DE102018208357A1 - Adapter for the electrical charging of a battery of a device and charging system therefor - Google Patents
Adapter for the electrical charging of a battery of a device and charging system therefor Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018208357A1 DE102018208357A1 DE102018208357.6A DE102018208357A DE102018208357A1 DE 102018208357 A1 DE102018208357 A1 DE 102018208357A1 DE 102018208357 A DE102018208357 A DE 102018208357A DE 102018208357 A1 DE102018208357 A1 DE 102018208357A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plug
- charging
- adapter
- station
- socket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6675—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in power supply
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
- H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
- H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
- H01R31/065—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter with built-in electric apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Adapter (16) für das elektrische Laden eines Akkumulators (151) eines Gerätes (15), das eine Gerätebuchse (17) aufweist, an einer Ladestation (11), die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos (12) mit Gleichstrom ausgebildet ist und ausgangsseitig an einen Stationsstecker (13) gekoppelt ist, aufweisend• eine eingangsseitige Buchse (19), die zu dem Stationsstecker (13) passt;• einen ausgangsseitigen Stecker (20), der zu der Gerätebuchse (17) passt;• eine Steuereinrichtung (22), die an die Buchse (19) und den Stecker (20) gekoppelt ist; wobei• die Steuereinrichtung (22) derart ausgebildet ist, dass sie- einen Parameter, der für den Akkumulator (151) typisch ist, und eine aktuelle Zustandsgröße des Akkumulators (151) an die Ladestation (11) senden kann.Die Aufgabe, den Einsatzbereich einer Ladestation, die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos mit Gleichstrom ausgebildet und / oder geeignet ist, auf einfache Weise zu erweitern, wird dadurch gelöst, dass• der Akkumulator (151) nicht die Traktionsbatterie eines Elektroautos (12) ist;• der Adapter (16) eine Einstelleinrichtung (25, 31) aufweist, die den Parameter erzeugen kann;• die Steuereinrichtung (22) an die Einstelleinrichtung (25, 31) gekoppelt ist;• die Steuereinrichtung (22) derart ausgebildet ist, dass siedie Zustandsgröße ermitteln kann.The invention relates to an adapter (16) for electrically charging a rechargeable battery (151) of a device (15) having a device socket (17) at a charging station (11) for electrically charging a traction battery of an electric car (12) DC is formed and is coupled on the output side to a station plug (13), comprising: • an input-side socket (19) which matches the station plug (13); • an output-side plug (20) which matches the device socket (17); a controller (22) coupled to the socket (19) and the plug (20); wherein the control means (22) is adapted to send a parameter typical of the accumulator (151) and a current state quantity of the accumulator (151) to the charging station (11). The object, the field of use A charging station that is designed and / or adapted to electrically charge a traction battery of an electric car with DC power, is achieved in that • the accumulator (151) is not the traction battery of an electric car (12); • the adapter (16) has setting means (25, 31) capable of generating the parameter; • the control means (22) is coupled to the setting means (25, 31); • the control means (22) is arranged to detect the state quantity ,
Description
Die Erfindung betrifft einen Adapter für das elektrische Laden eines Akkumulators eines Gerätes und ein Ladesystem hierfür mit den Merkmalen der Oberbegriffe der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an adapter for the electrical charging of a battery of a device and a charging system therefor having the features of the preambles of the respective independent claims.
Im Stand der Technik sind Ladestationen bekannt, die ein Gleichstromladen von Traktionsbatterien in Elektroautos ermöglichen, bei dem Gleichstrom aus der Ladestation direkt in die Traktionsbatterie gespeist wird. Der Gleichstrom wird beispielsweise durch einen Gleichrichter in der Ladestation, der an das öffentlichen Stromnetz gekoppelt ist, oder durch Pufferakkus bereitgestellt, die an Solarmodule gekoppelt sind. Im Fahrzeug befindet sich nur ein Batteriemanagementsystem, das mit der Ladestation kommuniziert, um die von der Ladestation zu liefernde Ladestromstärke und Ladespannung anzupassen und das Laden bei vollem Akku abzubrechen. Die Leistungselektronik befindet sich in der Ladestation.Charging stations are known in the art which allow DC charging of traction batteries in electric cars, in which direct current from the charging station is fed directly into the traction battery. The DC current is provided, for example, by a rectifier in the charging station, which is coupled to the public power grid, or by buffer batteries, which are coupled to solar modules. There is only one battery management system in the vehicle, which communicates with the charging station in order to adjust the charging current and charging voltage to be supplied by the charging station and to stop charging when the battery is fully charged. The power electronics are located in the charging station.
