DE102022127780A1 - Ausgleichen von wiederaufladbaren energiespeichersystemen - Google Patents

Ausgleichen von wiederaufladbaren energiespeichersystemen Download PDF

Info

Publication number
DE102022127780A1
DE102022127780A1 DE102022127780.1A DE102022127780A DE102022127780A1 DE 102022127780 A1 DE102022127780 A1 DE 102022127780A1 DE 102022127780 A DE102022127780 A DE 102022127780A DE 102022127780 A1 DE102022127780 A1 DE 102022127780A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inverter
phase
series
stator winding
stator
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
Application number
DE102022127780.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Mohamed Kamel
Muhammad Hussain Alvi
Alireza Fatemi
Chandra S. Namuduri
Rashmi Prasad
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102022127780A1 publication Critical patent/DE102022127780A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • 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
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0043—Converters switched with a phase shift, i.e. interleaved
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H02M3/1586—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel switched with a phase shift, i.e. interleaved
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022—Synchronous motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrischen Energieübertragung zwischen einem Paar in Reihe geschalteter Batterien, die zwischen positiven und negativen Gleichstromschienen eines Wechselrichters angeschlossen sind, der betriebsbereit an eine Vielzahl von Statorphasenwicklungen einer Statorwicklung eines Motors angeschlossen ist, das Koppeln eines Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien an die Statorwicklung des Motors enthalten kann, und das Steuern des Wechselrichters umfassen kann, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, um mindestens eine der Statorphasenwicklungen von einer der beiden in Reihe geschalteten Batterien zu laden und die mindestens eine der Statorphasenwicklungen an die andere der beiden in Reihe geschalteten Batterien zu entladen.

Description

  • EINLEITUNG
  • Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf das Aufladen von Elektrofahrzeugen. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf das Aufladen von Elektrofahrzeugen mit einem rekonfigurierbaren wiederaufladbaren Energiespeichersystem.
  • Einzelne Kapazitäten, Ladezustände, Entladetiefen, Zustände und Spannungen von Batteriepacks, Batteriemodulen und Zellen innerhalb eines wiederaufladbaren Energiespeichersystems sind möglicherweise nicht gleichwertig. Selbst bei aufeinander abgestimmten Batteriepacks, Batteriemodulen und Zellen gleichen Alters, gleicher chemischer Zusammensetzung und gleicher Auslegungskapazität kann es aufgrund von Faktoren wie ungleichmäßiger Belastung, kurz- oder langfristiger Entladungsunterschiede, Temperaturgradienten, Hochspannungsbusleitungen und anderen zu Abweichungen kommen. Derartige Unterschiede können vor, während oder nach den Aufladezyklen auftreten und stellen eine Herausforderung für das Aufladen und die Neukonfiguration von modularen, wiederaufladbaren Energiespeichersystemen dar.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Verfahren zur elektrischen Energieübertragung zwischen einem Paar in Reihe geschalteter Batterien, die zwischen positiven und negativen Gleichstromschienen eines Wechselrichters gekoppelt sind, der betriebsbereit an eine Vielzahl von Statorphasenwicklungen einer Statorwicklung eines Motors angeschlossen ist, das Koppeln eines Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien mit der Statorwicklung des Motors und das Steuern des Wechselrichters, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, um mindestens eine der Statorphasenwicklungen von einer der beiden in Reihe geschalteten Batterien zu laden und die mindestens eine der Statorphasenwicklungen an die andere der beiden in Reihe geschalteten Batterien zu entladen, enthalten.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Verfahren periodisch während eines Gleichstrom-Schnellladezyklus durchgeführt werden.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Verfahren nach Abschluss eines Gleichstrom-Schnellladezyklus durchgeführt werden.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Koppeln des Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien mit der Statorwicklung des Motors das Schließen eines Schalters zwischen dem Mittelpunkt des Paars in Reihe geschalteter Batterien und einer neutralen Klemme der Statorphasenwicklungen umfassen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst das Koppeln des Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien mit der Statorwicklung des Motors das Schließen eines Schalters zwischen dem Mittelpunkt des Paars in Reihe geschalteter Batterien und der jeweiligen Phasenklemme einer der Statorphasenwicklungen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteter Stromrichter auch eine synchrone Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfassen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteten Stromrichter eine verschachtelte Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfassen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteter Stromrichter auch eine synchrone Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfassen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteten Stromrichter eine verschachtelte Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfassen.
  • In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann eine Vorrichtung zum Umschalten von Ladung zwischen einem Paar Batterien das Paar Batterien, die in Reihe geschaltet sind, einen Motor mit einer Statorwicklung, die eine Vielzahl von Statorphasenwicklungen aufweist, die gemeinsam an einer neutralen Klemme gekoppelt sind und entsprechende Phasenklemmen aufweisen, einen Wechselrichter mit einer Vielzahl von Phasenschenkeln, die zwischen positiven und negativen Gleichstromschienen gekoppelt sind, wobei die positiven und negativen Gleichstromschienen über das Paar in Reihe geschalteter Batterien gekoppelt sind und jeder Phasenschenkel entsprechende obere und untere Halbleiterschalter enthält, wobei ein entsprechender Phasenpol dazwischen mit einer entsprechenden der Statorphasenwicklungen an seiner entsprechenden Phasenklemme gekoppelt ist, einen Schalter zwischen einem Mittelpunktknoten des Paars in Reihe geschalteter Batterien und der Statorwicklung, und eine Steuerung, die den Schalter schließt, um den Mittelpunktknoten des Paars in Reihe geschalteter Batterien mit mindestens einer Phasenwicklung der Vielzahl von Statorphasenwicklungen zu koppeln, und die Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters steuert, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, der mindestens eine der Statorphasenwicklungen und einen der oberen und unteren Halbleiterschalter mindestens eines der Phasenschenkel umfasst, umfassen.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann der Schalter zwischen dem Mittelpunktknoten des Paars in Reihe geschalteter Batterien und der Statorwicklung einen Schalter zwischen dem Mittelpunktknoten des Paars in Reihe geschalteter Batterien und der jeweiligen Phasenklemme einer der Statorphasenwicklungen enthalten.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann der Schalter zwischen dem Mittelpunktknoten des Paars in Reihe geschalteter Batterien und der Statorwicklung einen Schalter zwischen dem Mittelpunktknoten des Paars in Reihe geschalteter Batterien und der neutralen Klemme der mehreren Statorphasenwicklungen enthalten.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern der Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters das Steuern der Leitung des jeweiligen oberen Halbleiterschalters mindestens eines Phasenschenkels enthalten, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, wobei Energie von der einen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der positiven Gleichstromschiene zu der anderen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der negativen Gleichstromschiene übertragen wird.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern der Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters das Steuern der verschachtelten Leitung der jeweiligen oberen Halbleiterschalter von mindestens zwei Phasenschenkeln enthalten, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, wobei Energie von der einen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der positiven Gleichstromschiene zu der anderen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der negativen Gleichstromschiene übertragen wird.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern der Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters das Steuern der synchronen Leitung der jeweiligen oberen Halbleiterschalter von mindestens zwei Phasenschenkeln enthalten, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, wobei Energie von der einen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der positiven Gleichstromschiene zu der anderen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der negativen Gleichstromschiene übertragen wird.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern der Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters das Steuern der Leitung des jeweiligen unteren Halbleiterschalters mindestens eines Phasenschenkels enthalten, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, wobei Energie von der einen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der negativen Gleichstromschiene zu der anderen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der positiven Gleichstromschiene übertragen wird.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern der Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters das Steuern der verschachtelten Leitung der jeweiligen unteren Halbleiterschalter von mindestens zwei Phasenschenkeln enthalten, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, wobei Energie von der einen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der negativen Gleichstromschiene zu der anderen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der positiven Gleichstromschiene übertragen wird.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann das Steuern der Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters das Steuern der synchronen Leitung der jeweiligen unteren Halbleiterschalter von mindestens zwei Phasenschenkeln enthalten, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, wobei Energie von der einen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der negativen Gleichstromschiene zu der anderen der beiden Batterien zwischen dem Mittelpunktknoten und der positiven Gleichstromschiene übertragen wird.
  • In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann ein elektrifiziertes Fahrzeug ein elektrisches Antriebssystem mit einem wiederaufladbaren Energiespeichersystem, einem mehrphasigen Elektromotor mit einer Statorwicklung, die eine Vielzahl von Statorphasenwicklungen aufweist, und einem Traktionswechselrichtermodul mit einer Motorsteuerung und einem Wechselrichter enthalten, wobei das wiederaufladbare Energiespeichersystem ein Paar ähnlicher oder ungleicher, in Reihe geschalteter Batterien enthält, der Wechselrichter eine Vielzahl von Phasenschenkeln aufweist, die zwischen positiven und negativen Gleichstromschienen gekoppelt sind, wobei die positiven und negativen Gleichstromschienen über das Paar in Reihe geschalteter Batterien gekoppelt sind, und jeder Phasenschenkel jeweils obere und untere Halbleiterschalter mit einem jeweiligen Phasenpol dazwischen aufweist, der mit einer jeweiligen der Statorphasenwicklungen an seiner entsprechenden Phasenklemme gekoppelt ist, wobei ein Schalter zwischen einem Mittelpunktknoten der in Reihe geschalteten Batterien und der Statorwicklung angeordnet ist, und die Motorsteuerung den Schalter schließt, um den Mittelpunktknoten des Paares in Reihe geschalteter Batterien mit mindestens einer der Statorphasenwicklungen zu koppeln, und die Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters steuert, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als einen getakteten Stromrichter zu betreiben, der mindestens eine der Statorphasenwicklungen und einen der oberen und unteren Halbleiterschalter mindestens eines der Phasenschenkel umfasst.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale kann die Motorsteuerung, die die Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters steuert, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, eine verschachtelte Pulsweitenmodulationssteuerung enthalten.
