WO2016156278A1 - Kraftfahrzeug mit einem elektrischen energiespeicher und zwei ladeschnittstellen, ladesystem sowie verfahren - Google Patents
Kraftfahrzeug mit einem elektrischen energiespeicher und zwei ladeschnittstellen, ladesystem sowie verfahren Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016156278A1 WO2016156278A1 PCT/EP2016/056746 EP2016056746W WO2016156278A1 WO 2016156278 A1 WO2016156278 A1 WO 2016156278A1 EP 2016056746 W EP2016056746 W EP 2016056746W WO 2016156278 A1 WO2016156278 A1 WO 2016156278A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- charging
- motor vehicle
- interface
- electrical energy
- vehicle
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
-
- 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
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
-
- 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
-
- 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
-
- 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
- B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for DC mains or DC distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of DC sources
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/575—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- 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
- Y02T10/70—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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Definitions
- the invention relates to a motor vehicle having an electrical energy store, a first vehicle-side charging interface and a second vehicle-side charging interface, wherein the first and the second charging interface are coupled to the electrical energy storage and coupled for parallel loading of the electrical energy storage device each with a charging device external to the vehicle are.
- the invention also relates to a charging system and a method for parallel charging of an electrical energy store.
- an electrical energy store for example a battery.
- Such electric motor driven vehicles may be pure electric vehicles but also hybrid vehicles or fuel cell vehicles.
- the electrical energy store is generally provided with energy from a charging device or a charging station.
- Such charging devices may be, for example, publicly accessible charging points, so-called charging stations or electric filling stations with one or more charging columns.
- a vehicle owner can charge the battery of his motor vehicle by electrically coupling the motor vehicle to a charging station, for example by means of a charging cable, via a charging interface on the vehicle.
- a charging station for fast charging of the battery
- fast charging devices are increasingly designed as so-called fast charging devices, in which usually charging power of about 120 kW or about 150 kW are achieved.
- charging power of more than 200 kW would actually be required to further reduce the charging time.
- problems arise in the design of the charging cable, which is difficult to handle due to its weight and its rigidity even at 120 kW facilities for the vehicle owner.
- WO 2013/023694 A1 a method for operating a charging station is shown, wherein the electric vehicle from the charging station, a maximum value for the charging current or the charging power is specified.
- DE 201 1 003 543 A1 shows a charging device for charging an electrical energy store of a motor vehicle with a wired charging interface and an inductive charging interface. Also known from DE 10 2009 020 504 A1 is a charging arrangement for a vehicle which has two energy absorption means for loading the energy store of the motor vehicle. The first energy absorbing means is designed as a connector part and the second power receiving part allows loading of the energy storage across a galvanic separation away.
- these measures shown in the prior art require a complex charging infrastructure, both on the part of the charging stations and on the part of the motor vehicle, since two different charging interfaces and charging devices must be provided. It is an object of the present invention to provide a solution as an electrical energy storage device of a motor vehicle can be loaded very quickly and very little effort.
- a motor vehicle comprises an electrical energy store, a first vehicle-side charging interface and a second vehicle-side charging interface, wherein the first and the second charging interface are coupled to the electrical energy store and can be coupled to the parallel charging of the electrical energy store, each with a charging device external to the vehicle.
- the first charging section and the second charging interface configured uniformly, so that the first charging interface by means of the same coupling principle with a first of the charging devices can be coupled, as the second charging interface with a second of the charging devices.
- the motor vehicle is designed in particular as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
- the electrical energy store may be a so-called traction battery, for example a 400V battery, which stores the energy required to drive the motor vehicle.
- energy can be transmitted to the electrical energy storage via the charging interfaces. This energy can be provided by the vehicle-external charging devices or charging stations.
- each of the charging interfaces can be coupled to one of the vehicle-external charging devices.
- the first and the second charging interface are of the same design insofar as the first charging interface can also be coupled to the second charging device and the second charging interface can also be coupled to the first charging device.
- the same designation is to be understood that the electrical energy store is charged via the two charging interfaces in a coupled state of the charging interfaces with the charging devices both times with the same charging method.
- the electrical energy store can thus simultaneously be provided with energy from the first charging device via the first charging interface and from the second charging device via the second charging interface, the energy between the respective charging device and the charging interface coupled thereto in the same way, ie by means of the same Energy transfer principle, is transmitted.
- the electrical energy storage can therefore be charged in parallel.
- the charging power can be doubled to about 240 kW or 300 kW.
- the charging power can thus be multiplied.
- Such a possibility for fast charging can be provided in a particularly simple manner.
- no costly changes in the charging infrastructure in the motor vehicle must be carried out, but only two similar on-board charging interfaces are provided.
- the existing charging infrastructure of the first charging interface within the motor vehicle for the second charging interface can be shared.
- the first and the second charging interface are designed as charging outlets for transmitting a direct current provided by the respective charging device to the electrical energy store.
- the electrical energy store is thus charged via each charging interface by means of a so-called DC charging process.
- both charging devices such as charging stations, simultaneously infected.
- the charging interfaces can be electrically coupled, for example via a charging cable with corresponding connectors with the respective charging device. This is particularly advantageous because charging stations or e-gas station usually more charging stations are present, with the provision of multiple, similar charging interfaces on the motor vehicle multiple charging stations can be used simultaneously for charging.
- the first charging interface is arranged on a first side of a body of the motor vehicle and the second charging interface is arranged on a second side of the body of the motor vehicle opposite the first side.
- the motor vehicle has an energy distribution interface, which is electrically connected to the two charging interfaces for parallel connection of the two charging interfaces and is electrically connected to the electrical energy storage device for transferring the energy provided by the charging devices via the charging interfaces.
- the power distribution interface for example, in the DC charging already shown, the direct current which is provided by the charging stations and via the respective charging interfaces in the motor vehicle is fed, connected in parallel and the total direct current or sum direct current supplied to the electrical energy storage for charging.
- the power distribution interface is connected, for example via electrical leads with the respective Lade- cut parts, via which the power is transmitted to the power distribution interface, and connected to a further electrical lead to the electrical energy storage, via which the current is forwarded to the electrical energy storage for charging .
- the power distribution interface can be a power node, wherein the currents provided by the charging devices flow to the power node and the total current flows from the power node in the direction of the electrical energy storage.
- the power distribution interface can also be a so-called battery-electric box or battery junction box (BJB), in which the connected to the charging interfaces and the electrical energy storage electrical leads are merged.
- BJB battery junction box
- the motor vehicle has a communication device for communicating with the charging devices and the power distribution interface.
- the communication interface is designed to coordinate a charging process and to give the charging devices, for example, a value for a charging current.
- a particularly reliable charging of the electrical energy storage can be ensured.
- the electrical energy store has a first partial energy storage, which is electrically coupled to charge the first partial energy storage with the first charging interface and the electrical energy storage has a second partial energy storage, which for charging the second partial energy storage with the second Charging interface is coupled.
- the two partial energy stores can be provided separately from one another in the motor vehicle and can be part of a so-called multi-machine concept.
- the first partial energy storage for driving a front axle of the motor vehicle and the second partial energy storage for driving a rear axle of the motor vehicle can be used.
- These two partial energy storage devices can be charged galvanically separated from one another by the first partial energy storage being supplied with energy by the first charging device via the first charging interface and the second partial energy storage device being supplied with energy by the second charging device via the second charging interface.
- the two partial energy storages can be loaded in parallel and therefore in a very short time.
- the motor vehicle has a switching device by means of which the two partial energy storage devices can be electrically connected and / or galvanically separated.
- the switching device When the switching device is closed, the partial energy storage devices can be connected in parallel or in series.
- the electrical energy storage can be divided into the two partial energy storage.
- the two partial energy storage devices can be configured, for example, as low-voltage batteries.
- the two low-voltage batteries By closing the switching device, the two low-voltage batteries can be connected in series, wherein the electrical energy storage is then advantageously designed as a high-voltage battery.
- a high-voltage battery here e.g. a battery understood, which provides a voltage between 700V and 900V, in particular 800V.
- Under a low voltage battery here e.g. a battery understood, which provides a voltage between 350V and 450V, in particular 400V.
- the motor vehicle has a control device which is designed to open the switching device during charging for the galvanic separation of the two partial energy storage and to close after completion of the charging for electrically connecting the two partial energy storage.
