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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer elektrischen Versorgungswechselspannung für einen elektrischen Verbraucher, der für einen Betrieb an einem elektrischen Versorgungsnetz ausgelegt ist. Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriemoduls für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen.
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Ein elektrisch antreibbarer Kraftwagen, wie zum Beispiel ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug, kann zum Speichern von elektrischer Energie für seinen elektrischen Antrieb eine Traktionsbatterie aufweisen. Diese kann aus mehreren als Batteriemodule bezeichneten Akkumulatoren gebildet sein. Durch die Anordnung und Verschaltung der Batteriemodule ist dabei ein sogenanntes Batteriepack gebildet. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der
DE 20 2010 013 724 U1 bekannt.
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Die Anforderungen, die an ein einzelnes Batteriemodul einer Traktionsbatterie gestellt werden, sind vergleichsweise hoch. So muss ein Batteriemodul zum einen eine möglichst hohe Speicherkapazität für elektrische Energie aufweisen. Zum anderen muss die in dem Batteriemodul gespeicherte Energie, beispielsweise während einer Beschleunigung des Kraftwagens, über einen verhältnismäßig großen Strom entnommen werden können. Durch wiederholtes Auf- und Entladen eines Batteriemoduls verringert sich aber dessen Speicherkapazität. Auch sein Innenwiderstand nimmt mit jedem Ladezyklus graduell zu.
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Um die Leistungsfähigkeit eines elektrisch antreibbaren Kraftwagens zu erhalten, kann es daher notwendig sein, ein Batteriemodul bereits dann auszutauschen, wenn es zwar noch als funktionstüchtiger Akkumulator verwendbar ist, aber nicht mehr den hohen Anforderungen für einen Betrieb in einer Traktionsbatterie genügt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batteriemodul für einen elektrisch antreibbaren Kraftwagen effizienter zu nutzen.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine weitere Lösung der Aufgabe ist durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 10 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Batteriemodul zunächst in der gewohnten Weise als Energiespeicher zum Betreiben eines elektrischen Antriebs des Kraftwagens bereitgestellt. Dabei wird nun aber eine Speicherkapazität des Batteriemoduls überwacht. Falls die ermittelte Speicherkapazität ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt, wird das Batteriemodul nicht mehr zum Betreiben des elektrischen Antriebs, sondern es wird aus der elektrischen Antriebseinrichtung herausgenommen und als Energiespeicher zum Betreiben eines Verbrauchers verwendet, der normalerweise an einem elektrischen Versorgungsnetz (also einem öffentlichen Energieversorgungsnetz) zu betreiben ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Verbraucher um einen Fernseher handeln, der in einer Berghütte betrieben werden soll. Als ein geeignetes Kriterium für eine Entnahme eines Batteriemoduls aus einer Traktionsbatterie eines Kraftwagens ist beispielsweise denkbar, dass das Batteriemodul in dem Kraftwagen nur solange in der Traktionsbatterie verwendet wird, bis seine Speicherkapazität auf achtzig Prozent der Speicherkapazität gesunken ist, die es im Neuzustand aufgewiesen hat. Mit einer derart verringerten Speicherkapazität lässt sich das Batteriemodul immer noch anderweitig, beispielsweise in einer Notstromversorgung für einen Haushalt oder zum Betreiben von Haushaltsgeräten in einer Berghütte oder einem Campingwagen, verwenden. Die Vorrichtung kann z. B. als bodenfestes Gerät ausgebildet sein, welches z. B. eine Steckdose aufweist, in die sich ein Stecker eines Haushaltsgeräts einstecken lässt.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass viele Verbraucher, die für einen Betrieb an einem elektrischen Versorgungsnetz ausgelegt sind, weitaus geringere Anforderungen an ihre Versorgungsspannungsquelle stellen als ein elektrischer Antrieb eines Kraftwagens.
