KR20200028000A - 동적 충전 전류 분배가 이루어지는 충전 스테이션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 충전 스테이션(100)에 관한 것으로서, 충전 스테이션에 전력을 공급하기 위한, 특히 전기 공급 네트워크(102)에 연결하기 위한 공급 장치(104), 적어도 하나의 전기 차량을 각각 충전하기 위한 복수의 충전 단자(116)를 포함하고, 각각의 충전 단자는 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위한 공급 입력부(120), 연결된 전기 차량을 각각 충전하기 위한 충전 전류를 각각 출력하기 위한 하나 이상의 충전 연결부를 갖는 충전 출력부(122), 및 공급 장치로부터의 전력으로부터 각각의 전류 제어기 전류를 생성하기 위해, 공급 입력부와 충전 출력부 사이에 배치된 적어도 하나의 DC 전류 제어기(126)를 포함하고, 여기서 각각의 충전 전류(IL1, IL2)는 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류(IS1, IS2, IS3)로부터 형성되고, 여기서 충전 단자는 교환 연결부에서 전기 교환 라인(128)을 통해 서로 연결되어, 상기 교환 라인을 통해 전류 제어기 전류를 서로 교환한다.

Description

동적 충전 전류 분배가 이루어지는 충전 스테이션
본 발명은 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 충전 스테이션에 관한 것이다. 본 발명은 또한 복수의 전기 차량을 충전하기 위한 방법에 관한 것이다.
도로 교통이 허가된 전기 차량의 갯수가 증가함에 따라, 앞으로 전기 차량을 충전하기 위한 인프라의 전국적인 확장이 필요할 것으로 예상된다. 충전 인프라에 대한 특별한 요구 사항은 여기서 전기 차량을 가능한 한 짧은 시간에 충전할 수 있어야 한다는 것이다. 특히, 많은 양의 전기 차량이 있는 지역에서는, 특히 급속 충전 시스템에 대한 많은 요구가 예상될 수 있다. 이러한 지역에 대한 예로는 전기 차량의 긴 유휴 시간을 원하지 않는 고속도로 서비스 지역 또는 대도시에서의 도심 지역이 있다.
충전 스테이션을 구축하거나 또는 설계할 때 이 경우 반드시 해결되어야 하는 기술적 과제가 존재한다. 전기 차량을 충전하기 위한 충전 스테이션을 작동시킬 때의 문제는 예를 들어 충전 스테이션의 충전 컬럼 또는 충전 단자에 연결되는 상이한 유형의 차량이 충전 전류 및 충전 전압에 대한 요구 조건이 매우 다르다는 점이다. 예를 들어 일부 유형의 차량에서는 빠른 충전을 위해 매우 높은 충전 전류가 필요할 수 있지만, 그러나 빠르게 감소된다. 그러나 다른 차량 유형의 경우 더 긴 시간 동안 비교적 일정한 전류가 필요하다. 충전 단자는 일반적으로 모든 유형의 차량을 충전할 수 있도록 설계되어 있으므로, 이에 따라 충전 컬럼은 평균적으로 상대적으로 약하게만 부하가 가해진다. 충전 단자는 이 경우, 전기 차량이 요청하지 않거나 또는 일시적으로만 요청하기 때문에, 항상 최대 충전 전류를 전기 차량에 출력하는 것은 아니다.
독일 특허 및 상표청은 본 출원에 대한 우선권 출원에서 다음과 같은 종래 기술을 조사하였다: WO 2013/137501 A1, JP H05-276673 A, US 2010/0106631 A1, US 2014/0320083 A1 및 US 2013/0057209 A1
따라서, 본 발명의 목적은 상기 언급된 문제점들 중 적어도 하나를 해결하는 것이다. 특히, 적어도 충전 스테이션에서 충전 단자의 보다 양호한 가동율을 가능하게 하는 해결 방안이 제안되어야 한다. 적어도 이전에 알려진 해결 방안에 대한 대안적인 해결 방안이 제안되어야 한다.
본 발명에 따르면, 이에 따라 본원의 청구범위 제 1 항에 따른 충전 스테이션이 제안된다. 이는 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하도록 제공된다.
따라서, 충전 스테이션은 충전 스테이션에 전력을 공급하기 위한, 특히 전기 공급 네트워크에 연결하기 위한 공급 장치를 포함한다. 따라서 충전 스테이션은 전기 공급 네트워크로부터 전력 또는 전기 에너지를 인출하여, 이를 충전 단자에 제공한다. 이를 위해, 공급 장치는 특히 변압기를 통해 전기 공급 네트워크에 연결될 수 있다. 또한, 전기 공급 네트워크로부터 인출되는 교류 전류를 정류하고 이를 충전 단자에 제공하기 위해, 공급 장치에 정류기가 제공될 수 있다. 공급 장치는 또한 전기 에너지를 버퍼링하기 위해 에너지 저장 장치, 특히 배터리를 포함할 수 있다.
공급 장치 외에도, 충전 스테이션은 또한 복수의 충전 단자를 포함한다. 특히 충전 컬럼으로도 설계될 수 있는 충전 단자는 - 종래의 주유소의 급유 펌프와 유사하게 - 충전을 위해 충전 케이블을 통해 전기 차량이 연결될 수 있는 고정 단자이다. 바람직하게는 복수의 전기 차량이 하나의 충전 단자에 연결될 수 있는 것이 제공된다. 연결은 이 경우 동시에 수행될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 2 개의 전기 차량이 동시에 충전을 위해 동일한 충전 단자에 연결될 수 있다.
각각의 충전 단자는 여기서 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위해, 유사어로 공급 입력부 영역으로도 지칭될 수 있는 공급 입력부를 포함한다. 이는 직접 또는 간접적으로 수행될 수 있다. 따라서, 각각의 충전 단자는 공급 장치에 전기적으로 결합되고, 공급 장치로부터 제공되는 전력을 공급 입력부에서 인출한다.
공급 입력부 외에, 각각의 충전 단자는 또한 연결된 전기 차량을 각각 충전하기 위한 충전 전류를 각각 출력하기 위한 하나 이상의 충전 연결부를 갖는, 유사어로 충전 출력부 영역으로도 지칭될 수 있는 충전 출력부를 포함한다. 따라서, 각각의 충전 단자는 적어도 하나의 충전 연결부를 포함하며, 여기서 각각의 충전 연결부에는 전기 차량이 각각 연결될 수 있는 것이 제안된다. 충전 연결부의 갯수는 따라서 단자에 연결될 수 있는 전기 차량의 갯수에 대응한다. 충전 연결부는 여기서 전기 차량을 단자에 연결하기 위해 예를 들어 충전 케이블이 연결되는 충전 단자 상의 연결 지점이다. 이러한 충전 케이블은 또한 연결 지점의 일부로 간주될 수도 있다.
충전 단자의 다른 구성 요소로서, 공급 장치의 전력으로부터 전류 제어기 전류를 각각 생성하여 이것을 또한 제어하기 위해, 충전 단자의 공급 입력부와 충전 출력부 사이에 배치되는 적어도 하나의 DC 전류 제어기가 제안된다. DC 전류 제어기는 또한 단순하게 동의어로 전류 제어기로 지칭될 수도 있다.
예를 들어 2 개의 DC 전류 제어기가 충전 단자에 존재하고 공급 입력부와 충전 출력부 사이에서 본질적으로 서로 평행하게 연결되는 경우, 2 개의 전류 제어기 전류는 DC 전류 제어기에 의해 서로 독립적으로 각각 생성될 수 있다. DC 전류 제어기는 여기서 공급 입력부를 통해 인출되어 공급 장치로부터 제공되는 제 1 DC 전압 또는 제 1 DC 전류를, 전기 차량에 적합한 제 2 DC 전류로 변환한다. DC-DC-변환기라고도 지칭될 수 있는 DC 전류 제어기의 일반적인 전력 범위는 50 kW이며, 여기서 변환기는 400 V DC 전압에서 예를 들어 125 A 또는 800 V DC 전압에서 62.5 A의 전류 제어기 전류를 생성할 수 있다. 이들은 전기 차량을 충전할 수 있는 충전 전류에 대한 전형적인 값이다.
따라서, 적어도 하나의 DC 전류 제어기, 특히 모든 DC 전류 제어기는 내부적으로 변경 가능하고, 특히 전환 가능하여, 충전될 차량의 요구 사항에 따라 그 전압 레벨을 각각 변경하는 것이 또한 고려되고 제안된다. 특히, 그 전달된 전류를 절반으로 줄이거나 또는 두 배로 늘리면서 동시에 그 각각의 전압을 두 배로 늘리거나 또는 절반으로 줄일 수 있는 것이 제안된다.
