CN104682823A - 具有储能器装置的电驱动系统和运行储能器装置的方法 - Google Patents

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Abstract

具有储能器装置的电驱动系统和运行储能器装置的方法。本发明涉及一种电驱动系统(200;300;400;500;600;700),其具有:储能器装置(1),所述储能器装置具有多个数目为n的能量供给支路(Z),所述能量供给支路分别具有多个储能器模块(3),所述储能器模块用于在所述储能器装置(1)的多个数目为n的输出端子(1a,1b,1c)上产生交流电压,其中n>1;(n-1)相电机(2),所述电机的相端子(2a,2b)分别与储能器装置(1)的输出端子(1a,1b)的n-1个输出端子中的一个连接,以及所述电机的星形点(2d)与储能器装置(1)的输出端子(1c)中的其余输出端子连接。

Description

具有储能器装置的电驱动系统和运行储能器装置的方法
技术领域
本发明涉及一种具有用于储能器装置的充电电路的电驱动系统和一种用于运行储能器装置的方法,尤其是在以直流电压为电池直接变换器充电的情况下。
背景技术
显现出:在将来不仅在诸如风力设备或太阳能设备的固定应用中而且在车辆如混合动力车辆或电动车辆中越来越多地使用将新储能器技术与电驱动技术相结合的电子系统。
多相电流馈送进电机中通常通过脉宽逆变器形式的变换器来实现。为此,由直流电压中间电路提供的直流电压可以变换为多相交流电压,例如三相交流电压。直流电压中间电路在此由串联接线的电池模块构成的一个分支来馈电。为了能够满足针对相应的应用对功率和能量所给出的要求,通常在牵引电池中串联多个电池模块。
多个电池模块的串联电路带来了如下问题:当唯一一个电池模块故障时,整个分支故障。能量供给分支的这样的故障可导致整个系统故障。此外,单个电池模块的暂时或持久出现的效率降低可导致整个能量供给分支的效率降低。
在印刷物US 5,642,275 A1中描述了一种带有集成逆变器功能的电池系统。这类系统以名称Multilevel Cascaded Inverter(多电平级联逆变器)或者Battery Direct Inverter(电池直接逆变器,BDI)而已知。这样的系统在多个储能器模块分支中包括直流电源,其可以直接连接到电机或电网上。在此,可以生成单相或多相供给电压。储能器模块分支在此具有多个串联连接的储能器模块,其中每个储能器模块具有至少一个电池单池和关联的可控耦合单元,耦合单元允许根据控制信号将分别关联的至少一个电池单池跨接或将分别关联的至少一个电池单池连接到相应的储能器模块分支中。在此,耦合单元可以构建为使得其附加地允许将分别关联的至少一个电池单池也以相反的极性连接到相应的储能器模块分支中或者也将相应的储能器模块分支中断。通过例如借助脉宽调制适当操控耦合单元也可以提供适于控制相输出电压的相信号,使得可以放弃单独的脉冲逆变器。控制相输出电压所需的脉冲逆变器由此可以说集成到BDI中。
BDI相对于传统系统通常具有更高的效率、更高的故障安全性和其输出电压的明显更小的谐波成分。故障安全性尤其通过如下方式来保证:有缺陷的、出故障的或功能不完整的电池单池通过对与其关联的在能量供给分支中的耦合单元的适当操控可以被跨接。储能器模块分支的相输出电压可以通过相应地操控耦合单元而变化并且尤其是分级地调节。输出电压的阶梯在此由各储能器模块的电压得出,其中最大可能的相输出电压通过储能器模块分支的所有储能器模块的电压之和来确定。
印刷物DE 10 2010 027 857 A1和DE 10 2010 027 861 A1例如公开了电池直接逆变器,其带有多个电池模块分支,这些电池模块分支可以直接连接到电机上。
在BDI的输出端上不提供恒定的直流电压,因为储能器单元被划分到不同的储能器模块上并且储能器单元的耦合装置必须被有目的地操控以产生电压电平。通过分配,BDI基本上并不作为直流电压源例如为电动车辆的车载电源馈电所使用。相应地,通过传统直流电压源对储能器单元充电也不容易实现。
因此,需要用于储能器装置的充电电路和用于运行该储能器装置的方法,利用其可以使用直流电压来对储能器装置的储能器单池充电,并且该充电电路也可以用于对储能器装置充电,同时同样提供输出电压以运行电机和/或直流电压车载电源。
发明内容
根据第一方面,本发明提出一种电驱动系统,其具有:储能器装置,该储能器装置具有多个数目为n的能量供给支路,所述能量供给支路分别具有多个储能器模块用于在储能器装置的多个数目为n的输出端子上产生交流电压,其中n>1;(n-1)相电机,所述电机的相端子分别与储能器装置的n-1个输出端子中的一个连接,并且所述电机的星形点与储能器装置的输出端子的其余输出端子连接;第一半桥电路,所述第一半桥电路具有多个第一馈电端子,所述第一馈电端子分别与储能器装置的输出端子中的一个耦合;第一馈电节点,所述第一馈电节点与第一半桥电路耦合;第二馈电节点,所述第二馈电节点与储能器装置的参考电势汇流排耦合;转换器电抗器,所述转换器电抗器连接在第一馈电节点与第一半桥电路之间;二极管半桥,所述二极管半桥耦合在第一馈电节点与第二馈电节点之间;以及馈电电路,所述馈电电路被设计为在第一馈电节点与第二馈电节点之间至少分时地提供充电直流电压。
根据另一方面,本发明提出了一种用于运行在根据本发明的一个方面的电驱动系统中的储能器装置的方法。该方法包括如下步骤:将(n-1)相电机的相端子中的第一相端子上的第一机器电压设定为储能器装置的输出端子的n-1个输出端子中的第一输出端子的输出电压与储能器装置的输出端子的其余输出端子的输出电压之差;以及将(n-1)相电机的相端子中的第二相端子上的第二机器电压设定为储能器装置的输出端子的n-1个输出端子中的第二输出端子的输出电压与储能器装置的输出端子的其余输出端子的输出电压之差,其中在向量图中第一机器电压相对于第二机器电压有相移,其中相移优选为90°。
本发明的优点
充电电路与储能器装置、尤其是电池直接变换器的输出端耦合,使得用于对储能器装置的储能器单池充电的直流电流可以馈送到储能器装置的输出端中。为此设置,半桥作为馈电装置分别耦合到储能器装置的输出端子上,借助该半桥可以将充电电路的充电电流通过所有输出端子引导进储能器装置中并且通过半桥的参考电势汇流排又从储能器装置引导出来。在此特别有利的是,直流电压截取装置的两个半桥中的一个可以用作充电电路的馈电装置,该半桥已经存在用于提供另一直流电压电平,例如用于从储能器装置为车载电源的中间电路电容器馈电。
