站的容器。该容器的侧壁在此可以被用作建筑物空间的壁加热或地板加热装置，在该建筑物中能够布置靠近的容器。
发明内容
本发明的任务是提供一种解决方案，借助于该解决方案能够特别有效地对电动车辆调温和充电。
该任务通过具有以下特征的用于电动车辆的充电桩以及设计用于连接至这类充电桩的电动车辆实现。
根据本发明的用于电动车辆的充电桩包括用于给电动车辆充电的充电插头以及能够与电动车辆连接的介质插头，该介质插头用于借助于可通过介质插头输入和导出的冷却介质从电动车辆的车辆侧的调温回路中输出热量。在此根据本发明的充电桩的特征在于，借助于能通过介质插头输入和导出的加热介质还能够利用介质插头向电动车辆输入热量。充电插头被宽泛地理解为能够用于向电动车辆输入电能的接口。介质插头被宽泛地理解为能够用于向电动车辆输入介质且又从电动车辆输出介质的接口。
根据本发明的充电桩亦即在对与电动车辆的所述调温回路热耦合的相应车辆系统的加热和冷却的方向上扩展了电动车辆的热管理。优选地，充电桩具有至少一个用于将充电桩连接到至少一个供热器上的接口以及用于将充电桩连接到至少一个供冷器上的接口。因此例如在冬季，可以通过外部供热器加热，以便使电动车辆的牵引电池例如保持在最佳的温度范围内或实现最佳的温度范围。当然，也可以通过介质插头输入所述冷却介质，以便例如在电动车辆的电池充电过程期间，从电池中排出多余的热量。
相关充电桩的电连接功率可以或者以减小的方式或者全部地被用于给电动车辆的电池充电，这是因为电动车辆的调温单纯地通过利用介质插头输入和导出冷却介质或加热介质来进行。此外，利用充电桩通过根据需要来加热或冷却电动车辆和相关组件可以实现对电动车辆的特别精确的热管理。
特别是，通过有针对性的加热或冷却电动车辆可以减少所需的充电时间。因此，也可以减少充电桩的占用时间。
特别是，本发明基于的认识是，采用替代技术来制热或制冷肯定比用电更经济，而且通常具有更好的能量平衡。其中一个例子是简称为KWKK的热电冷三联供系统。在此使用由组合式热电厂、热太阳能设备或地热发电厂产生的热量来运行吸收式制冷机以用于调温。此外还设置多种制冷方案，例如利用热系统的制冷方案和利用热机械系统的制冷方案。
充电桩优选具有将充电桩连接到供热器和供冷器的所述接口。原则上，充电桩可以连接到各种冷源或热源，从而所述冷却介质或所述加热介质为对电动车辆调温而能够被输入至电动车辆或从电动车辆输出。
例如，充电桩也可以是在私人停放场所或私人车库中的私人充电桩。例如，通过将介质插头连接到电动车辆，可以在冬季不依赖于供电而加热电动车辆，从而例如可以将电动车辆的车辆内部空间和电动车辆的电池调节到最佳的温度，而无需消耗电流。当然，公共空间的商业充电桩也可以使用这样的做法。
本发明的一个有利实施方式提出，充电桩被布置用于，与电动车辆的充电过程无关地从调温回路输出热量或向调温回路输入热量。因此，电动车辆的电池的充电可以与电动车辆的调温完全脱离地进行。即使电动车辆当前不通过充电桩充电，也可以通过在电动车辆中插入的介质插头从车辆侧的调温回路中输出热量或向电动车辆的调温回路输入热量。因此例如在充电过程完成后，可以对电动车辆的车辆内部空间(例如在特别低的环境温度下)进行调温，或使其保持在调温后的状态下，而无需消耗电流。如果充电桩例如具有多个充电插头，则可以使用充电桩的全部充电功率为另一电动车辆充电，同时继续为先前充好电的电动车辆调温。
在本发明的其他有利实施方式中提出，充电桩被布置用于，根据外部温度和电动车辆的至少一个与调温回路热耦合的部件的温度从调温回路输出热量或向调温回路输入热量。对此，充电桩可以例如具有与车辆侧的和车辆外部的不同的传感器耦合的控制机构。充电桩的控制机构可以根据与电动车辆的外部温度以及电动车辆的各不同部件的温度有关的相应传感器数据来根据需要输入或输出加热介质或冷却介质，以便对电动车辆的各不同部件进行精确匹配地调温。因此无需电动车辆的使用者干预就能够在充电过程之前、期间和/或之后对电动车辆、尤其是电动车辆的电池或电动车辆的车辆内部空间进行最佳地调温。
根据本发明的另一有利的实施方式，充电桩具有支付接口来支付所输入的和输出的热量。因此，充电桩的商业运营商也可以轻松地结算所输入的和输出的热量。例如，可以直接通过信用卡、EC卡、通过Paypal或通过任何其他付款方式在充电桩处对所输入的或输出的热量直接进行结算和支付。
本发明的电动车辆被布置用于连接到根据本发明的充电桩或根据本发明的充电站的有利实施形式，其中电动车辆具有用于充电桩的充电插头的充电接口、至少一个调温回路以及用于充电桩的介质插头的介质接口，该介质插头用于从电动车辆的调温回路输出热量和向电动车辆的调温回路输入热量。
根据本发明的电动车辆的有利实施方式提出，电动车辆具有用于在车辆侧的调温回路与能利用介质插头输入以及输出的冷却介质及加热介质之间交换热量的换热器。由此能够以特别简单的方式向调温回路输入热量以及从调温回路中输出热量。优选换热器被设计为热量回收器，因此分别对于调温回路的介质以及对于能够利用介质插头输入以及输出的冷却介质或加热介质具有各自的腔室。调温回路的流体因此绝不与可输入或可输出的冷却介质或加热介质接触。这点尤其是在车辆侧的调温回路具有与冷却介质和加热介质不同的流体时是有利的。