전기 차량을 충전하기 위해 충전 연결부에서 사용되는 각각의 충전 전류는 여기서 하나의 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류로부터 형성된다. 충전 단자가 예를 들어 2 개의 DC 전류 제어기 및 2 개의 충전 연결부를 포함하는 경우, 충전 단자는, 필요한 경우, 2 개의 충전 연결부 중 하나에서 2 개의 전류 제어기 전류로부터 중첩된 충전 전류를 생성하도록 구성된다. 구체적인 예에서, 하나의 전기 차량만이 2 개의 충전 연결부를 갖는 충전 단자에 연결되는 경우, 이에 따라 2 개의 DC 전류 제어기를 사용하여 차량을 충전할 수 있다. 다른 예에서, 2 개의 차량이 동시에 충전 단자에 연결되는 경우, 차량은 충전 전류로서 하나의 전류 제어기 전류에 의해서만 각각 별도로 충전될 수도 있다. 따라서, 충전 단자는 유리하게는 전기 차량을 충전하기 위해 이상적으로는 내부에 내장된 DC 전류 제어기를 함께 사용하고, 이를 스위칭 온하고 그리고 스위칭 오프할 수 있다. 이것은 특히 높은 충전 전류 또는 높은 충전 전력을 요구하는 전기 차량만이 충전을 위해 연결되는 경우에 특히 중요하다. 여기서, 높은 충전 전력은 이 경우 예를 들어 예로서 언급된 2 개의 DC 전류 제어기에 의해 제공될 수 있다.
전기 차량을 충전하기 위한 단지 하나의 충전 단자 각각의 복수의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류를 사용하는 가능성 외에, 본 발명에 따르면, 충전 단자는 교환 연결부에서 전기 교환 라인을 통해 서로 연결되어, 이를 통해 전류 제어기 전류를 서로 교환하여, 충전 단자의 충전 전류는 복수의 충전 단자의 복수의 전류 제어기 전류로 구성될 수 있는 것이 제안된다.
상이한 유형의 차량은 충전 전류 및 충전 전압에 대한 요구 조건이 매우 다르다는 것이 인식되었다. 예를 들어, 충전 전류는 일부 유형의 자동차에서 급속 충전 시 시간이 지남에 따라 매우 빠르게 감소된다. 예를 들어 이러한 급속 충전을 위해 설계된 개별의 충전 컬럼은 따라서 평균적으로 매우 약하게만 부하가 가해진다. 간단한 예에서, 전기 차량은 2 개의 전류 제어기 전류의 충전 전류 요구량을 갖는다. 그러나, 짧은 시간이 지나면, 차량은 예를 들어 이미 80 %까지 충전되기 때문에, 이러한 전류 요구량은 감소되어, 충전을 위한 단지 하나의 전류 제어기 전류만이 요구된다. 이러한 제 2 전류 제어기 전류를 공급하고 그 후 더 이상 공급할 필요가 없는 충전 컬럼은 그 후 이를 다른 방식으로 제공할 수 있다. 이는 이 경우 사용되지 않는 전류 제어기 전류를 교환 라인을 통해 다른 충전 단자에 제공할 수 있거나, 또는 자체의 충전 출력부에서 충전 전류를 제공할 수 있다.
따라서, 충전 단자를 더 양호하게 사용하기 위해, 차량으로부터 요구되는 전력 또는 전류 요구량에 따라, 단자의 충전 측에서의 교환 라인을 통해 전류 제어기 전류를 서로 동적으로 교환할 수 있게 하는 해결 방안이 제안된다. 따라서, 전기 차량은, 예를 들어 차량이 이러한 인접 단자에 연결되어 있지 않더라도, 인접한 충전 단자로부터 전류 제어기 전류를 인출할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 충전 스테이션은 전기 차량을 충전하기 위해 사용되는 충전 전류가 또한 인접하는 충전 단자로부터 직접 인출될 수 있거나 또는 또한 전기 차량을 충전하기 위해 높은 충전 전류가 필요하지 않은 경우에도, 전류 제어기 전류가 다른 충전 단자에 제공될 수 있는 것을 가능하게 한다. 가용 전력을 가변적으로 분배하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 각각의 개별 DC 전류 제어기가 제공할 수 있는 것보다 훨씬 더 높은 충전 전류를 필요로 하는 전기 차량의 충전도 소형 또는 중형 DC 전류 제어기에 의해 가변적으로 수행될 수도 있다. 즉, DC 전류 제어기에서의 비용이 또한 절약될 수도 있다.
이와 같은 가변성의 특징은 충전 단자에서 국부적으로 달성된다는 점이다. 여기서, 복수의 전류 제어기 전류를 결합하여 큰 충전 전류를 형성함으로써, 이러한 높은 전류를 안내할 수 있도록 그에 상응하게 설계된 라인이 또한 필요하다는 점에 유의해야 한다. 수 100 A의 전류 세기의 경우 그러한 라인에 대한 요구가 높다. 그러나, 이러한 고 전류는 특정 차량의 경우에만 필요하며, 이 경우에도 또한 단기간 동안에만 필요하다. 그러나, 이러한 고 전류를 전송하기 위해 기본적으로 고려되는 모든 라인은 또한 그러한 고 전류를 위해 설계되어야 한다. 대부분의 라인은 이러한 경우 대부분의 시간 동안 강하게 과잉 설계되게 된다. 본 발명에 따른 해결 방안은 이것이 충전 단자 영역에서만 필요하게 되는 것을 달성한다. 이를 위해, 라인은 예를 들어 충전 스테이션들 사이의 버스 바(bus bar)로서 설계될 수 있다. 특히 이를 통해 공급 장치와 충전 단자 사이의 과잉 설계된 라인이 생략될 수 있다.
이것은 특히 충전 단자의 영역에서 유연한 상호 연결이 이루어짐으로써 달성된다. 이에 의해, 특히 공급 장치와 충전 단자 사이의 과잉 치수의 또는 과잉 설계된 라인의 회피가 달성된다. 이를 위해, 요구량에 따라 전류 제어기 전류를 통합하기 위해, 즉 합산하기 위해, 유연한 상호 연결이 충전 단자의 영역에서 수행된다.
바람직하게는, 충전 스테이션은 하나 이상의 추가의 전류 제어기 전류를 생성하여 이를 적어도 하나의 충전 단자에 제공하도록 적어도 하나의 추가 전류 단자를 포함하는 것이 제안된다. 이 경우, 추가 전류 단자 자체는 충전 출력부를 포함하지 않는다. 이를 위해, 각각의 추가 전류 단자는 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위한, 충전 단자의 공급 입력부에 대응하는 공급 입력부, 충전 단자 중 적어도 하나에 전류 제어기 전류를 전송하기 위한, 충전 단자의 교환 연결부에 대응하는 적어도 하나의 교환 연결부, 및 공급 입력부와 적어도 하나의 교환 연결부 사이에 배치되고 충전 단자의 DC 전류 제어기에 대응하는 적어도 하나의 DC 전류 제어기를 포함한다. 이러한 연결부들은 공급 장치의 전력으로부터 각각 전류 제어기 전류를 생성하도록 제공되고, 여기서 특히 추가 전류 단자의 DC 전류 제어기는 모든 교환 라인에 전류 제어기 전류를 제공할 수 있기 위해 추가 전류 단자의 모든 교환 연결부에 연결된다.
충전 단자와 비교하여, 추가 전류 단자는 충전 단자에 추가적인 전류 제어기 전류를 제공하기 위해서만 사용된다. 예를 들어 충전 단자의 전력이 전기 차량이 요구하는 전력 요구량을 커버할 수 있기에 충분하지 않은 경우에는, 추가 전류 단자는 하나 이상의 추가적인 전류 제어기 전류를 제공할 수 있다. 추가 전류 단자는 여기서 교환 연결부에서 교환 라인을 통해 인접한 충전 단자에 전기적으로 연결된다. 따라서 추가 전류 단자는, 요청을 받은 경우, 추가적인 전류 또는 전류 제어기 전류를 전달한다. 이를 위해, 추가 전류 단자는 추가 전류 단자에 구조상으로 동일한 DC 전류 제어기가 사용될 수 있도록 충전 단자에 대응하도록 치수가 설정된다.
다른 실시예에서, 충전 스테이션은 공급 장치로부터 전력을 수용하여 충전 단자로 전달하기 위한 적어도 하나의 공급 단자를 포함한다. 이 경우, 각각의 공급 단자는 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위해, 메인 공급 라인을 통해 공급 장치에 연결된 메인 공급 입력부를 포함한다. 또한, 공급 단자는 공급 장치로부터 인출된 전력을 충전 단자 및 필요한 경우 적어도 하나의 추가 전류 단자로 전달하기 위한, 특히 전력을 모든 충전 단자로 전달하기 위한 적어도 하나의 공급 출력부를 포함한다. 이를 위해, 충전 단자 및 필요한 경우 적어도 하나의 추가 전류 단자의 교환 연결부에 대응하는 교환 연결부가 공급 단자의 제 1 및 제 2 연결 영역에 위치하여, 공급 단자를 적어도 하나의 연결 영역에서 인접한 충전 단자 및/또는 필요한 경우 추가 전류 단자와 각각 연결시켜, 공급 단자를 통해 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 통과시킬 수 있다. 2 개의 연결 영역은 이 경우 단자의 임의의 위치에 배치될 수 있는데, 예를 들어 단자의 우측 및 좌측 또는 또한 오직 단자의 후면 측에만 배치될 수도 있다.
따라서, 적어도 하나의 공급 단자는 공급 장치를 충전 단자 또는 추가 전류 단자에 연결하기 위한 일종의 연결 및 전력 분배 단자이다. 공급 단자에는 이 경우 충전 단자 또는 추가 전류 단자가 연결될 수 있다.
