CN113370823A - 为机动车提供电能的能量供应装置及其运行方法、制造能量供应装置的方法及能量供应系统 - Google Patents

为机动车提供电能的能量供应装置及其运行方法、制造能量供应装置的方法及能量供应系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113370823A
CN113370823A CN202110251359.6A CN202110251359A CN113370823A CN 113370823 A CN113370823 A CN 113370823A CN 202110251359 A CN202110251359 A CN 202110251359A CN 113370823 A CN113370823 A CN 113370823A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy supply
supply unit
energy
motor vehicle
electrically connected
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.)
Pending
Application number
CN202110251359.6A
Other languages
English (en)
Inventor
M·德姆
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 CN113370823A publication Critical patent/CN113370823A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • 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
    • 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
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and 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
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种为机动车(3)提供电能的能量供应装置(2)，其具有设置在壳体中的能量供应单元(5)。在此提出，该能量供应单元(5)一方面电连接到电源、另一方面电连接到被设计用于与机动车(3)建立安全低压连接的传输装置(8)，以及能够被控制设备(6)控制从而为机动车(3)提供能量，其中，该控制设备(6)还被设置和设计用于驱控另一能量供应单元(16)，该另一能量供应单元能够与所述能量供应单元(5)分开地布置在壳体中，并且一方面能电连接至电源，另一方面能与机动车(3)电连接。本发明还涉及一种运行能量供应装置(2)的方法、一种制造能量供应装置(2)的方法以及一种能量供应系统(1)。

Description

为机动车提供电能的能量供应装置及其运行方法、制造能量 供应装置的方法及能量供应系统
技术领域
本发明涉及一种为机动车提供电能的能量供应装置，该能量供应装置具有布置在壳体中的能量供应单元。本发明还涉及一种运行能量供应装置的方法、一种制造能量供应装置的方法以及一种能量供应系统。
背景技术
由现有技术例如已知文件DE 10 2011 007 839 A1。其描述了一种车辆充电装置，该车辆充电装置包括车辆外部的充电站、充电电缆和车辆的充电器件，以利用来自外部交流电网的电能为车辆的电蓄能器充电，在此能够由外部交流电网在输入侧为充电站提供电功率，充电电缆与充电站电连接或者能够电连接到充电站，充电电缆能通过插头-插座连接电连接至充电器件，充电站具有六个电分接头，充电电缆具有六条电线来向电蓄能器充电，充电站的六个电分接头与充电电缆的六条电线以相同设计连接，充电电缆的六条电线与充电器件的至少四个电触点以相同设计连接。
发明内容
本发明的目的是，提出一种为机动车提供电能的能量供应装置，该能量供应装置比已知的能量供应装置相比具有优势，特别是能以非常灵活的方式以不同的构造来提供。
