DE212021000310U1

DE212021000310U1 - Ladeschrank, Batteriepack und Ladesystem

Info

Publication number: DE212021000310U1
Application number: DE212021000310.9U
Authority: DE
Original assignee: Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Current assignee: HUAWEI DIGITAL POWER TECHNOLOGIES CO., LTD., S, CN
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-10-13
Publication date: 2022-10-26
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: CN115152122A; US20230043269A1

Abstract

Ladeschrank, wobei der Ladeschrank dazu konfiguriert ist, mit einer Mehrzahl von Batteriepacks verbunden zu werden, und der Ladeschrank eine Leistungsumwandlungsschaltung, eine Eingangsschnittstelle und eine Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen umfasst;
die Eingangsschnittstelle dazu konfiguriert ist, mit einem Wechselstromstromnetz verbunden zu werden, und jede der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen ist dazu konfiguriert, mit einem der Mehrzahl von Batteriepacks verbunden zu werden;
die Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen dazu konfiguriert ist, mit einem Ausgangsende der Leistungsumwandlungsschaltung verbunden zu werden;
ein Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist, mit der Eingangsschnittstelle verbunden zu werden; und
die Leistungsumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist: in einem ersten Zeitraum einen Wechselstrom, der durch das Wechselstromstromnetz geliefert wird, in einen Gleichstrom umzuwandeln, und dann die Mehrzahl von Batteriepacks unter Verwendung des Gleichstroms zu laden, so dass ein Ladezustand von jedem der Mehrzahl von Batteriepacks einer der folgenden mindestens zwei Ladezustände ist: ein erster Ladezustand oder ein zweiter Ladezustand, und eine Menge von Batteriepacks in jedem der mindestens zwei Ladezustände im ersten Zeitraum unverändert gehalten wird, wobei der erste Ladezustand 1 ist, der zweite Ladezustand kleiner als der erste Ladezustand ist, und es mindestens ein Batteriepack in jedem der mindestens zwei Ladezustände gibt.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung, die am 28. Juni 2021 eingereicht wurde, mit der Anmeldenummer 202121448707.0 und der Erfindung mit dem Titel „Ein Ladeschrank, Batteriepack und Ladesystem“, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Diese Anmeldung betrifft das Gebiet der Ladeschranktechnologien und insbesondere einen Ladeschrank, ein Batteriepack und ein Ladesystem.
HINTERGRUND
Mit der Verschlimmerung eines Mangels an Energie und Umweltverschmutzung in der modernen Gesellschaft werden zweirädrige Elektrofahrzeuge häufiger eingesetzt. Hauptanwendungsszenarien der zweirädrigen Elektrofahrzeuge beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf den persönlichen Gebrauch, die gemeinsame Mobilität, die Auslieferung und die Expresslieferung. Als Hauptkomponente eines zweirädrigen Elektrofahrzeugs ist ein Batteriepack konfiguriert, um elektrische Energie zu liefern, die von einem Motor des zweirädrigen Elektrofahrzeugs benötigt wird. Wie ein Batteriepack bequem, schnell und sicher geladen werden kann, ist eines der Hauptprobleme, mit denen ein zweirädriges Elektrofahrzeug konfrontiert ist.
In den letzten Jahren entwickelt sich schnell eine gemeinsame Batterieaustauschweise. Der gemeinsame Batterieaustausch bedeutet, dass mehrere Batteriepacks gemeinsam unter Verwendung eines Ladeschranks geladen werden, und nachdem eine Elektrizitätsmenge eines Batteriepacks unzureichend ist, kann ein Benutzer zum Ladeschrank gehen, um stattdessen einen Batteriepack mit einer ausreichenden Elektrizitätsmenge zu verwenden. Der Ladeschrank lädt den Batteriepack mit einer unzureichenden Elektrizitätsmenge, die vom Benutzer ersetzt wird. Eine derartige Weise ist bequem, schnell und sicher.
Eine Laderate ist ein Maß für eine Ladegeschwindigkeit und bezieht sich auf einen Stromwert, der benötigt wird, um einen Batteriepack in einem spezifizierten Zeitraum auf seine Nennkapazität zu laden. Eine höhere Laderate, das heißt ein größerer Strom zum Laden des Batteriepacks, führt zu einer kürzeren Zeit, die benötigt wird, um den Batteriepack auf seine Nennkapazität zu laden. Ein bestehender Ladeschrank verwendet im Allgemeinen eine unveränderliche Laderate beim Laden eines Batteriepacks. Eine Dienstanforderung des gemeinsamen Batterieaustauschs schwankt jedoch offensichtlich mit einer Änderung von Regionen und Zeit, und eine Anpassungsfähigkeit der Verwendung einer unveränderlichen Laderate an eine Fluktuation der Dienstanforderung ist schlecht. In Spitzenzeiträumen müssen Benutzer häufig lange warten, bis ein Batteriepack vollständig geladen ist. Dies reduziert einen Komfort des gemeinsamen Batterieaustauschs. Das Erhöhen einer Laderate kann eine Ladezeit eines Batteriepacks reduzieren und den Dienstdruck entlasten, erhöht aber signifikant den Druck auf ein Wechselstromnetz und reduziert die Stabilität des Wechselstromnetzes.
KURZFASSUNG DES GEBRAUCHSMUSTERS
Um die vorstehenden Probleme zu lösen, stellt diese Anmeldung einen Ladeschrank, ein Batteriepack und ein Ladesystem bereit, um eine Auswirkung auf ein Wechselstromstromnetz zu reduzieren, während eine Anpassungsfähigkeit an eine Fluktuation einer Dienstanforderung verbessert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt stellt diese Anmeldung einen Ladeschrank bereit. Der Ladeschrank beinhaltet eine Leistungsumwandlungsschaltung, eine Eingangsschnittstelle und eine Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen. Die Eingangsschnittstelle ist dazu konfiguriert, mit einem Wechselstromstromnetz verbunden zu werden, und jede der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen ist dazu konfiguriert, mit einem einer Mehrzahl von Batteriepacks verbunden zu werden. Die Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen ist mit einem Ausgangsende der Leistungsumwandlungsschaltung verbunden. Ein Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung ist mit der Eingangsschnittstelle verbunden. Die Leistungsumwandlungsschaltung ist dazu konfiguriert: in einem ersten Zeitraum einen Wechselstrom, der durch das Wechselstromstromnetz geliefert wird, in einen Gleichstrom umzuwandeln, und dann die Batteriepacks unter Verwendung des Gleichstroms zu laden, so dass ein Ladezustand von jedem der Mehrzahl von Batteriepacks einer der folgenden mindestens zwei Ladezustände ist: ein erster Ladezustand oder ein zweiter Ladezustand, und eine Menge von Batteriepacks in jedem der mindestens zwei Ladezustände wird im ersten Zeitraum unverändert gehalten. Es gibt mindestens ein Batteriepack in jedem der mindestens zwei Ladezustände. Der erste Ladezustand ist 1, das heißt, ein Batteriepack im ersten Ladezustand ist vollständig geladen. Der zweite Ladezustand ist kleiner als der erste Ladezustand, das heißt, das Batteriepack im ersten Ladezustand ist nicht vollständig geladen.
In dieser Lösung in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung befinden sich die Mehrzahl von im Ladeschrank geladenen Batteriepacks in den mindestens zwei Ladezuständen, und die mindestens zwei Ladezustände beinhalten mindestens den ersten Ladezustand und den zweiten Ladezustand. Der erste Ladezustand ist 1, eine Batterie im ersten Ladezustand ist konfiguriert, um eine aktuelle Serviceanforderung zu erfüllen, und ein Benutzer kann das Batteriepack im ersten Ladezustand direkt durch ein Batteriepack ersetzen, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist. Nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand durch das Batteriepack ersetzt wurde, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, wird ein Batteriepack im zweiten Ladezustand im ersten Ladezustand geladen und ist dann zu verwenden, und das vollständig entladene Batteriepack wird im zweiten Ladezustand geladen, so dass die Menge an Batteriepacks in jedem Ladezustand unverändert gehalten wird. Mit dieser Lösung in dieser Anmeldung wird das Batteriepack im zweiten Ladezustand nur dann vollständig geladen, nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand ersetzt wurde. Daher reduziert, selbst wenn der Ladeschrank die Batteriepacks mit hohen Laderaten in einer Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes lädt, diese in dieser Anmeldung bereitgestellte Lösung eine Menge an Batteriepacks, die im Ladeschrank vollständig geladen werden, im Vergleich zu einer bestehenden Lösung, bei der alle Batteriepacks in einem Ladeschrank immer vollständig geladen werden. Dies reduziert die Ladeleistung des Ladeschranks und kann eine Auswirkung auf das Wechselstromnetz reduzieren, während eine Anpassungsfähigkeit an eine Fluktuation einer Dienstanforderung verbessert wird.
In einer möglichen Implementierung ist eine Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung ein Batteriepack lädt, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks zum zweiten Ladezustand ist, niedriger als eine Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung ein Batteriepack lädt, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks zum ersten Ladezustand ist.
Spezifisch lädt die Leistungswandlerschaltung das vollständig entladene Batteriepack im zweiten Ladezustand mit einer niedrigeren Laderate, um die Ladeleistung des Ladeschranks zu reduzieren; und lädt die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack vom zweiten Ladezustand zum ersten Ladezustand mit einer höheren Laderate, um eine Anforderung eines Batteriepackaustauschdiensts schnell zu erfüllen.
In einer möglichen Implementierung ist die Leistungswandlerschaltung ferner dazu konfiguriert: wenn die Leistungswandlerschaltung nicht im ersten Zeitraum ist, den Wechselstrom, der durch das Wechselstromstromnetz geliefert wird, in einen Gleichstrom umzuwandeln, und dann die Batteriepacks unter Verwendung des Gleichstroms zu laden, so dass Ladezustände der Batteriepacks alle der erste Ladezustand sind. Der erste Zeitraum ist die Lastspitzenperiode des Stromnetzes. Wenn die Leistungswandlerschaltung nicht im ersten Zeitraum ist, das heißt, wenn die Leistungswandlerschaltung zu diesem Zeitpunkt in einer Talperiode des Leistungsverbrauchs des Stromnetzes ist, selbst wenn der Ladeschrank alle Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand hält, ist die Auswirkung auf das Wechselstromstromnetz gering. Der Ladeschrank nutzt eine Elektrizitätsmenge in der Lasttalperiode des Wechselstromnetzes vollständig, um den Leistungsverbrauchsdruck in der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes zu entlasten, und in der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes sind die Batteriepacks im Ladeschrank in einer Anfangsstufe alle in einem vollständig geladenen Zustand. Dies kann die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts schnell erfüllen und kann auch die Ladeleistung des Ladeschranks in der Anfangsstufe der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes reduzieren und die Auswirkung auf das Wechselstromnetz reduzieren.