충전 단자 및 추가 전류 단자와 비교하여, 공급 단자는 여기서 메인 공급 라인을 통해 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위해 별도의 메인 공급 입력부를 포함한다. 이러한 메인 공급 라인은 여기서 바람직하게는 고성능 케이블로서 설계되는데, 왜냐하면 전체 전력이 전기 차량에 제공되는 메인 라인을 통해 인출되기 때문이다. 따라서, 공급 단자만이 공급 장치에 직접 연결된다. 반면, 추가 전류 단자 및 충전 단자는 공급 단자를 통해 공급 장치에 간접적으로 연결된다. 따라서 공급 단자는 공급 장치로부터 인출된 전력을 공급 단자에 연결된 단자로 전달하거나 또는 이를 분배한다.
공급 단자는 여기서 DC 전류 제어기를 포함하지 않는다.
요약하면, 따라서, 충전 스테이션의 바람직한 실시예에서는 3 개의 상이한 단자가 제공되는데, 즉, 전기 차량을 충전하기 위한 충전 단자, 추가적인 전류 제어기 전류를 제공하기 위한 추가 전류 단자, 및 공급 장치의 전력을 충전 단자 및 필요한 경우 추가 전류 단자에 제공하기 위한 공급 단자가 제공된다.
충전 단자 및 적어도 하나의 추가 전류 단자는 동일한 공급 입력부를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 각각의 경우에 공급 입력부들 중 2 개는 서로 연결되어, 이를 통해 하나의 공급 입력부로부터 인접한 공급 입력부로 전기 공급 전류 또는 그 일부를 각각 전달할 수 있다. 이 경우, 각각의 충전 단자 및 필요한 경우 각각의 추가 전류 단자는 인접한 충전 단자, 추가 전류 단자 또는 공급 단자로부터 공급 전류를 획득할 수 있다. 이 경우, 공급 라인은 또한 공급 단자를 통해 루프될 수도 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 공급 입력부는 각각 동일한 연결 수단, 특히 플러그 커넥터를 포함한다. 공급 입력부는 따라서 또한 영역, 특히 동의어로 입구 영역으로도 지칭될 수 있는 각각의 단자의 섹션을 설명한다. 이는 충전 단자 또는 추가 전류 단자 및 공급 단자로부터 각각 선택적으로 2 개의 단자를 교환 가능하게 서로 연결하기 위해 유리하다. 특히, 서로 연결될 수 있는 모든 충전 단자, 추가 전류 단자, 및 공급 단자는 모듈 방식의 구조를 형성한다. 이를 위해, 공급 단자는 또한 이에 적합한 교환 연결부 및 추가적으로 또는 대안적으로 공급 입력부를 포함한다.
구조상 동일한 공급 입력부에서는, 긴 버스 라인과 유사하게 충전 단자 및 추가 전류 단자가 직렬로 연결될 수 있어, 충전 스테이션은 필요에 따라 확장될 수 있다는 것이 유리하다. 따라서, 충전 스테이션은 추가 전류 단자, 충전 단자 및 공급 단자로부터 완전히 모듈 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 서로 매칭되는 공급 입력부 및 교환 연결부에서는, 단자에 결함이 있거나 또는 필요에 따라 충전 스테이션이 확장되어야 하는 경우, 단자는 신속하게 교환될 수 있는 것이 특히 유리하다.
바람직하게는 각각의 충전 단자는 적어도 하나의 제어 가능한 스위칭 수단을 포함한다. 가능한 제어 가능한 스위칭 수단은 이 경우 상이한 기능을 가지며, 교환 스위칭 수단, 충전 스위칭 수단 및 브릿지 스위칭 수단으로 구분된다.
교환 스위칭 수단은 교환 스위칭 수단을 통해 인접한 충전 단자 또는 인접한 추가 전류 단자와 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 교환하는 것을 제어하기 위해, 각 경우에 교환 연결부에 전기적으로 연결되는 스위칭 수단이다.
충전 스위칭 수단은 충전 전류를 충전 연결부로 출력하는 것을 스위칭하기 위해, 각각의 충전 연결부에 전기적으로 연결되는 스위칭 수단이다.
브리지 스위칭 수단은 2 개의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류의 중첩을 제어하기 위해 충전 단자에서 2 개의 DC 전류 제어기와, 특히 2 개의 횡 방향 라인을 통해 전기적으로 연결되는 스위칭 장치이다. 이를 통해, 예를 들어 인접한 충전 단자로부터 다른 방식으로 2 개의 횡 방향 라인들 중 하나에 도달하는 추가의 전류 제어기 전류가 스위칭 온될 수 있다.
여기서, 제어 가능한 스위칭 수단은, 특히 전류 제어기 전류를 동적으로 분배할 수 있고 임의의 충전 연결부에서 필요에 따른 충전 전류를 생성할 수 있도록, 본질적으로 또는 배타적으로 충전 단자의 충전 연결부를 향해 충전 측면에 배치된다.
다른 실시예에서, 각각의 충전 단자는 복수의, 특히 동일한 개수의 교환 연결부를 각각 갖는 제 1 및 제 2 연결 영역을 포함하는 것이 제공된다. 이를 위해, 하나의 연결 영역의 각각의 교환 연결부를 다른 연결 영역의 각각의 교환 연결부에 전기적으로 연결하기 위해, 연결 영역들 중 하나의 연결 영역의 각각의 교환 연결부에 대해 길이 방향 라인이 제공된다. 따라서, 하나의 연결 영역의 m 개의 교환 연결부에, 특히 전기적으로 서로 평행하게 연장되는 m 개의 길이 방향 라인이 제공된다.
여기서, 제 1 또는 제 2 연결 영역은 공급 입력부의 연결 영역과 유사하게 단자 상에 임의의 방식으로 배치되는데, 즉 예를 들어 단자의 우측 및/또는 좌측 상에 또는 배타적으로 후면 상에만 배치될 수 있다.
또한, 각각의 DC 전류 제어기에는 충전 연결부가 할당되고, DC 전류 제어기를 충전 연결부에 연결하기 위해 각각의 DC 전류 제어기에 대해 횡 방향 라인이 제공된다. 따라서, n 개의 DC 전류 제어기에 n 개의 횡 방향 라인이 제공된다.
또한, 각각의 길이 방향 라인은 연결 노드를 통해 횡 방향 라인 중 적어도 하나에 직접 연결되는 것이 제공된다. 이를 통해, 다른 충전 단자 및/또는 추가 전류 단자의 전류 제어기 전류, 또는 이미 중첩된 복수의 전류 제어기 전류가 관련 횡 방향 라인에 도입될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 2 개의 횡 방향 라인을 전기적으로 각각 연결하기 위해, 정확하게 n-1 개의 브리지 스위칭 수단이 제공된다. 이를 통해, 또한 복수의 전류 제어기 전류로부터 각각 중첩될 수 있는 2 개의 횡 방향 라인의 전류 제어기 전류가 합쳐질 수 있다.
특별한 실시예에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 충전 스위칭 수단에 대한 각각의 횡 방향 라인은 더 이상의 스위칭 수단을 포함하지 않는 것이 제안된다. 따라서 각각의 횡 방향 라인은 그의 DC 전류 제어기로부터 그의 충전 연결부까지 연장되며, 충전 연결부에 대한 스위치를 포함하지만, 그러나 다른 스위치는 포함하지 않는다. 여기서, 복수의 DC 전류 제어기 또는 그의 횡 방향 라인의 유연한 상호 연결이 또한 횡 방향 라인에서 추가적인 스위칭 수단을 필요로 하지 않는 것으로 특히 인식되었다.
또한, 추가적으로 또는 대안적으로, 각각의 충전 단자에는 횡 방향 라인보다 길이 방향 라인이 하나 더 제공되므로, m = n + 1인 것이 제안된다. 여기서, 이를 통해 많은 충전 단자들 및 필요한 경우 추가 전류 단자들은, 특히 많은 전류 제어기 전류가 충전 단자들 사이에 교환될 수 있고 필요한 경우 추가 전류 단자의 전류 제어기 전류를 통해 보완될 수 있는 방식으로, 매우 가변적으로, 그러나 합리적인 노력으로 연결될 수 있는 것이 인식되었다. 횡 방향 라인만큼 많은 길이 방향 라인을 통해, 충전 단자의 각각의 횡 방향 라인은 다른 횡 방향 라인과 다른 길이 방향 라인에 연결될 수 있다. 다른 길이 방향 라인을 통해, 또한 하나 이상의 전류 제어기 전류를 각각의 충전 단자를 통해 통과시킬 가능성이 존재한다.
또한, 추가의 특정 실시예에 따르면, 충전 단자에서의 길이 방향 라인은 2 개의 연결 노드 사이에 브리지 스위칭 수단 중 하나가 제공되어, 각각 연결 노드를 통해 2 개의 횡 방향 라인에 직접 연결되고, 또는 충전 단자에 브리지 스위칭 수단을 포함하지 않고, 연결 노드를 통해 하나의 횡 방향 라인에만 연결되는 것이 제안된다. 따라서 위에서 설명한 유연성은 큰 노력 없이 달성될 수 있다.
