DE102018129415B4 - Ladevorrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer Ladevorrichtung - Google Patents

Ladevorrichtung für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einer Ladevorrichtung Download PDF

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Abstract

Ladevorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit einem Leistungsteil (3) und einer Steuersignal-Schnittstelle (4) zur Anbindung von Steuersignalen (102) an den Leistungsteil (3), wobei zwischen dem Leistungsteil (3) und der Steuersignal-Schnittstelle (4) eine EMV-Filterschaltung (5), angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (2) ein Gehäuse (6) mit einer ersten Abschirmkammer (7) und eine von der ersten Abschirmkammer (7) getrennt ausgebildete zweite Abschirmkammer (8) aufweist, wobei der Leistungsteil (3) in der ersten Abschirmkammer (7) angeordnet ist, wobei die Filterschaltung (5) in der zweiten Abschirmkammer (8) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (6) aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet ist, wobei die Filterschaltung (5) als von der Steuersignal-Schnittstelle (4) und von dem Leistungsteil (3) separat ausgebildetes Filterboard ausgestaltet ist, wobei die Steuersignal-Schnittstelle (4) an einer Außenseite des Gehäuses (6) angeordnet ist, so dass die Steuersignal-Schnittstelle (4) durch eine Außenwand des Gehäuses (6) von der ersten Abschirmkammer (7) und der zweiten Abschirmkammer (8) getrennt ist, wobei die erste Abschirmkammer (7) und die zweite Abschirmkammer (8) benachbart angeordnet und durch eine Gehäusewandung (9) voneinander getrennt sind, wobei die Filterschaltung (5) über Verbindungsleitungen (11) mit einer Hauptplatine (10) verbunden ist, die zusammen mit dem Leistungsteil (3) in der ersten Abschirmkammer (7) angeordnet ist, wobei die Verbindungsleitungen (11) durch eine Öffnung in der Gehäusewandung (9) geführt sind, wobei die Hauptplatine (10) eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Leistungsteils (3) umfasst, wobei zwischen der Steuersignal-Schnittstelle (4) und der Filterschaltung (5) eine Mehrzahl an Signalleitungen vorgesehen ist, welche durch die Außenwand des Gehäuses (6) geführt sind, wobei das Leistungsteil (3) einen galvanisch nicht getrennten Stromrichter umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Leistungsteil und einer Steuersignal-Schnittstelle zur Anbindung von Steuersignalen an den Leistungsteil.
  • Der Leistungsteil einer derartigen Ladevorrichtung kann beispielsweise einen Stromrichter umfassen, welcher über Steuersignale angesteuert wird. Solche Steuersignale können beispielsweise mit einem Steuergerät erzeugt werden, welches über eine Steuersignale-Schnittstelle der Ladevorrichtung an den Leistungsteil angebunden ist. Hierbei besteht grundsätzlich das Problem, dass der Leistungsteil elektromagnetische Störungen in den Steuersignalen erzeugen kann. Zudem kann es zu einer Einstrahlung von elektromagnetischen Störungen in den Leistungsteil kommen. Solche Störungen können die Funktionalität der Ladevorrichtung negativ beeinflussen. Eine Ladevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird beispielsweise in der Druckschrift US 2013 / 249 469 A1 offenbart.
  • Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, die Robustheit einer Ladevorrichtung für ein Fahrzeug gegenüber elektromagnetischen Störungen zu erhöhen. Im Stand der Technik werden hierzu verschiedene Lösungen vorgeschlagen, so zum Beispiel in den Druckschriften DE 10 2015 002 080 A1 , DE 10 2017 111 396 A1 , DE 20 2010 017 397 U1 , DE 11 2016 003 577 T5 , JP 2014- 99 998 A , DE 10 2010 056 008 A1 und US 2011 / 199 800 A1 , sowie in dem Buch „Bosch Autoelektrik und Autoelektronik - Bordnetze, Sensoren und elektronisch Systeme“, Konrad Reif (Hrsg), 6. Auflage, 2011, erhältlich im Vieweg + Teubner Verlag.
  • Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Ladevorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 vor.
  • Durch die zwischen dem Leistungsteil und der Steuersignal-Schnittstelle angeordnete Filterschaltung kann die Übertragung leitungsgebundener Störungen zwischen dem Leistungsteil und den Steuersignalen verringert werden. Somit kann die Robustheit der Ladevorrichtung gegenüber elektromagnetischen Störungen erhöht werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Filterschaltung als EMV-Filterschaltung ausgebildet. Diese kann diskrete Filterelemente aufweisen, beispielsweise diskrete Kondensatoren und/oder diskrete Induktivitäten und/oder diskrete Widerstände.