- the two partial energy stores are galvanically separated from one another during the charging process so that they can be charged in parallel separately from one another in a particularly simple manner. Due to the separation of the partial energy storage, it is not necessary to pay attention to a respective charge state of the partial energy storage and thus to any compensation currents between the partial energy storage devices.
- the separation of the two partial energy storage is also particularly advantageous if the electrical energy storage is designed as the high-voltage battery having the series connection of the low-voltage batteries.
- charging of a high-voltage battery requires special charging Devices needed.
- the motor vehicle can also have more than two partial energy stores, wherein a separate, uniform charging interface can be provided for each partial energy store.
- the invention also includes a charging system with a motor vehicle and two vehicle-external charging devices, wherein a first of the vehicle-external charging devices is coupled to the first charging interface and a second of the vehicle-external charging devices to the second charging interface for parallel charging of the electrical energy storage.
- the charging devices can be designed as the charging stations of a charging station.
- the charging devices can provide, for example, a direct current which is fed, for example, via a charging cable, which is connected to the respective charging interface via a plug connection, into the motor vehicle.
- the charging devices are household standard sockets, which are connected to an AC power supply and provide an alternating current.
- This alternating current can be supplied to the motor vehicle via the charging interfaces and can be rectified inside the vehicle by means of a rectifier for charging the electrical energy store.
- the charging process here is an AC charging.
- the charging devices can also be embodied as primary coils and the charging interfaces can be embodied as secondary coils, the energy being transmitted inductively from the charging devices to the charging interface parts.
- the charging process is thus here an inductive charging.
- the invention also relates to a method for parallel charging of an electrical energy store of a motor vehicle with a first vehicle-side interface and a second vehicle-side charging interface, wherein the electrical energy store is charged in parallel via the charging interfaces by means of the same charging method.
- FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a motor vehicle according to the invention within a charging system; a schematic representation of another embodiment of a motor vehicle according to the invention within a charging system; a schematic representation of an embodiment of an electrical energy storage device; and a schematic representation of another embodiment of an electrical energy storage.
- the described components of the embodiment each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another and which also develop the invention independently of one another and are also to be regarded as a component of the invention individually or in a different combination than the one shown. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
- the motor vehicle 12 is configured as an electric vehicle or a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, which can be driven by means of an electric motor.
- the electrical energy required for driving the electric motor is in an electrical energy store 18th of the motor vehicle 12, for example a so-called traction battery stored.
- the traction battery may be configured, for example, as a 400V battery.
- For parallel charging of the electrical energy storage 18 of the motor vehicle 12 is provided by the charging devices 14, 16 energy.
- the charging devices 14, 16 may be configured for example as so-called charging stations of a charging station, which provide a direct electrical current as the energy.
- the motor vehicle 12 has two uniform charging interfaces 20, 22.
- the charging interfaces 20, 22 can be arranged arbitrarily on the motor vehicle 12.
- a first charging interface 20 is arranged on a first side S1 of the motor vehicle 12 and a second charging interface 22 is arranged on a second side S2 of the motor vehicle 12 opposite the first side S1.
- the uniform charging interfaces 20, 22 of the motor vehicle 12 are electrically connected within the charging system 10 via a charging cable 24 with the respective charging device 14, 16.
- the charging interfaces 20, 22 are designed to be uniform or identical in that the first charging interface 20 can also be coupled to the second charging device 16 and the second charging interface 22 can also be coupled to the first charging device 14. In other words, this means that the first charging device 14 transfers energy to the first charging interface 20 by means of the same energy transfer principle as the second charging device 16 transfers to the second charging interface 22.
- the charging interfaces 20, 22 are electrically connected to the electrical energy store 18.
- the charging interfaces 20, 22 are electrically connected here via electrical supply lines 26 to a power distribution interface 28.
- the power distribution interface 28 which may be configured, for example, as a so-called battery electrical box, the charging interfaces 20, 22 are connected in parallel, so that the direct current supplied to the electrical energy storage 18 from the sum of those electrical DC currents resulting from the respective charging devices 14, 16 is transmitted via the charging cable 24 to the respective charging interface 20, 22.
- a communication device 29 of the motor vehicle 12 can be connected to the power distribution interface 28 and the charging device. Devices 14, 16 communicate and thus coordinate the parallel charging of the electric energy storage 18 and control.
- a DC charging is shown.
- an alternating current charging or an inductive charging is realized by means of the charging system 10 according to the invention.
- the charging devices 14, 16 may in this case be household-standard, connected to an AC power outlets. But it can also be provided that the charging devices 14, 16 are each configured as primary coils and the charging interfaces 20, 22 are configured as secondary coils. Inductively, energy is transferred from the charging interface 14 to the charging interface 20 and inductively from the charging device 16 to the charging interface 22.
- the core of the invention is therefore that the electrical energy storage 18 can be charged simultaneously via a plurality of charging devices 14, 16, but that in the energy transfer each time the same energy transfer principle is used.
- the electrical energy store 18 is therefore only inductively charged via all charging interfaces 20, 22, for example, or charged only with direct current or charged only with alternating current.
- a charging power of 50 kW is transmitted via the first charging interface 20 and, for example, a charging power of 150 kW is transmitted via the second charging interface, but the charging interfaces 20, 22 are designed to be identical, that via both charging interfaces 20, 22 only DC, for example, is transmitted.
- FIG. 2 shows a further embodiment of a motor vehicle 12 according to the invention within the charging system 10.
- the electrical energy store 18 has two partial energy storage devices 30, 32.
- the first partial energy storage 30 can be used, for example, to drive a front axle of the motor vehicle 12.
- the second partial energy storage 32 can be used to drive a rear axle of the motor vehicle 12.
- the partial energy storage 30, 32 may be configured, for example as 400-volt batteries.
- the first partial energy storage 30 is electrically connected via electrical leads 26 to the first charging interface 20.
- the first partial energy storage 30 is thus supplied by the charging device 14 via the first charging interface 20 with electrical energy and thereby charged.
- the second partial energy storage 32 is electrically connected via leads 26 to the second charging interface 22.
- the second partial energy storage 32 is thus supplied with electrical energy for charging the second partial energy storage 32 by the second charging device 16 via the charging interface 22.
- the communication device 29 of the motor vehicle 12 can communicate with the charging devices 14, 16 as well as with the electric partial energy stores 30, 32.
- the communication device 29 may be a central communication device. However, it can also be provided that a separate communication device 29 is provided for each of the partial energy storage devices 30, 32, wherein the respective communication device 29 can communicate with the charging device 14, 16 connected to the respective partial energy storage 30, 32.
- 3 shows an embodiment of the electrical energy store 18 of the motor vehicle 12 with the two partial energy stores 30, 32.
- the partial energy stores 30, 32 can be electrically connected here via switching devices 34 to form a parallel circuit and can be galvanically separated from one another.
- the switching devices 34 are opened so that the partial energy stores 30, 32 are galvanically separated from one another.
- the partial energy storage 30, 32 are thus electrically isolated from each other via the respective charging interface 20, 22 loaded.
- the switching devices 34 for parallel connection of the electric partial energy storage 30, 32 can be closed.
- a control device not shown here, the switching devices 34 to open and / or close control.
- FIG. 4 shows a further embodiment of the electrical energy store 18 with the two partial energy stores 30, 32.
- the partial energy stores 30, 32 can be electrically connected here via the switching device 34 to form a series circuit.
- partial energy storage 30, 32 results in the series circuit, so with closed switching device 34, an 800-volt energy storage 18.
- the electrical energy storage 18 is thus as a so-called high-voltage storage from designed.
- the switching device 34 is opened so that the partial energy storage devices 30, 32 are charged separately from one another via the charging interfaces 20, 22.
- conventional charging devices 14, 16 can be used to charge the respective partial energy storage devices 30, 32.
- charging devices can thus be dispensed with in an advantageous manner.
- the already existing charging infrastructure can be used to simultaneously provide a high-voltage battery and to be able to use the conventional charging devices to charge the high-voltage battery.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (12) mit einem elektrischen Energiespeicher (18), einer ersten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle (20) und einer zweiten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle (22), wobei die erste und die zweite Ladeschnittstelle (20, 22) mit dem elektrischen Energiespeicher (18) gekoppelt sind und zum parallelen Laden des elektrischen Energiespeichers (18) mit jeweils einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung (14, 16) koppelbar sind, wobei die erste Ladeschnittstelle (20) und die zweite Ladeschnittstelle (22) einheitlich ausgestaltet sind, sodass die erste Ladeschnittstelle (20) mittels des gleichen Kopplungsprinzips mit der ersten Ladevorrichtung (14) koppelbar ist wie die zweite Ladeschnittstelle (22) mit der zweiten Ladevorrichtung (16).