  • Die vorgenannten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten sind nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung enthalten, die sich auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
    • 1 ein elektrisches Antriebssystem in einem Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
    • 2 ein elektrisches Antriebs- und Steuersystem in einem Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
    • 3A, 3B und 3C verschiedene Ausgestaltungen eines beispielhaften rekonfigurierbaren wiederaufladbaren Energiespeichersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 4A und 4B eine Ausführungsform einer Ladungsumschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 5A und 5B eine Ausführungsform einer Ladungsumschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 6A und 6B eine Ausführungsform einer Ladungsumschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 7A und 7B eine Ausführungsform einer Ladungsumschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen; und
    • 8 eine Flussdiagramm-Routine einer Vielzahl von Aufgaben im Zusammenhang mit dem Aufladen und der Ladungsumschaltung innerhalb eines wiederaufladbaren Energiespeichersystems gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. In den Zeichnungen bezeichnen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale.
  • 1 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform eines elektrischen Antriebssystems 101 für ein Fahrzeug 100. Fahrzeug und fahrzeuggebunden sind so zu verstehen, dass sie sich auf jedes Transportmittel beziehen, einschließlich nicht einschränkender Beispiele von Motorrädern, Autos, Lastwagen, Bussen, Bagger-, Erdbewegungs-, Bau- und Landwirtschaftsmaschinen, Schienenfahrzeugen, wie Zügen und Straßenbahnen, und Wasserfahrzeugen wie Schiffen und Booten. Das elektrische Antriebssystem 101 kann verschiedene Steuerungskomponenten, elektrische Systeme und elektromechanische Systeme enthalten, darunter beispielsweise ein wiederaufladbares Energiespeichersystem (RESS) 104 und eine elektrische Antriebseinheit (EDU) 102. Das elektrische Antriebssystem 101 kann in einem Antriebsstrangsystem eingesetzt werden, um ein Antriebsdrehmoment als Ersatz für oder in Verbindung mit einem internen Verbrennungsmotor in verschiedenen Elektrofahrzeug- (EV) bzw. Hybridelektrofahrzeug- (HEV) Anwendungen zu erzeugen.
  • Die EDU 102 kann von unterschiedlicher Komplexität, Zusammensetzung und Integration sein. Eine beispielhafte hochintegrierte EDU 102 kann z. B. einen Wechselstrommotor (Motor) 120 und ein Traktionswechselrichtermodul (TPIM) 106 mit einer Motorsteuerung 105 und einem Wechselrichter 110 umfassen. Der Motor 120 kann einen Stator und einen Rotor umfassen, die an einer Motorausgangswelle 125 und einem Positionssensor 182, z. B. einem Resolver mit variabler Reluktanz oder einem Encoder, gekoppelt sind. Der Positionssensor 182 kann direkt an die Motorsteuerung 105 angeschlossen werden und dient zur Überwachung der Winkelposition des Rotors (θe) des Motors 120. Die Winkelposition des Rotors (θe) des Motors 120 wird von der Motorsteuerung 105 verwendet, um den Betrieb des Wechselrichtermoduls 110 zu steuern, das den Motor 120 steuert.
  • Die Motorabtriebswelle 125 kann das Drehmoment zwischen dem Motor 120 und (nicht dargestellten) Antriebskomponenten, z. B. einem Endantrieb, der Untersetzungs- und Differentialgetriebe enthalten kann, und einen oder mehrere Achsabtriebe übertragen. Der Endantrieb kann einfach ein Untersetzungsgetriebe und eine Gelenkwellenabtriebskupplung mit einem Differentialgetriebe enthalten. Eine oder mehrere Achsen können mit dem Endantrieb oder den Differenzialgetrieben gekoppelt werden, wenn sie von diesen getrennt sind. Die Achse(n) kann (können) mit einem oder mehreren Fahrzeugrädern gekoppelt werden, um die Zugkraft zwischen einem Rad und der Fahrbahn zu übertragen. Ein Fachmann, der sich mit der Technik auskennt, wird alternative Anordnungen für Antriebskomponenten erkennen. Antriebsmomentanforderungen oder -befehle 136 (Tcmd) können von einer Fahrzeugsteuerung 103 an die Motorsteuerung 105 übermittelt werden.
  • Die Motorsteuerung 105 kann ein oder mehrere Steuermodule enthalten. Wie hierin verwendet, bedeuten Steuermodul, Modul, Steuerung, Controller, Steuereinheit, elektronische Steuereinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe eine oder verschiedene Kombinationen aus einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronischen Schaltungen, Zentraleinheiten (vorzugsweise Mikroprozessoren) und zugehörigem Speicher (Festwertspeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), elektrisch programmierbarer Festwertspeicher (EPROM), Festplatte usw.) oder Mikrocontrollern, die eine oder mehrere Software- oder Firmware-Programme oder -Routinen ausführen, , kombinatorische Logikschaltungen, Eingangs-/Ausgangsschaltungen und -geräte (E/A) und geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen, Hochgeschwindigkeitstaktgeber, Analog-Digital- (A/D) und Digital-Analog- (D/A) Schaltungen und andere Bauteile zur Bereitstellung der beschriebenen Funktionalität. Ein Steuermodul kann eine Vielzahl von Kommunikationsschnittstellen umfassen, darunter Punkt-zu-Punkt- oder diskrete Leitungen und drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen zu Netzen, einschließlich Weitverkehrsnetzen und lokalen Netzen, sowie betriebsinterne und servicebezogene Netze, auch für Software-Updates über Funk (OTA). Die in dieser Offenbarung beschriebenen Funktionen eines Steuermoduls können in einer verteilten Steuerarchitektur von mehreren vernetzten Steuermodulen ausgeführt werden. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe bezeichnen alle ausführbaren Befehlssätze für Steuergeräte einschließlich Kalibrierungen, Datenstrukturen und Nachschlagetabellen. Ein Steuermodul kann über eine Reihe von Steuerroutinen verfügen, die zum Bereitstellen der beschriebenen Funktionen ausgeführt werden. Die Routinen werden z. B. von einer Zentraleinheit ausgeführt und können Eingaben von Sensorgeräten und anderen vernetzten Steuermodulen überwachen und Steuer- und Diagnoseroutinen zum Steuern des Betriebs von Aktoren ausführen. Die Routinen können in regelmäßigen Abständen während des laufenden Motor- und Fahrzeugbetriebs ausgeführt werden. Alternativ können Routinen als Reaktion auf das Eintreten eines Ereignisses, auf Softwareaufrufe oder auf Anforderung durch Eingaben oder Anfragen der Benutzeroberfläche ausgeführt werden.
  • Das RESS 104 kann in einer Ausführungsform ein oder mehrere elektrochemische Batteriepacks 112 enthalten, beispielsweise wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batteriepacks mit hoher Kapazität und hoher Spannung (HV), die das Fahrzeug über einen HV-Gleichstrombus (DC) 108 mit Strom versorgen. Das RESS 104 kann auch ein Batterieverwaltungsmodul 114 enthalten. Das RESS 104 kann ein oder mehrere Batteriepacks enthalten, die eine flexible Konfiguration und Anpassung an die Anwendungsanforderungen ermöglichen. Die Batteriepacks können aus einer Vielzahl von Batteriemodulen zusammengesetzt werden, was eine flexible Konfiguration und Anpassung an die Anwendungsanforderungen ermöglicht. Die Batteriemodule können aus einer Vielzahl von Zellen aufgebaut sein, was eine flexible Konfiguration und Anpassung an die Anforderungen der Anwendung ermöglicht. Bei der Verwendung in Fahrzeugen kann das RESS 104 beispielsweise in dem Maße modular sein, dass die Anzahl und Anordnung der Batteriepacks, Batteriemodule und Zellen variiert werden kann, um die Energiedichte oder die Reichweitenvorgaben einer bestimmten Fahrzeugplattform, die Marktanforderungen, den Verwendungszweck, das Kostenziel, die Verpackungsbeschränkungen usw. zu erfüllen. Batteriepacks, Batteriemodule und Zellen können in Übereinstimmung mit der gewünschten Antriebsarchitektur und den Ladefunktionen unterschiedlich und selektiv ausgestaltet werden. Es versteht sich, dass das RESS 104 auf jeder beliebigen Integrationsebene neu ausgestaltet werden kann, einschließlich Batteriepack, Batteriemodul und Zelle.
