充电系统、电压转换器单元和存储单元的制作方法

本发明涉及用于电能存储器的充电系统的领域，特别是移动电能存储器、特别是用于电动车辆。

背景技术：

1、已知的特别是用于电动车辆的充电装置，通常连接在充电站和电能存储器之间。它们用于根据需要将充电站处存在的电压调整为电能存储器的电压水平。这取决于充电站的电压：充电装置输入端的电压可以切换至电能存储器(旁路模式)而无需电压转换，或者必须由转换器根据电能存储器的电压水平进行转换。这种充电装置可能受到法规的约束，根据该法规，电能存储器必须能够通过机械断路开关以全极方式与充电站断开。

2、在已知的充电装置中，存在电压转换器单元，所述电压转换器单元连接在充电站和电能存储器(通常是可再充电电池或蓄电池)之间。在旁路工作时，可以进行快速充电过程，期间会产生相对较高的电流，因此电压转换器单元中的导体横截面需要设计得相应较大。此外，为了全极断开，电压转换器单元中需要存在多个断路开关。此外，对于选择性地具有或不具有电压转换器单元的模块化构造，可能发生不必要的元件重复。

3、de 102017220287 a1和de 102018207185中公开了已知充电装置的示例。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种克服上述缺点的最初提到的类型的充电系统、电压转换器单元和存储单元。

2、这些目的中的至少一个通过具有相应独立权利要求的特征的充电系统、电压转换器单元和存储单元来实现。

3、由此，可以通过三个断路开关以全极方式将存储器以及布置在电压转换器单元中的电压转换器从供电端子断开。

4、此外，可以为电压转换器单元配备仅单个断路开关或者甚至不配备断路开关，因为另外的断路开关存在于存储单元中，并且由于电压转换器单元不直接地，而是通过存储单元连接到充电站，可以通过存储单元中的断路开关实现电压转换器单元从充电站的断开。

5、还可以经由两个供电端子将存储单元直接连接到充电站上，无需将用于此目的的导体引导通过电压转换器单元。这样，反过来，在旁路模式下快速充电时出现的高电流不需要被引导通过电压转换器单元，并且电压转换器单元3中的导体可以相应地设计得更小。

6、还可以完全在没有电压转换器单元的情况下设计和操作存储单元。这里，存储单元的两个供电端子可以以不变的方式采用和操作，就像用于连接到充电站的供电线路一样。因此，从同一存储单元开始，可以实现具有或不具有电压转换器单元的配置。在制造上，这是有利的，因为存储单元能够以不变的方式应用于两种配置。此外，存储单元或包含其的车辆也可以在开始操作后用电压转换器单元进行改装。电压转换器单元可以作为模块存在，也可以不作为模块存在。这种模块仅包括单个断路开关或者甚至不包括断路开关。断路开关的总数由此被最小化。

7、在实施例中，充电系统是根据权利要求2设计的。

8、在实施例中，根据权利要求3设计充电系统。由此，可以以单独的模块(即，电压转换器单元和存储单元)的形式制造充电系统，并且可以将它们组合在一起使用。特别地，以这种方式模块化的充电系统可以选择性地在有或没有电压转换器单元的情况下操作。

9、在实施例中，根据权利要求4设计充电系统。由此，可以以简单的方式创建和释放电压转换器单元和存储单元之间的连接。

10、在实施例中，存储系统根据权利要求5设计。因此，可以利用电动车辆技术中常见的锁定系统(例如互锁(interlock)或hv互锁(hv-interlock))或者利用先导触点来操作存储系统。

11、在实施例中，充电系统是根据权利要求6和/或权利要求7设计的。因此，充电系统适合在电动车辆中使用。充电系统的合适电压可以是例如400伏或800伏。

12、电压转换器单元根据权利要求8来设计。由此，输入端子能够通过第一断路开关与电压转换器单元的电压转换器断开。

13、该存储单元根据权利要求9来设计。由此，该存储单元可以选择性地在有或没有电压转换器单元的情况下操作。

技术特征：

1.一种充电系统(2)，特别是用于移动存储器(48)，特别是用于电动车辆中的存储器(48)，包括

2.根据权利要求1所述的充电系统(2)，其中，所述电压转换器单元(3)包括

3.根据权利要求1或2所述的充电系统(2)，其中，所述电压转换器单元(3)被设计为能够独立于所述存储单元(4)来制造、处理和运输。

4.根据前述权利要求中任一项所述的充电系统(2)，其中，所述电压转换器单元(3)连接到所述存储单元(4)所通过的所述三个端子(31、32、33)是可释放且可重新连接的端子，

5.根据前述权利要求中任一项所述的充电系统(2)，其中，所述供电端子(44、45)形成在单个插头上或两个单独的插头上，其中特别地，该单个插头或该两个插头各自具有分别用于先导电路或安全电路的安全触点。

6.根据前述权利要求中任一项所述的充电系统(2)，其中，所述供电端子(44、45)被设计用于最大快速充电电流，所述最大快速充电电流是所述电压转换器单元(3)能够提供的最大充电电流的两倍以上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的充电系统(2)，其中，所述供电端子(44、45)被设计用于高于300安培、特别是高于400安培的最大快速充电电流，和/或所述电压转换器单元(3)被设计用于高于50安培、特别是高于100安培的最大充电电流。

8.一种电压转换器单元(3)，特别是用在根据前述权利要求中任一项所述的充电系统(2)中，包括

9.一种存储单元(4)，特别是用于根据权利要求1至7中任一项所述的充电系统中，包括

技术总结
本发明涉及一种用于电动车辆中的存储器(48)的充电系统(2)，包括：电压转换器单元(3)和存储单元(4)，其中：存储单元(4)被设计用于通过两个供电端子(44、45)供应电能；存储单元(4)的存储器(48)包括两个端子(481、482)，这两个端子通过第二和第三断路开关(46、47)可断开地连接到供电端子(44、45)；电压转换器单元(3)设计为与存储单元(4)分离，并且通过三个端子(31、32、33)连接到存储单元(4)的结构单元；以及，在所述连接状态，在存储单元(4)内，三个端子中的两个端子(32、33)连接到存储器(48)的两个端子(481、482)，并且三个端子中的第三个端子(31)连接到供电端子(44、45)之一，并且在电压转换器单元(3)内，三个端子中的第三个端子(31)经由第一断路开关(36)引导。

技术研发人员：H·霍比,M·汉塞尔曼
受保护的技术使用者：布鲁萨海能公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15