[發明專利]用于為電動車輛充電的充電站

在審

• 申請號: 201780064118.2
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN110049897A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 杰斯珀·博伊厄·拉斯穆森
• 申請（專利權）人: 神經智能系統公司
• 主分類號: B60L53/31
• 分類號: B60L53/31;H02J7/00;H01M10/44;G01R31/36
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;王智

一種充電站(20)，該充電站適于為電動車輛(100)充電并包括至少一個電池組(30)。電池組(30)包括串聯聯接的多個電池(1)和適于單獨別控制該多個電池中的每個電池(1)的控制單元(40)。每個電池(1)包括：至少一個電池單元(2)，該電池單元具有電池進線(8)和電池出線(9)；電路元件(5)，該電路元件被布置為從電池進線(8)引至電池出線(9)，以形成圍繞電池單元(2)的電路徑；以及一個開關(6或7)。該一個開關(6或7)被布置在電池出線(8)和電池進線(9)中的一個中，并且可在第一位置與第二位置之間切換?？刂茊卧?40)連接到每個電池(1)的一個開關(6或7)，并適于控制一個開關(6或7)以在第一位置與第二位置之間切換，在該第一位置，電力引導通過電池單元，對應于電池(1)處于激活狀態，在該第二位置，電力引導通過電路元件(5)，對應于電池處于非激活狀態。

本發明涉及用于為電動車輛充電的充電站。更具體地，本發明涉及一種充電站，該充電站適于為電動車輛充電的充電站并且包括：至少一個電池組，該電池組包括第一端子、第二端子和多個電池，這多個電池串聯聯接在第一端子與第二端子之間；電聯接裝置，該電聯接裝置適于將該至少一個電池組的第一端子和第二端子聯接到電能源以便接收輸入電力，并將所述至少一個電池組的第一端子和第二端子連接到電動車輛以將輸出電力輸送到電動車輛；以及控制單元，該控制單元適于分別控制該電池組的多個電池中的每個電池。所述多個電池中的每個電池包括：帶有負端子和正端子的電池單元、連接到負端子的電池進線、以及連接到正端子的電池出線。

應注意，本文中使用的術語“電動車輛”原則上包括任何電動力車輛、尤其是電動力陸地車輛。實例包括：用于家庭運輸或工業運輸的車輛，比如汽車、公共汽車、貨車、貨運汽車、廂式貨車；以及工業車輛，比如叉車、卡車、手推貨車、搬運貨車或托盤升降機。進一步的實例包括海船形式的電動力車輛，比如船和輪船。

可以使用通常從外部源(比如普通電網)接收的電壓對當前類型的電動車輛充電。另外，最近的發展表明，對即將出現的類型和型號的電動車輛充電所需的電壓顯著高于通常從外部源(比如普通電網)接收的電壓。而且，對無論是當前類型還是即將出現的類型的電動車輛充電所需的電壓都隨著電動車輛的電池的電量而變化，并且還可能隨著其他因素(例如電池的類型)而變化。因此，結果是用于為電動車輛(無論是當前類型還是即將出現的類型)充電的充電站通常需要使用昂貴的高功率電子設備。

用于為電動車輛充電的傳統充電站從電能源接收具有一個預定義電壓的電力。為了獲得在給定情況下為電動車輛充電所需的特定電壓，現有技術的充電站因此包括用于將從電網接收的AC電力轉換為DC電的AC-DC轉換器電路以及具有相關高功率電子設備的DC-DC轉換器電路。這兩種電路可以構建在一起或者是兩個單獨的電路。因此，現有技術的充電站包括大量昂貴的高功率電子設備。

隨著用于家庭運輸和公共運輸以及工業應用中的電動車輛的數量不斷增加，對用于為電動車輛充電的充電站、特別是用于對電動車輛充電的在制造方面具有成本效益的充電站的需求普遍增加。另外，期望提供這樣一種用于為電動車輛充電的充電站，該充電站能夠以快速、高效、安全和尤其具有成本效益的方式對電動車輛的電池充電。另外，期望提供一種還在電網上引起較小負載的解決方案。

因此，最近開發的用于為電動車輛充電的充電站類型設有內部電池或電池組。利用這樣的充電站，可以降低外部電能源、特別是電網上的壓力或負載，并且可以輸送大于由外部電能源輸送的電壓V(ext)的充電站最大輸出電壓V(max)。最后，這樣的充電站使DC-DC充電成為可能，這是因為電池組的DC輸出可以被輸送或直接饋送到要充電的電動車輛的電池。