CN117580727A - 具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的反向二极管的dc-车辆充电电路 - Google Patents

具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的反向二极管的dc-车辆充电电路 Download PDF

Info

Publication number
CN117580727A
CN117580727A CN202280041454.6A CN202280041454A CN117580727A CN 117580727 A CN117580727 A CN 117580727A CN 202280041454 A CN202280041454 A CN 202280041454A CN 117580727 A CN117580727 A CN 117580727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
input
transistor
output
circuit
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
CN202280041454.6A
Other languages
English (en)
Inventor
M·格岑贝尔格
M·布伦纳
F·菲尔希夫特
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.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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 Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Publication of CN117580727A publication Critical patent/CN117580727A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • B60L53/11—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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • 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
    • B60L53/20—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
    • B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1588—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load comprising at least one synchronous rectifier element
    • 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
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B60L2210/12—Buck 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
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B60L2210/14—Boost 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

一种DC‑车辆充电电路(LW)配备有输入端(E)、构造成升压转换器的转换器电路(WS)以及输出端(A)。输入端(E)的第一输入电位(LS+)经由转换器电路(WS)与输出端的第一输出电位(AV+)连接。所述转换器电路(WS)经由连接点(VP)与输出端(A)的第二输出电位(AV‑)连接。输入端(E)的第二输入电位(LS‑)与所述连接点(VP)除晶体管(SI)之外无半导体开关地连接。晶体管(SI)具有反向二极管(BD)，所述反向二极管的通流方向对应于在传输能量时从输入端(E)流向输出端(A)的充电电流的方向。

Description

具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的 反向二极管的DC-车辆充电电路
技术领域
具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的反向二极管的DC-车辆充电电路。
背景技术
已知的是，电动车具有蓄电池，该蓄电池例如能够通过来自充电站的充电线来充电。为了达到高功率，设置了具有较高的额定电压、例如具有大约800V的蓄电池，而一些充电标准则限定了充电桩的输出电压。由此存在大量的充电站，这些充电站根据充电标准来输出特定的充电直流电压、例如处于400V的水平。
因此，充电站与蓄电池之间的不同的额定电压需要电压转换。此外，普遍已知的是，为此目的要设置直流电压转换器，其中该直流电压转换器能够安装在车辆侧。因为这些转换器是具有超过100kW功率的功率转换器，所以其功率组件是昂贵的。同时，存在以下要求，即充电过程应该是安全的并且尤其不应出现危险的接触电压。为了提供成本低廉的转换器而使用了非电绝缘的转换器，其中本发明的任务是，尽管存在电耦合，仍然以在危险的接触电压方面较高的安全标准来设计转换器。
