CN102015355A - 用于电气车辆的迅速可逆充电设备 - Google Patents

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Abstract

设备(1)，其用于对由电池(2)供电的机动车的牵引系统产生电力，包含：第一整流器级(6)，其被设计为连接到电源网络或将被供电的负载(3)；第二变换器级(7)，其被设计为连接到电池；用于对在第一级(6)和第二级(7)之间流动的平均电流进行调节的装置，所述设备的特征在于包含控制装置(8)，控制装置能够对电力在电源网络和电池之间的传送或负载的供电或负载的供电进行控制。

Description

用于电气车辆的迅速可逆充电设备
技术领域
本发明涉及用于对电池进行充电以及用于从电池对负载进行供电的设备的可逆性，特别涉及这样的设备：其集成在车辆之中，使得通过控制网络的被吸收电流对电池进行再充电或由车辆的电池对负载供电成为可能。
背景技术
“可逆性”在本说明书的上下文中意味着同一设备具有由电源网络对电池进行充电的第一功能以及由电池产生到电气网络或负载的电力的第二功能的能力。
电气车辆的主要缺点之一涉及其可用性。特别地，当其电池被放电时，电气车辆贯穿可长达几小时的再充电时间段保持不可用。为了减小对电池进行再充电的时间段，通过增大从网络取得的电流来增大充电电力是已知的实践。还已提出，从三相网络而不是从单相网络取得此电流，充电电力在电流从三相电源网络取得时较大。
当可再充电电气车辆或混合动力车具有可观的再充电电力、由此允许迅速的充电时，由于电子再充电拓扑是可逆的，可出现两种运行机会。
第一功能使得根据配电网络操作者的设置点将能量返回到电源网络成为可能，由此，向操作者提供了在具有足够数量的车辆的情况下使得电源网络的管理最优化的可能。
第二功能使得在家庭用电网故障时将车辆用作替代性电源或在不存在电源的地方将此电源用作发电机成为可能。
文献JP 2008199780、JP 2007062642、JP0812612、US5099186介绍了这样的结构：其包含两个变换器、两个机器以及位于电池和连续母线之间的DC/DC升压与可逆转换器。这些结构仅仅允许与单相网络之间的交换。另外，变换器不能应用于能够适应三相充电的电气车辆。
文献WO 2004009397介绍了用于对电气车辆的电池进行充电的设备，其使得电力仅仅借助继电器对电路的重新配置送回到电源网络成为可能，且其需要不能装在车上的最少的滤波电感器。另外，这种充电设备的电池的电压必须与电源网络的电压兼容。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决上面提到的缺点，特别是提出一种集成可逆充电设备，该设备使得可以直接由单相或三相网络对机动车电池进行充电并在不使用接触器的情况下做到这一点，并可以对负载供电或将电力返回到网络。
根据第一实施形态，本发明的主题因此为一种电子设备，其用于对耦合到电池的机动车的牵引系统产生电力和/或充电，包含：第一整流器级，其被设计为连接到电源网络或将被供电的负载；第二变换器级，其被设计为连接到电池；用于对在第一级和第二级之间流动的平均电流进行调节的装置。
此设备包含控制装置，控制装置能够对电力在电源网络和电池之间的传送或负载的供电进行控制。
优选为，控制装置包含：电流调节装置，其能够作为电源网络电流设置点的函数地对网络的电源电流进行调节；电压调节装置，其能够调节负载端子上的电压。
另外，该设备还包含连接装置，连接装置能够将第一整流器级直接连接到三相或单相电网——例如三相电源网络或单相电源网络——或负载。
还可以将整流器输入级连接到交流或直流单相电源。
有利的是，第一整流器级可包含：第一受控整流装置，该装置能够对第一开态方向的电流进行整流；第二受控整流设备，其能够对与第一开态方向相反的第二开态方向的电流进行整流。
