[發明專利]用于機動車的能量存儲器的充電設備以及裝備其的電機布置系統

在審

• 申請號: 201780060903.0
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN109874356A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: D·格魯貝爾;J·雷烏斯
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李駿

本發明涉及一種用于為機動車電機布置系統(10)的能量存儲器(24、34)充電的充電設備(50)。該充電設備包括具有用于連接到供電網絡的第一端子(L、N)的初級側(56)和具有用于連接到第二能量存儲器(34)的第二端子(51、52)的次級側(58)。該充電設備的特征在于，其在初級側(56)上具有用于連接到第一能量存儲器(24)的第三端子(53、54)并且設有用于這樣切換載荷電流的控制電路(70)，使得來自第二能量存儲器(34)的能量可通過第二端子(51、52)經由第三端子(53、54)傳輸到第一能量存儲器(24)。本發明還涉及一種設有該充電設備(50)的電機布置系統(10)。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的用于為機動車的電機布置系統的能量存儲器充電的充電設備、根據權利要求5前序部分的用于機動車的電機布置系統以及根據權利要求9的裝備該充電設備的機動車。

背景技術

已知根據圖1在用于機動車的電動全輪驅動裝置中設置兩個構造為高電壓存儲器(HVS)并且可通過充電設備50'充電的能量存儲器24、34和兩個通過相應逆變器23或33連接的、用于相應驅動兩個車軸的電機22、32。這兩個電機及其相配的高電壓存儲器在此滿足不同的要求或任務。存儲器24在此可設計為具有功率優化的單元的所謂高功率存儲器(HP存儲器)，另一存儲器34可設計為具有能量優化的單元的所謂高能量存儲器(HE存儲器)。優選配置給高功率存儲器24的電機22是用于加速的功率密度優化的電機，而配置給高能量存儲器34的電機32是用于恒速行駛的效率優化的電機。為了確保這兩個能量存儲器之間的電荷平衡，在這兩個能量存儲器之間的中間電路39中設置DC/DC轉換器38。不利的是，這種DC/DC轉換器需要額外的結構空間并且意味著相應的開關損耗或傳輸損耗。

發明內容

本發明所基于的任務在于消除這些缺點并且改善包括兩個電機的機動車電機布置系統中的能量供應，使得其需要較少的結構空間并且具有減少的開關損耗。

所述任務通過根據權利要求1的、用于為電機布置系統的能量存儲器充電的充電設備以及根據權利要求5的、裝配有充電設備的電機布置系統來解決。本發明的有利擴展方案是從屬權利要求的技術方案。

根據本發明，用于為機動車的電機布置系統的能量存儲器充電的充電設備具有初級側和次級側。在初級側上設有用于與供電網絡、如已知的具有230V電壓的交流電網連接的第一端子。在次級側上設有用于與機動車電機布置系統的第二能量存儲器連接的第二端子。根據本發明的充電設備的特征在于，其在初級側上具有用于與電機布置系統的第一能量儲存器連接的第三端子并且還設有控制電路(其通常也稱為控制結構)，該控制電路可這樣切換載荷電流或電流，使得來自第二能量存儲器的電流可通過第二端子經由第三端子流到第一能量存儲器。換言之，能量可以這種方式從第二能量存儲器傳輸到第一能量存儲器。基于上述設計方案，可使用根據本發明的充電設備來代替DC/DC轉換器，因為其可執行DC/DC轉換器的功能。因此可“節省”否則DC/DC轉換器需要的安裝空間和重量。另外，可避免或大大減少否則會出現在DC/DC轉換器上的開關損耗并且可通過省卻DC/DC轉換器節約成本。

有利的是，第三端子和第一端子集成為一個共同的端子。以這種方式例如可根據需要或開關情況在相同的端子上插入不同的插頭、如電源插頭或第一能量存儲器的連接插頭，或者可在集成端子的兩個部件之間切換。

根據一種有利的實施方式，這樣構造充電設備，使得其適用于為設計為具有功率優化的單元(即以提供高功率)的能量存儲器的第一能量存儲器充電并且為設計為具有能量優化的單元(即以提供盡可能高的能量)的能量存儲器的第二能量存儲器充電。

根據另一種有利的實施方式，這樣設計根據本發明的充電設備，使得其可在能量存儲器中實現200至1000V、優選260至400V的工作電壓。