本发明的构思是,通过储能器装置配备附加的平衡支路来保持一般的拓扑结构,所述附加的平衡支路耦合在储能器装置的参考电势汇流排与所连接的电机的星形点之间。由此,参考电势汇流排以及电机的星形点的电势可以彼此分开地设定,而电机的相电压本身不必改变。这一方面使得能够即使在电机的运行电压低时也实现电势的星形点移动用以生成用于对储能器装置的储能器模块充电的足够的充电电压,而另一方面能够在电机的实际运行期间实现储能器装置的充电运行。
此外,通过附加的平衡支路可以调整其余能量供给支路的功率输出或消耗,其方式是:附加的平衡支路的相应输出电压与电机的相应运行模式匹配。
按照根据本发明的电驱动系统的一个实施形式,第一半桥电路可以具有多个半导体开关,所述半导体开关分别耦合在第一馈电节点与多个第一馈电端子之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一个实施形式,第一半桥电路还可以具有多个二极管,所述二极管分别耦合在第一馈电节点与多个第一馈电端子之一之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一个实施形式,第一半桥电路还可以具有多个换向电抗器,所述换向电抗器分别耦合在多个二极管或半导体开关与第一馈电节点之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,根据本发明的电驱动系统还可以具有第二半桥电路,所述第二半桥电路具有多个第二馈电端子,所述第二馈电端子分别与储能器装置的输出端子中的一个耦合,其中第二半桥电路与第二馈电节点连接。根据一个实施形式,第二半桥电路在此可以具有多个半导体开关,所述半导体开关分别耦合在第二馈电节点与多个第二馈电端子之一之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,第二半桥电路还可以具有多个二极管,所述二极管分别耦合在第二馈电节点与多个第二馈电端子之一之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,第二半桥电路还可以具有多个换向电抗器,所述换向电抗器分别耦合在多个二极管或半导体开关与第二馈电节点之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,电驱动系统还可以具有:第一参考电势开关,所述第一参考电势开关耦合在储能器装置的参考电势汇流排与第一馈电节点之间;和第二参考电势开关,所述第二参考电势开关耦合在储能器装置的参考电势汇流排与第二馈电节点之间。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,与第一参考电势开关可以串联连接有第一参考电势二极管,而与第二参考电势开关可以串联连接有第二参考电势二极管。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,与第一参考电势开关可以串联连接有第一换向电抗器,而与第二参考电势开关可以串联连接有第二换向电抗器。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,馈电电路可以具有馈电电容器,该馈电电容器耦合在充电电路的两个输入端子之间,并且该馈电电容器设计为提供充电直流电压用于为储能器模块充电。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,馈电电路可以具有变压器,该变压器的初级绕组耦合在充电电路的两个输入端子之间;以及具有全桥整流器,该全桥整流器耦合到变压器的次级绕组上,并且该全桥整流器设计为提供脉冲式充电直流电压用于为储能器模块充电。
按照根据本发明的电驱动系统的另一实施形式,电机可以是两相电机、尤其是横向磁通机(Transversalflussmachine)。
本发明的其他特征和优点从以下参考所附的附图的描述来得出。
附图说明
图1示出了具有储能器装置的系统的示意图;
图2示出了储能器装置的储能器模块的示意图;
图3示出了储能器装置的储能器模块的示意图;
图4示出了具有根据本发明的一个实施形式的直流电压截取装置、充电电路和储能器装置的系统的示意图;
图5示出了具有根据本发明的另一实施形式的直流电压截取装置、充电电路和储能器装置的系统的示意图;
图6示出了具有根据本发明的另一实施形式的直流电压截取装置、充电电路和储能器装置的系统的示意图;
图7示出了具有根据本发明的另一实施形式的直流电压截取装置、充电电路和储能器装置的系统的示意图;
图8示出了具有根据本发明的另一实施形式的直流电压截取装置、充电电路和储能器装置的系统的示意图;
图9示出了具有根据本发明的另一实施形式的直流电压截取装置、充电电路和储能器装置的系统的示意图;
图10示出了用于运行根据本发明的另一实施形式的储能器装置的方法的示意图;以及
图11示出了用于操控根据本发明的另一实施形式的储能器装置的示例性向量图的示意图。
具体实施方式
图1示出了系统100的示意图,该系统100具有用于将储能器模块3中提供的直流电压电压转换成n相交流电压的储能器装置1。该储能器装置1包括多个数目为n的能量供给支路Z,其中在图1中示例性地示出了两个能量供给支路,所述能量供给支路适于产生例如用于两相电机2的两相交流电压。然而清楚的是,每种其他数目的能量供给支路Z同样会是可能的。能量供给支路Z可以具有多个储能器模块3,所述储能器模块3串联连接成能量供给支路Z。例如,在图1中示出每个能量供给支路Z各三个储能器模块3,然而其中每种其他数目的储能器模块3同样会是可能的。储能器装置1在每个能量供给支路Z上具有输出端子1a、1b。在此,储能器装置1的输出端子1a、1b连接在电机2的相线2a或2b上。该电机2例如可以是横向磁通机2,该横向磁通机具有电感La和Lb,所述电感接线在星形点2d上。能量供给支路Z的并未与输出端子1a、1b连接的输出接线柱彼此电连接成星形点并且一起形成能量供给装置1的参考电势汇流排4。参考电势汇流排的参考电势4例如可以是地电势。在未进一步与能量供给装置1之外的参考电势连接的情况下,能量供给支路Z的连接成星形点的端部的电势也可以通过定义为参考电势4而确定。
机器2的星形点2d经由另一线路2c(所谓的星形点线路)与能量供给装置的参考电势汇流排4连接。
该系统100还可以包括控制装置6,该控制装置6与储能器装置1连接,并且借助该控制装置6可以控制储能器装置1,以便在相应的输出端子1a、1b、1c上提供所期望的输出电压。
储能器模块3分别具有两个输出端子3a和3b,储能器模块3的输出电压可以通过输出端子3a和3b来提供。由于储能器模块3主要串联连接,所以储能器模块3的输出电压加和成总输出电压,该总输出电压可以在储能器装置1的输出端子1a、1b和1c的相应的输出端子上被提供。
