专利名称: |
带有能量存储器的车辆 |
摘要: |
一种带有能量存储器(20)的车辆(10)具有驱动器逆变器(14)和充电单元(70),该能量存储器(20)具有第一控制装置(22)、模块(40)、开关装置(58)和两个第一电极(27,28),该驱动器逆变器(14)联接在这些第一电极(27,28)处,这些模块(40)分别具有能量存储单元(50),并且该开关装置(58)在这些模块(40)之间具有连接件(25)且具有设置在这些连接件(25)处的第一开关器(62),以便能够取决于这些第一开关器(62)的状态实现这些模块(40)的不同的连接和这些第一电极(27,28)处的不同的电压(U),这些模块(40)的不同的连接能够实现由以下项组成的连接组中的至少两种连接:‑两个模块(40)的并联连接,‑两个模块(40)的串联连接,‑桥接至少一个模块(40),并且该第一控制装置(22)构造成取决于电压额定值(U_S)来操控该开关装置(58),以便取决于该电压额定值(U_S)来影响这些第一电极(27,28)处的电压(U)。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
德国;DE |
申请人: |
保时捷股份公司 |
发明人: |
M·詹施;J·卡西尔;T·卡西尔;S·格茨 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-03-15T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-09-27T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910197970.8 |
公开号: |
CN110281792A |
代理机构: |
北京北翔知识产权代理有限公司 |
代理人: |
郑建晖;潘飞 |
分类号: |
B60L53/20(2019.01);B;B60;B60L;B60L53 |
申请人地址: |
德国斯图加特 |
主权项: |
1.一种车辆(10),带有能量存储器(20)、驱动器逆变器(14)和充电单元(70),该能量存储器(20)具有第一控制装置(22)、模块(40)、开关装置(58)和两个第一电极(27,28),该驱动器逆变器(14)联接在这些第一电极(27,28)处, 这些模块(40)分别具有能量存储单元(50),并且该开关装置(58)在这些模块(40)之间具有连接件(25)且具有设置在这些连接件(25)处的第一开关器(62),以便能够取决于这些第一开关器(62)的状态实现这些模块(40)的不同的连接和这些第一电极(27,28)处的不同的电压(U), 这些模块(40)的不同的连接能够实现由以下项组成的连接组中的至少两种连接: -两个模块(40)的并联连接, -两个模块(40)的串联连接, -桥接至少一个模块(40), 并且该第一控制装置(22)构造成取决于电压额定值(U_S)来操控该开关装置(58),以便取决于该电压额定值(U_S)来影响这些第一电极(27,28)处的电压(U)。 2.根据权利要求1所述的车辆,其中该能量存储器具有两个第二电极(127,128),这两个第二电极(127,128)能够与这些能量存储单元(50)中的至少一个相连,其中这些第二电极(127,128)处的最大电压小于这些第一电极(27,28)处的最大电压。 3.根据权利要求2所述的车辆,其中这些第二电极(127,128)能够经由该开关装置(58)与该至少一个能量存储单元(50)相连,以经由该开关装置(58)的这些第一开关器(62)影响这两个第二电极(127,128)处的电压。 4.根据权利要求3所述的车辆,其中该第一控制装置(22)构造成在第一状态(Z1)与第二状态(Z2)之间往复交替地切换该开关装置(58),在该第一状态中,这两个第二电极(127,128)与该至少一个能量存储单元(50)如此连接,使得该至少一个能量存储单元(50)在这两个第二电极(127,128)处引起电压,在该第二状态(Z2)中,这两个第二电极(127,128)如此连接,使得该至少一个能量存储单元(50)在这两个第二电极(127,128)处不引起电压或引起较小的电压,以平均而言在这两个第二电极(127,128)处提供比在该第一状态中该至少一个能量存储单元(50)的电压更小的电压。 5.根据权利要求2至4之一所述的车辆,其中在这两个第二电极(127,128)之间设置有电容器(166),以使在这两个第二电极(127,128)处的电压变得平滑。 6.根据权利要求2至4之一所述的车辆,该车辆具有带有第一输入端和第一输出端的第一DC/DC转换器(19),这些第一输入端直接或间接地与这两个第二电极(127,128)相连,以在这些第一输出端处提供附加的电压,该附加的电压优选地小于在这两个第二电极(127,128)处的电压。 7.根据权利要求6所述的车辆,其中该第一DC/DC转换器(19)具有分离装置,该分离装置构造成在这些第一输入端和这些第一输出端之间促成电流分离,该分离装置优选地具有变压器或电容器。 8.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆,该车辆具有第二控制装置(21),并且其中该驱动器逆变器(14)经由第一数据线路(23)与该第二控制装置(21)相连且构造成将第一数据信号(35)传输到该第二控制装置(21)处,并且该第二控制装置(21)构造成取决于该第一数据信号(35)将电压额定值(U_S)传递到该第一控制装置(22)处。 9.根据权利要求8所述的车辆,该车辆具有带有第二输入端和第二输出端的第二DC/DC转换器(16),这些第二输入端直接或间接地与这两个第二电极(127,128)相连,该第二DC/DC转换器(16)经由第二数据线路(38)与该第二控制装置(21)相连且构造成将第二数据信号(37)传输到该第二控制装置(21)处, 并且该第二控制装置(21)构造成,取决于该第一数据信号(35)和该第二数据信号(37)给该第一控制装置(22)预设电压额定值(U_S)。 10.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆,其中该充电单元(70)具有充电端口(72)和带有第三输入端和第三输出端的AC/DC转换器(71),这些第三输入端与该充电端口(72)相连,并且这些第三输出端与这些第一电极(27,28)相连。 11.根据权利要求10所述的车辆,其中在这些第三输出端与这些第一电极(27,28)之间设置有滤波器(162)。 12.根据权利要求10所述的车辆,其中该充电单元(70)具有电流调节器(80,82,84)和第一测量装置(74)以用于取决于充电电流(64)的大小来产生第一信号(I),将作为额定值的电流调节器额定值(I_S)和作为实际值的该第一信号(I)供应给该电流调节器(80,82,84),该电流调节器(80,82,84)将该电压额定值(U_S)作为调整参数输出到该第一控制装置(22)处,以将该实际值(I)调节到该额定值(I_S)。 13.根据权利要求12所述的车辆,其中取决于在这些第三输出端处的电压(U1)来预设该实际值(I)。 14.根据权利要求13所述的车辆,其中预设在该实际值(I)与这些第三输出端处的电压(U_S)之间的相位差(phi),以影响功率因数。 15.根据权利要求14所述的车辆,其中能够通过发送器(78)给该电流调节器(80,82,84)可变地预设该相位差(phi)。 16.根据权利要求10所述的车辆,其中该AC/DC转换器(71)通过以下方式构造,使得该驱动器逆变器(14)在相反的方向上用于充电过程。 17.根据权利要求16所述的车辆,其中该充电端口(72)具有用于零线(N)的第一联接点,并且其中该第一联接点经由二极管或经由开关器与这两个第一电极(27,28)相连。 18.根据权利要求10所述的车辆,其中该充电端口(72)具有用于直流电压的第一充电端口单元(72.1)和用于交流电压的第二充电端口单元(72.2),该第一充电端口单元(72.1)至少部分地与该驱动器逆变器(14)的直流侧连接,并且该第二充电端口单元(72.2)至少部分地与该驱动器逆变器(14)的交流侧连接。 19.根据权利要求10所述的车辆,其中该AC/DC转换器(71)具有四个支路,以便能够可选地连接三相的交流电信号或单相的交流电信号。 20.根据权利要求10所述的车辆,其中该AC/DC转换器(71)构造成有源的或无源的。 |
所属类别: |
发明专利 |