DE102021204968B4 - Ladegerät - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladegerät (1), umfassend mindestens einen Netzanschluss (2) für eine Wechselspannung (3), eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung (5) für jeden Netzanschluss (2), n parallel geschaltete DC/DC-Wandler (6), wobei n ≥ 2, sowie ein Steuergerät (7), wobei das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, die DC/DC-Wandler (6) anzusteuern, wobei das Steuergerät (7) weiter derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung und Parametern von Schaltelementen (S) der DC/DC-Wandler (6) die Leistung ungleichförmig auf die DC/DC-Wandler (6) aufzuteilen, wobei den Schaltelementen (S) der DC/DC-Wandler (6) Gate-Treiberbausteine (10) zugeordnet sind, wobei die Gate-Treiberbausteine (10) derart ausgebildet sind, Parameter der Schaltelemente (S) zu erfassen, wobei die Gate-Treiberbausteine (10) eines DC/DC-Wandlers (6) in einer Daisy-Chain-Verkettung unter Einschluss des Steuergeräts (7) miteinander verbunden sind, wobei die Gate-Treiberbausteine (10) jeweils eine Konfigurations-Einheit (12) aufweisen, in der eine übergeordnete Schaltungskonfiguration des Gate-Treiberbausteins (10) zu anderen Gate-Treiberbausteinen (10) abgelegt oder erfassbar ist, wobei der Gate-Treiberbaustein (10) weiter eine Logik-Einheit (13) aufweist, die derart ausgebildet ist, ein PWM-Signal von dem Steuergerät (7) zu empfangen und das PWM-Signal für mindestens einen Taktzyklus zu speichern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ladegerät.
  • Ein solches Ladegerät kann beispielsweise ein on-board-Ladegerät eines Elektro- oder Plug-In-Hybridfahrzeuges sein. Bekannte on-board-Ladegeräte mit Transformatoren zur galvanischen Trennung erfordern spezifische Entwicklungen für die verschiedenen Leistungsklassen. Dies ist als Grund anzusehen, warum es derzeit nur eine begrenzte Vielfalt bei den Leistungsklassen gibt. Üblich sind Ladeleistungen von 3,6 kW, 7,2 kW, 11 kW und vereinzelt 22 kW für das obere Fahrzeugpreissegment. Betrachtet man die vorhandene Ladeinfrastruktur, wobei eine Ladesäule meist einen Typ 2 und einen CCS Combo 2 Stecker zur Verfügung stellen, ist ein DC-Laden mit Leistungen > 50 kW möglich. Die Anbindung der Typ 2 / CCS Combo Ladesäulen erfolgt über ausreichende Leiterquerschnitte, sodass auch AC-seitig leicht 22 kW und 43 kW abgreifbar wären. Die Begrenzung stellen hier heute die AC on-board-Charge (OBC) Ladegeräte der Fahrzeuge dar, die kosten- und aufwandsintensiv für die höheren Ladeleistungen ausfallen.
  • Aus der DE 10 2017 208 954 A1 ist eine in einem Fahrzeug angebrachte Ladevorrichtung bekannt, wobei die Ladevorrichtung zumindest zwei parallele Leistungsmodule zum Umwandeln einer von außen zugeführten Eingangsleistung in eine Ladeleistung zum Aufladen einer Hochvoltbatterie aufweist. Weiter weist die Ladevorrichtung zumindest zwei Slave-Steuereinheiten auf, die Informationen ausgeben, ob jede der mindestens zwei Leistungsmodule in einen Lademodus mit einer konstanten Spannung eintritt, basierend auf der von den zumindest zwei Leistungsmodulen ausgegebenen Ladeleistung. Weiter ist eine Mastereinheit vorgesehen, die dazu ausgebildet ist zu bestimmen, ob die zumindest zwei Leistungsmodule in den Lademodus mit einer konstanten Spannung eintreten, wobei dann das eine der zumindest zwei Leistungsmodule betrieben wird, wenn zumindest zwei Leistungsmodule in den Lademodus mit einer konstanten Spannung eintreten.