根据本发明，这通过具有权利要求1的特征的能量供应装置来实现。在此提出，能量供应单元一方面电连接到电源、另一方面电连接到被设计用于与汽车建立安全低压连接的传输装置，以及能够被控制设备控制从而为机动车提供能量，其中，该控制设备还被设置和设计用于驱控另一能量供应单元，该另一能量供应单元能够与所述能量供应单元分开地布置在壳体中，并且一方面能电连接至电源，另一方面能与机动车电连接。
能量供应装置用于为机动车提供电能。机动车具有例如用于暂时存储电能的蓄能器。因此能规定，至少暂时使用由能量供应装置提供的电能来给机动车的蓄能器充电。
为了将电能从能量供应装置传输到机动车，能量供应装置具有能量供应单元。它一方面电连接到电源，另一方面电连接到传输装置。换句话说，传输装置经由能量供应单元电连接至电源。电源用于提供电能。作为电源/电流源例如能考虑使用电网、特别是房屋电网和/或公共电网。
传输装置优选地是接触式传输装置或有线的传输装置。通过传输装置在能量供应单元和机动车之间最终建立电连接。例如，传输装置为接触点或接触板的形式，其至少暂时地被机动车的受电装置电接触。
传输装置用于建立安全低压连接，即建立被设置和设计用于传输安全低压的电连接。为了遵守安全规范，因此由能量供应单元向传输装置仅施加安全低压(SELV)。安全低压的特征在于，交流电最大为25V，直流电最大为60V。
能量供应单元调节在传输装置处施加的电压，使其满足在传输装置处仅施加安全低压的这些条件。为此，由控制设备驱控能量供应单元。能量供应单元为此例如具有电开关，该电开关被电布置在电源与传输装置之间。该开关能够被控制设备控制。例如，在开关处于第一切换位置中时，在电源与传输装置之间存在电连接，而该电连接在处于第二切换位置中时被断开，使得电源与传输装置彼此电分离。
为了实现能量供应装置的特别灵活的构造，控制设备还被设置和设计用于驱控另一能量供应单元。这应理解为，控制设备至少准备用于驱控该另一能量供应单元。为此，例如控制设备具有用于该另一能量供应单元的相应的输出端。
另一能量供应单元基本上能与能量供应单元分开地布置在壳体中，并且一方面能电连接到电源，另一方面能电连接到机动车。该另一能量供应单元首先是纯备选性的。因此能规定，首先仅将所述能量供应单元布置在壳体中并且为对其驱控而连接到控制设备。但控制设备总是准备用于驱控所述另一能量供应单元。
除了能量供应单元之外，在壳体中还布置有另一能量供应单元或在能量供应装置的至少一种实施方案中在壳体中还存在另一能量供应单元。在这种情况下，该另一能量供应单元一方面电连接到电源，另一方面能够电连接到机动车。为此，该另一能量供应单元例如电连接至另一传输装置。如果在壳体中存在另一能量供应单元，则该另一能量供应单元为对其进行控制而被连接至控制设备。
所述的能量供应装置使得能够实现特别灵活且有针对性的能量供应。因此例如能根据客户的要求来配置能量供应装置。在第一构造方案中，能量供应装置仅具有能量供应单元，而没有另一能量供应单元。在第二构造方案中，不仅存在所述能量供应单元，还存在另一能量供应单元。
在另一种构造方案中，能量供应装置具有一个以上的另一能量供应单元，每个能量供应单元都为对其进行驱控而与控制设备连接。例如，控制设备被设置和设计用于驱控能量供应单元和至少两个另一能量供应装置。为此，该控制设备具有相应数量的输出端，能量供应单元和至少一个另一能量供应单元能连接到该输出端。
本发明的改进方案提出，控制设备具有用于与机动车的通信对象进行通信的通信装置。该通信装置用于建立与机动车或机动车的通信对象的通信连接。机动车能通过通信连接例如规定至少一个能量供应参数，根据参数来供应能量。例如使用电压、电量等作为能量供应参数。
在任何情况下，通信装置都是控制设备的组件，因此机动车最终能通过通信装置来有针对性地分别控制所述能量供应单元和至少一个另一能量供应单元。由此实现了能量供应装置的简单结构，因为对于多个能量供应单元仅存在唯一一个用于与机动车通信的通信装置。
本发明的另一改进方案提出，所述另一能量供应单元电连接至为低压连接而设计的另一传输装置。上面已经提到了该另一传输装置。其目的是建立与机动车的低压连接。低压是在交流电情况下规定电压最大为1000V，在直流电情况下规定电压最大为1500V。但在任何情况下，由所述另一能量供应单元施加至所述另一传输装置的电压都高于由所述能量供应装置施加至所述传输装置的电压。
例如，由所述另一能量供应单元施加到所述另一传输装置的电压在交流电的情况下大于25V、尤其是至少100V、至少200V、至少300V、至少400V或至少500V，在直流电的情况下大于60V的情况下、尤其是至少100V、至少200V、至少300V、至少400V、至少500V或至少600V。