Description
Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher und zwei Ladeschnittstellen, Ladesystem sowie Verfahren
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher, einer ersten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle und einer zweiten fahr- zeugseitigen Ladeschnittstelle, wobei die erste und die zweiten Ladeschnittstelle mit dem elektrischen Energiespeicher gekoppelt sind und zum paralle- len Laden des elektrischen Energiespeichers mit jeweils einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung koppelbar sind. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ladesystem sowie ein Verfahren zum parallelen Laden eines elektrischen Energiespeichers. Heutzutage werden immer mehr Kraftfahrzeuge von einem Elektromotor angetrieben. Dabei wird die zum Antreiben des Elektromotors benötigte elektrische Energie in einem elektrischen Energiespeicher, beispielsweise einer Batterie, gespeichert. Solche elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeuge können reine Elektrofahrzeuge aber auch Hybridfahrzeuge oder Brennstoff- zellenfahrzeuge sein. Zum Laden des elektrischen Energiespeichers wird dem elektrischen Energiespeicher in der Regel Energie von einer Ladevorrichtung beziehungsweise einer Ladestation bereitgestellt. Solche Ladevorrichtungen können beispielsweise öffentlich zugängliche Ladestellen, sogenannte Stromtankstellen oder E-Tankstellen mit einer oder mehreren Lade- säulen, sein. An diesen Stromtankstellen kann ein Fahrzeughalter die Batterie seines Kraftfahrzeugs laden, indem er das Kraftfahrzeug über eine fahr- zeugseitige Ladeschnittstelle elektrisch mit einer Ladesäule, beispielsweise mittels eines Ladekabels, koppelt. Zum schnellen Laden der Batterie werden solche Ladevorrichtungen vermehrt als sogenannte Schnellladeeinrichtungen ausgeführt, bei welchen üblicherweise Ladeleistungen von etwa 120 kW beziehungsweise etwa 150 kW erreicht werden. Jedoch dauert auch mit diesen Ladeleistungen das Aufladen des elektrischen Energiespeichers je nach Batteriekapazität noch sehr
lange. Um die Ladezeit weiter zu verkürzten, wären eigentlich Ladeleistungen von mehr als 200 kW notwendig. Dabei ergeben sich jedoch beispielsweise Probleme bei der Ausgestaltung des Ladekabels, welches aufgrund seines Gewichts und seiner Starrheit bereits bei 120 kW-Einrichtungen für den Fahrzeughalter schwer zu handhaben ist.
Aus dem Stand der Technik sind weitere Schnelllademaßnahmen bekannt. In der WO 2013/023694 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zum Betreiben einer Ladestation gezeigt, wobei dem Elektrofahrzeug von der Ladestation ein Maximalwert für den Ladestrom oder die Ladeleistung vorgegeben wird.
Die DE 201 1 003 543 A1 zeigt eine Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit einer kabelgebundenen Ladeschnittstelle und einer induktiven Ladeschnittstelle. Auch aus der DE 10 2009 020 504 A1 ist eine Ladeanordnung für ein Fahrzeug bekannt, welche zwei Energieaufnahmemittel zur Beladung des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs aufweist. Das erste Energieaufnahmemittel ist dabei als ein Steckverbinderteil ausgeführt und das zweite Energieaufnahmeteil ermöglicht eine Beladung des Energiespeichers über eine galvanische Trennung hinweg. Diese im Stand der Technik gezeigten Maßnahmen erfordern jedoch eine aufwändige Ladeinfrastruktur, sowohl seitens der Ladestationen als auch seitens des Kraftfahrzeugs, da zwei verschiedene Ladeschnittstellen sowie Ladevorrichtungen bereitgestellt werden müssen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein elektrischer Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs besonders schnell und besonders aufwandsarm geladen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug, ein Ladesys- tem sowie ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst einen elektrischen Energie- Speicher, eine erste fahrzeugseitige Ladeschnittstelle und eine zweite fahr- zeugseitige Ladeschnittstelle, wobei die erste und die zweite Ladeschnittstelle mit dem elektrischen Energiespeicher gekoppelt sind und zum parallelen Laden des elektrischen Energiespeichers mit jeweils einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung koppelbar sind. Darüber hinaus sind die erste Ladeschnitt-
stelle und die zweite Ladeschnittstelle einheitlich ausgestaltet, so dass die erste Ladeschnittstelle mittels des gleichen Kopplungsprinzips mit einer ersten der Ladevorrichtungen koppelbar ist, wie die zweite Ladeschnittstelle mit einer zweiten der Ladevorrichtungen.
Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug ausgestaltet. Der elektrische Energiespeicher kann eine sogenannte Traktionsbatterie, beispielsweise eine 400V-Batterie, sein, welche die zum Antreiben des Kraftfahrzeugs benötigte Energie speichert. Zum Laden des elektrischen Energiespeichers kann Energie an den elektrischen Energiespeicher über die Ladeschnittstellen übertragen werden. Diese Energie kann von den fahrzeugexternen Ladevorrichtungen beziehungsweise Ladestationen bereitgestellt werden. Um die Energie an den elektrischen Energiespeicher zu übertragen, kann jede der Ladeschnittstellen mit jeweils einer der fahrzeugexternen Ladevorrichtungen gekoppelt werden.
Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass die erste und die zweite Ladeschnittstelle insoweit baugleich ausgestaltet sind, dass die erste Ladeschnittstelle auch mit der zweiten Ladevorrichtung koppelbar ist und die zweite Ladeschnittstelle auch mit der ersten Ladevorrichtung koppelbar ist. Anders ausgedrückt ist unter baugleich zu verstehen, dass der elektrische Energiespeicher über die zwei Ladeschnittstellen in einem gekoppelten Zustand der Ladeschnittstellen mit den Ladevorrichtungen beide Male mit dem gleichen Ladeverfahren geladen wird.
Dem elektrischen Energiespeicher kann also gleichzeitig Energie von der ersten Ladevorrichtung über die erste Ladeschnittstelle und von der zweiten Ladevorrichtung über die zweite Ladeschnittstelle bereitgestellt werden, wobei die Energie zwischen der jeweiligen Ladevorrichtung und der daran ge- koppelten Ladeschnittstelle auf die gleiche Weise, also mittels des selben Energieübertragungsprinzips, übertragen wird. Der elektrische Energiespeicher kann also parallel geladen werden. Bei zwei Ladeschnittstellen kann die Ladeleistung auf etwa 240 kW beziehungsweise 300 kW verdoppelt werden. Es können aber auch mehr als zwei einheitliche, baugleiche Ladeschnittstellen vorgesehen sein, wobei jede der Ladeschnittstellen mit jeweils einer Ladevorrichtung zum parallelen Laden koppelbar ist. Die Ladeleistung kann also vervielfacht werden.
Eine solche Möglichkeit zum Schnellladen kann auf besonders einfache Weise bereitgestellt werden. Somit müssen keine aufwändigen Veränderungen der Ladeinfrastruktur im Kraftfahrzeug durchgeführt werden, sondern lediglich zwei gleichartige fahrzeugseitige Ladeschnittstellen bereitgestellt werden. Dabei kann die bestehende Ladeinfrastruktur der ersten Ladeschnittstelle innerhalb des Kraftfahrzeugs für die zweite Ladeschnittstelle mitgenutzt werden.