In einer möglichen Implementierung ist der Ladeschrank speziell konfiguriert, um die Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand basierend auf einer geschätzten Batteriepackaustauschmenge zu bestimmen. In dieser Lösung in dieser Anmeldung zeigt die geschätzte Batteriepackaustauschmenge ein Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts an. Eine größere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine höhere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an, und eine kleinere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine niedrigere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an. Mit anderen Worten, in dieser Lösung in dieser Anmeldung wird die Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand basierend auf der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts angepasst, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts besser zu erfüllen.
In einer möglichen Implementierung beinhaltet der Ladeschrank ferner eine Netzwerkschnittstelle, wobei die Netzwerkschnittstelle konfiguriert ist, um sich mit einem Server zu verbinden, und der Ladeschrank erhält die geschätzte Batteriepackaustauschmenge vom Server. Auf diese Weise kann der Ladeschrank automatisch die geschätzte Batteriepackaustauschmenge aktualisieren, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts besser zu erfüllen. Zusätzlich kann der Ladeschrank ferner vom Server einen Zeitraum erhalten, der der Lastspitze des Wechselstromnetzes entspricht, das heißt, den ersten Zeitraum erhalten.
In einer möglichen Implementierung ist eine Menge von Batteriepacks im zweiten Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks negativ mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert, und eine Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert.
Mit anderen Worten, eine höhere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts zeigt eine größere Menge von entsprechenden Batteriepacks in einem ersten Ladezustandsbereich unter den mehreren Batteriepacks an, und in diesem Fall gibt es eine größere Menge von Ersatzbatteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank. Das Batteriepack im vollständig geladenen Zustand kann direkt durch ein anderes Batteriepack ersetzt werden und kann dann verwendet werden, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts besser zu erfüllen.
In einer möglichen Implementierung ist die Leistungswandlerschaltung ferner konfiguriert, Laderaten anzupassen, mit denen die mehreren Batteriepacks geladen werden, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts besser zu erfüllen und die Auswirkung auf das Wechselstromnetz zu minimieren.
In einer möglichen Implementierung ist die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand lädt, positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert, und die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand lädt, ist positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert.
In dieser Lösung zeigt die geschätzte Batteriepackaustauschmenge das Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts an. Eine größere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine höhere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an, und in diesem Fall wird das Batteriepack mit einer höheren Laderate geladen, um die Dienstanforderung zu erfüllen. Eine kleinere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine niedrigere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an, und in diesem Fall wird das Batteriepack mit einer niedrigeren Laderate geladen, um die Auswirkung auf das Wechselstromnetz zu reduzieren.
In einer möglichen Implementierung lädt die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand mit einer allmählich abnehmenden Laderate, und lädt das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand mit einer allmählich abnehmenden Laderate. Dies vermeidet eine Beschädigung der Batteriepacks, wenn die Batteriepacks kontinuierlich mit einem großen Ladestrom geladen werden, zusätzlich zum Erfüllen der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts in einem aktuellen Zeitraum.
In einer möglichen Implementierung lädt die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand mit einer allmählich zunehmenden Laderate, und lädt das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand mit einer allmählich zunehmenden Laderate. Dies vermeidet eine Beschädigung der Batteriepacks, wenn die Batteriepacks kontinuierlich mit einem großen Ladestrom geladen werden, zusätzlich zum Erfüllen der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts in einem aktuellen Zeitraum.
In einer möglichen Implementierung schließen die mindestens zwei Ladezustände ferner einen dritten Ladezustand ein, und der dritte Ladezustand ist größer als der zweite Ladezustand und ist kleiner als der erste Ladezustand.
In einer möglichen Implementierung weist der Ladeschrank ferner eine erste Steuerung auf. Die erste Steuerung ist konfiguriert zum: Erhalten von Erfassungsinformationen, die von einer zweiten Steuerung von jedem der mehreren Batteriepacks gesendet werden, und Steuern der Energieumwandlungsschaltung basierend auf den Erfassungsinformationen, wobei die Erfassungsinformationen einen Ladezustand eines entsprechenden Batteriepacks anzeigen.
In einer möglichen Implementierung ist die erste Steuerung ferner konfiguriert, um eine Menge von zu ladenden Batteriepacks basierend auf dem Ladezustand von jedem der mehreren Batteriepacks und der Menge von Batteriepacks in jedem der mindestens zwei Ladezustände zu bestimmen. Die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand lädt, ist positiv mit der Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert, und die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand lädt, ist positiv mit der Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert.
In diesem Fall kann der Ladeschrank die Laderate basierend auf einem tatsächlichen Status des Batteriepackaustauschdiensts anpassen. Wenn mehrere vollständig geladene Batteriepacks durch vollständig entladene Batteriepacks ersetzt werden, weil es eine große Menge von zu ladenden Batteriepacks gibt, kann der Ladeschrank die Batteriepacks in diesem Fall mit einer hohen Laderate laden, um die Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand schnell wiederherzustellen. Wenn es eine kleine Menge von zu ladenden Batteriepacks gibt, kann der Ladeschrank die Batteriepacks mit einer niedrigen Laderate laden, um die Auswirkung auf das Stromnetz zu reduzieren.
In einer möglichen Implementierung weist die Leistungswandlerschaltung eine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und mehrere Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen auf. Ein Eingangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung ist das Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung, ein Ausgangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung ist mit Eingangsenden der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen verbunden, und ein Ausgangsende jeder der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen ist dazu konfiguriert, mit einer der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen verbunden zu werden. Jede der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen führt eine Gleichstromumwandlung an einem Gleichstrom durch, und durch die Ausgangsschnittstelle, die entsprechend mit der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung verbunden ist, einen durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstrom auszugeben. Die erste Steuerung steuert die Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und die Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen basierend auf den Erfassungsinformationen, um die Laderate anzupassen, mit denen die Batteriepacks geladen werden.
Der Ladeschrank weist die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen auf. Unabhängig davon, ob ein geladenes Batteriepack eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung umfasst, kann der Ladeschrank einen Gleichstrom ausgeben, der zum Laden des Batteriepacks benötigt wird, und weist daher eine breite Anpassungsfähigkeit auf.
In einer möglichen Implementierung weist das Batteriepack eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und eine zweite Steuerung auf, und die Leistungswandlerschaltung ist eine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung. Ein Ausgangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung ist dazu konfiguriert, mit einem Eingangsende der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung jedes Batteriepacks verbunden zu werden. Die erste Steuerung ist konfiguriert zum: Steuern der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung basierend auf den Erfassungsinformationen, und separaten Senden eines entsprechenden Steuersignals an die zweite Steuerung von jedem der mehreren Batteriepacks, so dass die zweite Steuerung von jedem der mehreren Batteriepacks eine entsprechende Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung basierend auf dem Steuersignal steuert.
In diesem Fall kann eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung nicht am Ladeschrank angeordnet sein. Dies reduziert Hardwarekosten und Leistung des Ladeschranks und erleichtert eine Wartung des Ladeschranks. Zusätzlich muss, wenn die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung des Batteriepacks fehlerhaft ist, nur das Batteriepack ausgetauscht werden, und der Ladeschrank muss nicht zur Wartung abgeschaltet werden. Auf diese Weise kann der Ladeschrank das Laden anderer normaler Batteriepacks fortsetzen.
In einer möglichen Implementierung ist der erste Zeitraum der Zeitraum, der der Lastspitze des Stromnetzes entspricht. Der erste Zeitraum kann voreingestellt sein, oder der Ladeschrank erhält den ersten Zeitraum vom Server.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt diese Anmeldung ferner ein Batteriepack bereit. Das Batteriepack wird unter Verwendung des in den vorstehenden Implementierungen bereitgestellten Ladeschranks geladen, und das Batteriepack weist eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung, eine Batteriezelle und eine zweite Steuerung auf. Ein Eingangsende der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung ist dazu konfiguriert, mit einer der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen des Ladeschranks verbunden zu werden. Die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung ist dazu konfiguriert: eine Gleichstromumwandlung an einem erhaltenen Gleichstrom durchzuführen, und dann die Batteriezelle unter Verwendung eines durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstroms zu laden. Die zweite Steuerung ist dazu konfiguriert, Erfassungsinformationen, die einen Ladezustand des Batteriepacks anzeigen, an den Ladeschrank zu senden.
Das Batteriepack weist die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf, um einen Wert eines Stroms zum Laden der Batteriezelle einzustellen. Daher kann eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung nicht am Ladeschrank angeordnet sein, der das Batteriepack lädt. Dies reduziert Hardwarekosten und Leistung des Ladeschranks und erleichtert eine Wartung des Ladeschranks.
In einer möglichen Implementierung ist die zweite Steuerung ferner dazu konfiguriert, die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung basierend auf einem erhaltenen Steuersignal zu steuern, um eine Laderate einzustellen, mit der die Batteriezelle geladen wird.
Gemäß einem dritten Aspekt stellt diese Anmeldung ferner ein Batteriepackladesystem bereit, das ein Batteriepack und einen Ladeschrank umfasst. In einer möglichen Implementierung weist das Batteriepack eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf, und in diesem Fall kann der Ladeschrank eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung einschließen oder kann keine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung einschließen. In einer anderen möglichen Implementierung weist das Batteriepack keine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf, und in diesem Fall weist der Ladeschrank eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf.