储能器模块3的示例性结构形式在图2和图3中更详细地示出。储能器模块3在此分别包括带有多个耦合元件7a、7c以及必要时7b和7d的耦合装置7。此外,储能器模块3分别包括带有一个或多个串联连接的储能器单池5a至5k的储能器单池模块5。
储能器单池模块5在此例如可以具有串联连接的储能器单池5a至5k,例如锂离子单池。在此,在图2和图3中所示的储能器模块3中的储能单元5a至5k的数目示例性地为2个,然而其中储能器单池5a至5k的每种其他数目同样是可能的。
储能器单池模块5通过连接线路与相关的耦合装置7的输入端子连接。耦合装置7在图2中示例性地构建为各带两个耦合元件7a、7c和两个耦合元件7b、7d的全桥电路。耦合元件7a、7b、7c、7d在此可以分别具有有源开关元件,例如半导体开关,和与其并联连接的空转二极管。在此可以设置,耦合元件7a、7b、7c、7d构建为已具有固有二极管的MOSFET开关或IGBT开关。可替选地可能的是,分别仅构建两个带有有源开关元件的耦合元件7a、7d,使得(如图3中示例性所示)实现非对称的半桥电路。
耦合元件7a、7b、7c、7d可以例如借助图1中所示的控制装置6操控为使得相应的储能器单池模块5选择性地连接在输出端子3a与3b之间,或使得跨接储能器单池模块5。参照图2,通过将耦合元件7d的有源开关元件和耦合元件7a的有源开关元件置于闭合状态而耦合元件7b和7c的其余两个有源开关元件置于断开状态的方式,储能器单池模块5例如可以在正向方向上连接在输出端子3a与3b之间。跨接状态例如可以通过如下方式来调节:耦合元件7a和7b的两个有源开关元件被置于闭合状态中,而耦合元件7c和7d的两个有源开关元件保持在断开状态中。第二跨接状态可以通过如下方式来调节:耦合元件7a和7b的两个有源开关元件被置于断开状态中,而耦合元件7c和7d的两个有源开关元件被置于闭合状态中。最后,通过将耦合元件7b的有源开关元件和耦合元件7c的有源开关元件置于闭合状态中而耦合元件7a和7d的其余两个有源开关元件置于断开状态中的方式,储能器单池模块5例如可以在反向方向上连接在输出端子3a与3b之间。分别针对图3中的非对称的半桥电路可以进行类似考虑。通过合适操控耦合装置7因此可以将储能器模块3的各个储能器单池模块5有针对地并且以任意极性集成到能量供给支路的串联电路中。
例如,图1中的系统100用于为例如电运行车辆的电驱动系统中的两相电机2馈电。然而也可以设置,储能器装置1用于产生能量供给电源2的电流。
为了在一方面为输出端子1a、1b与另一方面为参考电势汇流排4之间产生相电压,通常仅需要储能器模块3的储能器单池模块5的一部分。储能器模块3的耦合装置7可以操控为使得能量供给支路Z的总输出电压可以阶梯式地设定在矩形电压/电流调节区域中,一方面所述矩形电压调节区域在与储能器模块3的数目相乘的单个储能器单池模块5的负电压和与储能器模块3的数目相乘的单个储能器单池模块5的正电压之间,并且另一方面所述矩形电流调节区域在通过单个储能器模块3的负额定电流与正额定电流之间。
如图1中所示的这种储能器装置1在输出端子1a、1b上在运行中的不同时刻具有不同的电势,并且因此不能容易地用作直流电压源。特别在电运行车辆的电驱动系统中,通常期望车辆的车载电源例如高电压车载电源或低电压车载电源由储能器装置1来馈电。因此,设置直流电压截取装置,该直流电压截取装置设计为连接到储能器装置1上并且由储能器装置1馈电地提供例如用于电运行车辆的车载电源的直流电压。可替选地或附加地,这样的直流电压截取装置在合适的实施中可以被用于借助充电电路将充电电流馈送到能量供给支路Z的一个或多个中,使得所述一个或多个能量供给支路的储能器模块3由充电电路输送电能。
然而在能量供给装置1的在图1中所示的实施中存在如下限制:在电机所需的相电压小的情况下,即在该机器的转速低的情况下或在机器的静止状态中,在储能器装置1的参考电势4以及输出端子1a、1b之间仅存在小的电势差。在此情况下,在任意类型的直流电压截取装置的输出端上仅能提供直流电压,该直流电压不仅过小,以便由其例如为电运行车辆的车载电源馈电,而且过小,以便通过馈送充电电流从充电电路中将程度可观的电能输送给能量供给装置。
在电机2的星形点2d与能量供给装置的参考电势4之间不具有经由星形点线路2c的连接的系统中,在所需的发动机电压小的情况下所有能量供给支路Z的输出电压被提升或下降了统一的数值。这对输出端子1a、1b之间的电势差无影响,但实现了在输出端子1a、1b与参考电势汇流排4之间存在电势差,该电势差足以对直流电压截取装置馈电,使得通过该直流电压截取装置例如可以为电运行车辆的车载电源供给电能。尤其在具有三个或更多个相的系统中可以利用该可能性,其中电机2的星形点2d不需要连接到能量供给装置1。
在如图1中所示的系统100中,取消该可能性。在这样的系统中,将能量供给支路Z的输出电压统一提升或降低直接导致经过输出端子1a、1b和电机2的绕组至其星形点2d和经过星形点线路2c返回至参考电势汇流排4的短路电流非常高。短路电流仅受电机绕组的非常小的欧姆电阻限制并且可能会在短时间内导致电机2或能量供给装置1损毁。但是尤其是在具有两个相的系统中,需要将电机的星形点2d连接到能量供给装置1并且尤其连接到能量供给装置1的参考电势汇流排上。但是因此导致,在如图1中所示的系统100中,在机器的静止状态中既无能量能够提供给车辆的车载电源,也不能对能量供给装置1的能量供给模块3进行充电,而电机2未通过复杂且昂贵的开关装置与能量供给装置1分离。
本发明的任务是,在电机2的所有运行状态中都能够实现提供车载电源电压和对能量供给装置1的能量供给模块3充电,更确切而言尤其在如下系统中,在所述系统中电机2的星形点2d与能量供给装置1电连接。
图4示出了具有储能器装置1和直流电压截取装置8的根据本发明的系统200的示意图。能量供给装置1根据本发明具有附加的能量供给支路Zs。该能量供给支路通过其输出接线柱提供能量供给装置1的附加的输出端子1c。附加的能量供给支路Zs的其他输出接线柱与参考电势汇流排4连接。此外根据本发明,电机的星形点2d通过星形点线路与能量供给装置的通过附加的能量供给支路Zs为参考电势汇流排4提供的输出端子1c连接,而不与参考电势汇流排4连接。由此实现了,电机2的星形点2d的电势不再固定于参考电势4上,而是可以通过附加的能量供给支路Zs的输出电压而改变。
直流电压截取装置8与储能器装置1一方面通过第一汇集端子8a、8b和8c而另一方面通过参考电势端子8d耦合。直流电压截取装置8的直流电压UZK可以在截取端子8e和8f上被截取。例如,用于电运行车辆的车载电源的(未示出)直流电压转换器可以连接到截取端子8e和8f上,或(在截取端子8e和8f之间的电压UZK与车载电源电压之间适当平衡时)可以直接连接该车载电源到截取端子8e和8f上。