Besonders bevorzugt sind die erste und die zweite Ladeschnittstelle als La- desteckdosen zum Übertragen eines von der jeweiligen Ladevorrichtung bereitgestellten Gleichstroms an den elektrischen Energiespeicher ausgestaltet. Der elektrische Energiespeicher wird also über jede Ladeschnittstelle mittels eines sogenannten Gleichstromladeverfahrens geladen. Zum parallelen Laden des elektrischen Energiespeichers werden beide Ladevorrichtungen, beispielsweise Ladesäulen, gleichzeitig angesteckt. Dazu können die Ladeschnittstellen beispielsweise über ein Ladekabel mit entsprechenden Steckverbindern mit der jeweiligen Ladevorrichtung elektrisch gekoppelt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da an Stromtankstellen beziehungsweise E- Tankstelle zumeist mehrere Ladesäulen vorhanden sind, wobei durch das Bereitstellen der mehreren, gleichartigen Ladeschnittstellen an dem Kraftfahrzeug mehrere Ladesäulen gleichzeitig zum Laden genutzt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Ladeschnittstelle an einer ersten Seite einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet und die zweite Ladeschnittstelle an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet. Durch diese gegenüberliegende Anordnung der Ladeschnittstellen am Kraftfahrzeug, welche insbesondere als Ladesteckdosen ausgeführt sind, können auf besonders leichte Weise zwei Ladesäulen gleichzeitig erreicht und angesteckt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Kraftfahrzeug eine Energieverteilungsschnittstelle auf, welche zum Parallelschalten der beiden Ladeschnittstellen mit den beiden Ladeschnittestellen elektrisch verbunden ist und zum Übertragen der über die Ladeschnittstellen von den Ladevorrichtungen bereitgestellten Energie mit dem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbunden ist. Mittels der Energieverteilungsschnittstelle wird beispielsweise beim bereits gezeigten Gleichstromladen der Gleichstrom, welcher von den Ladesäulen bereitgestellt wird und über die jeweiligen Ladeschnittstellen in
das Kraftfahrzeug eingespeist wird, parallel geschaltet und der Gesamt- gleichstrom beziehungsweise Summengleichstrom dem elektrischen Energiespeicher zum Laden zugeführt. Dazu ist die Energieverteilungsschnittstelle beispielsweise über elektrische Zuleitungen mit den jeweiligen Lade- schnittsteilen verbunden, über welche der Strom an die Energieverteilungsschnittstelle übertragen wird, und mit einer weiteren elektrischen Zuleitung mit dem elektrischen Energiespeicher verbunden, über welche der Strom an den elektrischen Energiespeicher zum Laden weitergeleitet wird. Die Energieverteilungsschnittstelle kann dabei ein Stromknoten sein, wobei die von den Ladevorrichtungen bereitgestellten Ströme dem Stromknoten zufließen und der Summenstrom von dem Stromknoten in Richtung des elektrischen Energiespeichers abfließt. Die Energieverteilungsschnittstelle kann aber auch eine sogenannten Batterie-Elektrik-Box beziehungsweise Battery-Junction-Box (BJB) sein, in welcher die mit den Ladeschnittstellen und dem elektrischen Energiespeicher verbundenen elektrischen Zuleitungen zusammengeführt sind. Mittels der Energieverteilungsschnittstelle kann dem elektrischen Energiespeicher auf besonders einfache Weise die Ladeenergie zugeführt werden, ohne dass dabei beispielsweise zusätzliche An- Schlüsse an dem elektrischen Energiespeicher bereitgestellt werden müssen.
Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Kommunikationseinrichtung zum Kommunizieren mit den Ladevorrichtungen und der Energieverteilungsschnittstelle auf. Die Kommunikationsschnittstelle ist dazu ausgelegt, einen Ladevorgang zu koordinieren und den Ladevorrichtungen beispielsweise einen Wert für einen Ladestrom vorzugeben. Somit kann ein besonders zuverlässiges Aufladen des elektrischen Energiespeichers gewährleistet werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der elektri- sehe Energiespeicher einen ersten Teilenergiespeicher aufweist, welcher zum Laden des ersten Teilenergiespeichers mit der ersten Ladeschnittstelle elektrisch gekoppelt ist und der elektrische Energiespeicher einen zweiten Teilenergiespeicher aufweist, welcher zum Laden des zweiten Teilenergiespeichers mit der zweiten Ladeschnittstelle gekoppelt ist. Die beiden Tei- lenergiespeicher können galvanisch getrennt voneinander im Kraftfahrzeug vorgesehen sein und dabei Teil eines sogenannten Mehr-Maschinen- Konzepts sein. So kann beispielsweise der erste Teilenergiespeicher zum Antrieb einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs und der zweite Teilenergiespeicher zum Antrieb einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs genutzt werden.
Diese beiden Teilenergiespeicher können galvanisch getrennt voneinander geladen werden, indem der erste Teilenergiespeicher über die erste Ladeschnittstelle von der ersten Ladevorrichtung mit Energie versorgt wird und der zweite Teilenergiespeicher über die zweite Ladeschnittstelle von der zweiten Ladevorrichtung mit Energie versorgt wird. Dabei können die zwei Teilenergiespeicher parallel und damit in besonders kurzer Zeit geladen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kraftfahrzeug eine Schalteinrichtung aufweist, mittels welcher die zwei Teilenergiespeicher elektrisch verbindbar und/oder galvanisch trennbar sind. Bei geschlossener Schalteinrichtung können die Teilenergiespeicher parallel oder in Reihe geschaltet sein. Durch Öffnen der Schalteinrichtung kann der elektrische Energiespeicher in die beiden Teilenergiespeicher aufgeteilt werden. Die beiden Teilenergiespei- eher können beispielsweise als Niedervoltbatterien ausgestaltet sein. Durch Schließen der Schalteinrichtung können die beiden Niedervoltbatterien in Reihe geschaltet werden, wobei der elektrische Energiespeicher in vorteilhafter Weise dann als eine Hochvoltbatterie ausgestaltet ist. Unter einer Hochvoltbatterie wird hier z.B. eine Batterie verstanden, welche eine Spannung zwischen 700V und 900V, insbesondere 800V, bereitstellt. Unter einer Niedervoltbatterie wird hier z.B. eine Batterie verstanden, welche eine Spannung zwischen 350V und 450V, insbesondere 400V, bereitstellt.
Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Steuereinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, die Schalteinrichtung während des Ladens zum galvanischen Trennen der zwei Teilenergiespeicher zu Öffnen und nach Beenden des Ladens zum elektrischen Verbinden der zwei Teilenergiespeicher zu schließen. Anders ausgedrückt, sind die beiden Teilenergiespeicher während des Ladevorgangs galvanisch voneinander getrennt, so dass diese auf be- sonders einfach Weise separat voneinander parallel geladen werden können. Durch das Trennen der Teilenergiespeicher muss in vorteilhafter Weise nicht auf einen jeweiligen Ladezustand der Teilenergiespeicher und damit auf etwaige Ausgleichsströme zwischen den Teilenergiespeichern geachtet werden.
Das Trennen der beiden Teilenergiespeicher ist außerdem besonders vorteilhaft, wenn der elektrische Energiespeicher als die Hochvoltbatterie aufweisend die Reihenschaltung der Niedervoltbatterien ausgestaltet ist. Üblicherweise werden nämlich zum Laden einer Hochvoltbatterie spezielle Lade-
Vorrichtungen benötigt. Durch das Aufteilen der Hochvoltbatterie in die zwei Niedervoltbatterien können auch konventionelle Ladesäulen zum Laden der Hochvoltbatterie verwendet werden, da jede Niedervoltbatterie separat über eine Ladeschnittstelle und eine Ladevorrichtung geladen werden kann.