  • Der Motor 120 kann ein mehrphasiger Wechselstrommotor sein, der über einen mehrphasigen Motorsteuerungsstrombus (AC-Bus) 111, der an den Wechselrichter 110 gekoppelt ist, mit mehrphasigem Wechselstrom versorgt wird. In einer Ausführungsform ist der Motor 120 ein Dreiphasen-Motor und der Wechselrichter 110 ein Dreiphasen-Wechselrichter. Der Wechselrichter 110 kann eine Vielzahl von Halbleiterschaltern enthalten. Der Wechselrichter 110 koppelt über den Hochspannungs-Gleichstrom-Bus 108 (Gleichstrom-Eingangsspannung (Vdc)) Gleichstrom vom RESS 104 ein, zum Beispiel mit 400 Volt. Die Motorsteuerung 105 ist an den Wechselrichter 110 gekoppelt, um diesen zu steuern. Der Wechselrichter 110 ist über den AC-Bus 111 elektrisch an den Statorphasenwicklungen einer dreiphasigen Statorwicklung des Motors 120 angeschlossen, wobei der elektrische Strom auf zwei oder drei der Phasenleitungen überwacht wird. Der Wechselrichter 110 kann mit geeigneten Steuerschaltungen konfiguriert werden, die gepaarte Leistungstransistoren (z. B. IGBTs) zur Umwandlung von Hochspannungs-Gleichspannung auf dem HV-Gleichstrom-Bus 108 in dreiphasige Hochspannungs-Wechselspannung (Vabc) auf dem AC-Bus 111 und zur Umwandlung von dreiphasiger Hochspannungs-Wechselspannung (Vabc) auf dem AC-Bus 111 in Hochspannungs-Gleichspannung auf dem HV-Gleichstrom-Bus 108 umfassen. Der Wechselrichter 110 kann jede geeignete Pulsweitenmodulationssteuerung (PWM) verwenden, z. B. sinusförmige Pulsweitenmodulation (SPWM) oder Raumvektor-Pulsweitenmodulation (SVPWM), um Schaltvektorsignale(Sabc) 109 zu erzeugen, die gespeicherte Gleichstromenergie aus dem Batteriepack 112 des RESS 104 in Wechselstromenergie umwandeln, um den Motor 120 zur Erzeugung eines Drehmoments anzutreiben. In ähnlicher Weise kann der Wechselrichter 110 die an den Motor 120 übertragene mechanische Leistung in elektrische Gleichstromenergie umwandeln, um elektrische Energie zu erzeugen, die in dem Batteriepack 112 des RESS 104 gespeichert werden kann, auch als Teil einer regenerativen Bremssteuerungsstrategie. Der Wechselrichter 110 kann derart ausgestaltet werden, dass er die Schaltvektorsignale(Sabc) 109 von der Motorsteuerung 105 empfängt und die Wechselrichterzustände steuert, um die Motorantriebs- und Regenerationsfunktionalität bereitzustellen. Schaltvektorsignale(Sabc) 109 können hier auch als Leitungsbefehle bezeichnet werden.
  • Die Steuerung des Wechselrichters 110 kann eine Hochfrequenzschaltung der Halbleiterschalter in Übereinstimmung mit der PWM-Steuerung umfassen. Die Schaltfrequenz und die PWM-Steuerung eines Wechselrichters hängen von einer Reihe von Überlegungen und Einschränkungen in Bezug auf die Konstruktion und Anwendung ab. Wechselrichtersteuerungen für Wechselstrommotoranwendungen können feste Schaltfrequenzen, z. B. Schaltfrequenzen um 10-12 kHz, und PWM-Steuerungen umfassen, die die Schaltverluste der IGBTs oder anderer Leistungsschalter des Wechselrichters 110 minimieren.
  • Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 kann das elektrische Antriebssystem 101 in dem Fahrzeug 100 ein Steuersystem 208 umfassen, das eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten (ECU) enthält, z. B. die Fahrzeugsteuerung 103, das Batterieverwaltungsmodul 114 und die Motorsteuerung 105. Das Steuersystem 208 kann für die Durchführung von Funktionen im Zusammenhang mit der Überwachung, Steuerung und Diagnose des elektrischen Antriebssystems 101, einschließlich der RESS-Ladesteuerung oder -Überwachung, auf der Grundlage einer Vielzahl von Eingaben verantwortlich sein. Die Fahrzeugsteuerung 103 kann eine oder mehrere ECUs enthalten und kann für die Überwachung, die Interpretation verschiedener Benutzer- und Umgebungseingaben, die Informationszuteilung und die Ausgabe und den Empfang von Steuerbefehlen und Anfragen an und von verschiedenen anderen ECUs, einschließlich des Batterieverwaltungsmoduls 114 und der Motorsteuerung 105, verantwortlich sein, wie durch die Kommunikationsleitungen 242, 246 und 248 dargestellt. Das Batterieverwaltungsmodul 114 kann eine Vielzahl von Eingaben 240 empfangen, die sich auf das RESS 104 beziehen, z. B. Spannung, Strom und Temperatur auf Zellen-, Modul-, Pack- und RESS-Ebene bei verschiedenen Modul- und Pack-Ausgestaltungen, und kann den Ladezustand (SOC), die Entladetiefe (DOD), den Zustand (SOH) und andere Metriken auf Zellen-, Modul-, Pack- und RESS-Ebene bei verschiedenen Modul- und Pack-Ausgestaltungen bestimmen. Das Batterieverwaltungsmodul 114 kann in erster Linie für die Lade- und Entladesteuerung, Überwachung und Diagnose des RESS 104 zuständig sein. Die Motorsteuerung 105 kann verschiedene Eingänge 252 empfangen, die für die Überwachung, Steuerung und Diagnose des Motors 120 und des Wechselrichters 110 verwendet werden, einschließlich der Phasenströme Ia, Ib und Ic von den jeweiligen Stromsensoren 260, 261 und 263 und der Rotorpositionsinformationen vom Positionssensor 182. Die Motorsteuerung 105 kann den Motor 120 steuern, indem sie Leitungsbefehle 254 an die Halbleiterschalter S1 205, S2 237, S3 215, S4 207, S5 235 und S6 217 des Wechselrichters ausgibt. Die einzelnen Leitungsbefehle werden für jeden Schalter S1-S6 in Form von PWM-Signalen von der Motorsteuerung 105 ausgegeben. Als Schalter S1-S6 kann jedes geeignete Halbleiterbauelement verwendet werden, z. B. Halbleiterrelais und -transistoren, wie Si-IGBTs, Si- MOSFETs, SiC-MOSFETs, GaN-HEMTs, SiC-JFETs, Diamant, Galliumoxid und andere Leistungsschalter auf Halbleiterbasis mit breiter Bandlücke (WBG). Jedem Schalter S1-S6 kann auch eine antiparallele Diode, entweder als diskretes Bauteil oder integriert mit jedem Schalter S1-S6 zugeordnet sein. Gemäß einer Ausführungsform kann das Batterieverwaltungsmodul 114 für die Überwachung und Diagnose des RESS 104, für die Entlade- und Ladesteuerung, auch während des Antriebsbetriebs, und für die Stromübertragung von und zu fahrzeugfremden Stromquellen verantwortlich sein.
  • Der Wechselrichter 110 umfasst eine positive Gleichstromschiene 218, eine negative Gleichstromschiene 222 und mehrere dazwischen liegende Phasenschenkel. Zu den Phasenschenkeln im beispielhaften Dreiphasen-Wechselrichter 110 gehören die Schalter S1 und S4 (Phasenschenkel A), die am Knoten 227 (Phasenpol A) gekoppelt sind, die Schalter S3 und S6 (Phasenschenkel B), die am Knoten 228 (Phasenpol B) gekoppelt sind, und die Schalter S5 und S2 (Phasenschenkel C), die am Knoten 229 (Phasenpol C) gekoppelt sind. Die Schalter S1 205, S3 215 und S5 235 können als obere Halbleiterschalter bezeichnet werden, da sie an die positive Gleichstromschiene 218 gekoppelt sind. Die Schalter S2 237, S4 207 und S6 217 können als untere Halbleiterschalter bezeichnet werden, da sie an die negative Gleichstromschiene 222 gekoppelt sind. Der Phasenpol A (Knoten 227) ist über die Leitung 250 an eine Phasenwicklung LA einer Statorwicklung 123 des Motors 120 gekoppelt. Der Phasenpol B (Knoten 228) ist über die Leitung 251 an eine Phasenwicklung LB der Statorwicklung 123 des Motors 120 gekoppelt. Und der Phasenpol C (Knoten 229) ist über die Leitung 253 an eine Phasenwicklung Lc der Statorwicklung 123 des Motors 120 gekoppelt. Alle Phasenwicklungen LA, LB und Lc sind an einem gemeinsamen Sternpunkt N der Statorwicklung 123 gekoppelt. Die Enden der Phasenwicklungen LA, LB und Lc, die dem gemeinsamen Sternpunkt N gegenüberliegen, können als Phasenklemmen bezeichnet werden. Jeder Leitung 250, 251 und 253 kann jeweils ein Stromsensor 260, 261 und 263 zur Erfassung der Phasenströme zugeordnet werden. Der HV Gleichstrom-Bus 108 (1) kann selektiv über die positive Gleichstromschiene 218 und die negative Gleichstromschiene 222 durch entsprechende Hochstrom-Trennschalter gekoppelt werden. Der Hochstrom-Trennschalter SW1 216 ist steuerbar, um die positive Gleichstromschiene 218 und die positive Klemme des RESS 104 über den HV-Gleichstrombus 108 zu koppeln und zu entkoppeln. Ebenso ist der Hochstrom-Trennschalter SW2 212 steuerbar, um die negative Gleichstromschiene 222 und die negative Klemme des RESS 104 über den HV-Gleichstrombus 108 zu koppeln und zu entkoppeln. Die Hochstrom-Trennschalter SW1 und SW2 werden hier als Gleichstromschütze 216, 212 bezeichnet, um sie von den Halbleiterschaltern S1-S6 des Wechselrichters 110 zu unterscheiden, und können elektromechanische Relais oder Halbleiterschalter sein.
  • Die hier beschriebenen Ausführungsformen werden auf der Ebene der Batteriepacks beschrieben, wobei unter Batteriepacks ein oder mehrere Batteriemodule zu verstehen sind, die eine oder mehrere Zellen enthalten können. Solche Ausführungsformen werden jedoch nur als nicht einschränkende Beispiele beschrieben. Der Gegenstand der Offenbarung kann auf jeder Integrationsstufe, einschließlich Batteriepack, Batteriemodul und Zelle, angewandt werden. Daher kann sich der Begriff „Batterie“ auf einen Batteriepack, ein Batteriemodul oder eine Zelle oder auf Kombinationen oder Gruppierungen davon beziehen.
