DE102011100356B4 - Vorrichtung zum Laden von Batterien - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Laden von Batterien, insbesondere zum Laden von Niederspannungsbatterien von Elektroautos durch eine Hochvoltbatterie, wobei der Ladestrom über eine Resonanzwandlerschaltung (10) begrenzt wird, wobei die Resonanzwandlerschaltung (10) zwei parallel geschaltete Resonanzwandler (RW1) und (RW2) aufweist, deren Eingangsströme durch zwei gemeinsame Schalter (S1, S2) fließen und die Schaltfrequenz (fs) der beiden Resonanzwandler (RW1, RW2) den geometrischen Mittelwert der beiden Resonanzfrequenzen (f1) und (f2) der beiden Resonanzwandler (RW1, RW2) bildet, wobei wenigstens ein Resonanzwandler (RW1) oder (RW2) gegenüber der Schaltfrequenz (fs) verstimmbar ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Aufladen von Batterien, insbesondere zum Laden von Niederspannungsbatterien von Elektroautos durch eine Hochvoltbatterie, wobei der Ladestrom über eine Resonanzwandlerschaltung begrenzt wird.
  • Die Batterien von Elektroautos, die meist eine Spannung im Bereich von 10 V–50 V aufweisen und deswegen in der Regel als Niederspannungsbatterien angesprochen werden, werden oftmals aus Hochvoltbatterien aufgeladen. Hochvoltbatterien haben üblicherweise Spannungen im Bereich von 200 V–440 V.
  • Um bei derartigen Batterie-Aufladevorgängen einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen, werden beim Stand der Technik bereits Resonanzwandlerschaltungen eingesetzt. Sie benötigen aber eine Spannungsanpassung um den in die aufzuladende Batterie fließenden Strom zu begrenzen.
  • Mit Resonanzwandlern lässt eine galvanische Trennung erreichen, und insbesondere bei Anwendungen im Kilowattbereich zeichnen sich Resonanzwandler durch einen relativ guten Wirkungsgrad aus. Sie haben den Vorteil, dass keine große Drossel gebraucht wird, die relativ teuer ist und Verluste verursacht. Der Strom besteht aus Sinushalbwellen, dadurch kann im Prinzip stromlos ein- und ausgeschaltet werden.
  • Als Stand der Technik sind unterschiedliche Schaltungsvarianten bekannt, z. B. primär- und sekundärseitige Vollbrückenschaltungen, wobei die sekundäre Vollbrücke auch nur aus Dioden bestehen kann, darüber hinaus Schaltungen mit primärseitiger Halbbrücke und sekundärseitiger Vollbrücke, primärseitiger Halbbrücke ohne kapazitiven Spannungsteiler, sekundärseitiger Vollbrücke.
  • Zur Regelung wird beim Stand der Technik ein vor eine Resonanzbrücke geschalteter Wandler verwendet, der die Eingangsspannung so einstellt, dass bei gegebener Ausgangsspannung eine bestimmte Stromamplitude nicht überschritten wird. Diese Regelungsart hat den Nachteil, dass zwei Wandler in Reihe geschaltet werden müssen. Dadurch verringert sich der Gesamtwirkungsgrad, man erhält aber in allen Schaltern ein stromloses Ein- und Ausschalten mit sinusförmigem Strom ohne Totzeit.
  • Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, zwischen die sinusförmigen Halbwellen variable Totzeiten einzufügen. Die Brücke wird dann mit höchstens der halben Resonanzfrequenz betrieben, die Regelung erfolgt über die Variation der Totzeit. Derartige Regelungsarten haben prinzipiell den Nachteil, dass mit größer werdender Totzeit die Stromamplituden auch größer werden müssen, um dieselbe Leistung zu übertragen. Dadurch werden der Effektivwert und damit die Verluste größer.
  • Eine weitere Regelungsart besteht darin, über- oder unterresonant zu schalten. Bei unterresonanten Schalten wird die Schaltfrequenz kleiner gewählt als die Resonanzfrequenz. Eine Totzeit ist nicht erforderlich, sekundärseitig ergibt sich stromloses Schalten, primärseitig wird aber der Sinus phasenverschoben, so dass nicht mehr stromlos geschaltet werden kann. Beim sogenannten überresonanten Schalten ist die Schaltfrequenz größer als die Resonanzfrequenz. Bei dieser Regelungsart benötigt man ebenfalls keine Totzeit, außerdem ergibt sich sekundärseitig stromloses Schalten, primärseitig wird aber der Sinus phasenverschoben, so dass ebenfalls nicht stromlos geschaltet werden kann.