Eine Mehrzahl von Batteriepacks im Ladeschrank befindet sich in mindestens zwei Ladezuständen, und die mindestens zwei Ladezustände schließen einen ersten Ladezustand und einen zweiten Ladezustand ein. Der erste Ladezustand ist 1, eine Batterie im ersten Ladezustand ist konfiguriert, um eine aktuelle Batterieaustauschserviceanforderung zu erfüllen, und ein Benutzer kann ein Batteriepack im ersten Ladezustand direkt durch ein Batteriepack ersetzen, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist. Nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand durch das Batteriepack ersetzt wurde, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, wird ein Batteriepack im zweiten Ladezustand in den ersten Ladezustand geladen, und das vollständig entladene Batteriepack wird in den zweiten Ladezustand geladen, so dass eine Menge an Batteriepacks in jedem Ladezustand unverändert gehalten wird. Das Batteriepack im zweiten Ladezustand wird nur dann vollständig geladen, nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand ersetzt wurde. Andernfalls muss das Batteriepack im zweiten Ladezustand nur im zweiten Ladezustand verbleiben. Daher wird, selbst wenn der Ladeschrank die Batteriepacks mit hohen Laderaten in einer Lastspitzenperiode eines Wechselstromnetzes lädt, eine Menge an Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank im Vergleich zu einer bestehenden Lösung reduziert, bei der alle Batteriepacks in einem Ladeschrank immer vollständig geladen werden. Dies reduziert die Ladeleistung des Ladeschranks und kann eine Auswirkung auf das Wechselstromnetz reduzieren, während eine Anpassungsfähigkeit an eine Fluktuation einer Dienstanforderung verbessert wird.
Figurenliste

1 ist ein schematischer Liniengraph eines Zusammenhangs zwischen Ladestrom und Zeit;
2 ist ein schematisches Diagramm eines Ladesystems, in dem sich ein Ladeschrank befindet, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
3 ist ein schematisches Diagramm 1, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
4 ist ein schematisches Diagramm 2, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
5 ist ein schematisches Diagramm 3, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
6 ist ein schematisches Diagramm 4, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
7 ist ein schematisches Diagramm 5, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
8 ist ein schematisches Diagramm 6, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
9 ist ein schematisches Diagramm 7, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
10 ist ein Diagramm 1 eines Zusammenhangs zwischen Ladestrom und Zeit gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
11 ist ein Diagramm 2 eines Zusammenhangs zwischen Ladestrom und Zeit gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
12 ist ein Diagramm 3 eines Zusammenhangs zwischen Ladestrom und Zeit gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
13 ist ein schematisches Diagramm eines Ladesystems, in dem sich ein Ladeschrank befindet, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung;
14 ist ein weiteres schematisches Diagramm eines Ladesystems, in dem sich ein Ladeschrank befindet, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung; und
15 ist ein schematisches Diagramm eines Batteriepack-Ladesystems gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um einem Fachmann technische Lösungen, die in Ausführungsformen dieser Anmeldung bereitgestellt werden, besser verständlich zu machen, beschreibt das Folgende zunächst ein Anwendungsszenario der technischen Lösungen, die in dieser Anmeldung bereitgestellt werden.
1 ist ein schematischer Liniengraph eines Zusammenhangs zwischen Ladestrom und Zeit.
Ein Ladeprozess, in dem ein Ladeschrank ein Batteriepack lädt, ist hauptsächlich in drei Stufen unterteilt: eine Erhaltungsladestufe in einem Zeitraum von 0-t1, eine Konstantstromladestufe in einem Zeitraum t1-t2 und eine Konstantspannungsladestufe in einem Zeitraum t2-t3.
Die Erhaltungsladestufe ist eine Niederspannungsvorladestufe und wird verwendet, um das Batteriepack zu schützen. Ein Ladestrom an der Erhaltungsladestufe ist klein und eine Ladezeit ist kurz. Ein Ladestromwert an der veranschaulichten Erhaltungsladestufe in der Figur beträgt 0,1 C.
C (Kapazität, Kapazität) gibt den Ladestromwert an, wenn das Batteriepack geladen wird. 1 C gibt einen Stromwert an, der benötigt wird, um das Batteriepack innerhalb einer Stunde von einem vollständig entladenen Zustand in einen vollständig geladenen Zustand zu laden.
Eine Elektrizitätsmenge des Batteriepacks kann durch die Verwendung eines Ladezustands (Ladezustand, SOC) dargestellt werden. Der SOC bezieht sich auf ein Verhältnis einer verbleibenden Elektrizitätsmenge des Batteriepacks zu einer Elektrizitätsmenge, wenn das Batteriepack vollständig geladen ist, und ein Wertebereich beträgt 0 bis 1. Wenn der SOC 0 ist, gibt er an, dass das Batteriepack vollständig entladen ist. Wenn der SOC 1 ist, gibt er an, dass das Batteriepack vollständig geladen ist. Daher kann 1 C auch einen Stromwert angeben, der benötigt wird, um das Batteriepack innerhalb einer Stunde von einem vollständig entladenen Zustand in einen SOC zu laden, der 1 ist.
Ein spezifischer Ladestromwert, der durch 1C angegeben ist, bezieht sich auf eine Kapazität des Batteriepacks. Beispielsweise gibt 0,1 C für ein Batteriepack, dessen Kapazität 20 Amperestunden (Amperestunde, Ah) beträgt, einen Ladestromwert von 2 A an, und 1 C gibt einen Ladestromwert von 20 A an.
An der Konstantstromladestufe im Zeitraum t1-t2 wird das Batteriepack unter Verwendung eines unveränderlichen Ladestromwerts, nämlich einer unveränderlichen Laderate, geladen. Dass der Ladestromwert unveränderlich 1 C ist, wird als Beispiel in der Figur verwendet. Tatsächlich kann der Ladestromwert unveränderlich ein anderer Wert sein. Die Dauer der Konstantstromladestufe ist negativ mit dem Ladestromwert (nämlich der Laderate) korreliert.
An der Konstantspannungsladestufe im Zeitraum t2-t3 wird das Batteriepack unter Verwendung einer unveränderlichen Spannung geladen, und die Dauer des Prozesses ist kurz.
Zusammenfassend belegt die Dauer der Konstantstromladestufe einen Hauptteil einer Ladezeit des Batteriepacks. Mit anderen Worten, die Ladedauer des Batteriepacks wird hauptsächlich durch eine Länge des Konstantstromladeprozesses des Batteriepacks bestimmt.
Eine Anforderung eines Batteriepackaustauschdiensts schwankt offensichtlich mit einer Änderung von Regionen und Zeit, und eine Anpassungsfähigkeit der Verwendung einer unveränderlichen Laderate an eine Fluktuation der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts. In einem Spitzenzeitraum des Batteriepackaustauschdiensts, weil es eine große Batteriepackaustauschmenge gibt, müssen Benutzer häufig lange warten, bis ein Batteriepack vollständig geladen ist. Dies reduziert einen Komfort des gemeinsamen Batterieaustauschs und beeinflusst eine Benutzererfahrung. Um das vorstehende Problem zu mildern, wird eine Laderate, mit der ein Batteriepack geladen wird, im Allgemeinen erhöht, das heißt, ein Ladestrom an der Konstantstromladestufe wird erhöht. Eine solche Weise erhöht jedoch signifikant die Leistung, wenn das Batteriepack geladen wird, erhöht den Druck auf ein Wechselstromnetz in der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes und reduziert die Stabilität des Wechselstromnetzes.
Um das vorstehende Problem zu lösen, stellt diese Anmeldung einen Ladeschrank, ein Batteriepack und ein Ladesystem bereit. Jedes einer Mehrzahl von im Ladeschrank geladenen Batteriepacks befindet sich in mindestens zwei Ladezuständen, und die mindestens zwei Ladezustände schließen einen ersten Ladezustand und einen zweiten Ladezustand ein. Der erste Ladezustand ist 1, der zweite Ladezustand ist kleiner als der erste Ladezustand, und es gibt mindestens ein Batteriepack in jedem der mindestens zwei Ladezustände. Ein Batteriepack im ersten Ladezustand wird direkt durch ein anderes Batteriepack ersetzt, um eine Serviceanforderung zu erfüllen. Nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand durch ein Batteriepack ersetzt wurde, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, wird ein Batteriepack im zweiten Ladezustand in den ersten Ladezustand geladen und ist dann zu verwenden, und das Batteriepack, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, wird in den zweiten Ladezustand geladen, so dass eine Menge an Batteriepacks in jedem Ladezustand unverändert gehalten wird. Mit dieser Lösung reduziert, selbst wenn der Ladeschrank die Batteriepacks mit hohen Laderaten in einer Lastspitzenperiode eines Wechselstromnetzes lädt, diese Lösung eine Menge an Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank im Vergleich zu einer bestehenden Lösung, bei der alle Batteriepacks in einem Ladeschrank immer vollständig geladen werden. Dies reduziert die Ladeleistung des Ladeschranks und reduziert eine Auswirkung auf das Wechselstromnetz.
Begriffe wie „erste“ und „zweite“ in den folgenden Beschreibungen dieser Anmeldung dienen lediglich der Beschreibung und sollen nicht als eine Angabe oder Implikation der relativen Wichtigkeit oder impliziten Angabe einer Menge von angegebenen technischen Merkmalen verstanden werden.
In dieser Anmeldung sollte, sofern nicht anders klar spezifiziert und begrenzt, ein Begriff „Verbindung“ als ein Verständnis in einem weiten Sinne dienen. Zum Beispiel kann „Verbindung“ eine feste Verbindung sein, kann eine lösbare Verbindung sein oder kann eine integrierte Struktur bedeuten; kann eine direkte Verbindung sein oder kann eine indirekte Verbindung durch einen Vermittler sein.
Diese Anmeldung stellt einen Ladeschrank bereit, der konfiguriert ist, um ein Batteriepack zu laden. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen bereit. Es kann verstanden werden, dass für ein Anwendungsszenario der technischen Lösung in dieser Anmeldung ein vollständig geladenes Batteriepack im Ladeschrank immer durch ein vollständig entladenes Batteriepack ersetzt wird. Mit anderen Worten, eine Gesamtmenge von Batteriepacks, die mit dem Ladeschrank verbunden sind, wird unverändert gehalten, bevor und nachdem ein Batteriepackaustauschdienst durchgeführt wird. Zusätzlich verwendet das Folgende ein Beispiel zur Beschreibung, in dem die Menge von Batteriepacks, die mit dem Ladeschrank verbunden sind, unverändert gehalten wird, bevor und nachdem der Batteriepackaustauschdienst durchgeführt wird.
