EINES ELEKTROFAHRZEUGS

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleichspannungsladesäule zum Laden eines Elektrofahrzeugs. STAND DER TECHNIK

Zum Laden von Elektrofahrzeugen mit Strom werden im Allgemeinen Ladevor richtungen eingesetzt. Im Heimbereich nennt man diese Wallbox, da sie meis tens an einer Hauswand befestigt sind. Im öffentlichen Raum werden häufig so genannte Ladesäulen aufgestellt. Wallboxen und Ladesäulen haben meist eine oder mehrere Steckdosen. Die Steckdosen werden auch als Ladepunkte be zeichnet. Ein Ladekabel mit Stecker ist an der Steckdose anschließbar oder bereits angeschlagen und verbindet das Elektrofahrzeug elektrisch mit der La devorrichtung. Es sind verschiedene Steckverbindungstypen bekannt, so z. B.:

Schuko-Stecker;

IEC 62196-2 Typ 1 , eine Einphasen-Wechselstromverbindung;

IEC 62196-2 Typ 2, eine Ein- und Dreiphasenwechselstromverbindung und IEC 62196-2 Typ 3, eine Ein- und Dreiphasenwechselstromverbindung mit Schutzmechanismen

Typ-2-Steckverbindungen werden überwiegend in Europa eingesetzt und erlau ben auch das Laden mit Gleichstrom bei Leistungsabgaben bis 120kW (Typ-2 Tesla - Gleichstromladen über Typ2-Stecker.

Beim Laden mit Wechselstrom ist in den Elektrofahrzeugen meist ein Wandler vorgesehen, der den Wechselstrom in den für das Batterieladen notwendigen Gleichstrom wandelt. Für schnelles Laden mit hoher Leistung wäre jedoch ein nachteilig großer und teurer Wandler in jedem Elektrofahrzeug notwendig. Des halb setzt die Industrie beim Schnellladen zunehmend auf Gleichspannungs- bzw. Gleichstromladesäulen, auch DC-Säule, DC-Ladesäule oder DC-Schnell- Lader genannt.

Folgende Schnelllade-Steckverbindungen haben sich bisher etabliert:

CCS, Combined Charching System, zu Deutsch: kombiniertes Ladesys tem, ist ein von deutschen Automobilherstellern entwickelter und seit 2014 EU-weit bindender Standard, der das Laden mit Wechselstrom und Gleichstrom beschreibt. Hierbei ist ein elektrofahrzeugseitiger Stecker für das Wechselstromladen mit einem Typ-2-Stecker und für das Gleich stromladen mit zwei zusätzlichen Hochleistungs-Gleichstromlade-Pins ausgestattet.

Chademo ist ein Standard, der u. a. von japanischen Automobilherstel lern entwickelt wurde.

Tesla Supercharger ist eine proprietäre Technologie von Tesla für das Laden von Tesla-Elektrofahrzeugen.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE1020151 10023 ist ferner eine Ladesta tion bzw. Zentraleinheit zum Laden eines Plug-In-Kraftfahrzeuges an einer La- desäule bekannt, wobei diese Ladestation einen Leistungstransformator, meh rere Gleichrichtermodule und einen rückspeisefähigen Pufferspeicher umfasst.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Zusammen spiel einer Gleichspannungsladesäule mit einer Zentraleinheit zu verbessern.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß wird eine Gleichspannungsladesäule zum Laden eines Elekt rofahrzeugs gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.

Die erfindungsgemäße Gleichspannungsladesäule umfasst vorzugsweise zwei Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüsse für eine Eingangsgleich spannung mit einem ersten Spannungsbereich, wobei die Eingangsgleichspan nung von einer Zentraleinheit bereitgestellt wird. Ferner umfasst die erfindungs gemäße Gleichspannungsladesäule einen ersten Gleichspannungswandler zum Wandeln der Eingangsgleichspannung in eine Ausgangsgleichspannung mit einem zweiten Spannungsbereich, sowie zwei Gleichspannungsladesäulen- Ausgangsanschlüsse zum Bereitstellen der Ausgangsgleichspannung an das Elektrofahrzeug. Die erfindungsgemäße Gleichspannungsladesäule kann ferner eine Steuereinheit mit einer ersten Kommunikationsschnittstelle zur Kommuni kation zwischen der Gleichspannungsladesäule und der Zentraleinheit umfas sen.