直流电压截取装置8具有第一半桥电路9,该第一半桥电路9通过第一汇集端子8a、8b、8c分别与储能器装置1的输出端子1a、1b、1c之一耦合。第一汇集端子8a、8b、8c在此例如可以耦合到系统200的相线路2a或2b以及耦合到线点线路2c上。第一半桥电路9可以具有多个第一二极管9a,所述第一二极管分别耦合到汇集端子8a、8b、8c之一上,使得二极管9a的阳极分别与相线路2a、2b或星形点线路2c耦合。二极管9a的阴极可以在第一半桥电路9的共同的汇集点处连接在一起。
此外,第一半桥电路9还可以包括多个第一半导体开关9c,所述第一半导体开关分别与多个第一二极管9a在汇集端子8a、8b、8c之一处串联地耦合。可替选地,当半导体开关9c构建为能反向截止的晶体管时,也可以省去第一二极管9a。
第一半导体开关9c可以将共同的汇集点选择性地与输出端子1a、1b、1c中所选择的输出端子连接。由此例如可以实现,在半桥电路9的汇集点上分别存在所接通的相线路2a、2b或星形点线路2c的瞬时最高电势。附加地,可以可选地设置多个第一换向电抗器9b,所述第一换向电抗器分别耦合在第一半导体开关9a与第一半桥电路9的汇集点之间。第一换向电抗器9b在此可以衰减掉电势波动,使得第一二极管9a和/或第一半导体开关9c承受不那么强的由频繁换向过程引起的负荷,其中所述电势波动可能由于操控引起的阶梯式电势变换而在相应的相线路2a或2b或者星形点线路2c中有时出现。
半桥电路9通过其汇集点分别与升压转换器14的两个输入端子之一耦合。在储能器装置1的参考电势汇流排4与汇集点之间存在电势差,该电势差可被升压转换器14升压转换。升压转换器14在此设计为根据在半桥电路9与储能器装置1的参考电势汇流排4之间的电势差在直流电压截取装置8的截取端子8e、8f上提供直流电压UZK。升压转换器14例如可以具有串联电路中的转换器电抗器10和输出二极管11,该串联电路的中心抽头将调节器开关元件12与参考电势汇流排4耦合。可替选地,转换器电抗器10也可以设置在参考电势汇流排4与调节器开关元件12之间,或者,在升压转换器14的两个输入端子上可以设置两个转换器电抗器10。类似内容适用于输出二极管11,输出二极管11可替选地也可以设置在截取端子8f与调节器开关元件12之间。
调节器开关元件12例如可以具有功率半导体开关,譬如MOSFET开关或IGBT开关。例如,n沟道IGBT可以用于调节器开关元件12,该n沟道IGBT在正常状态中截止。然而在此应清楚的是,每种其他功率半导体开关同样可以用于调节器开关元件12。
此外,直流电压截取装置8可以具有中间电路电容器13,该中间电路电容器连接在直流电压截取装置8的截取端子8e、8f之间,并且该中间电路电容器13设计为缓冲由升压转换器14输出的电流脉冲并且这样在升压转换器的输出端上产生经平滑的直流电压UZK。通过中间电路电容器13于是例如可以为电运行车辆的车载电源的直流电压转换器馈电,或者该车载电源在确定的情况下也可以直接连接到中间电路电容器13上。附加地,直流电压截取装置8具有参考端子8d,该参考端子8d与储能器装置1的参考电势汇流排4耦合。
此外,图4的系统200具有充电电路30,该充电电路具有输入端子36a、36b,在所述输入端子36a、36b上可以馈送充电直流电压UN。充电直流电压UN在此可以通过(未示出)电路装置来产生,例如通过直流电压转换器、带有功率因数校正(PFC“power factor correction(功率因数校正)”)的受控或受调节的整流器等等来产生。充电直流电压UN例如可以通过输入侧所连接的能量供给电源来提供。此外,充电电路30可以具有中间电路电容器35,直流电压可通过中间电路电容器35来截取并且该中间电路电容器35极大地减小了脉冲式电流不仅对充电电路30的输入侧而且还对输出侧的反作用或在充电电路30本身中的开关过程对充电直流电压UN的反作用。在充电电路30的馈电节点37a和37b上可截取充电电路30的输出电压uL,该输出电压具有直流分量UL。以下,将UL也称作充电直流电压。
馈电节点37a和37b在此一方面与升压转换器14耦合而另一方面与储能器装置1的参考电势汇流排 4 耦合。充电电路30在此用于对连接到馈电节点37a和37b的储能器装置1充电。尤其是,通过选择性地切换半导体开关9c可以将充电直流电流IL 馈送到能量供给支路Z中的一个或多个中并且由此馈送到所属的储能器模块3中,如图1至图3中所示。
充电电路30具有半导体开关33和空转二极管32,它们与转换器电抗器10一起实现了降压转换器。在此不言而喻的是,半导体开关33在充电电路30的相应电流路径中的布置可以改变,使得例如半导体开关33也可以设置在馈电节点37b与输入端子36b之间。例如要充电的储能器模块3的输出电压或可替选地降压转换器的通过半导体开关33实现的占空比可以用作流经转换器电抗器10的充电电流IL的调节量。也可能的是,在中间电路电感器35上存在的输入电压UN用作充电电流IL的调节量。
降压转换器例如也可以在运行状态中以为1的恒定占空比来运行,使得半导体开关33可以保持持续闭合。在此也可能的是省去带有空转二极管32的空转路径和半导体开关33。
该充电电路30通过馈电节点37a和37b连接到储能器装置1上。为了在电压产生运行期间对储能器装置1充电,在馈电节点37a与37b之间的充电直流电压UL必须平均上高于电压uDC的平均值UDC。在半导体开关9c分别被切换为持续导通时,充电电流IL 分别流经输出端子1a、1b或1c,在所述输出端子上暂时恰好存在最高的电势。在储能器装置1的电压产生运行中,即例如在使用驱动系统200的电运行车辆的行驶运行中,该最高电势相对于在参考电势汇流排4上存在的电势为正。由此,从相应的能量供给支路Z提取附加的能量并且在行驶运行期间不能充电。
因此设置,将充电电路30与正输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c暂时截止。尤其是,只将充电电路30与瞬时最低的输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c闭合。该最低的输出电势在储能器装置1的电压产生运行中在通常情况下相对于参考电势汇流排4的参考电势为负。由此,充电电流IL可选择性地被馈电至储能器装置1的能量供给支路Z或Zs的储能器模块3中,该能量供给支路由于其为负的输出电压而恰好为充电做好准备。
对半桥电路9的半导体开关9c的操控例如可以通过储能器装置1的控制装置6来进行。