2 ist ein schematisches Diagramm eines Ladesystems, in dem sich ein Ladeschrank befindet, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
Das Ladesystem beinhaltet einen Ladeschrank 10 und eine Mehrzahl von Batteriepacks 20.
Der Ladeschrank 10 beinhaltet eine Leistungsumwandlungsschaltung 101, eine Eingangsschnittstelle 102 und eine Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen 103.
Die Eingangsschnittstelle 102 ist dazu konfiguriert, mit einem Wechselstromstromnetz 30 verbunden zu werden, und jede Ausgangsschnittstelle 103 ist dazu konfiguriert, mit einem Batteriepack 20 verbunden zu werden. Eine Menge von Ausgangsschnittstellen 103, die im Ladeschrank 10 beinhaltet sind, ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt.
Ein Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung 101 ist mit der Eingangsschnittstelle 102 verbunden, und ein Ausgangsende der Leistungsumwandlungsschaltung 101 ist mit jeder Ausgangsschnittstelle 103 verbunden. Die Leistungsumwandlungsschaltung 101 ist dazu konfiguriert: einen Wechselstrom, der durch das Wechselstromstromnetz 30 geliefert wird, in einen Gleichstrom umzuwandeln, und dann die Batteriepacks 20 unter Verwendung des Gleichstroms zu laden.
Das Folgende beschreibt ein Arbeitsprinzip des Ladeschranks 10. Zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet das Folgende ein Beispiel zur Beschreibung, in dem der Ladeschrank 10 12 Batteriepacks aufnehmen kann. Mit anderen Worten, der Ladeschrank 10 beinhaltet 12 Ausgangsschnittstellen und kann gleichzeitig die 12 Batteriepacks laden. Wenn eine Menge von Batteriepacks, die im Ladeschrank aufgenommen ist, nicht 12 ist, ist ein Prinzip davon ähnlich dem der 12 Batteriepacks. Details sind in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht erneut beschrieben.
Siehe auch 3 und 4. 3 ist ein schematisches Diagramm 1, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung. 4 ist ein schematisches Diagramm 2, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
In einem ersten Zeitraum lädt die Leistungswandlerschaltung die Batteriepacks, so dass ein Ladezustand von jedem Batteriepack einer der folgenden mindestens zwei Ladezustände ist: ein erster Ladezustand oder ein zweiter Ladezustand. Der erste Zeitraum in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung ist eine Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes. Der erste Zeitraum kann voreingestellt sein, und der erste Zeitraum kann in Abhängigkeit von einer tatsächlichen Situation angepasst und modifiziert werden.
3 und 4 sind schematische Diagramme, wenn zwei Ladezustände eingeschlossen sind, und es gibt mindestens ein Batteriepack in jedem Ladezustand.
Ein Ladezustand eines Batteriepacks im ersten Ladezustand ist 100%, das heißt, das Batteriepack ist vollständig geladen, so dass das Batteriepack direkt durch ein anderes Batteriepack ersetzt wird und dann verwendet wird. Ein Ladezustand eines Batteriepacks im zweiten Ladezustand ist klein. Der zweite Ladezustand ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt. Zum Beispiel ist der zweite Ladezustand 10%.
Eine Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand und eine Menge von Batteriepacks im zweiten Ladezustand sind in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt. Zum Beispiel gibt es in 3 vier Batteriepacks im ersten Ladezustand, und es gibt acht Batteriepacks im zweiten Ladezustand. Für ein anderes Beispiel gibt es in 4 acht Batteriepacks im ersten Ladezustand, und es gibt vier Batteriepacks im zweiten Ladezustand.
In der tatsächlichen Anwendung kann die Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand und die Menge von Batteriepacks im zweiten Ladezustand basierend auf einer geschätzten Batteriepackaustauschmenge bestimmt werden. Die geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt ein Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts an. Eine größere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine höhere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an, und eine entsprechend größere Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand in diesem Fall. Dann ist eine geschätzte Batteriepackaustauschmenge, die 4 entspricht, größer als eine geschätzte Batteriepackaustauschmenge, die 3 entspricht.
Nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand durch ein Batteriepack ersetzt wurde, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, wird das Batteriepack im zweiten Ladezustand im ersten Ladezustand geladen, und der Ladeschrank lädt das Batteriepack, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, um einen Ladezustand des Batteriepacks im zweiten Ladezustand zu machen, so dass eine Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand unverändert gehalten wird.
In dieser Anmeldung ist das Unveränderthalten der Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand ein Zustand, der in einem Prozess des kontinuierlichen Ersetzens von Batteriepacks im Ladeschrank erwartet wird. In einigen Fällen, zum Beispiel, wenn ein Benutzer ein Batteriepack, das nicht vollständig geladen ist, durch ein vollständig geladenes Batteriepack ersetzt, kann die Menge von Batteriepacks, die tatsächlich im ersten Ladezustand ist, größer sein als eine Menge von Batteriepacks, von denen erwartet wird, dass sie in einem ersten Ladezustandsbereich gehalten werden. In diesem Fall entlädt der Batterieschrank ein Batteriepack nicht zum Zweck des Aufrechterhaltens der Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand. Für ein anderes Beispiel, wenn ein Benutzer das Batteriepack im zweiten Ladezustand im Batterieschrank durch ein Batteriepack ersetzt, dessen Ladezustand größer als der zweite Ladezustand ist, ist der Ladezustand des Batteriepacks größer als der zweite Ladezustand und ist in diesem Fall kleiner als der erste Ladezustand.
In dieser Lösung, die in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung bereitgestellt wird, wird das Batteriepack im zweiten Ladezustand nur dann geladen, um im ersten Ladezustand zu sein, nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand ersetzt wurde. Andernfalls muss das Batteriepack im zweiten Ladezustand nur im zweiten Ladezustand verbleiben. Der zweite Ladezustand ist kleiner als der erste Ladezustand. Daher wird, selbst wenn der Ladeschrank die Batteriepacks mit hohen Laderaten in der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes lädt, eine Menge an Batteriepacks, die in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank gehalten wird, im Vergleich zu einer bestehenden Lösung reduziert, bei der alle Batteriepacks in einem Ladeschrank immer vollständig geladen werden. Dies kann die Ladeleistung des Ladeschranks reduzieren und kann eine Auswirkung auf das Wechselstromnetz reduzieren, während die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts erfüllt wird.
Laderaten, mit denen der Ladeschrank Batteriepacks lädt, um sich in unterschiedlichen Ladezuständen zu befinden, können identisch oder unterschiedlich sein. Das Folgende beschreibt eine Implementierung, wenn die Laderaten unterschiedlich sind.
In einigen Ausführungsformen wird, nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand durch ein anderes Batteriepack ersetzt wurde und dann verwendet wird, wenn die Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks ein vollständig entladenes Batteriepack lädt, eine Laderate, mit der das vollständig entladene Batteriepack geladen wird, um sich im zweiten Ladezustand zu befinden, eine erste Laderate ist und eine Laderate, mit der der Ladezustand des Batteriepacks vom zweiten Ladezustand zum ersten Ladezustand geladen wird, eine zweite Laderate ist. Die zweite Laderate ist höher als die erste Laderate.
Spezifisch wird das vollständig entladene Batteriepack so geladen, dass es sich im zweiten Ladezustand mit einer niedrigeren Laderate befindet, um die Ladeleistung des Ladeschranks zu reduzieren; und wird das Batteriepack vom zweiten Ladezustand zum ersten Ladezustand mit einer höheren Laderate geladen, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts schnell zu erfüllen. Es ist zu lernen, dass die vorstehende Ladeweise mit einer variablen Laderate die Auswirkung auf das Wechselstromnetz weiter reduziert.
Um eine Elektrizitätsmenge in einer Lasttalperiode des Wechselstromnetzes vollständig zu nutzen, um den Leistungsverbrauchsdruck in der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes zu entlasten, wenn sich die Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks nicht in der ersten Zeitperiode befindet, das heißt, wenn sich die Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks nicht in der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes, sondern in der Lasttalperiode des Wechselstromnetzes befindet, wandelt die Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks den Wechselstrom, der durch das Wechselstromnetz geliefert wird, in den Gleichstrom um und lädt dann die Batteriepacks unter Verwendung des Gleichstroms, so dass sich die Batteriepacks alle im ersten Ladezustand befinden. Mit anderen Worten, die Batteriepacks sind alle vollständig geladen. Die Elektrizitätsmenge in der Lasttalperiode des Wechselstromnetzes wird aus dem Grund vollständig genutzt, dass der Druck auf das Wechselstromnetz in dieser Zeitperiode klein ist, und selbst wenn der Ladeschrank alle Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand hält, ist die Auswirkung auf das Wechselstromnetz gering. In der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes sind die Batteriepacks im Ladeschrank in einer Anfangsstufe alle in einem vollständig geladenen Zustand. Dies kann die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts schnell erfüllen und kann auch die Ladeleistung des Ladeschranks in der Anfangsstufe der Lastspitzenperiode des Wechselstromnetzes reduzieren und die Auswirkung auf das Wechselstromnetz reduzieren.
In den vorstehenden Beschreibungen wird ein Beispiel zur Beschreibung verwendet, in dem ein Ladezustand eines Batteriepacks entweder der erste Ladezustand oder der zweite Ladezustand ist. In der tatsächlichen Anwendung kann ein Ladezustand eines Batteriepacks alternativ in einem anderen Ladezustandsbereich sein. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung bereit.
5 ist ein schematisches Diagramm 3, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
Die veranschaulichten unterschiedlichen Ladezustände schließen einen ersten Ladezustand, einen zweiten Ladezustand und einen dritten Ladezustand ein. Der dritte Ladezustand ist größer als der zweite Ladezustand und ist kleiner als der erste Ladezustand. Weil der dritte Ladezustand größer als der zweite Ladezustand ist, ist eine Zeit, in der der Ladeschrank einen Ladezustand eines Batteriepacks vom dritten Ladezustand zum ersten Ladezustand lädt, kleiner als eine Zeit, in der der Ladeschrank einen Ladezustand eines Batteriepacks vom zweiten Ladezustand zum ersten Ladezustand mit einer gleichen Laderate lädt. Auf diese Weise verkürzt, verglichen mit 4, die in 5 gezeigte Lösung eine Zeit, die benötigt wird, um einen Batteriepack im Falle einer hohen Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts vollständig zu laden.
