EP2673863A1 - System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems - Google Patents

System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems

Info

Publication number
EP2673863A1
EP2673863A1 EP11802766.3A EP11802766A EP2673863A1 EP 2673863 A1 EP2673863 A1 EP 2673863A1 EP 11802766 A EP11802766 A EP 11802766A EP 2673863 A1 EP2673863 A1 EP 2673863A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
energy
sources
energy storage
power supply
charging
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.)
Withdrawn
Application number
EP11802766.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Feuerstack
Erik Weissenborn
Martin Kessler
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2673863A1 publication Critical patent/EP2673863A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0025—Sequential battery discharge in systems with a plurality of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • 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
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • 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
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
    • 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
    • H02J7/1469—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • 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
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • 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
    • H02P27/14—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 with three or more levels of voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/12—Induction machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/40—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries adapted for charging from various sources, e.g. AC, DC or multivoltage
    • 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
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • 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
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Definitions

  • the charging current but also flows through the
  • the coupling units 6 thus allow the phases U, V, W of the electric machine 1 either against a high reference potential or a low
  • Energy storage modules 4 can alternatively also only a single
  • Power supply branches 3 adjustable. The voltages of the power supply branches 3 are in turn by the number of in the respective
  • controllable switching elements may be provided, which allow to separate the electric machine 1 during the charging of the power supply branches.
  • unwanted moments during the charging process can also be avoided by mechanically blocking the electric machine 1 during the charging process, for example by means of a transmission pawl.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