最后根据本发明的电动车辆的另一有利实施方式提出，调温回路具有用于输入冷却介质和加热介质的入口以及用于输出冷却介质和加热介质的出口。尤其是在此情况下还可以取消上述换热器，从而相关冷却介质或加热介质可以直接被输入电动车辆的调温回路中且能够再从该调温回路中被输出。由此得到特别简单的构造方式以用于对电动车辆的调温回路进行调温以及用于对电动车辆的相关部件进行调温。
本发明的其他优点、特征和细节由下面对优选实施例的说明以及借助附图得出。上面在说明中所述特征和特征组合以及下面在附图说明中和/或附图中单独示出的特征和特征组合只要不脱离本发明范围不仅在相应的组合中、还可以在其他组合中或单独地应用。
附图说明
附图在唯一的图(即图1)中以简略示意性示图的方式示出连接至充电桩的电动车辆，在此不仅连接用于给电动车辆充电的充电插头，还连接用于给电动车辆调温的介质插头。
附图中功能相同的元素具有相同附图标记。
具体实施方式
电动车辆2连接至充电桩1上，在图1中以简略示意性示图的方式示出了该充电桩1。该充电桩1具有用于给电动车辆2充电的充电插头3。此外，充电桩1还具有介质插头4，通过该介质插头能够给电动车辆2调温。利用介质插头4不仅能够从车辆侧的调温回路5中输出热量，还能够向电动车辆2的调温回路5输入热量。因此通过介质插头4既能够冷却又能够加热电动车辆2。
在车辆侧的调温回路5中还集成了换热器6以及至少一个部件7。该部件7可以例如是电动车辆2的电池，该电池与调温回路5热耦合且能够通过插入充电插头3而被充电。不同于在此简略示意性示图的情况，当然也可以有大量其他部件与调温回路5耦合。
充电桩1优选具有多个接口用于将充电桩1连接至不同的供热器8和供冷器9。因此充电桩1可以例如与简称为KWKK的热电冷三联供系统耦合。充电桩1也可以与近程或远程供暖网连接。同样，充电桩1也可以与近程或远程冷却网连接。充电桩1也可以与单户或多户住宅的空调系统耦合。充电桩1也可以连接至公共建筑的空调系统。
电动车辆2被设计用于连接至充电桩1且具有特别是在此未详细示出的充电接口用于接纳充电插头3以及具有同样为未详细示出的介质接口用于接纳介质插头4。与在此的示图不同的，充电插头3和介质插头4可以被设计为一个单一的插头的形式，其中集成了相应的介质接头和电流接头。在此情况下则仅必须在电动车辆2中插入该单一的插头来既为电动车辆2充电又为电动车辆2散热或供热。
充电站1尤其被布置成，独立于电动车辆2的充电过程从调温回路5输出热量或向调温回路5输入热量。例如可以在电动车辆2的电池的真正的充电过程之前就通过输入热量、即通过经由插入的介质插头4输入加热介质而将电动车辆2的电池预热至特别有利的温度，在该温度下能够特别快速且无损地对电池充电。
在电池的真正的充电过程期间，可以通过介质插头4例如再输入冷却介质，以便排出电池的过多的废热，从而使电池在充电过程期间不会过热。替代或附加地，还可以尤其是在环境温度较低时，如果需要和必要的话，还将充电过程期间的废热首先用于加热电动车辆2的内部空间，其中只有当车辆内部空间被充分调温时，才将电池的过多的废热通过充电桩1输出至相应的供热器8或供冷器9。
在充电过程结束之后，例如还可以尤其是在外部温度较低时继续通过插入的介质插头4输入合适的加热介质，以便通过车辆侧的调温回路5例如保持电动车辆2的车辆内部空间温暖，而无需在此使用电流。
当然在外部温度特别高时还可以独立于真正的充电过程通过经由介质插头4输入冷却介质来对电动车辆2的车辆内部空间调温或冷却。与电动车辆2通过介质插头4是被冷却还是被加热无关，通过用相应流体、即相应的冷却介质或加热介质进行调温，确保了充电桩1的充电功率不会由于电动车辆2的调温而受到影响。因为电动车辆2的调温与向电动车辆2输入电流无关，从而充电桩1的所有可供使用的充电功率都能够被用于实际对电动车辆2的电池的充电。
充电桩1此外可以具有在此未详细示出的支付接口用于支付所输入或排出的热量。例如充电桩1可以具有用于信用卡或用于EC卡的读卡器。此外例如还可行的是，通过与智能手机的近场通信来进行支付。为了能够对输入和排出的热量进行结算，原则上可以通过充电桩1实现任意的支付方式。
所述用于将充电桩1连接至相应的供热器8以及供冷器9的接口以及介质插头4还可以被设计为加装模块，其可以被作为构件组或结构套件被加装在传统充电桩上。此外还可以从一开始早在制造充电桩时就将所述接口和介质插头4集成在相应充电桩1中。

Claims (6)

1.一种用于电动车辆(2)的充电桩(1)，该充电桩具有：
-用于给电动车辆(2)充电的充电插头；
-能够与电动车辆(2)连接的介质插头，用于通过能借助于介质插头输入和导出的冷却介质从电动车辆(2)的车辆侧的调温回路(5)中排出热量；
其特征在于，
利用介质插头还能够通过能借助于介质插头输入和导出的加热介质向电动车辆(2)输入热量，
所述充电桩(1)具有至少一个用于将充电桩(1)连接至供热器(8)的接口，