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Ein elektrischer Verbraucher, wie beispielsweise ein Haushaltsgerät, der normalerweise an einem elektrischen Versorgungsnetz zu betreiben ist, lässt sich natürlich nicht unmittelbar mit einem Batteriemodul betreiben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es nun, eine Gleichspannung, wie sie von mehreren Batteriemodulen erzeugt werden kann, in eine elektrische Versorgungswechselspannung umzuwandeln, wie sie zum Betreiben der besagten Verbraucher notwendig ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist dazu ein Staufach zum Verstauen mehrerer Batteriemodule auf. In dem Staufach ist eine Kontaktiereinrichtung angeordnet, mittels welcher die Batteriemodule elektrisch kontaktiert werden können, wenn sie im Staufach verstaut sind. Die Kontaktiereinrichtung ist über eine Wandlereinrichtung mit einer Anschlusseinrichtung zum Anschließen des zu betreibenden Verbrauchers gekoppelt. Als Anschlusseinrichtung ist beispielsweise eine von außerhalb der Vorrichtung zugängliche Buchse in Form einer Steckdose denkbar. Die Wandlereinrichtung ist dabei dazu ausgelegt, aus einer über die Kontaktiereinrichtung empfangenden Gleichspannung der Batteriemodule die Versorgungswechselspannung zu erzeugen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass mit ihr regenerierte Batteriemodule aus Elektro- und Hybridfahrzeugen verwendet werden können, um selbst dort einen Netzstrom bereitstellen zu können, wo ein elektrisches Versorgungsnetz eines Netzwerkbetreibers gerade nicht zur Verfügung steht, also zum Beispiel bei einem Stromausfall oder auf einem Boot oder auf einem Campingplatz. Entsprechend ist die Wandlereinrichtung gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dazu ausgelegt, eine 50 Hz-Wechselspannung mit einem Effektivwert von 230 V zu erzeugen. Diese Vorrichtung ist dann z. B. für am europäischen Versorgungsnetz zu betreibende Verbraucher verwendbar. Zusätzlich oder alternativ dazu ist bei einer anderen Ausgestaltung der Vorrichtung vorgesehen, dass die Wandlereinrichtung eine 60 Hz-Wechselspannung mit einem Effektivwert von 120 V als Versorgungswechselspannung erzeugt, wie sie für einen Betrieb von Verbrauchern nötig ist, die für einen Netzbetrieb in den USA ausgelegt sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich selbstverständlich nicht nur mit gebrauchten Batteriemodulen, sondern auch mit neuwertigen betreiben. Dies kann sich insbesondere in Zukunft als wirtschaftlich erweisen, wenn vermehrt elektrisch betriebene Fahrzeuge im Verkehr eingesetzt werden und deshalb Batteriemodule in Massenproduktionsverfahren und damit besonders günstig hergestellt werden.
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Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Kontaktiereinrichtung in dem Staufach dazu ausgelegt ist, wenigstens zwei in dem Staufach verstaute Batteriemodule zu einer Reihenschaltung zu verschalten. An einer solchen Reihenschaltung ergibt sich eine Gleichspannung, welche größer als die Einzelspannungen der Batteriemodule ist. Eine Wandlereinrichtung, die aus der Gleichspannung eines einzelnen Batteriemodus (etwa 12 V oder 48 V) eine Versorgungswechselspannung mit einem Effektivwert von 230 V erzeugen kann, ist verhältnismäßig aufwändig in der Herstellung. Mit einer Reihenschaltung von Batteriemodulen lässt sich eine größere Eingangsspannung für die Wandlereinrichtung bereitstellen. Die Wandlereinrichtung kann dann entsprechend einfacher ausgestaltet sein.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher sich ein Betriebszustand wenigstens eines in dem Staufach verstauten Batteriemoduls ermitteln lässt. Der Betriebszustand eines Batteriemoduls kann beispielsweise durch das Alter des Batteriemoduls, die Anzahl der bereits durchlaufenen Ladezyklen, den Innenwiderstand, die Speicherkapazität oder die Anzahl der bisher durchgeführten Tiefentladungen (dies ist eine Entladung auf weniger als zwanzig Prozent der Speicherkapazität) bestimmt sein. Durch Bereitstellen einer Überwachungseinrichtung ist es möglich, Batteriemodule in der Vorrichtung zu verwenden, die unterschiedliche Betriebszustände aufweisen. Für den Fall, dass die Gesamtleistungsfähigkeit der Vorrichtung, also beispielsweise der höchstens von ihr erzeugbare elektrische Strom oder ihre Gesamtspeicherkapazität, sich im Laufe der Zeit verringert, lässt sich durch die Überwachungseinrichtung dasjenige Batteriemodul ermitteln, welches den größten Innenwiderstand oder die geringste Speicherkapazität aufweist. Durch Auswechseln dieses Batteriemoduls lässt sich dann die Gesamtleistungsfähigkeit der Vorrichtung unter geringen Kosten gezielt verbessern.