Titel
System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
Die Erfindung betrifft ein System zum Laden eines Energiespeichers und ein Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Ladesystems.
Stand der Technik
Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie z.B.
Windkraftanlagen, wie auch in Fahrzeugen, wie Hybrid- oder Elektrofahrzeugen, vermehrt elektronische Systeme zum Einsatz kommen, die neue Energiespeichertechnologien mit elektrischer Antriebstechnik kombinieren. In herkömmlichen Anwendungen wird eine elektrische Maschine, welche z.B. als Drehfeldmaschine ausgeführt ist, über einen Umrichter in Form eines Wechselrichters gesteuert. Kennzeichnend für derartige Systeme ist ein sogenannter Gleichspannungszwischenkreis, über welchen ein Energiespeicher, in der Regel eine Batterie, an die Gleichspannungsseite des Wechselrichters angeschlossen ist. Um die für eine jeweilige Anwendung gegebenen Anforderungen an Leistung und Energie erfüllen zu können, werden mehrere Batteriezellen in Serie geschaltet. Da der von einem derartigen Energiespeicher bereitgestellte Strom durch alle Batteriezellen fließen muss und eine Batteriezelle nur einen begrenzten Strom leiten kann, werden oft zusätzlich Batteriezellen parallel geschaltet, um den maximalen Strom zu erhöhen.
Die Serienschaltung mehrerer Batteriezellen bringt neben einer hohen Gesamtspannung das Problem mit sich, dass der gesamte Energiespeicher ausfällt, wenn eine einzige Batteriezelle ausfällt, weil dann kein Batteriestrom mehr fließen kann. Ein solcher Ausfall des Energiespeichers kann zu einem Ausfall des Gesamtsystems führen. Bei einem Fahrzeug kann ein Ausfall der Antriebsbatterie zum "Liegenbleiben" des Fahrzeugs führen. Bei anderen Anwendungen, wie z.B. der Rotorblattverstellung von
Windkraftanlagen, kann es bei ungünstigen Rahmenbedingungen, wie z.B. starkem Wnd, sogar zu sicherheitsgefährdenden Situationen kommen. Daher ist stets eine hohe
Zuverlässigkeit des Energiespeichers anzustreben, wobei mit "Zuverlässigkeit" die
Fähigkeit eines Systems bezeichnet wird, für eine vorgegebene Zeit fehlerfrei zu arbeiten. In den älteren Anmeldungen DE 10 2010 027857 und DE 10 2010 027861 sind Batterien mit mehreren Batteriemodulsträngen beschrieben, welche direkt an eine elektrische Maschine anschließbar sind. Die Batteriemodulstränge weisen dabei eine Mehrzahl von in Serie geschalteten Batteriemodulen auf, wobei jedes Batteriemodul mindestens eine Batteriezelle und eine zugeordnete steuerbare Koppeleinheit aufweist, welche es erlaubt in Abhängigkeit von Steuersignalen den jeweiligen Batteriemodulstrang zu unterbrechen oder die jeweils zugeordnete mindestens eine Batteriezelle zu überbrücken oder die jeweils zugeordnete mindestens eine Batteriezelle in den jeweiligen Batteriemodulstrang zu schalten. Durch geeignete Ansteuerung der Koppeleinheiten, z.B. mit Hilfe von Pulsweitenmodulation, können auch geeignete Phasensignale zur Steuerung der elektrischen Maschine bereitgestellt werden, so dass auf einen separaten
Pulswechselrichter verzichtet werden kann. Der zur Steuerung der elektrischen Maschine erforderliche Pulswechselrichter ist damit sozusagen in die Batterie integriert. Zum Zwecke der Offenbarung werden diese beiden älteren Anmeldungen vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung einbezogen.
Offenbarung der Erfindung Die Erfindung schafft ein System zum Laden mindestens einer Energiespeicherzelle in einem steuerbaren Energiespeicher, welcher der Steuerung und der elektrischen
Energieversorgung einer n-phasigen elektrischen Maschine, mit n > 1 , dient. Dabei weist der steuerbare Energiespeicher n parallele Energieversorgungszweige auf, welche jeweils mindestens zwei in Reihe geschaltete Energiespeichermodule aufweisen und welche jeweils mindestens eine elektrische Energiespeicherzelle mit einer zugeordneten steuerbaren Koppeleinheit umfassen. Die Energieversorgungszweige sind einerseits mit einer Bezugsschiene und andererseits mit jeweils einer Phase der elektrischen Maschine verbindbar. In Abhängigkeit von Steuersignalen überbrücken die Koppeleinheiten die jeweils zugeordneten Energiespeicherzellen oder sie schalten die jeweils zugeordneten Energiespeicherzellen in den jeweiligen Energieversorgungszweig. Mindestens eine externe Energiequelle ist einerseits mit einem Energieversorgungszweig und andererseits mit der Bezugsschiene verbindbar.
Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Ladesystems, wobei Energiespeicherzellen in allen Energieversorgungszweigen gleichzeitig geladen werden. Vorteile der Erfindung
Die Erfindung basiert auf der Grundidee, zur Ladung der Energiespeicherzellen die Energieversorgungszweige unmittelbar ohne die Zwischenschaltung einer zusätzlichen Ladungskomponente elektrisch mit einer externen Energiequelle zu verbinden.
Neben der Einsparung zusätzlicher Ladungskomponenten zeichnet sich das
erfindungsgemäße System dadurch aus, dass ein gleichzeitiges Laden von
Energiespeicherzellen in allen Energieversorgungszweigen, insbesondere sogar ein gleichzeitiges Laden aller Energiespeicherzellen des steuerbaren Energiespeichers, bei individuell durch den steuerbaren Energiespeicher einstellbaren Ladeströmen möglich ist.
Erfindungsgemäß wird eine externe Energiequelle unmittelbar mit den
Energieversorgungszweigen und damit auch mit der zugehörigen Phase der elektrischen Maschine verbunden. Dabei muss nicht für jeden Energieversorgungszweig eine eigene externe Energiequelle vorgesehen sein, da die einzelnen Energieversorgungszweige über die Phasen der elektrischen Maschine und den Sternpunkt der elektrischen Maschine elektrisch miteinander verbunden sind, was eine Ladestromfluss durch alle
Energieversorgungszweige erlaubt.
Bei einer derartigen Ausführungsform fließt der Ladestrom aber auch über die
Motorinduktivitäten, welche in der Realität nicht ideal sind und daher einen parasitären resistiven Anteil aufweisen, welcher den Stromfluss behindert. Um dieses Problem zu umgehen, können auch n externe Energiequellen vorgesehen sein, welche einerseits mit jeweils einem Energieversorgungszweig und andererseits mit der Bezugsschiene verbindbar sind. In diesem Fall ist für jeden Energieversorgungszweig eine eigene Energiequelle vorhanden, welche einen Ladestrom ohne Umweg über die elektrische Maschine direkt in den jeweiligen Energieversorgungszweig einspeisen kann. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die externen Energiequellen als
Stromquellen ausgestaltet, was den Vorteil bietet, dass diese ohne weitere Maßnahmen parallel zu dem als Spannungsquelle wirkenden steuerbaren Energiespeicher geschaltet werden können, da der Ladestrom durch die Stromquellen automatisch begrenzt wird.
Alternativ dazu können die Energiequellen auch als Spannungsquellen ausgestaltet sein, deren Spannungswerte unterhalb der Spannungen des jeweils verbundenen Energieversorgungszweiges liegen. Dabei ergibt sich aber das Problem, dass der Ladestrom durch die Spannungsquellen nicht automatisch begrenzt wird, so dass diese nicht ohne weiteres parallel zu dem als Spannungsquelle wirkenden steuerbaren
Energiespeicher geschaltet werden können. Dieses Problem wird aber dadurch gelöst, dass die Energiequellen neben den Spannungsquellen jeweils in Reihe geschaltete zusätzliche Ladeinduktivitäten umfassen, welche in Verbindung mit den Koppeleinheiten des steuerbaren Energiespeichers als Hochsetzsteller betreibbar sind. In Verbindung mit einem Hochsetzsteller erlangen die Spannungsquellen aber "Stromquellen-Charakter", so dass auch bei Verwendung von Spannungsquellen als externe Energiespeicher keine zusätzlichen Ladekomponenten erforderlich sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Energiequellen, welche mit den Energieversorgungszweigen des steuerbaren Energiespeichers verbindbar sind, als Gleichspannungsquellen oder Gleichstromquellen ausgestaltet. Sind die Koppeleinheiten des steuerbaren Energiespeichers aber als Vollbrücken ausgelegt, so können die
Energiequellen alternativ auch als symmetrische Wechselspannungsquellen oder Wechselstromquellen ausgestaltet sein.
Bei Koppeleinheiten in Form von Vollbrücken können die Energiequellen auch als unsymmetrische Wechselspannungsquellen oder Wechselstromquellen ausgestaltet sein. Zur Vermeidung unerwünschter Momente während des Ladevorgangs sind in diesem Fall aber steuerbare Schaltelemente vorgesehen, durch welche die elektrische Maschine von den Energieversorgungszweigen abtrennbar ist. Alternativ oder zusätzlich können unerwünschte Momente während des Ladevorgangs dadurch vermieden werden, dass die elektrische Maschine während des Ladevorgangs mechanisch blockiert wird, z.B. mit Hilfe einer Getriebesperrklinke. Alternativ kann auch die Rotorlage der elektrischen Maschine überwacht werden, z.B. mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik, und im Falle einer detektierten Rotorbewegung abgeschaltet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform
erfindungsgemäßen Ladesystems,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
erfindungsgemäßen Ladesystems in einer Ladephase,
Fig. 3 das Ladesystem gemäß Fig. 2 in einer Freilaufphase.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Figuren 1 bis 3 zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Ladesystems. An eine dreiphasige elektrische Maschine 1 ist ein steuerbarer Energiespeicher 2 angeschlossen. Der steuerbare Energiespeicher 2 umfasst drei Energieversorgungszweige 3-1 , 3-2 und 3-3, welche einerseits mit einem Bezugspotential T- (Bezugsschiene), welches in den dargestellten Ausführungsformen ein niedriges Potential führt, und andererseits jeweils mit einzelnen Phasen U, V, W der elektrischen Maschine 1 verbunden sind. Jeder der Energieversorgungszweige 3-1 , 3-2 und 3-3 weist m in Reihe geschaltete Energiespeichermodule 4-1 1 bis 4-1 m bzw. 4-21 bis 4-2m bzw. 4-31 bis 4-3m auf, wobei m > 2. Die Energiespeichermodule 4 wiederum umfassen jeweils mehrere in Reihe geschaltete elektrische Energiespeicherzellen, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in dem mit der Phase W der elektrischen Maschine 1 verbundenen Energieversorgungszweig 3-3 mit Bezugszeichen 5-31 bis 5-3m versehen sind. Die Energiespeichermodule 4 umfassen des Weiteren jeweils eine
Koppeleinheit, welche den Energiespeicherzellen 5 des jeweiligen Energiespeichermoduls 4 zugeordnet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind auch die Koppeleinheiten lediglich in dem Energieversorgungszweig 3-3 mit Bezugszeichen 6-31 bis 6-3m versehen. In den dargestellten Ausführungsvarianten werden die Koppeleinheiten 6 jeweils durch vier steuerbare Schaltelemente 7-31 1 , 7-312, 7-313 und 7-314 bis 7-3m1 , 7- 3m2, 7-3m3 und 7-3m4 gebildet, welche in Form einer Vollbrücke verschaltet sind. Die Schaltelemente können dabei als Leistungshalbleiterschalter, z.B. in Form von IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) oder als MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors), ausgeführt sein. Die Koppeleinheiten 6 ermöglichen es, den jeweiligen Energieversorgungszweig 3, durch Öffnen aller Schaltelemente 7 einer Koppeleinheit 6 zu unterbrechen.
Alternativ können die Energiespeicherzellen 5 durch Schließen von jeweils zwei der Schaltelemente 7 einer Koppeleinheit 6 entweder überbrückt werden, z.B.
Schließen der Schalter 7-312 und 7-314 oder in den jeweiligen
Energieversorgungszweig 3 geschaltet werden, z.B. Schließen der Schalter 7-312 und 7-313.
Die Gesamt-Ausgangsspannungen der Energieversorgungszweige 3-1 bis 3-3 werden bestimmt durch den jeweiligen Schaltzustand der steuerbaren
Schaltelemente 7 der Koppeleinheiten 6 und können stufig eingestellt werden. Die Stufung ergibt sich dabei in Abhängigkeit von der Spannung der einzelnen
Energiespeichermodule 4. Geht man von der bevorzugten Ausführungsform gleichartig ausgestalteter Energiespeichermodule 4 aus, so ergibt sich eine maximal mögliche Gesamt-Ausgangsspannung aus der Spannung eines einzelnen
Energiespeichermoduls 4 mal der Anzahl m der pro Energieversorgungszweig 3 in Reihe geschalteten Energiespeichermodule 4.
Die Koppeleinheiten 6 erlauben es damit, die Phasen U, V, W der elektrischen Maschine 1 entweder gegen ein hohes Bezugspotential oder ein niedriges
Bezugspotential zu schalten und können insofern auch die Funktion eines bekannten Wechselrichters erfüllen. Damit können Leistung und Betriebsart der elektrischen Maschine 1 bei geeigneter Ansteuerung der Koppeleinheiten 6 durch den steuerbaren Energiespeicher 2 gesteuert werden. Der steuerbare
Energiespeicher 2 erfüllt also insofern eine Doppelfunktion, da er einerseits der elektrischen Energieversorgung andererseits aber auch der Steuerung der elektrischen Maschine 1 dient.
Die elektrische Maschine 1 weist Statorwicklungen 8-U, 8-V und 8-W auf, die in bekannter Weise in Sternschaltung miteinander verschaltet sind.