发明内容
该任务通过独立权利要求的主题来解决。其它特性、特征、实施方式和优点通过从属权利要求、说明书和附图来得出。
本发明基于以下认知，即充电站的用于防止过电压的保护措施能够导致，在存在车辆侧的高压电位相对于地线的绝缘故障时，具有比充电站高的额定电压的车辆侧的蓄电池会导致非期望的电流流动。在这方面尤其已经认识到，在充电站侧在高压电位与接地电位之间的变阻器或其它电压限制元件不仅当在其上例如由于闪电击中而存在过高的电压时能够被置于导通状态中、而且在由于绝缘故障而在地线上施加较高的车辆侧的电压的电位时也被置于导通状态中。
如果例如在具有400V-450V的输出电压的直流电压充电站中设置了变阻器，该变阻器用例如500V或600V的阈值电压相对于地线来保护负的高压电位，则该变阻器在这个高压电位相对于地线例如由于闪电击中或其它故障而超过这个阈值电压时导通。然而已知的是，如果这样的充电站与具有额定电压为800V或850V的蓄电池或者车载电路的车辆连接并且由于绝缘故障而在接地电位上施加车辆车载电路的正的高压电位，则也实现导通状态。也就是说，在这种情况下，在所提到的变阻器上施加800V的较高的蓄电池电压，从而超过了500V的阈值电压(该阈值电压本来被设想用于闪电击中)，由此引起高压电位与地线之间的非期望的电流流动。
因为在变阻器的阈值电压以上该变阻器的差动电阻突然变小，所以错误地出现的电流的水平仅通过800V蓄电池的很小的内电阻和以错误的方式触发绝缘故障的连接件的电阻(这是指该连接件将蓄电池/车辆车载电路的高压电位与地线连接)受到限制。如果最后提到的连接件同样是低阻抗的(例如，如果具有电压电位的导体与具有接地电位的导体直接地接触，则可能产生具有数百安培的水平的电流)，则该连接件意味着危害并且尤其也能够持续地削弱变阻器的安全功能。
为了防止这样的电流(该电流能够在待充电的车辆的高压-车载电路电压超过本来被设想用于防止闪电击中的变阻器的阈值电压时产生)而使用晶体管，该晶体管的反向二极管由于其通流方向而阻止相应的电流。在前面所提到的电流流动不能够实现时(例如如果充电站侧的变阻器具有比车辆车载电路的额定电压高的阈值电压或者在充电站处没有设置变阻器)，该晶体管能够实现双向连接，或者能够实现以下连接，在所述连接处的电压降比在反向二极管处小(在通流方向上)。晶体管作为安全措施能够实现：如果充电站侧的变阻器的阈值电压如此小，以至于在出现对地的绝缘故障时车辆车载电路的或者在那里存在的蓄电池的较高的额定电压将晶体管置于导通状态中，则该晶体管的反向二极管阻止所提到的电流流动。根据本发明的电路尤其能够实现在充电电路的转换器电路与充电电路的输入端之间的连接处的电压尽可能少地降低，其中在该连接中例如能够存在晶体管或者还能够存在其它保险元件、例如烟火保险装置或者熔丝，以用于实现保险功能。
因此说明一种具有输入端、转换器电路和输出端的DC-车辆充电电路。所述转换器电路设置在输入端与输出端之间并且构造为升压转换器。在这里，所述转换器电路设计用于将输入端处的电压转换为输出端处的更高的电压。因此，升压转换器这个概念是参照从输入端朝向输出端的转换器方向来理解的。如果例如应该将蓄电池或高压车载电路连接到输出端上，所述蓄电池或高压车载电路的额定电压或者最大充电电压大于在输入端处预期的电压，则使用这样的转换器电路。在输入端处预期的电压尤其通过下述标准来产生，该标准尤其规定应该由充电站输出的电压。该电压例如为400V或450V，其中，被设计成升压转换器的转换器电路将这个电压提高到例如600V、优选800或850V或大约1000V的电压。
所述输入端具有第一输入电位和第二输入电位。这例如是单独的触头或单独的接头或汇流排。所述输出端也具有第一电位和第二电位。这些电位被称为第一输出电位和第二输出电位。所述输入端的第一输入电位经由转换器电路与输出端的第一输出电位连接。这两个第一电位具有相同的极性、例如正极性。由此在这些第一电位之间不存在直接连接，而是转换器电路将两个电位彼此连接。
所述转换器电路还与第二输出电位连接。这种连接通过连接点。这个连接点由此具有输出电位的电位。所述输入端的第二输入电位与连接点连接。但是，这种连接不是直接的，而是经由一个晶体管(并且不是经由多个晶体管)。由此，第二输入电位与所述连接点以无半导体开关的方式连接，其中作为从中唯一的例外设置了所述晶体管。因此，第二输入电位与所述连接点除晶体管之外无半导体开关地连接。由此在第二输入电位与所述连接点之间不存在另外的半导体开关。这个晶体管具有反向二极管。该反向二极管的通流方向是在进行能量传输时从输入端流向输出端的充电电流的方向(即通流方向和所提到的充电电流的方向是相同的)。如果具有反向二极管的晶体管设置在连接点或者第二输出电位(一方面)与第二输入电位(另一方面)之间，即尤其如果具有反向二极管的晶体管设置在负极汇流排中，其中所述汇流排将输入端与输出端连接(也就是说将第二电位彼此连接)，则反向二极管的通流方向从输出端指向输入端。在这种情况下，第二电位是输入端或者输出端的负电位。由于互补的实施方式也是可行的，因此这种特殊的、与负电位相关的定义只代表一种实施例并且这里所说明的主题不局限于这些实施方式，该实施方式将晶体管设置在输入端与输出端之间的负极汇流排(Potenzialschiene)中。所述晶体管优选是MOSFET，其中这样的晶体管总是构造有反向二极管(取决于制造)，其中该反向二极管也称为体二极管。