Gleichspannungsladesäulen werden beispielsweise auch als Gleichstromlade säulen, DC-Säule, DC-Ladesäule oder DC-Schnell-Lader bezeichnet.

Der Begriff Elektrofahrzeug soll vorzugsweise folgende Bedeutungen umfassen:

Reine Elektrofahrzeuge, angetrieben allein mit Akkustrom, englische Be zeichnung Battery Electric Vehicle, auch Batterieelektrische Fahrzeuge genannt;

Fahrzeuge mit Elektroantrieb und Range-Extender; Hybridfahrzeuge, englisch Hybrid Electric Vehicle;

Plug-In-Hybride, englisch Plug-In Hybrid Electric Vehicle und

Brennstoffzellenfahrzeuge, englisch Fuel Cell Vehicle.

Laden bezeichnet dabei vorzugsweise einem Akkumulator elektrische Energie zum Aufladen zuzuführen. Akkumulatoren können auch als Akku oder Batterie bezeichnet werden. Ihr Einsatz in einem Elektrofahrzeug wird vorzugsweise als Antriebs- oder Traktionsbatterie umschrieben.

Es ist generell wünschenswert Batterien schnell aufladen zu können. Insbeson dere auf langen Fahrten, die die Reichweite einer Elektrofahrzeugbatterie über schreitet, ist ein schnelles Laden von Vorteil. Eine Batterie kann entweder über lange Zeit mit wenig Leistung geladen werden oder mit hoher Leistung in kurzer Zeit; die Ladeenergie ist gleich Leistung mal Ladezeit.

Ein Gleichspannungswandler, auch DC-DC-Wandler genannt, englisch DC-DC Converter, bezeichnet im Allgemeinen eine elektrische Schaltung, die eine am Eingang zugeführte Gleichspannung in eine Gleichspannung mit höherem, niedrigerem oder invertiertem Spannungsniveau umwandelt. Gleichspan nungswandler weisen typischerweise zwei Eingangs- und zwei Ausgangsan schlüsse auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform überträgt oder empfängt die Steuerein heit über die erste Kommunikationsschnittstelle wenigstens eine der folgenden Informationen:

Status der Gleichspannungsladesäule und/oder

Daten über die maximal von der Gleichspannungsladesäule abgegebe nen Leistung und/oder

Ladeenergiewert und/oder

Ladezeitwert und/oder

Elektrofahrzeugidentifikationsinformation und/oder

Softwareu pdate- Daten . Der Status der Gleichspannungssäule umfasst dabei z.B.:

eine Information darüber, ob ein Elektrofahrzeug zum Laden ange schlossen ist oder nicht und/oder

eine Information darüber, ob ein Elektrofahrzeug gerade geladen wird und/oder

eine Information über eine Verschaltung ein oder mehrerer der Gleich spannungswandler.

die verfügbare Energie, Leistung, Spannung, Betriebszustand und zu künftige Betriebszustände der Zentraleinheit (z.B. Energieverfügbarkeits prognosen auf Grund der Energielieferverbindungen (Photovoltaik-Strom, Biomassestromproduktion)).

Der Ladeenergiewert umfasst vorzugsweise das Produkt aus Ladezeit und La deleistung. Der Ladeenergiewert und/oder der Ladezeitwert können als Grund lage zur Berechnung des Verkaufspreises für die Batterieladung und/oder als Kundeninformation dienen.

Anhand der Elektrofahrzeugidentifikationsinformation kann die Zentraleinheit oder die Gleichspannungsladesäule ermitteln, welche maximale Ladeleistung für das jeweils angeschlossene Elektrofahrzeug zulässig ist und eine entspre chende maximale Leistung abgeben und diese der Gleichspannungsladesäule zur Verfügung stellen.

Eine Zentraleinheit kann ein oder mehrere Gleichspannungsladesäulen umfas sen und steuern.

