[发明专利]用于利用分布式能量测量为电动车辆充电的充电站及方法

说明书

本发明涉及一种用于为电动车辆充电的充电站（1），其包括：至少两个充电点（2a、2b），所述充电点分别能够与电动车辆连接，用以为所述电动车辆的电能存储器充电，至少两个整流器支路（3a、3b、3c），其用于分别提供电能，其中，所述整流器支路（3a、3b、3c）能够与所述充电点（2a、2b）电连接，并且能够转换所述整流器支路（3a、3b、3c）中的至少一个整流器支路与所述充电点（2a、2b）之间的电连接，至少一个能量测量计数器（5），其用于提供计数器值，所述计数器值描述利用所述整流器支路（3a、3b、3c）提供的电能，其中，所述充电站（1）具有至少一个测量值检测计算机（8），所述至少一个测量值检测计算机构造用于，根据所述至少一个能量测量计数器（5）的计数器值为所述充电点（2a、2b）中的每个充电点确定利用与所述充电点（2a、2b）电连接的整流器支路（3a、3b、3c）提供的电能的能量量。

技术领域

本发明涉及一种用于为电动车辆充电的充电站，其包括至少两个充电点，所述充电点分别能够与电动车辆连接，用以为电动车辆的电能存储器充电。此外，该充电站还包括至少两个整流器支路，其用于分别提供电能，其中，所述整流器支路能够与充电点电连接，并且能够转换整流器支路中的至少一个整流器支路与充电点之间的电连接。另外，该充电站包括至少一个能量测量计数器，其用于提供计数器值，所述计数器值描述利用整流器支路提供的电能。除此之外，本发明还涉及一种用于运行用于为电动车辆充电的充电站的方法。

背景技术

这里关注的是用于为电动车辆充电的充电站并且尤其是所谓的快速充电站。在用于电动车辆的快速充电站的领域中，通常这样设计这些快速充电站，使得存在中央站和几个必要时散落的充电点。电动车辆能够与这些充电点连接，以便为电动车辆的电能存储器充电。中央站的各个组件不一定配属于确定的充电点，而是尽可能地动态配属于所述充电点。恰好是在功率电子部件的领域中，能够因此提高价格高昂的组件的利用率并且减少同类型组件的需要的数量（充分利用同时系数）。恰恰是在最大负载电流或者充电功率非常高的情况下，车辆引起的动态性随着时间的推移特别强。

通常情况下，由安装在电动车辆中的储能器或者蓄电池的特性决定的最大充电电流只能够在相对短的时间内达到。另外能够观察到，电动车辆及其充电曲线的差异比较大，该差异不容易划分为限定的类别。最后，最大充电电流主要也取决于电池温度等参数，该电池温度不能够假定为恒定的。

充电站或者快速充电站包括对应的整流器支路，利用整流器支路能够将输入侧的交流电压或者交流电流转化为输出侧的直流电压或者直流电流。在输出侧对输出的电能进行DC测量，必然导致测量器具也必须设计用于整个动态范围。在此，不仅电流是高动态的，而且输出侧的电压也是可变的。这是由于功率损耗以及由于电池电压不同造成的。在此，对两个量相乘的误差传播的考虑，具有特别不幸的影响。此外，在测量时例如由于带状电流而出现其他困难。

替代输出侧测量的方案是输入侧的AC测量。在输入侧，至少电压较不可变。然后，通过使用多个计数器并且将计数器分布到整流器支路上能够限界电流的动态范围。例如，每个整流器支路都能够具有一个自己的计数器。如果为了提供全部标称输出功率而需要n个整流器支路，则每个计数器只需设计用于动态范围的第n个部分。

充电站通常包括对应的能量测量计数器，利用所述能量测量计数器提供描述利用整流器支路输出的电能的计数器值。由于通过能量测量计数器检测的计数器值与结算相关，因此必须保证能够配属于顾客或者电动车辆。然而，由于多个原因，这个要求在技术上证明是困难的。一方面，情况是充点电处的客户定期更换。因此，必须确保充电过程与客户或者电动车辆之间的明确的配属。另一方面，当将动态的能量测量计数器配属于充电过程时，也必须同样明确地确保这种分配。尤其是必须确保，如果为了与用于具体的充电过程不同的目的提取能量，则撤销配属。另外，其他支路的动态的接通增加系统损耗，而断开则降低系统损耗。在求取总结果时，必须能够考虑到这样的损耗，以便维持公差。