所述充电桩(1)具有至少一个用于将充电桩(1)连接至供冷器(9)的接口，
其中，还将充电过程期间的废热首先用于加热电动车辆的内部空间，只有当车辆内部空间被充分调温时，才将电池的过多的废热通过充电桩输出至相应的供热器或供冷器。
2.根据权利要求1所述的充电桩(1)，
其特征在于，
所述充电桩(1)被布置用于，独立于电动车辆(2)的充电过程从调温回路(5)中排出热量或向调温回路(5)输入热量。
3.根据权利要求1或2所述的充电桩(1)，
其特征在于，
所述充电桩(1)被布置用于，根据外部温度和电动车辆(2)的至少一个与调温回路(5)热耦合的部件(7)的温度从调温回路(5)中排出热量或向调温回路(5)输入热量。
4.根据权利要求1或2所述的充电桩(1)，
其特征在于，
所述充电桩(1)具有支付接口用于对所输入和排出的热量进行支付。
5.一种用于连接至根据权利要求1至4之一所述的充电桩(1)的电动车辆(2)，该电动车辆具有用于充电插头的充电接口、至少一个调温回路(5)和用于介质插头的介质接口，所述介质插头用于从电动车辆(2)的调温回路(5)中排出热量以及用于向电动车辆(2)的调温回路(5)输入热量，
所述电动车辆(2)具有换热器(6)，用于在车辆侧的调温回路(5)与能借助于介质插头输入以及导出的冷却介质及加热介质之间交换热量。
6.根据权利要求5所述的电动车辆(2)，
其特征在于，
所述调温回路(5)具有用于输入冷却介质及加热介质的入口以及具有用于导出冷却介质及加热介质的出口。
CN201811310356.XA 2017-11-07 2018-11-06 用于电动车辆的充电桩和电动车辆 Active CN110015065B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017219736.6A DE102017219736A1 (de) 2017-11-07 2017-11-07 Ladesäule für ein Elektrofahrzeug und Elektrofahrzeug
DE102017219736.6 2017-11-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110015065A CN110015065A (zh) 2019-07-16
CN110015065B true CN110015065B (zh) 2022-06-24

Family

ID=63857766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811310356.XA Active CN110015065B (zh) 2017-11-07 2018-11-06 用于电动车辆的充电桩和电动车辆

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10770815B2 (zh)
EP (1) EP3480897B1 (zh)
CN (1) CN110015065B (zh)
DE (1) DE102017219736A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019125736A1 (de) * 2019-09-25 2021-03-25 Audi Ag Kalibrieren einer Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs
DE202021106068U1 (de) 2021-11-05 2021-11-12 Ruoff Work & Life GmbH & Co. KG Brandschutzvorrichtung und Ladestation für ein Elektrofahrzeug
DE102021212477A1 (de) 2021-11-05 2023-05-11 Ruoff Work & Life GmbH & Co. KG Ladeverfahren, brandschutzvorrichtung und ladestation für ein elektrofahrzeug
EP4197053B1 (de) 2021-11-05 2024-05-01 Ruoff Work & Life GmbH & Co. KG Ladeverfahren, brandschutzvorrichtung und ladestation für ein elektrofahrzeug
CN114537187B (zh) * 2022-03-18 2023-12-15 沧州市民鸿科技有限公司 一种基于物联网的新能源汽车充电桩
CN114655048B (zh) * 2022-03-31 2023-07-25 东风汽车集团股份有限公司 基于地源热泵的充换电站热管理系统
DE102022206140A1 (de) 2022-06-20 2023-12-21 Mahle International Gmbh Fluidpumpe