Die erfindungsgemäße Gleichspannungsladesäule kann ferner die Energieeffi zienz verbessern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit an der ersten Kommunikationsschnittstelle einen seriellen Kommunikationsstan dard, insbesondere Ethernet, unterstützen. Leitungsgebundene Kommunikati- on, wie Ethernet, kann gegenüber drahtloser Kommunikation zwischen Zentral einheit und Gleichspannungsladesäule von Vorteil sein, um z.B. den Einfluss von in der Gleichspannungsladesäule oder der Umgebung erzeugter Hochfre quenz-Störung zu verringern. Ethernet-Kabel, Router und Netzwerkkarten sind im Allgemeinen preiswert und erlauben hohe Datenraten; häufig sind PCs und Industrierechner bereits serienmäßig mit einer Ethernet-Schnittstelle ausgestat tet und können für die Steuereinheit bzw. die Zentraleinheit eingesetzt werden. Für Ethernet-Kupferkabel sind vorteilhafte Linklängen von bis zu ca. 100 m möglich, mit Ethernet-Glasfaserkabeln üblicherweise noch weit mehr.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Steuer einheit eine zweite Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation zwischen der Gleichspannungsladesäule und dem Elektrofahrzeug.

Über die zweite Kommunikationsschnittstelle können insbesondere die Steuer einheit und ein Batteriemanagementsystem des Elektrofahrzeugs anhand eines Kommunikationsprotokolls miteinander kommunizieren.

Das Batteriemanagementsystem kann z.B.:

den aktuellen Ladezustand der Elektrofahrzeugbatterie und/oder

die Gleichspannung und maximale Ladestromstärke bzw. maximale La deleistung und/oder

Momentanspannung der Batterie und/oder

Batterietemperatur

an die Steuereinheit übermitteln.

Über die erste Kommunikationsschnittstelle kann die Steuereinheit Softwareup date-Daten empfangen, um ein Kommunikationsprotokoll für die zweite Kom munikationsschnittstelle zu aktualisieren. So kann die Gleichspannungslade säule z. B. auch stets mit neuesten Elektrofahrzeugen während der Ladung kommunizieren. Gemäß einer Weiterbildung kann die Steuereinheit an der zweiten Kommunika tionsschnittstelle wenigstens zwei verschiedene Kommunikationsprotokolle un terstützen, z.B. Chademo und/oder CCS und/oder Tesla Supercharger. An ei ner derartigen Gleichspannungsladesäule können so Elektrofahrzeuge mit ver schiedenen Steckverbindungen an einem Ladepunkt geladen werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform kann darin bestehen, dass die Gleichspannungsladesäule mit einem zweiten Gleichspannungswandler ausge stattet ist, der wahlweise zum ersten Gleichspannungswandler parallel oder in Reihe geschaltet ist.

Eine Reihenschaltung der Gleichspannungswandler kann eine Addition der Ausgangsgleichspannungen der Gleichspannungswandler erzielen. Eine Paral lelschaltung der Gleichspannungswandler kann eine Erhöhung eines Aus gangsgleichstromes der Gleichspannungswandler erzielen. Eine Ausgangs gleichstrom-Erhöhung bei gleicher Ausgangsgleichspannung bewirkt eine Er höhung der Ausgangsleistung der Gleichspannungswandler. So kann die Gleichspannungsladesäule verschiedene Ladespannungen und Ladeleistungen bereitstellen. Beispielsweise wird beim Laden einer Lithiumionenbatterie am Anfang mit maximaler Ladeleistung geladen und die Ladeleistung im weiteren Verlauf verringert. Die Gleichspannungsladesäule kann mehrere Ladepunkte umfassen. Je nach Verlauf kann die Steuereinheit Gleichspannungswandler von einem auf einen anderen Ladepunkt schalten. Die Gleichspannungslade säule kann einen dritten, vierten und ggf. weitere Gleichspannungswandler um fassen. Die Reihen- bzw. Parallelschaltung aller Gleichspannungswandler er zielt im Wesentlichen die vorgenannten Wirkungen. Die erfindungsgemäße Gleichspannungsladesäule kann damit modular und somit einfach erweite rungsfähig ausgelegt werden. Dies ist zum Beispiel für die Errichtung in vor handener öffentlicher sowie privater baulicher Infrastruktur von Vorteil.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Gleichspan nungsladesäule eine Schaltmatrix, die mit der Steuereinheit, mit wenigstens einem Eingangsanschluss jedes oder zumindest mehrerer Gleichspannungs wandler und mit den Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen ver bunden ist. Die Steuereinheit kann die Schaltmatrix derart ansteuern, dass alle Gleichspannungswandler entweder parallel oder in Reihe geschaltet sind.

Vorzugsweise umfasst die Gleichspannungsladesäule eine Isolationsmessein heit, die mit den Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen und mit Erde bzw. Masse verbunden ist, wobei die Isolationsmesseinheit die Isolation der Gleichspannungsladesäule zu Erde misst und in Abhängigkeit der Messung die Gleichspannungsladesäule vom Elektrofahrzeug elektrisch trennt. Die Isola tionsmesseinheit kann zur Beurteilung von Funktionsfähigkeit und Sicherheit der Gleichspannungsladesäule dienen und kann ferner frühzeitig Mängel auf zeigen.

Die Zentraleinheit kann eine zentrale Gleichspannungsquelle, einen Transfor mator und/oder einen Pufferspeicher umfassen oder einer Direkteinspeisung aus Photovoltaik-Erzeugung, die die Eingangsgleichspannung erzeugen und ein oder mehrere Gleichspannungsladesäulen zur Verfügung stellt. Die Isolati onsmesseinheit kann vorteilhaft in jeder einzelnen Gleichspannungsladesäule angeordnet werden und nur die lokale Isolation in der jeweiligen Gleichspan nungsladesäule ermitteln und diese ggf. vom Elektrofahrzeug trennen.

Ferner kann die Gleichspannungsladesäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Leistungsmesseinheit ausgestattet sein, die mit den Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen verbunden ist und die die an das Elektrofahrzeug abgegebene Leistung und/oder die Ladezeit ermittelt. Der Ladeenergiewert umfasst vorzugsweise das Produkt aus Ladezeit, bzw. Ladezeitwert, und Ladeleistung. Der Ladeenergiewert und/oder der Ladezeit wert können als Grundlage zur Berechnung eines Verkaufspreises für die Batte rieladung und/oder als Kundeninformation dienen. Darüber hinaus kann die Gleichspannungsladesäule eine Temperaturmessein heit umfassen, die ausgelegt ist die Leistungsabgabe der Gleichspannungs ladesäule in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur zu steuern. Gleich spannungsladesäulen sollen vorzugsweise in einem Umgebungstemperaturbe reich von -20°C bis 45°C volle Leistung abgeben können. Nach dem ersten Jouleschen Gesetz erzeugen stromführende Bauelemente der Gleichspan nungsladesäule im Allgemeinen eine bestimmte Wärmeenergie. Ermittelt die Temperaturmesseinheit eine Umgebungstemperatur oder Gleichspannungs ladesäulentemperatur über einem vorbestimmten Grenzwert, so kann die Tem peraturmesseinheit mittels der Steuereinheit die Leistungsabgabe der Gleich spannungsladesäule und damit der stromführenden Bauelemente reduzieren, um etwa ein Überhitzen, Schmelzen oder in Brand geraten der Bauelemente zu vermeiden.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Gleichspannungsladesäule einen Hauptschalter, der in Reihe zwischen dem ersten Gleichspannungswandler und einem der Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüsse geschaltet ist, wo bei der Hauptschalter ausgelegt ist den ersten Gleichspannungswandler wahl weise mit einem der Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüsse zu ver binden oder davon zu trennen. Der wenigstens eine Hauptschalter kann dabei in Abhängigkeit eines Notaus-Signals, eines Systemfehlersignals oder der Iso lation der Gleichspannungsladesäule zu Erde gesteuert sein. Die Gleichspan nungsladesäule kann einen Notaus-Schalter umfassen, den ein Gleichstrom ladesäulennutzer bedient und der ein Notaus-Signal erzeugt. Die Steuereinheit und/oder die Zentraleinheit können das Systemfehlersignal im Falle einer Fehl funktion erzeugen. Die Isolationsmesseinheit kann den Hauptschalter in Ab hängigkeit der gemessenen Isolation steuern. Ferner kann je Gleichspannungs- ladesäulen-Eingangsanschluss ein Hauptschalter vorgesehen sein.