  • Aus Alonso et al, „Achieving Constant Frequency Operation in DC-DC Resonant Converters through Magnetic Control”, 2010 IEEE Energy Convertion Congress and Exposition, Seiten 2011–2018 geht ein Resonanzwandler hervor, der mittels einer veränderbaren Induktivität gesteuert wird.
  • Aus WO 2008/029343A2 ist eine Resonanzwandlerschaltung bekannt, die zwei parallel geschaltete Resonanzwandler umfasst. Die Eingangsströme der Resonanzwandler fließen durch zwei gemeinsame Schalter. Die Schaltfrequenz der beiden Resonanzwandler kann zwischen den beiden Resonanzfrequenzen der Resonzwandler variiert werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladevorrichtung zum Aufladen von Niederspannungsbatterien derart auszubilden, dass die mit verbessertem Wirkungsgrad betrieben werden kann. Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Ladevorrichtung durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2–9, die Ansprüche 10 und 11 betreffen ein Verfahren zur Begrenzung des Ausgangsstromes einer Ladevorrichtung, das ebenfalls hocheffektiv durchgeführt werden kann.
  • Als Kern der Erfindung wird es angesehen, dass die Resonanzwandlerschaltung zwei parallel geschaltete Resonanzwandler RW1 und RW2 aufweist, deren Eingangsströme durch zwei gemeinsame Schalter S1, S2 fließen und die so betrieben werden, dass die Schaltfrequenz fs der beiden Resonanzwandler den geometrischen Mittelwert der beiden Resonanzfrequenzen f1 und f2 der Resonanzwandler RW1 und RW2 bildet.
  • Dabei muss wenigsten ein Resonanzwandler RW1 oder RW2 gegenüber der Schaltfrequenz fs verstimmbar ausgebildet sein. Durch die Parallelschaltung der beiden Wandler und die Tatsache, dass die Eingangsströme durch zwei gemeinsame Schalter fließen, ergibt sich sekundärseitig ein Strom, der im Nulldurchgang geschaltet werden kann. Die beiden Primärströme der Resonanzwandler, mit betragsmäßig gleichen Phasen, addieren sich aufgrund der im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Verhältnisse und ergeben den im Nulldurchgang schaltbaren Primärstrom.
  • In Weiterbildung der Erfindung werden die Resonanzfrequenzen der beiden Resonanzwandler symmetrisch bezogen auf die Schaltfrequenz durch Verstimmung wenigstens eines der Resonanzwandler RW1 und RW2 auseinander oder zusammengeführt. Dabei ist es grundsätzlich erforderlich, dass zwei der drei Frequenzen f1, f2 und fs variiert werden. Dies bedeutet, dass die Schaltfrequenz fs variiert werden kann und die Resonanzfrequenz mindestens eines Wandlers RW1 oder RW2 zur Aufrechterhaltung der Symmetrie zwischen den Resonanzfrequenzen f1, f2 und der Schaltfrequenz fs nachführbar ist. Die Variation der Resonanzfrequenzen der Resonanzwandler RW1 kann dadurch erfolgen, dass die Resonanzkapazität Cr, die Resonanzinduktivität Lr oder sowohl Lr, Cr eines oder beider Resonanzwandler RW1 und/oder RW2 variiert werden. Der Ausgangsstrom der Ladevorrichtung kann durch Vergrößerung des Abstandes der Frequenzen f1, fs und f2 zueinander nach unten geregelt werden. Eine Maximierung des Ausgangsstromes kann dadurch erfolgen, dass die Resonanzfrequenzen f1, fs und f2 zusammengelegt werden.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert, wobei die Zeichnungsfiguren 1–9 zur Erläuterung des Standes der Technik dienen und die Erfindung anhand der 10–21 erläutert wird:
  • 1 ein Prinzipschaltbild eines Resonanzwandlers
  • 2 eine erste Ausführungsform eines Resonanzwandlers nach dem Stand der Technik mit primär- und sekundärseitiger Vollbrücke
  • 3 eine Ausführungsform mit primärseitiger Halbbrücke und sekundärseitiger Vollbrücke
  • 4 eine Ausführungsform eines Resonanzwandlers mit primärseitiger Halbbrücke ohne kapazitiven Spannungsteiler und sekundärseitiger Vollbrücke
  • 5 eine sekundärseitige Halbbrücke aus aktiven Schaltern oder Dioden
  • 6 eine regelbare Wandlerschaltung mit einem Vorwandler zur Regelung der Eingangsspannung
  • 7 eine Prinzipschaltung, mit der die Brücke mit höchstens der halben Resonanzfrequenz betrieben wird und die Regelung der Schaltung über die Variation der Totzeit erfolgt
  • 8 eine Resonanzwandlerschaltung, bei der unterresonant geschaltet wird
  • 9 eine Wandlerschaltung, bei der überresonant geschaltet wird
  • 10 eine Darstellung von |Z| und Phase Phi eines Reihenschwingkreises im Frequenzbereich (nach der Erfindung)
  • 11 Darstellung des Stromes I (nach der Erfindung)
  • 12 Darstellungen der Addition der beiden phasenverschobenen Primärstöme in den Schaltern S1 und S2.