第一级还可包含续流装置，其能够在第一级的其它元件处于关态时允许电流在第二级中流动。
优选为，续流装置包含：第一续流电路，其能够允许电流以一个方向流动；第二续流电路，其能够允许电流以与第一电路的方向相反的另一方向流动。
续流装置优选为包含至少一个续流二极管和/或至少一个续流晶体管。
续流二极管——其可在功能上消除，以便有利于短路输入级的臂的短路——具有减少由于耗散引起的损耗的优点。特别地，二极管中的耗散比电流必须在串联的两个二极管和两个晶体管中流动时相比小得多。在控制偏离或丧失情况下的运行安全性上也具有优点。特别地，在这种情况下，所用的过程限制到命令所有晶体管为关态，定子线圈的电流于是能继续流经此二极管。
在与续流二极管的开态方向相反的方向上，可使用续流晶体管。此受控续流晶体管于是仅仅在电流以与续流二极管开态方向相反的方向流动且第一级的其它晶体管处于关态时处于开态。
由于该设备可被设计为安装在包含至少一个电气牵引设备——即至少包含电动机和变换器级的设备——的机动车中，第二变换器即可有利地通过车辆牵引系统的变换器级来形成。
通过这种方式，充电设备因此集成在车辆中，在使用车辆已经存在的变换器级的程度上不需要使用附加的变换器输出级。
有利的是，该设备可包含集成在车辆中的滤波装置，其能够对由该设备吸取的电源网络电流进行滤波。
从三相电源网络吸取的电流实质上可由输入电容器以及电磁兼容性(EMC)滤波器进行滤波，使得此电流满足连接到网络的要求的谐波模版(template)。
另外，电气车辆的定子线圈的电感器可被用作电力缓冲滤波器。特别地，当充电电力高时，这种电感性和/或电容性滤波器的空间要求和重量将不允许安装在机动车上。
优选为，集成到车辆的滤波装置包含保护装置，保护装置能够在设备连接到电源网络时保护电路免受电流尖峰。
保护装置可包含用于电源网络各相的三端可控硅器件，或与三端可控硅器件等效的布置，例如两个晶闸管的反并联布置。
根据另一实施形态，提出了一种对于耦合到电池的机动车牵引系统产生电力和/或充电的方法。
在这种方法中，用户控制电力在电源网络和电池之间的传送，或控制被动负载的供电。
当电力传送在电源网络和电池之间受到控制时，可以有利地基于在电源网络电压测量的基础上产生的电流设置点来调节在电源网络各相中产生的电流。
当用户控制车辆的供电时，可以有利地在调节环的帮助下调节负载端子上的电压是。
可以有利地直接将第一级连接到三相电源网络或单相电源网络或负载。
换句话说，第一级在不使用接触器的情况下连接到三相或单相电源网络。因此，可以确保作为充电器和牵引的运行，而不必使用接触器来从一种配置切换到另一种。
另外，可以直接将第一级连接到直流单相电源网络。
有利的是，允许续流装置的第二级的电流在续流阶段中流动。
因此，由定子线圈传送的电流可继续在续流二极管中流动。
优选为，电源网络的电流在集成滤波装置的帮助下受到滤波。
有利的是，集成滤波装置被保护免受由于连接到电源网络引起的电流尖峰。
附图说明
在检视实施例的详细介绍和附图的情况下将明了本发明的其它优点和特征，实施例不对根据本发明用于充电和/或用于产生电力的设备进行限制，在附图中：
图1原理性地示出了电气车辆的根据一实施例用于产生电力和/或充电的设备；
图2以更为详细的方式示出了用于充电和/或产生电力的设备的实施例；
图3示出了用于连接到电源网络的设备的控制装置的一实例；
图4示出了用于连接到负载的设备的控制装置的一实例；
图5示出了用于充电和/或产生电流的设备的另一实施例；
图6原理性地示出了用于保护集成滤波装置的装置；
图7示出了根据一实施例用于产生到电源网络的电力的方法的流程图；
图8示出了根据一实施例从用于充电和/或发电的设备或机动车的牵引系统对负载供电的方法的流程图。
具体实施方式