In
Die Stecker und Buchsen sowie die Kommunikation sind weitgehend standardisiert. So gibt es beispielsweise die Systeme „CHAdeMO“ und „Combined Charging System“, das auch mit „CCS“ abgekürzt wird. Gemäß CHAdeMO und CCS verbindet sich das Batteriemanagementsystem mit der Ladestation zu einem Master-Slave-System. Das Batteriemanagementsystem (Master) meldet der Ladestation
Gemäß CHAdeMO erfolgt die Kommunikation per CAN-Protokoll über einen Zwei-Draht-CAN-Bus. Demnach weisen die entsprechenden Stationsstecker
Gemäß CCS erfolgt die Kommunikation per Pulsweitenmodulation, die auch mit „PWM“ abgekürzt wird, und optional per Powerline Communication, die auch mit „PLC“ abgekürzt wird, über zwei Signalleitungen. Demnach weisen die entsprechenden Stationsstecker
Dieses Dokument beschreibt außerdem ein Ladesystem mit einer Ladestation gemäß einem stationsseitigen Ladestecksystem und diesem Adapter, der an der Ladestation eingesetzt wird, um ein Laden von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen, die ein fahrzeugseitiges Ladestecksystem unterstützen, welches von dem stationsseitigen Ladestecksystem verschieden ist.This document also describes a charging system having a charging station according to a station-side charging system and this adapter, which is used at the charging station to allow charging of electric vehicles that support a vehicle-side charging system, which is different from the station-side charging system.
Bei diesem bekannten Adapter und diesem bekannten Ladesystem ist der zu ladende Akkumulator die Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs. Der Ladevorgang wird durch die Kommunikation zwischen der Ladestation und dem Batteriemanagementsystem des Elektrofahrzeugs gesteuert. Dabei sorgt der Adapter lediglich für die Umwandlung der zu kommunizierenden Daten zwischen den verschiedenen fahrzeugseitigen und stationsseitigen Protokollen.In this known adapter and this known charging system of the battery to be charged is the traction battery of the electric vehicle. The charging process is controlled by the communication between the charging station and the battery management system of the electric vehicle. The adapter merely provides for the conversion of the data to be communicated between the various vehicle-side and station-side protocols.
Dieses Dokument beschreibt außerdem ein Ladesystem, das diesen Adapter sowie dieses Zusatzsteuergerät umfasst, das in dem Elektrofahrzeug vor dem Lademanager geschaltet ist.This document also describes a charging system that includes this adapter and this auxiliary control device that is connected in the electric vehicle in front of the charging manager.
Bei diesem bekannten Adapter und diesem bekannten Ladesystem ist der zu ladende Akkumulator die Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs. Der Ladevorgang wird durch die Kommunikation zwischen der Ladesäule und dem Lademanager des Elektrofahrzeugs gesteuert. Dabei sorgt der Adapter lediglich für die Umwandlung der zu kommunizierenden Daten zwischen den verschiedenen fahrzeugseitigen und stationsseitigen Protokollen.In this known adapter and this known charging system of the battery to be charged is the traction battery of the electric vehicle. The charging process is controlled by the communication between the charging station and the charging manager of the electric vehicle. The adapter merely provides for the conversion of the data to be communicated between the various vehicle-side and station-side protocols.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Einsatzbereich einer Ladestation, die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos mit Gleichstrom ausgebildet und / oder geeignet ist, auf einfache Weise zu erweitern.The invention is based on the object of easily expanding the field of application of a charging station, which is designed and / or suitable for electrically charging a traction battery of an electric car with direct current.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch einen Adapter und ein Ladesystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object underlying the invention is achieved by an adapter and a charging system with the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt einen Adapter für das elektrische Laden eines Akkumulators eines Gerätes, das eine Gerätebuchse aufweist, an einer Ladestation vor, die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos mit Gleichstrom ausgebildet und / oder geeignet und / oder bestimmt ist und ausgangsseitig an einen Stationsstecker gekoppelt ist. Dieser erfindungsgemäße Adapter weist auf
- • eine eingangsseitige Buchse, die zu dem Stationsstecker passt;
- • einen ausgangsseitigen Stecker, der zu der Gerätebuchse passt;
- • eine Steuereinrichtung, die an die Buchse und den Stecker gekoppelt ist; wobei
- • die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie
- - wenigstens einen Parameter, der für den Akkumulator typisch ist, und wenigstens eine aktuelle Zustandsgröße des Akkumulators an die Ladestation senden kann oder sendet;
- • der Akkumulator nicht die Traktionsbatterie eines Elektroautos ist;
- • der Adapter eine Einstelleinrichtung aufweist, die die Parameter erzeugen kann oder erzeugt;
- • die Steuereinrichtung an die Einstelleinrichtung gekoppelt ist;
- • die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie
- - die Zustandsgrößen ermitteln kann oder ermittelt.
