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Die
Erfindung betrifft eine Akkumulatorvorrichtung, insbesondere für Akkumulatoren,
die in Fahrzeuge mit Elektromotorantrieb oder mit Hybridantrieb
eingebaut sind.
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Akkumulatoren
in Elektrofahrzeugen oder in Hybridfahrzeugen können zum einen an einer stationären Ladestation
aufgeladen werden oder zum anderen durch einen von einem Verbrennungsmotor betriebenen,
im Fahrzeug eingebauten Generator (Hybridfahrzeug). Darüber hinaus
können
sie durch den oder die Elektromotor(e) aufgeladen werden, wenn diese
bei Bremsvorgängen
als Generator arbeiten und dabei Bremsenergie in Elektroenergie umwandeln.
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Zur
Erzeugung der notwendigen Betriebsspannung, beispielsweise 24 oder
60 V ist ein Fahrzeugakkumulator aus einer Vielzahl in Reihe geschalteter
Sekundärzellen
gebildet. Im praktischen Einsatz weisen die Sekundärzellen
Unterschiede auf, die dazu führen,
dass sie einen unterschiedlichen Ladezustand aufweisen, wodurch
u. a. die Leistungsfähigkeit
des Akkumulators eingeschränkt
wird. Es ist auch möglich,
dass eine oder mehrere der Sekundärzellen ausfallen, so dass
der Akkumulator nicht mehr verwendbar ist.
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Trotz
sachgerechter Ladung des Akkumulators mit elektronisch geregelten
Ladevorrichtungen ist es nicht möglich,
die einzelnen Sekundärzellen optimal
zu laden und in den gleichen Ladezustand zu versetzen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Ladevorrichtung
anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Es wird eine Ladevorrichtung
für Akkumulatoren
vorgeschlagen mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Sekundärzellen,
insbesondere zum Einsatz in elektrischen Fahrzeugantrieben, wobei
vorgesehen ist, dass für
jede der mindestens zwei Sekundärzellen ein
durch einen Trenntransformator galvanisch getrennter Ladestromkreis
vorgesehen ist.
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Durch
die vorgesehene galvanische Trennung der Ladestromkreise der Sekundärzellen
kann jede Sekundärzelle
unbeeinflusst von den übrigen Sekundärzellen
des Akkumulators überwacht
und geladen werden. Es wird also in einem Ladegerät eine Vielzahl
von Ladegeräten
bereitgestellt, die unabhängig
voneinander arbeiten.
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Für Akkumulatoren
mit einer Kapazität
kleiner als 100 Ah kann ein gemeinsamer Trenntransformator vorgesehen
sein, der pro Ladestromkreis eine galvanisch getrennte niederohmige
Sekundärwicklung
aufweist.
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Für Akkumulatoren
mit einer Kapazität
im Bereich von 100 Ah bis 600 Ah kann ein gemeinsamer Trenntransformator
vorgesehen sein, dessen Primärwicklung
und dessen Sekundärwicklungen eine
Mittelanzapfung aufweisen. Mit dieser Ausbildung des Trenntransformators
kann eine Vollweggleichrichtung bereitgestellt werden, wodurch die Strombelastung
in den Wicklungen halbiert wird. Dadurch kann die erforderliche
Drahtstärke
reduziert werden, wobei im Allgemeinen die benötigte größere Drahtlänge für die Ausbildung der Wicklungen
mit zwei Wicklungshälften
eine geringeren Materialeinsatz erfordert als die Ausbildung mit
einer Wicklung und dickerem Draht. Weitere Einsparungen entstehen
durch die Möglichkeit,
die elektronischen Bauelemente zur Ansteuerung des Trenntransformators und
zur Gleichrichtung für
einen geringeren Strom auslegen zu können.
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Für Akkumulatoren
mit einer Kapazität
größer als
600 Ah kann für
jeden der mindestens zwei Ladestromkreise ein Trenntransformator
(20) mit einer galvanisch getrennten niederohmigen Sekundärwicklung
(20s) vorgesehen sein. Durch die Aufteilung auf mehrere
Transformatoren können
insbesondere die Magnetisierungsverluste reduziert werden.