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106314070A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 翰昂系统有限公司 车辆空调设备和对车辆电池控温的方法
CN107054120A (zh) * 2016-02-11 2017-08-18 福特全球技术公司 用于快速充电电池电动车辆的热管理系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19530609C2 (de) 1995-08-21 1997-05-28 Daimler Benz Ag Einrichtung zum Klimatisieren der Fahrgastzelle von Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen
JP4162026B2 (ja) * 2006-09-29 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 車両充電システム、車両充電装置および電動車両
FR2934087A3 (fr) * 2008-07-21 2010-01-22 Renault Sas Systeme et procede de refroidissement d'une batterie de vehicule electrique, batterie et station de refroidissement d'une batterie
DE102010007975B4 (de) * 2010-02-15 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Ladestation für einen elektrischen Energiespeicher und zugehöriger elektrischer Energiespeicher
DE102011003436A1 (de) 2011-02-01 2012-08-02 Siemens Aktiengesellschaft Ladestation zum drahtgebundenen Aufladen eines Elektrofahrzeugs
JP5821310B2 (ja) * 2011-06-14 2015-11-24 三菱自動車工業株式会社 車両の暖機制御装置
US8350526B2 (en) 2011-07-25 2013-01-08 Lightening Energy Station for rapidly charging an electric vehicle battery
US9786961B2 (en) * 2011-07-25 2017-10-10 Lightening Energy Rapid charging electric vehicle and method and apparatus for rapid charging
KR101294164B1 (ko) * 2011-07-27 2013-08-09 현대자동차주식회사 전기자동차의 폐열관리시스템 및 관리방법
WO2013019336A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Lightening Energy Electric battery rapid recharging system and method for military and other applications
JP5335063B2 (ja) 2011-12-27 2013-11-06 中国電力株式会社 充電器排熱利用装置
US9631547B2 (en) * 2012-10-19 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc PHEV heating modes to provide cabin comfort
DE102012220218A1 (de) 2012-11-07 2014-05-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Laden einer Start- oder Traktionsbatterie eines Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeugs sowie Fahrzeugkupplungsstück, Fahrzeugkupplungsanordnung, Batterieeinrichtung, Ladestationskupplung und Ladestation zur Ausführung des Verfahrens.