Es sei angemerkt, dass das Kraftfahrzeug auch mehr als zwei Teilenergiespeicher aufweisen kann, wobei für jeden Teilenergiespeicher eine separate, einheitliche Ladeschnittstelle vorgesehen sein kann. Zur Erfindung gehört außerdem ein Ladesystem mit einem Kraftfahrzeug und zwei fahrzeugexternen Ladevorrichtungen, wobei eine erste der fahrzeugexternen Ladevorrichtungen mit der ersten Ladeschnittstelle und eine zweite der fahrzeugexternen Ladevorrichtungen mit der zweiten Ladeschnittstelle zum parallelen Laden des elektrischen Energiespeichers gekoppelt ist. Die Ladevorrichtungen können als die Ladesäulen einer Stromtankstelle ausgeführt sein. Dabei können die Ladevorrichtungen beispielsweise einen Gleichstrom bereitstellen, welcher beispielsweise über ein Ladekabel, welches mit der jeweiligen Ladeschnittstelle über eine Steckverbindung verbunden ist, in das Kraftfahrzeug eingespeist wird.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Ladevorrichtungen haushaltsübliche Steckdosen sind, welche mit einem Wechselstromnetz verbunden sind und einen Wechselstrom bereitstellen. Dieser Wechselstrom kann dem Kraftfahrzeug über die Ladeschnittstellen zugeführt werden und fahrzeugin- tern mittels eines Gleichrichters zum Laden des elektrischen Energiespeichers gleichgerichtet werden. Das Ladeverfahren ist also hier ein Wechselstromladen. Alternativ können die Ladevorrichtungen auch als Primärspulen ausgeführt sein und die Ladeschnittstellen als Sekundärspulen ausgeführt sein, wobei die Energie von den Ladevorrichtungen induktiv an die Lade- schnittsteilen übertragen wird. Das Ladeverfahren ist also hier ein induktives Laden.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum parallelen Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten fahr- zeugseitigen Schnittstelle und einer zweiten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle, wobei der elektrische Energiespeicher über die Ladeschnittstellen mittels des gleichen Ladeverfahrens parallel geladen wird.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Ladesystem sowie für das erfindungsgemäße Verfahren. Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand eines Ausführungsbeispiels wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs innerhalb eines Ladesystems; eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs innerhalb eines Ladesystems; eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers; und eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichers.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtenden Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und dabei auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
Fig. 1 zeigt ein Ladesystem 10 mit einem Kraftfahrzeug 12, einer ersten Ladevorrichtung 14 und einer zweiten Ladevorrichtung 16. Das Kraftfahrzeug 12 ist im vorliegenden Fall als ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug ausgestaltet, welches mittels eines Elektromotors angetrieben werden kann. Die zum Antreiben des Elektromotors benötigte elektrische Energie ist in einem elektrischen Energiespeicher 18
des Kraftfahrzeugs 12, beispielsweise einer sogenannten Traktionsbatterie, gespeichert. Die Traktionsbatterie kann beispielsweise als eine 400V- Batterie ausgestaltet sein. Zum parallelen Laden des elektrischen Energiespeichers 18 des Kraftfahrzeugs 12 wird von den Ladevorrichtungen 14, 16 Energie bereitgestellt. Die Ladevorrichtungen 14, 16 können beispielsweise als sogenannte Ladesäulen einer Stromtankstelle ausgestaltet sein, welche als die Energie einen elektrischen Gleichstrom bereitstellen. Um die von den Ladevorrichtungen 14, 16 bereitgestellte Energie, insbesondere gleichzeitig, dem elektrischen Energiespeicher 18 zum Laden zuzuführen, weist das Kraftfahrzeug 12 zwei einheitliche Ladeschnittstellen 20, 22 auf. Die Ladeschnittstellen 20, 22 können dabei beliebig am Kraftfahrzeug 12 angeordnet sein. Bevorzugt ist eine erste Ladeschnittstelle 20 auf einer ersten Seite S1 des Kraftfahrzeugs 12 ange- ordnet und eine zweite Ladeschnittstelle 22 auf einer der ersten Seite S1 gegenüberliegenden zweiten Seite S2 des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet.
Die einheitlichen Ladeschnittstellen 20, 22 des Kraftfahrzeugs 12 sind innerhalb des Ladesystems 10 über ein Ladekabel 24 mit der jeweiligen Ladevor- richtung 14, 16 elektrisch verbunden. Die Ladeschnittstellen 20, 22 sind insofern einheitlich beziehungsweise baugleich ausgeführt, dass die erste Ladeschnittstelle 20 auch mit der zweiten Ladevorrichtung 16 und die zweite Ladeschnittstelle 22 auch mit der ersten Ladevorrichtung 14 koppelbar ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die erste Ladevorrichtung 14 mittels des gleichen Energieübertragungsprinzips Energie an die erste Ladeschnittstelle 20 überträgt wie die zweite Ladevorrichtung 16 an die zweite Ladeschnittstelle 22.
Die Ladeschnittstellen 20, 22 sind mit dem elektrischen Energiespeicher 18 elektrisch verbunden. Dazu sind die Ladeschnittstellen 20, 22 hier über elektrische Zuleitungen 26 mit einer Energieverteilungsschnittstelle 28 elektrisch verbunden. Mittels der Energieverteilungsschnittstelle 28, welche beispielsweise als eine sogenannte Batterie-Elektrik-Box ausgestaltet sein kann, werden die Ladeschnittstellen 20, 22 parallel geschaltet, sodass sich der dem elektrischen Energiespeicher 18 zugeführte Gleichstrom aus der Summe derjenigen elektrischen Gleichströme ergibt, welche von den jeweiligen Ladevorrichtungen 14, 16 über die Ladekabel 24 an die jeweilige Ladeschnittstelle 20, 22 übertragen wird. Eine Kommunikationseinrichtung 29 des Kraftfahrzeugs 12 kann mit der Energieverteilungsschnittstelle 28 und den Lade-
Vorrichtungen 14, 16 kommunizieren und somit den parallelen Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers 18 koordinieren und steuern.
Im vorliegenden Fall ist also somit ein Gleichstromladen gezeigt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass mittels des erfindungsgemäßen Ladesystems 10 ein Wechselstromladen oder ein induktives Laden realisiert wird. Beim Wechselstromladen wird beiden Ladeschnittstellen 20, 22 von der jeweiligen Ladevorrichtung 14, 16 ein Wechselstrom zugeführt, welcher kraftfahrzeugintern von einem Gleichrichter gleichgerichtet wird und dem elektri- sehen Energiespeicher als Gleichstrom zugeführt wird. Die Ladevorrichtungen 14, 16 können in diesem Fall haushaltsübliche, mit einem Wechselstromnetz verbundene Steckdosen sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Ladevorrichtungen 14, 16 jeweils als Primärspulen ausgestaltet sind und die Ladeschnittstellen 20, 22 als Sekundärspulen ausgestaltet sind. Dabei wird induktiv Energie von der Ladeschnittstelle 14 an die Ladeschnittstelle 20 übertragen sowie induktiv von der Ladevorrichtung 16 an die Ladeschnittstelle 22.