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Es
kann weiter vorgesehen sein, dass der Trenntransformator eine Rückmeldewicklung
aufweist. Über
die Rückmeldewicklung
kann beispielsweise der Trenntransformator auf unzulässige Belastung,
wie Kurzschluss in einer der Sekundärwicklungen, überwacht
werden.
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Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass der Ladestromkreis einen Gleichrichter
mit geringer Durchlassspannung aufweist. Anstelle des Begriffs „Durchlassspannung” ist auch
der Begriff „Flussspannung” gebräuchlich.
Eine geringe Durchlassspannung reduziert den durch den Gleichrichter verursachten Verlust,
der beispielsweise im Gleichrichter in Verlustwärme umgesetzt wird. Silizium-Dioden
weisen typischerweise eine Durchlassspannung von 0,7 V auf. Daraus
folgt bei einem Ladestrom IL = 200 A eine
im Gleichrichter freigesetzte Verlustleistung NV von NV = 0,7 × 200 W
= 140 W.
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Es
kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Gleichrichter
durch eine Leistungs-Schottky-Diode gebildet ist. Die Schottky-Diode
weist typischerweise eine Durchlassspannung von 0,4 V auf. Daraus
folgt eine gegenüber
einer Silizium-Diode reduzierte Verlustleistung. Bei einem Ladestrom
IL = 200 A wie in vorgenanntem Beispiel
beträgt
nun die im Gleichrichter freigesetzte Verlustleistung NV' nur noch NV' = 0,4 × 200 W = 80 W.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass der Gleichrichter und die Sekundärwicklung
des Trenntransformators für
den maximalen Betriebsstrom des Akkumulators ausgelegt sind, wenn
Einweggleichrichtung vorgesehen ist oder dass der Gleichrichter und
die Sekundärwicklung
des Trenntransformators für
den halben maximalen Betriebsstrom des Akkumulators ausgelegt sind,
wenn Vollweggleichrichtung vorgesehen ist. Damit ist für den weiter
unten beschriebenen Fall Vorsorge getroffen, dass Gleichrichter
und Sekundärwicklung
dafür ausgelegt
sein müssen,
den Betriebsstrom an einer defekten Sekundärzelle vorbeizuleiten.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, dass der
Ladestromkreis eine Messeinrichtung zur Überwachung des Ladezustands
der Sekundärzelle
aufweist.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass der Ausgang der Messeinrichtung mit einer
Abschalteinrichtung verbunden ist, die in Reihe mit der Sekundärzelle geschaltet
ist. Wenn also die Messeinrichtung einen Wert ausgibt, der außerhalb
eines festgelegten Toleranzbereichs liegt, der eine funktionsfähige Sekundärzelle charakterisiert,
dann wird die Sekundärzelle
als defekt erkannt und abgeschaltet. Es kann vorgesehen sein, dass
die Sekundärzelle
nun ständig
abgeschaltet ist. Es ist jedoch auch möglich, die abgeschaltete Sekundärzelle nach
Ablauf einer Probezeit wieder einzuschalten und erneut mit der Aufladung
zu beginnen, wobei es sich um ein spezielles Laderegime zur Regenerierung
der Sekundärzelle handeln
kann.
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Es
kann weiter vorgesehen sein, dass die Primärwicklung des Trenntransformators
mit einer Schaltstufe verbunden ist, die von einer mikrocontrollergesteuerten
Spannungsversorgungseinrichtung gespeist ist. Eine solche Spannungsversorgungseinrichtung
kann insbesondere zur Ladung von Hochleistungs-Sekundärzellen
vorgesehen sein oder zur besonders einfachen Anpassung des Laderegimes an
Akkumulatoren mit unterschiedlichen Leistungsparametern. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, dass Bussysteme einsetzbar sind zur Übertragung
von Messdaten und/oder Steuerbefehlen und dass die Spannungsversorgungseinrichtung
ihrerseits durch eine übergeordnete
Steuerung steuerbar ist.
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Vorzugsweise
kann vorgesehen sein, dass die Spannungsversorgungseinrichtung durch
eine mikrocontrollergesteuerte Steuereinrichtung steuerbar ist,
beispielsweise durch eine zentrale Fahrzeugsteuerung, die das Zusammenwirken
von Akkumulator, elektrischen Antriebsmotoren, Sensoren und Vorgaben
des Fahrzeugführers überwacht
und koordiniert.