  • Erfindungsgemäß ist die Filterschaltung als von der Steuersignal-Schnittstelle separat ausgebildetes Filterboard ausgestaltet. Das Filterboard kann als Leiterplatte (engl. printed cicuit board) ausgebildet sein. Durch die separate Ausgestaltung von Filterschaltung und Steuersignal-Schnittstelle wird es möglich, diese Komponenten räumlich voneinander zu trennen und/oder eine Abschirmung zwischen diesen beiden Komponenten vorzusehen. Auf diese Weise kann die Übertragung nicht-leitungsgebundener elektromagnetischer Störungen zwischen der Steuersignal-Schnittstelle und der Filterschaltung verringert werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Filterschaltung als von dem Leistungsteil separat ausgebildetes Filterboard ausgestaltet. Das Filterboard kann als Leiterplatte (engl. printed cicuit board) ausgebildet sein. Somit kann die Filterschaltung räumlich von dem Leistungsteil getrennt werden und/oder eine Abschirmung zwischen diesen beiden Komponenten vorgesehen werden. Auf diese Weise kann die Übertragung nicht-leitungsgebundener elektromagnetischer Störungen zwischen dem Leistungsteil und der Filterschaltung verringert werden. Erfindungsgemäß ist die Filterschaltung als sowohl von dem Leistungsteil als auch von der Steuersignal-Schnittstelle separat ausgebildetes Filterboard ausgebildet.
  • Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Ladevorrichtung ein Gehäuse mit einer ersten Abschirmkammer, aufweist, wobei der Leistungsteil in der ersten Abschirmkammer, angeordnet ist. Durch die Abschirmkammer kann die Übertragung nicht-leitungsgebundener Störungen ausgehend von dem Leistungsteil und/oder auf den Leistungsteil unterdrückt werden. Die Abschirmkammer ist bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet.
  • In diesem Zusammenhang ist es nicht erfindungsgemäß, wenn die Filterschaltung in der ersten Abschirmkammer angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders kompakte Ausgestaltung ermöglicht werden. Bevorzugt ist die Filterschaltung getrennt von dem Leistungsteil ausgebildet, beispielsweise als separates Filterboard oder als Teil einer Leiterplatte, welche zusätzliche Funktionen erfüllt.
  • Besonders bevorzugt weist die Filterschaltung eine Schirmabdeckung auf. Bei einer Filterschaltung, welche zusammen mit dem Leistungsteil in der ersten Abschirmkammer angeordnet ist, kann durch die Schirmabdeckung eine Abschirmung der Filterschaltung gegenüber dem Leistungsteil erreicht werden, sodass die Übertragung nicht-leitungsgebundener elektromagnetischer Störungen zwischen der Filterschaltung und dem Leistungsteil verringert wird.
  • Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist das Gehäuse eine von der ersten Abschirmkammer getrennt ausgebildete zweite Abschirmkammer auf, wobei die Filterschaltung in der zweiten Abschirmkammer angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung beansprucht zwar einen geringfügig größeren Platzbedarf, bringt aber den Vorteil einer verbesserten Abschirmung der Filterschaltung gegenüber dem Leistungsteil mit sich. Die erste und die zweite Abschirmkammer sind bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet. Erfindungsgemäß sind die erste und die zweite Abschirmkammer benachbart zueinander angeordnet und durch eine gemeinsame Wanderung voneinander getrennt, welche bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall, ausgebildet ist.
  • Die Erfindung ist gedacht zur Anwendung bei einer Ladevorrichtung, deren Leistungsteil einen Stromrichter umfasst. Der Stromrichter ist bevorzugt als Gleichrichter ausgebildet, sodass es möglich ist, ein Gleichspannung-Bordnetz eines Fahrzeugs mit einem Wechselspannungs-Versorgungsnetz zu koppeln, insbesondere einen Energiespeicher des Gleichspannungs-Bordnetzes aus dem Wechselspannungs-Versorgungsnetz zu laden.
