WO2014009369A2 - Modularer aufbau von dc-schnellladestationen - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of the main claim and a corresponding use.
  • Bidirectional DC fast charging stations allow the return of energy to stabilize the energy distribution networks.
  • the applications have a similar power rating, for example, from 20 to 100 kW, for example at a maximum current of 200 A and, for example, a voltage range of 200 to 850 V.
  • the central components of the alternating current (AC) / DC (DC) and the DC / DC conversion is identical in all battery fast charging stations of similar power class. Voltage and current are adjustable by means of these components in certain areas. Depending on the characteristics of the battery, the charging standard of an electric car or the stationary battery, the requirements of the mains connection. - As it is, for example, nominal voltage, reactive power compensation, power quality and the like of different countries -, the active or passive filters and the required galvanic separation battery fast charging stations differ significantly from each other.
  • FIG. 1 shows an electrical power supply network 1 to which an AC / DC converter module 3 is electrically coupled. Furthermore, the AC / DC converter module has two DC / DC
  • Step-up or step-down converter 5 electrically coupled.
  • Each of the two DC / DC controller modules 5 may have a galvanic isolation.
  • an interface module 7 is electrically coupled in each case, this here corresponds to the CHAdeMO standard.
  • Each interface module 7 has a controller S.
  • each interface module 7 is associated with a charging standard corresponding plug / socket system 9, with which a respective energy storage device 11 exhibiting electric vehicle 13 is electrically coupled.
  • DC quick charging stations should be provided as a modular structure and a division or arrangement of individual components should be such that the individual components can be used in several product families. It should be able to operate electric vehicles with different charging standards. It should be a simple and cost-effective tiger structure of devices for DC electrical fast charging be possible.
  • the object is achieved by a device according to the main claim and a use according to the independent claim.
  • an apparatus for DC electrical fast charging of energy storage devices in accordance with respective associated charging standards comprising an AC / DC converter module electrically coupled to an electrical power supply network; a DC / DC modulator module electrically coupled to the AC / DC converter module; for each charging standard, an interface module electrically coupled to the DC / DC modulator module and adapted to this charging standard, and for coupling this electrical energy into a respective energy storage device corresponding to this charging standard, wherein the DC / DC modulator module DC / DC controller module without galvanic isolation and galvanic separation has a DC / DC resonant converter module.
  • a device is used in which an energy storage device of an electric vehicle is positioned in the spatial region of the interface module adapted to the charging standard of the energy storage device, and electrical energy is coupled to the interface module after electrical coupling of the energy storage device in or out of the energy storage device is coupled or disconnected.
  • Electrical coupling means providing an electrical connection by means of capacitive, inductive and / or ohmic coupling elements.
  • a conventional DC / DC controller in a DC / DC converter module and in a DC / DC resonant converter module. Galvanic isolation is achieved by means of the DC / DC resonant converter module, which is also sonant DC-DC controller can be called. There is no galvanic isolation in the DC / DC controller module itself.
  • the DC / DC actuator module can have a DC / DC step-down converter module or a DC / DC step-up / step-down modulator module each without galvanic isolation, and be coupled by means of the interface module electrical energy either in or in and out of the energy storage device.
  • the AC / DC converter module, the DC / DC controller module and respective interface modules can be adapted to the mechanical and / or electrical properties of the power supply network, the energy storage devices and / or the electric vehicles adapted , Due to the modular design and layout, conventional standard components are useful for the applications of the present invention, particularly with respect to an electromobility infrastructure.
  • a modular design makes it possible in particular to flexibly address the following requirements. These are different charging standards, ie different interfaces that can set mechanical connectors, electrical properties and communication modes to the vehicle. Electric vehicles can be operated with minimal overhead using the same power electronics. Different mains connection conditions, such as voltage, network feedback or harmonics. Different expansion stages of a device or charging station, namely one or more charging points, different power classes on the DC side to the vehicle, and on the AC side to the grid, as well For example, an optional use of a stationary backup battery. Furthermore, the modular design with standardized individual components represents a manufacturing and testing advantage for a manufacturer. This results in an effective cost savings.
  • the output voltage and the charging current of the interface module can be adjusted by means of the output voltage of the DC / DC buck converter module.
  • the DC / DC resonant converter module can have a constant input / output voltage ratio.
  • each DC / DC resonant converter module by means of a switching device of each DC / DC resonant converter module to interface modules of different and / or the same charging standards can be switched.
  • a plurality of DC / DC converter modules for different and / or the same charging standards can be electrically coupled directly to the AC / DC converter.
  • a control device can control the electrical coupling of the DC / DC converter modules to the AC / DC converter in such a way that the rated power of the electrically coupled DC / DC converter modules is less than or equal to the rated power of the AC / DC converter.
  • DC converter are.
  • an additional bidirectional DC / DC boost / buck converter module can be electrically coupled to the AC / DC converter and charges or discharges a stationary electrical energy storage device.
  • the charging power of an energy storage device to be charged can be provided by means of the sum of the nominal power of the AC / DC converter and the electrical power of the discharging stationary energy storage device.
  • an energy storage device may each be part of an electric vehicle having a motor module that provides three independent series resonant circuits with three independent bidirectional DC / DC boost / buck converter modules without galvanic isolation.
  • a conventional motor module can be used particularly advantageously.
  • a DC / DC resonant converter module generating the electrical isolation can be electrically coupled to each DC / DC step-up / step-down modulator module.
  • a stationary electrical energy storage device may be electrically coupled to one of the DC / DC boost / buck converter modules.
  • a respective interface module via a respective uniform interface with the control device, the DC / DC actuator module and a man-machine interface communicate.
  • the DC / DC actuator module via a respective uniform interface with the control device, the DC / DC actuator module and a man-machine interface communicate.