图5示出了具有储能器装置1和直流电压截取装置8的系统300的示意图。该系统300与图4中所示的系统200不同之处主要在于,直流电压截取装置8和充电电路30用相反极性与参考电势汇流排4或半桥电路9连接。尤其是,第一馈电节点37a与半桥电路9的汇集点耦合而第二馈电节点37b与升压转换器14耦合。转换器电抗器10通过参考端子8d与参考电势汇流排4耦合。
半桥电路9的汇集点由于半导体开关9c和/或二极管9a的反接线不像图4中那样构建为阴极汇集点,而是构建为阳极汇集点。对于图5中的半导体开关9c的功能而言,相应的如针对图4解释的功能也适用。
为了在电压产生运行期间对储能器装置1充电,在馈电节点37a和37b之间的充电直流电压UL 在平均上必须高于直流电压uDC的平均值UDC。在半导体开关9c分别被切换为持续导通时,充电电流IL 分别流经输出端子1a、1b或1c,在所述输出端子上暂时恰好存在最低的电势。在储能器装置1的电压产生运行中,即例如在利用驱动系统300的电运行车辆的行驶运行中,该最低的电势相对于在参考电势汇流排4上存在的电势为负。由此,从相应的能量供给支路Z提取附加的能量并且在行驶运行期间不能充电。
因此设置,将充电电路30与负输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c暂时截止。尤其是,只将充电电路30与瞬时最高的输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c闭合。该最高的输出电势在储能器装置1的电压产生运行中在通常情况下相对于参考电势汇流排4的参考电势为正。由此,充电电流IL可选择性地被馈电至储能器装置1的能量供给支路Z或Zs的储能器模块3中,该能量供给支路由于其为正的输出电压而恰好为充电做好准备。
对半桥电路9的半导体开关9c的操控例如可以通过储能器装置1的控制装置6来进行。
图6示出了具有储能器装置1和这种直流电压截取装置8的系统400的示意图。直流电压截取装置8与储能器装置1一方面通过第一汇集端子8a、8b和8c而另一方面通过参考电势端子8d耦合。直流电压截取装置8的直流电压UZK可以在截取端子8e和8f上被截取。例如,用于电运行车辆的车载电源的(未示出)直流电压转换器可以连接到截取端子8e和8f上,或(在截取端子8e和8f之间的电压UZK与车载电源电压之间合适平衡时)该车载电源可以直接连接到截取端子8e和8f上。
直流电压截取装置8具有第一半桥电路9,该第一半桥电路9通过第一汇集端子8a、8b、8c分别与储能器装置1的输出端子1a、1b、1c之一耦合。第一汇集端子8a、8b、8c在此例如可以耦合到系统400的相线路2a、2b或星形点线路2c上。第一半桥电路9可以具有多个第一二极管9a,所述第一二极管9a分别耦合到汇集端子8a、8b、8c之一上,使得二极管9a的阳极分别与相线路2a、2b或星形点线路2c耦合。二极管9a的阴极可以在第一半桥电路9的共同的汇集点处连接在一起。
此外,第一半桥电路9还包括多个第一半导体开关9c,所述第一半导体开关分别与多个第一二极管9a之一在汇集端子8a、8b、8c之一处串联地耦合。可替选地,当半导体开关9c构建为能反向截止的晶体管时,也可以省去第一二极管9a。
第一半导体开关9c可以将共同的汇集点选择性地与输出端子1a、1b、1c或相线路2a、2b或星形点线路2c中所选择的输出端子或线路连接。由此,例如可以实现,在半桥电路9的汇集点上分别存在所接通的相线路2a、2b或星形点线路2c的瞬时最高电势。附加地,可以可选地设置多个第一换向电抗器9b,所述第一换向电抗器分别耦合在第一半导体开关9a与第一半桥电路9的汇集点之间。第一换向电抗器9b在此可以衰减掉电势波动,使得第一二极管9a和/或第一半导体开关9c不那么强地承受由于换向过程引起的负荷,其中所述电势波动可能由于操控引起的阶梯式电势变换而在相应的相线路2a、2b和星形点线路2c中有时出现。
半桥电路9通过其汇集点分别与升压转换器14的两个输入端子之一耦合。在储能器装置1的参考电势汇流排4与汇集点之间存在电势差,该电势差可被升压转换器14升压转换。升压转换器14在此设计为根据在半桥电路9与储能器装置1的参考电势汇流排4之间的电势差在直流电压截取装置8的截取端子8e、8f上提供直流电压UZK。升压转换器14例如可以具有串联电路中的转换器电抗器10和输出二极管11,该串联电路的中心抽头将调节器开关元件12与参考电势汇流排4耦合。可替选地,转换器电抗器10也可以设置在参考电势汇流排4与调节器开关元件12之间,或者,在升压转换器14的两个输入端子上可以设置两个转换器电抗器10。类似内容适用于输出二极管11,输出二极管11可替选地也可以设置在截取端子8f与调节器开关元件12之间。
调节器开关元件12例如可以具有功率半导体开关,譬如MOSFET开关或IGBT开关。例如,n沟道IGBT可以用于调节器开关元件12,该n沟道IGBT在正常状态中截止。然而在此应当清楚的是,每种其他功率半导体开关同样可以用于调节器开关元件12。
此外,直流电压截取装置8可以具有中间电路电容器13,该中间电路电容器连接在直流电压截取装置8的截取端子8e、8f之间,并且该中间电路电容器13设计为缓冲由升压转换器14输出的电流脉冲并且这样在升压转换器的输出端上产生经平滑的直流电压UZK。通过中间电路电容器13于是例如可以为电运行车辆的车载电源的直流电压转换器馈电,或者该车载电源在确定的情况下也可以直接连接到中间电路电容器13上。附加地,直流电压截取装置8具有参考端子8d,该参考端子8d与储能器装置1的参考电势汇流排4耦合。
此外,图6的系统400具有充电电路40,该充电电路具有输入端子46a、46b,在所述输入端子46a、46b上可以馈送充电交流电压uch。充电交流电压uch在此可以通过(未示出)电路装置来产生,例如通过逆变器全桥等等来产生。充电交流电压uch优选具有矩形的、带间隙的或不带间隙的变化过程和高基频。充电交流电压uch例如可以通过具有分别后接的逆变器电路或变换器电路的输入侧所连接的能量供给电源或所谓的增程器的发电机来提供。此外,充电电路40可以具有变压器45,该变压器45的初级绕组与输入端子46a、46b耦合。变压器45的次级绕组可以与四个二极管构成的全桥整流器电路44耦合,在全桥整流器电路44的输出端上可以截取脉冲式直流电压。该脉冲式直流电压的间隔长度的变化可以通过时间间隔的变化来实现,在所述时间间隔中在变压器45的初级绕组上存在的充电交流电压uch并且由此在变压器45的次级绕组上的相应次级电压具有0值。充电电路40在此用于对连接在馈电节点47a和47b上的储能器装置1充电。尤其是,通过选择性地切换半导体开关9c可以将充电直流电流IL 馈送到能量供给支路Z的一个或多个中并且由此馈送到如图1至图3中所示的所属的储能器模块3中。