US9527403B2 (en) * 2014-04-29 2016-12-27 Tesla Motors, Inc. Charging station providing thermal conditioning of electric vehicle during charging session
DE102015222703A1 (de) 2015-11-18 2017-05-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladestation zum Aufladen von Energiespeichern von Kraftwagen sowie Speichereinrichtung für einen Kraftwagen
DE102016004851A1 (de) 2016-04-22 2016-12-22 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit Mittel zum Übertragen von beim Ladevorgang einer Traktionsbatterie entstehender Wärme auf ein fahrzeugexternes Warmwassersystem
US10654335B2 (en) * 2016-06-14 2020-05-19 Denso International America, Inc. Thermal energy storage systems
US10017030B2 (en) * 2016-09-27 2018-07-10 Hanon Systems Efficient transfer of heat to passenger cabin
WO2018200552A1 (en) * 2017-04-24 2018-11-01 Chargepoint, Inc. Liquid cooled charging cable for charging electric vehicles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106314070A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 翰昂系统有限公司 车辆空调设备和对车辆电池控温的方法
CN107054120A (zh) * 2016-02-11 2017-08-18 福特全球技术公司 用于快速充电电池电动车辆的热管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110015065A (zh) 2019-07-16
EP3480897A1 (de) 2019-05-08
US20190135124A1 (en) 2019-05-09
US10770815B2 (en) 2020-09-08
EP3480897B1 (de) 2021-08-04
DE102017219736A1 (de) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110015065B (zh) 用于电动车辆的充电桩和电动车辆
US8624549B2 (en) Fuel cell system for charging an electric vehicle
CN109109678B (zh) 用于电动车的充电系统
US11052776B2 (en) Charging station for electrified vehicles
EP2485908B1 (en) Apparatus and method for controlling the temperature of a battery in a hybrid electric vehicle
US20170365901A1 (en) Warm-up apparatus for fuel cell for vehicle
US20120041855A1 (en) EV charging system with electric vehicle diagnostic
CN103963605A (zh) 车辆热泵系统和利用蓄热的方法
CN102442219A (zh) 用于具有可再充电能量存储系统的车辆的热管理控制
CN102689586A (zh) 一种用于电动汽车的一体化温度控制系统
CN106494241B (zh) 燃料电池增程式电动汽车的冷却系统
CN104520137A (zh) 发生电池组加热器失效时的电动车辆电池组的热管理
US20180272877A1 (en) Electric Vehicle with Thermal Management System
US20220396165A1 (en) Method and Device for Charging an Electric Vehicle
US11597252B2 (en) Plug-in electric vehicle and method for heating a passenger cabin
CN108933303A (zh) 当不在充电时按需调节电池的方法
JP2017004677A (ja) 二次電池の冷却システム
EP3209517B1 (en) Method for driving and thermally regulating a range extending system for a motor vehicle
CN102456932A (zh) 一种电池的充电方法和装置
CN111422101A (zh) 蓄电池的充电系统及蓄电池的充电系统的控制装置
US20210265852A1 (en) Method for controlling the charging process of an electrical energy storage device and charging device
CN113291185A (zh) 用于控制电气的蓄能器的充电过程的方法、充电设备和系统
CN116848706A (zh) 电结构组件和包括电结构组件的机动车及其运行方法
CN103282223A (zh) 用于加热机动车辆的内部空间的方法
US11223211B2 (en) Method for operating a charging device

Legal Events

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