DE102017221770A1 - Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Stromversorgungsvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug offenbart, das mehrere Sekundärelementmodule (3) aufweist. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst: eine Anschlussschaltung (8) für die mehreren Sekundärelementmodule (3). Die Anschlussschaltung stellt eine Verbindung, ausgewählt aus einer Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) und einer Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3), bereit. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst eine Schaltsteuereinheit (20) zur Steuerung der Anschlussschaltung (8), und einen Anschluss zur schnellen Aufladung (4), der mit einem Schnellladegerät zur schnellen Aufladung der mehreren Sekundärelementmodule (3) verbindbar ist. Die Schaltsteuereinheit (20) veranlasst die Anschlussschaltung (8) dazu, im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung (8) mit dem Schnellladegerät, die Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes zu erstellen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Stand der Technik
  • In der JP 2015-122866 A wurde ein Verfahren vorgeschlagen, das einen Akkupack umfasst, der dazu geeignet ist, die Verbindungen zwischen den darin enthaltenen Akkus zu ändern, wobei zwischen einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung ausgewählt wird und die Reihenschaltung für eine schnelle Aufladung mittels einer höheren Ladespannung im Vergleich zu einer normalen Aufladung mittels einer Nennladespannung ausgewählt wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei diesem Verfahren des Standes der Technik treten bei der schnellen Aufladung größere Ströme auf, als bei der in jedem der in Reihe geschalteten Akkus des Akkupacks durchgeführten normalen Aufladung.
  • Dies führt zu erhöhten von einzelnen Akkus abgestrahlten Wärmeströmen, was eine Vergrößerung eines Kühlers zum Abkühlen des Akkupacks erfordert. Dies führt zu einer Erhöhung der Kosten und/oder einer komplizierten Anordnung.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Stromversorgungsvorrichtung für ein elektrisches Fahrzeug bereitzustellen, bei dem keine Kostenerhöhung und Anordnungsprobleme auftreten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Stromversorgungsvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug vorgesehen, das einen Satz von mehreren Sekundärelementmodulen für einen Antriebsmotor aufweist, umfassend: eine Anschlussschaltung für den Satz von mehreren Sekundärelementmodulen, wobei die Anschlussschaltung dazu ausgebildet ist, eine Verbindung, ausgewählt aus einer Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes und einer Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes, bereitzustellen; und eine Schaltsteuereinheit zur Steuerung der Anschlussschaltung, wobei die Anschlussschaltung mit einem Schnellladegerät zur schnellen Aufladung des Satzes von mehreren Sekundärelementmodulen verbindbar ist; wobei die Schaltsteuereinheit dazu ausgebildet ist, im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung mit dem Schnellladegerät, die Anschlussschaltung dazu zu veranlassen, eine Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes zu erstellen.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Stromversorgungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, bei dem keine Kostenerhöhung und Anordnungsprobleme auftreten.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockschaltbild, das einen wesentlichen Teil eines Fahrzeugs zeigt, das mit einer Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist.
    • 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Reihe von Stromsteuervorgängen der Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Es wird eine Stromversorgungsvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug offenbart, das einen Satz von mehreren Sekundärelementmodulen für einen Antriebsmotor aufweist. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst eine Anschlussschaltung für den Satz von mehreren Sekundärelementmodulen. Die Anschlussschaltung ist dazu ausgebildet, eine Verbindung, ausgewählt aus einer Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes und einer Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes, bereitzustellen. Das Gerät umfasst außerdem eine Schaltsteuereinheit zur Steuerung der Anschlussschaltung. Die Anschlussschaltung ist mit einem Schnellladegerät zur schnellen Aufladung des Satzes von mehreren Sekundärelementmodulen verbindbar. Die Schaltsteuereinheit ist dazu ausgebildet, im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung mit dem Schnellladegerät, die Anschlussschaltung dazu zu veranlassen, eine Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes zu erstellen.
  • Die 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Fahrzeug 1 darstellt, das mit einem als Fahrmotor ausgebildeten Antriebsmotor 2, der als Antriebsquelle im Fahrzeug 1 installiert ist, und einem Satz von Modulen 3 von Sekundärelementen ausgestattet ist.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die rechteckigen Blöcke in 1, der Einfachheit halber, eine gedachte Kontur einer entsprechenden Vorrichtung darstellen, die aber in der Wirklichkeit einen spezifischen Umriss aufweist.
  • Das Fahrzeug 1 umfasst ferner einen Anschluss 4 zur schnellen Aufladung, einen Anschluss 5 zur normalen Aufladung, einen Stromrichter 6, einen Wechselrichter 7, eine Anschlussschaltung 8 und ein ECU (electronic control circuit; elektronisches Steuergerät) 9.
  • Der Antriebsmotor 2 fungiert als ein Elektromotor, der mit vom Satz von Sekundärelementmodulen 3 geliefertem elektrischen Strom anzutreiben ist. Der Antriebsmotor 2 kann auch als elektrischer Generator zur Erzeugung von elektrischem Strom anhand der Antriebskraft des Fahrzeugs 1 zur Aufladung des Satzes von Sekundärelementmodulen 3 fungieren.
  • Die Sekundärelementmodule 3 bestehen jeweils aus in Reihe geschalteten Sekundärzellen. Obwohl die 1 ein Paar von Sekundärelementmodulen 3 zeigt, besteht keine Einschränkung der Anzahl von in 1 zu installierenden Sekundärelementmodule 3, so dass im Fahrzeug 1 auch drei oder mehr Sekundärelementmodule 3 installiert werden können.
  • Der Anschluss 4 zur schnellen Aufladung ist zum Anschluss eines „Ladegeräts zur schnellen Aufladung“ (in der Folge auch „Schnellladegerät“ genannt) ausgebildet, um den Satz von Sekundärelementmodulen 3 aufzuladen. Der Anschluss 4 zur schnellen Aufladung weist einen für diese Verbindung vorgesehenen Anschlussstutzen oder eine Anschlussdose auf (z.B. an einem linken Ende von 4 in 1).
  • Der Anschluss 4 zur schnellen Aufladung weist einen Satz von Anschlussklemmen auf (z.B. auf der Oberseite von 4 in 1) zur Übertragung und zum Empfang von Signalen zwischen dem Schnellladegerät und dem ECU 9.