在较高的蓄电池电压(车辆侧)能够导致在存在绝缘故障时充电站侧的变阻器转变为导通状态这种情况中，能够断开晶体管，由此该晶体管的反向二极管阻止电流流动。在要么没有设置晶体管、要么设置具有阈值电压的晶体管(该晶体管不能够被(高的)蓄电池电压或者一般而言车辆侧的电压触发)这种情况中，则能够闭合晶体管，以由此实现在充电时在晶体管上降低的电压比在晶体管断开时(并且在引导充电电流如在先提到的情况中那样通过反向二极管时)小。有问题的元件、即处于充电站侧上的变阻器(该变阻器在电压处于蓄电池电压的水平的情况下能够导通)一般而言应理解为下述元件，该元件在电压高于阈值电压时导通。在这里，应将所有的下述元件理解为变阻器，所述元件当在其上降低的电压低于阈值电压时不导通并且当降低的电压高于阈值电压时导通。因为大量的具有相应功能的元器件、例如变阻器-元器件或火花间隙或半导体元件是已知的，所以所有具有这种性能的元器件或电路应该在这里概括地称为变阻器。由此，用这里所设置的名称“变阻器”来表示所有具有变阻器-元器件的性能的元器件或电路，这在本领域是众所周知的。变阻器一般也能够称为电压限制元件。
作为输入电位，尤其设置了充电插接装置的触头、例如充电插座的触头。这些触头或者输入电位能够从车辆的外部借助于插入来接触、尤其能够直接地实体地接触。在这些能从外部接触的输入电位与连接点(在该连接点处转换器电路与第二输出电位连接)之间，除了所提到的晶体管之外不存在另外的半导体开关或一般而言地半导体，在必要时安全开关是例外，所述安全开关直接地连接在第二输入电位的下游并且该安全开关能够构造为电子开关。
另一方面是，在变阻器(换言之：电压限制元件)处于接地电位与输入电位之一之间、该变阻器的阈值电压低于输出端的额定电压时，将晶体管操控在断开状态中。因为在这种情况中所述输出端的额定电压、也就是说例如与其连接的HV车载电路或者HV蓄电池的额定电压超过击穿电压(Durführungsspannung)，因此将晶体管操控在断开状态中(“HV”在这里表示“高压”)。在这里，所述击穿电压、即电压限制元件的阈值电压是下述电压，高于所述电压，该电压限制元件成为导通的或者导通；而低于所述电压，所述电压限制元件不导通。将晶体管操控在断开状态中尤其对应于将所述晶体管保持在断开状态中。操控或者保持由控制装置进行控制，所述控制装置与晶体管操控地连接。
如果输出端的额定电压(或者输出端上的运行电压或者连接到输出端上的蓄电池或车载电路的额定电压)超过电压限制元件的阈值电压，则该电压限制元件能够在绝缘故障时成为导通的并且引起前面提到的危险的高电流。下述状态相当于不安全的充电站连接到输入端上的状态：在所有输入电位上连接了电压限制元件，该电压限制元件的阈值电压超过输出端的额定电压(或者超过连接到输出端上的蓄电池或HV车载电路的运行电压或额定电压)。电压限制元件尤其是充电站的一部分，因而在充电站连接在输入端上时，电压限制元件连接在输入端上。在这里，所述电压限制元件将(充电站的)接地电位与充电站的输出电位连接，因而当车辆侧的充电电路连接到下述装置上时——该装置的运行电压或额定电压超过(充电站的)电压限制元件的阈值电压——在连接充电站时能够产生所提到的危险的电流流动。为了相应地控制所述车辆充电电路的晶体管，设置了控制装置。此外，所述控制装置还能够设立用于检测是否满足了所提到的条件。此外，能够设置查明装置，该查明装置检测是否满足了所述条件并且该查明装置在这种情况下将相应的信号输出给所述控制装置。这个信号反映了是否满足了所述条件。所述条件能够通过测量来查明或者优选通过评估信息(Ifm)来查明，该信息反映了充电标准，按照该充电标准来构造连接到充电电路上的充电站。由于充电站的电压限制元件以及尤其是它的设计(它的阈值电压)也与该标准相关联，因此所述信息表明了是否存在所述条件。
优选地，所述控制装置在充电状态中设立用于：如果查明了满足所述条件(例如如果充电站的变阻器具有小于转换器的输出端的额定电压的阈值电压)，则将晶体管操控在断开状态中(也就是将所述晶体管保持在断开状态中)。
此外，所述控制装置优选设立用于：如果查明了不满足所述条件，则在充电状态中，将晶体管操控在闭合状态中(或者将其保持在闭合状态中)。如果在充电状态中所述晶体管由于通过控制装置进行的操控而处于闭合状态中，则能够实现降低晶体管的损耗功率或者发热。同时保证，尽管这样获得较高的效率，充电仍是安全的，因为对所述条件进行了检查并且确定了在充电站侧不存在当在变阻器上施加处于电池电压的水平的电压时会导通的变阻器。
如果晶体管闭合，则源极-漏极-结桥接反向二极管，其中这种结在连接晶体管的情况下将该晶体管置于低阻抗的状态中。由此，在晶体管上下降的电压相比于电流流动只通过反向二极管(并且不通过所提到的结)的状态更小。所述控制装置尤其设立用于在充电状态中(即在电流流动通过晶体管以用于传输充电功率时)执行这里所描述的对晶体管的操控。例如在行驶状态中，能够将晶体管总是操控在断开的状态中，以便例如在行驶的期间避免充电接头上的电压，或者在牵引功率流动通过晶体管时，能够将所述晶体管操控在闭合的状态中。这尤其是下述情况：电驱动装置的逆变器具有开关元件，该开关元件也形成(在充电状态中的)升压转换器的开关元件。