요약하면, 종 방향 및 횡 방향 라인은 매트릭스 형태의 이러한 유형의 상호 연결 형태가 전류 제어기 전류를 인접 단자로부터 인출하거나 또는 출력할 수 있도록 그리고 또한 충전 단자의 모든 DC 전류 제어기도 내부적으로 사용할 수 있도록 충전 단자 내의 다양한 제어 가능한 스위칭 장치와 상호 연결된다. 여기서, 그러나, 특정 지점에서만 매우 목표된 방식으로만 스위칭 수단이 사용됨으로써, 완전한 매트릭스 형태가 회피될 수 있다. 또한 충전 단자, 필요한 경우 추가 전류 단자를 그 위에 걸쳐 연결하는 길이 방향 라인의 갯수는 또한 매우 작게 유지된다. 특히, 즉 충전 단자 각각에 대한 것만은 아닌, 충전 스테이션의 각각의 횡 방향 라인에 대해, 길이 방향 라인을 갖는 완전한 스위칭 매트릭스와 비교할 때 그러하다. 각각 2 개의 DC 전류 제어기, 즉 각각 2 개의 횡 방향 라인을 갖는 5 개의 충전 단자에는, 10 개의 길이 방향 라인이 있는 반면, 제안된 실시예에 따르면, 이러한 예에는 3 개의 길이 방향 라인만이 필요하다.
특히, 제공된 전류 제어기 전류의 갯수는 자동차가 연결된 단자에 의해 제어될 수 있을 뿐만 아니라, 인접한 단자도 전기 차량을 충전하기 위해 사용될 수 있는 방식으로, 위에서 설명한 바와 같이 종 방향 및 횡 방향 라인에 의해 스위칭 수단을 상호 연결하는 형태가 가능하게 된다.
다른 실시예에서, 충전 단자의 충전 전류가 하나의 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류로부터 형성될 수 있도록 충전 단자 및/또는 추가 전류 단자를 제어하도록 준비되는 적어도 하나의 제어 유닛이 충전 스테이션에 제공되는 것이 제안된다. 여기서, 충전 전류는 동일한 충전 단자의 하나 이상의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류로부터 그리고 추가적으로 또는 대안적으로 하나 이상의 다른 충전 단자의 하나 이상의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류로부터 형성될 수 있다. 이러한 제어 유닛은 특히 스위칭 수단 및 필요한 경우 DC 전류 제어기를 제어한다. 예를 들어 저장 장치에 대한 액세스를 제어하거나 또는 저장 장치 내용물을 적어도 고려하기 위해, 공급 장치와의 조정이 또한 고려된다.
특정 실시예에서, 적어도 하나의 제어 유닛은 분산 제어 유닛이고, 여기서 분산 제어 유닛은 각각의 경우 충전 단자 및/또는 추가 전류 단자에 배치되는 것이 제안된다. 여기서, 제어 유닛은 충전 전류의 생성을 조정된 방식으로 제어하기 위해 적어도 하나의 다른 제어 유닛과 통신하는 것이 제안된다. 분산 제어 유닛을 사용하면, 간단한 방식으로 각각의 충전 스테이션에서 입력 유닛에 결합될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 다른 특정 실시예에서, 적어도 하나의 제어 유닛은 상위 중앙 제어 유닛이고, 여기서 중앙 제어 유닛은 충전 단자 및/또는 추가 전류 단자를 직접 제어하도록 구성되는 것이 제안될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 중앙 제어 유닛은 충전 전류의 생성을 조정하기 위해 충전 단자에 배치된 분산 제어 유닛을 통해 간접적으로 충전 단자 및/또는 추가 전류 단자를 제어할 수 있다. 중앙의 상위 제어 장치를 통해, 특히 모든 충전 단자를 포괄적으로 조정하는 것이 양호하게 구현될 수 있다. 바람직하게는, 상위 제어 장치가 고장인 경우, 각각의 충전 단자는 폴백 옵션(Fall-back-Option)으로서 DC 전류 제어기의 적어도 하나의 간단한 제어기 전력을 제공할 수 있는 것이 제공된다. 바람직하게는, 각각의 충전 단자는 상위 제어 장치가 고장인 경우 충전 단자의 하나의, 복수의 또는 모든 전류 제어기 전류로부터 적어도 하나의 충전 전류를 독립적으로 생성하도록 준비되는 것이 제공된다.
바람직하게는, 충전 스테이션은 특히 적어도 하나의 제어 유닛 또는 적어도 하나의 제어 유닛을 통해 제어될 수 있도록 구성되어, 충전될 전기 차량이 연결되는 충전 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 이를 통해 적어도 하나의 인접한 충전 단자로부터 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 인출하여, 이에 의해 충전될 전기 차량에 대한 충전 전류를 생성한다.
특별한 실시예에서, 충전 스테이션은 추가적으로 또는 대안적으로, 전기 차량이 연결되는 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 이를 통해 충전 전류를 생성하기 위해 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 복수의 전류 제어기 전류를 병합하도록 구성된다.
또한, 추가적인 특정 실시예에서, 추가적으로 또는 대안으로서, 적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자 및/또는 인접한 또는 다른 추가 전류 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 제어 유닛에 의해 폐쇄될 수 있어, 이를 통해 충전 전류를 생성하기 위해 인접한 또는 다른 충전 단자 또는 추가 전류 단자로부터의 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 인출하여 병합하는 것이 가능하다.
또한, 적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 적어도 하나의 교환 라인을 통해 충전 전류를 생성하기 위해 인접한 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 인출하는 것이 제안될 수 있다.
따라서, 전류 분배기 전류의 가변적인 분배 또는 할당을 달성하기 위한 다양한 옵션이 제공된다. 이것은 특히 스위칭 수단을 스위칭함으로써 달성된다. 설명된 모든 스위칭 동작은 특히 전체 개념으로 조정되는 것이 바람직하다. 이것은 특히 3 개의 스위치 유형, 즉 교환 스위칭 수단, 충전 스위칭 수단 및 브릿지 스위칭 수단의 스위칭을 조정한다.
제어 유닛은 또한 특히 제어 신호를 통해 충전 단자 내부에 배치된 제어 가능한 스위칭 수단을 제어하도록 구성된다. 이를 위해, 제어 유닛은 일반적인 제어 연결 또는 다른 통신 시스템에 의해 직접 이루어지는 것과 같은 일반적인 제어 연결을 통해 스위칭 수단을 제어할 수 있다.
바람직하게는, 적어도 하나의 교환 스위칭 수단 및 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단은 연결될 수 있어, 제 1 충전 단자 또는 제 1 추가 전류 단자의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류는 제 1 길이 방향 라인 및 적어도 하나의 교환 스위칭 수단을 통해 제 2 충전 단자로 흐를 수 있는 것이 제안된다. 또한, 전류 제어기 전류는 제 2 충전 단자에서 제 1 연결 노드 및 제 1 횡 방향 라인을 통해 제 2 길이 방향 라인으로 흐를 수 있다. 또한, 전류 제어기 전류는 제 2 연결 노드, 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단 및 제 3 연결 노드를 통해 제 2 충전 단자의 제 2 횡 방향 라인으로 흐를 수 있다.
따라서 이러한 특별한 연결 변형예는, 특히 제 2 횡 방향 라인에 연결된 전기 차량을 충전하기 위해, 교환 스위칭 수단 및 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 적어도 하나의 다른 전류 제어기 전류가 충전 전류를 생성하도록 결합될 수 있는 방식으로 연결되는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는 충전 스테이션은 특히 적어도 하나의 제어 유닛 또는 상기 적어도 하나의 제어 유닛을 통해 제어될 수 있도록 구성되어, 제어 가능한 스위칭 수단은 충전 전류가 적어도 3 개의 전류 제어기 전류, 바람직하게는 적어도 5 개의 전류 제어기 전류, 특히 적어도 7 개의 전류 제어기 전류로부터 구성되거나 또는 이들로부터 형성될 수 있도록 스위칭될 수 있다.
복수의 전류 제어기 전류로부터 충전 전류를 생성하는 특별한 장점은, 필요한 경우, 종래의 DC 전류 제어기가 생성할 수 있는 것보다 클 수 있는 전류 요구량을 커버하기 위해 대형 치수의 DC 전류 제어기가 사용될 필요가 없거나 또는 거의 없다는 것이다. 예를 들어, 400 A의 충전 전류를 필요로 하는 전기 차량은, 대형 치수의 400 A 전류 제어기를 사용해야 하는 것 대신에, 각각 100 A의 4 개의 전류 제어기 전류에 의해 충전될 수 있다. 또한, 이 예에서 유지될 때, 높은 충전 전류의 필요성이 다시 감소될 때, 사용되는 전류 제어기 전류의 갯수는 4 개에서 3 개로 빠르게 다시 감소될 수 있다. 그런 다음 해제된 DC 전류 제어기는 전류 제어기 전류를 다른 충전 동작에 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, 제어 유닛은 제어 기준에 따라 충전 전류의 생성, 특히 충전 연결부에서 제공되는 전류 제어기 전류의 갯수를 제어할 수 있는 것이 제안된다. 여기서 제어 기준은 상이할 수 있으며, 특히 다음이 제안된다:
- 충전 연결부에 연결된 전기 차량의 유형;
- 충전 연결부에 연결된 전기 차량의 저장 장치의 상태;
- 연결된 전기 차량의 저장 장치의 상태에 의존하는 전류 요구량,
- 연결된 전기 차량의 전류 요청
- 충전 연결부에 연결된 전기 차량의 충전을 위해 사용자에 의해 지시된 충전 요구;
- 충전 전류를 생성하도록 병합되기 위한 전류 제어기 전류를 생성하기 위한 이용 가능한 DC 전류 제어기의 개수.