Der Begriff „verbunden“ umfasst vorzugsweise die Bedeutung„elektrisch ver- bunden“,„elektrisch leitend verbunden“ und„gekoppelt“. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gleichspannungsladesäule gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine weitere Gleichspannungsladesäule gemäß der Erfindung und

Fig. 3 eine weitere Gleichspannungsladesäule gemäß der Erfindung.

AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt eine Gleichspannungsladesäule 100 zum Laden einer Batterie eines Elektrofahrzeugs. Die Gleichspannungsladesäule 100 umfasst zwei Gleich- spannungsladesäulen-Eingangsanschlüsse 102, 104 für eine Eingangsgleich spannung VE mit einem ersten Spannungsbereich von 0V bis 200V oder von OV bis 920 V, wobei am Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschluss 104 Mas sepotential OV anliegt. Die Eingangsgleichspannung wird von einer Zentralein heit bereitgestellt und kann sowohl +1000V gegen Erde oder +-500 V gegen Erde im Rahmen einer DC-Bus Versorgung aufgebaut sein.

Ferner zeigt Fig. 1 einen Gleichspannungswandler 106, der einen ersten Gleichspannungswandler bildet, zum Wandeln der Eingangsgleichspannung VE in eine Ausgangsgleichspannung VA mit einem zweiten Spannungsbereich von 1000 V. Der Gleichspannungswandler 106 weist außerdem zwei Gleichspan- nungsladesäulen-Ausgangsanschlüsse 108, 1 10 zum Bereitstellen der Aus gangsgleichspannung VA an das Elektrofahrzeug auf, wobei am Gleichspan- nungsladesäulen-Ausgangsanschluss 108 ein Potential von 500V und am Gleichspannungsladesäulen-Ausgangsanschluss 1 10 ein Potential von -500V anliegt.

Die Gleichspannungsladesäule 106 weist ferner eine Steuereinheit 112 mit ei ner Ethernet-Schnittstelle 1 14 zur Kommunikation zwischen der Gleichspan nungsladesäule 106 und der Zentraleinheit auf. Fig. 2 zeigt eine Gleichspannungsladesäule 200, die die Bauelementen 102 bis 1 14 der Gleichspannungsladesäule 100 umfasst sowie einen Systemfehler schalter 202, einen Notaus-Schalter 204, einen Isolationsschalter 206 und zwei Hauptschalter 208, 210. Die Schalter 202 bis 206 sind mit der Steuereinheit 112 verbunden. Die Hauptschalter 208, 210 sind jeweils in Reihe zwischen den Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen 102, 104 und dem Gleich spannungswandler 106 geschaltet. Wird einer der Schalter 202 bis 206 betätigt so erzeugen diese ein Signal, das die Hauptschalter 208, 210 derart betätigt, dass der Gleichspannungswandler 106 elektrisch von den Gleichspannungs- ladesäulen-Eingangsanschlüssen 102, 104 getrennt bzw. isoliert wird. Die Gleichspannungsladesäule 200 umfasst eine Isoliermesseinheit 212, die die Isolation der Gleichspannungsladesäule 200 zu Erde misst. Überschreitet die gemessene Isolation einen vorbestimmten Schwellwert, so betätigt die Isolati- onsmesseinheit 212 direkt, d.h. ohne Mitwirkung der Steuereinheit, den Isolati onsschalter 206, der wiederum ein Isolationssignal erzeugt, das die Hauptschal ter 208, 210 derart betätigt, dass der Gleichspannungswandler 106 elektrisch von den Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen 102, 104 getrennt, bzw. isoliert wird.

Der Notaus-Schalter 204 kann von einem Gleichstromladesäulennutzer in ei nem Notfall betätigt werden. Der Notaus-Schalter 204 erzeugt ein Notaus- Signal, das die Hauptschalter 208, 210 derart betätigt, dass der Gleichspan nungswandler 106 elektrisch von den Gleichspannungsladesäulen- Eingangsanschlüssen 102, 104 getrennt, bzw. isoliert wird.