此外，描述了一种实施方式，在该实施方式中根据连接的充电站的标准来查明，是否满足所述条件。由于通常按照标准来构造可供使用的充电站，并且该标准也限定了在充电站中或之处是否应当存在带有相应的阈值电压的电压限制元件，因此根据充电标准能够查明，是否存在电压限制元件，该电压限制元件通过其阈值电压低于车辆充电电路的输出端的额定电压而能够导致前面所提到的问题。因此，所述控制装置具有数据输入端或通信输入端，其能够接收信息或者信号，该信息或者信号反映了充电站-标准。借助于这样的数据或通信输入端，能够以简单的方式告知充电站-标准，按照所述充电站-标准来构造待连接或者连接到输入端上的充电站。在这种情况下，所述控制装置能够具有存储器，在该存储器中存储了充电站-标识以及与此相关联的、关于所配属的标准的电压限制元件的信息。该信息能够反映该标准是否规定了相应的电压限制元件。该信息尤其能够反映电压限制元件的阈值电压具有哪些值，或者能够反映电压限制元件的阈值电压的值是否超过特定的阈值。该阈值尤其能够是输出端的额定电压或者能够通过在其中设置有车辆充电电路的车辆的高压-车载电路的额定电压或最大电压来反映。
所述控制装置尤其设立用于查明，(接收到的)充电站-标准是否规定了一个或多个电压限制元件，该电压限制元件的击穿电压超过输出端的额定电压。如果阈值电压没有超过这个额定电压，则由控制装置将所述条件设置为给定。如果控制装置查明，所述充电站-标准没有规定电压限制元件或者规定了电压限制元件，其阈值电压超过输出端的额定电压，则将所述条件设置为未给定。所述控制装置为此而设计。充电站的这里所提到的电压限制元件涉及被设置在充电站的(或连接的供电网的)地线电位或接地电位与充电站的输出电位(高压电位)之间的电压限制元件。
“阈值电压低于输出端的额定电压”这种表述能够理解为，所述阈值电压不大于所述额定电压的50％或80％，或者所述阈值电压不大于所述额定电压的100％、110％或120％。其他的实施方式规定的是，“阈值电压超过输出端的额定电压”这种表述相当于下述阈值电压，该阈值电压超过输出端的额定电压的至少105％、至少110％、至少125％或至少150％。在这里，作为额定输出电压(Nennspannungsausgang)尤其表示的是，转换器关于输出端所设计的额定电压或者能够相应于下述电压，该电压相应于连接到车辆充电电路的输出端上的蓄电池的额定电压、最大运行电压或端电压(当前的端电压)。额定电压尤其能够相应于连接到输出端上的高压-车载电路的额定电压、最大运行电压或当前电压。
所述车辆充电电路的转换器电路优选双向地设计。在这里，控制装置尤其配备用于不仅(在充电状态中)以电压转换的方式将功率从输入端传输至输出端，而且也在另外的模式中构造用于如此操控转换器电路，使得该功率从输出端传输至输入端。在这种相反的情况中，例如在再生时或者在反向馈给时，将输出端用作馈入点并且将输入端用作输出点。因此，这里所使用的概念“输入端”和“输出端”为了简化的表述而涉及充电状态，但是不应该排除转换器电路也能够沿着(如所阐述的)相反方向传输功率。一般而言，输入端能够称为第一接头并且输出端能够称为第二接头，其中转换器电路构造用于将功率从第一接头传输到第二接头，并且在一种特殊的实施方式中，转换器电路构造用于也将能量以电压转换的方式从第二接头传输至第一接头。如所阐述的，后者尤其是在再生时和在反向馈给时的情况。
如果将功率从输出端传输至输入端或者从第二接头传输至第一接头，则控制装置优选构造用于将晶体管设置在闭合状态中，尤其用于降低该晶体管上的功率损耗。此外能够设置的是，只有当这个控制装置尤其根据充电站的标准已成功地检查到该充电站构造用于接收功率时，该控制装置才以电压转换的方式设置从输出端到输入端的相应的能量传输。
在特殊的实施方式中，转换器电路具有两个工作晶体管的串联电路。这两个工作晶体管在电压转换时由所述控制装置进行时钟操控。工作晶体管的串联电路的连接点经由转换器电路的工作电感与第一输入电位连接。这种连接要么直接地(无另外的元器件，同样除了滤波元件之外)得到保护要么能够得到保护。在后一种情况中，连接点经由工作电感以及经由熔丝或者烟火保险装置与第一输入电位连接。在连接点与第一输入电位之间的连接尤其没有半导体、尤其没有晶体管。
晶体管优选直接地或者经由熔丝或者烟火保险装置与第二输入电位连接。这种连接同样优选没有半导体、尤其没有晶体管。不仅在连接点与第一输入电位之间、而且在晶体管与第二输入电位之间都能够相应地设置保险装置。例如，连接点能够经由烟火保险装置与第一输入电位连接。此外，第二输入电位能够经由熔丝保险装置与晶体管连接。该熔丝保险装置优选具有较小的临界负荷整数(Grenzlastintegral)、例如小于7000A2S的临界负荷整数，以便由此能够快速地触发。保险装置(如果存在的话)优选连接在转换器电路的工作电感与第一输入电位之间。所述工作电感与工作晶体管一起形成升压转换器(从输入端朝输出端看)，其中，这里所提到的保险装置优选设置在这个转换器、即在工作晶体管和工作电感(一方面)与输入端或者输入电位(另一方面)之间。
转换器电路能够安装在第一壳体中，其中晶体管安装在第二壳体或者第二模块中。这个第二壳体或者模块连接在输入端与第一壳体之间。由此，能够以简单的方式对(第一壳体中的)既有的转换器电路进行加装，方法是：将晶体管或者第二壳体或者模块连接在第一壳体与输入端之间。所提到的保险装置(如果存在的话)优选能够同样安装在第二壳体中。
一种实施方式规定，转换器电路具有输入滤波器，该输入滤波器形成工作电感。由此，能够在输入端与工作晶体管之间设置电感，该电感由输入滤波器形成(即连接在输入端的下游的滤波单元)，并且该电感在工作晶体管被以时钟方式切换时用作工作电感。滤波器的串联电感(串联地设置在输入端与联结点之间的连接中)于是形成工作电感。
控制装置构造用于交替地接通或者切断工作晶体管，以便由此与工作电感一起实现转换器、尤其是升压转换器。借助于占空比，能够调节输入端与输出端之间的传输比。控制装置尤其构造用于根据在输入端上设置的电压在输出端上产生尽可能精确地相应于目标电压的电压。所述目标电压尤其能够是连接到输出端上的电池的目标-充电电压。