图1原理性地示出了设备1，其用于对耦合到电池2的电气车辆或混合机动车的牵引系统产生电力和/或充电。该设备也被耦合到电源网络或负载3。
此设备1为集成设备，也就是说，安装在车上。其被设计为，在再充电模式下，对电池进行充电，以便供给推进所必需的电力，在发电模式下，由电池所供给的电流对负载供电。应当注意，其被设计为从单相供电网络或三相供电网络对电池充电。最后，其被设计为，在再充电模式下，根据网络的电源设置点，将电力返回到电源网络。
设备1包含连接装置4，其用于使得将充电设备1连接到电源网络或负载3成为可能。例如，合适的连接装置可以为可从Yazaki买到的工业连接器组件，其与SAE标准J1772兼容。其它类似的插头也可能是合适的。其还包含滤波装置5，使得可以对由设备1吸取的电源网络的电流进行滤波。
设备1还包含第一整流器级6，其耦合到滤波装置5的输出，并使得对来自电源网络3的交流进行滤波成为可能，或者，对经由连接到电池2的第二变换器级7传送到它的电流进行整流成为可能。第一级6和第二级7分别受到可作为独立控制器的第一与第二控制装置8与9的控制。
输入级6的第一控制装置8作为输入地接收来自用于测量输入级6的输出电流的模块10的信号，并使得在再充电模式下对来自第一整流器级6的平均电流的调节进行控制成为可能。特别地，来自第一整流器级6的平均电流受到控制，以便等于基于由电源网络3供给的最大电流并作为至少等于第一整流器级6整流的最大电压和电池2的电压之间的比值的因子的函数建立的电流值。
图2以更为详细的方式示出了耦合到电池2的电气车辆或混合动力车的牵引系统的用于发电和/或充电的设备1的实施例。
图2所示的设备1包含三个可用的相。三个相可被耦合到三相电源网络或单相电源网络。在后一种情况下，两个可用的相被耦合到单相电源网络的相线以及中性线，第三可用相不使用。三个相也可被耦合到在三相或单相模式中被供电的负载。
第一整流器级6包含第一整流电路，第一整流电路包含在电流的第一流动方向处于开态的二极管11a，二极管11a串联耦合到晶体管12a。第一整流电路包含三个并联耦合的相同的支路。各个支路包含串联的布置，其依次包含二极管11a、两个晶体管12a、二极管11a。各个支路也被耦合到不同的相，耦合在两个晶体管12a之间进行。
此第一整流电路并联耦合到至少一个续流二极管13a，其在电流的第一流动方向处于开态。
另外，第一整流器级6包含第二整流电路，第二整流电路包含二极管11b，二极管11b在与第一方向相反的电流的第二流动方向处于开态，串联耦合到晶体管12b。第二整流电路还包含并联耦合的三个相同的支路。各个支路包含串联的布置，该布置依次包含二极管11b、两个晶体管12b、二极管11b。各个支路还被耦合到不同的相，耦合在两个晶体管12b之间进行。
此第二整流电路并联耦合到至少一个续流晶体管13b，续流晶体管在与第一流动方向相反的电流的第二流动方向处于开态。
第一与第二整流电路耦合在一起，以便使得仅仅一个电路包含六个整流支路和两个续流支路。
第一整流器级6在输出上耦合到用于测量来自输入级6的电流的模块10，例如安培表，以便通过第一整流器级6的控制来调节此电流。
第二变换器级7经由三个定子线圈14耦合到测量模块10的输出。各个定子线圈14在输入上耦合到测量模块10。因此，来自整流器输入级6的电流在第二变换器级7的电路的三个支路中分割。
特别地，第二变换器级7还包含一电路，该电路包含并联耦合的三个支路。各个支路包含两个布置的串联的耦合，各个布置包含并联耦合的二极管15和晶体管16。一个支路的两个二极管16以相同的开态方向安装。
各个线圈14耦合到第二变换器级7的电路的支路。耦合在串联耦合的两个布置之间进行。
第二变换器级7也耦合到电池2。