- • an input-side socket that matches the station plug;
- • an output side connector that fits to the device socket;
- A control device coupled to the socket and the plug; in which
- • The control device is designed such that it
- at least one parameter typical of the accumulator and capable of transmitting or transmitting to the charging station at least one current state quantity of the accumulator;
- • the accumulator is not the traction battery of an electric car;
- • the adapter has an adjustment device that can generate or generate the parameters;
- • the control device is coupled to the adjusting device;
- • The control device is designed such that it
- - can determine or determine the state variables.
Die Erfindung schlägt gemäß einem zweiten Aspekt ein Ladesystem vor, aufweisend
- • eine Ladestation, die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos mit Gleichstrom ausgebildet und / oder geeignet und / oder bestimmt ist und ausgangsseitig an einen Stationsstecker gekoppelt ist; wobei
- • das Ladesystem einen der vorgeschlagenen Adapter aufweist;
- • der Stationsstecker in die Buchse gesteckt ist.
- A charging station, which is designed and / or suitable and / or intended for electrically charging a traction battery of an electric car with DC and is coupled on the output side to a station plug; in which
- The charging system has one of the proposed adapters;
- • the station plug is plugged into the socket.
Die Erfindung ermöglicht es, jedes beliebige akkumulatorbetriebene Gerät, wie beispielsweise ein e-Bike, bspw. ein Pedelec, oder ein Mobiltelefon, an einer bekannten Ladestation, die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos mit Gleichstrom ausgebildet und bestimmt ist, zu laden. Das bisher für das Laden über eine Haushaltssteckdose benötigte separate Ladegerät, das an das jeweilige Gerät angepasst ist, wird somit überflüssig: es müssen nun nicht mehr die unterschiedlichen Ladegeräte für die unterschiedlichen Geräte eines Haushaltes griffbereit gehalten werden.The invention makes it possible to charge any accumulator-operated device, such as an e-bike, for example a pedelec, or a mobile telephone, to a known charging station, which is designed and intended to electrically charge a traction battery of an electric car with direct current. The previously required for charging via a household power outlet separate charger that is adapted to the particular device is thus superfluous: it is no longer necessary to keep the different chargers for different devices of a household at hand.
Außerdem ermöglicht die Erfindung ein Laden mit größerer Leistung und somit ein schnelleres Laden im Vergleich zu dem bekannten Laden mit einem Ladegerät, das an eine Haushaltssteckdose gekoppelt ist.In addition, the invention allows charging with greater power and thus faster charging compared to the known charging with a charger, which is coupled to a household socket.
Zudem ermöglicht die Erfindung eine Platz-, Gewichts- und Kostenersparnis im Vergleich zu den bekannten Ladegeräten, da die Leistungselektronik, wie beispielsweise ein Gleichrichter und eventuell ein Transformator, nun nicht mehr in jedem einzelnen Ladegerät vorhanden sein muss, sondern lediglich einmal in der Ladestation und nicht im Adapter.In addition, the invention allows a space, weight and cost savings compared to the known chargers, since the power electronics, such as a rectifier and possibly a transformer, now no longer need to be present in each charger, but only once in the charging station and not in the adapter.