  • In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn der Stromrichter einen Primäranschluss zur Anbindung eines Versorgungsnetzes und einen Sekundäranschluss zur Anbindung eines Bordnetzes eines Fahrzeugs aufweist, wobei der Primäranschluss und der Sekundäranschluss galvanisch nicht voneinander getrennt sind. Derartige galvanisch nicht getrennte Stromrichter erfordern eine verhältnismäßig hohe Anzahl an Steuersignalen und sind daher besonders anfällig für leitungsgebundene Störungen. Durch die zwischen dem Leistungsteil und der Steuersignal-Schnittstelle angeordnete Filterschaltung kann somit eine besonders robuste Ausgestaltung einer Ladevorrichtung mit galvanisch nicht getrenntem Leistungsteil bereitgestellt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einer vorstehend beschriebenen Ladevorrichtung.
  • Bei dem Fahrzeug können dieselben Vorteile erreicht werden, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit der Ladevorrichtung erläutert worden sind.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen anhand der in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden. Hierin zeigt:
    • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung in einem schematischen Blockdiagramm,
    • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung und
    • 3 ein drittes, nicht erfindungsgemäßes, Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung für ein Fahrzeug in einer schematischen Schnittdarstellung.
  • In der 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung 2 für ein Fahrzeug 1 dargestellt. Die Ladevorrichtung 2 umfasst einen Leistungsteil 3, der einen galvanisch nicht getrennten Stromrichter umfasst. Der Leistungsteil 3 weist einen Primäranschluss 3.1 auf, der mit einem Wechselspannungs-Versorgungsnetz 100 verbunden ist. Ferner umfasst der Leistungsteil 3 einen Sekundäranschluss 3.2, welcher mit einem Gleichspannung-Bordnetz des Fahrzeugs 1 verbunden ist. Insofern sind wobei der Primäranschluss 3.1 und der Sekundäranschluss 3.2 des Leistungsteils galvanisch nicht getrennt. Bei dem Gleichspannungs-Bordnetz 101 kann es sich um ein Hochvolt-Bordnetz handeln, insbesondere ein Bordnetz mit einer Gleichspannung größer oder gleich 40 V.
  • Ein weiterer Bestandteil der Ladevorrichtung 2 ist eine Steuersignal-Schnittstelle 4, über welche Steuersignale 102 an die Ladevorrichtung 2 angebunden werden können. Die Steuersignale 102 sind bevorzugt Niedervolt-Steuersignale mit einer Spannung kleiner oder gleich 40 V, bevorzugt kleiner oder gleich 12 V. Die Steuersignale 102 können CAM-Steuersignale umfassen. Um elektromagnetische Störungen zu verringern weist die Ladevorrichtung 2 zusätzlich eine Filterschaltung 5 auf, welche zwischen dem Leistungsteil 3 und der Steuersignal-Schnittstelle 4 angeordnet ist. Der Filterschaltung 5 werden sämtliche über die Steuersignal-Schnittstelle 4 bereitgestellten Steuersignale zugeführt.
  • Die Darstellung in 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung 2 gemäß der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung. Die Ladevorrichtung 2 weist ein Gehäuse 6 auf, welches einen Innenraum zur Aufnahme des Leistungsteils 3 und der Filterschaltung 5 bereitstellt. Das Gehäuse 6 ist erfindungsgemäß aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall, ausgebildet. Das Gehäuse 6 des zweiten Ausführungsbeispiels weist eine erste Abschirmkammer 7 sowie eine zweite Abschirmkammer 8 auf. Die erste Abschirmkammer 7 und die zweite Abschirmkammer 8 sind benachbart angeordnet und durch eine Gehäusewandung 9 voneinander getrennt. Die Gehäusewandung 9 ist bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall ausgebildet.
  • Wie der Darstellung in 2 weiter entnommen werden kann, ist die Filterschaltung 5 als Filterboard ausgestaltet, welches separat von der Steuersignal-Schnittstelle 4 und separat von dem Leistungsteil 3 vorgesehen ist. Der Leistungsteil 3 ist in der ersten Abschirmkammer 7 angeordnet, um diesen gegenüber nicht-leitungsgebundenen Störungen abzuschirmen. Die Filterschaltung 5 ist in der zweiten Abschirmkammer 8 angeordnet, ebenfalls um eine Abschirmung gegenüber nicht-leitungsgebundenen Störungen zu ermöglichen. Die Filterschaltung 5 ist über Verbindungsleitungen 11 mit einer Hauptplatine 10 verbunden, die zusammen mit dem Leistungsteil 3 in der ersten Abschirmkammer 7 angeordnet ist. Die Verbindungsleitungen 11 sind durch eine Öffnung in der Gehäusewandung 9 geführt.