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Bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Aufladeeinrichtung bereitgestellt, die dazu ausgelegt ist, eine Aufladespannung für in dem Staufach verstaute Batteriemodule aus einer Versorgungswechselspannung eines elektrischen Versorgungsnetzes bereitzustellen. Dann lassen sich die Batteriemodule in einfacher Weise immer dann aufladen, wenn eine Versorgungswechselspannung eines Versorgungsnetzes bereitsteht. Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass durch die Aufladeeinrichtung eine Aufladespannung aus einer Gleichspannung bereitgestellt werden kann. Dann lassen sich die Batteriemodule auch mit elektrischer Energie aus einer alternativen Energiequelle, wie zum Beispiel einer Solaranlage, aufladen. Solche alternativen Energiequellen sind oftmals von Privatpersonen in Haushalten (beispielsweise in Form von Solaranlagen auf einem Hausdach) installiert und deshalb an vielen Orten verfügbar. Die Aufladeeinrichtung weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen Weitbereichs-Gleichspannungseingang auf, an welchen eine Gleichspannungsquelle anschließbar ist, bei der eine von dieser erzeugte Gleichspannung keinen genau vorgegebenen Spannungswert aufweisen muss. Vielmehr kann die Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle in einem verhältnismäßig weiten Spannungsbereich liegen. Eine Ausführungsform eines solchen Weitbereichs-Gleichspannungseingangs kann z. B. für ein Spannungsintervall von 12 V bis 200 V ausgelegt sein. Dank eines Weitbereichs-Gleichspannungseingangs kann ein Benutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann sehr flexibel zwischen Gleichspannungsquellen wählen, die er zum Aufladen der Vorrichtung nutzen möchte. Anstelle eines Weitbereichs-Gleichspannungseingangs ist in einer anderen Ausführungsform ein Mehrbereichs-Gleichspannungseingang vorgesehen.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht eine Datenaustausch- oder Kommunikationseinrichtung vor, über welche wenigstens ein Betriebsparameterwert der Vorrichtung eingestellt und/oder ausgelesen werden kann. Bei einem solchen Betriebsparameter kann es sich beispielsweise um eine Uhrzeit handeln, zu welcher die Vorrichtung die Batteriemodule wieder aufladen soll, oder einen Ladezustand von in dem Staufach befindlichen Batteriemodulen. Über die Kommunikationseinrichtung lässt sich ein Betriebsverhalten der Vorrichtung auch nach einer Installation der Vorrichtung beispielsweise in einem Haushalt auf einfache Weise überprüfen oder anpassen. Bevorzugt ist eine Kommunikationsschnittstelle der Kommunikationseinrichtung durch einen Web-Server gebildet. Eine solche Kommunikationsschnittstelle lässt sich dann beispielsweise über ein LAN (LAN – local area network) von einem Computer aus bedienen. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Weise auch einem technisch nicht vorgebildeten Benutzer der Vorrichtung, eine Betriebsweise der Vorrichtung in einfacher Weise an seine Bedürfnisse anzupassen.
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Neben einer Kommunikationseinrichtung oder alternativ zu dieser kann auch eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, über welche eine Information über einen Betriebszustand der Vorrichtung angezeigt wird. Dann lässt sich der Betriebszustand auch ohne ein zusätzliches Gerät ablesen.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine Koppeleinrichtung auf, über welche die Vorrichtung mit wenigstens einer weiteren Vorrichtung desselben Typs elektrisch koppelbar ist. Durch Koppeln der Vorrichtungen lässt sich ein entsprechend großer Gesamtstrom für einen Verbraucher bereitstellen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch einen Ausgang zum Abgreifen einer Gleichspannung aufweisen. Diese Weiterbildung lässt sich dann als nachrüstbare Traktionsbatterie zum Umrüsten eines Kraftwagens mit einem Verbrennungsmotor zum Hybrid-Fahrzeug verwenden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu zeigt
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1 eine schematische Darstellung einer mobilen Stromversorgungseinrichtung für Haushaltsgeräte gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 eine schematische Darstellung eines Batteriemoduls, wie es in der Stromversorgungseinrichtung von 1 eingebaut ist, und
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3 einen Schaltplan, der in prinzipieller Weise die Verbindung zwischen Batteriemodulen und einem Mikrocontroller der Stromversorgungseinrichtung von 1 zeigt.