Der Adapter kann nach Bedarf auf beliebige Weise ausgebildet sein, beispielsweise derart, dass er tragbar ist und / oder keine zusätzliche oder wenigstens eine zusätzliche eingangsseitige Buchse aufweist und / oder keinen zusätzlichen oder wenigstens einen zusätzlichen ausgangsseitigen Stecker aufweist.The adapter may be formed as desired in any manner, for example, such that it is portable and / or has no additional or at least one additional input-side socket and / or no additional or at least one additional output-side connector.
Als Parameter kommen beispielhaft die Nennkapazität des Akkumulators, die maximale Ladespannung des Akkumulators und / oder die maximale Ladestromstärke des Akkumulators in Frage. Als Zustandsgrößen kommen beispielhaft der aktuelle Ladezustand des Akkumulators, die aktuelle Spannung des Akkumulators und / oder die aktuelle Temperatur des Akkumulators in Frage.Suitable parameters are, for example, the rated capacity of the accumulator, the maximum charging voltage of the accumulator and / or the maximum charging current of the accumulator. As state variables come as an example of the current state of charge of the accumulator, the current voltage of the accumulator and / or the current temperature of the accumulator in question.
Die Ladestation kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise gemäß CHAdeMO und / oder gemäß CCS. Sie kann beispielhaft als Ladesäule ausgebildet und an einer Tankstelle oder auf einem Parkplatz aufgestellt sein, oder sie kann als Wandladestation ausgebildet und in einem Wohnhaus angebracht sein.The charging station can be designed as desired in any desired manner, for example according to CHAdeMO and / or according to CCS. It can be configured, for example, as a charging station and set up at a gas station or in a parking lot, or it can be designed as a wall charging station and mounted in a residential building.
Die Steuereinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Weise ausgebildet sein und beispielsweise für die Kommunikation mit der Ladestation ein PLC-Modem und einen Mikrocontroller aufweisen, die über gängige Protokolle, wie sie in
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass
- • die Einstelleinrichtung wenigstens einen Schalter aufweist, mit dem wenigstens einer der Parameter ausgewählt werden kann; und / oder
- • die Einstelleinrichtung eine Parametermesseinrichtung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sie wenigstens einen der Parameter ermitteln kann oder ermittelt.
- • the setting device has at least one switch with which at least one of the parameters can be selected; and or
- • The adjusting device has a parameter measuring device which is designed such that it can determine or determine at least one of the parameters.
Jeder Schalter kann nach Bedarf auf beliebige Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens einen DIP-Schalter und / oder wenigstens einen Stufenschalter aufweisen. Über diese Schalter kann der Nutzer beispielhaft die maximale Ladespannung und die maximale Ladestromstärke einstellen.Each switch may be formed as desired in any manner and, for example, have at least one DIP switch and / or at least one tap changer. By way of these switches, the user can set, for example, the maximum charging voltage and the maximum charging current intensity.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass
- • die Buchse einen Pluskontakt und einen Minuskontakt aufweist;
- • der Stecker einen Pluskontakt und einen Minuskontakt aufweist;
- • die Pluskontakte miteinander verbunden sind;
- • die Minuskontakte miteinander verbunden sind;
- • die Parametermesseinrichtung an einen der Pluskontakte und / oder einen der Minuskontakte gekoppelt ist, um wenigstens einen der Parameter zu ermitteln.
- • the socket has a plus contact and a minus contact;
- • the plug has a plus contact and a minus contact;
- • the positive contacts are connected to each other;
- • the negative contacts are connected to each other;
- • The parameter measuring device is coupled to one of the positive contacts and / or one of the negative contacts in order to determine at least one of the parameters.