따라서, 종래의 충전 스테이션에 비해 실질적인 장점은 언급된 제어 기준에 따라, 사용되지 않는 전류 제어기 전류 또는 일시적으로 사용되지 않는 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류가 인접한 충전 단자에서의 다른 전기 차량에 제공될 수 있다는 점이다. 또한, 차량이 충전 단자에 오래 있고 이미 완전히 충전된 경우, 사용되지 않는 DC 전류 제어기는 용이하게 전달될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 충전 스테이션에 의해, 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 방법이 제안되며,
상기 방법은 다음 단계들:
- 충전 스테이션의 공급 장치를 통해 충전 스테이션에 전력을 공급하는 단계;
- 충전 스테이션의 복수의 충전 단자 중 하나에 의해 적어도 하나의 전기 차량을 각각 충전하는 단계
를 포함하고,
상기 충전하는 단계는
- 충전 단자의 공급 입력부에서 공급 장치로부터 전력을 인출하는 단계,
- 하나 이상의 충전 연결부를 갖는 충전 출력부에서 연결된 전기 차량을 충전하기 위한 충전 전류를 각각 출력하는 단계 - 전기 차량은 충전 전류가 출력되는 충전 연결부 중 하나에 연결됨 -
를 포함하고,
- 공급 입력부와 충전 출력부 사이에 배치된 적어도 하나의 DC 전류 제어기가 공급 장치의 전력으로부터 전류 제어기 전류를 각각 생성하고,
- 충전 전류가 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류로부터 형성되고,
- 충전 단자는 교환 연결부에서 전기 교환 라인을 통해 서로 연결되고, 선택적으로
- 이를 통해 전류 제어기 전류를 서로 교환한다.
따라서, 적어도 하나의 전기 차량을 충전하기 위해 위에서 설명한 적어도 하나의 실시예에 따른 충전 스테이션을 유리하게 사용하는 방법이 제안된다. 따라서, 상기 방법은 충전 스테이션에 대해 언급된 장점 및 특성을 구현하고 그리고/또는 이용할 수 있다.
따라서, 바람직하게는, 상기 방법은 위에서 설명한 실시예에 따른 충전 스테이션을 사용하는 것이 또한 제안된다.
다른 실시예는
- 충전될 전기 차량이 연결되는 충전 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 적어도 하나의 인접한 충전 단자로부터 적어도 하나의 전류 제어기 전류가 인출되어, 이에 의해 충전될 전기 차량에 대한 충전 전류가 생성되고, 그리고/또는
- 전기 차량이 연결되는 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 충전 전류를 생성하기 위해 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 복수의 전류 제어기 전류가 병합되거나 또는 중첩되고, 그리고/또는
- 적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자 및/또는 인접한 또는 다른 추가 전류 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 충전 전류를 생성하기 위해 인접한 또는 다른 충전 단자 또는 추가 전류 단자로부터의 적어도 하나의 전류 제어기 전류가 인출되어 병합되거나 또는 중첩되고, 그리고/또는
- 적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 적어도 하나의 교환 라인을 통해 충전 전류를 생성하기 위해 인접한 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 적어도 하나의 전류 제어기 전류가 인출되는 것을 제안한다.
또한 이러한 방법 단계들에 의해, 충전 스테이션에 대해 위에서 설명된 장점들 및 특성들이 달성되거나 또는 이용될 수 있다. 특히 유리하게는 위에서 설명한 4 개의 특징들이 함께 결합되어 사용됨으로써, 이를 통해 유리한 방식으로 복수의 전류 제어기 전류로부터 충전 전류를 결합시킬 수 있다.
본 발명은 이제 이하에서 첨부 도면들을 참조하여 예시적인 실시예들을 사용하여 예시적으로 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 충전 스테이션의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 충전 단자, 추가 전류 단자 및 공급 단자의 보다 상세한 실시예를 도시한다.
도 3은 각각의 3 개의 상이한 차량 등급에 대한 3 개의 상이한 충전 전류 프로파일을 갖는 다이어그램을 도시한다.
도 1은 네트워크 연결 포인트(NAP)를 통해 전기 공급 네트워크(102)에 연결된 충전 스테이션(100)을 도시하고 있다. 공급 네트워크(102)로부터 전기 차량을 충전하기 위한 전력을 인출할 수 있도록 하기 위해, 공급 장치(104)가 제공된다. 공급 장치(104)는 여기서 적어도 하나의 변압기(106) 및 변압기의 하류에 연결된 정류기 유닛(108)을 포함한다. 변압기(106)는 여기서 네트워크 연결 포인트(NAP)를 통해 공급 네트워크(102)에 직접 연결되고, 여기서 제 1 AC 전압, 특히 네트워크 전압을, 정류기 유닛(108)에 적합한 제 2 AC 전압으로 변환한다. 구체적인 예로서, 도 1에는 이를 위해 고압 변압기가 도시되어 있고, 이 고압 변압기는 네트워크 전압을 20 kV로부터 400 V AC 전압으로 변환한다. 여기에 도시된 정류기 유닛(108)은 DC 전압 출력부에서 제 2 AC 전압으로부터 DC 전압을 생성하고, 따라서 공급 네트워크로부터 인출된 전력을 제공할 수 있다. 따라서, 공급 장치(104)는 특히 전기 공급 네트워크(102)에 연결되고 그리고 충전 스테이션에 전력을 공급하도록 제공된다.
도 1에 도시되어 있는 충전 스테이션(100)은 5 개의 충전 단자(116), 공급 단자(114) 및 추가 전류 단자(118)를 더 포함하며, 이들은 단순화된 방식으로 단자라고도 지칭될 수 있다. 언급된 단자에 대한 상세한 설명은 도 2의 설명에서 계속된다.
구체적인 예에서, 충전 스테이션(100)의 단자들(114, 1116, 118)은 주차 공간(P1 내지 P6)에서 서로 나란히 배치된다. 이러한 방식으로, 주차 공간(P1 내지 P6)에 충전을 위해 주차될 수 있는 복수의 전기 차량이 충전될 수 있다. 주차 공간은 특히 예시적인 것으로 이해되어야 하고, 충전될 차량의 갯수는 6 대로 제한되는 것이 아니고, 기본적으로 도시된 충전 스테이션에서 10 대의 차량이 충전될 수 있다.
여기서 공급 단자(114)는 공급 장치(104)에 의해 제공되는 전력을 DC 전압의 형태로 단자들에 전달하기 위해 제공된다. 이를 위해, 공급 단자는 메인 공급 라인(110)을 통해 정류기 유닛(108)에 전기적으로 연결된다. 메인 공급 라인(110)에 대한 전기적 연결을 확립하기 위해, 메인 공급 입력부(112)가 공급 단자(114)에 부착된다. 따라서 전력은 메인 공급 입력부(112)를 통해 공급 장치(104)로부터 인출될 수 있다. 이러한 방식으로 인출된 전력은 그 후 복수의 공급 라인(130)을 통해 다른 단자(116, 118)로 분배된다. 따라서 공급 단자(114)는 공급 장치로부터 전력을 공급받고, 이를 충전 단자(116) 및 필요한 경우 추가 전류 단자(118)로 전달하기 위한 것이다.
공급 단자 이외에, 충전 스테이션(100)은 각각의 경우에 적어도 하나의 전기 차량을 충전하기 위한 복수의 충전 단자(116)를 포함한다.
각각의 충전 단자는 여기서 공급 입력부(120) 및 충전 출력부(122)를 포함한다. 공급 입력부(120)는 여기서, 공급 입력부에서 단자들이 서로 연결될 수 있게 하는 연결부가 공급 입력부(120)에 제공됨으로써, 공급 장치(104)로부터 전력을 인출하도록 구성된다. 도 1은 여기서 예를 들어 공급 단자(114)에 대해, 좌측에 2 개의 충전 단자(116) 및 우측에 3 개의 충전 단자 및 추가 전류 단자(118)가 배치되어 있다는 것을 도시한다. 모든 단자는 여기서 공급 라인(130)을 통해 각각의 공급 입력부(120)에서 서로 전기적으로 결합된다. 따라서, 도시된 예에서, 2 개의 인접한 단자들 사이에 각각 공급 라인(130)의 섹션이 위치하여, 전류 버스 바 또는 버스 라인의 경우에 통상적인 단일의 연속적인 긴 공급 라인이 존재하지 않는다. 공급 단자(130)를 통해, 충전 단자는 공급 단자(114)로부터 전달된 전력을 직접 인출할 수 있다. 그러나, 충전 스테이션에서의 단자의 배치에 따라, 충전 단자(116) 및 추가 전류 단자(118)는 또한 다른 단자를 통해 공급 단자(114)의 전달된 전력을 간접적으로 인출할 수 있다. 이러한 경우, 공급 입력부는 또한 인접한 단자에 대한 공급 출력부로 간주될 수도 있다.
공급 입력부(120) 이외에, 또한 각각의 충전 단자(116)에는 하나 이상의 충전 연결부를 갖는 충전 출력부(122)가 제공되며, 이들은 연결된 전기 차량을 각각 충전하기 위한 충전 전류를 각각 출력하는데 사용된다. 도 2에서, 예를 들어 2 개의 전기 차량은 각각 5 개의 충전 단자(116) 중 하나의 2 개의 충전 출력부에 연결될 수 있다.
전류 제어기 또는 DC-DC 변환기 당 각각 하나의 전류 제어기 전류를 생성하기 위해, 공급 입력부(120)과 충전 출력부(122) 사이에는 각각의 충전 단자(116)에 적어도 하나의 DC 전류 제어기(126)가 배치된다. 이와 같이 생성된 전류는 그 후 충전 단자 중 하나의 충전 출력부(122)에 연결된 전기 차량을 충전하는데 사용된다.