  • Bei der Ladevorrichtung 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Steuersignal-Schnittstelle 4 an einer Außenseite des Gehäuses 6 angeordnet, sodass die Steuersignal-Schnittstelle 4 durch eine Außenwand des Gehäuses 6 von der ersten Abschirmkammer 7 und der zweiten Abschirmkammer 8 getrennt ist. Zwischen der Steuersignal Schnittstelle 4 und der Filterschaltung 5 ist eine Mehrzahl an Signalleitungen vorgesehen, welche durch die Außenwand des Gehäuses 6 geführt sind. Über die Steuersignal-Schnittstelle 4 können Steuersignale 102 des Fahrzeugs 1, beispielsweise ein CAN-Bus des Fahrzeugs 1, an die Ladevorrichtung 2 angebunden werden. Beispielsweise kann über die Steuersignal-Schnittstelle 4 ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Steuergerät des Fahrzeugs 1 mit der Ladevorrichtung 2 verbunden werden.
  • In 3 ist ein drittes, nicht erfindungsgemäßes, Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung 2 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt. Die Ladevorrichtung 2 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse 6 auf, in dessen Innenraum eine Abschirmkammer 7, bevorzugt genau eine Abschirmkammer 7, vorgesehen ist. Ähnlich wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Filterschaltung 5 separat von der Steuersignal-Schnittstelle 4 und separat von dem Leistungsteil 3 ausgebildet. Die Filterschaltung 5 ist Teil einer Hauptplatine 10, auf welcher weitere Bauelemente zur Durchführung zusätzlicher Funktionen der Ladevorrichtung 2 vorgesehen sind. Die Hauptplatine 10 kann eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Leistungsteils 3 umfassen. Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist bei der Ladevorrichtung 2 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sowohl die Filterschaltung 5 als auch der Leistungsteil 3 in einer gemeinsamen Abschirmkammer 7 angeordnet. Um eine Abschirmung der Filterschaltung 5 gegenüber dem Leistungsteil 3 zu erreichen, ist an der Filterschaltung 5 eine Schirmabdeckung 12 angeordnet. Die Schirmabdeckung 12 überdeckt den Teil der Hauptplatine 10, welcher von der Filterschaltung 5 eingenommen wird.
  • Die Hauptplatine 10 kann über in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit dem Leistungsteil 3 verbunden sein. Die Verbindung der Filterschaltung 5 mit der Steuersignal-Schnittstelle 4 erfolgt über Signalleitungen, welche durch eine Außenwandung des Gehäuses 6 geführt sind. Die Steuersignal-Schnittstelle 4 ist - wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel - an einer Außenseite des Gehäuses 6 angeordnet.
  • Die vorstehend beschriebenen Ladevorrichtungen 2 für ein Fahrzeug 1 weisen jeweils einen Leistungsteil 3 auf, welcher erfindungsgemäß einen galvanisch nicht getrennten Stromrichter umfasst. Ein weiterer Bestandteil dieser Ladevorrichtungen 2 ist eine Steuersignal-Schnittstelle 4 zur Anbindung von Steuersignalen 2 an den Leistungsteil 3. Zwischen dem Leistungsteil 3 und der Steuersignal-Schnittstelle 4 ist eine Filterschaltung 5 vorgesehen, sodass die Robustheit der Ladevorrichtung 2 gegenüber elektromagnetischen Störungen erhöht wird.

Claims (3)

  1. Ladevorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit einem Leistungsteil (3) und einer Steuersignal-Schnittstelle (4) zur Anbindung von Steuersignalen (102) an den Leistungsteil (3), wobei zwischen dem Leistungsteil (3) und der Steuersignal-Schnittstelle (4) eine EMV-Filterschaltung (5), angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (2) ein Gehäuse (6) mit einer ersten Abschirmkammer (7) und eine von der ersten Abschirmkammer (7) getrennt ausgebildete zweite Abschirmkammer (8) aufweist, wobei der Leistungsteil (3) in der ersten Abschirmkammer (7) angeordnet ist, wobei die Filterschaltung (5) in der zweiten Abschirmkammer (8) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (6) aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet ist, wobei die Filterschaltung (5) als von der Steuersignal-Schnittstelle (4) und von dem Leistungsteil (3) separat ausgebildetes Filterboard ausgestaltet ist, wobei die Steuersignal-Schnittstelle (4) an einer Außenseite des Gehäuses (6) angeordnet ist, so dass die Steuersignal-Schnittstelle (4) durch eine Außenwand des Gehäuses (6) von der ersten Abschirmkammer (7) und der zweiten Abschirmkammer (8) getrennt ist, wobei die erste Abschirmkammer (7) und die zweite Abschirmkammer (8) benachbart angeordnet und durch eine Gehäusewandung (9) voneinander getrennt sind, wobei die Filterschaltung (5) über Verbindungsleitungen (11) mit einer Hauptplatine (10) verbunden ist, die zusammen mit dem Leistungsteil (3) in der ersten Abschirmkammer (7) angeordnet ist, wobei die Verbindungsleitungen (11) durch eine Öffnung in der Gehäusewandung (9) geführt sind, wobei die Hauptplatine (10) eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Leistungsteils (3) umfasst, wobei zwischen der Steuersignal-Schnittstelle (4) und der Filterschaltung (5) eine Mehrzahl an Signalleitungen vorgesehen ist, welche durch die Außenwand des Gehäuses (6) geführt sind, wobei das Leistungsteil (3) einen galvanisch nicht getrennten Stromrichter umfasst.