  • 13 ein Prinzipschaltbild zweier parallel geschalteter Resonanzwandler, wobei bei beiden Wandlern alle Resonanzelemente bei fester Schaltfrequenz fs variiert werden
  • 14 ein Prinzipschaltbild zweier parallel geschalteter Resonanzwandler, wobei beim unten dargestellten für die Regelung die Resonanzfrequenz durch Variation der Resonanzkapazität Cr verstimmt wird
  • 15 eine Prinzipschaltung zweiter parallel geschalteter Resonanzwandler, wobei beim unten dargestellten Resonanzwandler die Regelung die Resonanzfrequenz durch Variation der Resonanzinduktivität Lr verstimmt wird
  • 16 eine graphische Darstellung des Regelungskonzeptes, wobei bei fester Schaltfrequenz fs-Elemente der beiden Resonanzkreise verändert werden
  • 17 ein modifiziertes Regelungskonzept, wobei Elemente eines Resonanzkreises und die Schaltfrequenz fs variiert wird
  • 18 Darstellung einer Formel, wie die Resonanzfrequenzen f1 und f2 und fs zu variieren sind
  • 19 eine Darstellung des Einschwingvorganges
  • 20 eine Darstellung der Primär- und Sekundärströme und der Ausgangsspannung bei eingeschwungenem Betrieb
  • 21 eine Darstellung der Verhältnisse bei eingeschwungenem Betrieb, nämliche die Ströme in den beiden Resonanzkapazitäten und das Schaltverhalten der Primär und Sekundärschalter.
  • Stand der Technik
  • Resonanzwandler werden eingesetzt um galvanische Trennung und Spannungsanpassung für Anwendungen im Kilowattbereich mit sehr gutem Wirkungsgrad zu erreichen. Sie haben den Vorteil, dass keine große Drossel gebraucht wird, die relativ teuer ist und Verluste verursacht. Außerdem besteht der Strom aus Sinushalbwellen. Dadurch kann stromlos ein- und ausgeschaltet werden. Zusätzlich ist Energietransfer in beide Richtungen möglich, es kann also auch rückgespeist werden. Wegen dieser Eigenschaften werden Resonanzwandler in letzter Zeit verstärkt in Anwendungen für hohe Leistungen und hohe Schaltfrequenzen eingesetzt.
  • Schaltungprinzip
  • siehe Fig. 1
  • Es handelt sich meistens um einen Reihenschwingkreis. Wenn er bei Resonanzfrequenz betrieben wird, hängt die Stromamplitude vom Widerstand R, von der Spannungsdifferenz U1–U2 und von Lr ab. Da die Werte von R und Lr in der Regel konstant sind, wird die Stromamplitude durch die Spannungsdifferenz U1–U2 bestimmt. In den meisten Anwendungen soll die Ausgangsspannung U2 einen bestimmten Wert haben. Deshalb wird üblicherweise die Eingangsspannung U1 durch einen vorgeschalteten Wandler so eingestellt, daß der Resonanzwandler immer in seinem optimalen Arbeitspunkt betrieben wird.
  • Topologien
  • Es kommen meistens Brücken zum Einsatz.
  • siehe Fig. 2
  • Primär- und sekundärseitige Vollbrücke, wobei die sekundäre Vollbrücke auch nur aus Dioden bestehen kann.