Der Kern der Erfindung liegt also darin, dass der elektrische Energiespeicher 18 gleichzeitig über mehrere Ladevorrichtungen 14, 16 geladen werden kann, aber dass bei der Energieübertragung jedes Mal das gleiche Energieübertragungsprinzip genutzt wird. Anders ausgedrückt wird der elektrische Energiespeicher 18 über alle Ladeschnittstellen 20, 22 beispielsweise also nur induktiv geladen oder nur mit Gleichstrom geladen oder nur mit Wech- selstrom geladen. So kann es zwar beispielsweise sein, dass über die erste Ladeschnittstelle 20 beispielsweise eine Ladeleistung von 50 kW übertragen wird und über die zweite Ladeschnittstelle beispielsweise eine Ladeleistung von 150 kW übertragen wird, die Ladeschnittstellen 20, 22 aber insoweit baugleich ausgeführt sind, dass über beide Ladeschnittstellen 20, 22 nur beispielsweise Gleichstrom übertragen wird.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 12 innerhalb des Ladesystems 10. Gemäß dieser Ausführungsform weist der elektrische Energiespeicher 18 zwei Teilenergiespeicher 30, 32 auf. Der erste Teilenergiespeicher 30 kann beispielsweise zum Antrieb einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs 12 genutzt werden. Der zweite Teilenergiespeicher 32 kann zum Antrieb einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs 12 genutzt werden. Die Teilenergiespeicher 30, 32 können beispielsweise als 400-Volt-Batterien ausgestaltet sein. Hier ist es nun vorgesehen, dass der
erste Teilenergiespeicher 30 über elektrische Zuleitungen 26 mit der ersten Ladeschnittstelle 20 elektrisch verbunden ist. Der erste Teilenergiespeicher 30 wird also von der Ladevorrichtung 14 über die erste Ladeschnittstelle 20 mit elektrischer Energie versorgt und dadurch geladen. Der zweite Teilener- giespeicher 32 ist über Zuleitungen 26 mit der zweiten Ladeschnittstelle 22 elektrisch verbunden. Der zweite Teilenergiespeicher 32 wird also von der zweiten Ladevorrichtung 16 über die Ladeschnittstelle 22 mit elektrischer Energie zum Laden des zweiten Teilenergiespeichers 32 versorgt. Zum Koordinieren des Ladevorgangs kann die Kommunikationseinrichtung 29 des Kraftfahrzeugs 12 mit den Ladevorrichtungen 14, 16 sowie den elektrischen Teilenergiespeichern 30, 32 kommunizieren. Die Kommunikationseinrichtung 29 kann eine zentrale Kommunikationseinrichtung sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass für jeden der Teilenergiespeicher 30, 32 eine eigene Kommunikationseinrichtung 29 bereitgestellt ist, wobei die jeweilige Kommunikationseinrichtung 29 mit der an den jeweiligen Teilenergiespeicher 30, 32 angeschlossenen Ladevorrichtung 14, 16 kommunizieren kann. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des elektrischen Energiespeichers 18 des Kraftfahrzeugs 12 mit den zwei Teilenergiespeichern 30, 32. Die Teilenergiespeicher 30, 32 sind hier über Schalteinrichtungen 34 zu einer Parallelschaltung elektrisch verbindbar und galvanisch voneinander trennbar. Während des Ladebetriebs sind die Schalteinrichtungen 34 geöffnet, so dass die Tei- lenergiespeicher 30, 32 galvanisch voneinander getrennt sind. Die Teilenergiespeicher 30, 32 werden also galvanisch getrennt voneinander über die jeweilige Ladeschnittstelle 20, 22 geladen. In einem Betrieb des Kraftfahrzeugs 12, also nach Beendigung des Ladevorgangs, können die Schalteinrichtungen 34 zum Parallelschalten der elektrischen Teilenergiespeicher 30, 32 geschlossen werden. Dazu kann eine hier nicht gezeigte Steuereinrichtung die Schalteinrichtungen 34 zum Öffnen und/oder Schließen ansteuern.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des elektrischen Energiespeichers 18 mit den zwei Teilenergiespeichern 30, 32. Die Teilenergiespeicher 30, 32 sind hier über die Schalteinrichtung 34 zu einer Serienschaltung elektrisch verbindbar. Bei jeweils als 400-Volt-Batterien ausgestalteten Teilenergiespeicher 30, 32 ergibt sich in der Serienschaltung, also bei geschlossener Schalteinrichtung 34, ein 800-Volt-Energiespeicher 18. Der elektrische Energiespeicher 18 ist somit als ein sogenannter Hochvoltenergiespeicher aus-
gestaltet. Während des Ladevorgangs ist die Schalteinrichtung 34 geöffnet, sodass die Teilenergiespeicher 30, 32 getrennt voneinander über die Ladeschnittstellen 20, 22 geladen werden. Durch das Trennen der beiden Teilenergiespeicher 30, 32, also durch das Aufteilen des Hochvoltenergiespei- chers in zwei Niedervoltenergiespeicher, können konventionelle Ladevorrichtungen 14, 16 zum Laden der jeweiligen Teilenergiespeicher 30, 32 genutzt werden. Auf spezielle, zum Laden von Hochvoltbatterien ausgestaltete Ladevorrichtungen kann also in vorteilhafter Weise verzichtet werden. Anders ausgedrückt kann also die bereits bestehende Ladeinfrastruktur genutzt wer- den, um gleichzeitig eine Hochvoltbatterie bereitstellen und zum Laden der Hochvoltbatterie die konventionellen Ladevorrichtungen nutzen zu können.
Claims
PATENTANSPRÜCHE:
Kraftfahrzeug (12) mit einem elektrischen Energiespeicher (18), einer ersten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle (20) und einer zweiten fahr- zeugseitigen Ladeschnittstelle (22), wobei die erste und die zweite Ladeschnittstelle (20, 22) mit dem elektrischen Energiespeicher (18) gekoppelt sind und zum parallelen Laden des elektrischen Energiespeichers (18) mit jeweils einer fahrzeugexternen Ladevorrichtung (14, 16) koppelbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Ladeschnittstelle (20) und die zweite Ladeschnittstelle (22) einheitlich ausgestaltet sind, sodass die erste Ladeschnittstelle (20) mittels des gleichen Kopplungsprinzips mit der ersten Ladevorrichtung (14) koppelbar ist wie die zweite Ladeschnittstelle (22) mit der zweiten Ladevorrichtung (16).
Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste und die zweite Ladeschnittstelle (20, 22) als Ladesteckdosen zum Übertragen eines von der jeweiligen Ladevorrichtung (14, 16) bereitgestellten Gleichstroms an den elektrischen Energiespeicher (18) ausgestaltet sind.
Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Ladeschnittstelle (20) an einer ersten Seite (S1 ) einer Karosserie des Kraftfahrzeugs (12) angeordnet ist und die zweite Ladeschnittstelle (22) an einer der ersten Seite (S1 ) gegenüberliegenden zweiten Seite (S2) der Karosserie des Kraftfahrzeugs (12) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kraftfahrzeug (12) eine Energieverteilungsschnittstelle (28) aufweist, welche zum Parallelschalten der beiden Ladeschnittstellen (20, 22) mit den beiden Ladeschnittstellen (20, 22) elektrisch verbunden ist und zum Übertragen der über die Ladeschnittstellen (20, 22) von den Ladevorrichtungen (14, 16) bereitgestellten Energie mit dem elektrischen Energiespeicher (18) elektrisch verbunden ist.
5. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kraftfahrzeug (12) eine Kommunikationseinrichtung (29) zum Kommunizieren mit den Ladevorrichtungen (14, 16) und der Energievertei- lungsschnittstelle (28) aufweist.
6. Kraftfahrzeug (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrische Energiespeicher (18) einen ersten Teilenergiespeicher (30) aufweist, welcher zum Laden des ersten Teilenergiespeichers (30) mit der ersten Ladeschnittstelle (20) elektrisch gekoppelt ist, und der elektrische Energiespeicher (18) einen zweiten Teilenergiespeicher (32) aufweist, welcher zum Laden des zweiten Teilenergiespeichers (32) mit der zweiten Ladeschnittstelle (22) elektrisch gekoppelt ist.
7. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kraftfahrzeug (12) eine Schalteinrichtung (34) aufweist, mittels welcher die zwei Teilenergiespeicher (30, 32) elektrisch verbindbar und/oder galvanisch trennbar sind.
8. Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kraftfahrzeug (12) eine Steuereinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, die Schalteinrichtung (34) während des Ladens zum galvanischen Trennen der zwei Teilenergiespeicher (30, 32) zu öffnen und nach Beenden des Ladens zum elektrischen Verbinden der zwei Teilenergiespeicher (30, 32) zu schließen. 9. Ladesystem (10) mit einem Kraftfahrzeug (12) und zwei fahrzeugexternen Ladevorrichtungen (14, 16), wobei eine erste der fahrzeugexternen Ladevorrichtungen (14) mit der ersten Ladeschnittstelle (20) und eine zweite der fahrzeugexternen Ladevorrichtungen (16) mit der zweiten Ladeschnittstelle (22) zum parallelen Laden des elektrischen Energiespei- chers (18) gekoppelt ist.