  • Unter Bezugnahme auf die 3A-3C ist ein beispielhaftes RESS 104 in verschiedenen Konfigurationen dargestellt. RESS 104 kann ein Paar Batteriepacks P1 und P2 enthalten. Die Batteriepacks P1 und P2 können gleichwertige Nennspannungen aufweisen, zum Beispiel 400 Volt. Die zwei Batteriepacks P1 und P2 können auch gleichwertige Nennkapazitäten aufweisen. Die steuerbaren Schalter SWP1, SWP2 und SWS können verschiedene Ausgestaltungen der Batteriepacks P1 und P2 für RESS 104 bereitstellen. Wenn beispielsweise SWP1 und SWP2 geschlossen und SWS geöffnet sind, können die Batteriepacks P1 und P2 parallel geschaltet werden (3B) für eine 400-Volt-RESS-104-Spannung V(RESS) während des Antriebs. Bei geöffnetem SWP1 und SWP2 und geschlossenem SWS können die Batteriepacks P1 und P2 in Reihe geschaltet werden (3C) für eine Spannung von 800 Volt RESS 104 (VRESS) beim Gleichstrom-Schnellladen (DCFC). Der Mittelpunktknoten 310 wird zwischen der negativen Klemme des Batteriepacks P1 und der positiven Klemme des Batteriepacks P2 gebildet, wenn der Schalter SWS geschlossen ist und die Batteriepacks P1 und P2 in Reihe geschaltet werden. Wenn SWP1, SWP2 und SWS geöffnet sind, können die Batteriepacks P1 und P2 voneinander isoliert werden (3A). Die RESS 104 kann auch über steuerbare Schalter (z. B. SW1 und SW2, wie hier beschrieben und in 2 dargestellt) selektiv an den HV-Gleichstrombus 108 und den Ladeanschlüssen gekoppelt werden. Einige oder alle dieser steuerbaren Schalter und andere können in eine oder mehrere (nicht abgebildete) steuerbare Batterietrenneinheiten (BDU) integriert oder auf verschiedene Weise in Bauteilen oder Teilsystemen wie der RESS 104 verteilt sein. Die Steuerung derartiger Schalter kann von einem oder mehreren Steuermodulen erfolgen, z. B. der Fahrzeugsteuerung 103 und dem Batterieverwaltungsmodul 114.
  • Das DCFC kann durchgeführt werden, wenn die RESS 104 mit den Batteriepacks P1 und P2 in Reihe geschaltet ist (3C). Allerdings sind Kapazität, SOC, DOD, SOH und Spannung der einzelnen Batteriepacks nicht unbedingt gleichwertig. Dies kann selbst bei aufeinander abgestimmten Batteriepacks P1 und P2 mit gleichem Alter, gleicher chemischer Zusammensetzung und gleicher Auslegungskapazität aufgrund von Faktoren wie ungleichmäßiger Belastung, kurz- oder langfristigen Entladungsunterschieden, Temperaturgradienten, HV-Busleitungen und anderen auftreten. Probleme mit der Äquivalenz der Packs sind zu erwarten, wenn bekannt ist, dass die Kapazität der Batteriepacks nicht übereinstimmt, was der Fall sein kann, wenn einige Batteriepacks, -module oder -zellen im Betrieb ausgetauscht werden oder wenn die RESS 104 mit Batteriepacks, -modulen oder -zellen unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung ausgestaltet ist. Daher kann beim DCFC-Laden von Batteriepacks P1 und P2 in Reihe ein Batteriepack die Ladekapazität (SOC=100 %) vor dem anderen erreichen und ein begrenzender Faktor für die Fortsetzung des DCFC sein. Dies kann dazu führen, dass der Ladevorgang abgebrochen wird, um ein Überladen des Batteriepacks bei 100 % SOC zu verhindern. So kann ein Batteriepack auf 100 % SOC und 400 Volt geladen werden, während der andere Batteriepack mit einem SOC von weniger als 100 % und einer Spannung von weniger als 400 Volt geladen werden kann. Die Gesamtkapazität der RESS 104 kann dadurch beeinträchtigt werden, und es kann ein unerwünschtes Spannungsgefälle zwischen den Batteriepacks P1 und P2 bestehen. Wenn die Batteriepacks P1 und P2 parallel geschaltet werden, kann ein Spannungsunterschied zwischen den Batteriepacks zu einem beträchtlichen Einschaltstrom von dem Batteriepack mit der höheren Spannung zu dem Batteriepack mit der niedrigeren Spannung führen und die Schalter SWP1 und SWP2 zum Überschlagen bringen.
  • Um diese Probleme zu lösen, wird der Ausgleich der Batteriepacks durch ein Ladungspendelverfahren implementiert, um die Spannungen der Batteriepacks P1 und P2 vor einer parallelen Neuausgestaltung anzugleichen. Weiterhin wird der Ausgleich der Batteriepacks durchgeführt, während die Batteriepacks P1 und P2 in Reihe geschaltet bleiben. Außerdem kann der Packausgleich während der DCFC oder nach Beendigung der DCFC fortlaufend durchgeführt werden. Mit weiterem Bezug auf die 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A und 7B stellen der Wechselrichter 110 und die Statorwicklung 123 die Leistungskomponenten eines getakteten Stromrichters für den Ladungsverkehr zwischen den Batteriepacks P1 und P2 bereit. Ein Schalter SWM ist zwischen dem Mittelpunktknoten 310 und der Statorwicklung 123 gekoppelt. 4A veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der der Schalter SWM zwischen dem Mittelpunktknoten 310 und dem Sternpunkt N der Statorwicklung 123 angeordnet ist. Die 5A, 6A und 7A veranschaulichen Ausführungsformen, bei denen der Schalter SWM zwischen dem Mittelpunktknoten 310 und der Phasenklemme einer der Phasenwicklungen LA, LB oder Lc der Statorwicklung 123 angeordnet ist. Es wird deutlich, dass der Wechselrichter 110 in den 4A, 5A, 6A und 7A der Übersichtlichkeit halber einschließlich der Halbleiterschalter S1-S6 in vereinfachter Form dargestellt ist. Die 4B, 5B, 6B und 7B sind vereinfachte Ersatzschaltbilder, jeweils entsprechend den 4A, 5A, 6A und 7A. Die Motorsteuerung 105 kann die Leitungsbefehle 254 an die Halbleiterschalter S1-S6 des Wechselrichters steuern, wie hierin weiter beschrieben. Im Betrieb werden durch den gesteuerten Betrieb des Schalters SWM und verschiedener Kombinationen der Halbleiterschalter S1-S6 des Wechselrichters die Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 in verschiedenen Ausgestaltungen verwendet, um Energie aus einem der Batteriepacks P1 und P2 zu speichern und die gespeicherte Energie an den anderen der Batteriepacks P1 und P2 abzugeben, um dadurch die Batteriepacks P1 und P2 im Pendelverkehr zu laden und auszugleichen.