Die elektrische Maschine 1 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen als dreiphasige Drehstrommaschine ausgeführt, kann aber auch weniger oder mehr als drei Phasen aufweisen. Nach der Phasenanzahl der elektrischen Maschine richtet sich natürlich auch die Anzahl der Energieversorgungszweige 3 in dem steuerbaren Energiespeicher 2. In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist jedes Energiespeichermodul 4 jeweils mehrere in Reihe geschaltete Energiespeicherzellen 5 auf. Die
Energiespeichermodule 4 können aber alternativ auch jeweils nur eine einzige
Energiespeicherzelle oder auch parallel geschaltete Energiespeicherzellen
aufweisen.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden die Koppeleinheiten 6 jeweils durch vier steuerbare Schaltelemente 7 in Form einer Vollbrücke gebildet, was auch die Möglichkeit einer Spannungsumkehr am Ausgang des Energiespeichermoduls bietet.. Die Koppeleinheiten 6 können aber auch durch mehr oder weniger
steuerbare Schaltelemente realisiert sein, solange die notwendigen Funktionen
(Überbrücken der Energieversorgungszellen und Schalten der
Energieversorgungszellen in den Energieversorgungszweig) realisierbar sind.
Insbesondere können die Koppeleinheiten auch in Form von Hallbrücken
ausgebildet sein. Derartige Ausführungsformen ergeben sich beispielhaft aus den älteren Anmeldungen DE 10 2010 027857 und DE 10 2010 027861.
Um die Ladung von Energiespeicherzellen 5 eines oder mehrerer
Energiespeichermodule 4 zu ermöglichen, sind drei als Stromquellen 10'-1 , 10'-2 und 10'- 3 ausgestaltete externe Energiequellen 10-1 bzw. 10-2 bzw. 10-3 vorgesehen, welche einerseits mit jeweils einem Energieversorgungszweig 3-1 bzw. 3-2 bzw. 3-3 und andererseits mit der Bezugsschiene T- verbunden sind. Die Stromquellen 10' können dabei als Gleichstromquellen oder bei der dargestellten Ausgestaltung der
Koppeleinheiten 6 als Vollbrücken auch als Wechselstromquellen ausgeführt sein und stellen jeweils einen zum Laden der Energiespeicherzellen 5 in dem entsprechenden Energieversorgungszweig 3 geeigneten Ladestrom zur Verfügung. Da die einzelnen Energieversorgungszweige 3-1 bis 3-3 über den Sternpunkt S der elektrischen Maschine 1 miteinander verbunden sind, ist es alternativ zu der dargestellten Ausführungsvariante auch denkbar, nicht für jeden der Energieversorgungszweige 3 eine eigene Stromquelle 10' vorzusehen, sondern nur einen Teil der Energieversorgungszweige 3 mit einer Stromquelle 10' zu verbinden.
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Diese unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, dass die externen
Energiequellen 10-1 , 10-2 und 10-3 nicht als Stromquellen, sondern als
Spannungsquellen 10"-1 , 10"-2 und 10"-3 ausgestaltet sind, deren Spannungswerte unterhalb der Spannungen der Energieversorgungszweige 3-1 bis 3-3 liegen. Außerdem weisen die Energiequellen 10-1 , 10-2 und 10-3 jeweils eine in Reihe zu der
Spannungsquelle 10"-1 bzw. 10"-2 bzw. 10"-3 geschaltete zusätzliche Ladeinduktivität 1 1- 1 bzw. 1 1-2 bzw. 1 1-3 auf. Die Spannungsquellen 10" können dabei als
Gleichspannungsquellen oder bei der dargestellten Ausgestaltung der Koppeleinheiten 6 als Vollbrücken auch als Wechselspannungsquellen ausgeführt sein. Um auch im Falle von Spannungsquelle 10" einen zum Laden der Energiespeicherzellen 5 geeigneten Ladestrom zur Verfügung stellen zu können, muss der Ladevorgang dabei in zwei Phasen erfolgen, was im Folgenden exemplarisch für den Ladevorgang der Energiespeicherzellen 5 eines einzelnen Energiespeichermoduls 4, nämlich der Energiespeicherzellen 5-3m des Energiespeichermoduls 4-3m in dem Energieversorgungszweig 3-3, mit Hilfe einer als Gleichspannungsquelle ausgestalteten Spannungsquelle 10" beschrieben wird. Dabei werden die Koppeleinheiten 6 in Verbindung mit den zusätzlichen Ladeinduktivitäten 11 als Hochsetzsteller betrieben. Während einer Ladephase, welche in Fig. 2 dargestellt ist, werden die Koppeleinheiten 6- 31 bis 6-3m der Energiespeichermodule 4-31 bis 4-3m, welche in dem
Energieversorgungszweig 3-3 liegen, in welchem auch die zu ladenden
Energiespeicherzellen 5-31 liegen, durch eine nicht dargestellte Steuereinheit derart gesteuert, dass die jeweils zugeordneten Energiespeicherzellen 5-31 bis 5-3m überbrückt werden. Dies wird konkret dadurch erreicht, dass die Schaltelemente 7-312 und 7-314 bis 7-3m2 und 7-3m4 geschlossen werden, wohingegen die Schaltelemente 7-311 und 7-313 bis 7-3m1 und 7-3m3 geöffnet werden. Alle übrigen Koppeleinheiten 6, das heißt alle Koppeleinheiten 6 in den Energiespeichermodulen 4 der anderen beiden