  2. Ladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromrichter einen Primäranschluss (3.1) zur Anbindung eines Versorgungsnetzes (100) und einen Sekundäranschluss (3.2) zur Anbindung eines Bordnetzes (101) des Fahrzeugs (1) aufweist, wobei der Primäranschluss (3.1) und der Sekundäranschluss (3.2) galvanisch nicht getrennt sind.
  3. Elektro- oder Hybridfahrzeug (1) mit einer Ladevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112937331B (zh) * 2021-05-11 2021-10-01 浙江富特科技股份有限公司 一种便携式电动汽车充电器
DE102021113090A1 (de) 2021-05-20 2022-11-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Leistungselektronik-Baugruppe und elektrischer Antriebsstrang

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110199800A1 (en) 2008-09-30 2011-08-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Power Conversion Device
DE102010056008A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung
DE202010017397U1 (de) 2010-06-18 2012-11-09 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleiterschaltungsanordnung mit einem Leistungsmodul
US20130249469A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 Majid Pahlevaninezhad Input power controller for ac/dc battery charging
DE102015002080A1 (de) 2015-02-18 2016-08-18 Audi Ag Batteriezelle für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, Batterie sowie Kraftfahrzeug
DE112016003577T5 (de) 2015-08-06 2018-05-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Ladegerät mit integriertem DC/DC-Wandler
DE102017111396A1 (de) 2017-05-24 2018-11-29 Hanon Systems Anordnung zur aktiven Unterdrückung von Störsignalen

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2159632Y (zh) * 1993-04-30 1994-03-23 航空航天工业部第六一五研究所 电磁干扰滤波器
DE10019696B4 (de) * 1999-04-22 2007-06-06 International Rectifier Corp., El Segundo Schaltung zur Verringerung von Störstrahlung in Motorspeiseschaltungsanwendungen
JP2005235929A (ja) * 2004-02-18 2005-09-02 Mitsubishi Electric Corp 電力変換器
JP4577276B2 (ja) * 2006-06-07 2010-11-10 トヨタ自動車株式会社 車載用電子装置およびそれを搭載する車両
TW201121220A (en) * 2009-12-10 2011-06-16 Delta Electronics Inc DC-to-DC converting apparatus with communication function for vehicle
TWI448040B (zh) * 2011-01-04 2014-08-01 台達電子工業股份有限公司 具有交流與直流充電功能之行動載具充電裝置
TWI501504B (zh) * 2011-04-12 2015-09-21 Delta Electronics Inc 行動載具之充電裝置
US8659860B2 (en) * 2011-07-14 2014-02-25 Cooper Technologies Company Transient voltage blocking for power converter
JP5327289B2 (ja) * 2011-07-18 2013-10-30 株式会社デンソー 電力変換装置
FR2980053B1 (fr) * 2011-09-13 2013-10-04 Renault Sa Procede de surveillance du filtre capacitif d'un chargeur de batterie.