充电电路40具有空转二极管42,其中升压转换器14的转换器电抗器10用于平滑由全桥整流器电路44提供的脉冲式直流电压。要充电的储能器装置、例如一列储能器模块3或储能器装置1的支路(如在图1至图3中所示)的输出电压或可替选地脉冲式直流电压uL的直流分量UL例如可以用作流经转换器电抗器10的充电电流IL的调节量。
在另一实施形式中,可以非替换地省去空转二极管42。在此情况下,全桥整流器电路44的二极管附加地承担空转二极管42的功能。由此节省了器件,但相反降低了充电电路40的效率。
该充电电路40通过馈电节点47a和47b连接到储能器装置1上。为了在电压产生运行期间对储能器装置1充电,在馈电节点47a与47b之间的电压uL的直流分量、也就是充电直流电压UL必须平均上高于电压uDC的平均值UDC。在半导体开关9c分别被切换为持续导通时,充电电流IL 分别流经输出端子1a、1b或1c,在所述输出端子上暂时恰好存在最高的电势。在储能器装置1的电压产生运行中,即例如在使用驱动系统400的电运行车辆的行驶运行中,该最高电势相对于在参考电势汇流排4上存在的电势为正。由此,从相应的能量供给支路Z提取附加的能量并且在行驶运行期间不能充电。
因此设置,将充电电路40与正输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c暂时截止。尤其是,只有将充电电路40与瞬时最低的输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c被闭合。该最低的输出电势在储能器装置1的电压产生运行中在通常情况下相对于参考电势汇流排4的参考电势为负。由此,充电电流IL可选择性地被馈电至储能器装置1的能量供给支路Z或Zs的储能器模块3中,该能量供给支路由于其为负的输出电压而恰好为充电做好准备。
对半桥电路9的半导体开关9c的操控例如可以通过储能器装置1的控制装置6来进行。
图7示出了具有储能器装置1和直流电压截取装置8的系统500的示意图。该系统500与图6中所示的系统400不同之处主要在于,直流电压截取装置8和充电电路40用相反极性与参考电势汇流排4或半桥电路9连接。尤其是,第一馈电节点47a与半桥电路9的汇集点耦合而第二馈电节点47b与降压转换器14耦合。转换器电抗器10通过参考端子8d与参考电势汇流排4耦合。
半桥电路9的汇集点由于半导体开关9c和/或二极管9a的反接线不像图6中那样构建为阴极汇集点,而是构建为阳极汇集点。相应的如针对图6解释的内容也适用于图7中的半导体开关9c的功能。
为了在电压产生运行期间对储能器装置1充电,在馈电节点47a和47b之间的充电直流电压UL 必须高于电压uDC的平均值UDC。在半导体开关9c分别被切换为持续导通时,充电电流IL 分别流经输出端子1a、1b或1c,在所述输出端子上暂时恰好存在最低的电势。在储能器装置1的电压产生运行中,即例如在利用驱动系统500的电运行车辆的行驶运行中,最低的电势相对于在参考电势汇流排4上存在的电势为负。由此,从相应的能量供给支路Z提取附加的能量并且在行驶运行期间不能充电。
因此设置,将充电电路30与负输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c暂时截止。尤其是,只有将充电电路40与瞬时最高的输出电势的输出端子1a、1b或1c连接的半导体开关9c被闭合。该最高的输出电势在储能器装置1的电压产生运行中在通常情况下相对于参考电势汇流排4的参考电势为正。由此,充电电流IL可选择性地被馈电至储能器装置1的能量供给支路Z或Zs的储能器模块3中,该能量供给支路由于其为正的输出电压而恰好为充电做好准备。
对半桥电路9的半导体开关9c的操控例如可以通过储能器装置1的控制装置6来进行。
图8示出了具有储能器装置1和直流电压截取装置8以及充电电路30的系统600的示意图。系统600与图4的系统200不同主要在于:直流电压截取装置8具有第二半桥电路15,该第二半桥电路15通过第二汇集端子8g、8h、8i分别与储能器装置1的输出端子1a、1b、1c之一耦合。第二汇集端子8g、8h、8i在此例如可以耦合到系统600的相线路2a、2b或星形点线路2c上。第二半桥电路15可以具有多个第二二极管15a,所述第二二极管15a分别耦合到第二汇集端子8a、8b、8c之一上,使得二极管15a的阴极分别与相线路2a、2b或星形点线路2c耦合。二极管15a的阳极可以在第二半桥电路15的共同的汇集点处连接在一起。
此外,第二半桥电路15还包括多个第二半导体开关9c,所述第二半导体开关分别与多个第二二极管15a之一在汇集端子8a、8b、8c之一处串联地耦合。可替选地,当半导体开关15c构建为能反向截止的晶体管时,也可以省去第二二极管15a。
第二半导体开关15c可以将共同的汇集点选择性地与输出端子1a、1b、1c或相线路2a、2b或星形点线路2c中所选择的输出端子或线路连接。由此,例如可以实现,在半桥电路15的汇集点上分别存在所接通的相线路2a、2b或星形点线路2c的瞬时最高电势。第二换向电抗器15b在此可以衰减掉电势波动,使得第二二极管15a不那么强地承受频繁的换向过程引起的负荷,所述电势波动可能由于操控引起的阶梯式电势变换而在相应的相线路2a、2b和星形点线路2c中有时出现。
第一半桥电路9和第二半桥电路15一起形成全桥整流器,该全桥整流器能够实现,切换输出端子1a、1b、1c或相线路2a、2b和星形点线路2c中的相对彼此具有最高瞬时电压差的两个。此外,通过相应地选择截止的或闭合的半导体开关9c和15c,在储能器装置1的电压产生运行中可以确保:在通过第一半桥电路9和第二半桥电路15相对彼此接线的输出端子1a、1b、1c或相线路2a、2b和星形点线路2c之间的电势差被极化为,使得所属的能量供给支路Z或Zs的储能器模块3通过馈送充电直流电流IL输送电能。
此外,系统600可选地包括平衡支路50或60,所述平衡支路具有半导体开关作为参考电势开关53或63,所述参考电势开关可以将第一半桥电路9和第二半桥电路15的两个汇集点分别选择性地对储能器装置1的参考电势汇流排4耦合。分别可选地可以将参考电势二极管51或 61与参考电势开关53或63串联连接。
通过参考电势开关53或63可以将在参考电势汇流排4上存在的参考电势选择为在半桥电路9和15的汇集点上存在的电势。即使在电机的在相线路2a、2b以及星形点线路2c之间的定子电压低的情况下、例如在电机2的转速低时或在电机2静止状态中,这也能够通过将电机2的星形点电势选择得与参考电势不同来保证半桥电路9和15的汇集点之间的电势差足够高。在此,在电机2的星形点2d上的星形点电势相对于参考电势直接偏移了附加的能量供给支路Zs的输出电压。