Der Systemfehlerschalter 202 kann von der Steuereinheit 112 betätigt werden und ein Systemfehlersignal erzeugen, das die Hauptschalter 208, 210 derart betätigt, dass der Gleichspannungswandler 106 elektrisch von den Gleich- spannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen 102, 104 getrennt, bzw. isoliert wird. Die Steuereinheit 1 12 von Fig. 2 umfasst ferner eine Elektrofahrzeug- Kommunikationsschnittstelle 214, die eine zweite Kommunikationsschnittstelle bildet, zur Kommunikation der Gleichspannungsladesäule 200 mit dem Elektro- fahrzeug. Die Elektrofahrzeug-Kommunikationsschnittstelle umfasst drei Proto kollschnittstellen für das CCS-Protokoll 216, für das Chademo-Protokoll 218 und für das Tesla-Supercharger-Protokoll 220. Die drei Protokollschnittstellen sind als Computer 222 implementiert. Der Computer 222 und/oder die Steuer einheit 1 12 umfassen einen Mini-PC oder einen Einplatinenrechner, wie Rasp- berry Pi, Arduino oder dergleichen.

Die Gleichspannungsladesäule 200 umfasst ferner eine Leistungsmesseinheit 224, die mit den Gleichspannungsladesäulen-Eingangsanschlüssen 102 und 104 verbunden ist und die die an das Elektrofahrzeug abgegebene Leistung und/oder die Ladezeit ermittelt. Der Ladeenergiewert umfasst das Produkt aus Ladezeit bzw. Ladezeitwert und Ladeleistung. Der Ladeenergiewert und/oder der Ladezeitwert dienen als Grundlage zur Berechnung eines Verkaufspreises für eine Batterieladung und/oder als Kundeninformation. Fig. 3 zeigt eine Gleichspannungsladesäule 300, die die Bauelementen 102 bis 1 14 der Gleichspannungsladesäule 100, die Bauelement 202 bis 224 der Gleichspannungsladesäule 200 sowie einen zweiten Gleichspannungswandler 302 umfasst. Der zweite Gleichspannungswandler 302 wird wahlweise parallel oder in Reihe geschaltet zum Gleichspannungswandler 106 betrieben.

Die Gleichspannungsladesäule 300 umfasst zwei Schalter 304, 306, die eine Schaltmatrix 308 bilden. Der Schalter 304 ist mit einem ersten Eingangsan schluss des Gleichspannungswandlers 106 verbunden und verbindet den ers ten Eingangsanschluss des Gleichspannungswandlers 106 wahlweise mit ei- nem ersten Eingangsanschluss des Gleichspannungswandlers 302 oder mit dem Gleichspannungssäulen-Eingangsanschluss 104. Der Schalter 306 ist mit dem ersten Eingangsanschluss des Gleichspannungs wandlers 302 verbunden und verbindet den ersten Eingangsanschluss des Gleichspannungswandlers 302 wahlweise mit dem ersten Eingangsanschluss des Gleichspannungswandlers 106 oder mit Gleichspannungssäulen- Eingangsanschluss 102.

Die Schalter 304 und 306 werden von der Steuereinheit 1 12 derart betätigt, dass die Gleichspannungswandler 106, 302 entweder parallel oder in Reihe geschalten sind.

Eine Reihenschaltung der Gleichspannungswandler 106, 302 erzielt eine Addi tion der Ausgangsgleichspannungen der Gleichspannungswandler 106, 302. Eine Parallelschaltung der Gleichspannungswandler 106, 302 erzielt eine Erhö hung eines Ausgangsgleichstromes der Gleichspannungswandler 106, 302. Eine Ausgangsgleichstrom-Erhöhung bei gleicher Ausgangsgleichspannung VA bewirkt eine Erhöhung der Ausgangsleistung der Gleichspannungswandler 106, 302. So kann die Gleichspannungsladesäule 300 verschiedene Ladespannun gen und Ladeleistungen bereitstellen. Beispielsweise wird beim Laden einer Lithiumionenbatterie am Anfang mit maximaler Ladeleistung geladen und die Ladeleistung im weiteren Verlauf verringert.

Alle Schalter 202 bis 210 und 304, 306 können als Relais, Schütz oder Halb leiterschalter, z.B. FET oder Bipolar-Transistor, ausgelegt sein.