  • AC / DC converter module to communicate with each DC / DC controller module.
  • Figure 1 shows an embodiment of a conventional device
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a device according to the invention
  • Figure 3 shows a second embodiment of a device according to the invention
  • Figure 4 shows a third embodiment of a device according to the invention
  • Figure 5 shows a fourth embodiment of a device according to the invention.
  • Figure 6 shows a fifth embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 7 shows a sixth exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a conventional DC / DC modulator module
  • FIG. 9 shows an exemplary embodiment of a conventional depressing actuator
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a conventional step-down / step-up actuator
  • FIG. 11 shows an embodiment of a conventional motor module
  • Figure 12 shows an embodiment of an inventive
  • FIG. 13 shows a seventh embodiment of a device according to the invention
  • Figure 14 shows an eighth embodiment of a device according to the invention
  • Figure 15 shows an embodiment of a conventional
  • Figure 16 shows a second embodiment of a conventional
  • Figure 17 shows an embodiment of an inventive
  • FIG. 1 shows an embodiment of a conventional device.
  • FIG. 1 shows a device for rapid electrical DC rapid charging of energy storage devices 11, which are positioned in particular in electric vehicles, the charging being carried out in accordance with the respective charging standards assigned to the energy storage devices 11.
  • the device has an AC / DC converter module 3, which is electrically coupled to an electrical power supply network 1 and to which two DC / DC converter modules 5 are electrically connected.
  • an interface module 7 is electrically connected, which corresponds to the conventional charging standard CHAdeMO and by means of a plug-socket system 9 each a charging standard corresponding energy storage device 11 in an electric vehicle 13 charges or discharges.
  • Figure 2 shows an embodiment of a device according to the invention.
  • a conventional DC / DC controller module 5 is divided into a DC / DC step down converter module 15 without galvanic isolation and a DC / DC resonant converter module 17 for galvanic isolation.
  • a mobile energy storage device 11 can be charged efficiently and inexpensively.
  • the interface module 7 and a DC / DC boost / buck converter module 15a instead of the DC / DC buck converter module 15 and a also bidirectional AC / DC converter module are coupled out.
  • An interface module 7 advantageously has a control device S for the corresponding control of a rapid charging or quick discharging.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a device according to the invention. Only the interface module 7 according to FIG. 3 now corresponds to the charging standard CHAdeMO instead of the charging standard IEC according to FIG. 2.
  • the DC / DC resonance converter module is shown 17 a fully resonant DC / DC converter.
  • the fully resonant DC / DC converter 17 is only responsible for the galvanic isolation required of any charging standard for electric vehicles and has a fixed input / output voltage ratio.
  • FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • the device according to FIG. 4 has the same components as in FIG. 2 or FIG. In contrast to FIGS. 2 and 3, according to this third embodiment, at the output of the DC / DC
  • Resonant converter module 17 can be switched between two interface modules 7 different charging standards.
  • the first charging standard is the CHAdeMO charging standard and the second charging standard complies with the IEC charging standard.
  • a switching device 19 an AC / DC converter module 3, and a DC / DC actuator module 5 having power electronics for different interface modules 7 different charging standards can be used. For example, a double provision of power electronics is not required.
  • FIG. 5 shows a fourth exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • the device according to FIG. 5 has the same components as the device according to FIG. 2 or 3.
  • a plurality of DC / DC converter modules 5 are connected to an AC / DC converter module 3, so that a so-called satellite system is generated.
  • the nominal power of the AC / DC converter module 3 is preferably greater than that of the DC / DC converter modules 5. If more than two DC / DC converter modules 5 are connected to an AC / DC converter module 3, It is possible that the rated power of the AC / DC converter module 3 is smaller than the sum of the rated power of the connected DC / DC converter modules 5, because it is unlikely that all charging points are operated simultaneously at full load. Should this nevertheless be the case, a higher-level control device 21 must cause the rated output of the AC / DC converter module 3 not to be exceeded.
  • FIG. 6 shows a fifth embodiment of a device according to the invention, wherein the same reference numerals designate the same components to Figure 2.
  • a DC / DC step-up / step down module 15a may be electrically connected directly to the AC / DC converter module 3.
  • a stationary power supply device 23 which is for example a battery, can be charged and discharged.
  • FIG. 7 shows a sixth exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • the device according to FIG. 7 corresponds to that of FIG. 6, wherein the device according to FIG. 7 is additionally designed for a simultaneous charging or discharging of more than one electric vehicle of the same charging standard.
  • the stationary battery 23 may have an associated charge controller S.
  • the two exemplary embodiments according to FIG. 6 and FIG. 7 are particularly suitable for use in which the rated power of the AC / DC converter module 3 or 3a and thus also the corresponding grid connection power is typically smaller than the charging power on the electric vehicle or on the electric vehicles , In this way, it is possible to offer DC / (DC) fast charging, in places with low grid connection power. If no electric vehicle is charged, the stationary battery 23 can be charged. When charging respective electric vehicles, the electrical power required for this is only partially obtained from the power supply network 1. The remaining portion of electrical power is provided by the stationary battery 23.
  • FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a conventional DC / DC modulator module 5.
  • the module has a fully resonant series resonant circuit.
  • the illustrated fully resonant DC / DC converter module 5 is unidirectional, i. H. not regenerative.
  • a regenerative full-resonant DC / DC converter can also be used.
  • a full bridge would also have to be used on the secondary side.
  • Voltage ratio of the fully resonant DC / DC converter is set by means of the transmission ratio N divided by M of the transformer.
  • Figure 9 shows an embodiment of a conventional buck converter. This can be connected as a DC / DC converter directly to the AC / DC converter.