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Die Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
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In 1 ist eine Stromversorgungseinrichtung 10 gezeigt, mit welcher Haushaltsgeräte, wie zum Beispiel ein Fernseher und ein Küchengerät, mit elektrischer Energie versorgt werden können. Durch die Stromversorgungseinrichtung 10 ist dabei ein Akkumulator zum Speichern der dazu nötigen elektrischen Energie gebildet. Die Stromversorgungseinrichtung 10 kann beispielsweise in einem Wohnwagen verwendet werden. Sie lässt sich auch auf einem Boot, in einer Berghütte, als Standversorgung in einem LKW oder beim Camping verwenden. Eine Speicherkapazität für die elektrische Energie ist bei der Stromversorgungseinrichtung 10 ausreichend groß, um einen Haushalt einen Tag lang unabhängig vom Netzstrom zu versorgen. Die Stromversorgungseinrichtung 10 kann deshalb auch als Notstromaggregat in einem Gebäude oder an einem Sendemast eines Mobilfunknetzes verwendet werden.
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Die Stromversorgungseinrichtung 10 ist in dem gezeigten Beispiel als transportable Einrichtung ausgebildet. Abmessungen eines Gehäuses 12 der Stromversorgungseinrichtung 10 betragen in der Länge, Höhe und Breite jeweils zwischen 25 cm und 75 cm, bevorzugt einen halben Meter.
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Zum Speichern der elektrischen Energie sind in einem Aufnahmefach 14 des Gehäuses 12 insgesamt fünf Batteriemodule 16, 18, 20, 22, 24 von einem Benutzer der Stromversorgungseinrichtung 10 eingesetzt worden. Die Batteriemodule 16 bis 24 hat der Benutzer als gebrauchte Module von einem entsprechenden Vertriebsnetz eines Kraftwagensherstellers erworben. Die Batteriemodule 16 bis 24 können aus Traktionsbatterien mehrerer Kraftwagen des Herstellers stammen, in welchen sie nicht mehr verwendet werden können. Eines oder mehrere der Batteriemodule 16 bis 24 kann bzw. können auch unmittelbar im Neuzustand in die Stromversorgungseinrichtung 10 eingesetzt worden sein. Bei der Stromversorgungseinrichtung kann ein Batteriemodul 16 bis 24 von einem Benutzer derselben ohne die Unterstützung eines Servicetechnikers selbständig ausgetauscht werden. Das Aufnahmefach 14 ist entsprechend ausgestaltet.
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An die Stromversorgungseinrichtung 10 lässt sich über eine in dem Gehäuse 12 befindliche Steckdose 26. Diese ist wie eine Haushaltssteckdose ausgebildet. Ein Typ der Steckdose 26 kann beispielsweise einem der Typen A bis M entsprechen, wie sie sich aus der von dem US-Handelsministerium vorgenommenen Einteilung der verfügbaren Steckertypen ergeben. In die Steckdose 26 lässt sich ein Stecker einstecken, wie ihn ein Haushaltsgerät oder auch eine Steckerleiste aufweisen. Über die Steckdose 26 kann ein Haushaltsgerät dann mit einer 50 Hz-Wechselspannung mit einem Effektivwert von 230 V versorgt werden. In dem hier gezeigten Beispiel ist dabei ein Wechselstrom mit einem Effektivwert von 16 A durch die Stromversorgungseinrichtung 10 bereitstellbar.