Energieversorgungszweige 3-1 und 3-2 werden derart gesteuert, dass die jeweiligen Energieversorgungszweige 3-1 bzw. 3-2 unterbrochen werden. Konkret wird dies dadurch erreicht, dass jeweils alle Schaltelemente 7 der Koppeleinheiten 6 geöffnet werden.
Eine derartige Ansteuerung der Koppeleinheiten 6 bewirkt einen Stromfluss durch die Ladeinduktivität 1 1-3, so dass während der Ladephase elektrische Energie in der
Ladeinduktivität 1 1-3 gespeichert wird.
In einer der Ladephase folgenden Freilaufphase, welche in Fig. 3 dargestellt ist, wird die Koppeleinheit 6-3m, welche den zu ladenden Energiespeicherzellen 5-3m zugeordnet ist, derart gesteuert, dass die zugeordneten Energiespeicherzellen 5-3m in den
Energieversorgungszweig 3-3 geschaltet werden. Dies wird konkret dadurch erreicht, dass die Schaltelemente 7-3m2 und 7-3m3 geöffnet und die Schaltelemente 7-3m1 und 7- 3m4 geschlossen werden. Alle übrigen Koppeleinheiten 6-31 bis 6-3(m-1), welche in dem Energieversorgungszweig 3-3 der zu ladenden Energiespeicherzellen 5-3m liegen, die selbst aber keinen zu ladenden Energiespeicherzellen 5 zugeordnet sind, werden derart gesteuert, dass die jeweils zugeordneten Energiespeicherzellen 5-31 bis 5-3(m-1) überbrückt werden (Schließen der Schaltelemente 7-312 und 7-314 bis 7-3(m-1)2 bis 7- 3(m-1)4 und Öffnen der Schaltelemente 7-311 und 7-313 bis 7-3(m-1)1 bis 7-3(m-1)3. Die Koppeleinheiten 6-1 1 bis 6-1 m und 6-21 bis 6-2m in den übrigen
Energieversorgungszweigen 3-1 und 3-2 werden weiterhin derart gesteuert, dass die jeweiligen Energieversorgungszweige 3-1 und 3-2 unterbrochen werden.
Eine derartige Steuerung der Koppeleinheiten 6 bewirkt eine elektrische Verbindung der Ladeinduktivität 1 1-3 mit den zu ladenden Energiespeicherzellen 5-3m. Die
Ladeinduktivität 1 1-3 treibt dabei den Strom weiter und lädt auf diese Weise die
Energiespeicherzellen 5-3m auf.
Auf die beschriebene Weise können grundsätzlich alle Energiespeicherzellen 5 in allen Energieversorgungszweigen 3 des steuerbaren Energiespeichers 2 geladen werden. Mit den erfindungsgemäßen System ist es aber durch entsprechende Ansteuerung der Koppeleinheiten 6 auch möglich, mehrere Energiespeicherzellen 5 in mehreren
Energieversorgungszweigen 3 oder sogar alle Energiespeicherzellen 5 gleichzeitig zu laden. Eine Verteilung eines durch die Energiequelle 10 eingespeisten Stromes auf die einzelnen Energieversorgungszweige 3 ist dabei über die Spannungen der
Energieversorgungszweige 3 einstellbar. Die Spannungen der Energieversorgungszweige 3 wiederum werden dabei durch die Anzahl der in den jeweiligen
Energieversorgungszweig 3 geschalteten Energiespeicherzellen 5 festgelegt.
Auch bei der anhand der Figuren 2 und 3 erläuterten Ausführungsform ist es alternativ zu der dargestellten Variante denkbar, nicht für jeden der Energieversorgungszweige 3 eine eigene Spannungsquelle 10" vorzusehen, sondern nur einen Teil der
Energieversorgungszweige 3 mit einer Spannungsquelle 10' zu verbinden. Auch dabei macht man es sich zunutze, dass die einzelnen Energieversorgungszweige 3-1 bis 3-3 über den Sternpunkt S der elektrischen Maschine 1 ohnehin miteinander verbunden sind.
Werden bei direkter Ankopplung von Energiequellen 10 an die Energieversorgungszweige 3 des steuerbaren Energiespeichers 2 unsymmetrische Wechselspannungsquellen, wie z.B. das öffentliche Netz, eingesetzt, so kann es zur Erzeugung unerwünschter Momente in der elektrischen Maschine kommen. Daher können nicht dargestellte steuerbare Schaltelemente vorgesehen sein, welche es erlauben, die elektrische Maschine 1 während des Ladevorgangs von den Energieversorgungszweigen zu trennen. Alternativ oder zusätzlich können unerwünschte Momente während des Ladevorgangs auch dadurch vermieden werden, dass die elektrische Maschine 1 während des Ladevorgangs mechanisch blockiert wird, z.B. mit Hilfe einer Getriebesperrklinke.
Alternativ kann auch die Rotorlage der elektrischen Maschine 1 überwacht werden, z.B. mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik, und im Falle einer detektierten Rotorbewegung abgeschaltet werden.