  • Wenn zum Beispiel das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden wird, überträgt das Schnellladegerät Verbindungssignale über zugeordnete Anschlussklemmen an das ECU 9. Während das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden ist, überträgt das ECU 9 Steuersignale, wie zum Beispiel für ein Starten und Stoppen der Aufladung, über die zugeordneten Anschlussklemmen an das Schnellladegerät.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der Anschluss 4 zur schnellen Aufladung mit einem Ausgangskreis (z.B. am rechten Ende von 4 in 1) ausgestattet ist, um einen Ladegleichstrom an die Anschlussschaltung 8 auszugeben, und zur Bildung eines Schnellladekreises mit diesem Ausgangskreis zusammenwirkt.
  • Der Anschluss 5 für eine normale Aufladung ist zum Anschluss eines „Ladegeräts zur normalen Aufladung“ (in der Folge auch „normales Ladegerät“ genannt) ausgebildet, um den Satz von Sekundärelementmodulen 3 aufzuladen. Dieses normale Ladegerät ist dazu geeignet, einen niedrigeren kommerziellen Wechselstrom zuzuführen, als das Schnellladegerät und braucht länger als das Schnellladegerät, um den Satz von Sekundärelementmodulen 3 aufzuladen. Der Anschluss 5 zur normalen Aufladung ist wie eine Haushaltsteckdose ausgebildet.
  • Der Anschluss 5 zur normalen Aufladung weist an einem Ende (z.B. an einem linken Ende von 5 in 1) einen zur Verbindung mit dem normalen Ladegerät vorgesehenen Anschlussstutzen oder eine Anschlussdose auf. Der Anschluss 5 zur normalen Aufladung ist an einem anderen Ende (z.B. am rechten Ende von 5 in 1) über einen Ausgangskreis von Wechselstrom mit einem Ende des Stromrichters 6 (z.B. mit dem linken Ende von 6 in 1) verbunden.
  • Der Stromrichter 6 wird durch das mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbundenen normalen Ladegerät mit Wechselstrom versorgt. Der Stromrichter 6 wird durch das ECU 9 zur Umwandlung des zugeführten Wechselstroms in Gleichstrom gesteuert. Dieser Gleichstrom wird durch einen am anderen Ende des Stromrichters 6 (z.B. am rechten Ende von 6 in 1) angeschlossenen Gleichstromausgangskreis an die Anschlussschaltung 8 ausgegeben.
  • Mit anderen Worten ist das normale Ladegerät über einen normalen Ladestromkreis, der aus dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung, dem Wechselstromausgangskreis, dem Stromrichter 6 und dem Gleichstromausgangskreis besteht, mit der Anschlussschaltung 8 verbunden.
  • Das ECU 9 ist dazu ausgebildet, ein Verbindungssignal vom Anschluss 5 zur normalen Aufladung oder ein Überwachungssignal vom Stromrichter 6, die über einen nicht gezeigten Signalweg übertragen werden, zu verwenden, um zu bestimmen, ob das normale Ladegerät mit dem normalen Ladestromkreis verbunden ist oder nicht, insbesondere, ob das normale Ladegerät mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist oder nicht.
  • Der Wechselrichter 7 ist zwischen der Anschlussschaltung 8 und dem Antriebsmotor 2 verbunden. Der Wechselrichter 7 ist dazu geeignet, einer Steuerung des ECU 9 zu folgen, um den ihm vom Satz von Sekundärelementmodulen 3 über die Anschlussschaltung 8 zugeführten Gleichstrom in dreiphasigen Wechselstrom umzuwandeln, der dem Antriebsmotor 2 zugeführt werden soll. Der Wechselrichter 7 ist ferner dazu geeignet, den im Antriebsmotor 2 regenerierten und ihm zugeführten dreiphasigen Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, der über die Anschlussschaltung 8 an den Satz von Sekundärelementmodulen 3 ausgegeben werden soll.
  • Die Anschlussschaltung 8 umfasst: einen ersten Schalterstromkreis 10-15, der aus einem Satz von Schaltern (10 - 15) besteht, der einen Satz von „sechs Schaltrelais 10, 11, 12, 13, 14 und 15“ (in der Folge auch „Relais 10 - 15“ genannt) umfasst; und einen zweiten Schalterstromkreis 16 - 17, der aus einem ersten Schalter 16 als Schutzschalter und einem zweiten Schalter 17 als Auswahlschalter besteht.
  • Der Schaltersatz (10 - 15) umfasst: einen ersten Teilsatz, der ein erstes Schalterpaar (14, 15) umfasst; einen zweiten Teilsatz, der ein zweites Schalterpaar (10, 11) umfasst; und einen dritten Teilsatz, der ein drittes Schalterpaar (12, 13) umfasst.
  • Das erste Schalterpaar (13, 14) besteht aus den Relais 14 und 15, die dazu ausgebildet sind, einer gemeinsamen Steuerung des ECU 9 zu folgen, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Satz von Sekundärelementmodulen 3 und dem mit dem Antriebsmotor 2 verbundenen Wechselrichter 7 zu erstellen oder zu unterbrechen.
  • Das zweite Schalterpaar (10, 11) besteht aus den Relais 10 und 11, die dazu ausgebildet sind, einer gemeinsamen Steuerung des ECU 9 zu folgen, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Satz von Sekundärelementmodulen 3 und dem den Anschluss 4 zur schnellen Aufladung umfassenden Schnellladestromkreis zu erstellen oder zu unterbrechen.
  • Das dritte Schalterpaar (12, 13) besteht aus den Relais 12 und 13, die dazu ausgebildet sind, einer gemeinsamen Steuerung des ECU 9 zu folgen, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Satz von Sekundärelementmodulen 3 und dem den Anschluss 5 zur normalen Aufladung und den Stromrichter 6 umfassenden normalen Ladestromkreis zu erstellen oder zu unterbrechen.
  • Mit anderen Worten umfasst der erste Schalterstromkreis 10 - 15: einen ersten Endabschnitt, der „einen Teil des ersten Schalterpaars (14, 15)“ (z.B. „äußere Endanschlüsse der Relais 13 und 15“), der mit dem Antriebsmotor 2 verbunden ist, umfasst; einen zweiten Endabschnitt, der einen mit dem zweiten Schalterstromkreis 16 - 17 verbundenen Knotensatz umfasst; einen dritten Endabschnitt, der einen mit dem Schnellladestromkreis verbundenen „Teil des zweiten Schalterpaars (10, 11)“ (z.B. „äußere Endanschlüsse der Relais 10 und 11“) umfasst; und einen vierten Endabschnitt, der einen mit dem normalen Ladestromkreis verbundenen „Teil des dritten Schalterpaars (12, 13) (z.B. „äußere Endanschlüsse des Relais 12 und 13“) umfasst.
  • Am ersten Schalterstromkreis 10 - 15 umfasst der den zweiten Endabschnitt bildende Knotensatz : einen ersten Knoten als gemeinsamen Anoden-Endknoten (z.B. einen an einem linken Ende des oberen Sekundärelementmoduls 3 angeschlossenen Knoten in 1), der an einem Schalter (z.B. am Relais 14) des ersten Schalterpaars (14, 15), einem Schalter (z.B. Relais 10) des zweiten Schaltpaars (10, 11) und einem Schalter (z.B. Relais 12) des dritten Schalterpaars (12, 13) angeschlossen ist; und einen zweiten Knoten als gemeinsamen Kathoden-Endknoten (z.B. einen an einem rechten Ende eines unteren Sekundärelementmoduls 3 angeschlossenen Knoten in 1), der an einem weiteren Schalter (z.B. dem Relais 15) des ersten Schalterpaars (14, 15), einem weiteren Schalter (z.B. dem Relais 11) des zweiten Schalterpaars (10, 11), und einem weiteren Schalter (z.B. dem Relais 13) des dritten Schalterpaars (12, 13) angeschlossen ist.
  • Andererseits umfasst der Satz von Sekundärelementmodulen 3: ein erstes Sekundärelementmodul (z.B. das obere Modul 3 in 1), das einen ersten Anodenanschluss (z.B. den linken Anschluss des oberen Moduls 3 in 1) und einen ersten Kathodenanschluss (z.B. den rechten Anschluss des oberen Moduls 3 in 1) aufweist; und ein zweites Sekundärelementmodul (z.B. das untere Modul 3 in 1), das einen zweiten Anodenanschluss (z.B. den linken Anschluss des unteren Moduls 3 in 1) und einen zweiten Kathodenanschluss (z.B. den rechten Anschluss des unteren Moduls 3 in 1) aufweist.
  • Außerdem umfasst der zweite Schalterstromkreis 16 - 17: einen ersten Stromkreis, der den ersten Knoten (z.B. den am linken Ende des oberen Moduls 3 angeschlossenen Knoten in 1) und den ersten Anodenanschluss verbindet; einen zweiten Stromkreis, der den zweiten Knoten (z.B. den am rechten Ende des unteren Moduls 3 angeschlossenen Knoten in 1) und den zweiten Kathodenanschluss verbindet; den ersten Schalter 16 als Schalter, der zwischen einem mit dem ersten Knoten verbundenen ersten Kontakt (z.B. dem linken Kontakt des Schalters 16 in 1) und einem mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen zweiten Kontakt (z.B. dem rechten Kontakt des Schalters 16 in 1) vorgesehen ist und der durch das ECU 9 gesteuert geöffnet und geschlossen werden kann; und den zweiten Schalter 17 als weiteren Schalter, der zwischen einem mit dem ersten Kathodenanschluss verbundenen dritten Kontakt 17a und einer Kombination eines mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen vierten Kontakts 17c und eines mit dem zweiten Knoten verbundenen fünften Kontakts 17b vorgesehen ist und der durch das ECU 9 gesteuert werden kann, um zwischen einem ersten Schaltzustand 17a-17c, bei dem der dritte Kontakt 17a und der vierte Kontakt 17c miteinander verbunden sind, und einem zweiten Schaltzustand 17a-17b, bei dem der dritte Kontakt 17a und der fünfte Kontakt 17b miteinander verbunden sind, zu wählen.
  • Der erste Schalter 16 und der zweite Schalter 17 sind dazu ausgebildet, einer gemeinsamen Steuerung des ECU 9 zu folgen, um zusammenwirkend die Sekundärelementmodule 3 in Reihe oder parallel zu schalten.
  • Wenn die Sekundärelementmodule 3 parallelgeschaltet werden, bringt das ECU 9 den ersten Schalter 16 in einen Verbindungszustand und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17b, wie in 1 gezeigt, miteinander verbunden sind.
  • Wenn die Sekundärelementmodule 3 in Reihe geschaltet werden, bringt das ECU 9 den ersten Schalter 16 in einen getrennten Zustand und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17c miteinander verbunden sind.
  • Insbesondere ist das ECU 9 dazu geeignet, den Verbindungszustand der Anschlussschaltung 8 zwischen einem ersten Verbindungszustand, in dem „die Sekundärelementmodule 3 bei geöffnetem ersten Schalter 16 in Reihe geschaltet sind, wobei der zweite Schalter 17 den ersten Schaltzustand 17a-17c zur Verbindung mit dem ersten Schalterstromkreis 10-15 auswählt“; und einem zweiten Verbindungszustand zu schalten, in dem „die Sekundärelementmodule 3 bei geschlossenem ersten Schalter 16 parallelgeschaltet sind, wobei der zweite Schalter 17 den zweiten Schaltzustand 17a-17b zur Verbindung mit dem ersten Schalterstromkreis 10-15 auswählt“.
  • Das ECU 9 besteht aus einer Rechnereinheit, die eine Zentraleinheit (central processing unit; CPU), einen Arbeitsspeicher (random access memory; RAM), einen Festwertspeicher (read-only memory; ROM), einen Flash-Speicher, einen Eingangsport und einen Ausgangsport umfasst.
  • Im Festwertspeicher der Rechnereinheit ist ein Programm zusammen mit verschiedenen Konstanten und Kennfeldern gespeichert, damit die Rechnereinheit als ECU arbeitet. Mit anderen Worten liest und führt die CPU der Rechnereinheit ein im ROM gespeichertes Programm aus, wodurch diese Rechnereinheit dazu ausgebildet ist, als ECU 9 gemäß einer entsprechenden Ausführungsform der Erfindung zu fungieren.
  • Am ECU 9 ist der Eingangsport mit verschiedenen Sensoren verbunden, umfassend einen Satz von Sensoren zur Erfassung verschiedener Arbeitszustände des Antriebsmotors 2, einen nicht gezeigten Verbindungserfassungssensor, der am Anschluss 4 zur schnellen Aufladung vorgesehen ist, um eine Verbindung dieses Anschlusses 4 mit dem Schnellladegerät zu erfassen, einen nicht gezeigten Spannungssensor, der am Anschluss 5 zur normalen Aufladung vorgesehen ist, um eine Verbindung dieses Anschlusses 5 mit dem normalen Ladegerät zu erfassen, und einen nicht gezeigten Satz von Ladezustandssensoren, die jeweils dazu ausgebildet sind, einen Ladezustand der entsprechenden Sekundärelementmodule 3 zu erfassen.
  • Am ECU 9 ist der Ausgangsport mit verschiedenen Steuerobjekten verbunden, umfassend einen Satz von Steuerelementen zur Steuerung von Arbeitszuständen des Antriebsmotors 2, des Stromrichters 6, des Wechselrichters 7 und der Schalter 10 - 17 in der Anschlussschaltung 8.
  • Das ECU 9 ist dazu ausgebildet, von verschiedenen Sensoren stammende Informationen als Grundlage zur Steuerung dieser Steuerobjekte zu verwenden. Zum Beispiel ist das ECU 9 dazu ausgebildet, als Schaltsteuereinheit 20 zur Steuerung von Zuständen von elektrischen Verbindungen an der Anschlussschaltung 8 zu fungieren.
  • (Schnelle Aufladung)
  • Das ECU 9 ist dazu ausgebildet, wenn das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden wird, mindestens die Relais 10 und 11 (d.h. das zweite Schalterpaar) unter den Relais 10 - 15 in einen Verbindungszustand zu bringen, den ersten Schalter 16 in einen Verbindungszustand zu bringen, und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17b miteinander verbunden sind, (d.h. den zweiten Schaltzustand 17a-17b) zu bringen. Das heißt, dass das ECU 9 dazu ausgebildet ist, wenn das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden wird, die Parallelschaltung der Sekundärelementmodule 3 zu bewirken.
  • (Normale Aufladung)
  • Das ECU 9 ist dazu ausgebildet, wenn das normale Ladegerät mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden wird, mindestens die Relais 12 und 13 (d.h. das dritte Schalterpaar) unter den Relais 10 - 15 in einen Verbindungszustand zu bringen, den ersten Schalter 16 in einen getrennten Zustand zu bringen, und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17c miteinander verbunden sind, (d.h. den zweiten Schaltzustand 17a-17c) zu bringen.
  • Das heißt, dass das ECU 9 dazu ausgebildet ist, wenn das normale Ladegerät mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden wird, die Reihenschaltung der Sekundärelementmodule 3 zu bewirken. Wenn die Sekundärelementmodule 3 in Reihe geschaltet sind, ist das ECU 9 dazu ausgebildet, den Stromrichter 6 dahingehend zu steuern, dass die Sekundärelementmodule 3 mit elektrischem Strom aufgeladen werden, der vom mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbundenen normalen Ladegerät zugeführt wird.
  • Das ECU 9 ist dazu ausgebildet, wenn der Antriebsmotor 2 von den Sekundärelementmodulen 3 mit elektrischem Strom versorgt wird, mindestens die Relais 14 und 15 (d.h. das erste Schalterpaar) unter den Relais 10 - 15 in einen Verbindungszustand zu bringen, den ersten Schalter 16 in einen getrennten Zustand zu bringen, und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17c miteinander verbunden sind (d.h. in den ersten Schaltzustand 17a-17c) zu bringen.
  • Das heißt, dass das ECU 9 dazu ausgebildet ist, wenn der Antriebsmotor 2 von den Sekundärelementmodulen 3 mit elektrischem Strom versorgt wird, eine Reihenschaltung der Sekundärelementmodule 3 zu bewirken. Wenn die Sekundärelementmodule 3 in Reihe geschaltet sind, ist das ECU 9 dazu ausgebildet, den Wechselrichter 7 dahingehend zu steuern, dass der Antriebsmotor 2 von den Sekundärelementmodulen 3 mit elektrischem Strom versorgt wird.
  • (Aufladung von regenerierten Strom)
  • Das ECU 9 ist dazu ausgebildet, wenn die Sekundärelementmodule 3 vom Antriebsmotor 2 mit regeneriertem Strom aufgeladen werden, mindestens die Relais 14 und 15 (d.h. das erste Schalterpaar) unter den Relais 10 - 15 in den Verbindungszustand zu bringen, den ersten Schalter 16 in den getrennten Zustand zu bringen, und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17c miteinander verbunden sind (d.h. in den ersten Schaltzustand 17a-17c) zu bringen.
  • Das heißt, dass das ECU 9 dazu ausgebildet ist, wenn das Sekundärelementmodul 3 vom Antriebsmotor 2 mit regeneriertem Strom aufgeladen wird, die Reihenschaltung der Sekundärelementmodule 3 zu bewirken. Wenn die Sekundärelementmodule 3 in Reihe geschaltet sind, ist das ECU 9 dazu ausgebildet, den Wechselrichter 7 dahingehend zu steuern, dass regenerierter Strom vom Antriebsmotor 2 in die Sekundärelementmodule 3 geladen wird.
  • In der Folge werden eine Reihe von Vorgängen zur Stromsteuerung jeder Stromversorgungsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegend beschriebenen Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf ein in 2 gezeigtes Beispiel, beschrieben. Es ist eine Steuerroutine vorgesehen, die die zu beschreibende Reihe von Stromsteuervorgängen umfasst. Diese Steuerroutine wird während des Betriebs des ECU 9 wiederholt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass zum Verständnis der Stromsteuervorgänge gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hauptsächlich die Schaltung der Verbindungen der Sekundärelementmodule 3 beschrieben wird.
  • In der Reihe von Stromsteuervorgängen bestimmt zunächst in einem Schritt S1 das ECU 9, ob das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden ist oder nicht. Insbesondere ist das ECU 9 dazu ausgebildet, bei Empfang eines Verbindungssignals vom Schnellladegerät zu bestimmen, dass das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden ist. Solange kein Verbindungssignal vom Schnellladegerät empfangen wird, bestimmt das ECU 9, dass das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung nicht verbunden ist.
  • Wenn bestimmt wird, dass das Schnellladegerät mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden ist (JA im Schritt S1), ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S2 durchzuführen. Wenn bestimmt wird, dass das Schnellladegerät nicht mit dem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden ist (NEIN in Schritt S1), ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S6 durchzuführen.
  • In Schritt S2, bewirkt das ECU 9 die Parallelschaltung der Sekundärelementmodule 3. Insbesondere bringt das ECU 9 den ersten Schalter 16 in den Verbindungszustand und den zweiten Schalter 17 in den Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17b miteinander verbunden sind (d.h. in den zweiten Schaltzustand 17a-17b). Nach der Durchführung des Vorgangs in Schritt S2 ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S3 durchzuführen.
  • In Schritt S3 beginnt das ECU 9 eine schnelle Aufladung. Insbesondere überträgt das ECU 9 ein einen Start des Ladevorgangs angebendes Steuersignals an das Schnellladegerät. Nach der Durchführung des Vorgangs in Schritt S3, ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S4 durchzuführen.