  • Aus der DE 10 2018 213 611 A1 ist ein Gate-Treiberbaustein zum Ein- und Ausschalten eines Leistungstransistors offenbart. Der Gate-Treiberbaustein weist eine Konfigurationseinheit auf. Dabei werden beispielsweise bei einer initialen Kommunikation den vorhandenen Gate-Treiberbausteinen Referenzen und/oder eindeutige Identifikationsnummern zugewiesen, die für den nachfolgenden Regelbetrieb über eine Schnittstelle notwendig sind, sodass sowohl eine zentrale Regeleinrichtung als auch den einzelnen Gate-Treiberbausteinen entsprechend der Stromrichtertopologie bekannt sind. Dies ermöglicht eine schnelle, flexible und kostengünstige Einrichtung eines Stromrichters.
  • Aus der EP 3 333 005 A1 ist ein gattungsgemäßes Ladegerät bekannt.
  • Aus der US 2013/0188397 A1 ist eine Vorrichtung zum Switch Wear Leveling bekannt, die ein Schaltmodul umfasst, das das Schalten für zwei oder mehr Schalterpaare in einem Schaltleistungswandler steuert. Das Schaltmodul steuert Schalter basierend auf einer Arbeitszyklus-Steuertechnik und schließt und öffnet jeden Schalter in einer Schaltsequenz. Die Schalterpaare sind mit einem positiven und einem negativen Anschluss einer Gleichspannungsquelle verbunden. Für eine erste Schaltfolge weist ein erster Schalter eines Schalterpaares eine höhere Schaltverlustleistung auf als ein zweiter Schalter des Schalterpaares. Die Vorrichtung umfasst ein Schalterrotationsmodul, das die Schaltsequenz der zwei oder mehr Schalterpaare von der ersten Schaltsequenz in eine zweite Schaltsequenz ändert. Der zweite Schalter eines Schalterpaares weist während der zweiten Schaltsequenz eine höhere Schaltverlustleistung auf als der erste Schalter des Schalterpaares.
  • Aus dem Fachartikel Vehicle to Grid: Elektroauto als Stromspeicher nutzen; 15. April 2021, https://web.archive.org/web/20210415081108/https://www.mobilityhouse.com/de de/vehicle-togrid ist es bekannt, dass Elektroautos Strom in das Netz zurückspeisen können.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein verbessertes Ladegerät zu schaffen.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein Ladegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Hierzu umfasst das Ladegerät mindestens einen Netzanschluss für eine Wechselspannung, eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung für jeden Netzanschluss, n parallel geschaltete DC/DC-Wandler, wobei n ≥ 2, und ein Steuergerät. Das Steuergerät ist derart ausgebildet, die DC/DC-Wandler anzusteuern, wobei das Steuergerät weiter derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung und Parametern von Schaltelementen der DC/DC-Wandler die Leistung ungleichförmig auf die DC/DC-Wandler aufzuteilen. Hierdurch ist es einerseits sehr einfach möglich, verschiedene Leistungsklassen bereitzustellen, wobei in Abhängigkeit der angeforderten Leistung die DC/DC-Wandler optimal betrieben werden können. Durch die Berücksichtigung der Parameter der Schaltelemente kann darüber hinaus deren Belastung bzw. Gesundheitszustand bestimmt werden. Entsprechend kann dann das Steuergerät die Leistung so umverteilen, dass DC/DC-Wandler mit „gesünderen“ (weniger gealterten) Schaltelementen stärker belastet werden, sodass die Gesamtlebensdauer des Ladegeräts verbessert wird. Die Parameter können dabei insbesondere eine Temperatur und ein Ausgangsstrom des Schaltelements sein. Vorzugsweise ist jeder DC/DC-Wandler für 3,6 kW ausgelegt. Je nach Fahrzeuggröße und gewünschter Ladeleistung kann dann das Ladegerät aus der entsprechenden Anzahl von gleichen DC/DC-Wandlern modular zusammengesetzt werden. Dies reduziert die Fertigungskosten, da die gleichen DC/DC-Wandler für verschiedene Fahrzeuge verwendet werden können. Weiter vorzugsweise ist die Anzahl n der DC/DC-Wandler 6 oder 12, sodass insgesamt Leistungen von 22 kW oder 43 kW zur Verfügung gestellt werden können. Weiter ist die Anzahl der Nebenanschlüsse vorzugsweise 3. Die DC/DC-Wandler arbeiten dabei vorzugsweise als Hochsetzsteller. Ein weiterer Vorteil des Ladegeräts ist, dass durch phasenversetzte Ansteuerung der DC/DC-Wandler die Welligkeit der Ausgangsspannung reduziert werden kann.
  • Dabei sind den Schaltelementen der DC/DC-Wandler Gate-Treiberbausteine zugeordnet, wobei die Gate-Treiberbausteine derart ausgebildet sind, Parameter der Schaltelemente zu erfassen, wobei die Gate-Treiberbausteine eines DC/DC-Wandlers in einer Daisy-Chain-Verkettung unter Einschluss des Steuergeräts miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der Verdrahtungsaufwand extrem reduziert, wobei die etwas längeren Laufzeiten unkritisch sind.
  • Weiter weisen die Gate-Treiberbausteine jeweils eine Konfigurations-Einheit auf, in der eine übergeordnete Schaltungskonfiguration des Gate-Treiberbausteins abgelegt oder erfassbar ist, wobei der Gate-Treiberbaustein weiter eine Logik-Einheit aufweist, die derart ausgebildet ist, ein PWM-Signal von dem Steuergerät zu empfangen und das PWM-Signal für mindestens einen Taktzyklus zu speichern. Dies erlaubt im Fehlerfall, wenn beispielsweise die Kommunikation mit dem Steuergerät unterbrochen ist, die Schaltelemente in einer richtigen Reihenfolge abzuschalten, sodass dies keine Rückwirkungen auf die anderen Schaltelemente hat.
  • In einer Ausführungsform ist das Ladegerät in einem Kraftfahrzeug angeordnet, wobei die DC/DC-Wandler mit einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Das Ladegerät ist also ein on-board-Charger.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist das Ladegerät in einer Ladeeinrichtung bzw. Ladesäule angeordnet, wobei die DC/DC-Wandler mit einem Gleichspannungsanschluss eines Kraftfahrzeugs verbindbar sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die DC/DC-Wandler als Multi-Level-DC/DC-Wandler ausgebildet, wobei die DC/DC-Wandler vorzugsweise drei Level aufweisen. Somit können handelsübliche Schaltelemente für sehr große Ausgangsspannungen von 800 V und mehr verwendet werden. Dadurch können die Schaltfrequenzen erhöht werden, was wiederum die Strom- und Spannungswelligkeiten reduziert.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die DC/DC-Wandler als bidirektionale DC/DC-Wandler ausgebildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist am Netzanschluss eine aktive Fehlerstromkompensationsschaltung angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform weisen die Gate-Treiberbausteine jeweils mindestens eine Fehler-Einheit auf, wobei die Fehler-Einheit derart ausgebildet ist, mindestens einen internen Fehler des Gate-Treiberbausteins an mindestens einen benachbarten Gate-Treiberbaustein und das Steuergerät weiterzuleiten und eine Fehlermeldung mindestens eines benachbarten Gate-Treiberbausteins und des Steuergerätes zu empfangen, wobei die Logikeinheit weiter derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer Fehlermeldung der Fehler-Einheit, der gespeicherten oder erfassten Schaltungskonfiguration sowie des abgespeicherten PWM-Signals ein PWM-Signal zu erzeugen, um ein angeschlossenes Schaltelement abzuschalten. Auch hierdurch können bei einem internen Fehler die Schaltelemente in einer richtigen Reihenfolge abgeschaltet werden, sodass keine Rückwirkungen auf die anderen Schaltelemente auftreten.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Gate-Treiberbaustein mindestens zwei schaltbare Spannungsquellen und mindestens zwei Ausgänge auf, an die Ein- und Ausschaltwiderstände anschließbar sind, wobei der Gate-Treiberbaustein mindestens einen dritten schaltbaren Ausgang aufweist, an den mindestens eine Stromquelle parallel zu den Ein- und Ausschaltwiderständen anschließbar ist. Hierdurch lässt sich das Ein- und Ausschalten beschleunigen, wobei die statischen Zustände durch die Spannungsquellen aufrechterhalten werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:
    • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ladegeräts (Stand der Technik),
    • 2 eine schematische Darstellung des Eingangs eines Ladegeräts mit drei Netzanschlüssen (Stand der Technik),
    • 3 eine schematische Schaltungsanordnung eines Multi-Level-DC/DC-Wandlers mit drei Stufen (Stand der Technik),
    • 4 eine schematische Schaltungsanordnung eines Gate-Treiberbausteins und
    • 5 eine schematische Darstellung einer Daisy-Chain-Verkettung von Gate-Treiberbausteinen eines DC/DC-Wandlers mit einem Steuergerät.
  • In der 1 ist schematisch ein Ladegerät 1 dargestellt, das einen Netzanschluss 2 für eine Wechselspannung 3 aufweist. Das Ladegerät 1 weist weiter eine aktive Fehlerstromkompensationsschaltung 4 und eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 5 auf, die auch als PFC-Schaltung bezeichnet wird. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 5 kann als Standard- oder Vienna PFC-Schaltung ausgebildet sein. Weiter weist das Ladegerät 1 eine Vielzahl von DC/DC-Wandlern 6 auf, die parallel geschaltet sind. Vorzugsweise sind sechs oder zwölf DC/DC-Wandler 6 parallel geschaltet. Es können aber auch mehr oder weniger DC/DC-Wandler 6 verschaltet sein. Ausgangsseitig sind zwei Kondensatoren Cdc angeordnet, deren Mittelabgriff einen Neutralpunkt bildet. An den Ausgangsklemmen AK kann dann eine Hochvoltbatterie eines Elektro- oder Plug-In-Hybridfahrzeugs angeschlossen werden bzw. sein oder aber ein Stecker, der mit einem Ladekabel eines Elektro- oder Plug-In-Hybridfahrzeugs verbindbar ist. Schließlich weist das Ladegerät 1 ein Steuergerät 7 auf. Das Steuergerät 7 ist derart ausgebildet, die DC/DC-Wandler 6 anzusteuern. Die DC/DC-Wandler 6 sind dabei vorzugsweise alle gleich aufgebaut und können vorzugsweise eine Leistung von 3,6 kW zur Verfügung stellen. Die DC/DC-Wandler 6 sind vorzugsweise als bidirektionale Multi-Level-DC/DC-Wandler 6 ausgebildet, was später noch näher erläutert wird. Das Steuergerät 7 ist weiter derart ausgebildet, in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung und Parametern von Schaltelementen der DC/DC-Wandler 6 die Leistung ungleichförmig auf die DC/DC-Wandler aufzuteilen. Dies soll nun kurz erläutert werden, wobei angenommen sei, dass zwölf DC/DC-Wandler 6 mit jeweils 3,6 kW Leistung vorhanden sind. Entsprechend kann das Ladegerät 1 Ladeleistungen zwischen 43 kW und Null zur Verfügung stellen. Dabei weisen die DC/DC-Wandler 6 jeweils optimale Arbeitspunkte hinsichtlich des Wirkungsgrades auf. Das Steuergerät 7 kann dann für eine geforderte Leistung berechnen, wie viele DC/DC-Wandler 6 im optimalen Arbeitspunkt benötigt werden und diese entsprechend ansteuern, wohingegen die anderen DC/DC-Wandler 6 ausgeschaltet werden. Anhand der Parameter der Schaltelemente der DC/DC-Wandler 6 bestimmt das Steuergerät 7 darüber hinaus, welche DC/DC-Wandler 6 eingeschaltet werden und welche ausgeschaltet werden. Anhand der Parameter wie beispielsweise Temperatur und Ausgangsstrom kann auf einen Alterungs- oder Belastungszustand geschlossen werden. Ein weiterer Parameter kann beispielsweise die Häufigkeit der Schaltvorgänge und/oder die Gesamtbetriebsdauer sein. Um nun den Totalausfall eines DC/DC-Wandlers zeitlich zu verzögern, versucht das Steuergerät 7, die Belastung über alle DC/DC-Wandler 6 gleich zu verteilen, wobei immer das schwächste Schaltelement eines DC/DC-Wandlers 6 maßgebend ist. Der Vorteil ist also die flexible Zurverfügungstellung eines weiten Bereichs von Leistung, wobei zusätzlich der somit vorhandene Mehraufwand von Schaltelementen dazu genutzt wird, die Gesamtlebensdauer des Ladegeräts 1 zu erhöhen.
  • In der 2 ist schematisch die Eingangsstufe eines Ladegeräts 1 mit drei Netzanschlüssen 2 dargestellt, wobei jedem Netzanschluss 2 eine eigene Leistungskorrekturfaktorschaltung 5 zugeordnet ist, deren Ausgänge parallel geschaltet sind.
  • In der 3 ist eine schematische Schaltungsanordnung eines bidirektionalen Multi-Level-DC/DC-Wandlers 6 mit drei Stufen dargestellt. Der DC/DC-Wandler 6 weist eine zentrale Eingangsinduktivität L sowie sechs Schaltelemente S in Form von MOSFETs auf. Parallel zu den Schaltelementen S sind Freilaufdioden dargestellt. Die ersten beiden Schaltelemente S und der Kondensator C2 bilden die erste Stufe des DC/DC-Wandlers 6. Die beiden mittleren Schaltelemente S und der Kondensator C1 bilden die zweite Stufe und die beiden letzten Schaltelemente S und der Kondensator C0 bilden die dritte Stufe des Multi-Level-DC/DC-Wandlers 6. Durch die drei Stufen kann die Blockierspannung über die drei Stufen aufgeteilt werden, sodass mit Transistoren, die beispielsweise für 600 V ausgelegt sind, Blockierspannungen von 800 V und mehr erreicht werden können. Aufgrund der reduzierten Blockierspannungen an den einzelnen Schaltelementen S können diese schneller geschaltet werden.
  • Ein weiterer Vorteil aufgrund der Vielzahl von DC/DC-Wandern 6 ist, dass die jeweilige zentrale Eingangsinduktivität L kleiner sein kann, was einen kompakteren Aufbau erlaubt. Die Schaltelemente werden durch Gate-Treiberbausteine 10 angesteuert, wobei ein solcher Gate-Treiberbaustein 10 in 4 dargestellt ist.
  • In der 4 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Gate-Treiberbausteins 10 zum Ein- und Ausschalten eines Leistungstransistors LT als Schaltelement S dargestellt. Der Gate-Treiberbaustein 10 weist dabei einen ersten Ausgang A1 auf, an dem eine Reihenschaltung aus einem Kondensator Cdy und einem Einschaltwiderstand RG1 angeordnet ist, die mit einem Gate G des Leistungstransistors LT verbunden ist. Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt ein Ausschaltwiderstand RG2 an einem zweiten Ausgang A2. An einem dritten Ausgang A3 liegt eine Stromquelle I0. Weiter weist der Gate-Treiberbaustein 10 eine Konfigurations-Einheit 12, eine Logik-Einheit 13, eine Fehler-Einheit 14 sowie eine isolierte Spannungsversorgung 15 auf, die zwei schaltbare Spannungsquellen Vp, Vs versorgt sowie die Versorgungsspannung für die Einheiten 12-14 liefert. Weiter weist der Gate-Treiberbaustein 10 ein Schaltmodul 16 mit vier Schaltern S1-S4 auf sowie einen Verstärker 17. Die Konfigurations-Einheit 12 erhält ein Konfigurationssignal SPI des Steuergeräts 7 (siehe 1), aus dem sich eine übergeordnete Schaltungskonfiguration sowie die Position des Gate-Treiberbausteins 1 in dieser übergeordneten Schaltungskonfiguration ergibt.
  • Alternativ oder ergänzend wird diese Information über eine diskrete Verschaltung codiert, die an einem Eingang D erfassbar ist. Die Logik-Einheit 13 erhält von dem Steuergerät 7 ein PWM-Signal, das von der Logik-Einheit 13 durch Betätigung der Schaltelemente S1-S4 umgesetzt wird. Weiter kann die Logik-Einheit 13 auf die Daten der Konfigurations-Einheit 12 zugreifen und das PWM-Signal abspeichern. Die Fehler-Einheit 14 erzeugt in Abhängigkeit einer Temperatur Tjct des Leistungstransistors LT sowie eines Ausgangsstroms Iout des Leistungstransistors LT ein Fehlersignal, das an einem Ausgang Fault_out ansteht. Die Temperatur Tjct des Leistungstransistors wird beispielsweise mittels eines Temperatursensors 18 ermittelt und über den Verstärker 17 der Fehler-Einheit 14 zugeführt. Weiter erhält die Fehler-Einheit 14 von einem benachbarten Gate-Treiberbaustein und/oder dem Steuergerät 7 eine Fehlermeldung Fault_in. Dabei ist die Fehler-Einheit 14 über eine nicht dargestellte Verbindung mit der Logik-Einheit 13 verbunden. Soll nun der Leistungstransistor LT sehr schnell eingeschaltet werden, so wird der Schalter S3 geschlossen (S1, S2 und S4 bleiben offen). Nach dem Einschalten wird S3 geöffnet und S1 geschlossen. Zum Ausschalten wird S4 geschlossen und die anderen Schalter S1 bis S3 geöffnet. Anschließend kann dann S4 geöffnet und S2 geschlossen werden. Es ist also stets jeweils nur ein Schalter S1-S4 geschlossen, wobei die Schalter S1 und S3 für das Einschalten und die Schalter S2 und S4 für das Ausschalten genutzt werden. Dabei sei angemerkt, dass die Reihenfolge auch vertauscht werden kann, also z.B. zuerst S3 geschlossen wird und anschließend S1 bzw. zunächst S2 geschlossen wird und dann S4.
  • Im Fehlerfall erhält nun die Logik-Einheit 13 eine Fehlermeldung. Die Logik-Einheit 13 kennt dabei die übergeordnete Schaltungskonfiguration und kann dann mittels des abgespeicherten PWM-Signals im nächsten Schritt in Abstimmung mit den anderen Gate-Treiberbausteinen der Schaltungskonfiguration seinen zugeordneten Leistungstransistor LT abschalten, ohne dass dies schädliche Rückwirkungen auf die anderen Leistungstransistoren hat.
  • In der 5 ist eine Daisy-Chain-Verkettung der sechs Gate-Treiberbausteine 10 eines DC/DC-Wandlers 6 mit dem Steuergerät 7 dargestellt, sodass das Steuergerät 7 die Parameter der Schaltelemente S übermittelt bekommt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ladegerät
    2
    Netzanschluss
    3
    Wechselspannung
    4
    Fehlerstromkompensationsschaltung
    5
    Leistungsfaktorkorrekturschaltung
    6
    DC/DC-Wandler
    7
    Steuergerät
    10
    Gate-Treiberbaustein
    12
    Konfigurations-Einheit
    13
    Logik-Einheit
    14
    Fehler-Einheit
    15
    Spannungsversorgung
    16
    Schaltmodul
    17
    Verstärker
    18
    Temperatursensor
    S
    Schaltelement
    A1-A3
    Ausgänge
    AK
    Ausgangsklemme

Claims (8)

  1. Ladegerät (1), umfassend mindestens einen Netzanschluss (2) für eine Wechselspannung (3), eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung (5) für jeden Netzanschluss (2), n parallel geschaltete DC/DC-Wandler (6), wobei n ≥ 2, sowie ein Steuergerät (7), wobei das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, die DC/DC-Wandler (6) anzusteuern, wobei das Steuergerät (7) weiter derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer Leistungsanforderung und Parametern von Schaltelementen (S) der DC/DC-Wandler (6) die Leistung ungleichförmig auf die DC/DC-Wandler (6) aufzuteilen, dadurch gekennzeichnet, dass den Schaltelementen (S) der DC/DC-Wandler (6) Gate-Treiberbausteine (10) zugeordnet sind, wobei die Gate-Treiberbausteine (10) derart ausgebildet sind, Parameter der Schaltelemente (S) zu erfassen, wobei die Gate-Treiberbausteine (10) eines DC/DC-Wandlers (6) in einer Daisy-Chain-Verkettung unter Einschluss des Steuergeräts (7) miteinander verbunden sind, wobei die Gate-Treiberbausteine (10) jeweils eine Konfigurations-Einheit (12) aufweisen, in der eine übergeordnete Schaltungskonfiguration des Gate-Treiberbausteins (10) zu anderen Gate-Treiberbausteinen (10) abgelegt oder erfassbar ist, wobei der Gate-Treiberbaustein (10) weiter eine Logik-Einheit (13) aufweist, die derart ausgebildet ist, ein PWM-Signal von dem Steuergerät (7) zu empfangen und das PWM-Signal für mindestens einen Taktzyklus zu speichern.
  2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladegerät (1) in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, wobei die DC/DC-Wandler (6) mit einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs verbunden sind.
  3. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladegerät (1) in einer Ladeeinrichtung angeordnet ist, wobei die DC/DC-Wandler (6) mit einem Gleichspannungsladeanschluss eines Kraftfahrzeugs verbindbar sind.
  4. Ladegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die DC/DC-Wandler (6) als Multi-Level-DC/DC-Wandler (6) ausgebildet sind.
  5. Ladegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die DC/DC-Wandler (6) als bidirektionale DC/DC-Wandler (6) ausgebildet sind.
  6. Ladegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Netzanschluss (2) eine aktive Fehlerstromkompensationsschaltung (4) angeordnet ist.
  7. Ladegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gate-Treiberbausteine (10) jeweils mindestens eine Fehler-Einheit (14) aufweisen, wobei die Fehler-Einheit (14) derart ausgebildet ist, mindestens einen internen Fehler des Gate-Treiberbausteins (10) an mindestens einen benachbarten Gate-Treiberbaustein (10) und das Steuergerät (7) weiterzuleiten und eine Fehlermeldung mindestens eines benachbarten Gate-Treiberbausteins (10) und/oder des Steuergeräts (7) zu empfangen, wobei die Logik-Einheit (13) weiter derart ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer Fehlermeldung der Fehler-Einheit (14), der gespeicherten oder erfassten Schaltungskonfiguration sowie des abgespeicherten PWM-Signals ein PWM-Signal zu erzeugen, um ein angeschlossenes Schaltelement (S) abzuschalten.
  8. Ladegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gate-Treiberbaustein (10) mindestens zwei schaltbare Spannungsquellen (Vp, Vs) und mindestens zwei Ausgänge (A1, A2) aufweist, an die Ein- und Ausschaltwiderstände (RG1, RG2) anschließbar sind, wobei der Gate-Treiberbaustein (10) mindestens einen dritten schaltbaren Ausgang (A3) aufweist, an den mindestens eine Stromquelle (I0) parallel zu den Ein- und Ausschaltwiderständen (RG1, RG2) anschließbar ist.
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