在再充电模式下，也就是说，当设备1连接到电源网络时，设备1的充电可得到最优化。设备1的最优化在于，作为电池2的电压的函数地调节第一整流器级6的最小输出平均电流而不是将此电流永远留在其最高值。由于到电池的电流输入量在电池以来自网络的恒定供电充电时减小，第一整流器级6的最小输出平均电流可减小，并保持以固定的预定电流值高于输入电池2的电流值。此预定电流值被选择为，保证第一整流器级6的输出平均电流总是高于电池中的电流输入，给出第一整流器级6的输出平均电流信号中的例如纹波等的缺陷。
在非限制性示例性实施例中，设备1连接到供给32安培的电流的400伏三相电源网络3。电池2中的电流在300V电池电压时大约为70安培。因此，控制装置8将固定预定值设置在20安培。因此，当电池2中的电流被测量为70安培时，第一控制装置8对第一级6进行控制，使得最小输出平均电流等于90安培(即等于电池2的70安培加上20安培的固定预定值)。
通过减少对较低电流进行切换的晶体管12的损耗，这改善了第一整流器级6的效率。
在这些情况下，充电设备获取第一整流器级6的输出上的平均电压，也就是说，续流二极管13a的端子上的电压，其低于电池2的电压。包含牵引变换器和定子线圈14的第二变换器级7于是可受到控制。
特别地，低平均电压是由于其端子上的电压实质上为零的续流二极管13a的续流阶段，也就是说，导通阶段，给出或取得二极管13a的结上的电压降。
因此，可借助输入级的第一控制装置8，用续流阶段循序控制第一整流器级6的各个晶体管12a。因此，通过调节晶体管开关信号的占空比或通过使用调节环，或者，通过使用调节环并调节开关信号的占空比以便根据来自调节环的给定值将电流分配到电源网络相，可以直接控制整流器输入级6。此电源网络相电流以具有可变占空比的高频脉冲(最小为网络频率的十倍)分配，占空比随着电流设置点变化。二极管13A在所有晶体管处于关断状态时作为续流二极管，因此防止整流器输入级6突然停止定子中电流的流动。
例如，可以使得续流二极管13a的端子上的电压的频谱最优化，以便使得定子线圈14的端子上的电压尽可能小，因此使得整流器输出电流上的电压纹波最小化。此电压于是由电气车辆的定子更好地滤波。
也可以使得开关次数最小化，并因此使得由第一整流器级6产生的损耗最小化。相反，在这种情况下产生的电压包含较低频率的谐波，例如直到电源网络频率的六倍，其将因此由定子线圈14较少地滤波。因此，可在具有第一整流器级6的减小的损耗和定子线圈14中的较低频谐波感应的损耗(主要由热)之间找到折中。
通过施加到第一整流器级6的晶体管12a的控制电极的电流脉冲的占空比，第一级6的第一控制装置8对从三相电源网络3吸取的电流进行控制。
第二变换器级7包含电气车辆牵引专用的元件。换句话说，在此实例中，牵引系统的变换器级构成设备1的第二级7。
在这种情况下，基于来自第一整流器级6的调节后的电流，第二级的功能为提供电池中的规定的充电电流，其必须低于来自第一整流器级6的平均电流。
为了限制在电池中流动的电流的谐波频谱，第二变换器级7的各个支路也可由第二控制装置9进行控制，第二控制装置9可不依赖于第一级6的控制装置8。第二变换器级7的电路的各个支路的脉冲相位例如偏移周期的1/3。
第二变换器级7的电路的各个支路可用其专用的调节环单独地驱动，或者共同受到驱动，也就是说，同样的占空比被施加到各个支路的控制。
包含在电流的第二流动方向处于开态的二极管11b、晶体管12b、续流晶体管13b的第二整流电路使得可以将充电器变为可逆的。也就是说，设备1也可用于发电模式。发电模式的运行与再充电模式的功能对称，除了受到续流晶体管13b控制的续流阶段以外。
在发电模式下，第一级6的控制依赖于设备1的连接而不同。特别地，当设备1被连接到由设备1供电的负载时，如果设备1连接到电源网络并将电力返还到电源网络，控制将会不同。
控制的这些不同将用下面的图3、4来阐释。
图3示出了当设备1连接到电源网络时用于第一级6的电流调节的控制装置20的实例。
控制的特殊特征在于，控制与注入网络的电压同相的电流的幅度，即功率。控制装置20被包含在第一整流器级6的第一控制装置8中。