借助于所述能量供应单元和所述另一能量供应单元，因此能实现不同的充电过程。例如，能借助所述另一能量供应单元对机动车进行快速充电，而将所述能量供应单元设计用于较慢的充电。由此实现了能量供应装置的特别灵活的运行。
本发明的另一种改进方案提出，所述能量供应单元和所述另一能量供应单元彼此分开地电连接到壳体的公共的电源端子上。通过壳体的该电源端子将所述能量供应单元和所述另一能量供应单元连接至电源。由于所述能量供应单元和所述另一能量供应单元被分开地连接至一个公共的电源端子，因此在所述能量供应单元和所述另一能量供应单元处都存在与电源端子的电压相同的电压。所述能量供应单元和所述另一能量供应单元这样传输电压，使得在所述传输装置和所述另一传输装置处分别施加的电压处于所期望的电压范围内。能量供应装置的所描述的实施方案实现了简单的结构。
本发明的另一改进方案提出，所述能量供应单元和所述另一能量供应单元通过公共的整流器电连接至公共的电源端子。该公共的整流器在电方面存在于电源端子与所述能量供应单元之间以及电源端子与所述另一能量供应单元之间。电源在电源端子处提供交流电，借助于整流器将其转换为直流电，然后将其馈送到所述能量供应单元和所述另一能量供应单元。在此优选规定，整流器的输出电压施加到所述能量供应单元和所述另一能量供应单元上。使用公共的整流器能省去单独的整流器，从而能节省大量成本。
本发明的改进方案提出，所述能量供应单元经由直流变压器电连接至公共的整流器，所述另一能量供应单元经由另一直流变压器电连接至公共的整流器。借助于直流变压器和所述另一直流变压器，能将由公共的整流器提供的输出电压转换成另一电压或不同电压。
例如，借助于直流变压器为能量供应单元提供第一电压，借助于所述另一直流变压器为所述另一能量供应单元提供第二电压。第二电压在此能与第一电压相同或者与第一电压不同。在任何一种情况下，第一电压和第二电压都与整流器的输出电压不同。这种设计使得能够特别灵活地为机动车提供电能。
本发明还涉及一种运行能量供应装置为机动车提供电能的方法，该能量供应装置特别是根据本说明中的实施方案的能量供应装置，该能量供应装置具有布置在壳体中的能量供应单元。在此提出，能量供应单元一方面电连接至电源，另一方面电连接至被设计用于建立安全低压连接的传输装置，并被控制设备驱控来为机动车提供能量，其中，在壳体中布置有另一能量供应单元，该另一能量供应单元一方面电连接至电源，另一方面能够电连接至机动车，其中，该另一能量供应单元被控制设备驱控来为机动车提供能量。
对能量供应装置的这种操作方式或这种设计方案的优点已经作了说明。无论是能量供应装置还是其运行方法都能根据本说明书中的实施方案来改进。能量供应装置因此既具有所述能量供应单元又具有所述另一能量供应单元。两者都由同一控制设备控制，该控制设备特别优选具有用于与机动车通信的通信装置。
此外，本发明涉及一种制造用于为机动车提供电能的能量供应装置的方法，特别是根据在本说明书的范围内的实施方案来分别设计的能量供应装置，其中每个能量供应装置都具有布置在壳体中的能量供应单元。在此规定，能量供应单元一方面电连接至电源，另一方面电连接至被设计用于建立安全低压连接的传输装置，以及能够被控制设备驱控以便为机动车提供能量，其中，对于一部分的能量供应装置、优选仅对于该部分的能量供应装置在壳体中布置有另一能量供应单元，该另一能量供应单元一方面与电源电连接，另一方面可电连接到机动车，其中，所述控制设备也被设置和设计用于驱控该另一能量供应单元。
关于能量供应装置或每个能量供应装置的优点和可能的改进方案都在本说明书的范围内再次请参阅所述内容。
借助于所述方法能以简单的方式制造不同的能量供应装置。因此提出，例如在一部分的能量供应装置中，仅在壳体中仅设置所述能量供应单元而不设置所述另一能量供应单元。反之在第二部分的能量供应装置中则在壳体中不仅布置有所述能量供应单元、还布置有所述另一能量供应单元。总是借助于控制设备对所述能量供应单元以及所述另一能量供应单元进行控制。因此所述能量供应单元以及所述另一能量供应单元(如果有的话)都电连接到所述控制设备。
本发明还涉及一种能量供应系统，包括机动车和用于为机动车提供电能的能量供应装置、特别是根据本说明书中的实施方案所述的能量供应装置，该能量供应装置具有布置在壳体中的能量供应单元。在此提出，能量供应单元一方面电连接到电源，另一方面电连接到被设计用于与机动车建立安全低压连接的传输装置，并且能够被控制设备驱控以用于为机动车提供能量，其中，该控制设备还被设计用于驱控另一能量供应单元，该另一能量供应单元能够与所述能量供应单元分开地布置在壳体中，并且一方面能电连接至电源，另一方面能与机动车电连接。