10. Verfahren zum parallelen Laden eines elektrischen Energiespeichers (18) eines Kraftfahrzeugs (12) mit einer ersten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle (20) und einer zweiten fahrzeugseitigen Ladeschnittstelle
(22),
dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrische Energiespeicher (18) über die Ladeschnittstellen (20, 22) mittels des gleichen Ladeverfahrens parallel geladen wird.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201680019867.9A CN107428257A (zh) | 2015-03-31 | 2016-03-29 | 具有电能量储存器和两个充电接口的机动车、充电系统以及方法 |
| US15/562,909 US20190106005A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-03-29 | Motor vehicle comprising an electrical energy store and two charging interfaces, charging system and method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102015004119.3A DE102015004119A1 (de) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Energiespeicher und zwei Ladeschnittstellen, Ladesystem sowie Verfahren |
| DE102015004119.3 | 2015-03-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016156278A1 true WO2016156278A1 (de) | 2016-10-06 |
Family
ID=55697156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2016/056746 Ceased WO2016156278A1 (de) | 2015-03-31 | 2016-03-29 | Kraftfahrzeug mit einem elektrischen energiespeicher und zwei ladeschnittstellen, ladesystem sowie verfahren |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190106005A1 (de) |
| CN (1) | CN107428257A (de) |
| DE (1) | DE102015004119A1 (de) |
| WO (1) | WO2016156278A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109649195A (zh) * | 2017-10-10 | 2019-04-19 | 保时捷股份公司 | 具有多个充电接口的充电设备和车辆 |
| US20230173931A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-08 | Ford Global Technologies, Llc | Charge adapters for electrified vehicle charging systems |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016224199B4 (de) * | 2016-12-06 | 2026-03-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hybridfahrzeug |
| KR101751236B1 (ko) * | 2016-12-13 | 2017-06-27 | 장원석 | 다층 분할 방식을 이용한 전기자동차 배터리 충전 시스템 및 방법 |
| DE102016225513A1 (de) * | 2016-12-20 | 2018-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung und Betriebsverfahren für ein elektrisches Energiespeichersystem |
| DE102017212678B4 (de) | 2017-07-24 | 2024-07-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Adapterkabel |
| DE102017219965A1 (de) * | 2017-11-09 | 2019-05-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Laden eines Energiespeichers, Elektrofahrzeug und Ladestation für Elektrofahrzeuge |
| DE102017221033A1 (de) | 2017-11-24 | 2019-05-29 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Energiespeichereinrichtung |
| DE102017222192A1 (de) | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Audi Ag | HV-Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug, Bordnetz, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Steuern einer HV-Batterieanordnung |
| DE102018201341A1 (de) * | 2018-01-30 | 2019-08-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hochvoltspeichersystem für ein Hochvoltbornetz eines Kraftfahrzeugs, Hochvoltbornetz sowie Kraftfahrzeug |
| DE102018207008A1 (de) * | 2018-05-07 | 2019-11-07 | Audi Ag | Energiesystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers |
| EP3666585A1 (de) * | 2018-12-12 | 2020-06-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrisch betriebenes fahrzeug und ladesystem |
| SE542911C2 (en) | 2018-12-19 | 2020-09-15 | Scania Cv Ab | Method and arrangement for protection of access to live parts when charging hybrid or electrified vehicles |
| JP7192490B2 (ja) * | 2018-12-26 | 2022-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車 |
| DE102019000354A1 (de) | 2019-01-18 | 2019-08-22 | Daimler Ag | Fahrzeug und Verfahren zum Laden eines elektrisch betrliebenen Fahrzeugs |
| US11117483B2 (en) * | 2019-10-02 | 2021-09-14 | Ford Global Technologies, Llc | Traction battery charging method and charging system |
| DE102019008501A1 (de) * | 2019-12-07 | 2021-06-10 | Klaus-Jürgen Fritsche | Vorrichtung und Verfahren zur Aufladung von Fahrzeugbatterien |
| CN113859032A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-31 | 上海融和智电新能源有限公司 | 一种新型可换电电池系统 |
| DE102022201440A1 (de) | 2022-02-11 | 2023-08-17 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Zuführen von elektrischem Strom, Achsaggregat, Fahrzeug, Verfahren zum Laden eines Stromspeichers und Stromquellenanordnung |
| DE102022112430A1 (de) | 2022-05-18 | 2023-11-23 | Daimler Truck AG | Hochvolt-Speichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Laden einer Hochvolt-Speichereinrichtung und Kraftfahrzeug |
| WO2025098844A1 (en) * | 2023-11-08 | 2025-05-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Battery system for a heavy duty electric vehicle and corresponding method to charge the battery |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011010227A1 (de) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Audi Ag | Kraftfahrzeug |
| US20140077731A1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery pack and electrically driven automobile |
| DE102013102576A1 (de) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (68)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0865904A (ja) * | 1994-06-06 | 1996-03-08 | Nippondenso Co Ltd | 電気自動車用充電装置 |
| US5926004A (en) * | 1997-10-10 | 1999-07-20 | Schott Power Systems Incorporated | Method and apparatus for charging one or more electric vehicles |
| US7256516B2 (en) * | 2000-06-14 | 2007-08-14 | Aerovironment Inc. | Battery charging system and method |
| US20020141946A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-10-03 | Advanced Inhalation Research, Inc. | Particles for inhalation having rapid release properties |
| US7443053B2 (en) * | 2004-09-20 | 2008-10-28 | Zippy Technology Corp. | Control circuit and method of electric output modes |
| US8816645B2 (en) * | 2005-07-20 | 2014-08-26 | Aerovironment, Inc. | Integrated battery unit with cooling and protection expedients for electric vehicles |
| JP4144646B1 (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両、車両充電装置および車両充電システム |
| JP4830953B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2011-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| WO2008132782A1 (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Institute For Energy Application Technologies Co., Ltd. | 電動式移動体および電動式移動体の急速充電方法 |
| JP4770798B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2011-09-14 | 株式会社豊田自動織機 | 電源装置 |
| US7761198B2 (en) * | 2007-06-25 | 2010-07-20 | General Electric Company | Methods and systems for power system management |
| US8030888B2 (en) * | 2007-08-13 | 2011-10-04 | Pandya Ravi A | Wireless charging system for vehicles |
| US9579961B2 (en) * | 2007-09-24 | 2017-02-28 | Scott C Harris | Hybrid vehicle with modular battery system |
| US7692404B2 (en) * | 2007-09-24 | 2010-04-06 | Harris Technology, Llc | Charging control in an electric vehicle |
| US8324858B2 (en) * | 2008-07-01 | 2012-12-04 | Proterra Inc. | Charging stations for electric vehicles |
| JP4715881B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システムおよびそれを備えた車両 |
| JP5336902B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2013-11-06 | 株式会社日本総合研究所 | 充電制御装置、電池パック、車両および充電制御方法 |
| DE102009020504B4 (de) | 2009-05-08 | 2023-08-17 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Ladeanordnung für ein Fahrzeug und Fahrzeug |
| WO2010131348A1 (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用充電装置 |
| US9162558B2 (en) * | 2009-06-15 | 2015-10-20 | Polaris Industries Inc. | Electric vehicle |
| WO2011036758A1 (ja) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の充電システムおよびそれを備える電動車両 |
| JP4720938B2 (ja) * | 2009-12-18 | 2011-07-13 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の充電口構造 |
| US8373389B2 (en) * | 2010-01-22 | 2013-02-12 | Berkley C. Badger | Battery pack charging system with manually maneuvered charge head |
| IT1399313B1 (it) * | 2010-04-07 | 2013-04-16 | Ferrari Spa | Impianto elettrico di un veicolo stradale con propulsione elettrica e relativo metodo di controllo |
| US8725330B2 (en) * | 2010-06-02 | 2014-05-13 | Bryan Marc Failing | Increasing vehicle security |
| US8519562B2 (en) * | 2010-07-30 | 2013-08-27 | GM Global Technology Operations LLC | Method for monitoring a power coupler for a plug-in electric vehicle |
| US20120025759A1 (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-02 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Electric Charger for Vehicle |
| JP5524019B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2014-06-18 | 本田技研工業株式会社 | 充電装置、及び充電方法 |
| DE202010014316U1 (de) * | 2010-10-14 | 2012-01-18 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Ladestation für ein elektrisches Fahrzeug |
| EP2613420B1 (de) * | 2010-11-25 | 2019-03-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Ladesteuerungsvorrichtung für elektrofahrzeuge |
| DE102011003543A1 (de) * | 2011-02-02 | 2012-08-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ladevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher in einem Kraftfahrzeug |
