設施的簡化電氣原理圖，
[0035]圖2A和圖2B分別為根據本發(fā)明的不同實施方案的再充電模塊的俯視和側視截面圖。
[0036]如圖1中可見，裝置10為被設計為利用電力供應裝置12(下文中也稱為“充電終端”)來給電動車輛(例如，汽車或公共汽車)進行再充電的裝置。該充電終端12設置在公路上并且包括電連接構件，該電連接構件被設計為根據需要而連接至待充電車輛的配套連接構件。本說明書并非旨在描述終端的架構。然而，人們可以規(guī)定連接構件位于終端外部，并且可以規(guī)定連接構件優(yōu)選地可被選擇的人使用(例如通過具有被限制的接入鎖定構件的蓋)，具體而言，僅僅被授權了的人使用。
[0037]供應裝置12 —方面連接至城市電網16，而另一方面連接至相互并聯(lián)并且與城市電網16并聯(lián)地設置的兩個電力存儲組件18A、18B，這些電力存儲組件18A、18B使得來自電源(這里分別為連接至電力存儲組件18A的光伏電池板20A - 20D和連接至存儲組件18B的光伏電池板22A、22B)的電力被存儲。每個光伏電池板通常包括多個光伏電池，這些光伏電池使得能夠將接收的光子轉變?yōu)殡娏Α?br>[0038]值得注意的是，本實施方案中所描述的電力存儲組件18A、18B也具體地包括蓄電池，特別是具有固體形式的電解質的金屬鋰聚合物(lithium - metal - polymer, LMP)電池，所述蓄電池包括多個單元電池(該單元電池包括陽極和陰極)。然而，還可以使用其他類型的存儲組件，例如鋰離子電池。這些不同類型的存儲組件將電力以直流電的形式存儲起來。
[0039]充電器24插置在光伏電池板20A - 20D與電力存儲組件18A之間。電池板20A和20B以及電池板20C和20D分別串聯(lián)地連接，而包括了電池板20A、20B和20C、20D的兩個支路并聯(lián)地連接。兩個充電器26A、26B也分別插置在每個光伏電池板22A、22B與電力存儲組件18B之間，充電器26A、26B在電力存儲組件18B的輸入端并聯(lián)地連接。
[0040]然而，應當注意，光伏電池板與充電器之間以及充電器與每個電池之間也可以具有其他的連接組合。實際上，連接至同一個充電器的電池板的數量和布置以及在每個電池的輸入端并聯(lián)地連接的充電器的數量可以變化。然而，建議根據充電器所能夠承受的功率和電壓來對每個充電器的輸入端的電池板的數量和部署進行配置，以使裝置的成本和工作最優(yōu)化。
[0041]每個充電器24、26A、26B分別包括DC/DC轉換器25、27A、27B，所述DC/DC轉換器25、27A、27B能夠根據電力存儲組件的需要而對電流進行轉換，具體地能夠根據來自光伏電池的信號供應最佳功率。
[0042]逆變器28、30也分別設置在電池18A、18B的輸出端。利用這種方式，每個逆變器28、30插置在對應的電池18A、18B的輸出端與供應裝置12的輸入端之間。該逆變器能夠將電池中作為直流電存儲的電力轉變?yōu)榻涣麟姷男问降碾娏Α?br>[0043]城市電網16與逆變器28、30的輸出端并聯(lián)地到達充電終端的輸入端。從而，充電終端12可以被供應來自太陽能電池板20A - 20D、22A、22B以及來自電力存儲組件18A、18B的電力，或者被供應來自城市電網16的電力。無論電源是哪個，在任何情況下電流都以交流的形式送達，這使得能夠在充電終端12以相同的方式進行處理。因此充電終端12為標準充電終端，無論安裝充電終端的設施的類型如何(電池板輸出和/或城市電網)，該標準充電終端都可以是一樣的。
[0044]所述設施還包括在匯聚于充電終端12的每個支路上的用于中斷電路的構件32、34、36，開關32設置在連接至城市電網16的支路的輸出端，而開關34和36設置在逆變器28和30的輸出端。這使得如果沒有必要(特別是如果沒有待被供電的設備連接至該終端)則能夠不向充電終端12供應電力。這也有助于設施的安全。
[0045]由于通常電力隨后也以直流電的形式存儲于電動車輛中，因此充電終端12也包括AC/DC轉換器38，該AC/DC轉換器38插置在充電終端12的輸入端與輸出端之間。然而，這種轉換器并不是必須的，這是由于如果有需要轉換可以在車輛中執(zhí)行。以下情況也是可行的:供應裝置具有消耗電力而不存儲電力并且隨后利用交流電來工作的供應設備的用途。那么能夠選擇不給充電終端12裝備這種逆變器38。