Die Messeeinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Weise ausgebildet sein, beispielsweise derart, dass sie die die Nennkapazität beispielhaft durch Coulomb Counting und / oder durch Impedance Tracking ermitteln kann oder ermittelt, die Ausgangsspannung des Akkumulators messen kann oder misst und diese Nennkapazität und diese Ausgangsspannung an die Steuereinrichtung sendet. Die Steuereinrichtung ist dann bevorzugt derart ausgebildet, dass sie diese Nennkapazität und diese Ausgangsspannung mit einer Datenbank, in der unterschiedliche Akkumulatorklassen eingetragen sind, abgleichen kann oder abgleicht. Falls dieser Abgleich einen passenden Datenbankeintrag ergibt, dann liest die Steuereinrichtung aus diesem Datenbankeintrag die maximale Ladestromstärke und die maximale Ladespannung aus. Falls dieser Abgleich einen passenden Datenbankeintrag ergibt, dann startet die Steuereinrichtung den Ladevorgang nicht.The measuring device can be configured as desired in any desired manner, for example such that it can determine or determine the nominal capacity by Coulomb Counting and / or impedance tracking, measure or measure the output voltage of the accumulator, and measure this nominal capacitance and this output voltage Control device sends. The control device is then preferably designed such that it can match or equalize this nominal capacity and this output voltage with a database in which different accumulator classes are entered. If this comparison yields a suitable database entry, then the control device reads from this database entry the maximum charging current intensity and the maximum charging voltage. If this match results in a matching database entry, then the controller does not start the load.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass
- • die Buchse einen Pluskontakt und einen Minuskontakt aufweist;
- • der Stecker einen Pluskontakt und einen Minuskontakt aufweist;
- • die Pluskontakte miteinander verbunden sind;
- • die Minuskontakte miteinander verbunden sind;
- • die Steuereinrichtung an einen der Pluskontakte und / oder einen der Minuskontakte gekoppelt ist, um wenigstens eine der Zustandsgrößen zu ermitteln.
- • the socket has a plus contact and a minus contact;
- • the plug has a plus contact and a minus contact;
- • the positive contacts are connected to each other;
- • the negative contacts are connected to each other;
- • The control device is coupled to one of the positive contacts and / or one of the negative contacts in order to determine at least one of the state variables.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass
- • der Adapter eine eingangsseitige andere Buchse aufweist, die zu einem Stationsstecker passt, die von einem anderen Typ als der Stationsstecker ist;
- • die Steuereinrichtung an diesen anderen Stecker gekoppelt ist.
- The adapter has an input-side other socket that matches a station plug that is of a different type than the station plug;
- • The controller is coupled to this other connector.
Der Adapter kann nach Bedarf auf beliebige Weise ausgebildet sein und beispielsweise keine zusätzliche oder wenigstens eine zusätzliche eingangsseitige andere Buchse aufweisen.The adapter may be formed as desired in any way and, for example, have no additional or at least one additional input side other socket.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass wenigstens eine der Buchsen gemäß dem CHAdeMO-System oder gemäß dem CCS ausgebildet ist.In one embodiment of the invention, it is specified that at least one of the sockets is formed according to the CHAdeMO system or according to the CCS.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass der Adapter eingangsseitige verschiedene Buchsen aufweist, die zu unterschiedlichen Typen von Stationssteckern passen, wobei die Steuereinrichtung an diese anderen Buchsen gekoppelt ist.In one embodiment of the invention, it is specified that the adapter has input-side different sockets that fit different types of station plugs, the control device being coupled to these other sockets.
Der Adapter kann nach Bedarf auf beliebige Weise ausgebildet sein und beispielsweise keinen zusätzlichen oder wenigstens einen zusätzliche eingangsseitige andere Buchse aufweisen.The adapter may be formed as desired in any way and, for example, have no additional or at least one additional input side other socket.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass wenigstens einer der Stecker als USB-Stecker oder als Gerätestecker oder als Eurostecker oder als Schuko-Stecker oder als Hohlstecker oder als Bordspannungsstecker ausgebildet ist.In one embodiment of the invention, it is specified that at least one of the plugs is designed as a USB plug or as a device plug or as a Euro plug or as a Schuko plug or as a hollow plug or as an on-board plug.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist spezifiziert, dass der Akkumulator ein Akkumulator eines Mobiltelefons oder eines Laptops oder eine Traktionsbatterie eines Pedelecs oder eine Traktionsbatterie eines Elektromotorrollers oder eine Traktionsbatterie eines Elektromotorrads oder eine Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs oder eine Bordnetzbatterie eines Elektroautos ist.In one embodiment of the invention, it is specified that the accumulator is an accumulator of a cellular phone or a laptop or a traction battery of a pedelec or a traction battery of an electric scooter or a traction battery of an electric motorcycle or a starter battery of a motor vehicle or a vehicle electrical system battery of an electric car.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Adapter und das erfindungsgemäße Ladesystem in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die unabhängigen Patentansprüche und die nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden darf eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:
-
1 in der oberen Hälfte ein bekanntes Ladesystem mit einer Ladestation, die zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Elektroautos mit Gleichstrom ausgebildet und bestimmt ist, und in der unteren Hälfte eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ladesystems mit dem erfindungsgemäßen Adapter; -
2 einen Blockschaltplan des Adapters der1 ; -
3 einen Blockschaltplan einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters, der für das erfindungsgemäße Ladesystem der1 geeignet ist.