Claims

Ansprüche 1. System zum Laden mindestens einer Energiespeicherzelle (5) in einem steuerbaren Energiespeicher (2), welcher der Steuerung und der elektrischen Energieversorgung einer n-phasigen elektrischen Maschine (1), mit n > 1 , dient, wobei
- der steuerbare Energiespeicher (2) n parallele Energieversorgungszweige (3-1 , 3-2, 3- 3) aufweist, welche
■ jeweils mindestens zwei in Reihe geschaltete Energiespeichermodule (4) aufweisen, welche jeweils mindestens eine elektrische Energiespeicherzelle (5) mit einer zugeordneten steuerbaren Koppeleinheit (6) umfassen,
■ einerseits mit einer Bezugsschiene (T-) verbindbar sind und
■ andererseits mit jeweils einer Phase (U, V, W) der elektrischen Maschine (1) verbindbar sind,
- die Koppeleinheiten (6) in Abhängigkeit von Steuersignalen die jeweils zugeordneten Energiespeicherzellen (5) überbrücken oder die jeweils zugeordneten
Energiespeicherzellen (5) in den jeweiligen Energieversorgungszweig (3-1 , 3-2; 3-3) schalten,
- mindestens eine externe Energiequelle (10), welche einerseits mit einem
Energieversorgungszweig (3-1 ; 3-2; 3-3) und andererseits mit der Bezugsschiene (T-) verbindbar ist.
2. System nach Anspruch 1 , wobei n externe Energiequellen (10-1 , 10-2, 10-3) vorgesehen sind, welche einerseits mit jeweils einem Energieversorgungszweig (3-1 ; 3-2; 3-3) und andererseits mit der Bezugsschiene (T-) verbindbar sind.
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Energiequellen (10) als
Stromquellen (10') ausgestaltet sind.
4. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die externen Energiequellen (10) Spannungsquellen (10") mit dazu jeweils in Reihe geschalteten zusätzlichen
Ladeinduktivitäten (1 1) umfassen, wobei Spannungswerte der Spannungsquellen (10") unterhalb der Spannungen des jeweils verbundenen Energieversorgungszweiges (3-1 ; 3- 2; 3-3) liegen, und wobei die Koppeleinheiten (6) in Verbindung mit den zusätzlichen Ladeinduktivitäten (11) als Hochsetzsteller betreibbar sind.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Energiequellen (10) als
Gleichstromquellen (10') bzw. Gleichspannungsquellen (10")ausgestaltet sind. 6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Energiequellen (10) als symmetrische Wechselstromsquellen (10') bzw. Wechselspannungsquellen (10") und die Koppeleinheiten (6) als Vollbrücken ausgestaltet sind.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Energiequellen (10) als unsymmetrische Wechselstromsquellen (10') bzw. Wechselspannungsquellen (10") und die Koppeleinheiten (6) als Vollbrücken ausgestaltet sind und wobei die elektrische Maschine (1) durch steuerbare Schaltelemente von den Energieversorgungszweigen (3-1 , 3-2, 3-3) abtrennbar ist. 8. Verfahren zum Betreiben eines Ladesystems nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Energiespeicherzellen (5) in allen Energieversorgungszweigen (3-1 , 3-2, 3-3) gleichzeitig geladen werden.
EP11802766.3A 2011-02-09 2011-12-29 System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems Withdrawn EP2673863A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011003863A DE102011003863A1 (de) 2011-02-09 2011-02-09 System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
PCT/EP2011/074221 WO2012107148A1 (de) 2011-02-09 2011-12-29 System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2673863A1 true EP2673863A1 (de) 2013-12-18

Family

ID=45422165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11802766.3A Withdrawn EP2673863A1 (de) 2011-02-09 2011-12-29 System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130320912A1 (de)
EP (1) EP2673863A1 (de)
CN (1) CN103339819B (de)
DE (1) DE102011003863A1 (de)
WO (1) WO2012107148A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018204964A1 (en) 2017-05-08 2018-11-15 Invertedpowder Pty Ltd A vehicle charging station
BR112018004748A2 (pt) 2015-09-11 2018-09-25 Invertedpower Pty Ltd controlador para uma carga indutiva tendo um ou mais enrolamentos indutivos
US11479139B2 (en) 2015-09-11 2022-10-25 Invertedpower Pty Ltd Methods and systems for an integrated charging system for an electric vehicle
CN109017352B (zh) * 2018-06-21 2021-04-23 重庆国翰能源发展有限公司 一种充电桩储能结构供电监控方法
WO2020104013A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 Volvo Truck Corporation A battery system for a vehicle
EP4405202A1 (de) * 2021-09-23 2024-07-31 Volvo Car Corporation Batterieanordnung und verfahren zur steuerung einer batterieanordnung mit offset-korrektur

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0907238A1 (de) * 1996-06-17 1999-04-07 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho Pulsbreitenmodulierter multiplexstromwandler
US5932990A (en) * 1996-08-21 1999-08-03 Intergran, Inc. Charging control system for uniformly charging a series connected battery array
WO2012038175A2 (de) * 2010-09-20 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Systeme zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb der ladesysteme
EP2658738A2 (de) * 2010-12-29 2013-11-06 Robert Bosch GmbH System zur ankopplung mindestens einer gleichstromquelle an einen steuerbaren energiespeicher und zugehöriges betriebsverfahren