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a conventional bidirectional step-down / step-up converter, which consists essentially of a half-bridge and a coupling inductance L.
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment of a conventional motor module. This consists essentially of 3 half bridges. According to the invention, it has been recognized that such a conventional motor module can be advantageously used as part of a device according to the invention.
  • FIG. 12 This is shown in FIG. 12 in that a use according to the invention of a conventional motor module as three independent DC / DC step-up / step-down regulators.
  • Means according to the invention modification of the control of the conventional half-bridges of a motor module, such a motor module can be used to realize three independent charging strands.
  • FIG. 13 shows a seventh exemplary embodiment of a device according to the invention using a conventional motor module of an electric vehicle.
  • FIG. 13 shows that a motor module M with three respective series resonant circuits provides three independent bidirectional DC / DC step-up / step down modules 15a without galvanic isolation.
  • a stationary electrical energy storage device 23 is electrically coupled to one of the DC / DC boost / buck converter modules.
  • the remaining two DC / DC boost / buck converter modules 15a are each electrically electrically coupled to a DC / DC resonant converter module 17, which in each case offer two different charging standards for an electric vehicle by means of a switching device 19.
  • FIG. 14 shows the use according to the invention of a motor module, wherein on all three DC / DC step-up / step down Modules 15a each a galvanic isolation generating DC / DC resonant converter module 17 is electrically coupled.
  • Each DC / DC resonant converter module 17 can be electrically coupled to an electric vehicle by means of a respective switching device 19 by means of two different charging standard interface modules in each case.
  • FIG. 15 shows an exemplary embodiment of a conventional interface module 7.
  • the interface module 7 corresponds to the conventional IEC charging standard.
  • the IEC interface module 7 communicates, except with the electric vehicle via a respective uniform interface ES with a higher-level control, the upstream DC / DC controller module 5 and a man-machine interface.
  • the DC / DC controller modules 5 in particular in a satellite system, communicate with the AC / DC converter module 3.
  • all modules can be adjusted by means of a higher-level control or regulating device.
  • FIG. 16 shows an exemplary embodiment of an interface module 7 that complies with the CHAdeMO charging standard. Likewise, this interface module 7 communicates via the uniform interface ES. These unitary interfaces ES are the same for every charging standard.
  • FIG. 17 shows an exemplary embodiment of a use according to the invention.
  • an electrical coupling of the energy storage device is carried out with the interface module and electrical energy in or out of the energy storage device is coupled or decoupled.
  • Further examples of applications of the devices according to the invention can be the following: At a gas station for electric vehicles, the vehicles of different manufacturers and with different batteries and charging standards must be charged. A galvanic separation of the cars is prescribed from each other. A stationary battery is connected to a photovoltaic system via a battery charging station without electrical isolation. On a large parking lot of a group, several vehicles are connected to a battery charging station, which can be loaded one after the other during working hours. At the same time, the vehicles serve as energy storage for consumers or generators on the premises. Sale of battery-charging stations of similar power class in countries with different requirements for grid connection point or the electromobility infrastructure.
  • an AC / DC converter module 3 may be provided unidirectionally or bidirectionally, depending on the application.
  • the invention relates to a device for electrical DC rapid charging or discharging of energy storage devices (11), wherein a DC / DC controller module, a DC / DC step-down converter module (15) without galvanic isolation and DC / DC isolation DC resonant converter module (17).
  • the invention is particularly suitable for the rapid charging of energy storage devices (11) of electric vehicles.
  • a standardized modularization of the device is proposed.

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Description

Beschreibung
Modularer Aufbau von DC-Schnellladestationen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und eine entsprechende Verwendung .
Mit zunehmender Verbreitung von Elektrofahrzeugen steigt der Bedarf nach leistungsfähigen Gleichstrom- (DC- ) Schnellladestationen. Mobile Batterien in Elektroautos müssen an Tankstellen möglichst schnell geladen werden, um längere Wartezeiten zu vermeiden. Stationäre Batterien werden beispielsweise dazu verwendet, Energie von Photovoltaikanlagen in son- nenreichen Perioden zu speichern, um derartige Batterien dann bei einer geringen Sonneneinstrahlung oder während der Nacht abzurufen. Bidirektionale DC-Schnellladestationen erlauben zudem das Rückspeisen von Energie zur Stabilisierung der Energieverteilnetze. Die Anwendungen haben eine ähnliche Leistungsklasse beispielsweise von 20 bis 100 kW, beispielsweise bei einem maximalen Strom von 200 A und beispielsweise einem Spannungsbereich von 200 bis 850 V. Die zentralen Komponenten der Wechselstrom- (AC- ) /Gleichstrom- (DC- ) und der DC/DC-Wandlung sind in allen Batterieschnellladestationen ähnlicher Leistungsklasse identisch. Spannung und Strom sind mittels dieser Komponenten in gewissen Bereichen einstellbar. Abhängig von den Eigenschaften der Batterie, dem Ladestandard eines Elektroautos oder der stationären Batterie, den Anforderungen am Netzanschluss . - Wie es beispielsweise nominale Spannung, Blindleistungskompensation, Leistungsqualität und dergleichen der verschiedenen Länder sind -, den aktiven oder passiven Filtern sowie der erforderlichen galvanischen Trennung unterscheiden sich Batterieschnellladestationen wesentlich voneinander.
Insbesondere ist es bei einer geringen Stückzahl oder während der Einführungsphase einer neuen Technologie aufwändig und kostenintensiv für jede spezielle Applikation ein eigenes Produkt zu entwickeln. Des Weiteren wurden im Fall von DC- Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge unterschiedliche Ladestandards entwickelt, die miteinander konkurrieren. Derartige Ladestandards sind beispielsweise CHAdeMO sowie IEC 61851-23 und SAE J1772, wobei die letzteren beiden ähnlich sind .
Figur 1 zeigt ein elektrisches Leistungsversorgungsnetz 1 an das ein AC-/DC-Konverter-Modul 3 elektrisch gekoppelt ist. Weiterhin sind an das AC- /DC-Konverter-Modul zwei DC-/DC-
Hoch- bzw. Tiefsetzsteller 5 elektrisch gekoppelt. Jedes der beiden DC-/DC-Steller-Module 5 kann eine galvanische Trennung aufweisen. An jedes DC-/DC-Steller-Modul 5 ist jeweils ein Schnittstellen-Modul 7 elektrisch angekoppelt, wobei dieses hier dem CHAdeMO-Standard entspricht. Jedes Schnittstellen- Modul 7 weist eine Steuerung S auf. Und jedem Schnittstellen- Modul 7 ist ein dem Ladestandard entsprechendes Stecker/ - Buchse-System 9 zugeordnet, mit dem ein jeweiliges eine Energiespeichereinrichtung 11 aufweisendes Elektrofahrzeug 13 elektrisch angekoppelt ist.
Es ist damit Aufgabe eine Vorrichtung und eine entsprechende Verwendung der Vorrichtung zum elektrischen Gleichstrom- Schnellladen von Energiespeichereinrichtungen entsprechend diesen zugeordneten jeweiligen Ladestandards derart bereitzustellen, dass für eine Klasse von ähnlichen Anwendungen gemeinsame modulare Komponenten verwendet werden, aus denen ein Gesamtsystem bereitgestellt werden kann. Es sollen derartige Vorrichtungen, bestehend aus einer oder mehreren Ladesäulen für jeweils ein Elektrofahrzeug, Elektrofahrzeuge mit unterschiedlichen Ladestandards bedienen können. DC- Schnellladestationen sollen als modularer Aufbau bereitgestellt sein und eine Aufteilung bzw. Anordnung einzelner Komponenten soll derart sein, dass die einzelnen Komponenten in mehreren Produktfamilien zur Verwendung kommen können. Es sollen Elektrofahrzeuge mit unterschiedlichen Ladestandards bedient werden können. Es soll ein einfacher und kostengüns- tiger Aufbau von Vorrichtungen zum elektrischen Gleichstrom- Schnellladen möglich sein.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Hauptan- spruch und eine Verwendung gemäß dem Nebenanspruch gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung zum elektrischen Gleichstrom-Schnellladen von Energiespeichereinrichtungen entsprechend diesen zugeordneten jeweiligen Ladestandards beansprucht, die Vorrichtung aufweisend ein an ein elektrisches Leistungsversorgungsnetz elektrisch gekoppeltes AC-/DC- Konverter-Modul ; ein an das AC- /DC-Konverter-Modul elektrisch gekoppeltes DC-/DC-Steller-Modul ; für jeden Ladestandard ein an das DC-/DC-Steller-Modul elektrisch gekoppeltes und diesem Ladestandard angepasstes Schnittstellen-Modul und zur diesem Ladestandard entsprechenden Einkopplung elektrischer Energie in eine diesem Ladestandard entsprechende jeweilige Energiespeichereinrichtung, wobei das DC-/DC-Steller-Modul ein DC- /DC-Steller-Modul ohne galvanische Trennung und zur galvani- sehen Trennung ein DC- /DC-Resonanzwandler-Modul aufweist.
Gemäß einem zweiten Aspekt erfolgt eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in dem eine Energiespeichereinrichtung eines Elektrofahrzeuges in dem räumlichen Bereich des an den Ladestandard der Energiespeichereinrichtung ange- passten Schnittstellen-Moduls positioniert wird, und nach einer elektrischen Kopplung der Energiespeichereinrichtung mit dem Schnittstellen-Modul elektrische Energie in die oder aus der Energiespeichereinrichtung ein- oder ausgekoppelt wird.
Elektrisch Koppeln bedeutet, das Bereitstellen einer elektrischen Verbindung mittels kapazitiven, induktiven und/oder ohmschen Koppelelementen. Es erfolgt eine Aufteilung eines herkömmlichen DC-/DC- Stellers in ein DC/DC-Steller-Modul und in ein DC/DC- Resonanzwandler-Modul . Die galvanische Trennung erfolgt mittels des DC/DC-Resonanzwandler-Moduls , das ebenso als vollre- sonanter DC-DC-Steller bezeichnet werden kann. Im DC/DC- Steller-Modul selbst erfolgt keine galvanische Trennung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht .
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann für einen unidi- rektionalen oder bidirektionalen Betrieb das DC/DC-Steller- Modul ein DC/DC-Tiefsetz -Steller-Modul oder ein DC/DC- Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Modul jeweils ohne galvanische Trennung aufweisen und mittels des Schnittstellen-Moduls elektrische Energie entweder in oder in und aus der Energiespeichereinrichtung ausgekoppelt werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können das AC/DC-Konvertermodul, das DC/DC-Steller-Modul und jeweilige Schnittstellen-Module an die mechanischen und/oder elektrischen Eigenschaften des Leistungsversorgungsnetzes, der Energiespeichereinrichtungen und/oder der Elektrofahrzeuge stan- dardisiert angepasst ausgebildet sein. Infolge des modularen Aufbaus und der Aufteilung sind herkömmliche Standardkomponenten für die erfindungsgemäßen Anwendungen, insbesondere in Bezug auf eine Elektromobilitätsinfrastruktur verwendbar. In Folge von Synergieeffekten können Kosten gespart werden. Dies betrifft insbesondere die Verwendung unterschiedlicher Typen von AC/DC-Konvertern bzw. AC/DC-Wandler . Ein modularer Aufbau ermöglicht insbesondere auf folgende Anforderungen flexibel einzugehen. Diese sind unterschiedliche Ladestandards, d.h. unterschiedliche Schnittstellen, die mechanische Stecker, elektrische Eigenschaften und Kommunikationsarten zum Fahrzeug festlegen können. Elektrofahrzeuge können mit minimalem Zusatzaufwand, unter Verwendung derselben Leistungselektronik, bedient werden. Unterschiedliche Netzanschlussbedingungen, wie es beispielsweise Spannung, Netzrückkopplung oder Oberschwingungen sein können. Unterschiedliche Ausbaustufen einer Vorrichtung bzw. Ladestation, und zwar ein oder mehrere Ladepunkte, unterschiedliche Leistungsklassen auf der DC- Seite zum Fahrzeug, sowie auf der AC-Seite zum Netz, sowie beispielsweise eine optionale Verwendung einer stationären Pufferbatterie. Ferner stellt der modulare Aufbau mit standardisierten Einzelkomponenten einen Fertigungs- und Prüfvorteil für einen Hersteller dar. Es ergibt sich eine wirksame Kostenersparnis.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die AusgangsSpannung und der Ladestrom des Schnittstellen-Moduls mittels der AusgangsSpannung des DC/DC-Tiefsetz -Steller- Moduls eingestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das DC/DC-Resonanzwandler-Modul ein konstantes Eingangs/Ausgangs - Spannungsverhältnis aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann mittels einer Schalteinrichtung von jedem DC/DC-Resonanzwandler-Modul auf Schnittstellen-Module unterschiedlicher und/oder gleicher Ladestandards umgeschaltet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Mehrzahl von DC/DC-Steller-Modulen für jeweils verschiedene und/oder gleiche Ladestandards direkt an den AC/DC-Konverter elektrisch gekoppelt sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Steuereinrichtung die elektrische Kopplung der DC/DC-Steller- Module an den AC/DC-Konverter derart steuern, dass die Nennleistungen der elektrisch gekoppelten DC/DC-Steller-Module kleiner oder gleich der Nennleistung des AC/DC-Konverters sind .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann an den AC/DC-Konverter ein zusätzliches bidirektionales DC/DC- Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Modul elektrisch gekoppelt sein, das eine stationäre elektrische Energiespeichereinrichtung lädt oder entlädt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Ladeleistung einer zu ladenden Energiespeichereinrichtung mittels der Summe der Nennleistung des AC/DC-Konverters und der elektrischen Leistung der sich entladenden stationären Ener- giespeichereinrichtung bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Energiespeichereinrichtung jeweils Bestandteil eines Elektro- fahrzeuges sein, das ein Motormodul aufweist, das mit drei jeweiligen Serienschwingkreisen drei unabhängige bidirektionale DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz -Steller-Module ohne galvanische Trennung bereitstellt. Auf diese Weise kann ein herkömmliches Motormodul besonders vorteilhaft verwendet werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann an jedes DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Modul ein die galvanische Trennung erzeugendes DC/DC-Resonanzwandler-Modul elektrisch gekoppelt sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann an eines der DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz -Steller-Module eine stationäre elektrische Energiespeichereinrichtung elektrisch gekoppelt sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein jeweiliges Schnittstellen-Modul über eine jeweils einheitliche Schnittstelle mit der Steuereinrichtung, dem DC/DC-Steller- Modul und einer Mensch-Maschine -Schnittstelle kommunizieren. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das
AC/DC-Konverter-Modul mit jedem DC/DC-Steller-Modul kommunizieren .
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Ver- bindung mit den Figuren näher beschrieben.
Es zeigen: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Vorrichtung;
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge- mäßen Vorrichtung;
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 5 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung;
Figur 8 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen DC/DC- Steller-Moduls ; Figur 9 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Tief- setzStellers ;
Figur 10 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Tiefsetz/Hochsetz -Stellers ;
Figur 11 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Motormoduls ;
Figur 12 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verwendung eines Motor-Moduls;
Figur 13 ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 14 ein achtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 15 ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen
Schnittstellen-Moduls ;
Figur 16 ein zweites Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen
Schnittstellen-Moduls ;
Figur 17 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Verwendung .
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Vorrichtung. Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum elektrischen Gleichstrom-Schnellladen von Energiespeichereinrichtungen 11, die insbesondere in Elektrofahrzeugen positioniert sind, wobei das Laden entsprechend den Energiespeichereinrichtungen 11 zugeordneten jeweiligen Ladestandards ausgeführt wird. Die Vorrichtung weist ein an ein elektrisches Leistungsversorgungsnetz 1 elektrisch gekoppeltes AC/DC-Konverter-Modul 3 auf, an das 2 DC/DC-Steller-Module 5 elektrisch angeschlossen sind. An das erste DC/DC-Steller-Modul 5 ist ein Schnittstellen-Modul 7 elektrisch angeschlossen, das dem herkömmlichen Ladestandard CHAdeMO entspricht und mittels eines Stecker- Buchsen-Systems 9 jeweils eine diesem Ladestandard entsprechende Energiespeichereinrichtung 11 in einem Elektrofahrzeug 13 lädt oder entlädt. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei weist die Vorrichtung gemäß Figur 2 alle Bestandteile gemäß einem Strang in Figur 1 auf. Im Unterschied zum Stand der Technik wird ein herkömmliches DC/DC- Steller-Modul 5 in ein DC/DC-Tiefsetz -Steller-Modul 15 ohne galvanische Trennung und ein DC/DC-Resonanzwandler-Modul 17 zur galvanischen Trennung aufgeteilt. Mittels dieser Vorrichtung kann eine mobile Energiespeichereinrichtung 11 wirksam und kostengünstig geladen werden. Soll zusätzlich die Energie einer Energiespeichereinrichtung 11 für andere Anwendungen genutzt werden können, so kann eine derartige Energiespeichereinrichtung 11 mittels des Schnittstellen-Moduls 7 und eines DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz -Steller-Moduls 15a anstelle des DC/DC-Tiefsetz-Steller-Moduls 15 und eines ebenso bidirektionalen AC/DC-Konverter-Moduls ausgekoppelt werden. Für ein le- digliches Schnellladen einer Energiespeichereinrichtung 11 ist ein unidirektionales AC/DC-Konverter-Modul 3 ausreichend. Ein Schnittstellen-Modul 7 weist vorteilhaft eine Steuerein- richtung S zur entsprechenden Steuerung eines Schnellladens oder Schnellentladens auf.
Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei gleicht die Vorrichtung gemäß Figur 3 der der Figur 2. Lediglich das Schnittstellen-Modul 7 gemäß der Figur 3 entspricht nun dem Ladestandard CHAdeMO anstelle des Ladestandards IEC gemäß Figur 2. Gemäß Figuren 2 und Figur 3 ist das DC/DC-Resonanzwandler-Modul 17 ein voll- resonanter DC/DC-Wandler . Der vollresonante DC/DC-Wandler 17 ist lediglich für die galvanische Trennung, die von jedem Ladestandard für Elektrofahrzeuge gefordert wird, zuständig und weist ein festes Eingangs/Ausgangs-Spannungsverhältnis auf. Die AusgangsSpannung des Schnittstellenmoduls 7 zum Fahrzeug, während des sog. Vorladens bei den IEC-Standard, und der La- destrom während des eigentlichen Ladevorgangs, werden mit
Hilfe der AusgangsSpannung des DC/DC-Tiefsetz-Steller-Modul 15 oder alternativ des DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz -Steller-Moduls 15a, die jeweils unmittelbar an dem AC/DC-Wandler 3 elektrisch angeschlossen sind, eingestellt bzw. geregelt.
Figur 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei weist die Vorrichtung gemäß Figur 4 dieselben Bestandteile wie gemäß Figur 2 oder Figur 3 auf. Im Unterschied zu Figuren 2 und 3 kann gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel am Ausgang des DC/DC-
Resonanzwandler-Moduls 17 zwischen zwei Schnittstellen-Module 7 unterschiedlicher Ladestandards umgeschaltet werden. Beispielhaft ist der erste Ladestandard der CHAdeMO-Ladestandard und der zweite Ladestandard entspricht dem IEC-Ladestandard . Mittels einer Schalteinrichtung 19 kann eine ein AC/DC- Konverter-Modul 3, und ein DC/DC-Steller-Modul 5 aufweisende Leistungselektronik für verschiedene Schnittstellen-Module 7 unterschiedlicher Ladestandards verwendet werden. Beispielsweise ist eine doppelte Bereitstellung der Leistungselektronik nicht erforderlich.
Figur 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung. Dabei weist die Vorrichtung gemäß Figur 5 dieselben Bestandteile wie die Vorrichtung gemäß Figur 2 oder 3 auf. Gemäß diesem vierten Ausführungsbeispiel sind an ein AC/DC-Konverter-Modul 3 mehrere DC/DC-Steller- Module 5 angeschlossen, sodass ein sog. Satelliten-System er- zeugt wird. Die Nennleistung des AC/DC-Wandler-Moduls 3 ist bevorzugt größer als die der DC/DC-Steller-Module 5. Sind mehr als zwei DC/DC-Konverter-Module 5 an ein AC/DC- Konverter-Modul 3 angeschlossen, ist es möglich, dass die Nennleistung des AC/DC-Konverter-Moduls 3 kleiner ist, als die Summe der Nennleistungen der angeschlossenen DC/DC- Konverter-Module 5, weil es unwahrscheinlich ist, dass alle Ladepunkte gleichzeitig mit Volllast betrieben werden. Sollte dies trotzdem einmal der Fall sein, muss eine übergeordnete Steuereinrichtung 21 bewirken, dass die Nennleistung des AC/DC-Wandler-Moduls 3 nicht überschritten wird.
Figur 6 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei zu Figur 2 gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile kennzeichnen. Gemäß diesem fünften Ausführungsbeispiel kann ein DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller- Modul 15a direkt an das AC/DC-Konverter-Modul 3 elektrisch angeschlossen sein. Mittels des DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz- Steller-Moduls 15a und eines bidirektionalen AC/DC-Konverter- Moduls 3 kann eine stationäre Energieversorgungseinrichtung 23, die beispielsweise eine Batterie ist, geladen und entladen werden. Figur 7 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei entspricht die Vorrichtung gemäß Figur 7 der der Figur 6, wobei die Vorrichtung gemäß Figur 7 zusätzlich für ein gleichzeitiges Laden oder Entladen von mehr als einem Elektrofahrzeug des gleichen Ladestandards ausgebildet ist. Die stationäre Batterie 23 kann eine dazugehörige Ladesteuereinrichtung S aufweisen. Die beiden Ausführungsbeispiele gemäß Figur 6 und Figur 7 eignen sich insbesondere für eine Verwendung, bei der die Nennleistung des AC/DC-Konverter-Moduls 3 bzw. 3a und damit ebenso die entsprechende Netzanschlussleistung typischerweise kleiner als die Ladeleistung am Elektrofahrzeug beziehungsweise an den Elektrofahrzeugen ist. Auf diese Weise ist es möglich ein DC/ (Gleichstrom- ) Schnellladen anzubieten, und zwar an Orten mit kleiner Netzanschlussleistung. Wird kein Elektrofahrzeug geladen, so kann die stationäre Batterie 23 geladen werden. Beim Laden von jeweiligen Elektrofahrzeugen wird die hierfür benötigte Elektrische Leistung lediglich teilweise aus dem Leistungsversorgungsnetz 1 bezogen. Der verbleibende Anteil an elektrischer Leistung wird von der stationären Batterie 23 bereitgestellt .
Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen DC/DC-Steller-Moduls 5. Das Modul weist einen vollresonanten Serienschwingkreis auf. Das dargestellte vollresonante DC/DC- Konverter-Modul 5 ist unidirektional , d. h. nicht rückspeisefähig. Alternativ kann ebenso ein rückspeisefähiger vollreso- nanter DC/DC-Konverter verwendet werden. Statt der vier Gleichrichterdioden müsste sekundärseitig ebenfalls eine Vollbrücke verwendet werden. Das feste Ein- /Ausgangs -
Spannungsverhältnis des vollresonanten DC/DC-Wandlers wird mittels des Übersetzungsverhältnisses N geteilt durch M des Trafos eingestellt. Beispielsweise wird die AusgangsSpannung des AC/DC-Wandlers beispielsweise nominell 600 V Gleichstrom beträgt, für das Fahrzeugladen aber lediglich eine maximale Spannung von 500 V Gleichstrom benötigt wird, dann wird das Trafo-Verhältnis N geteilt durch M = 600:500 gewählt. Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Tiefsetzstellers. Dieser kann als DC/DC-Wandler unmittelbar an den AC/DC-Wandler angeschlossen werden. Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen bidirektionalen Tiefsetz/Hochsetz -Steller, der im Wesentlichen aus einer Halbbrücke und einer Koppelinduktivität L besteht . Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Motormoduls. Dieses besteht im Wesentlichen aus 3 Halbbrücken. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein derartiges herkömmliches Motormodul als Bestandteil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft verwendet werden kann.
Dies zeigt Figur 12, dass eine erfindungsgemäße Verwendung eines herkömmlichen Motormoduls als drei zueinander unabhängige DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller . Mittel erfindungsgemäßer Modifikation der Ansteuerung der herkömmlichen Halbbrü- cken eines Motormoduls kann ein derartiges Motormodul verwendet werden, um drei unabhängige Ladestränge zu realisieren.
Figur 13 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung eines herkömmlichen Motormoduls eines Elektrofahrzeuges . Figur 13 zeigt, dass ein Motormodul M mit drei jeweiligen Serienschwingkreisen drei unabhängige bidirektionale DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller- Module 15a ohne galvanische Trennung bereitstellen. Gemäß Figur 13 ist an eines der DC/DC-Hochsetz/Tiefsetzsteller-Module eine stationäre elektrische Energiespeichereinrichtung 23 elektrisch gekoppelt. Die verbleibenden zwei DC/DC- Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Module 15a sind jeweils elektrisch an ein DC/DC-Resonanzwandler-Modul 17 elektrisch gekoppelt, die mittels einer Schalteinrichtung 19 jeweils zwei verschie- dene Ladestandards für ein Elektrofahrzeug anbieten.
Figur 14 zeigt die erfindungsgemäße Verwendung eines Motormoduls, wobei an allen drei DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz -Steller- Module 15a jeweils ein die galvanische Trennung erzeugendes DC/DC-Resonanzwandler-Modul 17 elektrisch gekoppelt ist. Jedes DC/DC-Resonanzwandlermodul 17 ist mittels einer jeweiligen Schalteinrichtung 19 mittels jeweils zwei verschiedener Ladestandard-Schnittstellen-Module an jeweils ein Elektro- fahrzeug elektrisch koppelbar.
Figur 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines herkömmlichen Schnittstellen-Moduls 7 dar. Gemäß Figur 15 entspricht das Schnittstellen-Modul 7 dem herkömmlichen IEC-Ladestandard . Das IEC-Schnittstellen-Modul 7 kommuniziert, außer mit dem Elektrofahrzeug über eine jeweils einheitliche Schnittstelle ES mit einer überlagerten Steuerung, dem vorgeschalteten DC/DC-Steller-Modul 5 und einer Mensch-Maschine- Schnittstelle. Zusätzlich können die DC/DC-Steller Module 5, und zwar insbesondere bei einem Satellitensystem, mit dem AC/DC-Konverter-Modul 3 kommunizieren. Grundsätzlich sind alle Module mittels einer übergeordneten Steuer- oder Regeleinrichtung einstellbar.
Figur 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Schnittstellen- Moduls 7, das dem CHAdeMO-Ladestandard entspricht. Ebenso dieses Schnittstellen-Modul 7 kommuniziert über die einheitliche Schnittstelle ES. Diese einheitlichen Schnittstellen ES sind für jeden Ladestandard gleich bereitzustellen.
Figur 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verwendung. Dazu wird eine Energiespeichereinrichtung eines Elektrofahrzeuges in den räumlichen Bereich des an den Ladestandard der Energiespeichereinrichtung angepassten
Schnittstellen-Moduls positioniert, wobei nach diesem ersten Schritt in einem zweiten Schritt eine elektrische Kopplung der Energiespeichereinrichtung mit dem Schnittstellen-Modul erfolgt und elektrische Energie in die oder aus der Energie- speichereinrichtung ein- oder ausgekoppelt wird. Weitere Beispiele für Anwendungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen können folgende sein: An einer Tankstelle für Elektrofahrzeuge müssen die Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller und mit unterschiedlichen Batterien und Ladestandards geladen werden. Eine galvanische Trennung der Autos ist voneinander vorgeschrieben. Eine stationä- re Batterie wird über eine Batterieschnellladestation ohne galvanische Trennung an eine Photovoltaikanlage angeschlossen. Auf einem großen Parkplatz eines Konzerns werden an einer Batterieschnellladestation mehrere Fahrzeuge angeschlossen, die während der Arbeitszeit nacheinander geladen werden können. Gleichzeitig dienen die Fahrzeuge als Energiespeicher für Verbraucher bzw. Generatoren auf dem Betriebsgelände. Verkauf von Batterieschnellladestationen ähnlicher Leistungsklasse in Ländern mit verschiednen Anforderungen an Netzanschlusspunkt oder an die Elektromobilitätsinfrastruktur .
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann je nach Anwendung ein AC/DC-Konverter-Modul 3 je nach Anwendung unidirek- tional oder bidirektional bereitgestellt sein. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Gleichstrom-Schnellladen oder Entladen von Energiespeichereinrichtungen (11), wobei ein DC/DC-Steller-Modul ein DC/DC-Tiefsetz-Steller-Modul (15) ohne galvanische Trennung und zur galvanischen Trennung ein DC/DC-Resonanzwandler-Modul (17) aufweist. Die Erfindung eignet sich insbesondere für das Schnellladen von Energiespeichereinrichtungen (11) von Elektrofahrzeugen . Zusätzlich wird eine standardisierte Modularisierung der Vorrichtung vorgeschlagen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum elektrischen Gleichstrom-Schnellladen von Energiespeichereinrichtungen (11) entsprechend diesen zuge- ordneten jeweiligen Ladestandards, aufweisend
- ein an ein elektrisches Leistungsversorgungsnetz (1) elektrisch gekoppeltes AC/DC-Konverter-Modul (3; 3a);
- ein an das AC/DC-Konverter-Modul (3) elektrisch gekoppeltes DC/DC-Steller-Modul (5) ;
- für jeden Ladestandard ein an das DC/DC-Steller-Modul elektrisch gekoppeltes und diesem Ladestandard angepasstes Schnittstellen-Modul (7) zur diesem Ladestandard entsprechenden Einkopplung elektrischer Energie in eine diesem Ladestandard entsprechende jeweilige Energiespeichereinrichtung, da- durch gekennzeichnet, dass
das DC/DC-Steller-Modul ein DC/DC-Steller-Modul ohne galvanische Trennung und zur galvanischen Trennung ein DC/DC- Resonanzwandler-Modul (17) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das DC/DC-Steller-Modul ein DC/DC-Tiefsetz -Steller-Modul (15) oder ein DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Modul (15a) jeweils ohne galvanische Trennung aufweist und mittels des Schnittstellen-Moduls elektrische Energie in die oder in die und aus der Energiespeichereinrichtung gekoppelt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das AC/DC-Konverter-Modul, das DC/DC-Steller-Modul und jeweilige Schnittstellen-Module an die mechanischen und/oder elektrischen Eigenschaften des Leistungsversorgungsnetzes, der Energiespeichereinrichtungen und/oder der Elekt- rofahrzeuge (13) standardisiert angepasst ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die AusgangsSpannung und der Ladestrom des
Schnittstellen-Moduls mittels der AusgangsSpannung des DC/DC- Steller-Moduls ohne galvanische Trennung eingestellt wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das DC/DC-Resonanzwandler-Modul ein konstantes Eingangs/Ausgangs -Spannungsverhältnis aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Schalteinrichtung (19) von jedem DC/DC-Resonanzwandler-Modul auf Schnittstellen-Module unterschiedlicher und/oder gleicher Ladestandards umgeschaltet wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von DC/DC-Steller- Modulen für jeweils verschiedene und/oder gleiche Ladestan- dards direkt an den AC/DC-Konverter elektrisch gekoppelt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung ( (21) die elektrische Kopplung der DC/DC-Steller-Module an den AC/DC-Konverter derart steuert, dass die Nennleistungen der elektrisch gekoppelten DC/DC- Steller-Module kleiner oder gleich der Nennleistung des AC/DC-Konverters sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass an den AC/DC-Konverter ein zusätzliches bidirektionales DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz -Steller-Modul elektrisch gekoppelt ist, das eine stationäre elektrische Energiespeichereinrichtung (23) lädt oder entlädt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeleistung einer zu ladenden Energiespeichereinrichtung mittels der Summe der Nennleistung des AC/DC-Konverters und der elektrischen Leistung der sich entladenden stationären Energiespeichereinrichtung bereitgestellt wird.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis
10. dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiespeichereinrichtung jeweils Bestandteil eines Elektrofahrzeuges ist, das ein Motormodul (M) aufweist, das mit drei jeweiligen Serienschwingkreisen drei unabhängige bidirektionale DC/DC- Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Module (15a) ohne galvanische Trennung bereitstellt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an jedes DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Modul jeweils ein die galvanische Trennung erzeugendes DC/DC- Resonanzwandler-Modul (17) elektrisch gekoppelt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an eines der DC/DC-Hochsetz/Tiefsetz-Steller-Module eine stationäre elektrische Energiespeichereinrichtung (23) elektrisch gekoppelt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Schnittstellen-Modul mittels einer jeweils einheitlichen Schnittstelle mit der Steuereinrichtung, dem DC/DC-Steller-Modul und einer Mensch-Maschine-Schnittstelle kommuniziert.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das AC/DC-Konverter-Modul mit jedem DC/DC-Steller-Modul kommuniziert.
16. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiespeichereinrichtung eines Elektrofahrzeuges in dem räumlichen Bereich des an den Ladestandard der Energiespeichereinrichtung angepassten Schnittstellen-Moduls positioniert wird, und nach einer elektrischen Kopplung der Energiespeichereinrichtung mit dem Schnittstellen-Modul elektrische Energie in die oder aus der Energiespeichereinrichtung ein- oder ausgekoppelt wird .
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