控制装置优选构造用于在识别出绝缘故障时使两个工作晶体管截止。用于识别绝缘故障的单元优选是转换器的一部分并且能够与控制装置一起集成在共同的单元中。控制装置尤其设立用于在识别出绝缘故障时也使晶体管截止。在这里，绝缘故障表示下述状态，在该状态中输入端或输出端的电位相对于接地电位之间的绝缘电阻低于临界值。此外，绝缘故障能够表示下述状态，在该状态中流动通过输入电位或输出电位的电流的量值相差大于临界值。
DC车辆充电电路以及尤其是转换器电路是高压装置，其中前缀“高压”是大于60V、至少100V、至少200V、至少400、600、800或1000V的额定电压或者运行电压。特殊的实施方式规定，输出端设计用于800、850或900V的额定电压或者运行电压。如果之后将具有400V的电压并且具有电压限制元件(该电压限制元件的阈值电压处在500V或类似大小)的充电站连接到输入端上，则将晶体管操控在断开状态。
如果不存在这样的电压限制元件，或者存在具有例如1000或更好地1200或1500V的阈值电压的电压限制元件，则能够将晶体管操控在闭合状态。例如800V充电桩原则上总是归入安全的级别，因为其额定电压没有(明显地)低于车辆充电电路的输出端的额定电压。由此，这样的充电桩也能够没有下述电压限制元件，该电压限制元件的阈值电压低于车辆充电电路的输出端的额定电压。此外能够规定，如果未给定所述条件，则控制装置设置反向馈给运行或再生运行，并且如果给定所述条件，则控制装置使反向馈给或者再生停止。优选地，在反向馈给或者再生过程中将晶体管操控在闭合状态。因此，对于不安全的充电桩、即满足所述条件的充电桩而言，再生或者反向馈给由控制装置阻止。特别地，工作晶体管于是不会受时钟操控来进行从输出端朝向输入端的功率传输(反向馈给)。
最后，说明一种车辆车载电路，所述车辆车载电路具有如在这方面所阐述的DC-车辆充电电路。此外，所述车辆车载电路包括能够从外部接入的充电插座，该充电插座例如根据用于进行插入式充电的标准来构造。该充电插座连接到输入端上。此外，该车载电路包括连接到输出端上的高压蓄电池。一般而言，能够取代蓄电池而将高压-车载电路分支连接到输出端上。该车载电路分支尤其能够具有高压蓄电池。高压蓄电池尤其是牵引蓄电池并且能够构造成锂-蓄电池。
最后，车辆能够配备有相应的DC-车辆充电电路、尤其配备有如所阐述的那样实现的高压车载电路。车辆的电驱动装置由这个高压车载电路馈给或是高压车载电路的一部分。牵引逆变器通过这里所描述的车辆充电电路与车辆的充电插座连接，该充电插座能够连接到充电站上。充电电路的、因此位于充电插座与牵引蓄电池之间的晶体管只有在已查明在充电站上没有设置下述电压限制元件时才被闭合，该电压限制元件将充电站的高压电位与接地电位连接并且该电压限制元件的阈值电压低于牵引蓄电池的额定电压或最大运行电压。
附图说明
图1用于阐述这里所说明的实施方式。
具体实施方式
图1示出了充电站LS和连接到其上的DC-车辆充电电路LW，该DC-车辆充电电路又与蓄电池AK连接。所述充电站具有两个高压电位LS+、LS-以及一个接地电位。每个高压电位LS+、LS-通过自身的变阻器V1、V2与接地电位连接。此外，存在充电站侧的电容Cy1、Cy2，该电容是充电站LS的接地电位与高压电位LS+、LS-之间的电容。所述充电站LS通过车辆充电电路LW的输入端E连接到车辆充电电路LW上。
因此，车辆充电电路LW包括这个输入端E，跟随在其后方的是可选的保险装置1、2(＝全极保险电路PF)。通过这些保险装置，输入端E的各个输入电位(该输入电位对应于充电站LS的电位LS+、LS-)与转换器电路WS连接。在这里，第一输入电位LS+通过工作电感L与转换器电路WS的工作晶体管T1、T2连接。第二输入电位LS-经由晶体管SI与连接点VP连接。在这个连接点VP上，转换器电路WS与充电电路LW的输出端A的电位HV-连接。连接点VP由此经由晶体管SI与输入端E连接、尤其与第二输入电位LS-连接。
转换器WS设置了两个串联连接的工作晶体管T1、T2，使得工作电感L连接在两个晶体管T1、T2之间的联结点VK上(该工作电感又通往第一输入电位LS+)。此外，在转换器电路WS的下游连接了中间电路电容器Cx，该中间电路电容器根据其他实施方式也能够配属于转换器电路WS。在DC-车辆充电电路的一侧上还存在电容Cy3、Cy4，该电容将输出端A的两个输出电位HV+、HV-与接地电位M连接。在这里要注意，充电电路LS不仅通过两个高压电位LS+、LS-、而且也通过接地连接件与DC-车辆充电电路LW连接。在示出的应用情况中，车辆充电电路LW连接到蓄电池AK上，其中，该蓄电池尤其通过接头A并且因此通过两个输出电位HV+、HV-连接到充电电路LW上。在图1中认为，蓄电池AK是具有很小的内电阻的高压蓄电池并且在短路时能够输出很高的短路电流。
如果存在绝缘故障RI1——这意味着输出电位HV+(第一输出电位)与接地电位M之间的绝缘电阻过低——则蓄电池AK的或者输出端A的高压电位HV+通过这个过低的绝缘电阻RI1传输给地线。这个传输方向用虚线示出，该传输方向在HV+处开始、经由过低的绝缘电阻RI1(等同于绝缘故障)并且通向尤其是充电站LS的接地电位M。如果在那里存在变阻器或其它根据充电站LS的输出电压来设计的电压限制元件V2，则其开始导通。如果在输出端A上或者在蓄电池AK上设置了超过变阻器V2的阈值电压的电压，则会产生这个问题，这例如是下述情况：如果充电站LS设计用于400或450V的输出电压、变阻器V2为了进行过电压限制而具有例如500V的阈值电压(大于充电站LS的额定电压或最大运行电压)，可是该阈值电压小于输出端A上的电压，该电压对于800V蓄电池而言可能是800或850V。