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341075A (en) * 1993-03-10 1994-08-23 A.C. Propulsion, Inc. Combined motor drive and battery recharge system
JP3304777B2 (ja) * 1996-08-22 2002-07-22 トヨタ自動車株式会社 電動車両
DE19923729A1 (de) * 1999-05-22 2000-11-23 Nokia Mobile Phones Ltd Schaltungsanordnung zum Prüfen der Funktionsbereitschaft mindestens einer Antenne
CN100521506C (zh) * 2007-02-02 2009-07-29 清华大学 带储能单元的多电平变频驱动装置
US7782015B1 (en) * 2009-07-30 2010-08-24 Billy Joe Aaron Electric power system
US8395280B2 (en) * 2010-02-16 2013-03-12 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement including a multi-level converter
DE102010027857A1 (de) 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Koppeleinheit und Batteriemodul mit integriertem Pulswechselrichter und erhöhter Zuverlässigkeit
DE102010027861A1 (de) 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Koppeleinheit und Batteriemodul mit integriertem Pulswechselrichter und im Betrieb austauschbaren Zellmodulen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0907238A1 (de) * 1996-06-17 1999-04-07 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho Pulsbreitenmodulierter multiplexstromwandler
US5932990A (en) * 1996-08-21 1999-08-03 Intergran, Inc. Charging control system for uniformly charging a series connected battery array
WO2012038175A2 (de) * 2010-09-20 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Systeme zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb der ladesysteme
EP2619892A2 (de) * 2010-09-20 2013-07-31 Robert Bosch GmbH Systeme zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb der ladesysteme
EP2658738A2 (de) * 2010-12-29 2013-11-06 Robert Bosch GmbH System zur ankopplung mindestens einer gleichstromquelle an einen steuerbaren energiespeicher und zugehöriges betriebsverfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2012107148A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011003863A1 (de) 2012-08-09
WO2012107148A1 (de) 2012-08-16
CN103339819B (zh) 2016-06-22
CN103339819A (zh) 2013-10-02
US20130320912A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2619842B1 (de) Energieversorgungsnetz und verfahren zum laden mindestens einer als energiespeicher für einen gleichspannungszwischenkreis dienenden energiespeicherzelle in einem energieversorgungsnetz
EP2673829B1 (de) Steuerbarer energiespeicher und verfahren zum betreiben eines steuerbaren energiespeichers
EP2619875B1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
EP2619874B1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
EP2673160B1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
EP2673860B1 (de) Laden eines energiespeichers
EP2619894A2 (de) Verfahren zum einstellen einer soll-ausgangsspannung eines energieversorgungszweiges eines steuerbaren energiespeichers
WO2012089398A2 (de) System zur ankopplung mindestens einer gleichstromquelle an einen steuerbaren energiespeicher und zugehöriges betriebsverfahren
EP2619892B1 (de) Systeme zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb der ladesysteme
EP2619893A2 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
EP2659566A2 (de) Steuerbarer energiespeicher und verfahren zum betreiben eines steuerbaren energiespeichers
EP2673863A1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
WO2012038210A2 (de) Energieversorgungsnetz und verfahren zum laden mindestens einer als energiespeicher für einen gleichspannungszwischenkreis dienenden energiespeicherzelle in einem energieversorgungsnetz
EP2619873B1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
EP2619876B1 (de) Verfahren zum umladen von energie zwischen mindestens zwei energiespeicherzellen in einem steuerbaren energiespeicher
EP2673864B1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
WO2012038182A2 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
WO2012089397A2 (de) System zur ankopplung mindestens einer wechselstromquelle an einen steuerbaren energiespeicher und zugehöriges betriebsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130909

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H02J 7/02 20060101ALI20150914BHEP

Ipc: H02J 7/14 20060101ALI20150914BHEP

Ipc: H02P 27/14 20060101AFI20150914BHEP

Ipc: H02J 7/35 20060101ALI20150914BHEP

Ipc: H02J 7/00 20060101ALI20150914BHEP

Ipc: B60L 11/18 20060101ALI20150914BHEP

Ipc: B60L 15/00 20060101ALI20150914BHEP

17Q First examination report despatched

Effective date: 20151201

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20170808