对于能量供应装置的优点和其他实施方案也请参阅在本说明书的范围内的实施方案。
本发明的改进方案提出，机动车通过可移动的受电装置与传输装置电连接和/或具有用于暂时存储电能的蓄能器，该蓄能器通过直流变压器与受电装置电连接。受电装置能够例如借助于电驱动器相对于机动车的车身移动。受电装置用于与传输装置电接触，从而通过传输装置和受电装置建立或能够建立在能量供应单元与机动车之间的安全低压连接。
附加地或替代地，机动车具有蓄能器。在受电装置和蓄能器之间电连接有直流变压器，利用该直流变压器将在受电装置处提供的电压转换成用于给蓄能器充电的电压。由于由能量供应单元在受电装置处提供的电压是安全低压，因此借助于直流变压器将电压升高，例如升高至一个比安全低压高至少5倍、至少7.5倍或至少10倍的电压。这使得能够有效地给机动车的蓄能器充电。
附图说明
下面参照附图中所示的实施例更详细地解释本发明，而不限制本发明。在此示出：
图1示出第一实施方式中的能量供应系统的示意图，
图2示出第二实施方式中的能量供应系统的示意图，
图3示出第三实施方式中的能量供应系统的示意图，以及
图4示出第四实施方式中的能量供应系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了能量供应系统1的示意图，该能量供应系统1包括能量供应装置2和机动车3。能量供应装置2具有用于将能量供应装置2连接至未详细示出的电源的电源端子4。此外，能量供应装置2配设有能量供应单元5和控制设备6。在这里示出的实施例中，能量供应单元5具有整流器7，通过该整流器将在电源端子4处提供的交流电转换成直流电。
能量供应单元5一方面电连接至电源端子4，另一方面电连接至传输装置8。传输装置8到能量供应单元5的连接例如通过插接器9进行。除了插接器9，另一插接器10也能连接到、特别是与插接器9并联地连接到能量供应单元5。
机动车3具有用于暂时存储电能的蓄能器10、能够被电驱动器13移位的受电装置12、变压器14和通信对象15。蓄能器11通过变压器14电连接至受电装置12。如果将机动车3以相应方式相对于能量供应装置2布置，则受电装置12能够借助于驱动器13与传输装置8接触。因此，传输装置8和受电装置12在能量供应单元5和机动车3之间建立安全低压连接。
由于施加到受电装置12处的低电压，所以使用变压器14来升高电压。借助于变压器14升高的电压然后被用于给蓄能器11充电。例如，机动车3通过通信对象15请求能量供应单元5提供电能。为此，通信对象15与控制设备6的通信装置建立通信连接。
图2示出第二实施方式中的能量供应系统1的示意图。第二实施方式基本上对应于第一实施方式，因此请参阅相应的阐述内容，下面仅涉及不同之处。不同之处在于，能量供应装置2除了能量供应单元5之外还具有另一能量供应单元16。该另一能量供应单元用于建立至机动车3的低压连接，优选也通过有线连接的方式。这是仅示例性绘示的。
与能量供应单元5一样，能量供应单元16也被控制设备6驱控，因而该控制设备作为公共的控制设备存在。该另一能量供应单元16与所述能量供应单元5并联地电连接至电源端子4。在此仅示例性地示出，能量供应单元16具有ICCPD设备17和/或过载保护电路18。能量供应单元16被设计为交流充电单元，也就是被用于为机动车3供应交流电流。
图3示出了第三实施方式中的能量供应系统1的示意图。该能量供应系统与第二实施方式构造类似，因此请参阅相应的阐述内容，下面仅涉及不同之处。不同之处在于，能量供应单元16不是被设计为交流充电单元，而是被设计为直流充电单元。为此目的，能量供应单元5和能量供应单元16通过公共的整流器19电连接到电源端子4。
能量供应单元5在此不具有整流器7，而是具有变压器20。而能量供应单元16则具有变压器21。变压器21例如由控制器22驱控。在第三实施例中，能量供给单元5和能量供给单元16均由公共的控制设备6驱控。
图4示出第四实施例中的能量供应系统1的示意图。对此再次请参阅上面的阐述内容，特别是第一实施例。下面仅涉及不同之处。不同之处在于，在电源端子4处不供应交流电，而是供应直流电，即来自蓄能器、电池或蓄电池的直流电。在此以与操作能量供应单元5所需的电压相符的电压来提供电能。电压因此是安全低压。
例如能设置为，在第一实施例、第二实施例或第三实施例中首先操作能量供应系统1，以便经由插接器10对蓄能器充电。然后，在第四实施例中，充电后的蓄能器能被连接到能量供应系统1的电源端子4，并且从蓄能器获取的电能可以被用于给机动车3充电。能量供应单元5因此能特别简单地设计。例如，它只有一个电开关23。
附图标记列表
1 能量供应系统