为了补偿附加的储能器支路Zs的输出电压对电机2的定子电压的影响,同样将其他储能器支路Z的输出电压加性地修正了附加的储能器支路Zs的输出电压。为了平衡由于换向过程引起的波动,与相应的参考电势二极管51或61和参考电势开关53或63分别串联连接有其他换向电抗器52或62。在此,参考电势开关52允许利用电机2的星形点电势向正值的偏移来对储能器装置1的储能器模块3充电,其方式是:参考电势开关允许充电直流电流IL从参考电势汇流排4回流至充电电路30,其中充电直流电流IL通过半桥15的阳极汇集点和其输出接线柱1a、1b、1c中的一个输出接线柱馈送到能量供给装置中。相应地,参考电势开关63允许利用电机2的星形点电势向负值的偏移来为能量供给装置1的储能器模块3充电,其方式是:该参考电势开关允许充电直流电流IL馈送到能量供给装置1的参考电势汇流排4中,其中充电直流电流IL通过能量供给装置的输出端子1a、1b、1c之一和半桥9的阴极汇集点回引至充电电路30。也存在如下可能性:直流电压截取装置8利用两个平衡支路中的一个50或60来实施。在此情况下,电机2的星形点电势相对于参考电势仅能在一个方向上偏移。
在图9中示出了具有储能器装置1和直流电压截取装置8的另一系统700。图9的系统700与图8中的系统600不同在于:代替于结合图4和图5所描述的充电电路30使用了结合图6和图7所描述的充电电路40。
所说明的电路装置的所有开关元件可以包括功率半导体开关,例如常断或常通的n沟道或p沟道IGBT开关或相应的MOSFET开关。在使用具有反向截止能力的功率半导体开关时,可以省去与二极管的相应串联电路。
通过将附加的能量供给支路Zs使用在图4至图9的电驱动系统 200、300、400、500、600和700中,分别在参考电势汇流排4与星形点线路2c之间可以建立电势差,由此电机2的星形点2d上的星形点偏移变得可能,即所有能量供给支路Z或Zs的输出电压可以相对于参考电势提高相同的数值,而在电机2的相La和Lb中的相对电压不改变。由此,即使在电机2的运行电压低时,也可以保证相线路2a和2b或星形点线路2c相对于参考电势的电势降落足够高。这能够实现不仅在行驶运行期间而且在静止状态中通过相应的充电电路对储能器装置1充电。尤其是,在此可以使用相同的充电电路和直流电压截取装置,它们也可以使用在具有三相电机的电驱动系统中。如果对储能器装置1的充电只能应当在静止状态中进行,则可以省去半导体开关9c、15c、53或63,并且半桥9或15以及平衡支路50或60可以仅利用二极管9a、15a、51或61来构建。
在图4至图9的电驱动系统200、300、400、500、600和700中分别示出了两相电机2作为横向磁通机。然而在此应清楚的是,电机2的相数目可以大于2并且储能器供给支路Z的数目可以相应地放缩。在此情况下,始终设置附加的能量供给支路Zs,该能量供给支路将电机2的星形点2d与附加的输出端子耦合。
图10示出了用于利用图4至图9的电驱动系统200、300、400、 500、600和700来运行电运行车辆的储能器装置1的方法80的示意图。
在第一步骤81中,将n-1相电机2的相端子中的第一相端子2a上的第一机器电压设定为储能器装置1的输出端子的n-1个输出端子中的第一输出端子1a的输出电压与储能器装置1的输出端子的其余输出端子1c的输出电压之差。同样在步骤82中,将n-1相电机2的相端子中的第二相端子2b上的第二机器电压设定为储能器装置1的输出端子的n-1个输出端子中的第二输出端子1b的输出电压与储能器装置1的输出端子的其余输出端子1c的输出电压之差。在此,在向量图中第一机器电压相对于第二机器电压相移了90°。
图11示出了用于实施用于运行电驱动系统、尤其是图4至图9的电驱动系统200、300、400、500、600和700的方法的向量图的示意性图示。
对于电机2的运行所需的相电压通过使用附加的能量供给支路Zs作为分别连接的能量供给支路Z和附加的能量供给支路Zs的输出电压的差来得出。例如,在第一电感La中的相电压uuw为uuw=Uu-Uw。同样,在第二电感Lb中的相电压uvw为uvw=Uv-Uw,其中Uu 和Uv 是能量供给支路Z的相应的输出电压,而Uw是附加的能量供给支路Zs的输出电压。在此,相电压uuw和uvw的这两个复向量具有相同数值并且彼此相移了90°。
在储能器装置1的运行模式中,有利的可以是,能量供给支路Z以及附加的能量供给支路Zs中的每个对电机2的功率作出同样贡献。对于没有无功功率的机器运行,即在电机2的相电压与相应的机器电流之间的相角为                                               时,相电压uuw和uvw的电压向量可以通过相应地设定输出端子1a、1b和1c上的输出电压来形成。在此,Uw = (i-1)/3 * U、Uu = (2+i)/3 * U和Uw =(-1-2i)/3*U,其中U作为相电压uuw和uvw的电压向量的归一化的向量幅度。
然而,相角度距0°越远,即在吸收附加无功功率时,附加的能量供给支路Zs尽管此外对功率消耗贡献了仅仅三分之一,其他能量供给支路Z的功率分配变得彼此不对称。现在为了与相角度无关地保证能量供给支路Z与Zs之间的对称的功率分配,必须考虑相角度的相关性。在此,输出电压可以选择为,和
这样得出的轨迹在图11中利用虚线来表示。在此,特别突出的是相角度的30°(发动机运行)和160°(发电机运行)的两个示例性值。
如果要设定的电压遵循轨迹,则得到:附加的能量供给支路Zs的最大要输出的电流比能量供给支路Z的最大要输出的电流高了大约一半。相反,附加的能量供给支路Zs的最大电压幅度只为电机2的要设定的相电压的大约一半。因此,可能的是,附加的能量供给支路Zs的设计与提高的电流消耗和降低的输出电压匹配,例如通过在附加的能量供给支路Zs中并联连接两个或更多个能量供给模块3以及相对于能量供给支路Z降低串联连接的能量供给模块3。
可替选地也可能的是,对在能量供给支路Z和Zs中的能量供给模块3的操控构建为,使得没有支路必须产生比电机2的相电压的幅度U更高的输出电压。这例如通过如下方式进行:机器电压U在无功功率消耗同时改变的情况下下降或者有意地与能量供给支路Z和Zs彼此间的对称的或均匀的功率分配偏差。例如,能量供给支路Zs可相对于其余能量供给支路Z对总功率贡献小于三分之一。有利地,能量供给支路Zs于是可以相当简单地利用唯一的能量供给模块3来实现,因为能量供给支路Zs的输出电压可以被相应减小。

Claims (14)

1.一种电驱动系统(200;300;400;500;600;700),具有:
储能器装置(1),所述储能器装置具有多个数目为n的能量供给支路(Z;Zs),所述能量供给支路(Z;Zs)分别具有多个储能器模块(3),所述储能器模块用于在所述储能器装置(1)的多个数目为n的输出端子(1a,1b,1c)上产生交流电压,其中n>1;
(n-1)相电机(2),所述电机的相端子(2a, 2b)分别与储能器装置(1)的输出端子(1a,1b)的n-1个输出端子中的一个连接,以及所述电机的星形点(2d)与储能器装置(1)的输出端子(1c)中的其余输出端子连接。
2.根据权利要求1所述的电驱动系统(200;300;400;500;600;700),具有:
第一半桥电路(9),所述第一半桥电路具有多个第一馈电端子(8a,8b,8c),所述第一馈电端子(8a,8b,8c)分别与所述储能器装置(1)的输出端子(1a,1b,1c)之一耦合;
第一馈电节点(37a;37b;47a;47b),所述第一馈电节点与所述第一半桥电路(9)耦合;
第二馈电节点(37a;37b;47a;47b),所述第二馈电节点与所述储能器装置(1)的参考电势汇流排(4)耦合;
转换器电抗器(10),所述转换器电抗器连接在所述第一馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述第一半桥电路(9)之间;
空转二极管(32),所述空转二极管耦合在所述第一馈电节点(37a;37b;47a)与所述第二馈电节点(37a;37b;47b)之间;和
馈电电路(35;44,45),所述馈电电路设计为,在所述第一馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述第二馈电节点(37a;37b;47a;47b)之间至少分时地提供充电直流电压(UL)。
3.根据权利要求2所述的电驱动系统(200;300;400;500;600;700),其中所述第一半桥电路(9)具有多个半导体开关(9c),所述半导体开关分别耦合在所述第一馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述多个第一馈电端子(8a,8b,8c)之一之间。
4.根据权利要求2和3之一所述的电驱动系统(200;300;400;500;600;700),其中所述第一半桥电路(9)具有多个二极管(9a),所述二极管(9a)分别耦合在所述第一馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述多个第一馈电端子(8a,8b,8c)之一之间。
5.根据权利要求3和4之一所述的电驱动系统(200;300;400;500;600;700),其中所述第一半桥电路(9)还具有多个换向电抗器(9b),所述换向电抗器(9b)分别耦合在所述多个二极管(9a)或半导体开关(9c)与所述第一馈电节点(37a;37b;47a;47b)之间。
6.根据权利要求2至5之一所述的电驱动系统(600;700),还具有:
第二半桥电路(15),所述第二半桥电路具有多个第二馈电端子(8g,8h,8i),所述第二馈电端子分别与储能器装置(1)的输出端子(1a,1b,1c)之一耦合,其中所述第二半桥电路(15)与第二馈电节点(37a;37b;47a;47b)连接。
7.根据权利要求6所述的电驱动系统(600;700),其中所述第二半桥电路(15)具有多个半导体开关(15c),所述半导体开关分别耦合在所述第二馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述多个第二馈电端子(8g,8h,8i)之一之间。
8.根据权利要求6和7之一所述的电驱动系统(600;700),其中所述第二半桥电路(15)具有多个二极管(15a),所述二极管(15a)分别耦合在所述第二馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述多个第二馈电端子(8g,8h,8i)之一之间。
9.根据权利要求7和8之一所述的电驱动系统(600;700),其中所述第二半桥电路(15)还具有多个换向电抗器(15b),所述换向电抗器(15b)分别耦合在所述多个二极管(15a)或半导体开关(15c)与所述第二馈电节点(37a;37b;47a;47b)之间。
10.根据权利要求6至9之一所述的电驱动系统(600;700), 
还具有:
第一平衡支路(50),所述第一平衡支路耦合在所述第一馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述储能器装置(1)的所述参考电势汇流排(4)之间;和/或
第二平衡支路(60),所述第二平衡支路耦合在所述第二馈电节点(37a;37b;47a;47b)与所述储能器装置(1)的所述参考电势汇流排(4)之间,
其中所述平衡支路(50;60)中的每一个具有参考电势开关(53;63)和/或参考电势二极管(51;61)。
11.根据权利要求2至10之一所述的电驱动系统(200;300;600), 
其中所述馈电电路具有馈电电容器(35),所述馈电电容器耦合在所述馈电电路的两个输入端子(36a;36b)之间。
12.根据权利要求2至10之一所述的电驱动系统(400;500;700), 
其中所述馈电电路具有变压器(45),所述变压器(45)的初级绕组耦合在所述馈电电路的两个输入端子(46a;46b)之间,并且所述馈电电路具有全桥整流器(44),所述全桥整流器(44)耦合到所述变压器(45)的次级绕组上,并且所述全桥整流器(44)被设计为提供用于给所述储能器模块(3)充电的脉冲式充电直流电压。
13.根据权利要求1至12之一所述的电驱动系统(400;500;700),其中电机(2)是横向磁通机。
14.一种用于运行根据权利要求1至13之一所述的电驱动系统(200;300;400;500;600;700)中的储能器装置(1)的方法(80),具有如下步骤:
将(n-1)相电机(2)的相端子中的第一相端子(2a)上的第一机器电压(Uu)设定为储能器装置(1)的输出端子的n-1个输出端子中的第一输出端子(1a)的输出电压与储能器装置(1)的输出端子的其余输出端子(1c)的输出电压之差;以及
将(n-1)相电机(2)的相端子中的第二相端子(2b)上的第二机器电压(Uv)设定为储能器装置(1)的输出端子的n-1个输出端子中的第二输出端子(2b)的输出电压与储能器装置(1)的输出端子的其余输出端子(1c)的输出电压之差。
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