在这种情况下，变阻器V2置于导通状态中，其中电流于是经由输入端E或者经由第二输入电位LS-馈入到充电电路的负电流路径中，该负电流路径通往蓄电池或者输出端A。在这种情况下，电流于是从导通的变阻器V2进一步经由输入端(第二输入电位LS-)以及进一步流向输出端A、尤其流向其第二输出电位。如果不存在晶体管SI，则会是这种情况。这会导致很高的电流，并且至少保险元件2会触发。此外，由于蓄电池AK的较高的短路电流会使变阻器V2受损，使得充电站于是在将来的充电过程中不再受到保护。通过RI1产生的并且经由变阻器V2的电流路径用虚线示出。
因此提出的是，如所示出的那样在输入端E的第二输入电位LS-与第二输出电位HV-(或者转换器电路WS)之间设置晶体管SI。换言之，在连接点VP之间(在充电电路LW的负极汇流排之内)则存在晶体管。另外的实施方式规定，晶体管SI不是设置在连接点VP或者转换器WS与输入端之间，而是设置在连接点VP与输出端A或者第二输出电位HV-之间。设置了控制装置C，该控制装置与晶体管SI操控地连接。该控制装置确定了在输入端E上是否存在电压限制元件，该电压限制元件具有低于输出端或蓄电池的最大运行电压或额定电压的阈值电压。如果是这种情况，也就是电流能够如用虚线所示的那样流动，则控制装置C使晶体管SI断开。在这种情况下，晶体管SI的反向二极管或者体二极管截止，尤其因为电流方向与在充电运行中出现的电流方向相反并且因为反向二极管的截止方向与在充电时出现的电流方向相反。晶体管SI优选实施为MOSFET。因为电流方向(在充电时)相应于在通常的充电运行中产生的电流方向，所以充电运行原则上与晶体管SI的开关位置无关(因为反向二极管在该电流方向上导通)。然而，如果进行充电并且确定在输入端E处不存在具有过低的阈值电压的电压元件，则优选将晶体管SI闭合。这用于减小在充电时晶体管SI上的电压降。
控制装置C优选包括通信输入端KE，通过所述通信输入端能够接收信号或者能够输入信息，该信息反映了在输入端E上(从充电站方面)是否存在具有低于输出端或蓄电池AK的最大电压的阈值电压的电压限制元件，或者是否不是这种情况。所述信号或者信息能够直接包含关于该条件的结论或者能够间接地反映该信息。
控制装置C优选构造用于通过通信输入端KE来接收标识，所述标识说明了构造所连接的充电站LS遵照的标准。根据该信息能够构造控制装置C以用于查明，是否存在具有比输出端A的额定电压小的阈值电压的电压限制元件。在这里，控制装置C例如能够具有查找表，该查找表给各种不同的标准或定义标准的标识分配了条目，该条目反映了变阻器的阈值电压，或者该条目反映了是否存在具有所属的阈值电压的变阻器。如果根据该条目不存在电压限制元件或者电压限制元件设置有比输出端A上的或者蓄电池AK的额定电压大的(例如是所述额定电压的至少105％、110％、120％、150％或200％)阈值电压，则这能够视为“不危险的”充电站，并且控制装置C能够将晶体管SI闭合。如果不是这样并且所述条目反映了从充电站方面存在具有所属的阈值电压的电压限制元件，则控制装置C设立用于将晶体管SI断开，使得在出现如绝缘故障RI1那样的绝缘故障时该晶体管的反向二极管BD截止。在控制装置C已查明是否满足了所述条件之前，该控制装置优选操控晶体管SI断开。
此外，控制装置C能够与工作晶体管T1、T2操控地连接并且如所提到的那样操控这些工作晶体管，以用于与工作电感L一起提供升压转换器WS。此外，控制装置能够设立用于如此操控工作晶体管T1、T2，使得这些工作晶体管将输入端E上的电压转换为输出端A上的电压(升压转换)或者可选地将输出端A上的电压转换为输入端E上的电压，例如用于进行反向馈给。在最后提到的情况中，转换器作为降压转换器来工作。

Claims (9)

1.一种DC-车辆充电电路(LW)，其具有输入端(E)、被设计成升压转换器的转换器电路(WS)以及输出端(A)，其中所述输入端(E)的第一输入电位(LS+)经由所述转换器电路(WS)与所述输出端的第一输出电位(HV+)连接，并且所述转换器电路(WS)通过连接点(VP)与所述输出端(A)的第二输出电位(HV-)连接，其中所述输入端(E)的第二输入电位(LS-)与所述连接点(VP)除晶体管(SI)之外无半导体开关地连接，并且其中所述晶体管(SI)具有反向二极管(BD)，所述反向二极管的通流方向指向充电电流的方向，所述充电电流在能量传输时在HV-负-路径中从输入端(E)流向输出端(A)。
2.根据权利要求1所述的DC-车辆充电电路(LW)，所述DC-车辆充电电路此外具有控制装置(C)，所述控制装置设立用于查明是否满足下述条件，即在所述输入端(E)在输入电位(LS-、LS+)中的一个输入电位与接地电位(M)之间连接有电压限制元件(V1、V2)，所述电压限制元件的阈值电压低于所述输出端(A)的额定电压，并且其中所述控制装置(C)与所述晶体管(SI)操控地连接并且设立用于，在查明满足所述条件的情况下，使所述晶体管保持在断开状态中。
3.根据权利要求2所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中所述控制装置在充电状态中设立用于，在查明满足所述条件的情况下，将所述晶体管(SI)保持在断开状态中，并且在充电状态中设立用于，在查明不满足所述条件的情况下，将晶体管(SI)操控在闭合状态中。
4.根据权利要求2或3所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中所述控制装置(C)具有通信输入端(KE)，所述通信输入端设立用于接收信号，该信号反映充电站-标准；并且所述控制装置设立用于查明所述充电站-标准是否设置了电压限制元件，所述电压限制元件的阈值电压超过所述输出端的额定电压或者不超过这个额定电压，其中在后提到的情况中，所述控制装置将所述条件设置为给定。
5.根据前述权利要求中任一项所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中所述转换器电路双向地设计。
6.根据前述权利要求中任一项所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中所述转换器电路(WS)具有两个工作晶体管(T1、T2)的串联电路，该串联电路的联结点(VK)经由所述转换器电路(WS)的工作电感直接地或者经由熔丝或烟火保险装置(1)与第一输入电位(LS+)连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中所述晶体管(SI)直接地或者经由熔丝或烟火保险装置(2)与第二输入电位(LS-)连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中所述转换器电路安装在第一壳体中，并且所述晶体管(SI)安装在第二壳体中，所述第二壳体连接在输入端(E)与所述第一壳体之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的DC-车辆充电电路(LW)，其中，通过被连接在所述输入端(E)下游的感应式输入滤波器的串联电感来设置工作电感(L)，所述转换器电路(WS)经由所述工作电感连接到所述输入端(E)上。
CN202280041454.6A 2021-06-09 2022-03-28 具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的反向二极管的dc-车辆充电电路 Pending CN117580727A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021205819.1A DE102021205819B3 (de) 2021-06-09 2021-06-09 DC-Fahrzeugladeschaltung mit Transistor und Inversdiode zur Sperrung von Fehlerstrom durch ladestationsseitige Varistoren
DE102021205819.1 2021-06-09
PCT/EP2022/058117 WO2022258238A1 (de) 2021-06-09 2022-03-28 Dc-fahrzeugladeschaltung mit transistor und inversdiode zur sperrung von fehlerstrom durch ladestationsseitige varistoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117580727A true CN117580727A (zh) 2024-02-20

Family

ID=81387147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280041454.6A Pending CN117580727A (zh) 2021-06-09 2022-03-28 具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的反向二极管的dc-车辆充电电路

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20240018596A (zh)
CN (1) CN117580727A (zh)
DE (1) DE102021205819B3 (zh)
WO (1) WO2022258238A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022002596A1 (de) * 2022-07-18 2024-01-18 Mercedes-Benz Group AG Fahrzeug mit einem Hochvoltbordnetz und Verfahren zum Betrieb des Hochvoltbordnetzes
DE102022207897A1 (de) 2022-07-29 2024-02-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Elektrische Schaltung sowie Betriebsverfahren

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8080973B2 (en) * 2008-10-22 2011-12-20 General Electric Company Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same
JP5556677B2 (ja) * 2010-03-08 2014-07-23 株式会社豊田自動織機 バッテリ充電回路
DE102017009352A1 (de) * 2017-10-09 2018-04-19 Daimler Ag Energiekoppler zum elektrischen Koppeln von elektrischen Bordnetzen und Verfahren zum elektrischen Koppeln von elektrischen Bordnetzen
CN107707146A (zh) * 2017-10-23 2018-02-16 王为睿 双向功率流LCL型双Buck并网逆变器及其控制方法
DE102018006810A1 (de) 2018-08-28 2019-02-28 Daimler Ag Energiewandler zum energietechnischen Koppeln eines Gleichspannungsbordnetzes mit einer Wechselspannungs- oder einer Gleichspannungsenergiequelle
DE102020111355A1 (de) * 2020-04-27 2020-12-10 Daimler Ag Ladevorrichtung und Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs mittels eines Gleichspannungswandlers, welcher verschiedene Betriebsmodi aufweist

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022258238A1 (de) 2022-12-15
KR20240018596A (ko) 2024-02-13
DE102021205819B3 (de) 2022-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8199449B2 (en) Method and a device for monitoring high-voltage connections of a hybrid vehicle
CN109130893B (zh) 电动和/或混合动力车辆的电池连接系统
CN117580727A (zh) 具有晶体管和用于通过充电站侧的变阻器来截止故障电流的反向二极管的dc-车辆充电电路
CN105270295B (zh) 用于机动车辆的车载电气系统
US20140049215A1 (en) Method for monitoring the charging mode of an energy store in a vechile and charging system for charging an energy store in a vechile
CN107147305B (zh) 多电平换流器子模块旁路开关自触发电路
US11285825B2 (en) Alternating-current charging device for a motor vehicle, and method for operating an alternating-current charging device for a motor vehicle
CN106849635B (zh) 级联多电平换流器子模块失控强制旁路电路
KR102245641B1 (ko) 분리 디바이스
KR20140036233A (ko) 다중 전압 온보드 전원 공급 시스템들의 연결 장치 및 방법
CN106936177B (zh) 用于机动车的高压电池的充电装置和充电方法
US11225168B2 (en) HV energy storage device
CN107390117A (zh) 一种用于电动车辆的开关高电压采样电路
CN105408621A (zh) 汽车的电子安全断路器
CN113711453A (zh) 断路开关
US11351869B2 (en) Alternating-current charging device for a motor vehicle
US9035613B2 (en) Parallel circuit of accumulator lines
CN112644284A (zh) 汽车电器网络以及用于运行这种汽车电器网络的方法
US10071636B2 (en) Control device for a multi-voltage vehicle electrical system
CN114302830A (zh) 机动车的具有用于触发熔断保险装置的短路装置的电池系统、运行电池系统的方法和机动车
US20160226284A1 (en) Method and apparatus for electrically charging a high-voltage battery from an ac power supply system
KR102493181B1 (ko) 전류 경로의 직류를 차단하기 위한, 그리고 자동차의 온-보드 전기 시스템을 위한 연결해제 디바이스
US11626722B2 (en) On-board power supply system for a vehicle
KR20230131483A (ko) 고전압 분기부, 저전압 분기부 및 저전압측 절연 결함검출 기능을 갖는 차량 전기 시스템
KR20170115358A (ko) Dcdc 컨버터를 포함하는 하이브리드 차량 및 그 제어 방법

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