2 能量供应装置
3 机动车
4 电源端子
5 能量供应单元
6 控制设备
7 整流器
8 传输装置
9 插接器
10 插接器
11 蓄能器
12 受电装置
13 驱动器
14 变压器
15 通信对象
16 能量供应单元
17 ICCPD-设备
18 过载保护电路
19 整流器
20 变压器
21 变压器
22 控制器
23 开关

Claims (10)

1.一种为机动车(3)提供电能的能量供应装置(2)，具有设置在壳体中的能量供应单元(5)，其特征在于，该能量供应单元(5)一方面电连接到电源，另一方面电连接到被设计用于与机动车(3)建立安全低压连接的传输装置(8)，以及能够被控制设备(6)驱控而为机动车(3)提供能量，其中，该控制设备(6)还被设置和设计用于驱控另一能量供应单元(16)，该另一能量供应单元能够与所述能量供应单元(5)分开地布置在壳体中，以及一方面能电连接至电源，另一方面能与机动车(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的能量供应装置，其特征在于，所述控制设备(6)具有用于与机动车(3)的通信对象(15)进行通信的通信装置。
3.根据前述权利要求之一所述的能量供应装置，其特征在于，所述另一能量供应单元(16)电连接至为低压连接而设计的另一传输装置。
4.根据前述权利要求之一所述的能量供应装置，其特征在于，所述能量供应单元(5)和所述另一能量供应单元(16)彼此分开地电连接到壳体的公共的电源端子(4)上。
5.根据前述权利要求之一所述的能量供应装置，其特征在于，所述能量供应单元(5)和所述另一能量供应单元(16)通过公共的整流器(19)电连接至公共的电源端子(4)。
6.根据前述权利要求之一所述的能量供应装置，其特征在于，所述能量供应单元(5)经由直流变压器(20)电连接至公共的整流器(19)，以及所述另一能量供应单元(16)经由另一直流变压器(21)电连接至公共的整流器(19)。
7.一种运行能量供应装置(2)为机动车(3)提供电能的方法，该能量供应装置特别是根据权利按要求1至6中的一项或多项所述的能量供应装置(2)，其中，该能量供应装置(2)具有布置在壳体中的能量供应单元(5)，其特征在于，该能量供应单元(5)一方面电连接至电源，另一方面电连接至被设计用于建立安全低压连接的传输装置(8)，以及被控制设备(6)驱控来为机动车(3)提供能量，其中，在壳体中布置有另一能量供应单元(16)，该另一能量供应单元一方面电连接至电源，另一方面能够电连接至机动车(3)，其中，该另一能量供应单元(16)被控制设备(6)驱控来为机动车(3)提供能量。
8.一种制造用于为机动车(3)提供电能的能量供应装置(2)的方法，这些能量供应装置特别是分别根据权利按要求1至6中的一项或多项设计的能量供应装置(2)，其中，每个能量供应装置(2)都具有布置在壳体中的能量供应单元(5)，其特征在于，所述能量供应单元(5)一方面电连接至电源，另一方面电连接至被设计用于建立安全低压连接的传输装置(8)，以及能够被控制设备(6)驱控以便为机动车(3)提供能量，其中，对于一部分的能量供应装置(2)在壳体中布置有另一能量供应单元(16)，该另一能量供应单元一方面与电源电连接，另一方面能电连接到机动车(3)，其中，所述控制设备(6)也被设置和设计用于驱控该另一能量供应单元(16)。
9.一种能量供应系统(1)，包括机动车(3)和用于为机动车(3)提供电能的能量供应装置(2)、特别是根据权利要求1至6中的一项或多项所述的能量供应装置(2)，其中，该能量供应装置(2)具有布置在壳体中的能量供应单元(5)，其特征在于，该能量供应单元(5)一方面电连接到电源，另一方面电连接到被设计用于与机动车(3)建立安全低压连接的传输装置(8)，以及能够被控制设备(6)驱控以用于为机动车(3)提供能量，其中，该控制设备(6)还被设置和设计用于驱控另一能量供应单元(16)，该另一能量供应单元能够与所述能量供应单元(5)分开地布置在壳体中，以及该另一能量供应单元一方面能电连接至电源，另一方面能与机动车(3)电连接。
10.根据权利要求9所述的能量供应系统，其特征在于，所述机动车(3)通过可移动的受电装置(12)与传输装置(8)电连接和/或具有用于暂时存储电能的蓄能器(11)，该蓄能器通过直流变压器(14)与受电装置(12)电连接。