다른 단자로서 추가 전류 단자가 충전 스테이션에 제공된다. 이 추가 전류 단자는 전기 차량을 충전하기 위한 추가의 전류를 생성하여 제공하는 역할을 한다. 여기서 전기 차량을 충전하기 위한 충전 출력부에는 충전 연결부가 없다. 예를 들어 충전 단자에 너무 강하게 부하가 가해지는 경우, 추가의 전류가 제공된다. 이 경우 예를 들어 전기 자동차의 전류 요구량이 단자가 생성할 수 있는 최대 전류를 초과하는 경우, 너무 강한 부하가 발생할 수 있다. 구체적인 예에서, 차량이 400 A의 충전 전류를 요구하지만 그러나 충전 단자는 최대 100 A만을 제공할 수 있는 경우가 제공된다. 따라서 추가 전류 단자는 적어도 하나의 충전 단자에 이용 가능하도록 하기 위해 하나 이상의 추가적인 추가 전류, 특히 전류 제어기 전류를 생성하도록 제공되고, 여기서 추가 전류 단자 자체에는 충전 출력부가 없다.
특히, 도 1에 도시된 충전 스테이션(100)에서는, 충전 단자의 충전 출력부(122)는 생성된 전류 제어기 전류를 서로 교환할 수 있도록 전기 교환 라인(128)을 통해 교환 연결부에서 서로 연결되는 것이 인식될 수 있다. 또한, 공급 단자(114) 및 추가 전류 단자(118)는 출력 측에서 교환 라인(128)을 통해 충전 단자(116)에 전기적으로 결합되는 것이 또한 제공된다. 따라서, 예를 들어 주차 공간(P1)에 주차된 전기 차량은 다른 충전 단자 또는 추가 전류 단자로부터 DC 전류 제어기에 의해 적어도 부분적으로 생성되는 충전 전류를 인출할 수 있다.
도 2는 도 1의 충전 단자(116), 추가 전류 단자(118) 및 공급 단자(114)에 대응하는 충전 단자(A), 추가 전류 단자(B) 및 공급 단자(C)의 보다 상세한 실시예를 도시한다.
충전 단자(A)는 여기서 공급 입력부(200) 및 충전 출력부(202)를 포함한다. 이 경우에, 공급 입력부(200)에는 2 개의 연결 수단(220)이 배치되고, 이들은 예를 들어 플러그 커넥터로서 설계될 수 있다. 따라서, 이들 단자들의 공급 입력부를 서로 연결하기 위해, 이들 연결 수단에는 임의의 다른 충전 단자, 추가 전류 단자 또는 공급 단자가 연결될 수 있다.
여기서 각각의 충전 단자(A)는 공급 입력부(200)와 충전 출력부(202) 사이에서 서로 평행하게 배치되는 2 개의 DC 전류 제어기(226)를 포함하며, 각각 충전 출력부에 배치된 횡 방향 라인(QL1 및 QL2)에 전류 제어기 전류(IS1 또는 IS2)를 각각 인가한다. 여기서 각각의 DC 전류 제어기(226)에는 정확히 하나의 충전 연결부(222)가 할당되고, 각각의 DC 전류 제어기에 대해 횡 방향 라인(QL1 또는 QL2)이 할당된다. 따라서, n 개의 DC 전류 제어기의 경우, n 개의 횡 방향 라인이 DC 전류 제어기를 충전 연결부에 연결하는데 사용된다. 충전 단자(A)에 2 개의 DC 전류 제어기가 존재함으로써, 이에 따라 2 개의 횡 방향 라인(QL1, QL2) 및 2 개의 충전 연결부(222)로 이루어진 단자의 구성이 형성된다.
또한, 충전 단자(A)에 대해, 제 1 및 제 2 연결 영역은 화살표(204 및 206)에 의해 표시되며, 이들 각각은 복수의, 특히 동일한 갯수의 교환 연결부(224)를 포함한다. 이들 교환 연결부에서 단자들은 본질적으로 평행한 교환 라인(228)을 통해 연결될 수 있으며, 이 연결 라인은 도 2에서 점선으로 도시되어 있다.
연결 영역 중 하나의 각 교환 연결부에 대해, 또한 하나의 연결 영역(204, 206)의 각각의 교환 연결부(224)를 다른 연결 영역(206, 204)의 교환 연결부에 각각 전기적으로 연결하기 위해, 길이 방향 라인(LL1, LL2, LL3)이 단자 내부에 또한 제공되어, 하나의 연결 영역의 m 개의 교환 연결부에 m 개의 길이 방향 라인이 제공될 수 있다. 길이 방향 라인은 여기서 특히 서로 전기적으로 평행하게 연장된다. 이를 위해, 충전 단자(A)의 구체적인 설계는 예를 들어 연결 영역(206)에서 3 개의 교환 연결부를 포함하며, 이에 따라 3 개의 길이 방향 라인이 제공된다. 길이 방향 라인(LL1, LL2 및 LL3)은 여기서 2 개의 연결 영역(204 및 206)을 연결시킨다.
생성된 DC 전류 제어기 전류의 동적 교환이 가능하도록 하기 위해, 각각의 길이 방향 라인(LL1, LL2, LL3)은 각각의 경우에 연결 노드를 통해 횡 방향 라인(QL1, QL2) 중 적어도 하나에 직접 연결된다.
충전 전류(IL1 또는 IL2)가 또한 충전 출력부들(222) 중 하나에서 임의의 방식으로 생성될 수 있도록 하기 위해, 충전 단자에는 제어 유닛에 의해 제어될 수 있는 복수의 제어 가능한 스위칭 수단이 존재한다. 여기서 각각의 충전 단자는 제어 유닛 자체를 포함할 수 있거나 또는 상위 레벨의 제어 유닛이 제어 가능한 스위칭 수단을 제어할 수 있다. 혼합된 형태의 제어 유닛이 또한 각각의 충전 단자 및 상위 레벨의 제어 유닛에서 구현될 수 있다. 그러나, 이것은 도 2에 도시되어 있지 않다.
제어 가능한 스위칭 수단으로서, 여기서 도 2의 충전 단자(A)에는 3 개의 교환 스위칭 수단(A1, A2 및 A3)이 도시되어 있고, 이들 교환 스위칭 수단은 인접한 충전 단자 또는 추가 전류 단자와 교환 수단을 통해 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 교환하는 것을 제어하기 위해, 교환 연결부(224)에 각각 전기적으로 연결된다. 다른 제어 가능한 스위칭 수단은 브리지 스위칭 수단(B1)이며, 이 브리지 스위칭 수단은 2 개의 DC 전류 제어기(226)의 전류 제어기 전류(IS1 및 IS2)의 중첩을 제어하기 위해, 본 실시예에서 2 개의 횡 방향 라인(QL1 및 QL2)을 통해, 충전 단자에서 2 개의 DC 전류 제어기를 전기적으로 서로 연결한다. 마찬가지로, 충전 스위칭 수단(C1 또는 C2)은 충전 전류(IL1 또는 IL2)의 출력을 제어하기 위해 충전 연결부(222) 상에 배치된다.
이에 따라, 도 2에 도시된 충전 단자(A)는 전류 제어기 전류(IS1 또는 IS2) 또는 복수의 전류 제어기 전류로부터 충전 전류(IL1 또는 IL2)를 형성할 수 있고, 교환 연결부를 통해 다른 전류 제어기 전류를 인출하거나 또는 출력할 수도 있다.
충전 단자(A)와 비교하여, 추가 전류 단자(B)에서 이 경우 DC 전류 제어기(226)는 모든 교환 라인(228) 상에 전류 제어기 전류(IS3)를 제공하기 위해, 모든 교환 연결부(224)에 연결된다. 추가 전류 단자는 이에 따라 추가적인 전류를 출력할 준비가 되어 있다. 그러나, 전류 제어기 전류가 또한 제어된 방식으로 출력될 수 있도록 하기 위해, 충전 단자(A)와 유사하게, 3 개의 교환 스위칭 수단(A1, A2 및 A3)이 추가 전류 단자에 제공된다. 이들은 또한, 예를 들어 추가 전류 단자에서 전류 제어기(226)가 전류(IS3)를 생성하지 않는 경우, 인접한 단자의 전류 제어기 전류를 전달하는데 사용될 수도 있다.
단자(A 및 B)와 비교하여, 공급 단자(C)는 추가적인 메인 공급 입력부(212), 및 단자(A 및 B)의 공급 입력부와 구성이 동일한 2 개의 공급 출력부(221)를 각각 포함한다. 공급 출력부(221)는 여기서 공급 장치로부터 인출된 전력을 충전 단자 및 필요한 경우 적어도 하나의 추가 전류 단자로 전달하기 위해, 특히 모든 충전 단자에 전력을 전달하기 위해 사용된다.
또한, 단자(A 및 B)와 유사하게, 공급 단자(C)는 마찬가지로 교환 연결부(224)를 포함하여, 공급 단자를 통해 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 통과시킬 수 있도록 하기 위해, 적어도 하나의 연결 영역(208 또는 210)에서 인접한 충전 단자 및/또는 필요한 경우 추가 전류 단자와 각각 연결될 수 있다.
단자(A, B 및 C)의 공급 입력부/출력부 및 교환 연결부는 이 경우 본질적으로 구성이 동일하다. 따라서, 충전 스테이션은 단자(A, B 및/또는 C)로 이루어진 일종의 활자 케이스와 같이 임의의 방식으로 그리고/또는 모듈 방식으로 구성될 수 있다.
도 3은 3 개의 상이한 차량 등급(AM1, AM2 및 AM3) 각각에 대해 백분율로 표시된 3 개의 상이한 충전 전류 프로파일(I1, I2, I3)을 갖는 다이어그램을 도시한다. 여기서 세로 좌표에는 충전 스테이션의 가동율이 백분율로 표시되어 있고, 여기서 충전 단자는 이 예에서 100 %-가동율에서 100 A의 충전 전류를 출력할 수 있으며, 이는 차량 등급(AM1)의 최대 전류에 해당한다. 가로 좌표에는 시간(t)이 분 단위로 표시된다.
여기서 3 개의 전류 특성 곡선(I1, I2 및 I3)의 프로파일은 매우 상이하며, 여기서 3 개의 특성 곡선 각각은 상이한 차량 등급(AM1, AM2 또는 AM3)의 전류 특성 곡선에 대응한다. 차량 등급(AM3)에 대해서는, 차량 등급(AM1 및 AM2)보다 약 2 배 높은 충전 전압이 필요하다는 점에 주목해야 한다. 도 3에서 처음에 차량 유형(AM3)에 대해 표시되어 있는 400 % 충전 전류는 따라서, 차량 등급(AM1)에 대해서는, 약 800 % 충전 전력에 해당한다. 마찬가지로, 완전 충전을 기준으로 80 %의 충전 상태를 나타내는 충전 상태("State of Charge")의 80 %-SOC-지점은 매우 다른 시간에 도달된다. 차량 등급(AM1)은 예를 들어 소형 자동차 등급에 해당하고, 자동차 등급(AM2)은 프리미엄 등급에 해당하고, 등급(AM3)은 슈퍼 스포츠카 등급에 해당할 수 있다. 자동차 등급 또는 차량 유형에 따라, 충전 특성 곡선 또는 전류 특성 곡선(I1, I2 및 I3)은 다른 프로파일을 수반한다. 2 개의 전류 제어기는 병렬(이중 전류) 또는 직렬(이중 전압)로 작동할 수 있다.
자동차 등급(AM1)의 경우, 예를 들어 약 20 분 동안 100 A의 비교적 일정한 충전 전류가 필요하므로, DC 전류 제어기를 갖는 충전 단자가 100 %로 풀 용량으로 이용된다. 여기서는 따라서 100 A를 전달할 수 있는 전류 제어기로 이미 충분할 것이다. 반면 프리미엄 차량 또는 스포츠카에서는, 하나의 충전 단자만으로는 이러한 차량 유형을 충전하는데 필요한 충전 전류를 제공할 수는 없다. DC 전류 제어기의 치수가 예를 들어 슈퍼 스포츠카에 대한 400 A의 충전 전류로 지정될 필요가 없도록 하기 위해, 제안된 충전 단자는 제 1 충전 영역(AO1)에서 슈퍼 스포츠카를 충전할 수 있도록, 인접한 단자를 통해 DC 전류 제어기 전류를 인출할 수 있다. 충전 영역(AO2)에서, 슈퍼 스포츠카의 전류 요구량은 이 경우 상대적으로 빠르게 감소된다. 필요하지 않은 DC 전류 제어기는 이 경우 다시 차량의 전류 요구량 - 더 이상 필요하지 않은 경우 - 에 따라 제어 유닛을 통해 해제되거나 또는 스위칭 오프되거나 또는 전환될 수 있다.
슈퍼 스포츠카의 구체적인 예에 대해, 충전 스테이션은 7 개 또는 8 개의 DC 전류 제어기로 동시에 각각 약 50 A에서 첫 번째 7 분에서 300 % 가동율까지 슈퍼 스포츠카를 충전할 수 있다. 이러한 많은 갯수가 필요한데, 왜냐하면 예로서 언급된 슈퍼 스포츠카는 2 배의 높은 충전 전압을 필요로 하므로, 약 100 A 대신에 DC 전류 제어기당 약 50 A만이 공급될 수 있기 때문이다. 스포츠카를 완전히 충전하기 위해, 300 % 내지 200 %에서는 이 경우 6 개 또는 5 개의 DC 전류 제어기만이 필요하며, 200 %로부터는 4 개 또는 3 개의 DC 전류 제어기만이 필요하며, 22.5 분 이후에는 작업 영역(AO3)에서 2 개 또는 1 개의 DC 전류 제어기만이 요구된다.

Claims (14)

  1. 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 충전 스테이션(100)으로서,
    상기 충전 스테이션에 전력을 공급하기 위해, 특히 전기 공급 네트워크(102)에 연결하기 위한 공급 장치(104)
    적어도 하나의 전기 차량을 각각 충전하기 위한 복수의 충전 단자(116)
    를 포함하고,
    각각의 충전 단자는,
    상기 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위한 공급 입력부(120);
    연결된 전기 차량을 각각 충전하기 위한 충전 전류를 각각 출력하기 위한 하나 이상의 충전 연결부를 갖는 충전 출력부(122), 및
    상기 공급 장치의 전력으로부터 전류 제어기 전류를 각각 생성하기 위해, 상기 공급 입력부와 상기 충전 출력부 사이에 배치된 적어도 하나의 DC 전류 제어기(126)
    를 포함하고,
    각각의 충전 전류(IL1, IL2)는 하나의 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류(IS1, IS2, IS3)로부터 형성되고,
    상기 충전 단자는 교환 연결부에서 전기 교환 라인(128)을 통해 서로 연결되어, 이를 통해 전류 제어기 전류를 서로 교환하는 것인, 충전 스테이션(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션(100)은 하나 이상의 추가의 전류 제어기 전류를 생성하여 이를 적어도 하나의 충전 단자에 제공하기 위한 적어도 하나의 추가 전류 단자(118)를 포함하고, 상기 추가 전류 단자 자체는 충전 출력부를 포함하지 않고,
    각각의 추가 전류 단자는,
    상기 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위한, 상기 충전 단자의 공급 입력부에 대응하는 공급 입력부,
    상기 충전 단자 중 적어도 하나에 전류 제어기 전류를 전송하기 위한, 충전 단자의 상기 교환 연결부에 대응하는 적어도 하나의 교환 연결부, 및
    상기 공급 장치의 전력으로부터 각각 전류 제어기 전류를 생성하기 위해, 상기 공급 입력부와 상기 적어도 하나의 교환 연결부 사이에 배치되고, 상기 충전 단자의 상기 DC 전류 제어기 또는 DC 전류 제어기에 대응하는 적어도 하나의 DC 전류 제어기
    를 포함하고, 특히
    상기 추가 전류 단자의 상기 DC 전류 제어기는 모든 교환 라인에 상기 전류 제어기 전류를 제공하기 위해 상기 추가 전류 단자의 모든 교환 연결부에 연결되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션(100)은 상기 공급 장치(104)로부터 전력을 수용하여 상기 충전 단자로 전달하기 위한 적어도 하나의 공급 단자(114)를 포함하고,
    각각의 공급 단자는,
    상기 공급 장치로부터 전력을 인출하기 위해, 메인 공급 라인(110)을 통해 상기 공급 장치에 연결된 메인 공급 입력부(112),
    상기 공급 장치로부터 인출된 전력을 상기 충전 단자 및 필요한 경우 상기 적어도 하나의 추가 전류 단자로 전달하기 위한, 특히 전력을 모든 충전 단자로 전달하기 위한 적어도 하나의 공급 출력부
    를 포함하고, 바람직하게는
    상기 충전 단자 및 필요한 경우 상기 적어도 하나의 추가 전류 단자의 상기 교환 연결부에 대응하는 교환 연결부는, 상기 공급 단자의 제 1 및 제 2 연결 영역에 위치하여, 적어도 하나의 연결 영역에서 인접한 충전 단자 및/또는 필요한 경우 추가 전류 단자와 각각 연결되어, 상기 공급 단자를 통해 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 통과시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 단자, 및 필요한 경우 상기 적어도 하나의 추가 전류 단자는,
    동일한 공급 입력부(200)를 포함하여, 각각의 경우에 상기 공급 입력부들 중 2 개는 서로 연결되어, 이를 통해 하나의 공급 입력부로부터 인접한 공급 입력부로 전기 공급 전류 또는 그 일부를 각각 전달하여, 각각의 충전 단자 및 필요한 경우 각각의 추가 전류 단자는 인접한 충전 단자, 추가 전류 단자 또는 공급 단자로부터 공급 전류를 획득하고, 그리고/또는
    상기 공급 입력부 및/또는 상기 교환 연결부는 각각 동일한 연결 수단(220, 224), 특히 플러그 커넥터를 포함하여, 상기 충전 단자, 및 필요한 경우 상기 추가 전류 단자 및 상기 공급 단자로부터 각각 선택적으로 2 개를 교환 가능하게 서로 연결하여, 특히 서로 연결된 모든 충전 단자, 및 필요한 경우 추가 전류 단자 및 상기 공급 단자는 전체적으로 모듈 구조를 형성하며, 특히 상기 공급 단자는 이에 적합한 교환 연결부 및/또는 공급 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 충전 단자는,
    인접한 충전 단자 또는 추가 전류 단자와 상기 교환 수단을 통해 적어도 하나의 전류 제어기 전류의 교환을 제어하기 위해, 각각의 교환 연결부에 전기적으로 연결되는 교환 스위칭 수단(A1, A2, A3),
    상기 충전 연결부로의 충전 전류의 출력을 제어하기 위해, 각각의 충전 연결부에 전기적으로 연결되는 충전 스위칭 수단(C1, C2), 및
    특히 2 개의 횡 방향 라인을 통해, 충전 단자에서 2 개의 DC 전류 제어기에 전기적으로 연결되어, 상기 2 개의 DC 전류 제어기의 상기 전류 제어기 전류의 중첩을 제어하는 브리지 스위칭 수단(B1)
    을 포함하는 목록으로부터의 적어도 하나의 제어 가능한 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 충전 단자는 복수의, 특히 동일한 개수의 교환 연결부(224)를 각각 갖는 제 1 및 제 2 연결 영역(204, 206)을 포함하고,