  • Unter besonderer Bezugnahme auf die in den 4A und 4B und der entsprechenden Tabelle 1 dargestellte Ausführungsform wird deutlich, dass verschiedene äquivalente Induktivitäten (LEQ) durch Kombinationen eines geschlossenen SWM-Schalters und geschlossener Wechselrichter-Halbleiterschalter S1-S6 hergestellt werden können . Die Halbleiterschalter S1, S3 und S5 des Wechselrichters werden als obere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der positiven Gleichstromschiene 218 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C sowie den Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 koppeln. Die Halbleiterschalter S4, S6 und S2 des Wechselrichters werden als untere Schalter bezeichnet, da sie die negative Gleichstromschiene 222 mit den jeweiligen Phasenpolen A, B und C und den Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 koppeln. Wenn der SWM-Schalter geschlossen ist, um den Mittelpunktknoten 310 an den gemeinsamen Sternpunkt N der Statorwicklung 123 zu koppeln, wie in 4A dargestellt, können die oberen und unteren Schalter des Wechselrichters 110 in vorbestimmten Kombinationen gesteuert werden, um verschiedene äquivalente Induktivitäten LEQ und die Ziele der Ladungsumschaltung zu erreichen. Die Tabelle 1 entspricht den 4A und 4B, wobei die oberen Schalter S1, S3 und S5 als SU und die unteren Schalter S4, S6 und S2 als SL bezeichnet werden können. Verschiedene Kombinationen der oberen Schalter S1, S3 und S5 können als SU-Zustand bezeichnet werden, und verschiedene Kombinationen der unteren Schalter S4, S6 und S2 können als SL-Zustand bezeichnet werden. Von 4B und Tabelle 1, wobei 0 einen offenen Schalter und 1 einen geschlossenen Schalter anzeigt, wird deutlich, dass das Schließen eines oder mehrerer der oberen Schalter S1, S3 und S5 einen Strompfad durch den Batteriepack P1 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ herstellt. Ebenso wird durch das Schließen eines oder mehrerer der unteren Schalter S4, S6 und S2 ein Strompfad durch den Batteriepack P2 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ hergestellt. Wenn nur einer der oberen Schalter S1, S3 oder S5 geschlossen ist (SU- ZUSTAND I, II oder III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die Induktivität der Phasenwicklung LA, LB oder Lc, die dem jeweiligen Phasenpol A, B oder C entspricht, der an den geschlossenen oberen Schalter S1, S3 oder S5 gekoppelt ist. Wenn nur einer der unteren Schalter S4, S6 oder S2 geschlossen ist (SL ZUSTAND I, II oder III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die Induktivität der Phasenwicklung LA, LB oder Lc, die dem jeweiligen Phasenpol A, B oder C entspricht, der an den geschlossenen oberen Schalter S1, S3 oder S5 gekoppelt ist. In ähnlicher Weise, wenn zwei der oberen Schalter S1, S3 und S5 geschlossen sind (SU-Zustand IV, V oder VI), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen von LA, LB und LC, die den jeweiligen zwei Phasenpolen von A, B und C entsprechen, die an die zwei geschlossenen oberen Schalter von S1, S3 und S5 gekoppelt sind. In ähnlicher Weise, wenn zwei der unteren Schalter S4, S6 und S2 geschlossen sind (SL- ZUSTAND IV, V oder VI), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen von LA, LB und LC, die den jeweiligen zwei Phasenpolen von A, B und C entsprechen, die an die zwei geschlossenen unteren Schalter von S4, S6 und S2 gekoppelt sind. Wenn alle oberen Schalter S1, S3 und S5 geschlossen sind (SU- ZUSTAND VII), bezieht LEQ in erster Linie auf die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten aller Phasenwicklungen LA, LB und Lc ab. In ähnlicher Weise, wenn alle unteren Schalter S4, S6 und S2 geschlossen sind (SL- ZUSTAND VII), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten aller Phasenwicklungen LA, LB und Lc ab. In Tabelle 1 werden nur die leitfähigen SU- und SL-ZUSTÄNDE gezeigt, obwohl ein nicht leitfähiger offener SU-ZUSTAND bedeutet, dass alle oberen Schalter S1, S3 und S5 offen sind, und ein nicht leitfähiger offener SL-ZUSTAND bedeutet, dass alle unteren Schalter S4, S6 und S2 offen sind. Tabelle 1
    SU/SL
    PLA PLB PLC
    S1/S4 S3/S6 S5/S2 LEQ SU/SL-ZUSTAND
    0 0 1 LC I
    0 1 0 LB II
    1 0 0 LA III
    1 0 1 LA||LC IV
    1 1 0 LA||LB V
    0 1 1 LB||LC VI
    1 1 1 LA||LB||LC VII
  • Unter besonderer Bezugnahme auf die in den 5A und 5B und der entsprechenden Tabelle 2 dargestellte Ausführungsform wird deutlich, dass verschiedene äquivalente Induktivitäten (LEQ) durch Kombinationen eines geschlossenen SWM-Schalters und geschlossener Halbleiterschalter S1-S6 des Wechselrichters hergestellt werden können. Die Halbleiterschalter S1, S3 und S5 des Wechselrichters werden als obere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der positiven Gleichstromschiene 218 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C sowie den Phasenwicklungen LA, LB und LC der Statorwicklung 123 koppeln. Die Halbleiterschalter S4, S6 und S2 des Wechselrichters werden als untere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der negativen Gleichstromschiene 222 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C und den Phasenwicklungen LA, LB und LC der Statorwicklung 123 koppeln. Wenn der SWM-Schalter geschlossen ist, um den Mittelpunktknoten 310 an den Phasenpol A und die Phasenklemme der Phasenwindung LA der Statorwicklung 123 zu koppeln, wie in 5A dargestellt, können die oberen und unteren Schalter des Wechselrichters 110 in vorbestimmten Kombinationen gesteuert werden, um verschiedene äquivalente Induktivitäten LEQ und die Ziele der Ladungsumschaltung zu erreichen. Die Tabelle 2 entspricht der 5B, wobei die oberen Schalter S1, S3 und S5 als SU und die unteren Schalter S4, S6 und S2 als SL bezeichnet werden können. Verschiedene Kombinationen der oberen Schalter S1, S3 und S5 können als SU-Zustand bezeichnet werden, und verschiedene Kombinationen der unteren Schalter S4, S6 und S2 können als SL-Zustand bezeichnet werden. Von 5B und Tabelle 2, wobei 0 einen offenen Schalter und 1 einen geschlossenen Schalter anzeigt, wird deutlich, dass der obere und der untere Schalter S1 und S4 des Phasenschenkels A (PLA) offen bleiben und das Schließen eines oder beider der oberen Schalter S3 und S5 einen Strompfad durch den Batteriepack P1 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ herstellt. In ähnlicher Weise wird durch das Schließen eines oder beider der unteren Schalter S6 und S2 ein Strompfad durch den Batteriepack P2 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ hergestellt. Wenn nur einer der oberen Schalter S3 oder S5 geschlossen ist (SU- ZUSTAND I oder II), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LA und der einen der Phasenwicklungen Lc oder LB, die dem jeweiligen Phasenpol B oder C entspricht, der an den geschlossenen oberen Schalter S3 oder S5 gekoppelt ist. In ähnlicher Weise, wenn nur einer der unteren Schalter S6 oder S2 geschlossen ist (SL-ZUSTAND I oder II), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LA und der einen der Phasenwicklungen Lc oder LB, die dem jeweiligen Phasenpol B oder C entspricht, der an den geschlossenen unteren Schalter S6 oder S2 gekoppelt ist. Wenn die zwei oberen Schalter S3 und S5 geschlossen sind (SU-ZUSTAND III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LA und den parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen LB und Lc. In ähnlicher Weise, wenn beide unteren Schalter S6 und S2 geschlossen sind (SL-ZUSTAND III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LA und den parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen LB und Lc. In Tabelle 2 werden nur die leitfähigen SU- und SL-ZUSTÄNDE gezeigt, obwohl es sich versteht, dass ein nicht leitfähiger offener SU-ZUSTAND bedeutet, dass alle oberen Schalter S1, S3 und S5 offen sind, und ein nicht leitfähiger offener SL-ZUSTAND bedeutet, dass alle unteren Schalter S4, S6 und S2 offen sind. Tabelle 2
    SU/SL
    PLA PLB PLC
    S1/S4 S3/S6 S5/S2 LEQ SU/SL-ZUSTAND
    0 0 1 LA+LC I
    0 1 0 LA+LB II
    0 1 1 LA+LB||LC III
  • Unter besonderer Bezugnahme auf die in den 6A und 6B und der entsprechenden Tabelle 3 dargestellte Ausführungsform wird deutlich, dass verschiedene äquivalente Induktivitäten (LEQ) durch Kombinationen eines geschlossenen SWM-Schalters und geschlossener Halbleiterschalter S1-S6 des Wechselrichters hergestellt werden können. Die Halbleiterschalter S1, S3 und S5 des Wechselrichters werden als obere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der positiven Gleichstromschiene 218 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C sowie den Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 koppeln. Die Halbleiterschalter S4, S6 und S2 des Wechselrichters werden als untere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der negativen Gleichstromschiene 222 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C und den Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 koppeln. Wenn der SWM-Schalter geschlossen ist, um den Mittelpunktknoten 310 an den Phasenpol B und die Phasenklemme der Phasenwindung LB der Statorwicklung 123 wie in 6A dargestellt, zu koppeln, können die oberen und die unteren Schalter des Wechselrichters 110 in vorbestimmten Kombinationen gesteuert werden, um verschiedene äquivalente Induktivitäten LEQ und die Ziele der Ladungsumschaltung zu erreichen. Die Tabelle 3 entspricht der 6B, wobei die oberen Schalter S1, S3 und S5 als SU und die unteren Schalter S4, S6 und S2 als SL bezeichnet werden können. Verschiedene Kombinationen der oberen Schalter S1, S3 und S5 können als SU-Zustand bezeichnet werden, und verschiedene Kombinationen der unteren Schalter S4, S6 und S2 können als SL-Zustand bezeichnet werden. Von 6B und Tabelle 3, wobei 0 einen offenen Schalter anzeigt und 1 einen geschlossenen Schalter anzeigt, wird deutlich, dass der obere und der untere Schalter S3 und S6 des Phasenschenkels B (PLB) offen bleiben und das Schließen eines oder beider der oberen Schalter S1 und S5 einen Strompfad durch den Batteriepack P1 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ herstellt. In ähnlicher Weise wird durch das Schließen eines oder beider der unteren Schalter S4 und S2 ein Strompfad durch den Batteriepack P2 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ hergestellt. Wenn nur einer der oberen Schalter S1 oder S5 geschlossen ist (SU- ZUSTAND I oder II), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LB und der einen der Phasenwicklungen LA oder LC, die dem jeweiligen Phasenpol A oder C entspricht, der an den geschlossenen oberen Schalter S1 oder S5 gekoppelt ist. In ähnlicher Weise, wenn nur einer der unteren Schalter S4 oder S2 geschlossen ist (SL-ZUSTAND I oder II), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LB und derjenigen der Phasenwicklungen LA oder Lc, die dem jeweiligen Phasenpol A oder C entsprechen, der an den geschlossenen unteren Schalter S4 oder S2 gekoppelt ist. Wenn die zwei oberen Schalter S1 und S5 geschlossen sind (SU-ZUSTAND III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LB und den parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen LA und Lc. In ähnlicher Weise, wenn die zwei unteren Schalter S4 und S2 geschlossen sind (SL-ZUSTAND III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung LB und die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen LA und Lc. In Tabelle 1 werden nur die leitfähigen SU- und SL-ZUSTÄNDE gezeigt, obwohl es sich versteht, dass ein nicht leitfähiger offener SU-ZUSTAND bedeutet, dass alle oberen Schalter S1, S3 und S5 offen sind, und ein nicht leitfähiger offener SL-ZUSTAND bedeutet, dass alle unteren Schalter S4, S6 und S2 offen sind. Tabelle 3
    SU/SL
    PLA PLB PLC
    S1/S4 S3/S6 S5/S2 LEQ SU/SL-ZUSTAND
    0 0 1 LB+LC I
    1 0 0 LB+LA II
    1 0 1 LB+LA||LC III
  • Unter besonderer Bezugnahme auf die in den 7A und 7B und der entsprechenden Tabelle 4 dargestellte Ausführungsform wird deutlich, dass verschiedene äquivalente Induktivitäten (LEQ) durch Kombinationen eines geschlossenen SWM-Schalters und geschlossener Halbleiterschalter S1-S6 des Wechselrichters hergestellt werden können. Die Halbleiterschalter S1, S3 und S5 des Wechselrichters werden als obere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der positiven Gleichstromschiene 218 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C sowie den Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 koppeln. Die Halbleiterschalter S4, S6 und S2 des Wechselrichters werden als untere Schalter bezeichnet, da sie zwischen der negativen Gleichstromschiene 222 und den jeweiligen Phasenpolen A, B und C und den Phasenwicklungen LA, LB und Lc der Statorwicklung 123 koppeln. Wenn der SWM-Schalter geschlossen ist, um den Mittelpunktknoten 310 an den Phasenpol C und die Phasenklemme der Phasenwindung LB der Statorwicklung 123 wie in 7A dargestellt zu koppeln, können die oberen und die unteren Schalter des Wechselrichters 110 in vorbestimmten Kombinationen gesteuert werden, um verschiedene äquivalente Induktivitäten LEQ und die Ziele der Ladungsumschaltung zu erreichen. Die Tabelle 4 entspricht der 7B, wobei die oberen Schalter S1, S3 und S5 als SU und die unteren Schalter S4, S6 und S2 als SL bezeichnet werden können. Verschiedene Kombinationen der oberen Schalter S1, S3 und S5 können als SU-Zustand bezeichnet werden, und verschiedene Kombinationen der unteren Schalter S4, S6 und S2 können als SL-Zustand bezeichnet werden. Von 7B und Tabelle 4, wobei 0 einen offenen Schalter anzeigt und 1 einen geschlossenen Schalter anzeigt, wird deutlich, dass der obere und der untere Schalter S5 und S2 des Phasenschenkels C (PLc) offen bleiben und das Schließen eines oder beider der oberen Schalter S1 und S3 einen Strompfad durch den Batteriepack P1 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ herstellt. In ähnlicher Weise wird durch das Schließen eines oder beider der unteren Schalter S4 und S6 ein Strompfad durch den Batteriepack P2 und die entsprechende äquivalente Induktivität LEQ hergestellt. Wenn nur einer der oberen Schalter S1 oder S3 geschlossen ist (SU- ZUSTAND I oder II), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung Lc und der einen der Phasenwicklungen LA oder LB, die dem jeweiligen Phasenpol A oder B entspricht, der an den geschlossenen oberen Schalter S1 oder S3 gekoppelt ist. In ähnlicher Weise, wenn nur einer der unteren Schalter S4 oder S6 geschlossen ist (SL-ZUSTAND I oder II), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung Lc und der einen der Phasenwicklungen LA oder LB, die dem jeweiligen Phasenpol A oder B entspricht, der an den geschlossenen unteren Schalter S4 oder S6 gekoppelt ist. Wenn die zwei oberen Schalter S1 und S3 geschlossen sind (SU- ZUSTAND III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung Lc und die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen LA und LB. In ähnlicher Weise, wenn die zwei unteren Schalter S4 und S6 geschlossen sind (SL-ZUSTAND III), bezieht sich LEQ in erster Linie auf die in Reihe geschalteten kombinierten Induktivitäten der Phasenwicklung Lc und die parallel geschalteten kombinierten Induktivitäten der zwei Phasenwicklungen LA und LB. In Tabelle 1 werden nur die leitfähigen SU- und SL-ZUSTÄNDE gezeigt, obwohl es sich versteht, dass ein nicht leitfähiger offener SU-ZUSTAND bedeutet, dass alle oberen Schalter S1, S3 und S5 offen sind, und ein nicht leitfähiger offener SL-ZUSTAND bedeutet, dass alle unteren Schalter S4, S6 und S2 offen sind. Tabelle 4
    SU/SL
    PLA PLB PLC
    S1/S4 S3/S6 S5/S2 LEQ SU/SL-ZUSTAND
    0 1 0 LC+LB I
    1 0 0 LC+LA II
    1 1 0 LC+LA||LB III
  • Im Betrieb kann jede der Ausführungsformen wirksam sein, um Ladung von einem der Batteriepacks P1 und P2 in den anderen der Batteriepacks P1 und P2 umzuleiten, um dadurch die Batteriepacks P1 und P2 in Übereinstimmung mit dem Ziel eines ausgeglichenen SOC oder einer ausgeglichenen Spannung auszugleichen. Das Umschalten der Ladung vom Batteriepack P1 auf den Batteriepack P2 kann das Schließen des Schalters SWM umfassen, gefolgt von der Ausgabe von Leitungsbefehlen an die Halbleiterschalter S1-S6 des Wechselrichters, um einen geschlossenen SU-ZUSTAND zu bewirken, der den Stromkreis zwischen dem Batteriepack P1 und der entsprechenden äquivalenten Induktivität LEQ schließt, wodurch LEQ geladen oder mit Strom versorgt wird. Der offene SU-ZUSTAND wird dann durch die Leitungsbefehle für eine endliche Totzeit hergestellt, um ein Kurzschließen der positiven Gleichstromschiene 218 und der negativen Gleichstromschiene 222 vor dem Herstellen des komplementären SL-Zustands zu verhindern. Die kurze Totzeit kann als Teil der Dauer des geschlossenen SU-Zustandes betrachtet werden. Der Strom durch LEQ kann während der Totzeit durch die antiparallele(n) Diode(n), die mit dem (den) unteren Schalter(n) des komplementären SL-Zustands verbunden ist (sind), weiterfließen, bis Leitungsbefehle ausgegeben werden, die den komplementären geschlossenen SL-Zustand herstellen, der den Stromkreis zwischen dem Batteriepack P2 und der entsprechenden äquivalenten Induktivität LEQ schließt, wodurch LEQ entladen wird und die in LEQ gespeicherte Energie auf den Batteriepack P2 übertragen wird. Der offene SL-Zustand wird dann durch die Leitungsbefehle für eine endliche Totzeit hergestellt, um einen Kurzschluss der positiven Gleichstromschiene 218 und der negativen Gleichstromschiene 222 zu verhindern, bevor ein anschließender SU-Zustand hergestellt wird, um ein weiteres LEQ- Ladeereignis und damit einen weiteren Energiespeicher- und -abgabezyklus durch die Statorwicklung 123 zu beginnen. Die kurze Totzeit kann als Teil der Dauer des geschlossenen SL-Zustandes betrachtet werden. Beim Betrieb in der oben beschriebenen Weise werden die unteren Schalter als Synchrongleichrichter bei der Entladung des LEQ eingesetzt. Es wird jedoch deutlich, dass die Entladung von LEQ ausschließlich über die antiparallelen Dioden erfolgen kann, die den unteren Schaltern zugeordnet sind. Es versteht sich, dass das Umschalten von Ladung vom Batteriepack P2 zum Batteriepack P1 in ähnlicher Weise durch einen geschlossenen SL-Zustand erfolgen kann, der den Stromkreis zwischen dem Batteriepack P2 und der entsprechenden äquivalenten Induktivität LEQ schließt und dadurch die äquivalente Induktivität LEQ auflädt, gefolgt von der Herstellung des komplementären geschlossenen SU-Zustands, der den Stromkreis zwischen dem Batteriepack P1 und der entsprechenden äquivalenten Induktivität LEQ schließt und dadurch die in LEQ gespeicherte Energie auf den Batteriepack P1 überträgt.
  • Die PWM-Steuerung kann verwendet werden, um die Leitungsbefehle in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Frequenz und der entsprechenden Schaltperiode (Ts) zu steuern. Im vorliegenden Beispiel für die Umschaltung der Ladung von Batteriepack P1 auf Batteriepack P2 entspricht das Tastverhältnis (D) der PWM-Steuerung der Einschaltzeit von SU (d. h. einem geschlossenen SU-ZUSTAND) und der Rest von Ts (d. h. (1-D)Ts) entspricht der Ausschaltzeit von SU (d. h. dem offenen SU-ZUSTAND). Durch Variieren des Tastverhältnisses D über die Zeitspanne Ts kann die Ausgangsspannung zum Batteriepack P2 gesteuert werden und der getaktete Stromrichter kann im kontinuierlichen Leitungsmodus (CCM) oder im diskontinuierlichen Leitungsmodus (DCM) gesteuert werden. Tabelle 5 veranschaulicht hierin die relative Abfolge der PWM-Steuerung, wie sie hier beschrieben ist. Die Totzeit kann in Tabelle 5 mit DT bezeichnet werden. Tabelle 5 -PWM
    Ts
    DTs (1-D)Ts
    Geschlossener SU-ZUSTAND DT Geschlossener SL-ZUSTAND DT
    Offener SL-ZUSTAND Offener SU-ZUSTAND
  • In einer Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die 4A und 4B und Tabelle 1 kann der SU-ZUSTAND der ZUSTAND VII sein, bei dem die obere Schalterleitung synchronisiert oder gleichzeitig durch synchronisierte Leitungsbefehle erfolgt. In einer Ausführungsform ist der SL-ZUSTAND der ZUSTAND VII, in dem die obere Schalterleitung synchron oder gleichzeitig geschaltet ist. Eine derartige PWM-Steuerung des Wechselrichters kann hier als synchrone Pulsweitenmodulationssteuerung bezeichnet werden. Vorteilhaft ist, dass die SU-ZUSTÄNDE und die komplementären SL-ZUSTÄNDE die ZUSTÄNDE I, II und III umfassen, bei denen der LEQ jedes Zustands im Wesentlichen gleichwertig zu den anderen ist (d. h. LA = LB = LC) und deren ZUSTÄNDE völlig unabhängig sind und keine gemeinsamen oberen oder unteren Schalterabschlüsse aufweisen. So können zwei oder alle drei Zustände I, II und III durch phasenverschobene PWM-Leitungsbefehle abgewechselt oder verschachtelt werden. Ein derartiger verschachtelter Betrieb kann die Welligkeitsströme durch die Statorwicklung 123 und durch die Batteriepacks P1 und P2 reduzieren. Eine derartige PWM-Steuerung des Wechselrichters kann hier als verschachtelte Pulsweitenmodulationssteuerung bezeichnet werden.
  • In einer Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die 5A und 5B und Tabelle 2 kann der SU-ZUSTAND der ZUSTAND III sein, bei dem die obere Schalterleitung synchronisiert oder gleichzeitig durch synchronisierte Leitungsbefehle erfolgt. In einer Ausführungsform ist der SL-Zustand VII, in dem die oberen Schalter S3 und S5 synchron oder gleichzeitig geschaltet sind. Eine derartige PWM-Steuerung des Wechselrichters kann hier als synchrone Pulsweitenmodulationssteuerung bezeichnet werden. Vorteilhafterweise umfassen die verfügbaren SU-ZUSTÄNDE und komplementären SL-ZUSTÄNDE die Zustände I und II, in denen der LEQ jedes Zustands im Wesentlichen gleichwertig zu den anderen ist (d. h. LA + LB = LA + LC) und deren ZUSTÄNDE völlig unabhängig sind und keine gemeinsamen oberen oder unteren Schalterabschlüsse aufweisen. So kann jeder der Zustände I und II durch phasenverschobene PWM-Leitungsbefehle abgewechselt oder verschachtelt werden. Ein derartiger verschachtelter Betrieb kann die Welligkeitsströme durch die Statorwicklung 123 und durch die Batteriesätze P1 und P2 reduzieren. Die Ausführungsformen der 6A, 6B und Tabelle 3 sowie der 7A, 7B und Tabelle 4 entsprechen der Ausführungsform der 4A, 4B und Tabelle 1, wobei der jeweilige SU-ZUSTAND der ZUSTAND III sein kann, bei dem die obere Schalterleitung durch synchronisierte Leitungsbefehle synchronisiert oder simultan ist, der jeweilige SL-ZUSTAND der ZUSTAND III sein kann, bei dem die untere Schalterleitung durch synchronisierte Leitungsbefehle synchronisiert oder simultan ist, und die ZUSTÄNDE I und II durch phasenverschobene PWM-Leitungsbefehle verschachtelt sein können.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Ausgleichen eines Paares Batteriepacks in einem elektrifizierten Fahrzeug 100 durch die Steuerung eines hierin beschriebenen Systems ist in 8 dargelegt. 8 stellt eine Vielzahl von Aufgaben in einer Flussdiagrammroutine 800 dar, die mindestens teilweise durch das Steuersystem 208 ausgeführt werden können, das ein oder mehrere ECUs wie die Fahrzeugsteuerung 103, die Motorsteuerung 105 und das Batterieverwaltungsmodul 114 umfasst, die in Verbindung mit 1 und 2 beschrieben werden. Zumindest einige der Aufgaben von 8 können in einem computerlesbaren Code oder Befehlssätzen verkörpert sein, die im nichtflüchtigen Speicher eines oder mehrerer ECUs gespeichert sind. Im vorliegenden Beispiel kann das Fahrzeug 100 eine RESS 104 mit einem Paar 400-Volt-Batteriepacks P1 und P2 aufweisen, die in Reihe mit 800 Volt für den Antrieb und die DCFC oder parallel mit 400 Volt für den Antrieb und in Reihe mit 800 Volt für die DCFC ausgestaltet sein können. Ab 803 kann der Fahrzeugbetreiber das Fahrzeug 100 in eine Ladebucht neben einer 800-Volt-fähigen DCFC-Ladestation bringen und das Fahrzeug 100 bis zum Stillstand steuern. Bei 809 können Diagnoseprüfungen durchgeführt werden, um vor dem weiteren Vorgehen zu prüfen, ob Fehler aufgetreten sind. Bei Fehlern wird die Routine bei 810 abgebrochen. Zu den bei 809 geprüften Fehlern können beispielsweise Isolationsfehler gehören, die sich auf die ordnungsgemäße Isolierung der Hochspannungssysteme des Fahrzeugs und der Niederspannungssysteme des Fahrzeugs beziehen. Die Routine 800 wird bis 811 fortgesetzt, wenn keine Fehler auftreten. Bei 811 kann die Routine 800 eine ordnungsgemäße Verbindung des Ladeanschlusses validieren, einschließlich der Validierung des Handshaking und der Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 100 und der Ladestation über die Ladeanschlussverbindung. Bis die Verbindung zum Ladeanschluss bei 811 validiert ist, setzt die Routine die Diagnoseprüfungen bei 809 wie beschrieben fort. Wenn die Verbindung des Ladeanschlusses bei 811 validiert wird, fährt die Routine 800 mit 813 fort, wo das Steuersystem 208 die Batteriepacks P1 und P2 bei Bedarf in Reihe konfiguriert. Wenn das RESS 104 derart ausgestaltet ist, dass die Batteriepacks P1 und P2 für den Antrieb in Reihe geschaltet sind, ist diese Aufgabe möglicherweise nicht erforderlich. Als Nächstes können bei 815 Verbindungskondensatoren oder Großkondensatoren im Fahrzeug 100 oder an der Ladestation auf geeignete Vorladespannungsniveaus überprüft und bei Bedarf vorgeladen werden. Bei 816 kann die DCFC-Ladung in Übereinstimmung mit der Fahrzeugladesteuerung durchgeführt werden, einschließlich der RESS-Anforderungen, die in Übereinstimmung mit den überwachten RESS-104-Kennzahlen, einschließlich SOC, DOD, SOH und anderen, festgelegt wurden. Die Routine 800 geht weiter zu 817, wo in regelmäßigen Abständen während eines laufenden DCFC-Ladezyklus bestimmt werden kann, ob ein Batteriepackausgleich durchgeführt werden soll. So können beispielsweise nicht aufeinander abgestimmte Kapazitäten der Batteriepacks P1 und P2 dazu führen, dass einer der Batteriepacks P1 und P2 eine Bedingung erreicht, die die Ladeabnahme einschränkt, wie z. B. das Erreichen des DCFC-SOC-Ziels (z. B. 80 %), bevor die Gesamtkapazität des RESS das Ziel erreicht oder eine Ladespannungsgrenze erreicht. In einer solchen Situation kann es vorteilhaft sein, den Ladevorgang während des DCFC-Ladezyklus zu unterbrechen und bei 818 eine Ausgleichsroutine für die Batteriepacks P1 und P2 durchzuführen. Der Ausgleich der Batteriepacks P1 und P2 bei 818 erfolgt in Übereinstimmung mit einer geeigneten Hardware- und Steuerungskonfiguration, wie hier im Detail beschrieben. Als Teil der Ausgleichsroutine bei 818 können zusätzliche Diagnosen in Bezug auf den Wechselrichter 110 und den Motor 120 (z. B. Kurzschlüsse, Unterbrechungen, Strom-, Spannungs- und Temperaturgrenzwerte usw.) durchgeführt werden, und bei Feststellung von Fehlern kann die Ausgleichsroutine beendet werden. Nach dem Ausgleich der Batteriepacks P1 und P2 bei 818 (oder dem Abbruch aufgrund von Fehlern) kehrt die Routine 800 zu 819 zurück, wo festgestellt wird, ob die DCFC abgeschlossen ist. Zum Beispiel können die verschiedenen RESS-Kennzahlen wie SOC, DOD, SOH und andere anzeigen, dass ein DCFC-Ladeziel oder -Grenzwert (z. B. ein aggregierter RESS-SOC) erreicht wurde, was die Beendigung des DCFC-Ladezyklus anzeigt. Wenn der DCFC-Ladevorgang nicht abgeschlossen ist, kehrt die Routine 800 zu 816 zurück, um den DCFC-Ladezyklus fortzusetzen. Wenn der DCFC-Ladevorgang abgeschlossen ist, fährt die Routine mit 821 fort, wo entschieden werden kann, ob ein Ausgleich des Batteriepacks durchgeführt werden soll. Zum Beispiel können die Batteriepacks P1 und P2 nach dem Ende des DCFC-Ladezyklus, wie in 819 bestimmt, einem abschließenden Ausgleich bei 818 unterzogen werden, um individuelle Spannungen der Batteriepacks zu erreichen, deren Unterschied bei der Neuausgestaltung der Batteriepacks in Parallelschaltung keine Lichtbogenbildung und Beschädigung der Schaltschütze (z. B. SWP1 und SWP2) zur Folge hat. Wenn die DCFC-Ladung abgeschlossen ist (819) und die Batteriepacks P1 und P2 nicht mehr ausgeglichen werden müssen (821), fährt die Routine 800 mit 822 fort, wo das Steuersystem 208 die Batteriepacks P1 und P2 bei Bedarf parallel ausgestalten kann. Wenn das RESS 104 derart ausgestaltet ist, dass die Batteriepacks P1 und P2 für den Antrieb in Reihe geschaltet sind, ist diese Aufgabe möglicherweise nicht erforderlich. Nach einer eventuellen Neuausgestaltung bei 822 endet die Routine 800 bei 823.
  • Die hier verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als einschränkend zu verstehen. Die hier verwendeten Singularformen „einer“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich weiter, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein bestimmter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen weiterer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elementbauteilen und/oder Gruppen davon ausschließen.
  • Bei allen Zahlenwerten wird davon ausgegangen, dass sie durch den Begriff „ungefähr“ modifiziert sind, unabhängig davon, ob dies ausdrücklich angegeben ist oder nicht. Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung können die Bereiche von „ungefähr“ einem bestimmten Wert bis „ungefähr“ einem anderen bestimmten Wert ausgedrückt werden. Der Begriff „ungefähr“ bezieht sich im Allgemeinen auf einen Bereich von Zahlenwerten, den ein Fachmann als äquivalent zu dem angegebenen Zahlenwert betrachten würde, der die gleiche Funktion oder das gleiche Ergebnis aufweist oder der im Allgemeinen ziemlich innerhalb der Fertigungstoleranzen des angegebenen Zahlenwerts liegt. In ähnlicher Weise sind die hier angegebenen Zahlenwerte als nicht einschränkende Beispiele zu verstehen und können Nennwerte sein, wobei die tatsächlichen Werte je nach Umgebung, Auslegung- und Fertigungstoleranz, Alter und anderen Faktoren von den Nennwerten abweichen können.
  • Wird eine Beziehung zwischen ersten und zweiten Elementen in der obigen Offenbarung nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, bei der keine anderen dazwischenliegenden Elemente zwischen den ersten und den zweiten Elementen vorhanden sind, aber auch eine indirekte Beziehung sein, bei der ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente (entweder räumlich oder funktionell) zwischen den ersten und den zweiten Elementen vorhanden sind.
  • Ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens können in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden, ohne dass sich die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung ändern. Auch wenn jede der oben beschriebenen Ausführungsformen bestimmte Merkmale aufweist, können ein oder mehrere dieser Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in einer beliebigen anderen Ausführungsform implementiert und/oder mit Merkmalen einer beliebigen anderen Ausführungsform kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht ausdrücklich beschrieben ist. Mit anderen Worten, die beschriebenen Ausführungsformen schließen sich nicht gegenseitig aus, und ein Austausch von einer oder mehreren Ausführungsformen untereinander bleiben im Umfang dieser Offenbarung.
  • Obwohl die obige Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und äquivalente Elemente ersetzt werden können, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Darüber hinaus können viele Änderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von ihrem wesentlichen Umfang abzuweichen. Daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die besonderen offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern alle Ausführungsformen umfassen, die in ihren Umfang fallen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur elektrischen Energieübertragung zwischen einem Paar in Reihe geschalteter Batterien, die zwischen positiven und negativen Gleichstromschienen eines Wechselrichters gekoppelt sind, der betriebsbereit an eine Vielzahl von Statorphasenwicklungen einer Statorwicklung eines Motors gekoppelt ist, umfassend: Koppeln eines Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien an die Statorwicklung des Motors; und Steuern des Wechselrichters, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, um mindestens eine der Statorphasenwicklungen von einer der beiden in Reihe geschalteten Batterien zu laden und die mindestens eine der Statorphasenwicklungen an die andere der beiden in Reihe geschalteten Batterien zu entladen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren periodisch während eines Gleichstrom-Schnellladezyklus durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren nach Abschluss eines Gleichstrom-Schnellladezyklus durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Koppeln des Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien an die Statorwicklung des Motors das Schließen eines Schalters zwischen dem Mittelpunkt des Paars in Reihe geschalteter Batterien und einer neutralen Klemme der Statorphasenwicklungen umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Koppeln des Mittelpunkts des Paars in Reihe geschalteter Batterien mit der Statorwicklung des Motors das Schließen eines Schalters zwischen dem Mittelpunkt des Paars in Reihe geschalteter Batterien und einer jeweiligen Phasenklemme einer der Statorphasenwicklungen umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteten Stromrichter eine synchrone Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteten Stromrichter eine verschachtelte Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteten Stromrichter eine synchrone Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Steuern des Wechselrichters zum Betrieb des Wechselrichters und der Statorwicklung als getakteten Stromrichter eine verschachtelte Pulsweitenmodulationssteuerung des Wechselrichters umfasst.
  10. Vorrichtung zum Umschalten der Ladung zwischen einem Paar Batterien, die Folgendes umfasst: das in Reihe geschaltete Paar Batterien; einen Motor mit einer Statorwicklung, die eine Vielzahl von Statorphasenwicklungen aufweist, die gemeinsam an einer neutralen Klemme gekoppelt sind und entsprechende Phasenklemmen aufweisen; einen Wechselrichter mit einer Vielzahl von Phasenschenkeln, die zwischen positiven und negativen Gleichstromschienen gekoppelt sind, wobei die positiven und negativen Gleichstromschienen über das in Reihe geschaltete Paar Batterien gekoppelt sind und jeder Phasenschenkel jeweilige obere und untere Halbleiterschalter mit einem jeweiligen Phasenpol dazwischen enthält, der an eine jeweilige der Statorphasenwicklungen an ihrer entsprechenden Phasenklemme gekoppelt ist; einen Schalter zwischen einem Mittelpunktknoten des in Reihe geschalteten Paars Batterien und der Statorwicklung; und eine Steuerung: die den Schalter schließt, um den Mittelpunktknoten des Paares in Reihe geschalteter Batterien, die mit mindestens einer Phasenwicklung der mehreren Statorphasenwicklungen konfiguriert sind, zu koppeln; und die die Leitung der Phasenschenkel des Wechselrichters steuert, um den Wechselrichter und die Statorwicklung als getakteten Stromrichter zu betreiben, das mindestens eine der Statorphasenwicklungen und einen der oberen und unteren Halbleiterschalter mindestens eines der Phasenschenkel umfasst.
DE102022127780.1A 2022-06-14 2022-10-20 Ausgleichen von wiederaufladbaren energiespeichersystemen Pending DE102022127780A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/839,691 2022-06-14
US17/839,691 US20230402870A1 (en) 2022-06-14 2022-06-14 Rechargable energy storage system balancing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022127780A1 true DE102022127780A1 (de) 2023-12-14

Family

ID=88874344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022127780.1A Pending DE102022127780A1 (de) 2022-06-14 2022-10-20 Ausgleichen von wiederaufladbaren energiespeichersystemen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230402870A1 (de)
CN (1) CN117227526A (de)
DE (1) DE102022127780A1 (de)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022094749A (ja) * 2020-12-15 2022-06-27 株式会社Soken 電力変換装置
US11383607B1 (en) * 2021-03-22 2022-07-12 GM Global Technology Operations LLC Bi-directional electrical charging system for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CN117227526A (zh) 2023-12-15
US20230402870A1 (en) 2023-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019105890A1 (de) Modulares Batteriepacksystem mit Reihen- und Parallelladung und Antriebsmodi
EP3481664B1 (de) Fahrzeugbordnetz, ladesystem, ladestation und verfahren zur übertragung von elektrischer energie
DE102021100553A1 (de) Adaptives schnellladen eines multi-pack-batteriesystems in einer mobilen plattform mit zwei ladeanschlüssen
DE102019102998A1 (de) Onboard-dc-ladeschaltung unter verwendung von traktionsantriebskomponenten
DE102019114699A1 (de) Fahrzeugsystem und elektrisches System mit dualen Batteriemodulen
DE102021131658A1 (de) Fahrzeugbordnetz mit einem wechselrichter und einem elektgromotor zur spannungserhöhrung
EP3562701A1 (de) Niedervoltauskopplung aus einem modularen energiespeicher-umrichtersystem
EP3463968B1 (de) Fahrzeugbordnetz mit wechselrichter, energiespeicher, elektrischer maschine und gleichstrom-übertragungsanschluss
DE102016114299A1 (de) Sammelschienen für eine leistungsmodulanordnung
WO2017211655A1 (de) Fahrzeugbordnetz mit wechselrichter, energiespeicher, elektrischer maschine und wechselstrom-übertragungsanschluss
WO2010130607A2 (de) Ladesystem und ladeverfahren zum laden einer batterie eines fahrzeugs und fahrzeug mit einem solchen ladesystem
DE102021101323A1 (de) Batteriesystem und verfahren zur verwendung im batteriesystem
DE102021109921A1 (de) Elektrischer antriebsstrang mit batteriesystem mit mehrpoligem hochspannungsschütz
DE102013202652A1 (de) Ladeschaltung für eine Energiespeichereinrichtung und Verfahren zum Laden einer Energiespeichereinrichtung
DE102021133559A1 (de) Elektrisches system mit boost-konverterfunktion
DE102021132525A1 (de) Elektrisches fahrzeugsystem mit einem wechselrichter und elektromotor zur spannungsreduzierung
DE102017116107B3 (de) Topologie für ein Fahrzeug, Verfahren zum Laden eines Fahrzeugs
DE102021131840A1 (de) Elektrisches system mit abwärtswandlerfunktionalität
DE102021132360A1 (de) Elektrisches system mit boost-wandlerfunktion
DE102021110334A1 (de) Elektrischer antriebsstrang mit multi-paket-batteriesystem und wechselseitigem 3-wege-schütz
DE102017101496A1 (de) Hybridfahrzeug
DE102021132656A1 (de) Bidirektionales elektrisches ladesystem für ein kraftfahrzeug
WO2019105943A1 (de) Fahrzeugbordnetz mit wechselrichter, energiespeicher, elektrischer maschine und wechselstrom-übertragungsanschluss
DE102022127853A1 (de) Ausgleichseinrichtung eines wiederaufladbaren Energiespeichersystems
DE102022127455A1 (de) Fahrzeugintegrierte dc-dc-energieübertragung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02M0003158000

Ipc: B60L0058220000

R083 Amendment of/additions to inventor(s)