[发明专利]机动车和用于为机动车的电的动力储能器充电的方法

说明书

本发明涉及一种机动车，其包括电的动力储能器(2)、至少两个直流电压转换器(6、7)和用于与车外能量源电接触的接触装置(8)，所述直流电压转换器(6，7)分别在第一侧(9)上串联连接，所述接触装置(8)连接到所述直流电压转换器(6，7)的第一侧(9)，动力储能器(2)连接到直流电压转换器(6，7)的第二侧(10)。

技术领域

本发明涉及一种机动车，其包括电的动力储能器、至少两个直流电压转换器/直流变压器和用于与车外能量源电接触的接触装置。本发明还涉及一种用于为机动车的电的动力储能器充电的方法。

背景技术

为机动车的动力储能器充电时，可使用外部能量源提供直流电流。直流电流可被机动车接收，并用于为动力储能器充电。在机动车电池的电压水平与充电站输出的电压相对应/相等的情况下，可直接由充电站为电池充电。例如，对于MHEV(轻度混合动力电动汽车)就是这种情况。在其他情况下，通常在机动车中设置用于对动力储能器充电的转换器，该转换器适配所接收的直流电流的电压电平。然而，其缺点在于，由于附加的转换器，在机动车中需要安装空间，并且技术复杂性和制造机动车的成本增加。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题的是，提出一种机动车，在该机动车中可以低成本地给机动车的动力储能器充电。

为了解决这个技术问题，根据本发明对于上述类型的机动车提出，所述至少两个直流电压转换器分别在第一侧上串联连接，所述接触装置连接到所述直流电压转换器的第一侧，动力储能器连接到直流电压转换器的第二侧。

使用两个分别在第一侧串联连接的直流电压转换器(DC/DC转换器)的优点使得可以扩展机动车已经存在的第一直流电压转换器，使得它也可以用于为电的动力储能器充电。与第一直流电压转换器分别在第一侧上串联连接的第二直流电压转换器既可以用于适配车外能量源的直流电流的电压，也可以提高为动力储能器充电的最大充电功率。有利地，这使得机动车的动力储能器能够由车外能量源提供的如下电压充电：该电压大于第一直流电压转换器在其第一侧的输入电压。具体地，可以用车外能量源提供的如下电压对动力储能器充电：该电压对应于直流电压转换器在第一侧相应的输入电压的总和。如果超过两个、例如三个或更多个直流电压转换器分别在第一侧上串联连接，则也类似地适用。通过还使用已经存在的直流电压转换器为动力储能器充电，可以将另一直流电压转换器设计为具有较小的结构尺寸和/或具有较低的功率，因此也具有较低的成本。

直流电压转换器构造为将施加到第一侧的直流电压转换成施加到第二侧的、且不同于施加到第一侧的直流电压的直流电压。关于充电过程中的能量流，直流电压转换器的第一侧代表其输入，第二侧相应地代表输出。尤其是，通过直流电压转换可以使经由接触装置从车外能量源接收的直流电压增加到机动车的动力储能器的电压电平，该储能器例如可以是高压电池。动力储能器可以具有例如220V至840V的电压、例如220V至460V的电压或560V至840V的电压。

当希望由电压低于动力储能器电压的车外能量源为电的动力储能器充电时，经由两个直流电压转换器进行充电可能具有特别的优势。还可能的是，由车外能量源提供的电压可以不同于在机动车内部使用的其他电压，因为一个或多个子车载网络/电气系统、特别是低压车载网络可以分别经由至少两个直流电压转换器之一连接到动力储能器。这使得至少一个子车载网络的电压可以不同于电的动力储能器的电压，以及不同于经由接触装置所接收的车外能量源电压。

根据本发明可以设置，直流电压转换器在它们各自的第二侧并联连接。在分别在自身第二侧上产生与动力储能器的电压相对应的直流电压的直流电压转换器的情况下，因此可以提高为动力储能器充电所提供的电流。

在本发明的一种优选的设计方案中可以设置，至少一个所述直流电压转换器可以被双向运行。这使得除了经由至少两个直流电压转换器对电的动力储能器充电之外，还可以以反向功率流运行至少一个直流电压转换器，从而例如可以经由至少一个双向的直流电压转换器将功率从连接到直流电压转换器第二侧的电的动力储能器输出到与双向直流电压转换器第一侧连接的子车载网络中。