Nachdem ein Batteriepack im ersten Ladezustand durch ein vollständig entladenes Batteriepack ersetzt ist, kann das Batteriepack im dritten Ladezustand geladen werden, um im ersten Ladezustand mit einer hohen Laderate für einen Standby-Zweck zu sein, das Batteriepack im zweiten Ladezustand wird geladen, um im dritten Ladezustand zu sein, und der Ladeschrank lädt das vollständig entladene Batteriepack, um in einem zweiten Ladezustandsbereich zu sein, so dass eine Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand unverändert gehalten wird.
In einigen Ausführungsformen ist eine Laderate, mit der das Batteriepack vom dritten Ladezustand zum ersten Ladezustand geladen wird, eine erste Laderate, eine Laderate, mit der das Batteriepack vom zweiten Ladezustand zu einem Ladezustandsbereich geladen wird, ist eine zweite Laderate, und eine Laderate, mit der das Batteriepack von einem vollständig entladenen Zustand zum zweiten Ladezustand geladen wird, ist eine dritte Laderate. In diesem Fall ist die erste Laderate höher als die zweite Laderate, und die zweite Laderate ist höher als die dritte Laderate. Dies kann die Ladeleistung des Ladeschranks weiter reduzieren und die Auswirkung auf das Wechselstromnetz weiter reduzieren, während die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts schnell erfüllt wird.
6 ist ein schematisches Diagramm 4, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
Die veranschaulichten unterschiedlichen Ladezustände beinhalten ferner eine Mehrzahl von Zwischenladezuständen. Die Mehrzahl von Zwischenladezuständen ist größer als der zweite Ladezustand und ist kleiner als der erste Ladezustand, und die Mehrzahl von Zwischenladezuständen stellt eine gestufte Verteilung von niedrig bis hoch dar.
Siehe auch 6 und 5. Wenn eine Menge von Batteriepacks in der Mehrzahl von Zwischenladezuständen in 6 gleich einer Menge von Batteriepacks im dritten Ladezustand in 5 ist, nähert sich ein durchschnittlicher Ladezustand der Batteriepacks in der Mehrzahl von Zwischenladezuständen, die in 6 gezeigt sind, einem durchschnittlichen Ladezustand der Batteriepacks im dritten Ladezustand, der in 5 gezeigt ist. Wenn daher die vorstehenden zwei Implementierungen verwendet werden, nähert sich die Leistung des Batterieschranks einander an. Mit anderen Worten, technische Effekte des Reduzierens der Auswirkung auf das Wechselstromnetz sind einander ähnlich.
In der tatsächlichen Anwendung kann der erste Zeitraum einen Zeitraum umfassen, in dem eine Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts hoch ist, einen Zeitraum, in dem eine Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts moderat ist, und einen Zeitraum, in dem eine Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts niedrig ist. In unterschiedlichen Dienstanforderungszeiträumen ist eine Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand anpassbar. In dieser Lösung, die in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung bereitgestellt wird, variiert, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts besser zu erfüllen, die Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand mit der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung bereit.
In dieser Lösung, die in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung bereitgestellt wird, zeigt die geschätzte Batteriepackaustauschmenge das Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts an. Eine größere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine höhere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an, und eine kleinere geschätzte Batteriepackaustauschmenge zeigt eine niedrigere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts an.
In einigen Ausführungsformen kann der Ladeschrank Statistiken über tatsächliche Batteriepackaustauschmengen in jedem Zeitraum in einem historischen Zeitraum sammeln, durch Berechnen eines Durchschnittswerts eine Batteriepackaustauschmenge, die jedem Zeitraum entspricht, erhalten und einen Durchschnittswert der tatsächlichen Batteriepackaustauschmengen als eine geschätzte Batteriepackaustauschmenge verwenden. Auf diese Weise werden geschätzte Batteriepackaustauschmengen, die unterschiedlichen Dienstanforderungszeiträumen entsprechen, erhalten.
Zum Beispiel zeichnet der Ladeschrank eine tatsächliche Batteriepackaustauschmenge in einem Spitzenzeitraum einer Batteriepackaustauschdienstanforderung jedes Tages in den vergangenen dreißig Tagen auf und verwendet einen Durchschnittswert von 30 tatsächlichen Batteriepackaustauschmengen als eine geschätzte Batteriepackaustauschmenge, die dem Spitzenzeitraum der Batteriepackaustauschdienstanforderung entspricht. Der Ladeschrank kann ferner die geschätzte Batteriepackaustauschmenge täglich aktualisieren.
In einer anderen Implementierung beinhaltet der Ladeschrank ferner eine Netzwerkschnittstelle, und die Netzwerkschnittstelle ist konfiguriert, um sich mit einem Server zu verbinden, so dass der Ladeschrank automatisch vom Server eine geschätzte Batteriepackaustauschmenge, die jedem Zeitraum entspricht, erhalten und die geschätzte Batteriepackaustauschmenge aktualisieren kann. Der Ladeschrank kann ferner vom Server einen Zeitraum erhalten, der der Lastspitze des Wechselstromnetzes entspricht, das heißt, den ersten Zeitraum erhalten.
Nach dem Bestimmen der geschätzten Batteriepackaustauschmenge bestimmt der Ladeschrank ferner Mengen von Batteriepacks, die unterschiedlichen Ladezuständen entsprechen. Eine Entsprechung zwischen den Mengen von Batteriepacks, die unterschiedlichen Ladezuständen entsprechen, und der geschätzten Batteriepackaustauschmenge wird im Voraus kalibriert und dann gespeichert, zum Beispiel in einer Form einer Datentabelle oder eines Funktionszusammenhangs gespeichert. Dies ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt.
Siehe auch schematische Diagramme, die in 7 bis 9 gezeigt sind, wenn sich Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen befinden. 7 zeigt eine Verteilung von Mengen von Batteriepacks in verschiedenen Ladezuständen in einer Talperiode einer Batteriepackaustauschdienstanforderung. 8 zeigt eine Verteilung von Mengen von Batteriepacks in verschiedenen Ladezuständen in einer normalen Periode einer Batteriepackaustauschdienstanforderung. 9 zeigt eine Verteilung von Mengen von Batteriepacks in verschiedenen Ladezuständen in einer Spitzenperiode einer Batteriepackaustauschdienstanforderung.
Die Mengen von Batteriepacks in unterschiedlichen Ladezuständen sind mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert. Speziell ist die Menge von Batteriepacks im zweiten Ladezustand negativ mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert, und die Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand ist positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert. Mit anderen Worten, eine höhere Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts zeigt eine größere Menge von entsprechenden Batteriepacks in einem ersten Ladezustandsbereich an, und in diesem Fall gibt es eine größere Menge von Ersatzbatteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank.
Die Menge von Batteriepacks in den Zwischenladezuständen kann unverändert gehalten werden oder ist negativ mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert. Dies ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt.
Zusammenfassend wird, mit dieser in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung bereitgestellten Lösung, eine Menge von Batteriepacks, die in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank gehalten wird, im Vergleich zu einer bestehenden Lösung reduziert, bei der alle Batteriepacks in einem Ladeschrank immer vollständig geladen werden. Dies reduziert die Ladeleistung des Ladeschranks und kann die Auswirkung des Ladeschranks auf das Wechselstromnetz reduzieren, während eine Anpassungsfähigkeit an eine Fluktuation einer Dienstanforderung verbessert wird.
Der Ladeschrank kann die Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand basierend auf dem Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts anpassen und kann auch, basierend auf dem Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts, Laderate anpassen, mit denen der Ladeschrank Batteriepacks lädt. Das Folgende verwendet Ladezustandsbereiche entsprechend 3 und 4 als ein Beispiel zur Beschreibung.
10 ist ein Diagramm 1 eines Zusammenhangs zwischen einem Ladestrom und Zeit gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
Laderate, mit denen die Leistungswandlerschaltung des Ladeschranks Batteriepacks lädt, sind positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert. Mit anderen Worten, die Laderate sind positiv mit dem Anforderungsniveau des Batteriepackaustauschdiensts korreliert.
Wenn es eine große geschätzte Batteriepackaustauschmenge gibt, lädt der Ladeschrank, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts zu erfüllen, ein Batteriepack mit einer hohen Laderate, wodurch sichergestellt wird, dass die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts erfüllt wird. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung unter Verwendung eines Beispiels bereit.
In einem Zeitraum, in dem die geschätzte Batteriepackaustauschmenge klein ist, ist eine Laderate, mit der der Ladeschrank ein Batteriepack lädt, um sich im zweiten Ladezustand zu befinden, eine erste Laderate, und eine Laderate, mit der der Ladeschrank ein Batteriepack vom zweiten Ladezustand zum ersten Ladezustand lädt, ist eine zweite Laderate. In einem Zeitraum, in dem die geschätzte Batteriepackaustauschmenge groß ist, ist eine Laderate, mit der der Ladeschrank ein Batteriepack lädt, um sich im zweiten Ladezustand zu befinden, eine dritte Laderate, und eine Laderate, mit der der Ladeschrank ein Batteriepack vom zweiten Ladezustand zum ersten Ladezustand lädt, ist eine vierte Laderate. In diesem Fall ist die dritte Laderate höher als die erste Laderate, und die vierte Laderate ist höher als die dritte Laderate. Das Vorstehende beschreibt eine Implementierung, in der der Ladeschrank die Laderate basierend auf der geschätzten Batteriepackaustauschmenge anpasst. Das Folgende beschreibt eine Implementierung, in der der Ladeschrank eine Laderate in einem gleichen Dienstanforderungszeitraum anpasst.
In einer möglichen Implementierung werden in einem gleichen Dienstanforderungszeitraum Laderate, mit denen die Leistungswandlerschaltung des Ladeschranks Batteriepacks lädt, positiv mit einer aktuellen Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung unter Verwendung eines Beispiels bereit.