  • In Schritt S4 bestimmt das ECU 9, ob eine Stoppbedingung der schnellen Aufladung erfüllt ist oder nicht. Insbesondere ist das ECU 9 dazu ausgebildet, zu bestimmen, dass die Stoppbedingung der schnellen Aufladung erfüllt ist, wenn der Ladezustandssensor einen Ladezustand am Satz von Sekundärelementmodulen 3 erfasst, der gleich oder grösser als ein vorgeschriebener Schwellenwert ist, wenn das Schnellladegerät entfernt wird oder eine Betriebsstörung des Schnellladegeräts oder dergleichen erfasst wird.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Stoppbedingung der schnellen Aufladung nicht erfüllt ist (NEIN in Schritt S4), geht das ECU 9 zum Ende der Reihe von Stromsteuervorgängen über, und führt die Aufladung durch das Schnellladegerät weiter. Wenn bestimmt wird, dass die Stoppbedingung der schnellen Aufladung erfüllt ist (JA in Schritt S4), ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S5 durchzuführen.
  • In Schritt S5 stoppt das ECU 9 die schnelle Aufladung. Insbesondere überträgt das ECU 9 ein eine Beendung der Aufladung angebendes Steuersignal an das Schnellladegerät. Nach der Durchführung des Vorgangs in Schritt S5, geht das ECU 9 zum Ende der Reihe von Stromsteuervorgängen über.
  • In Schritt S6 ist das ECU 9 dazu ausgebildet, zu bestimmen, ob das normale Ladegerät mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist oder nicht. Insbesondere, wenn der Spannungssensor eine Spannung erfasst, die gleich oder höher als ein vorgeschriebener Wert ist, bestimmt das ECU 9, dass das normale Ladegerät mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist. Wenn keine Spannung gleich oder höher als der vorgeschriebene Wert erfasst wird, bestimmt das ECU 9, dass das normale Ladegerät nicht mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist.
  • Wenn bestimmt wird, dass das normale Ladegerät mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist (JA in Schritt S6), ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S7 durchzuführen. Wenn bestimmt wird, dass das normale Ladegerät nicht mit dem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist (NEIN in Schritt S6), ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S10 durchzuführen.
  • In Schritt S7 bewirkt das ECU 9 eine Reihenschaltung der Sekundärelementmodule 3. Insbesondere bringt das ECU 9 den ersten Schalter 16 in den getrennten Zustand, und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17c miteinander verbunden sind (d.h. in den ersten Schaltzustand 17a-17c). Nach der Durchführung des Vorgangs in Schritt S7, ist das ECU 9 dazu ausgebildet, den Vorgang des Schritts S8 durchzuführen.
  • In Schritt S8 bestimmt das ECU 9, ob eine Stoppbedingung der normalen Aufladung erfüllt ist oder nicht. Insbesondere ist das ECU 9 dazu ausgebildet, zu bestimmen, dass die Stoppbedingung der normalen Aufladung erfüllt ist, wenn der Ladezustandssensor einen Ladezustand am Satz von Sekundärelementmodulen 3 erfasst, der gleich oder grösser als ein vorgeschriebener Schwellenwert ist, wenn das normale Ladegerät entfernt wird oder eine Betriebsstörung des normalen Ladegeräts oder dergleichen erfasst wird.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Stoppbedingung der normalen Aufladung nicht erfüllt ist (NEIN in Schritt S8), geht das ECU 9 zum Ende der Reihe von Stromsteuervorgängen über und führt die Aufladung durch das normale Ladegerät weiter. Wenn bestimmt wird, dass die Stoppbedingung der normalen Aufladung erfüllt ist (JA in Schritt S8), ist das ECU 9 dazu ausgebildet, einen Vorgang des Schritts S9 durchzuführen.
  • In Schritt S9 stoppt das ECU 9 die normale Aufladung. Insbesondere schaltet das ECU 9 den Schutzschalter an den Eingangs- und Ausgangskreisen des Stromrichters 6 ab. Es wird daraufhingewiesen, dass im Schritt S9 das ECU auch mindestens eines der Relais 12 und 13 ausschalten kann. Nach der Durchführung des Vorgangs in Schritt S9 geht das ECU 9 zum Ende der Reihe von Stromsteuervorgängen über.
  • In Schritt S10 bewirkt das ECU 9 eine Reihenschaltung der Sekundärelementmodule 3. Insbesondere bringt das ECU 9 den ersten Schalter 16 in den getrennten Zustand, und den zweiten Schalter 17 in einen Zustand, in dem die Kontakte 17a und 17c miteinander verbunden sind (d.h. in den ersten Schaltzustand 17a-17c).
  • Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen wird der Vorgang in Schritt S10 durchgeführt, wenn der Antriebsmotor 2 mit elektrischem Strom aus den Sekundärelementmodulen 3 angetrieben wird oder wenn die Sekundärelementmodule 3 mit regeneriertem Strom vom Antriebsmotor 2 aufgeladen werden. Nach der Durchführung der Vorgänge in Schritt S10 geht das ECU 9 zum Ende der Reihe von Stromsteuervorgängen über.
  • Somit werden gemäß den vorliegenden Ausführungsformen Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge bereitgestellt, die jeweils dazu ausgebildet sind, wenn ein Schnellladegerät mit einem Anschluss 4 zur schnellen Aufladung verbunden wird, einen Schaltzustand an einer Anschlussschaltung 8 zu steuern, um die Sekundärelementmodule 3 parallel zu schalten.
  • Somit sind die Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsformen jeweils dazu ausgebildet, einen vom Schnellladegerät zugeführten elektrischen Strom an die parallelgeschalteten Sekundärelementmodule 3 zu verteilen, was eine Reduzierung von durch individuelle Sekundärelementmodule 3 abgestrahlten Wärmeströmen erlaubt.
  • Folglich sind die Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen jeweils dazu ausgebildet, einen Kühler zur Abkühlung der Sekundärelementmodule 3 aufzuweisen, der keine Vergrößerung erfordert, sodass eine Kostenerhöhung oder Anordnungsprobleme vermieden werden.
  • Ferner sind die Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen jeweils dazu ausgebildet, während der Schnellaufladung reduzierte Stromstärken in die individuellen Sekundärelementmodule 3 zu leiten, so dass es nicht notwendig ist, für starke Ströme vorgesehene Sekundärelementmodule zu verwenden. Dementsprechend werden die Kosten reduziert und die Sekundärelementmodule 3 können aus einer breiteren Palette ausgewählt werden.
  • Ferner sind die Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen jeweils dazu ausgebildet, wenn ein normales Ladegerät mit einem Anschluss 5 zur normalen Aufladung verbunden ist, oder wenn ein Antriebsmotor 2 durch die Sekundärelementmodule 3 angetrieben wird, den Schaltzustand an der Anschlussschaltung 8 zu steuern, um die Sekundärelementmodule 3 in Reihe zu schalten.
  • Somit sind die Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen jeweils derart ausgebildet, dass sie eine reduzierte Ladezeit für eine normale Aufladung aufweisen. Ferner sind die Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen jeweils dazu ausgebildet, die Sekundärelementmodule 3 in Reihe zu schalten, so dass die in Reihe geschalteten Sekundärelementmodule 3 eine erhöhte Ausgangsspannung aufweisen, so dass eine größere Palette von Strömen und Spannungen sowohl am Antriebsmotor 2 als auch an den Sekundärelementmodulen 3 verfügbar sind.
  • Vorliegend wurden Beispiele von Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen und deren Verwendung in Fahrzeugen mit einem Antriebsmotor 2 als Antriebsquelle beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass Stromversorgungsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fahrzeuge gemäß den vorliegenden Ausführungsformen auch in sogenannten Plug-In-Hybridfahrzeugen, die sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen Antriebsmotor als Antriebsquellen aufweisen, verwendet werden können.
  • Wie zuvor beschrieben, sieht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Stromversorgungsvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug vor, das einen Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) für einen Antriebsmotor (2) aufweist. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst: eine Anschlussschaltung (8) für den Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3). Die Anschlussschaltung (8) ist dazu ausgebildet, eine Verbindung, ausgewählt aus einer Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes und einer Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes, bereitzustellen. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst eine Schaltsteuereinheit (20) zur Steuerung der Anschlussschaltung (8). Die Anschlussschaltung (8) ist mit einem Schnellladegerät zur schnellen Aufladung des Satzes von mehreren Sekundärelementmodulen (3) verbindbar. Die Schaltsteuereinheit (20) ist dazu ausgebildet, im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung (8) mit dem Schnellladegerät, die Anschlussschaltung (8) dazu zu veranlassen, die Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes zu erstellen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt ist die Anschlussschaltung (8) mit einem normalen Ladegerät zur normalen Aufladung der Gruppe von mehreren Sekundärelementmodulen (3) verbindbar. Die normale Aufladung dauert länger als die schnelle Aufladung. Außerdem veranlasst die Schaltsteuereinheit (20), im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung (8) mit dem normalen Ladegerät oder wenn der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) den Antriebsmotor (2) antreibt, die Anschlussschaltung (8) dazu, eine Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes zu erstellen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt umfasst die Anschlussschaltung (8) einen ersten Schalterstromkreis (10 - 15), der mit dem Schnellladegerät verbindbar ist; und einen zweiten Schalterstromkreis (16, 17). Der zweite Schalterstromkreis (16, 17) ist dazu ausgebildet, zwischen einem ersten Verbindungsschema, in dem die mehreren Sekundärelementmodule des Satzes (3) mit dem ersten Schalterstromkreis (10 - 15) in Reihe geschaltet sind, und einem zweiten Verbindungsschema, in dem die mehreren Sekundärelementmodule des Satzes (3) mit dem ersten Schalterstromkreis (10 - 15) parallelgeschaltet sind, auszuwählen. Die Schaltsteuereinheit (20) veranlasst den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu, das zweite Verbindungsschema auszuwählen, wenn der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem Schnellladegerät verbunden wird.
  • Gemäß einem vierten Aspekt ist der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem normalen Ladegerät zur normalen Aufladung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes (3) verbindbar. Die normale Aufladung dauert länger als die schnelle Aufladung. Die Schaltsteuereinheit (20) veranlasst den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu, das erste Verbindungsschema auszuwählen, wenn der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem normalen Ladegerät verbunden wird.
  • Gemäß einem fünften Aspekt veranlasst die Schaltsteuereinheit (20) den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu, das erste Verbindungsschema auszuwählen, wenn der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem normalen Ladegerät verbunden wird oder der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) den Antriebsmotor (2) antreibt.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt veranlasst die Schaltsteuereinheit (20) den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu, das zweite Verbindungsschema auszuwählen, wenn der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem Schnellladegerät verbunden wird und das erste Verbindungsschema auszuwählen, wenn der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) den Antriebsmotor (2) antreibt.
  • Gemäß einem siebten Aspekt umfasst der erste Schalterstromkreis (10 - 15) einen ersten Endabschnitt, der mit dem Antriebsmotor (2) verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt, der mit dem ersten Verbindungsschema oder dem zweiten Verbindungsschema verbunden ist.
  • Gemäß einem achten Aspekt weist der erste Schalterstromkreis (10 - 15) einen dritten Endabschnitt auf. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst ferner einen Ladestromkreis (4), der mit dem dritten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 15) verbunden ist, wobei der Ladestromkreis mit dem Schnellladegerät verbindbar ist.
  • Gemäß einem neunten Aspekt weist der erste Schalterstromkreis (10-15) einen vierten Endabschnitt auf. Die Stromversorgungsvorrichtung umfasst ferner einen zweiten Ladestromkreis, der mit dem vierten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 15) verbunden ist, wobei der zweite Ladestromkreis mit dem normalen Ladegerät verbindbar ist.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt, umfasst der erste Schalterstromkreis (10 - 15): ein erstes Schalterpaar (14, 15), das den ersten Endabschnitt bildet; ein zweites Schalterpaar (10, 11), das den dritten Endabschnitt bildet; ein drittes Schalterpaar (12, 13), das den vierten Endabschnitt bildet; und einen Knotensatz, das den zweiten Endabschnitt bildet. Der Knotensatz umfasst einen ersten Knoten, der mit einem Schalter (14) des ersten Schalterpaars (14, 15), einem Schalter (10) des zweiten Schalterpaars (10, 11), und einem Schalter (12) des dritten Schalterpaars (12, 13) verbunden ist. Der Knotensatz umfasst einen zweiten Knoten, der mit dem anderen Schalter (15) des ersten Schalterpaars (14, 15), dem anderen Schalter (11) des zweiten Schalterpaars (10, 11) und dem anderen Schalter (13) des dritten Schalterpaars (12, 13) verbunden ist.
  • Gemäß einem elften Aspekt, umfasst der Satz von Sekundärelementmodulen (3, 3): ein erstes Sekundärelementmodul (z.B. das obere Modul 3 in 1), das einen ersten Anodenanschluss (z.B. den linken Anschluss des oberen Moduls 3 in 1) und einen ersten Kathodenanschluss (z.B. den rechten Anschluss des oberen Moduls 3 in 1) aufweist; und ein zweites Sekundärelementmodul (z.B. das untere Modul 3 in 1), das einen zweiten Anodenanschluss (z.B. den linken Anschluss des unteren Moduls 3 in 1) und einen zweiten Kathodenanschluss (z.B. den rechten Anschluss des unteren Moduls 3 in 1) aufweist. Der zweite Schalterstromkreis (16, 17) umfasst: einen ersten Stromkreis, der den ersten Knoten (z.B. den am linken Ende des oberen Moduls 3 angeschlossenen Knoten in 1) und den ersten Anodenanschluss verbindet; einen zweiten Stromkreis, der den zweiten Knoten (z.B. den am rechten Ende des unteren Moduls 3 angeschlossenen Knoten in 1) und den zweiten Kathodenanschluss verbindet; einen Schalter (16), der zwischen einem mit dem ersten Knoten verbundenen ersten Kontakt (z.B. dem linken Kontakt des Schalters 16 in 1) und einem mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen zweiten Kontakt (z.B. dem rechten Kontakt des Schalters 16 in 1) vorgesehen ist; und einen weiteren Schalter (17), der zwischen einem mit dem ersten Kathodenanschluss verbundenen dritten Kontakt (17a) und einer Kombination eines mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen vierten Kontakts (17c) und eines mit dem zweiten Knoten verbundenen fünften Kontakts (17b) vorgesehen ist, und der in einen ersten Zustand, bei dem der dritte Kontakt (17a) und der vierte Kontakt (17c) miteinander verbunden sind, oder in einen zweiten Zustand, bei dem der dritte Kontakt (17a) und der fünfte Kontakt (17b) miteinander verbunden sind, geschaltet werden kann.
  • Gemäß einem zwölften Aspekt, umfasst der Ladestromkreis (4) einen Anschluss zur schnellen Aufladung (4), der mit dem Schnellladegerät verbindbar ist. Der Anschluss zur schnellen Aufladung (4) ist mit dem dritten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 14) verbunden.
  • Gemäß einem dreizehnten Aspekt umfasst der zweite andere Ladestromkreis (5, 6): einen Anschluss zur normalen Aufladung (5), der mit dem normalen Ladegerät verbindbar ist; und einen Stromrichter (6). Der Stromrichter (6) verbindet den Anschluss zur normalen Aufladung (5) mit dem vierten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10-15).
  • Gemäß einem vierzehnten Aspekt umfasst die Stromversorgungsvorrichtung ferner einen Wechselrichter (7), der den Antriebsmotor (2) und den ersten Endabschnitt (z.B. die äußeren Endabschnitte der Schalter 14, 15) des ersten Schalterstromkreises (10-15) miteinander verbindet.
  • Obwohl vorliegend Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist offensichtlich, dass der Fachmann Änderungen vornehmen könnte, ohne vom Grundsatz der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Alle möglichen Modifikationen und Äquivalente sind als durch die beigefügten Ansprüche bedeckt zu betrachten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2015122866 A [0002]

Claims (14)

  1. Stromversorgungsvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, das einen Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) für einen Antriebsmotor (2) aufweist, umfassend: eine Anschlussschaltung (8) für den Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3), wobei die Anschlussschaltung dazu ausgebildet ist, eine Verbindung, ausgewählt aus einer Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes und einer Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes, bereitzustellen; eine Schaltsteuereinheit (20) zur Steuerung der Anschlussschaltung (8), wobei die Anschlussschaltung (8) mit einem Schnellladegerät zur schnellen Aufladung des Satzes von mehreren Sekundärelementmodulen (3) verbindbar ist; wobei die Schaltsteuereinheit (20) dazu ausgebildet ist, im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung (8) mit dem Schnellladegerät, die Anschlussschaltung (8) dazu zu veranlassen, die Parallelschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes zu erstellen.
  2. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anschlussschaltung (8) mit einem normalen Ladegerät zur normalen Aufladung der Gruppe von mehreren Sekundärelementmodulen (3) verbindbar ist, wobei die normale Aufladung länger als die schnelle Aufladung dauert; und die Schaltsteuereinheit (20), im Falle einer Verbindung der Anschlussschaltung (8) mit dem normalen Ladegerät oder wenn der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) den Antriebsmotor (2) antreibt, die Anschlussschaltung (8) dazu veranlasst, eine Reihenschaltung der mehreren Sekundärelementmodule (3) des Satzes zu erstellen.
  3. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anschlussschaltung (8) Folgendes umfasst: einen ersten Schalterstromkreis (10 - 15), der mit dem Schnellladegerät verbindbar ist; und einen zweiten Schalterstromkreis (16, 17), der dazu ausgebildet ist, zwischen einem ersten Verbindungsschema, in dem die mehreren Sekundärelementmodule des Satzes (3) mit dem ersten Schalterstromkreis (10 - 15) in Reihe geschaltet sind; und einem zweiten Verbindungsschema, in dem die mehreren Sekundärelementmodule des Satzes (3) mit dem ersten Schalterstromkreis (10 - 15) parallelgeschaltet sind, auszuwählen, und wobei die Schaltsteuereinheit (20) den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu veranlasst, das zweite Verbindungsschema auszuwählen, wenn der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem Schnellladegerät verbunden wird.
  4. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem normalen Ladegerät zur normalen Aufladung der mehreren Sekundärelementmodule des Satzes (3) verbindbar ist, wobei die normale Aufladung länger dauert als die schnelle Aufladung; und wobei die Schaltsteuereinheit (20) den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu veranlasst, das erste Verbindungsschema auszuwählen, wenn der erste Schalterstromkreis (10 - 15) mit dem normalen Ladegerät verbunden wird.
  5. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Schaltsteuereinheit (20) den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu veranlasst, das erste Verbindungsschema auszuwählen, wenn der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) den Antriebsmotor (2) antreibt.
  6. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schaltsteuereinheit (20) den zweiten Schalterstromkreis (16, 17) dazu veranlasst, das erste Verbindungsschema auszuwählen, wenn der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) den Antriebsmotor (2) antreibt.
  7. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der erste Schalterstromkreis (10 - 15) einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit dem Antriebsmotor (2) verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt, der mit dem ersten Verbindungsschema oder dem zweiten Verbindungsschema verbunden ist.
  8. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Schalterstromkreis (10 - 15) einen dritten Endabschnitt aufweist, und weiter umfasst: einen Ladestromkreis (4), der mit dem dritten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 15) verbunden ist, wobei der Ladestromkreis mit dem Schnellladegerät verbindbar ist.