-
1 in the upper half a known charging system with a charging station, which is designed and intended for electrically charging a traction battery of an electric car with DC, and in the lower half of a preferred embodiment of the charging system according to the invention with the adapter according to the invention; -
2 a block diagram of the adapter of1 ; -
3 a block diagram of a second embodiment of the adapter according to the invention, for the charging system of the invention1 suitable is.
In
Die Ladestation
Das Ladesystem
Das Gerät
In
Der Stationsstecker
Der Leistungspfad
Das PLC-Modem
Die Steuereinrichtung
Die Steuereinrichtung
Bei dieser Ausführungsform weist die Einstelleinrichtung
Die Steuereinrichtung
Die Zustandsmesseinrichtung
Die Steuereinrichtung
Der Adapter
Somit ist das Ladesystem
In
Bei dieser Ausführungsform ist die manuelle Einstelleinrichtung
Jede der zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann bei Bedarf mit wenigstens einer der übrigen Ausführungsformen kombiniert werden.Any of the above-described embodiments may be combined with at least one of the other embodiments as needed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10'/1010 '/ 10
- bekanntes/erfindungsgemäßes Ladesystemknown / inventive charging system
- 1111
- Ladestationcharging station
- 1212
- Elektroauto mit TraktionsbatterieElectric car with traction battery
- 1313
-
Stationsstecker von
10' /10 Station plug of10 ' /10 - 1414
-
Stationskabel von
10' /10 Station cable from10 ' /10 - 1515
- Gerät (Pedelec)Device (pedelec)
- 151151
-
Akkumulator (Traktionsbatterie) von
15 Accumulator (traction battery) of15 - 1616
-
Adapter von
10 Adapter from10 - 1717
- GerätebuchseAppliance socket
- 1818
- Gerätekabelpower cable
- 1919
-
Buchse von
16 Socket from16 - 2020
-
Stecker von
16 Plug of16 - 2121
- Leistungspfadpower path
- 2222
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2323
- PLC-ModemPLC modem
- 2424
- Programmier- und WartungsschnittstelleProgramming and maintenance interface
- 2525
- manuelle Einstelleinrichtung, DIP-Schaltermanual adjustment device, DIP switch
- 2626
- EnergieversorgungsmodulPower supply module
- 2727
- ZustandsmesseinrichtungState measuring device
- 2828
- PWM-MessmodulPWM measurement module
- 2929
- AnalogkopplungsmodulAnalog coupling module
- 3030
- LadeleistungseinstellmodulLadeleistungseinstellmodul
- 3131
- automatische Einstelleinrichtung, Parametermesseinrichtungautomatic adjustment device, parameter measuring device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015206047 A1 [0007, 0008]DE 102015206047 A1 [0007, 0008]
- DE 102016211335 A1 [0007, 0011]DE 102016211335 A1 [0007, 0011]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN 70121 [0024]DIN 70121 [0024]
- ISO 15118 [0024]ISO 15118 [0024]
- DIN EN 61851-23 [0024]DIN EN 61851-23 [0024]
- DIN EN ISO 15118-3 [0024]DIN EN ISO 15118-3 [0024]
- DIN SPEC 70121 [0024]DIN SPEC 70121 [0024]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018208357.6A DE102018208357A1 (en) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Adapter for the electrical charging of a battery of a device and charging system therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018208357.6A DE102018208357A1 (en) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Adapter for the electrical charging of a battery of a device and charging system therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018208357A1 true DE102018208357A1 (en) | 2019-11-28 |
Family
ID=68499434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018208357.6A Pending DE102018208357A1 (en) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | Adapter for the electrical charging of a battery of a device and charging system therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018208357A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022197753A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | Neff Samuel Norman | Automated system of charging an electric vehicle |
DE102021206614A1 (en) | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Skkut GmbH | Device and method for transferring electrical energy from a charging station to energy storage devices of a large number of small electric vehicles |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015084106A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | 이진국 | Charging apparatus for electric vehicle |