Ein aktueller Zeitraum, in dem die geschätzte Batteriepackaustauschmenge groß ist, wird als ein Beispiel zur Beschreibung verwendet. Wenn zwei Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand durch andere Batteriepacks ersetzt werden und dann verwendet werden, ist eine Laderate, mit der der Ladeschrank zwei vollständig entladene Batteriepacks lädt, um sich im zweiten Ladezustand zu befinden, eine erste Laderate, eine Laderate, mit der der Ladeschrank zwei Batteriepacks im zweiten Ladezustand lädt, um sich im ersten Ladezustand zu befinden, eine zweite Laderate, und es gibt derzeit vier zu ladende Batteriepacks. Wenn drei Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand durch andere Batteriepacks ersetzt werden und dann verwendet werden, ist eine Laderate, mit der der Ladeschrank drei vollständig entladene Batteriepacks lädt, um sich im zweiten Ladezustand zu befinden, eine dritte Laderate, eine Laderate, mit der der Ladeschrank drei Batteriepacks im zweiten Ladezustand lädt, um sich im ersten Ladezustand zu befinden, eine vierte Laderate, und es gibt derzeit sechs zu ladende Batteriepacks. In diesem Fall ist die dritte Laderate höher als die erste Laderate, und die vierte Laderate ist höher als die dritte Laderate, um die Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand schneller wiederherzustellen.
Im Zeitraum, in dem die geschätzte Batteriepackaustauschmenge groß ist, sind Laderate, mit denen der Ladeschrank Batteriepacks lädt, einstellbar. Dann kann es ein Szenario geben, in dem sich Laderate in 11 oder 12 in einer gestuften Weise ändern. Die Laderate sind speziell positiv mit der Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert. Eine Entsprechung zwischen den Laderaten und der Menge von zu ladenden Batteriepacks wird im Voraus kalibriert und dann gespeichert, zum Beispiel in einer Form einer Datentabelle oder eines Funktionszusammenhangs gespeichert. Dies ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt.
Der Ladeschrank kann die Menge von zu ladenden Batteriepacks basierend auf dem Ladezustand jedes Batteriepacks und der Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand bestimmen.
In einer anderen möglichen Implementierung siehe ein Diagramm eines Zusammenhangs zwischen einem Ladestrom und der Zeit, die in 11 gezeigt ist. In einem gleichen Dienstanforderungszeitraum sind Laderate, mit denen die Leistungswandlerschaltung des Ladeschranks Batteriepacks lädt, anpassbar. Insbesondere, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts im aktuellen Zeitraum zu erfüllen und eine Beschädigung der Batteriepacks zu vermeiden, wenn die Batteriepacks kontinuierlich mit einem großen Ladestrom geladen werden, nimmt die Laderate, mit der der Ladeschrank die Batterien lädt, allmählich ab. Zum Beispiel werden in der Figur die Batteriepacks zuerst mit einer höheren Laderate geladen, und dann werden die Batteriepacks mit einer allmählich abnehmenden Laderate in einer Gradientenweise geladen.
In noch einer anderen möglichen Implementierung siehe ein Diagramm eines Zusammenhangs zwischen einem Ladestrom und der Zeit, die in 12 gezeigt ist. In einem gleichen Dienstanforderungszeitraum sind Laderate, mit denen die Leistungswandlerschaltung des Ladeschranks Batteriepacks lädt, anpassbar. Insbesondere, um die Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts im aktuellen Zeitraum zu erfüllen und eine Beschädigung der Batteriepacks zu vermeiden, wenn die Batteriepacks kontinuierlich mit einem großen Ladestrom geladen werden, nimmt die Laderate, mit der der Ladeschrank die Batterien lädt, allmählich zu. Zum Beispiel lädt die Leistungswandlerschaltung des Ladeschranks zuerst die Batteriepacks mit einer niedrigeren Laderate und lädt dann die Batteriepacks mit einer allmählich zunehmenden Laderate in einer Gradientenweise.
Das Vorstehende beschreibt eine Art und Weise des Anpassens der Laderate durch den Ladeschrank. Das Folgende beschreibt speziell Implementierungen des Ladeschranks und der Batteriepacks.
Batteriepacks können in ein intelligentes Batteriepack und ein nicht-intelligentes Batteriepack klassifiziert werden. Das intelligente Batteriepack weist eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf und weist eine Fähigkeit zum Anpassen eines Stroms zum Laden einer Batteriezelle des intelligenten Batteriepacks auf. Das nicht-intelligente Batteriepack weist eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf und kann eine Batteriezelle des nicht-intelligenten Batteriepacks nur durch passives Verwenden eines externen Eingangsstroms laden. Das Folgende beschreibt zuerst eine Implementierung, in der der Ladeschrank ein nicht-intelligentes Batteriepack lädt.
13 ist ein schematisches Diagramm eines Ladesystems, in dem sich ein Ladeschrank befindet, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
In diesem Fall weist eine Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks 10 insbesondere eine Wechselstrom-(Wechselstrom, AC)/Gleichstrom-(Gleichstrom, DC)-Umwandlungsschaltung 101a und eine Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen 101b auf. Der Ladeschrank 10 weist ferner eine erste Steuerung 102 auf.
Ein Eingangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a ist ein Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung, und ein Ausgangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a ist mit Eingangsenden der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen 101a verbunden.
Ein Ausgangsende jeder Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b ist dazu konfiguriert, mit einer Ausgangsschnittstelle verbunden zu werden.
Die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen 101b sind dazu konfiguriert: eine Gleichstromumwandlung an einem erhaltenen Gleichstrom durchzuführen, und durch eine entsprechende Ausgangsschnittstelle einen durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstrom auszugeben.
Batteriepacks 20, die mit Ausgangsschnittstellen des Ladeschranks verbunden sind, sind nicht-intelligente Batteriepacks, von denen jedes eine Batteriezelle 201 und eine zweite Steuerung 202 umfasst.
Die Batteriezelle 201 ist dazu konfiguriert, eine Elektrizitätsmenge zu speichern. Die zweite Steuerung 202 ist dazu konfiguriert, mit der ersten Steuerung 201 zu kommunizieren. Die zweite Steuerung 202 kann einen Ladezustand der Batteriezelle 201 erfassen, und Erfassungsinformationen, die ein Erfassungsergebnis des Erfassens des Ladezustands anzeigen, an die erste Steuerung 201 senden.
Leistungsübertragung und Signalübertragung können zwischen dem Ladeschrank und jedem Batteriepack durch eine entsprechende Ausgangsschnittstelle durchgeführt werden. Die Leistungsübertragung bedeutet, dass der Ladeschrank den Batteriepack lädt. Die Signalübertragung bedeutet, dass die erste Steuerung 102 des Ladeschranks in Echtzeit Erfassungsinformationen erhalten kann, die den Ladezustand des Batteriepacks anzeigen und die von der zweiten Steuerung 202 des Batteriepacks gesendet werden.
Die erste Steuerung 102 bestimmt einen aktuellen Ladezustand eines entsprechenden Batteriepacks basierend auf den erhaltenen Erfassungsinformationen, die den Ladezustand des Batteriepacks anzeigen.
Die erste Steuerung 102 und die zweiten Steuerungen 202 in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung können jeweils eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ASIC), eine programmierbare Logikvorrichtung (programmierbare Logikvorrichtung, PLD), ein digitaler Signalprozessor (digitaler Signalprozessor, DSP) oder eine Kombination davon sein. Die PLD kann eine komplexe programmierbare Logikvorrichtung (komplexe programmierbare Logikvorrichtung, CPLD), ein feldprogrammierbares Gate-Array (feldprogrammierbares Gate-Array, FPGA), eine generische Array-Logik (generische Array-Logik, GAL) oder eine beliebige Kombination davon sein. Dies ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt.
Die Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a und die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen 101b weisen Leistungsschaltvorrichtungen auf. Die Leistungsschaltvorrichtung kann ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (Bipolartransistor mit isoliertem Gate, IGBT), ein Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, MOSFET), ein Siliciumcarbid-Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (Siliciumcarbid-Metalloxid-Halbleiter, SiC-MOSFET) oder dergleichen sein. Dies ist in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht spezifisch beschränkt.
Die erste Steuerung 102 steuert die Leistungsschaltvorrichtungen in der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen, um Laderate anzupassen, mit denen die Batteriepacks geladen werden. Die erste Steuerung 102 ist ferner konfiguriert, um eine Menge von zu ladenden Batteriepacks basierend auf dem Ladezustand jedes Batteriepacks und einer Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand zu bestimmen.
Das Folgende beschreibt eine Implementierung, in der der Ladeschrank ein intelligentes Batteriepack lädt.
14 ist ein weiteres schematisches Diagramm eines Ladesystems, in dem sich ein Ladeschrank befindet, gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
In diesem Fall weist eine Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks 10 insbesondere eine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a auf. Der Ladeschrank 10 weist ferner eine erste Steuerung 102 auf.
Ein Eingangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a ist ein Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung, und ein Ausgangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a ist mit jeder Ausgangsschnittstelle des Ladeschranks 10 verbunden.
Batteriepacks 20, die mit Ausgangsschnittstellen des Ladeschranks verbunden sind, sind intelligente Batteriepacks. In diesem Fall weist das Batteriepack 20 eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a, eine Batteriezelle 201 und eine zweite Steuerung 202 auf.
Die Batteriezelle 201 ist dazu konfiguriert, eine Elektrizitätsmenge zu speichern. Ein Eingangsende einer Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a ist dazu konfiguriert, mit einer Ausgangsschnittstelle des Ladeschranks verbunden zu werden, ein Ausgangsende der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b ist mit einer Batteriezelle verbunden, und die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b ist dazu konfiguriert: eine Gleichstromumwandlung an einem erhaltenen Gleichstrom durchzuführen, und dann die Batteriezelle 201 unter Verwendung eines durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstroms zu laden.
Die zweite Steuerung 202 ist dazu konfiguriert: mit der ersten Steuerung 201 zu kommunizieren, einen Ladezustand der Batteriezelle 201 zu erfassen, und Erfassungsinformationen, die ein Erfassungsergebnis des Erfassens des Ladezustands anzeigen, an die erste Steuerung 201 zu senden. Zusätzlich ist die zweite Steuerung 202 ferner dazu konfiguriert, einen Arbeitszustand einer entsprechenden Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b zu steuern.