控制装置20被制造为调节在电源网络中产生的电流。它们也允许设置电流设置点的相位、网络电压、此电流幅度的闭环控制、产生晶体管控制的调制策略的放置。它们包含：计算装置21，例如数字控制器；相位调节装置22，例如PLL(锁相环)电路；第一比较装置23；电流调节装置24；求和装置25；主动性(proaction)装置26；策略装置27，这些装置23——27可作为数学函数在数字控制器中实现。
控制原理在于，锁定电源网络中产生的电流，以便控制电流的形状和供给的功率，从而一方面满足电源网络管理者施加的连接条件，并在另一方面使得功率因数最大化，功率因数由网络电流与电压之间的相位差的余弦定义。
电流设置点AInetwork对应于设备希望再注入电源网络的电流的幅度，其被传送到计算装置21，计算装置21还作为输入接收电源网络的电压UNetwork的测量，该电压由电源网络分配者经由例如锁相环等相位调节装置22施加。计算装置21因此作为输出地传送与网络端子上的电压同相的网络电流设置点。
网络电流设置点被传送到第一比较装置23，该装置还作为输入地接收与设备1实际返回到电源网络的电流对应的网络电流的测量。第一比较装置23判断在网络电流设置点和网络电流测量之间存在的差，并将此差值传送到电流调节装置24。
电流调节装置24于是作为输出地向求和装置25传送调节信号，求和装置25还作为输入地经由能够修改网络电流设置点的主动性装置26接收来自计算装置21的网络电流设置点。求和装置25作为输出地向策略装置27传送由两个输入信号得出的信号，策略装置27能够根据例如在查阅表中存储在数字控制器的存储器中的值来确定设备1的控制，以便对为电源网络产生的设备1的电流进行调节。
图4示出了控制装置30的实例，其用于在设备1连接到负载时调节第一级6的电压。控制装置30被包含在第一整流器级6的第一控制装置8中。
在这种配置中，负载必须被供给与最大允许电流的限制范围内所传送电流无关的被调节电压。
电压调节控制装置30包含第二比较装置31、电压调节装置32、饱和装置33、策略装置34。这些装置30——34可作为数学函数在数字控制器中实现。
电压设置点对应于设备1必须传送到所连接负载的电压，其被传送到第二比较装置31，第二比较装置31还作为输入地接收由设备1在负载端子上传送的电压的测量Uload。第二比较装置31确定两个信号之间的差，并将结果信号传送到电压调节装置32。
电压调节装置32确定它们传送到饱和装置33的电压调节信号，饱和装置33能够对由设备1传送到负载的电流的幅度进行饱和，以便不使转换器过负载，由此在其阻抗变得太低时减小施加到负载的电压，从而将所传送的电流限制到其最大值。
饱和装置33作为输出地向策略装置34传送在必要时饱和的信号，策略装置34能够确定设备1的控制，例如通过借助查阅表将从饱和装置33接收的信号匹配到希望电压值，从而对在负载端子上产生的设备1的电压进行调节。
控制装置9的结构可基本上与控制装置8的相同。这些控制装置可在一个共同的控制器中实现，或在两个分立且不同的控制器中实现。
图5显示出设备1的另一实施例，其中，与图2相同的元件具有同样的参考标号。
在此实施例中，三相用P1、P2、P3标记，中性线用N标记。在这种情况下，第二续流二极管17被添加到第一整流器级6的第一续流电路，第二续流晶体管18被添加到第一整流器级6的第二续流电路。第二续流电路17以第一开态方向串联耦合在第一续流二极管13a的上游。第二续流电路18以第二开态方向与第一续流电路13b串联耦合。
中性线耦合到由串联连接的两个续流二极管13a、17构成的支路，耦合在两个续流二极管13a、17之间进行，串联连接的两个续流电路13b、18构成的支路，耦合在两个续流晶体管13b、18之间进行。
通过将单相电源网络的中性线耦合到与包含两个续流二极管13a、17的支路耦合的专用输入，还可使用单相电源网络根据此实施例制造的设备1。
图6原理性地示出了用于保护集成滤波装置5的设备60。
滤波装置5包含电磁兼容(EMC)滤波器5a、以星形布置放置的滤波电容器5b，以便进行各相之间的滤波。EMC滤波器5a例如为共模电感器和电容器滤波器，使得可以对由设备1的第一级6和第二级7的晶体管产生的电流脉冲进行滤波。滤波装置5使得可以对由此吸收的电流进行滤波，故电流在谐波和机动车领域的条款上满足由网络操作者施加的网络连接要求。
在考虑中性线N的配置中，中性滤波电容器5c也被放置在中性线N和滤波电容器5b的公共点C之间。电容器5c使得可以在中性线和相之间进行滤波。
代替星形构造的电容器布置的是，还可以以三角形形状(未示出)布置电容器5b，也就是说，通过在EMC滤波装置5a的输出上将电容器放置在各相和中性线之间。这减少了经过其的电流的值。在此三角形构造中，没有必要提供中性滤波电容器5c。
在再充电模式下，设备1到电源网络的连接可导致高电流峰值的产生，因为例如EMC滤波装置5a和/或滤波电容器5b等输入电容器的初始电压和电源网络的电压之间的差在连接时大。
保护装置60包含三端可控硅器件61或与三端可控硅器件等效的布置，例如以反并联方式耦合的两个晶闸管，其插入在用于连接到电源网络3的装置4和取决于实施方式在各相P1、P2、P3以及N上的滤波装置5之间。保护装置60根据滤波电容器的预充电的原理运行，使得经由三端可控硅器件61的控制可以限制导通并因此限制启动时的电流峰值。
图7示出了根据一实施例用于充电和/或产生机动车的牵引系统的电力的设备1的产生到电源网络的电力的方法的流程图。
在第一步骤701中，网络电流幅度的设置点AInetwork与希望从设备1传送到网络的电流幅度对应地被传送。
在接下来的步骤702中，分配者施加的网络电源电压UNetwork被测量。此电压被测量并注入相位调节装置22，例如锁相环，在步骤703中被插入计算装置21之前，计算装置21也作为输入地接收网络电流幅度设置点，并作为输出地传送网络电流设置点Setpoint(INetwork)。
在接下来的步骤704中，由设备1传送到电源网络的电流INetwork被测量，以便在步骤705中将之与网络设置点Setpoint(INetwork)进行比较。
在步骤706中，基于在步骤705中确定的差来确定电流调节。由此确定的调节在步骤707中被加到先前由主动性装置处理的网络电流设置点Setpoint(INetwork)。
在最后的步骤708中，结果得到的信号被注入策略装置27，策略装置27确定设备1的控制，使得设备1向电源网络传送希望的电流。
图8示出了根据一实施例从用于充电和/或产生机动车牵引系统的发电的设备对负载供电的方法的流程图。
在第一步骤801中，负载电压设置点Usetpoint与希望从设备1传送到负载的电压对应地传送。
在接下来的步骤802中，由设备1传送到负载的端子的电压Uload被测量。
于是，在步骤803中，将电压设置点Usetpoint与测量得到的电压Uload进行比较，测量得到的差被传送到调节装置32，调节装置32在接下来的步骤804中确定电压调节，电压调节使得可以把将被设备1施加的电流设置点传送到负载，从而在充电时具有希望的电压。
在接下来的步骤805中，使得在先前的步骤中确定的电流设置点饱和，以便不使转换器过负载，这具有在其阻抗变得过低时减小施加到负载的电压的影响。
在最后的步骤806中，结果得到的信号被注入策略装置34，策略装置34确定设备1的控制，以便传送与设置点对应的电流，从而在负载的端子上具有希望的电压。
由此介绍的设备1因此使得可以免除要求电池电压总是高于电源网络最大电压的限制。
另外，可以仅仅将设备1的定子线圈14的电感用作电力缓冲滤波器。特别地，当充电电力高时，这种电感性和/或电容性滤波器的空间要求和重量将变得不能安装在机动车上。
另外，其提供了允许设备以三充电模式或牵引模式运行的可能，而不必使用切换运行模式的接触器。
这允许电池2的更为迅速的充电。
另外，设备1使得可以由机动车以三相或单相模式对负载供电，而不需要接触器。
设备1也使得可以将设备所产生的电力传送到连接到其的电源网络。

Claims (15)

1.一种电子设备(1)，其用于对耦合到电池(2)的机动车的牵引系统产生电力和/或充电，包含：第一整流器级(6)，其被设计为直接连接到单相或三相电源网络或将被供电的负载(3)；第二变换器级(7)，其被设计为连接到电池；用于对在第一级(6)和第二级(7)之间流动的平均电流进行调节的装置，所述电子设备的特征在于包含控制装置(8)，控制装置能够对电力在电源网络和电池(2)之间的传送或被动负载的供电进行控制。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于，控制装置(8)包含：电流调节装置(20)，其能够作为电源网络电流设置点的函数地对网络的电源电流进行调节；电压调节装置(30)，其能够调节负载端子上的电压。
3.根据权利要求1或2的一项的设备，其特征在于，第一整流器级(6)包含：第一受控整流装置，其能够对第一开态方向的电流进行整流；第二受控整流装置，其能够对与第一开态方向相反的第二开态方向的电流进行整流。
4.根据权利要求1至3中的一项的设备，其特征在于，第一级(6)包含续流装置，续流装置能够在第一级(6)的其它元件处于关态时允许电流在第二级(7)中流动。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，续流装置包含：第一续流电路，其能够允许电流以一个方向流动；第二续流电路，其能够允许电流以与第一电路的方向相反的另一方向流动。
6.根据权利要求4或5的一项的设备，其特征在于，续流装置包含至少一个续流二极管(13a)和/或至少一个续流晶体管(13b)。
7.根据权利要求1至6中的一项的设备，该设备(1)被设计为安装在具有电气牵引设备的机动车中，其特征在于，第二级(7)包含车辆的牵引设备。
8.根据权利要求1至7中的一项的设备，其特征在于包含集成在车辆中的滤波装置(5)，滤波装置能够对在电池(2)的充电过程中由所述设备(1)吸取的电源网络电流进行滤波。
9.根据权利要求8的设备，其特征在于，集成到车辆的滤波装置(5)包含保护装置(60)，保护装置(60)能够在设备(1)连接到电源网络时保护电路免受电流尖峰。
10.一种对于耦合到电池(2)的机动车牵引系统产生电力和/或充电的方法，其包含：
第一整流器级(6)，其被设计为连接到电源网络或将被供电的负载(3)。
第二变换器级(7)，其被设计为连接到电池，
用于调节在第一级(6)和第二级(7)之间流动的平均电流的装置，
其特征在于，电力传送在电源网络和电池(2)之间受到控制或负载的供电。
11.根据权利要求10的方法，其中，当电力传送在电源网络和电池(2)之间受到控制时，基于在电源网络电压测量的基础上产生的电流设置点来调节在电源网络各相中产生的电流。
12.根据权利要求10的方法，其中，当负载的供电受到控制时，在调节环的帮助下调节负载端子上的电压。
13.根据权利要求10至12中的一项的方法，其中，在续流阶段中，允许第二级(7)的电流在续流装置中流动。
14.根据权利要求10至13中的一项的方法，其中，电源网络的电流在集成滤波装置(5)的帮助下受到滤波。
15.根据权利要求14的方法，其中，通过对滤波装置的滤波电容器进行预充电，在三端可控硅器件的保护装置(60)的帮助下，集成滤波装置(5)被保护免受由于连接到电源网络导致的电流尖峰。
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