  9. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste Schalterstromkreis (10-15) einen vierten Endabschnitt aufweist, und weiter umfasst: einen zweiten Ladestromkreis, der mit dem vierten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 15) verbunden ist, wobei der zweite Ladestromkreis mit dem normalen Ladegerät verbindbar ist.
  10. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der erste Schalterstromkreis (10 - 15) Folgendes umfasst: ein erstes Schalterpaar (14, 15), das den ersten Endabschnitt bildet; ein zweites Schalterpaar (10, 11), das den dritten Endabschnitt bildet; ein drittes Schalterpaar (12, 13), das den vierten Endabschnitt bildet; und einen Knotensatz, der den zweiten Endabschnitt bildet, wobei der Knotensatz Folgendes umfasst: einen ersten Knoten, der mit einem Schalter (14) des ersten Schalterpaars (14, 15), einem Schalter (10) des zweiten Schalterpaars (10, 11), und einem Schalter (12) des dritten Schalterpaars (12, 13) verbunden ist; und einen zweiten Knoten, der mit dem anderen Schalter (15) des ersten Schalterpaars (14, 15), dem anderen Schalter (11) des zweiten Schalterpaars (10, 11) und dem anderen Schalter (13) des dritten Schalterpaars (12, 13) verbunden ist.
  11. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Satz von mehreren Sekundärelementmodulen (3) Folgendes umfasst: ein erstes Sekundärelementmodul, das einen ersten Anodenanschluss und einen ersten Kathodenanschluss aufweist; und ein zweites Sekundärelementmodul, das einen zweiten Anodenanschluss und einen zweiten Kathodenanschluss aufweist, und der zweite Schalterstromkreis (16, 17) Folgendes umfasst: einen ersten Stromkreis, der den ersten Knoten und den ersten Anodenanschluss miteinander verbindet; einen zweiten Stromkreis, der den zweiten Knoten und den zweiten Kathodenanschluss verbindet; einen Schalter (16), der zwischen einem mit dem ersten Knoten verbundenen ersten Kontakt und einem mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen zweiten Kontakt vorgesehen ist; und einen weiteren Schalter (17), der zwischen einem mit dem ersten Kathodenanschluss verbundenen dritten Kontakt (17a) und einer Kombination eines mit dem zweiten Anodenanschluss verbundenen vierten Kontakts (17c) und eines mit dem zweiten Knoten verbundenen fünften Kontakts (17b) vorgesehen ist, und der in einen ersten Zustand, bei dem der dritte Kontakt (17a) und der vierte Kontakt (17c) miteinander verbunden sind, oder in einen zweiten Zustand, bei dem der dritte Kontakt (17a) und der fünfte Kontakt (17b) miteinander verbunden sind, geschaltet werden kann.
  12. Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der Ladestromkreis einen Anschluss zur schnellen Aufladung (4) umfasst, der mit dem Schnellladegerät verbindbar ist, wobei der Anschluss zur schnellen Aufladung (4) mit dem dritten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 14) verbunden ist.
  13. Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 12, wobei der zweite Ladestromkreis Folgendes umfasst: einen Anschluss zur normalen Aufladung (5), der mit dem normalen Ladegerät verbindbar ist; und einen Stromrichter (6), der den Anschluss zur normalen Aufladung (5) und den vierten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10 - 15) miteinander verbindet.
  14. Stromversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7, weiter umfassend: einen Wechselrichter (7), der den Antriebsmotor (2) und den ersten Endabschnitt des ersten Schalterstromkreises (10-15) miteinander verbindet.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3664251A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 Yazaki Corporation Stromversorgungssystem
WO2021089281A1 (de) * 2019-11-05 2021-05-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungs-speichersystem für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes fahrzeug
DE102020129138A1 (de) 2020-11-05 2022-05-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Schaltung zur Anpassung eines Ausgangsfilters eines intelligenten Gleichstrom-Energiespeichersystems
CN115966849A (zh) * 2023-03-16 2023-04-14 成都大学 一种模块化储能装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7070293B2 (ja) * 2018-09-27 2022-05-18 トヨタ自動車株式会社 充電装置
CN109703384B (zh) * 2018-12-29 2023-08-29 苏州唯控汽车科技有限公司 模块化车用电池系统单相充电和三相逆变行驶互锁装置
JP7140007B2 (ja) * 2019-03-12 2022-09-21 株式会社デンソー 蓄電システム
CN117674337A (zh) * 2022-08-31 2024-03-08 华为技术有限公司 一种电路系统及可折叠终端

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122866A (ja) 2013-12-24 2015-07-02 三菱自動車工業株式会社 電動車両の充放電システム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4053934B2 (ja) * 2002-12-24 2008-02-27 東芝電池株式会社 二次電池の充電装置とその充電制御プログラム
JP2006149018A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電装置を備えたインバータの制御装置
CN201766126U (zh) * 2010-01-02 2011-03-16 丁云广 快速充电电池
DE102011083020A1 (de) 2011-09-20 2013-03-21 Robert Bosch Gmbh Ladevorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Verfahren und Kraftfahrzeug
JP5938633B2 (ja) * 2012-09-28 2016-06-22 三菱自動車工業株式会社 電池の充電可否判断装置
CN102882321B (zh) * 2012-11-02 2014-09-17 李天举 车用电动、发电集成机组及纯电动汽车控制系统
CN104092266A (zh) * 2014-07-25 2014-10-08 李晚霞 一种解决动力电池快速安全充放电的方法及装置
JP2016129480A (ja) * 2015-01-06 2016-07-14 バンクガード株式会社 充電池
DE102015006208A1 (de) 2015-05-13 2015-12-03 Daimler Ag Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122866A (ja) 2013-12-24 2015-07-02 三菱自動車工業株式会社 電動車両の充放電システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3664251A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 Yazaki Corporation Stromversorgungssystem
US11050268B2 (en) 2018-12-07 2021-06-29 Yazaki Corporation Power supply system
WO2021089281A1 (de) * 2019-11-05 2021-05-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungs-speichersystem für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes fahrzeug
DE102020129138A1 (de) 2020-11-05 2022-05-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Schaltung zur Anpassung eines Ausgangsfilters eines intelligenten Gleichstrom-Energiespeichersystems
CN115966849A (zh) * 2023-03-16 2023-04-14 成都大学 一种模块化储能装置
CN115966849B (zh) * 2023-03-16 2023-05-12 成都大学 一种模块化储能装置

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