DE202015002731U1 (en) * | 2015-04-13 | 2015-06-17 | Heinz-Bert Weber | Uses for charging e-bikes to electric petrol stations that are equipped only with charging cable for cars (Menneckenstecker) |
US20150346288A1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | Power Measurements, LLC | Devices and methods for testing the energy measurement accuracy, billing accuracy, functional performance and safety of electric vehicle charging stations |
DE112013006901T5 (en) * | 2013-04-02 | 2015-12-10 | Tesla Motors, Inc. | Inter-protocol-charging adapter |
-
2018
- 2018-05-28 DE DE102018208357.6A patent/DE102018208357A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112013006901T5 (en) * | 2013-04-02 | 2015-12-10 | Tesla Motors, Inc. | Inter-protocol-charging adapter |
WO2015084106A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | 이진국 | Charging apparatus for electric vehicle |
US20150346288A1 (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | Power Measurements, LLC | Devices and methods for testing the energy measurement accuracy, billing accuracy, functional performance and safety of electric vehicle charging stations |
DE202015002731U1 (en) * | 2015-04-13 | 2015-06-17 | Heinz-Bert Weber | Uses for charging e-bikes to electric petrol stations that are equipped only with charging cable for cars (Menneckenstecker) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022197753A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | Neff Samuel Norman | Automated system of charging an electric vehicle |
DE102021206614A1 (en) | 2021-06-25 | 2022-12-29 | Skkut GmbH | Device and method for transferring electrical energy from a charging station to energy storage devices of a large number of small electric vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2726318B1 (en) | Charging device for electric vehicles and method for charging electric vehicles | |
WO2018166815A1 (en) | Stationary storage device for temporarily storing electric energy in an electric supply grid, operating method, and retrofitting module for the stationary storage device | |
EP2496436A2 (en) | Charging system for electric vehicles | |
EP3451496B1 (en) | Communication with charging cable of a battery-powered vehicle | |
DE102013212219A1 (en) | Charging cable for charging an electrical energy store in an electric vehicle | |
DE102018112622A1 (en) | Charging system, charging method and charging system | |
DE102018203387A1 (en) | Vehicle charging station and method for charging electrical energy storage units of different vehicles | |
DE102020113210A1 (en) | Modular external AC charger | |
DE102018208357A1 (en) | Adapter for the electrical charging of a battery of a device and charging system therefor | |
EP3533658B1 (en) | Charging station and charging system for electric cars | |
EP3717299A1 (en) | Transmission of electrical energy between a motor vehicle which is electrically coupled to a charging station and the charging station | |
EP3925818A1 (en) | Jumper cable | |
DE102018205040B4 (en) | Charging system and method for charging a respective electrical energy storage device of several motor vehicles as well as stationary charging device and motor vehicle | |
DE102019204000A1 (en) | Charging device for charging a respective energy store of several motor vehicles | |
WO2019120684A1 (en) | Control device for a charging apparatus and method for controlling the charging apparatus | |
DE102018006145A1 (en) | Charging system for charging the traction battery of an electrically powered motor vehicle | |
DE102020125540A1 (en) | Charging device for supplying electrical energy to connected electric vehicles | |
EP3587164B1 (en) | System with central unit and plurality of direct voltage charging columns for charging electric vehicles | |
WO2012146306A2 (en) | Method for limiting electrical power | |
DE102019004206A1 (en) | Charging system for an electrically operated vehicle | |
WO2018077503A1 (en) | Charging device for an electric energy store, electric energy storage system, and method for charging an electric energy store | |
DE102022003937A1 (en) | Energy distribution device | |
WO2023209030A2 (en) | Energy supply system and method for operating an energy supply system | |
DE102022112277A1 (en) | Supply unit for wall mounting | |
DE102020129250A1 (en) | power supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |