[發明專利]用于給機動車充電的充電基礎設施

在審

• 申請號: 202011303112.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112895958A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: V·貝姆
• 申請（專利權）人: 大眾汽車股份公司
• 主分類號: B60L53/53
• 分類號: B60L53/53;B60L53/67
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫云漢;劉春元

用于給機動車充電的充電基礎設施。本發明涉及一種用于給至少一個電驅動或電可驅動機動車（8）充電的充電基礎設施（6），所述充電基礎設施具有至少一個充電復合體（10、10a、10b、10c、10d、10e、10f），所述至少一個充電復合體具有多個充電樁（14）作為充電點，其中所述充電樁（14）借助于島網（16、16a、16b、16c、16d、16e、16f）來彼此耦合，其中所述島網（16、16a、16b、16c、16d、16e、16f）耦合或能耦合到外部供電電網（18）和/或能量發生器（30）上，而且其中所述充電復合體（10、10a、10b、10c、10d、10e、10f）具有至少一個電池組儲能器（12）作為電緩沖儲能器。

技術領域

本發明涉及一種用于給至少一個電驅動或電可驅動機動車充電的充電基礎設施，該充電基礎設施具有至少一個充電復合體，該至少一個充電復合體具有多個充電樁作為充電點。

背景技術

電驅動或電可驅動或者電機驅動或電機可驅動機動車、諸如電動車輛或混合動力車輛通常具有電機作為驅動馬達，為了供應電能，該電機耦合到車輛內部的車載電網上。這樣的車載電網通常借助于蓄能器、例如以電化學電池組為形式的蓄能器來被供電。

在這種情況下，電化學電池組尤其應被理解為機動車的所謂的二次電池組（Sekund?rbatterie），其中消耗掉的化學能可借助于充電過程來被恢復。這樣的車輛電池組或牽引電池組尤其實施為電化學蓄電池，例如實施為鋰離子蓄電池。“給電驅動或電可驅動或者電機驅動或電機可驅動機動車充電”這里以及在下文尤其被理解為用電能給機動車的這種二次（牽引）蓄能器充電。

為了給機動車或車輛電池組充電，例如可能的是：借助于感應式充電設備來給電池組無線地供應能量。在這樣的無線或感應式充電設備的情況下，使車輛側的二次線圈到達車輛外部或設備側的一次線圈的影響范圍內。

對機動車或車輛電池組的充電例如也可以借助于到供電點（充電點）或到供電電網的充電線纜來以有線方式實現。在這種情況下，例如使用作為加電站或供電單元的所謂的充電站或者充電樁，作為充電點。為此，這樣的充電站通常具有帶充電線纜的充電接口，在該充電線纜處在自由端側安裝充電插頭。該充電插頭能插入到作為機動車上的充電接口的互補的充電插座中，而且能由用戶借助于所分配的操作單元來操作。例如，充電接口布置在充電樁的朝向街道或用戶的外殼側（正面），使得用戶可以使他的機動車簡單地定位。

在這種情況下，這樣的充電站或充電樁通常利用電連接端來連接到供電電網、尤其是公共低壓電網上。在這種情況下，充電樁常常具有用于電壓轉換和/或電壓適配的功率電子裝置，以便使供電電網的電壓與所希望的充電電壓適配或與所希望的電壓水平適配。

這樣的充電站或充電樁不是聯合地進行工作。這意味著：充電樁或充電點中的每個充電樁或充電點都單獨地使公共供電或交流電網加負荷并且因此基本上自給自足地或者與其余的充電樁無關地與供電電網連接。

對于電動車輛和混合動力車輛在電動化進程中的日常適用性來說，值得期望的是：這些電動車輛和混合動力車輛的電池組系統可以隨時盡可能簡單且快速地被充電。在這種情況下，為了確保充電時間短，希望充電樁的快速充電運行，其中以直流電（DC）用大于或等于300kW（千瓦）的充電功率來給所要充電的機動車供電。

因此，這樣的快速充電運行對供電電網的電基礎設施的要求比較高，因為例如為100kW的充電功率大約對應于具有65個住房單元的住宅樓的電功率（參見DIN 18015-1）。這意味著：為了例如并行地給十個機動車充電，供電電網的連接功率例如必須被提高1000%倍（1100kW）。這種功率峰值尤其是能在機動車用戶例如下班回家后的晚間被預期到。在很多城市和居住區，供電電網的當前的基礎設施并未被設計用于滿足這種功率需求，由此不可能使多個機動車在快速充電運行下并行地充電。由此對電動化的發展造成不利影響。