  • siehe Fig. 3
  • Primärseitige Halbbrücke, sekundärseitige Vollbrücke, wobei die sekundäre Vollbrücke auch nur aus Dioden bestehen kann.
  • siehe Fig. 4
  • Primärseitige Halbbrücke ohne kapazitiven Spannungsteiler, sekundärseitige Vollbrücke, wobei die sekundäre Vollbrücke auch nur aus Dioden bestehen kann.
  • siehe Fig. 5
  • Sekundärseitige Halbbrücke aus aktiven Schaltern oder Dioden und alle Primärvarianten der Bilder 2 bis 4.
  • Regelungsarten (Stand der Technik)
  • Die beste Regelung mit den kleinsten Verlusten erhält man mit der Variation der Eingangsspannung.
  • siehe Fig. 6
  • Ein vor die Resonanzbrücke geschalteter Wandler regelt die Spannung U1 so, dass bei gegebener Ausgangsspannung U2 eine bestimmte Stromamplitude nicht überschritten wird. Diese Regelungsart hat den Nachteil, dass zwei Wandler in Reihe geschaltet werden müssen. Dadurch verringert sich der Gesamtwirkungsgrad. Man erhält aber in allen Schaltern stromloses Ein- und Ausschalten mit sinusförmigem Strom ohne Totzeit.
  • Eine zweite Möglichkeit besteht im Einfügen einer Totzeit.
  • siehe Fig. 7
  • Die Brücke wird mit höchstens der halben Resonanzfrequenz betrieben. Die Regelung erfolgt über die Variation der Totzeit Ttot. Diese Regelart hat den Nachteil, dass mit größer werdender Totzeit die Stromamplituden auch größer werden müssen um dieselbe Leistung zu übertragen. Dadurch werden der Effektivwert und damit die Verluste größer.
  • Die dritte Möglichkeit ist über- oder unterresonantes Schalten.
  • siehe Fig. 8
  • Unterresonantes Schalten: Schaltfrequenz kleiner als Resonanzfrequenz. Bei dieser Regelungsart erhält man keine Totzeit, außerdem ergibt sich sekundärseitig stromloses Schalten. Primärseitig wird aber der Sinus phasenverschoben, sodass nicht mehr stromlos geschaltet wird.
  • siehe Fig. 9
  • Überresonantes Schalten: Schaltfrequenz größer als Resonanzfrequenz. Bei dieser Regelungsart erhält man auch keine Totzeit, außerdem ergibt sich sekundärseitig stromloses Schalten. Primärseitig wird aber der Sinus phasenverschoben, sodass nicht mehr stromlos geschaltet wird.
  • Verbesserte Schaltung (Erfindung)
  • Grundidee
  • siehe Fig. 10
  • Darstellung von Betrag |Z| und Phase Phi eines Reihenschwingkreises im Frequenzbereich. Wenn der Schwingkreis etwas verstimmt wird, also die Schaltfrequenz fs etwas kleiner oder größer als die Resonanzfrequenz fr gewählt wird, wird der Betrag von |Z|min auf |Z|reg angehoben. Die Impedanz wird also größer, wobei diese Anhebung rein reaktiv ist. Es ergeben sich also keine höheren Verluste.
  • siehe Fig. 11
  • Darstellung des Stromes. Die maximale Stromstärke ergibt sich wenn die Schaltfrequenz fs gleich der Resonanzfrequenz fr ist. Wenn fs < fr ist, ergibt sich eine positive Phase +phi, das bedeutet im Zeitbereich ist der Strom gegenüber der Spannung U nacheilend. Wenn fs > fr ist, wird die Phase negativ und der Strom voreilend. Es ergeben sich die Verhältnisse der Bilder 8 und 9. Sekundärseitig wäre das Schaltverhalten stromlos wie gewollt, nur primärseitig nicht.
  • siehe Fig. 12
  • Werden nun zwei Wandler parallel geschaltet und der Primärstrom fließt durch dieselben Schalter, so ergeben sich die Verhältnisse von Bild 12. Die beiden Ströme mit den betragsmäßig gleichen Phasen addieren sich und ergeben einen Strom der im Nulldurchgang geschaltet werden kann.