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Die Wechselspannung für die Steckdose 26 wird von einem DC/AC-Wandler erzeugt, der sich in einer Steuereinrichtung 28 der Stromversorgungseinrichtung 10 befindet. Der DC/AC-Wandler erzeugt die Wechselspannung aus einer Gleichspannung, die von den Batteriemodulen 16 bis 24 erzeugt wird. Die Batteriemodule 16 bis 24 sind dazu über eine Anschlusseinrichtung 30 mit dem DC/AC-Wandler elektrisch verbunden. Bezogen auf Ausschlusselemente des DC/AC-Wandlers für die Anschlusseinrichtung 30 sind die Batteriemodule 16 bis 24 durch die Anschlusseinrichtung 30 dabei zu einer Reihenschaltung verschaltet, so dass zwischen den Anschlusselementen des DC/AC-Wandlers durch die Batteriemodule 16 bis 24 eine Gesamtgleichspannung erzeugt wird, die der Summe der Einzelspannungen der Batteriemodule 16 bis 24 entspricht. Durch die derart in Serie geschalteten insgesamt fünf Batteriemodule 16 bis 24 wird an dem Anschlusselement des DC/AC-Wandlers eine Gleichspannung von insgesamt 110 V erzeugt.
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Anhand von 2 ist im folgenden ein Aufbau des Batteriemoduls 16 erläutert. Die übrigen Batteriemodule 18 bis 24 sind in ähnlicher Weise ausgestaltet. In 2 sind Abmaße des Batteriemoduls 16 eingetragen. Eine Länge L beträgt 400 mm, eine Breite B beträgt 200 mm und eine Höhe beträgt 120 mm.
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Bei dem Batteriemodul 16 befinden sich an einem Gehäuse 161 drei Anschlüsse, nämlich eine Katode 162, einer Anode 163 sowie eine Schnittstelle 164 für einen Datenbus. Zwischen der Katode 162 und der Anode 163 wird durch (nicht dargestellte) galvanische Zellen des Batteriemoduls 16 eine Gleichspannung von 22 V erzeugt. Eine Nennkapazität des Batteriemoduls 16 beträgt 50 Ah. Insgesamt lassen sich 1,1 kWh an Energie in dem Batteriemodul 16 speichern. In dem Gehäuse 161 befinden sich dazu zwölf galvanische Zellen, von denen jeweils zwei parallel geschaltet sind, wobei die einzelnen Parallelschaltungen wiederum zu einer Serienschaltung miteinander verschaltet sind. Bei dem Batteriemodul 16 kann es sich um einen Lithium-Ionen-Akkumulator handeln.
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In dem Gehäuse 161 befindet sich des Weiteren ein (nicht dargestellter) Mikrocontroller. Über die Schnittstelle 164 können von den Mikrocontroller Daten ausgelesen werden. Durch den Mikrocontroller wird gezählt, wie oft das Batteriemodul 16 bereits einen Ladezyklus durchlaufen hat und wie weit es bei jedem Entladevorgang entladen wurde. Über die Schnittstelle 164 können auch ein Alter des Batteriemoduls 16 und ein Typ desselben aus einem Speicher des Microcontrollers ausgelesen werden.
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Zum Aufladen der Batteriemodule 16 bis 24 weist die Stromversorgungseinrichtung 10 einen Netz-Anschluss 32 auf, über den sich die Stromversorgungseinrichtung 10 an ein elektrisches Versorgungsnetz (230 V, 60 Hz-Wechselspannung) angeschlossen werden kann. Eine weitere Möglichkeit zum Aufladen der Batteriemodule 16 bis 24 ist durch einen Gleichspannungsanschluss 34 gegeben. Über diesen kann die Stromversorgungseinrichtung 10 beispielsweise mit einer Solaranlage oder einer Windkraftanlage gekoppelt werden, die dann die elektrische Energie zum Aufladen der Batteriemodule 16 bis 24 erzeugt.
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An einem Gleichspannungsausgang 36 wird durch die Spannungsversorgungseinrichtung 10 eine Gleichspannung zum Betreiben eines Geräts mit Niedervolt-Gleichspannung erzeugt.
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Die Stromversorgungseinrichtung 10 lässt sich über einen Kopplungsanschluss 38 mit einer weiteren Spannungsversorgungseinrichtung desselben Typs koppeln. Dann können die Batteriemodule 16 bis 24 auf einfache Weise mit weiteren Batteriemodulen verschaltet werden, die sich in der anderen Spannungsversorgungseinrichtung befinden.