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Die
Steuereinrichtung kann zur Drehzahlsteuerung und/oder Traktionskontrolle
und/oder zur Energierückgewinnung
beim Bremsen vorgesehen sein. Solche Aufgaben können mit Hilfe von Mikroprozessoren
besonders einfach gelöst
werden.
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Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass die Schaltstufe durch mindestens einen
Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT) gebildet ist. Leistungstransistoren
des genannten Typs sind hinsichtlich ihres Schaltverhaltens besonders
geeignet.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass der bzw. die Trenntransformator(en) und
die Spannungsversorgungseinrichtung eine Baugruppe bilden, und dass
die Ladestromkreise Steckkontakte aufweisen, über welche die Sekundärwicklungen
des Trenntransformators bzw. der Trenntransformatoren in die Ladestromkreise
eingebunden sind.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass
die Steckkontakte des Ladestromkreises durch Kurzschlussbrücken überbrückbar sind.
Die vorstehend genannte Baugruppe aus Trenntransformator(en) und
Spannungsversorgungseinrichtung kann beispielsweise in eine Elektrozapfsäule einer
Tankstelle integriert sein. Die elektrische Tankleitung kann einen
mehrpoligen Stecker aufweisen, der nach dem Tanken, d. h. nach dem Aufladen
des Akkumulators entfernt wird und durch eine Steckereinheit ersetzt
wird, welche die Kurzschlussbrücken
aufweist.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass die Sekundärzellen des Akkumulators mit
einer Kühleinrichtung
verbunden sind. Insbesondere die Sekundärzellen von Hochleistungsakkumulatoren
können
sich beim Aufladen so stark erwärmen, dass
eine Zwangskühlung
erforderlich ist. Die Kühleinrichtung kann
vorteilhafterweise als eine Flüssigkeitskühlung ausgebildet
sein. Sie kann weiter als Kühl-/Heizeinrichtung
ausgebildet sein, beispielsweise um die Leistungsfähigkeit
des Akkumulators bei niedriger Betriebstemperatur, insbesondere
bei Frost zu erhöhen.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen
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1 ein
Prinzipschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung;
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2 ein
Prinzipschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung;
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3 ein
Prinzipschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung;
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4 ein
Prinzipschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung;
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5 ein
Prinzipschaltbild der Ladevorrichtung in 4 mit entfernter
Spannungsversorgungseinrichtung.
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1 zeigt
ein Prinzipschaltbild einer Ladevorrichtung 1 für einen
aus Sekundärzellen 17 gebildeten
Akkumulator 15, der als Energiequelle für ein mit Elektromotoren, insbesondere
mit Radnabenmotoren, ausgebildetes Fahrzeug vorgesehen ist. Der Akkumulator 15 weist
Anschlussklemmen 15k auf.
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In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft
ein Motor 11 dargestellt, der zum einen als Antriebsmotor
arbeitet und zum anderen in den Bremsphasen des Fahrzeugs als Generator.
Vorteilhafterweise kann der Motor 15 als ein Radnabenmotor
ausgebildet sein, wobei vorteilhafterweise vier Motoren 15 vorgesehen
sein können.
Der Motor 11 ist mit einer Motorsteuerung 12 verbunden, welche
nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM) arbeitet. Der Stelleingang
der Motorsteuerung 12 ist mit einer Fahrzeug-Steuereinrichtung 25 verbunden,
die mit einem oder mehreren Mikrocontrollern ausgebildet ist und
neben der Drehzahlvorgabe für
die Motorsteuerung 12 für
weitere Kontroll- und Steuerungsaufgaben vorgesehen ist, wie Traktionskontrolle
und Überwachung
des Ladevorgangs des Akkumulators.
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Der
Akkumulator 15 weist beispielhaft drei in Reihe geschaltete
Sekundärzellen 17 auf,
die jede für sich
durch eine in Reihe mit der Sekundärzelle 17 geschaltete
Abschalteinrichtung 16 bei Defekt abschaltbar ist, wie
weiter unten näher
beschrieben. Die Ladevorrichtung 1 ist für alle Akkumulatortypen
geeignet, beispielsweise für
Akkumulatoren vom Typ Pb, NiCd, NiMH, Li, LiIon. Bei einem Akkumulator
vom Typ Pb mit einer Nennspannung von 60 V können also beispielsweise 30
Sekundärzellen
in Reihe geschaltet sein.
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Die
Ladevorrichtung 1 weist im Wesentlichen eine Spannungsversorgungseinrichtung 24 und
einen von der Spannungsversorgungseinrichtung 24 gespeisten
Trenntransformator 20 auf, der für jede der Sekundärzellen 17 des
Akkumulators 15 eine galvanisch getrennte Ladespannung
bereitstellt.
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Der
Trenntransformator 20 ist mit einer Primärwicklung 20p,
drei Sekundärwicklungen 20s und einer
Rückmeldewicklung 22 ausgebildet.
Bei dem Trenntransformator 20 handelt es sich um einen Transformator,
bei dem vorzugsweise sämtliche Wicklungen,
mindestens jedoch die Sekundärwicklungen,
galvanisch voneinander getrennt ausgebildet sind. Es handelt sich
also nicht um einen Transformator, bei dem die Sekundärwicklung
ein Abschnitt der Primärwicklung
ist.
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Die
Sekundärwicklung 20s ist
eine niederohmige Wicklung, deren einer Anschluss mit einem Gleichrichter 19 verbunden
ist und deren anderer Anschluss mit einer Messeinrichtung 18 zur Überwachung
des Ladezustandes der Sekundärzelle 17 verbunden
ist. Die Messeinrichtung 18, die Sekundärwicklung 20s und
der Gleichrichter 19 sind also in einer Reihenschaltung
miteinander verbunden und von dem Ladestrom des Akkumulators 15 durchflossen.
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Die
Messeinrichtung 18 ist weiter mit der Abschalteinrichtung 16 verbunden.
Die Messeinrichtung 18 und die Abschalteinrichtung 16 können auch
zu einer Baugruppe zusammengefasst sein. Die Messeinrichtung 18 erfasst
beispielsweise den Ladestrom und wertet ihn aus. Wenn der Ladestrom
außerhalb eines
eingestellten Sollbereichs ist, wird die Abschalteinrichtung 16 betätigt und
die Sekundärzelle 17 abgeschaltet.
Der Akkumulatorstrom fließt
nun statt über
die defekte Sekundärzelle über die
Messeinrichtung 18, die Sekundärwicklung 20s und
den Gleichrichter 19. Sofern der Akkumulator 15 aus
einer Vielzahl von Sekundärzellen 17 gebildet
ist, beispielsweise aus 30 Sekundärzellen, wie weiter oben beschrieben,
führt das
Abschalten von einer oder mehreren Sekundärzellen 17 nicht zu
einem Ausfall des Akkumulators 15. Es ist vorteilhafterweise
vorgesehen, dass sowohl der Gleichrichter 19 als auch die Sekundärwicklung 20s für den maximalen
Betriebsstrom des Akkumulators 15 ausgelegt ist. In dem
in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Messeinrichtungen 18 über ein
Bussystem 23 mit der Spannungsversorgungseinrichtung 24 verbunden,
so dass die Signale der Messeinrichtungen 18 weiter zur Steuerung
der Spannungsversorgungseinrichtung 24 beitragen können.
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Die
weiter oben genannte Rückmeldewicklung 22 ist
ebenfalls mit der Spannungsversorgungseinrichtung 24 verbunden,
so dass weiter der Betriebszustand des Trenntransformators 20 überwacht und
in die Steuerung der Spannungsversorgungseinrichtung 24 einbezogen
werden kann.
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Bei
dem Gleichrichter 19 ist ein Gleichrichter mit einer geringen
Durchlassspannung bevorzugt, zum Beispiel eine Leistungs-Schottky-Diode.
Eine Schottky-Diode wird im Gegensatz zu einer normalen Diode nicht
durch einen Halbleiter-Halbleiter-Übergang, sondern durch einen
Halbleiter-Metall-Übergang
gebildet. Ein weiterer Vorteil der Schottky-Diode ist neben der
geringen Durchlassspannung die hohe Schaltfrequenz.
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Die
Spannungsversorgungseinrichtung 24 stellt für den Trenntransformator 20 eine
Impulsspannung bereit. Die Impulsladung bietet gegenüber der Konstantstrom-
oder Konstantspannungsladung erhebliche Vorteile. Die Spannungsversorgungseinrichtung
ist vorteilhafterweise mikrocontrollergesteuert ausgebildet, so
dass der Ladevorgang mit geringem Aufwand überwachbar und steuerbar ist.