  • Prinzipschaltungen
  • siehe Fig. 13
  • Die Zeichnungsfiguren 13, 14 und 15 zeigen jeweils eine Resonanzwandlerschaltung 10, wie Sie in Verbindung mit der Ladevorrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt werden. Jede Resonanzwandlerschaltung 10 umfasst zwei parallel geschaltete Resonanzwandler RW1 und RW2, deren Eingangsströme durch zwei gemeinsame Schalter S1, S2 fließen. Die Schalter S1, S2 bestimmen die Schaltfrequenz fs der gesamten Resonanzwandlerschaltung 10.
  • In 13 sind zwei parallel geschaltete Resonanzwandler dargestellt, wobei bei beiden für die Regelung die Resonanzfrequenzen verstimmt werden. Das geschieht durch die Variation aller Resonanzelemente bei fester Schaltfrequenz fs.
  • Es ist auch denkbar von jedem Resonanzwandler nur jeweils ein Element zu variieren.
  • siehe Fig. 14
  • 14 zeigt zwei parallel geschaltete Resonanzwandler RW1, RW2, wobei für die Regelung beim unteren die Resonanzfrequenz verstimmt wird und zusätzlich die Schaltfrequenz fs. Das geschieht entweder durch die Variation beider oder nur eines Resonanzelementes. Gem. 14 wird die Resonanzkapazität Cr verändert.
  • siehe Fig. 15
  • 15 zeigt zwei parallel geschaltete Resonanzwandler RW1, RW2, wobei für die Regelung beim unteren die Resonanzfrequenz f2 verstimmt wird und zusätzlich die Schaltfrequenz fs. Das geschieht entweder durch die Variation beider oder nur eines Resonanzelementes. Gem. 15 wird die Resonanzinduktivität Lr verändert.
  • Regelungskonzept
  • Es sind zwei unterschiedliche Konzepte denkbar:
  • 1. Variation der Elemente beider Resonanzkreise bei fester Schaltfrequenz fs.
  • siehe Fig. 16
  • fr1 und fr2 sind die variablen Resonanzfrequenzen der beiden Schwingkreise, die Schaltfrequenz fs ist fest. Der maximale Strom ergibt sich, wenn fr1 = fs = fr2 ist. Umso größer der Abstand der drei Frequenzen ist, umso kleiner wird der Strom. Die Phasen heben sich aber auf, das heißt, es ergibt sich immer Schalten im Stromnulldurchgang.
  • Die beiden Resonanzfrequenzen können variiert werden, indem sowohl der Wert des Kondensators und der Wert der Induktivität verändert werden, oder auch nur eines der beiden Elemente.
  • 2. Variation der Elemente eines Resonanzkreises und der Schaltfrequenz fs.
  • siehe Fig. 17
  • fr1 ist die feste Resonanzfrequenz eines Schwingkreises, fr2 die variable des anderen. fr2 und die Schaltfrequenz fs werden gemäß Gleichung von Bild 18 variiert. Der maximale Strom ergibt sich, wenn fr1 = fs = fr2 ist. Umso größer der Abstand der drei Frequenzen ist, umso kleiner wird der Strom. Die Phasen heben sich aber auf, das heißt, es ergibt sich immer Schalten im Stromnulldurchgang.
  • Die Resonanzfrequenz kann variiert werden, indem sowohl der Wert des Kondensators und der Wert der Induktivität verändert werden, oder auch nur eines der beiden Elemente.
  • siehe Fig. 18
  • Ein möglicher Regler muss die Resonanzfrequenzen fr1, fr2 und die Schaltfrequenz fs gemäß Gleichung von Bild 18 variieren.
  • Zwei parallel geschaltete Resonanzwandler, wobei bei beiden für die Regelung die Resonanzfrequenzen verstimmt werden. Das geschieht durch die Variation aller Resonanzelemente bei fester Schaltfrequenz fs.
  • Es ist auch denkbar von jedem Resonanzkreis nur jeweils ein Element zu variieren.
  • siehe Fig. 19
    • Einschwingvorgang.
  • siehe Fig. 20
    • Ausschnitt im eingeschwungenen Betrieb bei ua = 16 V. Primär-, Sekundärstrome und Ausgangsspannung.
