[发明专利]用于混合动力和电动机动车的电连接装置以及所属的用于充电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合动力和电动机动车的连接装置以及用于充电的方法，尤其是用于借助于供给电网的电功率充电的方法。

现有技术

已知通过连接电缆借助于供给电网对混合动力和电动机动车进行充电。供电网提供230V(或其它的标准化的低压值如110V)的交流电压，但是该电压一方面由于电压的大小和另一方面由于其类型亦即交流电压而不适合于直接用于对电驱动的机动车的蓄电池充电。用于牵引电驱动的机动车的蓄电池装置要求直流电压，其中充电电流由该直流电压的大小限定。

因此为了借助于交流电压供电网对蓄电池装置充电需要设置交流电流/直流电流转换器，它一方面进行整流和另一方面提供具有可调整的或大小合适的直流电压。依赖于充电机构也可以预先确定直流电压，但是其中在通常的有效电压为230V或110V的供电网情况下，仅仅通过整流不能够到达合适的电压大小。

因此需要交流电流/直流电流转换器，其按照现有技术尤其设置在一般位于机动车内部的蓄电池装置上。

因此，在已知的充电过程中，在交流电流联合电网和机动车之间的连接由简单的电缆构成，机动车为了对蓄电池充电经该电缆与交流电压供电网连接。一方面设置转换以及与机动车内的合适的电压大小相适配，因此在不同的供电网情况下存在兼容问题，尤其是当机动车出口到具有不同的供给电压的国家时。另一方面，交流电流/直流电流转换器必须针对蓄电池装置特定地和针对该电压特定地设计，它预先规定了在一个在其中运行该机动车的区域的联合电网，亦即电供给。

因此本发明的任务是提供用于对蓄电池装置充电的一种简化的电连接装置和一种简化的方法。

发明的公开

该任务通过独立权利要求的内容解决。

本发明基于的构思是，交流电流/直流电流转换器不是按照现有技术设置在蓄电池装置上或设置在其中布置该蓄电池装置的机动车中，而是将必要的转换和由此也将转换器本身设置在机动车外，也就是说设置在一个连接装置内，该连接装置安排成用于在低电压联合电网的固定的电网接头和机动车的充电接头之间进行连接。

按照本发明的电连接装置因此包括供给接头，通过该供给接头可以将连接装置连接到电网接头上。以相同的方式，按照本发明的电连接装置包括输出接头，它可以与充电接头连接。不仅机动车的电网接头而且充电接头都不是电连接装置的部件，而是与连接装置的供给接头或输出接头互补的连接元件。在充电期间由此该供给接头借助于(可锁止和松开的)插接连接与电网接头连接，例如经通常的电源插头，并且输出接头经(可锁止和松开的)插接连接与机动车的充电接头连接，其中这些连接机构是可以与机动车或联合电网分开的。在连接装置的供给接头和输出接头之间设置交流电流/直流电流转换器，从而转换器的输入端与供给接头连接并且转换器的输出端与输出接头连接。电连接装置此外包括至少一个电缆，其中该至少一个电缆可以设置在供给接头和转换器之间，其中该至少一个电缆可以包括一个另外的电缆，该另外的电缆将转换器与输出接头相连接。电连接接头此外可以包括用于容纳电缆的电缆滚子，利用该电缆滚子可以将该至少一个电缆(最好是该至少一个电缆的全部电缆件)卷绕起来。交流电流/直流电流转换器位于在该电缆滚子中或者固定在其上，以便能够调节由该转换器输出的直流电压或者按照希望的充电模式进行设置。以相同的方式，转换器最好设计成与不同的交流电压和/或不同的频率工作，同时不会由此改变输出电压(在相同的配置下)。尤其是最好将转换器设置成，连接到频率为50或60Hz的交流电压的110V电源和230V电源上并且由该电源产生要调节的在输出接头上输出的输出直流电压。

按照本发明的连接装置由此可以以简单的方式设置另一个安全机构，它首先探测是否输出接头还插接在充电接头上或是否至少一部分电缆还位于电缆滚子的外部，以便由此推断机动车至少机械地与连接装置连接。如果由此探测到连接装置还没有与机动车脱开，那么电连接装置可以经数据接口或控制接口阻止机动车转变到行驶模式。这例如可以通过电连接装置的命令进行设置，该命令经还存在的在输出接头和充电接头之间的连接被传送给机动车，其中机动车的行驶运行控制机构由此获得信息，即要闭锁行驶模式。