Der Trenntransformator übernimmt
hier im Wesentlichen die Aufgabe eines Übertragers mit galvanischer Trennung
und kann durch Wahl einer hohen Impulsfolgefrequenz klein und kompakt
aufgebaut sein.
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Die
Spannungsversorgungseinrichtung 24 weist Eingangsklemmen 26 auf,
die mit einer externen Stromquelle verbindbar sind. Bei der externen Stromquelle
kann es sich beispielsweise um das öffentliche Stromnetz handeln,
um einen durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Generator oder um
eine Solaranlage. Die Spannungsversorgungseinrichtung 24 kann
weiter die Mittel aufweisen, die zur Umformung der durch die externe
Stromquelle bereitgestellten Elektroenergie erforderlich sind, beispielsweise
einen Transformator und/oder einen Gleichrichter. Diese Mittel können jedoch
auch extern bereitgestellt sein, zum Beispiel in eine externe Ladestation
integriert sein. Zur Einspeisung der in der Spannungsversorgungseinrichtung 24 aufbereiteten Ladespannung
zur Primärwicklung 20p des
Trenntransformators 20 ist eine Schaltstufe 21 vorgesehen,
die als eine Leistungs-Schaltstufe mit geringem Innenwiderstand
ausgebildet ist. In dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist die Schaltstufe 21 als ein Leistungs-Transistor ausgebildet,
bei dem es sich vorteilhafterweise um einen Insulated Gate Bipolar
Transistor (IGBT) handeln kann.
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In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft
dargestellt, dass die erfindungsgemäße Ladevorrichtung 1 Aufgaben
zu erfüllen
vermag, die über
die eigentliche Aufladung des Akkumulators hinausgehen. Dazu zählt die
exakte Überwachung
des Ladezustandes jeder Sekundärzelle
und die Abschaltung leistungsschwacher oder defekter Sekundärzellen.
Die in 1 beschriebene Ladevorrichtung ist bevorzugt für Akkumulatoren
mit einer Kapazität
kleiner 100 Ah vorgesehen.
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2 zeigt
nun eine Ladevorrichtung 2, die bevorzugt für Akkumulatoren
mit einer Kapazität
im Bereich von 100 bis 600 Ah geeignet ist. Die Ladevorrichtung 2 unterscheidet
sich im Wesentlichen von der in 1 beschriebenen Ladevorrichtung 1 dadurch,
dass die Primärwicklung 20p sowie
die Sekundärwicklungen 20s des
Trenntransformators 20 mit einer Mittelanzapfung ausgebildet
sind. Die Primärwicklung 20p wird
nun im Gegentaktverfahren betrieben, d. h. jede der beiden Teilwicklungen
der Primärwicklung 20p sind
mit einer Schaltstufe 21 verbunden, die wie in dem in 1 weiter
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
durch einen IGBT gebildet sein können.
Die Spannungsversorgungseinrichtung 24 ist dementsprechend
modifiziert und weist eine Gegentaktschaltung zur Ansteuerung der
beiden Schaltstufen 21 auf.
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Entsprechend
der beschriebenen Ausbildung der Sekundärwicklung 20s mit
Mittelanzapfung sind nun zwei Gleichrichter 19 vorgesehen,
die wie in dem in 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
als Leistungs-Schottky-Diode ausgebildet sind. Es wird nun eine
Zweiweg-Gleichrichtung realisiert, so dass die Strombelastung der
Sekundärwicklung 20s gegenüber einer
Sekundärwicklung
ohne Mittelanzapfung halbiert ist.
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Um
die bei der höheren
Leistungsdichte des Akkumulators 15 zu erwartende höhere Erwärmung der
Sekundärzellen 17 zu
begrenzen, ist eine Kühleinrichtung 27 vorgesehen,
die beispielsweise als eine Flüssigkeitskühlung ausgebildet
sein kann. Die an den Sekundärelementen
erzeugte Verlustwärme kann
durch Kühllamellen
abgeführt
werden, die mit den Sekundärelementen 17 in
thermischem Kontakt sind.
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Es
kann weiter ein zusätzlicher
Energiespeicher vorgesehen sein, der beispielsweise beim Bremsen
erzeugte Spitzenenergie kurzzeitig speichert, so dass der Akkumulator 17 nicht
mit einem unzulässig
hohen Ladestrom beaufschlagt wird. Als Energiespeicher kann eine
Kondensator-Batterie 14 vorgesehen sein, die über eine
Zuschalteinrichtung 13 zuschaltbar ist. Die Zuschalteinrichtung 13 kann durch
die Motorsteuerung 12 angesteuert werden, und zwar immer
dann, wenn der Motor 11 in den Generatorbetrieb geschaltet
ist. Die Kondensator-Batterie besteht aus elektrochemischen Doppelschicht-Kondensatoren, die
mit sehr hoher Kapazität im
Bereich von einigen F ausbildbar sind.
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3 zeigt
nun eine Ladevorrichtung 3, die bevorzugt für Akkumulatoren
mit einer Kapazität
größer 600
Ah vorgesehen ist.
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Die
Ladevorrichtung 3 ist wie die in 2 vorstehend
beschriebene Ladevorrichtung 2 ausgebildet, mit dem Unterschied,
dass für
jede der Sekundärzellen 17 ein
Trenntransformator 20 vorgesehen ist. Der Trenntransformator 20 weist
folglich nur eine Sekundärwicklung 20s auf.
Die Primärwicklung 20p sowie
die Sekundärwicklung 20s sind
mit einer Mittelanzapfung ausgebildet, um wie in 2 beschrieben,
das Gegentaktprinzip anwenden zu können.
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In
den in 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen
ist die Ladevorrichtung 1 bis 3 jeweils in das
Fahrzeug integriert. Es ist jedoch auch möglich, die Ladevorrichtung
bis auf wenige im Fahrzeug verbleibende Bauteile als eine externe
Ladevorrichtung auszubilden, die beispielsweise in Tankstellen oder
in der heimischen Garage stationiert sein kann.
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4 zeigt
eine Ladevorrichtung 4, die wie die in 1 beschriebene
Ladevorrichtung 1 ausgebildet ist, mit dem Unterschied,
dass sie über
Trennstellen verfügt,
die einen als externen Abschnitt nutzbaren Abschnitt 4e von
einem internen Abschnitt 4i trennen. Die Trennstellen können beispielsweise
als Steckkontakte ausgebildet sein. Der externe, d. h. außerhalb des
Fahrzeugs anordenbare Abschnitt 4e umfasst den Trenntransformator 20 sowie
die Spannungsversorgungseinrichtung 24. Der interne Abschnitt 4i umfasst
die Gleichrichter 19 sowie die Messeinrichtungen 18.
Es kann vorgesehen sein, diese Komponenten der Ladevorrichtung in
den Akkumulator 15 zu integrieren.
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5 zeigt
den Schaltungsaufbau der in dem Fahrzeug verbleibenden Komponenten.
Der externe Abschnitt 4e der in 4 dargestellten
Ladevorrichtung 4 ist entfernt. An Stelle der Sekundärwicklungen 20s sind
im internen Abschnitt 4i der Ladevorrichtung 4,
der im Fahrzeug verblieben ist, Kurzschlussbrücken 20k vorgesehen,
um die Abschaltung defekter Sekundärzellen weiter zu ermöglichen.
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- 1
bis 4
- Ladevorrichtung
- 11
- Motor
bzw. Motor im Generatorbetrieb
- 12
- Motorsteuerung
- 13
- Zuschalteinrichtung
für Supercap-Batterie
- 14
- Kondensator-Batterie
- 15
- Akkumulator
- 15k
- Akkumulator-Anschlussklemmen
- 16
- Abschalteinrichtung
- 17
- Sekundärzelle
- 18
- Messeinrichtung
zur Überwachung
des Ladezustandes
- 19
- Gleichrichter
- 20
- Trenntransformator
- 20k
- Kurzschlussbrücke
- 20p
- Primärwicklung
- 20s
- Sekundärwicklung
- 21
- Schaltstufe
- 22
- Rückmeldewicklung
- 23
- Bus-Verbindung
- 24
- Spannungsversorgungseinrichtung
- 25
- Fahrzeug-Steuereinrichtung
- 26
- Eingangsklemmen
- 27
- Kühleinrichtung