Leistungsübertragung und Signalübertragung können zwischen dem Ladeschrank 10 und jedem Batteriepack durch eine entsprechende Ausgangsschnittstelle durchgeführt werden. Die Leistungsübertragung bedeutet, dass der Ladeschrank einen Gleichstrom an jeden Batteriepack überträgt. Die Signalübertragung bedeutet, dass die erste Steuerung 102 des Ladeschranks in Echtzeit Erfassungsinformationen erhalten kann, die von der zweiten Steuerung 202 jedes Batteriepacks gesendet werden, und ein entsprechendes Steuersignal an die zweite Steuerung 202 des Batteriepacks senden kann.
Die erste Steuerung 102 ist ferner konfiguriert zum: Bestimmen, basierend auf erhaltenen Erfassungsinformationen, eines aktuellen Ladezustands eines Batteriepacks entsprechend den Erfassungsinformationen, Erzeugen eines Steuersignals und Senden des Steuersignals an eine entsprechende zweite Steuerung 202, so dass die zweite Steuerung 202 eine entsprechende Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b basierend auf dem Steuersignal steuert.
Die erste Steuerung 102 ist ferner konfiguriert, um eine Menge von zu ladenden Batteriepacks basierend auf dem Ladezustand jedes Batteriepacks und einer Menge von Batteriepacks in jedem Ladezustand zu bestimmen.
Wenn der Ladeschrank die in 14 gezeigte Implementierung verwendet, wird, verglichen mit der in 13 gezeigten Implementierung, das Anordnen einer Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf der Ladeschrankseite vermieden. Dies reduziert Hardwarekosten und Leistung des Ladeschranks und erleichtert eine Wartung des Ladeschranks. Zusätzlich muss, wenn die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung des Batteriepacks fehlerhaft ist, nur das Batteriepack ausgetauscht werden, und der Ladeschrank muss nicht zur Wartung abgeschaltet werden. Auf diese Weise kann der Ladeschrank das Laden anderer normaler Batteriepacks fortsetzen.
In einer möglichen Implementierung kann der in 13 gezeigte Ladeschrank auch das in 14 gezeigte Batteriepack 20 (nämlich das intelligente Batteriepack) laden, das heißt, der in 13 gezeigte Ladeschrank weist eine breite Anpassungsfähigkeit auf. Dies liegt daran, dass der in 13 gezeigte Ladeschrank die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen umfasst. Unabhängig davon, ob ein geladenes Batteriepack eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung umfasst, kann der Ladeschrank einen Gleichstrom ausgeben, der zum Laden des Batteriepacks benötigt wird.
Zusammenfassend zeigt in der technischen Lösung, die in dieser Anmeldung bereitgestellt wird, eine geschätzte Batteriepackaustauschmenge ein Anforderungsniveau eines Batteriepackaustauschdiensts an, und ferner werden die Laderaten der Batteriepacks und die Menge der Batteriepacks in jedem Ladezustand basierend auf einer Fluktuation der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts angepasst. Die geschätzte Batteriepackaustauschmenge kann basierend auf historischer Erfahrung oder Big-Data-Analyse bestimmt werden. Diese Lösung reagiert auf eine Peak-Cut-Stromnetzrichtlinie. Auf einer Voraussetzung des Erfüllens der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts werden Batterieladeprozesse von einer Lastspitzenperiode eines Wechselstromnetzes zu einer Lasttalperiode des Wechselstromnetzes so weit wie möglich übertragen, um die Auswirkung auf das Wechselstromnetz zu minimieren. Zusätzlich sind die Laderaten, mit denen der Ladeschrank die Batteriepacks lädt, anpassbar, so dass eine Änderung der Anforderung des Batteriepackaustauschdiensts besser angepasst werden kann, und dass kein Batteriepack in Spitzenperioden verfügbar ist, wird verhindert.
Eine Ausführungsform dieser Anmeldung stellt ferner ein intelligentes Batteriepaket bereit. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung bereit.
Immer noch siehe 14. Batteriepacks, die in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung bereitgestellt werden, sind intelligente Batteriepacks, und jedes kann einen Wert eines Ladestroms selbst anpassen. Das Batteriepack 20 weist eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a, eine Batteriezelle 201 und eine zweite Steuerung 202 auf.
Die Batteriezelle 201 ist dazu konfiguriert, eine Elektrizitätsmenge zu speichern.
Ein Eingangsende einer Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101a ist mit einer Ausgangsschnittstelle des Ladeschranks verbunden, ein Ausgangsende der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b ist mit einer Batteriezelle verbunden, und die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b ist dazu konfiguriert: eine Gleichstromumwandlung an einem erhaltenen Gleichstrom durchzuführen, und dann die Batteriezelle 201 unter Verwendung eines durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstroms zu laden.
Die zweite Steuerung 202 ist dazu konfiguriert: einen Arbeitszustand einer entsprechenden Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b zu steuern, einen Ladezustand der Batteriezelle 201 in Echtzeit zu erfassen, und Erfassungsinformationen, die ein Erfassungsergebnis des Ladezustands anzeigen, an die erste Steuerung 102 zu senden.
Zusätzlich ist die zweite Steuerung 202 ferner dazu konfiguriert: ein Steuersignal zu empfangen, das von der ersten Steuerung 102 gesendet wird, und die entsprechende Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung 101b basierend auf dem Steuersignal zu steuern.
Das Batteriepack weist die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung auf, um einen Wert eines Stroms zum Laden der Batteriezelle einzustellen. Daher kann eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung nicht am Ladeschrank angeordnet sein, der das Batteriepack lädt. Dies reduziert Hardwarekosten und Leistung des Ladeschranks und erleichtert eine Wartung des Ladeschranks.
Basierend auf dem Ladeschrank und den Batteriepacks, die in den vorstehenden Ausführungsformen bereitgestellt sind, stellt eine Ausführungsform dieser Anmeldung ferner ein Batteriepackladesystem bereit. Das Folgende stellt eine detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen bereit.
15 ist ein schematisches Diagramm eines Batteriepack-Ladesystems gemäß einer Ausführungsform dieser Anmeldung.
Das veranschaulichte Batteriepack-Ladesystem 105 beinhaltet einen Ladeschrank 10 und eine Mehrzahl von Batteriepacks 20.
In einer möglichen Implementierung ist der Ladeschrank 10 in 13 gezeigt, und in diesem Fall kann das Batteriepack 20 ein intelligentes Batteriepack oder ein nicht-intelligentes Batteriepack sein. In einer anderen möglichen Implementierung ist der Ladeschrank 10 in 14 gezeigt, und in diesem Fall ist das Batteriepack 20 ein intelligentes Batteriepack, und kann einen Wert eines Ladestroms selbst anpassen.
Für spezifische Implementierungen und Arbeitsprinzipien des Ladeschranks 10 und der Batteriepacks 20 siehe die vorstehenden Beschreibungen. Details sind in dieser Ausführungsform dieser Anmeldung nicht erneut beschrieben.
Zusammenfassend befinden sich, wenn der Ladeschrank zum Laden der Batteriepacks verwendet wird, die Mehrzahl von Batteriepacks, die im Ladeschrank geladen werden, in mindestens zwei Ladezuständen, und die mindestens zwei Ladezustände schließen einen ersten Ladezustand und einen zweiten Ladezustand ein. Der erste Ladezustand ist 1, eine Batterie im ersten Ladezustand ist konfiguriert, um eine aktuelle Batterieaustauschserviceanforderung zu erfüllen, und ein Benutzer kann ein Batteriepack im ersten Ladezustand direkt durch ein Batteriepack ersetzen, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist. Nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand durch das Batteriepack ersetzt wurde, dessen Elektrizitätsmenge verbraucht ist, wird ein Batteriepack im zweiten Ladezustand im ersten Ladezustand geladen, und ein vollständig entladenes Batteriepack wird im zweiten Ladezustand geladen, so dass eine Menge an Batteriepacks in jedem Ladezustand unverändert gehalten wird. Das Batteriepack im zweiten Ladezustand wird nur dann vollständig geladen, nachdem das Batteriepack im ersten Ladezustand ersetzt wurde. Andernfalls muss das Batteriepack im zweiten Ladezustand nur im zweiten Ladezustand verbleiben. Daher wird, selbst wenn der Ladeschrank die Batteriepacks mit hohen Laderaten in einer Lastspitzenperiode eines Wechselstromnetzes lädt, eine Menge an Batteriepacks in einem vollständig geladenen Zustand im Ladeschrank im Vergleich zu einer bestehenden Lösung reduziert, bei der alle Batteriepacks in einem Ladeschrank immer vollständig geladen werden. Dies reduziert die Ladeleistung des Ladeschranks und kann eine Auswirkung auf das Wechselstromnetz reduzieren, während eine Anpassungsfähigkeit an eine Fluktuation einer Dienstanforderung verbessert wird.
Ferner kann der Ladeschrank die Batteriepacks mit anpassbaren Ladeströmen (nämlich anpassbaren Laderaten) laden. Der Ladeschrank passt, basierend auf einem Anforderungsniveau eines Batteriepackaustauschdiensts, die Laderate, mit denen der Ladeschrank die Batteriepacks lädt, an. Speziell sind die Laderate, mit denen der Ladeschrank die Batteriepacks lädt, positiv mit einer geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert. Zusätzlich kann in einem gleichen Dienstanforderungszeitraum der Ladeschrank auch die Laderate anpassen. Speziell sind in einigen Ausführungsformen die Laderate, mit denen die Leistungsumwandlungsschaltung des Ladeschranks die Batteriepacks lädt, positiv mit einer aktuellen Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert. In einigen anderen Ausführungsformen, um eine Beschädigung der Batteriepacks zu vermeiden, wenn die Batteriepacks kontinuierlich mit einem großen Ladestrom geladen werden, kann der Ladeschrank die Batteriepacks mit einer allmählich abnehmenden oder allmählich zunehmenden Laderate laden.
Es sollte verstanden werden, dass in dieser Anmeldung „mindestens ein Stück (Artikel)“ eines oder mehrere bedeutet, und „eine Mehrzahl von“ zwei oder mehr bedeutet. Der Begriff „und/oder“ wird verwendet, um einen Assoziationszusammenhang zwischen assoziierten Objekten zu beschreiben, und gibt an, dass drei Zusammenhänge existieren können. Zum Beispiel kann „A und/oder B“ die folgenden drei Fälle angeben: Nur A existiert, nur B existiert, und sowohl A als auch B existieren. A und B können jeweils Singular oder Plural sein. Das Zeichen „/“ gibt im Allgemeinen einen „oder“-Zusammenhang zwischen assoziierten Objekten an. „Mindestens eines der folgenden Elemente (Stücke)“ oder ein ähnlicher Ausdruck davon gibt eine beliebige Kombination dieser Elemente an, einschließlich eines einzelnen Elements (Stücks) oder einer beliebigen Kombination einer Mehrzahl von Elementen (Stücken). Zum Beispiel kann mindestens ein Element (Stück) von a, b oder c darstellen: a, b, c, „a und b“, „a und c“, „b und c“ oder „a, b und c“, wobei a, b und c jeweils Singular oder Plural sein können.
Ausführungsformen in dieser Beschreibung werden alle auf eine progressive Weise beschrieben. Für gleiche oder ähnliche Teile in Ausführungsformen siehe diese Ausführungsformen. Jede Ausführungsform konzentriert sich auf einen Unterschied zu anderen Ausführungsformen. Die oben beschriebenen Vorrichtungsausführungsformen sind lediglich Beispiele, und die Einheiten und Module, die als Trennungsteile beschrieben sind, können physisch getrennt sein oder nicht. Zusätzlich können einige oder alle der Einheiten und Module in Abhängigkeit von einer tatsächlichen Anforderung ausgewählt werden, um die Ziele der Lösungen in Ausführungsformen zu erreichen. Ein Durchschnittsfachmann kann die Lösungen in Ausführungsformen ohne kreative Anstrengungen verstehen und implementieren.
Die vorstehenden Beschreibungen sind lediglich spezifische Implementierungen dieser Anmeldung. Es sollte angemerkt werden, dass ein Durchschnittsfachmann ferner mehrere Verbesserungen und Modifikationen vornehmen kann, ohne von den Prinzipien dieser Anmeldung abzuweichen, und diese Verbesserungen und Modifikationen sollen auch als der Schutzumfang dieser Anmeldung betrachtet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 202121448707 [0001]

Claims

Ladeschrank, wobei der Ladeschrank dazu konfiguriert ist, mit einer Mehrzahl von Batteriepacks verbunden zu werden, und der Ladeschrank eine Leistungsumwandlungsschaltung, eine Eingangsschnittstelle und eine Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen umfasst; die Eingangsschnittstelle dazu konfiguriert ist, mit einem Wechselstromstromnetz verbunden zu werden, und jede der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen ist dazu konfiguriert, mit einem der Mehrzahl von Batteriepacks verbunden zu werden; die Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen dazu konfiguriert ist, mit einem Ausgangsende der Leistungsumwandlungsschaltung verbunden zu werden; ein Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist, mit der Eingangsschnittstelle verbunden zu werden; und die Leistungsumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist: in einem ersten Zeitraum einen Wechselstrom, der durch das Wechselstromstromnetz geliefert wird, in einen Gleichstrom umzuwandeln, und dann die Mehrzahl von Batteriepacks unter Verwendung des Gleichstroms zu laden, so dass ein Ladezustand von jedem der Mehrzahl von Batteriepacks einer der folgenden mindestens zwei Ladezustände ist: ein erster Ladezustand oder ein zweiter Ladezustand, und eine Menge von Batteriepacks in jedem der mindestens zwei Ladezustände im ersten Zeitraum unverändert gehalten wird, wobei der erste Ladezustand 1 ist, der zweite Ladezustand kleiner als der erste Ladezustand ist, und es mindestens ein Batteriepack in jedem der mindestens zwei Ladezustände gibt.
Ladeschrank nach Anspruch 1, wobei eine Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung ein Batteriepack lädt, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks zum zweiten Ladezustand ist, niedriger als eine Laderate ist, mit der die Leistungswandlerschaltung ein Batteriepack lädt, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks zum ersten Ladezustand ist.
Ladeschrank nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leistungswandlerschaltung ferner dazu konfiguriert ist: wenn die Leistungswandlerschaltung nicht im ersten Zeitraum ist, den Wechselstrom, der durch das Wechselstromstromnetz geliefert wird, in einen Gleichstrom umzuwandeln, und dann die mehreren Batteriepacks unter Verwendung des Gleichstroms zu laden, so dass Ladezustände der mehreren Batteriepacks alle der erste Ladezustand sind.
Ladeschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ladeschrank speziell konfiguriert ist, um die Menge von Batteriepacks in jedem der mindestens zwei Ladezustände basierend auf einer geschätzten Batteriepackaustauschmenge zu bestimmen.
Ladeschrank nach Anspruch 4, wobei der Ladeschrank ferner eine Netzwerkschnittstelle umfasst, wobei die Netzwerkschnittstelle konfiguriert ist, um sich mit einem Server zu verbinden, und der Ladeschrank die geschätzte Batteriepackaustauschmenge vom Server erhält.
Ladeschrank nach Anspruch 4, wobei eine Menge von Batteriepacks im zweiten Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks negativ mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert ist, und eine Menge von Batteriepacks im ersten Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert ist.
Ladeschrank nach Anspruch 6, wobei die Leistungswandlerschaltung ferner dazu konfiguriert ist, Laderaten, mit denen die mehreren Batteriepacks geladen werden, anzupassen.
Ladeschrank nach Anspruch 7, wobei die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand lädt, positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert ist, und die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand lädt, positiv mit der geschätzten Batteriepackaustauschmenge korreliert ist.
Ladeschrank nach Anspruch 7, wobei die Leistungswandlerschaltung dazu konfiguriert ist, das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand mit einer allmählich abnehmenden Laderate zu laden, und dazu konfiguriert ist, das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand mit einer allmählich abnehmenden Laderate zu laden.
Ladeschrank nach Anspruch 7, wobei die Leistungswandlerschaltung dazu konfiguriert ist, das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand mit einer allmählich zunehmenden Laderate zu laden, und dazu konfiguriert ist, das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand mit einer allmählich zunehmenden Laderate zu laden.
Ladeschrank nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Ladeschrank ferner eine erste Steuerung umfasst; und die erste Steuerung dazu konfiguriert ist: Erfassungsinformationen zu erhalten, die von einer zweiten Steuerung von jedem der mehreren Batteriepacks gesendet werden, und die Leistungswandlerschaltung basierend auf den Erfassungsinformationen zu steuern, wobei die Erfassungsinformationen einen Ladezustand eines entsprechenden Batteriepacks anzeigen.
Ladeschrank nach Anspruch 11, wobei die erste Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, eine Menge von zu ladenden Batteriepacks basierend auf dem Ladezustand von jedem der mehreren Batteriepacks und der Menge von Batteriepacks in jedem der mindestens zwei Ladezustände zu bestimmen; und die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den zweiten Ladezustand lädt, positiv mit der Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert ist, und die Laderate, mit der die Leistungswandlerschaltung das Batteriepack, dessen Ladezustand der zweite Ladezustand unter den mehreren Batteriepacks ist, in den ersten Ladezustand lädt, positiv mit der Menge von zu ladenden Batteriepacks korreliert ist.
Ladeschrank nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Ladezustände ferner einen dritten Ladezustand umfassen, und der dritte Ladezustand größer als der zweite Ladezustand ist und kleiner als der erste Ladezustand ist.
Ladeschrank nach Anspruch 11, wobei die Leistungswandlerschaltung eine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und eine Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen umfasst; ein Eingangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung das Eingangsende der Leistungsumwandlungsschaltung ist, ein Ausgangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung mit Eingangsenden der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen verbunden ist, und ein Ausgangsende jeder der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen dazu konfiguriert ist, mit einer der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen verbunden zu werden; jede der Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen dazu konfiguriert ist: eine Gleichstromumwandlung an einem Gleichstrom durchzuführen, und durch die eine der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen, die entsprechend mit der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung verbunden ist, einen durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstrom auszugeben; und die erste Steuerung speziell dazu konfiguriert ist, die Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und die Mehrzahl von Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltungen basierend auf den Erfassungsinformationen zu steuern, um die Laderaten anzupassen, mit denen die Mehrzahl von Batteriepacks geladen werden.
Ladeschrank nach Anspruch 11, wobei jedes der Mehrzahl von Batteriepacks eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung und eine zweite Steuerung umfasst, und die Leistungswandlerschaltung eine Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung ist; ein Ausgangsende der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist, mit einem Eingangsende der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung jedes Batteriepacks verbunden zu werden; und die erste Steuerung speziell konfiguriert ist zum: Steuern der Wechselstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung basierend auf den Erfassungsinformationen, und separaten Senden eines Steuersignals an die zweite Steuerung von jedem der Mehrzahl von Batteriepacks, so dass die zweite Steuerung von jedem der Mehrzahl von Batteriepacks eine entsprechende Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung basierend auf dem Steuersignal steuert.
Batteriepack, wobei das Batteriepack unter Verwendung des Ladeschranks nach einem der Ansprüche 1 bis 15 geladen wird, und das Batteriepack eine Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung, eine Batteriezelle und eine zweite Steuerung umfasst; ein Eingangsende der Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist, mit einer der Mehrzahl von Ausgangsschnittstellen des Ladeschranks verbunden zu werden; die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung dazu konfiguriert ist: eine Gleichstromumwandlung an einem erhaltenen Gleichstrom durchzuführen, und dann die Batteriezelle unter Verwendung eines durch die Gleichstromumwandlung erhaltenen Gleichstroms zu laden; und die zweite Steuerung dazu konfiguriert ist, Erfassungsinformationen, die einen Ladezustand des Batteriepacks anzeigen, an den Ladeschrank zu senden.
Batteriepack nach Anspruch 16, wobei die zweite Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Gleichstrom-/Gleichstromumwandlungsschaltung basierend auf einem erhaltenen Steuersignal zu steuern, um eine Laderate, mit der die Batteriezelle geladen wird, anzupassen, wobei das Steuersignal von der ersten Steuerung des Ladeschranks gesendet wird.
Batteriepack-Ladesystem, wobei das Batteriepack-Ladesystem den Ladeschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und das Batteriepack nach Anspruch 16 oder 17 umfasst, oder das Batteriepack-Ladesystem ein Batteriepack und den Ladeschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umfasst.