[发明专利]用于为一个或多个电动车辆的蓄能器充电的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种为一个或多个电动车辆的蓄能器充电的装置。该装置为此包括至少两个充电端口，每个充电端口具有一个通信端口，用于与连接到充电端口上的车辆交换数据。

背景技术

为了为电动车辆的蓄能器充电，需要在车辆和充电装置之间进行通信。在这种通信的范围中，例如交换关于充电装置的充电准备就绪、关于车辆和充电装置之间形成的导线连接、关于充电过程期间可能需要的冷却以及关于可能出现的错误的信息。在此通过振荡器的所谓的“占空比”可附加地交换关于所需的或可由充电装置最大提供的充电电流的大小的信息。通常，基于脉宽调制信号进行通信。为此充电站和车辆具有相应的通信单元。

在允许同时为多辆电动车辆充电的充电装置中，必须为每个可向车辆充电的充电端口设置上面提到的通信装置。连接到确定充电端口上的车辆在此总是与配置给该充电端口的通信装置通信。

基于脉宽调制信号传输的通信的缺点在于，在充电装置和车辆之间只能交换少量预定的信息。在此补救办法是应提供数字通信。数字通信可根据ISO15188以电力线技术为基础。因此充电装置中一个唯一的通信装置可有针对性地与多辆车的相对应的通信装置进行通信。

由于充电装置不仅应可为仅具有基于脉宽调制的通信装置的车辆充电，而且也可为具有基于电力线通信的通信装置的车辆充电，因此必须在充电装置中设置两种通信装置。在此存在下述问题：脉宽调制信号可经由电力线调制解调器的耦合电路耦合到其它通信路径中。这种耦合可导致充电装置的干扰或故障。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于为蓄能器充电的装置，其在结构和/或功能上得到改进。

该任务通过根据权利要求1的特征的装置来解决。有利的方案由从属权利要求给出。

根据本发明的用于为一个或多个电动车辆的蓄能器充电的装置包括至少两个充电端口。每个充电端口具有一个通信端口，用于与连接到相关充电端口上的车辆交换数据。此外，每个充电端口具有一个功率端口，电网能量可经由该功率端口传输给相关车辆的蓄能器。

每个充电端口的通信端口与一个相配的第一通信装置耦合，所述第一通信装置构造成基于脉宽调制信号传输用于与连接到相关充电端口上的车辆的相对应的第一通信装置通信。

此外，所述装置具有一个第二通信装置，其经由耦合点与所有充电端口的通信端口耦合，以便基于数字数据传输与车辆的相对应的第二通信装置通信。基于数字数据传输方法，在装置中只需设置一个唯一的第二通信装置即可。例如可通过数据传输协议来确保与特定充电端口以及与该充电端口耦合的电动车辆的通信。

最后，所述装置具有补偿单元，其连接在耦合点和第一通信装置之间。补偿单元构造用于为从一个进行发送的第一通信装置传输到相配的通信端口的信号生成反相信号并将该反相信号施加到耦合点上。

通过补偿单元保证，由第一通信装置发送的信号的反馈不会不利地干扰第二通信装置。补偿单元也保证，一个第一通信装置与连接到一个充电端口上的车辆的相配的第一通信装置之间的通信不会传输到其它通信端口的通信路径上。

本发明基于如此考虑：第二通信装置经由耦合网络与充电端口的相应通信端口耦合。该耦合网络以技术人员已知的方式为每个通信路径具有至少一个电容器，该电容器连接耦合点与通信路径的相关通信端口。通过这种耦合，一个进行发送的第一通信装置的脉宽调制信号也可传播到连接有其它第一通信装置的通信路径的导线中。同样第二通信装置基于其与耦合点的直接连接也可接收相应的脉宽调制信号。

原则上可能的滤波具有下述缺点：滤波器始终只能抑制特定频率或频带。但通过脉宽调制产生的信号(通常为矩形波)包含许多谐波，因此滤波器带宽必须非常大。滤波器还必须在所有频率范围内非常强。

补偿单元向耦合点发送每个第一通信装置的PWM(脉宽调制)发生器的反相信号，因此使耦合点始终保持中性。由此干扰不能传播。从而可去除宽带的干扰。由此多个第一通信装置可与一个唯一的第二通信装置在不相互影响的情况下在充电端口的相同的通信端口上运行。由此产生优点：与所采用的通信技术无关，充电桩可通用于具有第一或第二通信装置的车辆。由此可低成本地提供相应的充电装置。

为了生成反相信号，补偿单元优选具有至少一个第一功能单元，用于由进行发送的第一通信装置在运行中发出的信号的相位颠倒。这种第一功能单元例如可通过如在第一通信装置中所使用的功率驱动器来实现。通过与第一通信装置的信号发生单元的相应连接在此可引起相位颠倒。