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In der Steuereinrichtung 28 befindet sich ein Mikrocontroller, der ein Steuerprogramm für die Spannungsversorgungseinrichtung 10 ausführt. Des Weiteren befinden sich in der Steuereinrichtung 28 zwei Schütze. Über eines davon sind der DC/AC-Wandler und der Steckdose 26 miteinander verbunden. Das zweite Schütz verbindet den Netz-Anschluss 32 mit einer nicht näher dargestellten Aufladevorrichtung der Steuereinrichtung 28. Die beiden Schütze werden von dem Mikrocontroller der Steuereinrichtung 28 gesteuert. Die Steuereinrichtung 28 weist des Weiteren einen (nicht dargestellten) steuerbaren DC/DC-Wandler auf, über welchen sich ein Spannungswert der an dem Gleichspannungsausgang 36 bereitgestellten Gleichspannung einstellen lässt.
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Durch den Mikrocontroller des Steuergeräts 28 wird auch ein Betriebszustand der einzelnen Batteriemodule 16 bis 24 überwacht. Dies ist anhand von 3 im Folgenden näher erläutert. In 3 sind die Batteriemodule 16 bis 24 durch Batteriesymbole noch einmal dargestellt. Das Steuergerät 28 ist über Messleitungen 40 mit einzelnen Verbindungsabschnitten der Anschlusseinrichtung 30 sowie mit jedem der Batteriemodule 16 bis 24 gekoppelt. Über die Messleitungen 40 erfasst ein Analog-Digital-Wandler des Mikrocontrollers die von den Batteriemodulen 16 bis 24 jeweils erzeugten Einzelspannungen. Des Weiteren empfängt der Mikrocontroller des Steuergerät 28 in regelmäßigen Zeitabständen über die Schnittstelle 164 des Batteriemoduls 16 und die Schnittstellen der übrigen Batteriemodule 18 bis 24 die Betriebsdaten von den Mikrocontrollern der einzelnen Batteriemodule 16 bis 24.
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Die hieraus von dem Mikrocontroller des Steuergeräts 28 ermittelte Betriebszustände der Batteriemodule 16 bis 24 und der daraus ermittelte Betriebszustand der Stromversorgungseinrichtung 10 insgesamt (z. B. die insgesamt noch verfügbare elektrische Energie) können über eine Netzwerkschnittstelle 42 der Stromversorgungseinrichtung 10 von einem Benutzer derselben überprüft werden. Bei der Netzwerkschnittstelle 42 kann es sich um einen LAN-Anschluss oder auch eine Funkschnittstelle für zum Beispiel ein WLAN (Wireless LAN) oder WiFi oder Bluetooth handeln. Über die Netzwerkschnittstelle 42 kann der Benutzer von einem Personalcomputer aus mittels eines Internet-Browsers eine Bedienoberfläche für die Stromversorgungseinrichtung 10 von einem Web-Server anfordern. Der Webserver ist Bestandteil des Steuerprogramms, das der Mikrocontroller des Steuergerät 28 ausführt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bedienoberfläche auf einem Mobilfunkgerät, zum Beispiel einem Smartphone, durch eine Applikation bereitgestellt ist, die Betriebsparameter von der Netzwerkschnittstelle 42 empfängt und diese auf einen Bildschirm des Mobilfunkgeräts darstellt. Über die Netzwerkschnittstelle 42 kann dann z. B. ein Ladezustand der Batteriemodule 16 bis 24 überprüft werden. Der Benutzer kann über die Bedienoberfläche auch einen Spannungswert der Spannung vorgeben, die an dem Gleichspannungsausgang 36 bereitgestellt werden soll.
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An dem Gehäuse 12 befindet sich auch eine LED-Anzeige 44. Über diese wird durch den Mikrocontroller des Steuergeräts 28 ebenfalls der Ladezustand der Batteriemodule 16 bis 24 angezeigt.
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Durch das Beispiels gezeigt, wie unter Verwendung von mehreren Batteriemodulen, wie sie auch in Hybrid- und Elektrofahrzeugen eingesetzt werden können, eine Stromversorgungseinrichtung bereitgestellt werden kann. Bei dieser Stromversorgungseinrichtung sind mehrere Batteriemodule in Serie geschaltet, um mittels eines Wechselrichters eine Netzspannung von 230 V AC zu erreichen. Die durch die Module erzeugte Gleichspannung muss nicht 230 V betragen, sondern kann geringer oder größer sein und durch einen separaten, oder bereits in den Wechselrichter integrierten DC/DC-Wandler passend umgeformt werden. Damit ist der Spielraum variabel, mit wie vielen Modulen die Netzspannung letztendlich realisiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010013724 U1 [0002]