JP6012330B2 (ja) * 2012-08-03 2016-10-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 Ｄｃｄｃコンバータ
JPWO2014033852A1 (ja) * 2012-08-29 2016-08-08 三菱電機株式会社 車載用電力変換装置
US9190900B2 (en) * 2012-10-15 2015-11-17 Infineon Technologies Ag Active power factor corrector circuit
JP5850822B2 (ja) * 2012-11-14 2016-02-03 三菱自動車工業株式会社 充電器ユニット
CN102969999A (zh) * 2012-11-22 2013-03-13 西安开容电子技术有限责任公司 一种通信总线滤波器
CN203193504U (zh) * 2013-04-22 2013-09-11 山东超越数控电子有限公司 一种防信息泄露的电源适配器
JP6151956B2 (ja) * 2013-04-22 2017-06-21 ローム株式会社 絶縁型スイッチング電源装置
CN204206534U (zh) * 2014-09-29 2015-03-11 京东方光科技有限公司 一种 led 驱动电路和电子设备
WO2016128956A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 StoreDot Ltd. High-power charging devices for charging energy-storage devices
US9758047B2 (en) * 2015-02-13 2017-09-12 Mcmaster University Dual voltage charging system with an integrated active filter auxiliary power module
JP6218150B2 (ja) * 2015-02-25 2017-10-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
JP6387872B2 (ja) * 2015-03-16 2018-09-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 リレー制御装置
CN204666674U (zh) * 2015-05-07 2015-09-23 郴州市久隆旺高科电子有限公司 一种电磁兼容屏蔽系统
JP6976944B2 (ja) * 2015-08-10 2021-12-08 ザ ボード オブ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ テキサス システム 調整可能なロック式外科用レトラクタ
DE102015218416A1 (de) * 2015-09-24 2017-03-30 Continental Automotive Gmbh Fahrzeugseitige Leistungsschaltung zur Stromversorgung in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug
EP3371056B1 (de) * 2015-11-06 2020-08-05 BAE Systems PLC Luftfahrzeugklimaanlaage
US10284132B2 (en) * 2016-04-15 2019-05-07 Emerson Climate Technologies, Inc. Driver for high-frequency switching voltage converters
DE102016213070B4 (de) * 2016-07-18 2017-05-11 Continental Automotive Gmbh Fahrzeugbordnetz und Verfahren
KR102366319B1 (ko) * 2017-04-03 2022-02-22 엘지이노텍 주식회사 전원 공급 장치
US10427532B2 (en) * 2017-04-05 2019-10-01 Ford Global Technologies, Llc On-board and wireless vehicle charging systems with shared components
US20180312075A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 GM Global Technology Operations LLC High voltage bus system for electrified vehicles
JP6919348B2 (ja) * 2017-06-07 2021-08-18 株式会社デンソー 電力変換装置
CN109638933A (zh) * 2017-10-06 2019-04-16 保时捷股份公司 在充电站或加电站的电力电子装置中的电流隔离
US11239785B2 (en) * 2017-11-02 2022-02-01 Ford Global Technologies, Llc Electric motor with integrated charger
US10944283B2 (en) * 2017-12-22 2021-03-09 Industrial Technology Research Institute Distributed single-stage on-board charging device and method thereof
DE102018200931A1 (de) * 2018-01-22 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Aktivieren einer Recheneinheit mittels einer Schaltungsanordnung in Reaktion auf ein Aktivierungssignal
CN110120752B (zh) * 2018-02-05 2021-04-27 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率变换器及其控制方法
DE102018104914A1 (de) * 2018-03-05 2019-09-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Integrierte Power Box
JP2019161864A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 矢崎総業株式会社 パルス電力伝送装置
KR102486104B1 (ko) * 2018-04-03 2023-01-09 현대자동차주식회사 전기 자동차의 충전 장치
US10530352B1 (en) * 2018-09-27 2020-01-07 Infineon Technologies Austria Ag Power transition filtering with pulse modulated control
KR102654840B1 (ko) * 2018-12-07 2024-04-05 현대자동차주식회사 Obc, 이를 포함하는 차량 및 이의 동작 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110199800A1 (en) 2008-09-30 2011-08-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Power Conversion Device
DE202010017397U1 (de) 2010-06-18 2012-11-09 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleiterschaltungsanordnung mit einem Leistungsmodul
DE102010056008A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung
US20130249469A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 Majid Pahlevaninezhad Input power controller for ac/dc battery charging
DE102015002080A1 (de) 2015-02-18 2016-08-18 Audi Ag Batteriezelle für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, Batterie sowie Kraftfahrzeug
DE112016003577T5 (de) 2015-08-06 2018-05-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Ladegerät mit integriertem DC/DC-Wandler
DE102017111396A1 (de) 2017-05-24 2018-11-29 Hanon Systems Anordnung zur aktiven Unterdrückung von Störsignalen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
REIF, K. (Hrsg.): Bosch Autoelektrik und Autoelektronik. Bordnetze, Sensoren und elektro-nische Systeme. 6., überarbeitete und erweiterte Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2011. S. 198, 199 und 420 – 423. - ISBN 978-3-8348-1274-2

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