  • siehe Fig. 21
    • Ausschnitt im eingeschwungenen Betrieb bei ua = 16 V. Ströme in den beiden Resonanzkapazitäten und Schaltverhalten der Primär- und Sekundärschalter.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Laden von Batterien, insbesondere zum Laden von Niederspannungsbatterien von Elektroautos durch eine Hochvoltbatterie, wobei der Ladestrom über eine Resonanzwandlerschaltung (10) begrenzt wird, wobei die Resonanzwandlerschaltung (10) zwei parallel geschaltete Resonanzwandler (RW1) und (RW2) aufweist, deren Eingangsströme durch zwei gemeinsame Schalter (S1, S2) fließen und die Schaltfrequenz (fs) der beiden Resonanzwandler (RW1, RW2) den geometrischen Mittelwert der beiden Resonanzfrequenzen (f1) und (f2) der beiden Resonanzwandler (RW1, RW2) bildet, wobei wenigstens ein Resonanzwandler (RW1) oder (RW2) gegenüber der Schaltfrequenz (fs) verstimmbar ausgebildet ist.
  2. Ladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenzen (f1) und (f2) der Resonanzwandler (RW1, RW2) symmetrisch bezogen auf die Schaltfrequenz (fs) der Resonanzwandlerschaltung (10) zur Stromregelung der Ladevorrichtung durch Verstimmung wenigstens eines der Resonanzwandler (RW1) oder (RW2) auseinander oder zusammenführbar sind.
  3. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzwandlerschaltung (10) derart ausgebildet ist, dass die Schaltfrequenz (fs) variierbar ist und die Resonanzfrequenzen (f1, f2) mindestens eines Wandlers (RW1) und (RW2) zur Aufrechterhaltung der Symmetrie zwischen den Resonanzfrequenzen (f1) und (f2) und der Schaltfrequenz (fs) nachführbar sind.
  4. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsleistung der Ladevorrichtung durch Verschiebung wenigstens einer Resonanzfrequenz (f1, f2) und/oder der Schaltfrequenz (fs) auf einen konstanten Wert regelbar ist.
  5. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Konstantregelung der Ausgangsleistung die Schaltfrequenz (fs) und die Resonanzinduktivität (Lr) wenigstens eines Resonanzwandlers (RW1, RW2) variabel ist, wodurch die Resonanzfrequenz (f1, f2) dieses Resonanzwandlers (RW1, RW2) nachführbar ist.
  6. Ladevorrichtung nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Konstantregelung der Ausgangsleistung die Schaltfrequenz (fs) und die Resonanzkapazität (Cr) eines Resonanzwandlers (RW2) variabel ausgebildet ist, wodurch die Resonanzfrequenz dieses Resonanzwandlers (RW2) nachführbar ist.
  7. Ladevorrichtung nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Resonanzwandler (RW1) oder (RW2) sowohl (Lr) als auch (Cr) regelbar sind.
  8. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstrom der Ladevorrichtung durch Vergrößerung des Abstandes der Frequenzen (f1, fs) und (f2) zueinander nach unten regelbar ist.
  9. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstrom der Ladevorrichtung durch Zusammenlegung der Frequenzen (f1, fs) und (f2) maximierbar ist.
  10. Verfahren zur Begrenzung des Ausgangsstromes einer Ladevorrichtung für Batterien, insbesondere zur Begrenzung des Ladestromes beim Aufladen von Niederspannungsbatterien von Elektroautos aus Hochstrombatterien, mit folgenden Merkmalen – Vorsehen einer Resonanzwandlerschaltung (10) mit zwei parallel geschalteten Resonanzwandlern (RW1, RW2), deren Eingangsströme durch zwei gemeinsame Schalter (S1, S2) fließen und entweder – Verschiebung der Schaltfrequenz (fs) sowie; – Nachführung der Resonanzfrequenz (f1) und/oder (f2) wenigstens eines der beiden Resonanzwandler (RW1) und/oder (RW2) durch Variation der Resonanzinduktivität (Lr) und/oder Resonanzkapazität (Cr) oder alternativ – Beibehaltung von (fs) und symmetrische Verschiebung beider Resonanzfrequenzen (f1) und (f2), – Regelung des Ausgangsstromes der Ladevorrichtung durch Zusammenführung oder Auseinanderziehen der Resonanzfrequenzen (f1, f2) der beiden Resonanzwandler (RW1, RW2), wobei – die Schaltfrequenz (fs) stets den geometrischen Mittelwert der Resonanzfrequenzen (f1) und (f2) bildet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die gemeinsamen Primärschalter S1 und S2 der Resonanzwandler (RW1, RW2) die Phasen der Eingangsströme kompensiert werden und dadurch das Schalten im Nulldurchgang erfolgt.
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