CN202110251359.6A 2020-03-09 2021-03-08 为机动车提供电能的能量供应装置及其运行方法、制造能量供应装置的方法及能量供应系统 Pending CN113370823A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020106347.4 2020-03-09
DE102020106347.4A DE102020106347A1 (de) 2020-03-09 2020-03-09 Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer Energiebereitstellungseinrichtung, Verfahren zum Herstellen von Energiebereitstellungseinrichtungen sowie Energiebereitstellungsanordnung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113370823A true CN113370823A (zh) 2021-09-10

Family

ID=77388561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110251359.6A Pending CN113370823A (zh) 2020-03-09 2021-03-08 为机动车提供电能的能量供应装置及其运行方法、制造能量供应装置的方法及能量供应系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20210276437A1 (zh)
CN (1) CN113370823A (zh)
DE (1) DE102020106347A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011018457A1 (de) * 2011-04-24 2012-10-25 IdeTec GmbH Ladestation, Ladevorrichtung und Verfahren zum Laden von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb
DE102011079430A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft DC-Ladestation zum Aufladen mehrerer Energiespeichereinrichtungen
EP2641773A2 (de) * 2012-01-26 2013-09-25 Elektro-Bauelemente GmbH Ladestation zum Bereitstellen elektrischer Energie für Fahrzeuge und Verfahren zum Betrieb einer Ladestation
US20160339791A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Lawrence Yong Hock Sim Autonomous charging for electric vehicles
US20190106003A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Supplying of low-voltage on-board electrical systems of vehicles having an electric drive
DE102018200579A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Energiespeichereinrichtung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3707650B2 (ja) 1997-12-09 2005-10-19 株式会社デンソー 電気自動車用電源装置
JP3576976B2 (ja) 2001-01-12 2004-10-13 日野自動車株式会社 高圧電池の冷却装置
NL2004350C2 (en) * 2010-03-05 2011-09-06 Epyon B V System, devices and method for charging a battery of an electric vehicle.
DE102011007839A1 (de) * 2011-04-21 2012-10-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugladevorrichtung
US20130020993A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Green Charge Networks Llc Multi-Mode Electric Vehicle Charging Station
US9630513B2 (en) * 2014-03-11 2017-04-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Portable bi-directional multiport AC/DC charging cable system
DE102017209715A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Audi Ag Ladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug, Ladeanordnung sowie Betriebsverfahren
US10538172B2 (en) * 2017-07-06 2020-01-21 Alan Kauffmann Apparatus that automates the connecting process between a primary connector and a secondary connector for charging an electric vehicle
DE102017218165A1 (de) * 2017-10-11 2019-04-11 Audi Ag Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Energiebereitstellungseinrichtung
DE102018203263A1 (de) * 2018-03-06 2019-09-12 Audi Ag Ladeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102018205040A1 (de) * 2018-04-04 2019-10-10 Audi Ag Ladesystem und Verfahren zum Aufladen eines jeweiligen elektrischen Energiespeichers mehrerer Kraftfahrzeuge sowie stationäre Ladevorrichtung und Kraftfahrzeug
DE102018214244B4 (de) 2018-08-23 2024-05-02 Audi Ag Hochvoltbatterieladekabel mit integrierter Niedervoltbatterie-Stützfunktion
EP3866294A1 (en) * 2020-02-13 2021-08-18 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A portable rescue power bank

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011018457A1 (de) * 2011-04-24 2012-10-25 IdeTec GmbH Ladestation, Ladevorrichtung und Verfahren zum Laden von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb
DE102011079430A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-24 Siemens Aktiengesellschaft DC-Ladestation zum Aufladen mehrerer Energiespeichereinrichtungen
EP2641773A2 (de) * 2012-01-26 2013-09-25 Elektro-Bauelemente GmbH Ladestation zum Bereitstellen elektrischer Energie für Fahrzeuge und Verfahren zum Betrieb einer Ladestation
US20160339791A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Lawrence Yong Hock Sim Autonomous charging for electric vehicles
US20190106003A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Supplying of low-voltage on-board electrical systems of vehicles having an electric drive
DE102018200579A1 (de) * 2018-01-15 2019-07-18 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Energiespeichereinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US20210276437A1 (en) 2021-09-09
DE102020106347A1 (de) 2021-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200276908A1 (en) Electric vehicle charging apparatus
US10173614B2 (en) Power supply device for auxiliary device battery
CN108233452A (zh) 用于控制电动车辆的充电的装置
CN104918820A (zh) 用于电动车辆的充电设备
CN105247754A (zh) 车辆
CN110521080A (zh) 用于电蓄能系统的电路装置和充电方法
JP7027946B2 (ja) 車両
CN110450649A (zh) 用于机动车的能量系统和用于给电蓄能器充电的方法
EP3333009B1 (en) System for re-charging an accumulator of energy of an electric vehicle (ev)
EP3687028A1 (en) Power supply and recharging assembly and method for an electric vehicle, and electric vehicle comprising the power supply and recharging assembly
CN110014889B (zh) 对具有电驱动器的车辆的低电压车载网络的供电
CN213007972U (zh) 一种充电电路及车辆
CN104781900B (zh) 电路切断装置
CN113370823A (zh) 为机动车提供电能的能量供应装置及其运行方法、制造能量供应装置的方法及能量供应系统
US10625610B2 (en) Charging device for a motor vehicle, motor vehicle, charging arrangement, and operating method
CN109038695B (zh) 一种电动汽车充电系统
KR102171985B1 (ko) 친환경 차량의 비상 전력 공급 장치
CN109818546A (zh) 电力变换装置的车载构造
CN109017335A (zh) 一种电动汽车直流充电系统
CN110239381B (zh) 给电驱动或电可驱动机动车充电的方法和设备以及充电线
CN210111639U (zh) 一种电动汽车充电系统和电动汽车
JP2014057389A (ja) 給電システム
CN110654251A (zh) 用于给牵引电网中的高压电池组充电的方法和牵引电网
US20150171650A1 (en) Method and system for charging high voltage battery packs
US11894714B2 (en) Power source system

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