[0046]現在將更詳細地描述不同元件之間的交互。
[0047]如所示出的，電力存儲組件18A或18B優(yōu)選地包括LMP電池，但是也有利地包括用于分別給電池加熱的裝置40A、40B，這樣能夠使電池在對電池進行充電之前達到一定的溫度，從而確保電池的最佳工作。該裝置具體地包括電阻器，該電阻器根據焦耳效應耗散接收的電流，從而產生熱量。
[0048]存儲組件也包括分別為42A、42B的通信模塊，這樣能夠將與電池相關的數據傳輸至設施的其他元件，具體為充電器的控制構件，該控制構件分別為對于通信模塊42A的44和對于通信模塊42B的46A、46B。通信模塊42A、42B也可以彼此通信。
[0049]每個電力存儲組件也包括其他的集成構件，例如用于測量不同參數(溫度、充電水平等等)的構件，用于確定每個電池的需求(特別是充電需求)的計算構件，以及用于使各個單元電池之間保持平衡以使得每個電池的工作最佳化的構件。本申請的剩余部分將不再具體地描述這些常規(guī)構件。應當注意，經由通信模塊傳輸的數據為與每個電池的測量的特征或者計算的特征相關的數據。
[0050]因此，根據由通信模塊傳輸至相關的充電器的控制構件的數據，可以使來自充電器的電流流向加熱裝置40A、40B (當認為組件的溫度不夠時)，或者流向電池的單元電池(當認為組件處于溫度的最佳范圍內時)。為此，控制構件44(或分別為46A、46B)可以控制對于充電器的導流構件48(或分別為49A、49B)。傳輸至電池的電力的特性(電壓，可以為電流)通常符合由計算模塊計算得出的電池的要求。為了達到上述結果，控制構件44(或分別為46A、46B)控制DC/DC轉換器25 (或分別為27A、27B)，以將從電池板接收的電力轉換為電池所需的電壓。
[0051]在存儲組件18B由數個充電器26A和26B供電的情況下，來自每個充電器的要求在存儲組件18B處實現，這使得能夠通過集中電壓指令而使設施的工作最優(yōu)化。
[0052]應當注意，充電器也可以將與其工作有關的數據經由通信模塊傳輸至存儲組件。存儲組件的要求可以根據由存儲組件返回所獲取的信息而變化。
[0053]當不能夠獲得存儲組件18A、18B所需的電壓指令時(具體而言是由于通過光伏電池供應的電力不足)，充電器24可以配置為執(zhí)行電壓掃描并且分析每個電壓的瞬時功率。從而，確定可以從光伏電池板獲取的最佳功率，并且應用該功率。這個過程利用位于充電器的輸出端的測量構件(分別特指50和52A、52B)來執(zhí)行。這些測量構件將信息傳輸至分別對轉換器25、27A、27B進行控制的充電器的控制構件，從而使得轉換器施加所需的電壓以實現最佳功率。
[0054]實現最佳功率的操作通常稱為MPPT模式(Maximum Power Point Tracking，最大功率點跟蹤的簡稱)。由于這些光伏電池是非線性的(這意味著對于相同的日射量，由這些單元電池供給的功率根據負荷而不同)，該操作的目標在于尋找由光伏電池形成的發(fā)電機的最大功率點。
[0055]對于這種MPPT操作的非限制性操作模式包括:
[0056]測量對于固定的輸出電壓U1由單元電池供給的功率P1，
[0057]經過一定的時間之后，施加稍高于U1的第二電壓U2，并且測量對應的功率P2，并且
[0058]如果P2大于P1，則嘗試施加甚至更高的電壓(如果P2小于P1，則分別減弱電壓)。
[0059]因此，系統(tǒng)不斷地改變在光伏電池板20A - 20D、22A和22B的末端的電壓，以逼近最大功率點。如果有必要，則轉換器25、27A和27B隨后根據緩沖電池18A和18B的最佳工作點而改變其輸出電壓。
[0060]當數個并聯(lián)的充電器給相同的電池供電時，每個時刻只能有一個充電器可以處于MPPT模式。因此，存儲組件的充電器的群控值是真實的。
[0061]從而，這些充電器能夠使得每個電池中的充電最佳化。一旦電池部分地或完全地充電，則能夠經由逆變器28、30而將電流傳送至充電終端12。然而，