| DE102012202130A1 (de) * | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Denso Corporation | Elektrisches Stromversorgungssystem |
| US20120249065A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Michael Bissonette | Multi-use energy management and conversion system including electric vehicle charging |
| JP5348334B2 (ja) * | 2011-04-13 | 2013-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の電源装置およびその制御方法 |
| EP2524834A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | Brusa Elektronik AG | Vorrichtung zum induktiven Laden zumindest eines elektrischen Energiespeichers eines Elektrofahrzeuges |
| KR101577517B1 (ko) * | 2011-05-25 | 2015-12-14 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 충전 시스템 |
| WO2013023694A1 (de) | 2011-08-17 | 2013-02-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Ladestation |
| US8384359B2 (en) * | 2011-10-21 | 2013-02-26 | General Electric Company | System, charging device, and method of charging a power storage device |
| JP5714720B2 (ja) * | 2011-11-14 | 2015-05-07 | 本田技研工業株式会社 | 電気自動車 |
| WO2013097824A1 (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-04 | 深圳市比亚迪汽车研发有限公司 | 电动汽车及用于电动汽车的动力系统和电机控制器 |
| EP2624400A1 (de) * | 2012-02-06 | 2013-08-07 | ABB Technology AG | Wandler einer Batterieladestation |
| US9321357B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-04-26 | Elwha Llc | Method and apparatus for supplying auxiliary electrical power to an electric or hybrid vehicle |
| CN202737486U (zh) * | 2012-03-30 | 2013-02-13 | 微宏动力系统(湖州)有限公司 | 带有储能装置的电动汽车充电站 |
| US9457666B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-10-04 | Elwha Llc | Method and apparatus for supplying auxiliary electrical power to an electric or hybrid vehicle |
| JP5433819B1 (ja) * | 2012-05-25 | 2014-03-05 | パナソニック株式会社 | 車載用電源装置及び太陽光発電装置 |
| US9008879B2 (en) * | 2012-07-05 | 2015-04-14 | General Electric Company | System and method for operating a hybrid vehicle system |
| KR101466442B1 (ko) * | 2012-07-23 | 2014-11-28 | 엘에스산전 주식회사 | 배터리 충전 장치 및 이의 배터리 충전 방법 |
| JP6308486B2 (ja) * | 2012-09-13 | 2018-04-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | リレー溶着検出装置 |
| JP5811287B2 (ja) * | 2012-11-05 | 2015-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| DE102013201637A1 (de) * | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Energieübertragungsanordnung |
| JP6065316B2 (ja) * | 2013-02-13 | 2017-01-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車載電源装置および電気自動車 |
| EP2958222A4 (de) * | 2013-02-13 | 2016-05-04 | Panasonic Ip Man Co Ltd | Stromversorgungsvorrichtung, bordnetzvorrichtung und elektroautomobil |
| US9381821B2 (en) * | 2013-05-15 | 2016-07-05 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, and apparatus related to electric vehicle wired and wireless charging |
| US20160114692A1 (en) * | 2013-06-06 | 2016-04-28 | Nanyang Technological University | Battery charging devices, battery charging methods, battery systems, and methods for controlling batteries |
| CN203543705U (zh) * | 2013-06-08 | 2014-04-16 | 苏州市莱赛电车技术有限公司 | 一种电动车用电源系统 |
| JP5741635B2 (ja) * | 2013-06-17 | 2015-07-01 | 三菱自動車工業株式会社 | 補機バッテリ用電力供給装置 |
| CN104253464B (zh) * | 2013-06-28 | 2017-05-03 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车之间相互充电的系统及充电连接器 |
| US9748777B2 (en) * | 2014-03-26 | 2017-08-29 | New Flyer Industries Canada Ulc | Controlling batteries for electric bus |
| DE102014109430A1 (de) * | 2014-07-07 | 2016-01-07 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Energiespeichersystem und Verfahren zum Betrieb eines Energiespeichersystems |
| DE102014217703A1 (de) * | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zum laden eines energiespeichers |
| JP6044615B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-12-14 | 株式会社豊田自動織機 | 充電装置 |
| US9573478B2 (en) * | 2014-11-14 | 2017-02-21 | Schneider Electric USA, Inc. | EVSE doubler add-on unit |
| DE102015112346A1 (de) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Elektrische Verteileranordnung |
| JP6106729B1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-05 | 富士重工業株式会社 | 車両用電源装置およびその故障診断方法 |
| US10632852B2 (en) * | 2015-11-13 | 2020-04-28 | Nio Usa, Inc. | Electric vehicle optical charging system and method of use |
| US10279695B2 (en) * | 2016-08-08 | 2019-05-07 | Hyundai Motor Company | Electric vehicle parallel charging method and apparatus |
| EP3627654B1 (de) * | 2016-09-26 | 2021-07-07 | Volvo Car Corporation | Fahrzeuglade-schnittstelleneinheit, ein system zum laden eines fahrzeugs und ein fahrzeug |
| TWI624132B (zh) * | 2016-12-27 | 2018-05-11 | 飛宏科技股份有限公司 | 用於充電樁之智慧功率分配系統 |
-
2015
- 2015-03-31 DE DE102015004119.3A patent/DE102015004119A1/de not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-03-29 US US15/562,909 patent/US20190106005A1/en not_active Abandoned
- 2016-03-29 CN CN201680019867.9A patent/CN107428257A/zh active Pending
- 2016-03-29 WO PCT/EP2016/056746 patent/WO2016156278A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011010227A1 (de) * | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Audi Ag | Kraftfahrzeug |
| US20140077731A1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery pack and electrically driven automobile |
| DE102013102576A1 (de) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109649195A (zh) * | 2017-10-10 | 2019-04-19 | 保时捷股份公司 | 具有多个充电接口的充电设备和车辆 |
| US20230173931A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-08 | Ford Global Technologies, Llc | Charge adapters for electrified vehicle charging systems |
| US12139028B2 (en) * | 2021-12-08 | 2024-11-12 | Ford Global Technologies, Llc | Charge adapters for electrified vehicle charging systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107428257A (zh) | 2017-12-01 |
| DE102015004119A1 (de) | 2016-10-06 |
| US20190106005A1 (en) | 2019-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2016156278A1 (de) | Kraftfahrzeug mit einem elektrischen energiespeicher und zwei ladeschnittstellen, ladesystem sowie verfahren | |
| EP3521099B1 (de) | Ladesystem mit mindestens einer ladesäule für elektrofahrzeuge und verfahren zum laden eines oder mehrerer elektrofahrzeuge | |
| DE102015223069B4 (de) | Elektrofahrzeug | |
| EP2699446B1 (de) | Fahrzeugladevorrichtung | |
| WO2019030125A1 (de) | Akkuladevorrichtung für ein kraftfahrzeug, verfahren zum betreiben einer kraftfahrzeugseitigen akkuladevorrichtung, hochvoltbordnetz und verwendung einer akkuladevorrichtung | |
| DE102017222192A1 (de) | HV-Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug, Bordnetz, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Steuern einer HV-Batterieanordnung | |
| DE102009007737A1 (de) | Energiewandlervorrichtung für ein Kraftfahrzeug und entsprechendes Ladegerät | |
| DE102018112622A1 (de) | Ladeanlage, Ladeverfahren und Ladesystem | |
| WO2013159887A1 (de) | Kraftwagen mit einem hochvolt-energieversorgungssystem | |
| DE102019102030A1 (de) | Stationäre Ladevorrichtung mit integriertem Batteriespeicher zum Bereitstellen von elektrischer Energie entweder aus einem Stromnetz oder aus dem Batteriespeicher an einem Ladeanschluss für ein elektrisch antreibbar ausgestaltetes Kraftfahrzeug sowie entsprechendes Betriebsverfahren für die Ladevorrichtung | |
| DE102020209673A1 (de) | Ladesäule zum Laden eines Stromspeichers eines Elektrofahrzeugs | |
| DE102019209654A1 (de) | Fahrzeugbordnetz | |
| DE102021108004B4 (de) | Ladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug | |
| DE102017212496A1 (de) | Hochvoltakkuvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltakkuvorrichtung | |
| WO2020052972A1 (de) | Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares fahrzeug, bordnetz sowie fahrzeug | |
| DE102019212930B3 (de) | Fahrzeugbordnetz und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugbordnetzes | |
| DE102019209854B4 (de) | Fahrzeugbordnetz | |
| DE102017212678B4 (de) | Adapterkabel | |
| DE102018212191B4 (de) | Verfahren zum Testen eines Ladevorgangs | |
| DE102018008030B4 (de) | Steckeinrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie, Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Steckeinrichtung sowie Ladeinfrastruktur mit wenigstens einer solchen Steckeinrichtung | |
| DE102020109834A1 (de) | Ladeanschlussvorrichtung zum Versorgen einer Ladeeinheit mit elektrischer Energie, sowie Ladeeinheit und Verfahren | |
| DE102020202251A1 (de) | Fahrzeugbordnetz mit einem Gleichspannungsladeanschluss und einem Wechselspannungsladeanschluss sowie mindestens einer Kabelverbindung | |
| DE102017209715B4 (de) | Ladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug, Ladeanordnung sowie Betriebsverfahren | |
| DE102022204166A1 (de) | Ladesystem, Batteriesystem und Verfahren zum Betreiben des Batteriesystems | |
| DE102017009027A1 (de) | Ladesystem zum Laden oder Entladen einer Traktionsbatterie |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16714824 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16714824 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |