CN102458912B - 用于机动车配电的电路装置 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于机动车配电的电路装置(1)，包括有至少三个变压器绕组(W1、W1a…W1n，W2、W2a…W2n，W3、W3a…W3n)的变压器(T1、T1a…T1n)。在机动车内部的第一和第二车载电源以及在机动车外部的电源可以与所述电路装置(1)相连，其供电经由所述变压器绕组(W1、W1a…W1n，W2、W2a…W2n，W3、W3a…W3n)和转换器(UR1，UR2、UR2a…UR2n，UR3、UR3a…UR3n)耦合。所述第三转换器(UR3、UR3a…UR3n)可以经由第一转换开关(US1、US1’)交替地与所述在机动车内部的第一车载电源或者在机动车外部的电源相连。提供了每一个都与所述变压器绕组(W1、W1a…W1n，W2、W2a…W2n，W3、W3a…W3n)相连的可被切换为串联或者并联的多个第一转换器(UR1)和/或多个第二转换器(UR2、UR2a…UR2n)和/或多个第三转换器(UR3、UR3a…UR3n)。

Description

用于机动车配电的电路装置
本申请要求2009年6月26日递交的在先美国临时申请No.61/221,028的优先权，并且作为其正式申请；本申请还要求2009年9月1日递交的在先瑞士国家申请No.0982/09的优先权。瑞士申请No.0982/09和美国申请No.61/221,028的全部内容一并在此作为参考，，为了所有意图和目的，如果等同地在此进行了阐述。
技术领域
本发明涉及一种用于机动车配电的电路装置，更具体地是用于电动机动车，所述电路装置包括：
-变压器，具有至少三个磁性耦合变压器绕组，
-用于第一车载电源的第一连接，所述第一车载电源在机动车内部并且经由第一转换器与第一变压器绕组耦合，
-用于第二车载电源的第二连接，所述第二车载电源在机动车内部并且经由第二转换器与第二变压器绕组耦合，
-用于电源的第三连接，所述电源在机动车内部并且经由第三转换器与第三变压器绕组耦合，以及
-第一转换开关(change-over switch)，所述第三转换器可以经由所述转换开关交替地与a)所述第一连接或者b)所述第三连接相连。
最后，本发明涉及一种具有上述电路装置和两个车载电源的机动车。
背景技术
如今电池或者蓄电池操作的电动机动车是不可缺少的。尽管很长时间以来它们的存在限于特定领域，例如用作铲车和矿车，但是目前在道路交通中大量引入电动机动车是迫在眉睫的。然而，关于电动机动车的要求也因而决定性地发生了变化。渴望100kW或以上的发动机功率对于这些车辆的设计者是一个特别的挑战。为了将这些功率的电流保持在容限内，向驱动单元提供了相对较高的电压。例如，400VDC用作车载驱动电源的电压。在100kW的峰值功率下，高达250A的电流仍然在流动。
然而，并非所有机动车中的设备都被设计用于这种高电压。例如，照明、用于电动车窗、座椅调节等的各种致动器以及娱乐系统通常(也由于历史原因)也被设计成12VDC的直流电压。由于这个原因，通常两个具有不同电压电平的车载电源工作在电动机动车中。为了给驱动电池以及如果存在的用于车载低压电源的电池充电，电动机动车还具有与机动车外部电源的连接。这可以是在欧洲典型的具有230VAC电压的传统交流电流源或者DC电压源-例如由太阳能收集器提供。在机动车外部的电源不必是固定的。与另一个电动机动车的连接也是可能的。从以上陈述可以清楚地看出，必须采取预防措施防止独立电源之间的能量传递。现有技术公开了一些用于此目的的电路装置。
例如，US2008/0316774A1公开了一种用于配电的电路装置，更具体地是用于电动机动车，其中主电池或者驱动电池、用于车载电源的辅助电池以及与交流电流源的连接经由具有初级线圈和两个次级线圈的变压器相连。在充电过程期间，功率经由所述两个次级线圈分配到所述驱动电池和所述辅助电池。此外，可以从所述驱动电池给所述辅助电池充电，并且可以从所述辅助电池给所述驱动电池充电。
另外，US5633577A示出了一种用于电动车的电路装置，其中驱动电池、车载电源电池和与交流电流源的连接经由具有三个绕组的变压器耦合。可以从交流电流源给所述驱动电池和所述车载电源电池充电，并且可以从所述驱动电池给所述车载电源电池充电。
此外，DE3305224A1公开了一种用于电动机动车的电路装置，其中与AC电压源的连接经由自耦变压器与驱动电池相连。此外，可以在所述自耦变压器的磁芯上提供用于从所述驱动电池给辅助电池充电的附加绕组。
最后，DE19646666A1公开了一种用于电池操作机动车的充电装置，所述电池操作机动车具有至少一个用于操作电机的驱动电池和至少一个用于给车载电源供电的车载电池。这这种充电设备由受控斩波电路构成，所述受控斩波电路可以在转换设备的帮助下交替地与所述驱动电池相连或者经由整流电路与电源相连。在输出端，所述斩波电流应用于变压器的初级绕组，经由所述变压器的次级绕组可以给所述车载电池充电。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机动车中配电的改进型电路装置或者一种改进的机动车。更具体地，本发明旨在降低所述电路的成本和/或由于所述电路造成的电损耗。
根据本发明，可以通过具有权利要求1所述特征的电路装置以及具有权利要求10所述特征的机动车来实现上述目的。
根据本发明，开头所述类型的电路装置还包括以下特征：
-c)提供了与多个第一转换器相连的多个第一绕组，其中所述第一转换器可切换为串联或者并联，和/或
-d)提供了与多个第二转换器相连的多个第二绕组，其中所述第二转换器可切换为串联或者并联，和/或
-e)提供了与多个第三转换器相连的多个第三绕组，其中所述第三转换器可切换为串联或者并联。
根据本发明，根据本发明所述的机动车包括以上根据本发明所述的电路装置，其中所述第一连接与机动车内部的第一车载电源相连，并且所述第二连接与机动车内部的第二车载电源相连。
利用本发明，一方面，用于车载电源的转换器可被设计成简单的，即单向的转换器或者整流器，而不必免除将能量从所述第一车载电源传递至所述第二车载电源的可能性。无论是电路技术还是控制，所述电路装置因此更加简单。另外，可以减少能量传递期间的能量损耗，因为与所述第二车载电源有关的独立电压转换器不是绝对必须的。所述电压适配(如果有必要的话)可以由在任何情况下通常由机动车外部电源提供的电压转换器来执行。
另一方面，不同的电压电平可以按照要求通过切换转换器串联或并联来相互适配。因此，根据本发明所述，可以按照简单的方式实现所述电路装置的不同连接之间或者不同电源之间的电压适配。
尽管已经以及将要在电动机动车的基础上解释本发明，但是本发明当然也涉及不是电驱动的机动车。在本发明的上下文中，“机动车”可被理解为表示任何电机驱动的车辆，即陆地车辆，包括铁路车辆、水上车辆和飞行器。
在这里，应当指出是本公开上下文中的“转换器”可被理解为表示整流器、逆变器(inverter)或者双向转换器。例如可以利用二极管、晶体管(例如MOSFET或IGBT等)、闸流晶体管或者其他整流元件(上述元件的至少一个或者组合)实现所述整流。例如可以利用晶体管(例如MOSFET或IGBT或诸如此类)、闸流晶体管或者其他开关元件(上述元件的至少一个或者组合)实现本发明。因此，可以使用无源整流器、有源整流器和/或有源逆变器。
在本发明的上下文中，“电池”可被理解为表示可充电电池、蓄电池或者其他电流存储介质。
最后，术语“转换开关”指代一种用于在一个支路中或者在多个支路中交替产生电连接的设备。更具体地，转换开关也可以包括多个同步致动开关元件。这些开关元件不一定具有切换功能，而是被限于接通和关断功能。也可以在这种意义上理解电阻可以显著变化的元件。因此在本发明的上下文中，开关元件可以更具体地是晶体管、闸流晶体管、机械开关和继电器等。
最后应当指出，术语“耦合”和“连接”或者类似术语不一定表示两个耦合的或者连接的单元、部件或者电路部分是直接耦合或者相连的。此外，在不背离本发明概念的情况下还可以在耦合或者连接的单元、部件或者电路部分之间设置另外的电路、单元、部件或者电路部分。
本发明的有利结构和其他改进从从属权利要求(subclaims)和说明书中是显而易见的，并且和附图一起考虑或者由附图公开。
如果是下述情况，则是有利的。
-在情况c)中，每一个第一转换器与每一个第一绕组相连，和/或
-在情况d)中，每一个第二转换器与每一个第二绕组相连，和/或
-在情况e)中，每一个第三转换器与每一个第三绕组相连。
这样，可以独立地致动各个绕组或者转换器。例如利用异相致动，可以实质上地减少电流波纹(current ripple)。
如果所述电路装置包括以下内容，也是有利的：
-设置在所述第三转换器和a)所述第一连接或者b)所述第三连接之间的电压变压器(voltage transformer)，以及
-与所述电压变压器相连并且驱动所述电压变压器的控制端，使得在情况a)中在第一和第二连接之间以及在情况b)中在第三和第二连接之间实现所述电压适配。
这样，所述电压变压器具有双重用途，并且既可以用于驱动，即从所述第一车载电源向所述第二车载电源供电，又可以用于充电，即从机动车外部电源给所述机动车即供电。
根据本发明所述电路装置的另外一个有利变体包括：
-设置在第二转换器与所述第二车载电源的第二连接之间的电压变压器，以及
-第二转换开关，在情况a)中可以经由所述第二转换开关旁路所述电压变压器。
在情况a)中，即当所述第二车载电源从所述第一车载电源供电时，原则上可以通过设置在第三转换器之前的电压变压器来实现在第一与第二车载电源之间的电压适配。然后用于所述第二车载电源的电压变压器不是绝对必须的并且可被开关旁路。
如果设置在第二转换器与用于所述第二车载电源的第二连接之间的电压变压器是降压和/或升压变压器的形式并且包括非线性扼流器，所述非线性扼流器在情况a)中具有高电感以及在情况b)中具有低电感扼流器，则也是有利的。通常对于所述第二车载电源，在充电模式下即在从机动车外部电源供电期间可获得的功率比在驱动模式下即在从所述第一车载电源供电期间可获得的功率低10-20倍。尽管所述节流阀(throttle)绕组是用于驱动模式下高电流的尺寸，但是优选地优化所述扼流器的磁路，使得所述扼流器具有只在低电流下所述电压变压器功能所要求的高电感。然而在高电流下，所述相应设计的磁路达到饱和，从而使所述扼流器电感降至非常低的数值。因此，所述扼流器可被制得紧凑并且经济地生产。
在本发明的一个有利的结构中，所述变压器绕组可以缠绕在一个公共磁芯上。这样，可以以较低的成本实现绕组之间良好的磁性耦合。
如果所述第二变压器绕组是箔式绕组的形式，则是有利的。如果所述第二车载电源中的功率与所述第一车载电源中的功率相比是相对较低的，那么节省空间和节省材料的箔式绕组可以用于这种变压器绕组。
如果针对所述第一连接和所述第二连接提供不同的电压电平，则是有利的。在这种变体中，所述车载电源的变压器耦合可以是特别有利地被采用。
最后，如果所述电路装置包括用于致动所述第一转换开关和/或第二转换开关和/或第三转换器的控制端，则是有利的。这样，即使在切换中包括了多个元件，也可以容易地在不同的工作状态之间切换。可选地，某些工作状态(例如从交流电流源充电)可被合适的传感器自动地检测并且采取所需的措施。所述控制端本身可被设计成软件和/或硬件，例如设计成具有与其相连的存储器的中央处理单元，在所述存储器中存储有用于实现本发明所需的步骤和参数。
本发明的上述结构和其他改进可以以任何所需的方式进行组合。
附图说明
下面将参考在示意性附图中所示的工作示例更详细地解释本发明。
图1示意性地示出了根据本发明所述电路装置的第一变体；
图2示意性地示出了根据本发明所述电路装置的第二变体；
图3示意性地描述了在根据本发明所述电路装置中从第一车载电源至第二车载电源的能量流；
图4示意性地描述了在根据本发明所述电路装置中从第二车载电源至电源的能量流；
图5示意性地描述了在根据本发明所述电路装置中从第一车载电源至电源的能量流；
图6示意性地描述了在根据本发明所述电路装置中从第二车载电源至电源的另一个能量流；
图7示出了第一转换开关的具体版本；
图8示出了一种来自根据本发明所述电路装置的另一实施例的断流器，所述断流器具有包括第二转换开关的第二电压变压器；
图9示出了一种与图8类似的断流器，但是所述断流器具有不包括第二转换开关的第二电压变压器；
图10示出了一种与图9类似的断流器，但是所述断流器具有在其二极管电路中带有开关的第二电压变压器；
图11示出了一种与图8类似的断流器，但是所述断流器带有n个转换器和变压器；
图12示出了一种与图8类似的断流器，但是所述断流器具有按照固定方式串联的第三转换器以及按照开关方式相连的第二转换器；以及
图13示出了一种与图12所示类似的断流器，但是所述断流器具有按照固定方式并联的第三转换器。
在附图中，相同的和类似的部件使用相同的参考数字，并且功能类似的元件和特征，除非另有说明，使用相同的参考数字但是不同的指数。
具体实施方式
图1示出了根据本发明所述电路装置1的第一实施例。它包括具有三个磁性耦合绕组W1、W2和W3的变压器T1。在所示的优选实施例中，它们可以缠绕在公共磁芯上。然而，这决不是必须的，并且所述磁性耦合也可以按照其他方式实现。在每一种情况下，第一转换器UR1、第二转换器UR2以及第三转换器UR3与所述三个绕组W1、W2和W3相连。所述第一转换器UR1经由第一滤波器F1与用于机动车内部的第一电源或者车载电源的第一连接A1相连。所述第二转换器UR2经由电压变压器SW2和第二滤波器F2与用于机动车内部的第二电源或者车载电源的第二连接A2相连。最后，所述第三转换器UR3经由电压变压器SW3和第三滤波器F3与用于机动车外部电源的第三连接A3相连。此外，所述电路装置1包括第一转换开关US1，所述第三转换器UR3可以利用所述第一转换开关(这里间接地经由所述第三滤波器F3和所述电压变压器SW3)与所述第一连接A1或者所述第三连接A3相连。
出于以下考虑，为了更简单的表述，假定所述第一车载电源是牵引电源(traction supply)的驱动，例如为400VDC的电压。因此该电源实质上包括电池或者蓄电池、驱动电机以及用于电机的调节器。
让所述第二车载电源是低电压辅助电源，例如为12VDC的电压。该电源例如包括各种控制端(包括车载计算机)、照明、娱乐系统和辅助电机的电源，例如用于电动车窗和天窗。让所述机动车外部电源作为传统的电源，例如为230VAC的电压。其他结构当然也是可能的。例如，所述机动车外部的电源也可以是从太阳能收集器或者第二机动车(例如在故障援助期间或者在机动车耦合作为拖车的情况下)提供的直流电源。相反地，尽管不常见，所述车载电源也可以是交流电源。
图2示出了根据本发明所述电路装置1’的第二简单修改的实施例。它实质上具有与图1所示的电路装置1相同的设计，但是在此提供了两个在每一种情况下具有两个绕组W1/W3和W2/W4的变压器T1和T2，替代了具有三个绕组W1、W2和W3的单个变压器T1。
应当指出，根据图2所述的修改实施例也可以形成权利要求1所述的发明独立特征的基础，即用于机动车配电的电路装置1’，包括：
-具有至少一个第一和一个第三磁性耦合变压器绕组W1和W3的第一变压器T1，
-具有至少一个第二和一个第四磁性耦合变压器绕组W2和W4的第二变压器T2，
-用于第一车载电源的第一连接A1，所述第一车载电源在机动车内部并且经由第一转换器UR1与第一变压器绕组W1耦合，
-用于第二车载电源的第二连接A2，所述第二车载电源在机动车内部并且经由第二转换器UR2与第二变压器绕组W2耦合，
-与电源相连的第三连接A3，所述电源在机动车外部并且经由第三转换器UR3与第三和第四变压器绕组W3和W4耦合，以及
-第一转换开关US1、US1’，所述第三转换器UR3可以经由所述第一转换开关交替地与a)所述第一连接A1或者b)所述第三连接A3相连。
在这种情况下，也可以提供多个串联或者并联相连的第四绕组。此外，每一个第三转换器可以与每一个第四绕组相连。
现在将参考图3解释根据本发明所述的电路装置1的功能。所述第一转换开关US1处于使所述第三转换器UR3与所述第一连接A1相连的位置上并且因此与所述第一车载电源相连，这里是一个400VDC的驱动电源。表示为点划线的箭头现在示出了分别从所述第一车载电源至所述第二车载电源或者从所述第一连接A1至所述第二连接A2的能量流E1，反之亦然。
所述电功率经由用于减少电路反馈的所述第三滤波器F3馈送至电压变压器SW3，所述电压变压器将所述第一车载电源电压带到合适的电平，用于接下来转换至所述第二车载电源电压。在所示的示例中，所述400VDC的电压被减小到大约230VDC，例如利用本质上已知的降压转换器。在所述转换器UR3中，这种中间电路电压现在是反转的，并且所述电功率由电感耦合从所述第三变压器绕组W3被传输至所述第二变压器绕组W2。在那里，所述第二转换器UR2(在最简单的情况下是整流器)保证了所述AC电压被转换回DC电压。在下一个步骤中，所述电功率经由另一电压变压器SW2和另一滤波器F2被传输至所述第二连接A2，并且因此传输至至所述第二车载电源。如果所述电压已经由所述电压变压器SW3带到合适的电平，那么可以省略或者可选地暂时旁路(对于本文还参见图8)所述电压变压器SW2。
如果所述第一转换开关US1现在处于第二位置，功率可以从机动车外部的电源传输至所述第二车载电源。该能量流E2由图4中所示的箭头表示。对所述AC电压(在此为230VAC)进行整流以便给出合适的中间电路电压，并且随后用高频反转。然后所述电功率再次从所述第三绕组W3传输至所述第二绕组W2，并且在随后的所述第二转换器UR2中整流、在所述电压变压器SW2中电压适配以及在所述第二滤波器F2中滤波之后，被传输至所述第二连接A2并且因此传输至所述第二车载电源。这样，例如低压电池可以用例如12VDC充电或者充电至12VDC，或者当所述机动车固定时用固定的或者移动的(内燃机应急供电单元)交流电流源给所述机动车供电，例如假如所述机动车是旅行车等。
如图4所示，能量也可以向相反的方向流动，即从所述第二车载电源至所述电源。
在另外一种结构中，所述第一车载电源的驱动电池当然也可以从所述交流电流源充电。然后在第三绕组W3和第一绕组W1之间进行所述功率传输(由E3表示)(参见图5)。如图所示，所述第三转换器UR3经由所述第一转换开关US1与所述第三连接A3相连。然后，假如所述第一转换器UR1是双向转换器，那么电功率可被从所述第一绕组W1传输至所述第三绕组W3，反之亦然。
在所示的结构中，在所述第一转换器UR1和所述第一连接A1之间没有设置电压变压器。尽管在所述车载电源中或者在所述机动车外部电源中的各种电压电平可以通过所述绕组W1、W2和W3的比例粗略地调节，由于不同负载情况造成的各个电压与所需值的偏差几乎是不可避免的。用于所述第一车载电源的电压因此可以用所述电压变压器SW3来适当地调节或者调制。然而，这种调制也伴随有在所述第二变压器绕组W2上电压的变化，使得所述电压通过所述电压变压器SW2有利地适用于所述第二车载电源。
在图6所示的另外一个示例中，功率从所述第二车载电源分别传递到所述第一车载电源或者所述机动车外部电源，反之亦然。人们可以看出，对于所述第一车载电源与所述第二车载电源之间的传递，可以有两种不同的路由，即如图3所示的能量流E1或者如图6所示的能量流E4。
在图2中所示的电路装置1’的功能与图1中所示的电路装置1的功率是完全类似的。因此参考图3的描述可以应用在本文中，但是在此经由独立的第二变压器T2进行至所述第二车载电源的能量传递。
图1和图2示出了机动车内部和外部电源的常用的体系结构。依赖于所述第一和第二车载电源以及机动车外部电源的类型，图1和图2中所示的不同单元在其他体系结构中可被选择性地省略或者有利地增加一些。这是在本领域普通技术人员的能力范围内的，因为在升压电路和降压电路的帮助下基于变压器的功率传输本身是已知的。
图7示出了转换开关US1’的另一实施例。替代在图1和图2种使用的三极切换继电器，在此提供了能够被适当致动的多个启动/断路继电器。这样，可以有利地断开与所述变压器T1的高压连接。在用虚线表示的区域中设置的六个继电器在此形成了所述转换开关US1’。在图7中，还额外地提供了另外两个继电器，用于所述电路装置1或者1’与两极AC电压源可选的连接。
此外，图8示出了一种来自根据本发明所述电路装置的另一实施例的断流器，示出了原则上相互独立的多种变体。
例如，分别提供了带有相应磁性耦合绕组W1a、W2a、W3a和W1b、W2b、W3b的两个变压器T1a和T1b，替代了单个变压器T1。双向转换器UR3a与所述绕组W3a相连，并且双向转换器UR3b与所述绕组W3b相连。所述两个转换器UR3a和UR3b可以交替地串联或者并联相连。这样，除了或者交替地在电压变压器的帮助下的电压适配，所述电压适配同样可以实现。例如，如果存在与具有230VAC电压的固定电源的连接，所述转换器UR3a和UR3b以及所述绕组W3a和W3b可以分别地并联相连，，以及如果存在与具有400VDC电压的所述第一车载电源的连接，所述转换器UR3a和UR3b以及所述绕组W3a和W3b可以分别地串联相连。
在该示例中，在所述第二车载电源一侧的所述转换器UR2a和UR2b刚性地并联相连。然而，在此开关装置当然也是可能的。这同样适用于在所述第一绕组W1a和W1b处的转换器(未示出)。然而，也可能只有一个转换器UR1或者UR2被分别提供用于串联或者并联相连的两个变压器绕组W1a、W1b或者W2a、W2b。最后，所述原理当然也可被延伸至包括多于两个串联或者并联相连的绕组。例如，如果对所述电压适配是有利的，也可以提供串联或者并联相连的三个绕组。
在所示的示例中，在每一种情况下以固定方式并联相连的第二转换器U2a和U2b与所述第二绕组W2a和W2b相连。在此，在串联连接与并联连接或者固定的串联连接之间的开关装置当然也是可能的。
此外，图8也示出了所述电压变压器SW2的具体实施例，在此以降压转换器的形式。如图4所述，在从所述机动车外部电源供电的情况下，用于所述第一车载电源的电压可以用所述电压变压器SW3来调节或者调制。然后相应地用所述第二电压变压器SW2来调节所述第二车载电源电压。然而，如果所述能量传递是从所述第一车载电源至所述第二车载电源进行的，如图3所示，那么原则上可以用所述电压变压器SW3来调节所述第二车载电源的电压。在第一变体中，所述电压变压器SW2因此被转换开关US2(支路如虚线所示)旁路，使得实际上在此没有发生电损耗。所述转换开关US2可被设计成简单的启动/断路继电器。
在第二变体中，省略了所述第二转换开关US2(如图9所示)。然后有利地将所述扼流器L设计成非线性扼流器。通常，对于在驱动模式下的所述第二车载电源，即在由所述第一车载电源供电的情况下，实际上需要提供比在充电模式下(即在由所述机动车外部电源供电的情况下)大10至20倍的功率。尽管所述扼流器绕组是用于驱动模式下高电流的尺寸，设计所述扼流器L的磁路使其具有只在低电流下(即在充电模式下)所需的用于所述降压转换器功能的高电感。然而在高电流下，所述磁路达到饱和，使得所述扼流器L的电感降至非常低的值。因此，所述扼流器L可被更紧凑并且更经济地生产。
在所述第二电压变压器SW2的另一变体中，只在弱负载二极管电路中设置了开关US3，用于实现极性反转保护(参见图10)。如前所述，这可以是MOSFET的形式或者用任何所需的开关元件(晶体管、IGBT、闸流晶体管、继电器)来设计。可以通过将在正极导线中的MOSFET截止(或者关断所述第二转换开关SW2)来保证所述“高电流极性反转保护”。
图11示出了本发明所述的又一实施例。在此可以看出，本发明所述电路装置不限于两个第二转换器UR2a、UR2b和两个第三转换器UR3a、UR3b。相反，本发明所述电路也可以包括n个第二转换器UR2a…UR2n和n个第三转换器UR3a…UR3n以及n个变压器T1a…T1n。
图12示出了本发明的另一变体，其中所述第三转换器UR3a、UR3b以固定的方式串联连接，而所述第二转换器UR2a、UR2b可被切换为串联或者并联。
最后，图13示出了本发明的变体，其中所述第三转换器UR3a、UR3b以固定的方式并联连接，而所述第二转换器UR2a、UR2b再次可被切换为串联或者并联。本领域普通技术人员应当理解可以以任何所需的方式组合在图1至图13中所述的不同实施例。
最后，应当注意，所示变体只代表根据本发明所述电路装置1、1’的许多可能性中的一种选择，并且不能被用于限制本发明的使用范围。对于本领域普通技术人员，基于在此所述的考虑，能够容易地在不背离本发明保护范围的情况下使本发明适合其需要。此外应当指出，如图所示的电路装置的部分也可以形成用于独立发明的基础。
参考数字列表
1、1’            电路装置
A1                与第一车载电源的连接
A2                与第二车载电源的连接
A3                与机动车外部电源的连接
E1…E4            能量流
F1、F2、F3        滤波器
L                 扼流器
SW2、SW3          电压变压器
T1、T2、T1a…T1n  变压器
UR1               第一转换器
UR2、UR2a…UR2n   第二转换器
UR3、UR3a…UR3n   第三转换器
US1、US1’        第一转换开关
US2               第二转换开关
US3               开关
W1、W1a…W1n      第一变压器绕组
W2、W2a…W2n      第二变压器绕组
W3、W3a…W3n      第三变压器绕组
W4                第四变压器绕组

Claims (8)

1.一种用于机动车配电的电路装置(1，1’)，包括：
-变压器，具有至少三个磁性耦合变压器绕组(W1a、W1b···W1n，W2a、W2b···W2n，W3a、W3b···W3n)，
-用于第一车载电源的第一连接(A1)，所述第一车载电源在机动车内部并且经由第一转换器与第一变压器绕组(W1a、W1b···W1n)耦合，
-用于第二车载电源的第二连接(A2)，所述第二车载电源在机动车内部并且经由第二转换器与第二变压器绕组(W2a、W2b···W2n)耦合，以及
-用于电源的第三连接(A3)，所述电源在机动车外部并且经由第三转换器与第三变压器绕组(W3a、W3b···W3n)耦合，以及
-第一转换开关(US1)，所述第三转换器经由所述第一转换开关交替地与a)所述第一连接(A1)或者b)所述第三连接(A3)相连，
其特征在于：
-c)提供了与多个第一转换器(UR1…UR1)相连的多个第一绕组(W1a、W1b···W1n)，其中所述第一转换器(UR1…UR1)可切换为串联或者并联，和／或
-d)提供了与多个第二转换器(UR2a、UR2b…UR2n)相连的多个第二绕组(W2a、W2b…W2n)，其中所述第二转换器(UR2a、UR2b…UR2n)可切换为串联或者并联，和／或
-e)提供了与多个第三转换器(UR3a、UR3b…UR3n)相连的多个第三绕组(W3a、W3b…W3n)，其中所述第三转换器(UR3a、UR3b…UR3n)可切换为串联或者并联；以及
-f)提供了电压变压器(SW2)，所述电压变压器代表降压和／或升压转换器并且设置在所述多个第二转换器(UR2a、UR2b···UR2n)与用于所述第二车载电源的所述第二连接(A2)之间，并且所述电压变压器包括在情况a)中具有高电感以及在情况b)中具有低电感的非线性扼流器(L)。
2.根据权利要求1所述的电路装置(1、1’)，其特征在于：
-在情况c)中，每一个第一转换器(UR1…UR1)与每一个第一绕组(W1a、W1b…W1n)相连，和／或
-在情况d)中，每一个第二转换器(UR2a、UR2b···UR2n)与每一个第二绕组(W2a、W2b…W2n)相连，和／或
-在情况e)中，每一个第三转换器(UR3a、UR3b···UR3n)与每一个第三绕组(W3a、W3b…W3n)相连。
3.根据权利要求1中任一项所述的电路装置(1、1’)，其特征在于：
-设置在所述第三转换器(UR3a、UR3b…UR3n)和a)所述第一连接(A1)或者b)所述第三连接(A3)之间的电压变压器(SW3)，以及
-与所述电压变压器(SW3)相连并且致动所述电压变压器(SW3)的控制端，使得在情况a)中在第一和第二连接(A1、A2)之间以及在情况b)中在第三和第二连接(A3、A2)之间实现电压适配。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路装置(1、1’)，其特征在于：
所述变压器绕组(W1、W1a…W1n，W2、W2a···W2n，W3、W3a…W3n)缠绕在公共磁芯上。
5.根据权利要求4所述的电路装置(1、1’)，其特征在于：所述第二变压器绕组(W2、W2a…W2n)是箔式绕组的形式。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电路装置，其特征在于：针对所述第一连接(A1)和所述第二连接(A2)提供不同的电压电平。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电路装置，其特征在于：用于致动所述第一转换开关(US1、US1’)和／或第二转换开关(US2)和／或第三转换器(UR3、UR3a…UR3n)的控制端。
8.一种机动车，其特征在于：根据前述任一项权利要求所述的电路装置(1、1’)，其中所述第一连接(A1)与在机动车内部的第一车载电源相连并且所述第二连接(A2)与机动车内部的第二车载电源相连。
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