    하나의 연결 영역(204)의 상기 각각의 교환 연결부를 다른 연결 영역(206)의 각각의 교환 연결부에 전기적으로 연결하기 위해, 상기 연결 영역들 중 하나의 연결 영역의 각각의 교환 연결부에 대해 길이 방향 라인(LL1, LL2, LL3)이 제공되어, 상기 하나의 연결 영역의 m 개의 교환 연결부에, 특히 전기적으로 서로 평행하게 연장되는 m 개의 길이 방향 라인이 제공되며,
    각각의 DC 전류 제어기(226)에는 충전 연결부(222)가 할당되고, 상기 DC 전류 제어기를 상기 충전 연결부에 연결하기 위해 각각의 DC 전류 제어기에 대해 횡 방향 라인(QL1, QL2)이 제공되어, n 개의 DC 전류 제어기에 n 개의 횡 방향 라인이 제공되고,
    각각의 길이 방향 라인은 연결 노드를 통해 상기 횡 방향 라인 중 적어도 하나에 직접 연결되고, 그리고/또는
    2 개의 횡 방향 라인을 전기적으로 각각 연결하기 위해, 정확하게 n-1 개의 브리지 스위칭 수단이 제공되고, 그리고/또는
    상기 충전 스위칭 수단에 대한 각각의 횡 방향 라인은 더 이상의 스위칭 수단을 포함하지 않고, 그리고/또는
    각각의 충전 단자에는 횡 방향 라인보다 길이 방향 라인이 하나 더 제공되므로, m = n + 1이고,
    상기 충전 단자에서의 길이 방향 라인은,
    상기 2 개의 연결 노드 사이에 브리지 스위칭 수단 중 하나가 제공되어, 각각 연결 노드를 통해 2 개의 횡 방향 라인에 직접 연결되거나, 또는
    상기 충전 단자에 브리지 스위칭 수단을 포함하지 않고, 하나의 연결 노드를 통해 하나의 횡 방향 라인에만 연결되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    충전 단자의 충전 전류가 하나의 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류로부터 형성될 수 있도록, 상기 충전 단자(116) 및/또는 상기 추가 전류 단자(118)를 제어하도록 준비되는 적어도 하나의 제어 유닛이 제공되고,
    상기 충전 전류는 동일한 충전 단자의 하나 이상의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류로부터 그리고/또는 하나 이상의 다른 충전 단자의 하나 이상의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    충전 스테이션(100)은 특히 적어도 하나의 제어 유닛 또는 상기 적어도 하나의 제어 유닛을 통해 제어될 수 있도록 구성되어,
    충전될 전기 차량이 연결되는 충전 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 이를 통해 적어도 하나의 인접한 충전 단자로부터 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 인출하여, 이에 의해 상기 충전될 전기 차량에 대한 충전 전류를 생성하고, 그리고/또는
    상기 전기 차량이 연결되는 상기 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 이를 통해 상기 충전 전류를 생성하기 위해 상기 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 복수의 전류 제어기 전류를 결합하고, 그리고/또는
    적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자의, 및/또는 인접한 또는 다른 추가 전류 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 이를 통해 상기 충전 전류를 생성하기 위해 인접한 또는 다른 충전 단자 또는 추가 전류 단자로부터 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 인출하여 병합하고, 그리고/또는
    적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄될 수 있어, 적어도 하나의 교환 라인을 통해 상기 충전 전류를 생성하기 위해 상기 인접한 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터 적어도 하나의 전류 제어기 전류를 인출하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 교환 스위칭 수단 및 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 연결될 수 있어,
    제 1 충전 단자 또는 제 1 추가 전류 단자의 DC 전류 제어기의 전류 제어기 전류는 제 1 길이 방향 라인 및 상기 적어도 하나의 교환 스위칭 수단을 통해 제 2 충전 단자로 흐를 수 있고,
    상기 전류 제어기 전류는 상기 제 2 충전 단자에서 제 1 연결 노드 및 제 1 횡 방향 라인을 통해 제 2 길이 방향 라인으로 흐를 수 있고,
    상기 전류 제어기 전류는 제 2 연결 노드, 상기 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단 및 제 3 연결 노드를 통해 상기 제 2 충전 단자의 제 2 횡 방향 라인으로 흘러서,
    충전 전류를 생성하기 위해 적어도 하나의 다른 전류 제어기 전류와 병합되고, 특히
    상기 제 2 횡 방향 라인에 연결된 전기 차량을 충전하는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 스테이션은 특히 적어도 하나의 제어 유닛 또는 상기 적어도 하나의 제어 유닛을 통해 제어될 수 있도록 구성되어,
    상기 제어 가능한 스위칭 수단은 충전 전류가 적어도 3 개의 전류 제어기 전류, 바람직하게는 적어도 5 개의 전류 제어기 전류, 특히 적어도 7 개의 전류 제어기 전류로부터 형성될 수 있도록 스위칭될 수 있는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 충전 연결부에 연결된 전기 차량의 유형,
    상기 충전 연결부에 연결된 상기 전기 차량의 저장 장치의 상태,
    상기 연결된 전기 차량의 저장 장치의 상태에 의존하는 전류 요구량,
    상기 연결된 전기 차량의 전류 요청,
    상기 충전 연결부에 연결된 상기 전기 차량의 충전을 위해 사용자에 의해 지시된 충전 요구, 및
    충전 전류를 생성하도록 결합되기 위한 전류 제어기 전류를 생성하기 위한 이용 가능한 DC 전류 제어기의 갯수
    를 포함하는 목록으로부터 선택된 제어 기준에 따라, 상기 충전 전류의 생성, 특히 충전 연결부에서 제공되는 상기 전류 제어기 전류의 갯수를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션(100).
  12. 충전 스테이션에 의해, 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 방법으로서,
    상기 충전 스테이션의 공급 장치를 통해 상기 충전 스테이션에 전력을 공급하는 단계;
    상기 충전 스테이션의 복수의 충전 단자 중 하나에 의해 적어도 하나의 전기 차량을 각각 충전하는 단계
    를 포함하고,
    상기 충전하는 단계는,
    상기 충전 단자의 공급 입력부에서 상기 공급 장치로부터 전력을 인출하는 단계,
    하나 이상의 충전 연결부를 갖는 충전 출력부에서 상기 연결된 전기 차량을 충전하기 위한 충전 전류를 각각 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 전기 차량은 상기 충전 전류가 출력되는 상기 충전 연결부 중 하나에 연결되고,
    상기 공급 입력부와 상기 충전 출력부 사이에 배치된 적어도 하나의 DC 전류 제어기는 상기 공급 장치의 전력으로부터 전류 제어기 전류를 각각 생성하고,
    상기 충전 전류는 전류 제어기 전류 또는 복수의 전류 제어기 전류로부터 형성되고,
    상기 충전 단자는 교환 연결부에서 전기 교환 라인을 통해 서로 연결되고, 선택적으로, 이를 통해 전류 제어기 전류를 서로 교환하는 것인, 충전 스테이션에 의해, 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 충전 스테이션이 사용되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션에 의해, 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    충전될 전기 차량이 연결되는 충전 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 적어도 하나의 인접한 충전 단자로부터 적어도 하나의 전류 제어기 전류가 인출되어, 이에 의해 상기 충전될 전기 차량에 대한 충전 전류가 생성되고, 그리고/또는
    상기 전기 차량이 연결되는 상기 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 상기 충전 전류를 생성하기 위해 상기 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 복수의 전류 제어기 전류가 결합되거나 또는 중첩되고, 그리고/또는
    적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자의, 및/또는 인접한 또는 다른 추가 전류 단자의 적어도 하나의 교환 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 상기 충전 전류를 생성하기 위해 인접한 또는 다른 충전 단자 또는 추가 전류 단자로부터의 적어도 하나의 전류 제어기 전류가 인출되어 병합되거나 또는 중첩되고, 그리고/또는
    적어도 하나의 인접한 또는 다른 충전 단자의 적어도 하나의 브리지 스위칭 수단이 폐쇄되고, 이를 통해 적어도 하나의 교환 라인을 통해 상기 충전 전류를 생성하기 위해 상기 인접한 충전 단자에 배치된 복수의 DC 전류 제어기로부터의 적어도 하나의 전류 제어기 전류가 인출되는 것을 특징으로 하는 충전 스테이션에 의해, 복수의 전기 차량, 특히 전기 자동차를 충전하기 위한 방법.
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