CN108349396B - 用于电驱动的车辆的能量转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的，尤其用于轨道车辆的能量转换装置，所述能量转换装置在至少一个模式中具有作为发电机单元工作的单元，所述单元具有至少一个同步电机，并且所述能量转换装置具有至少一个能量导出单元和至少一个电阻单元，所述能量导出单元设置用于导出由所述发电机单元产生的电能的至少一部分。在此，所述能量导出单元具有至少一个控制单元，所述控制单元设置用于，从多个运行模式中选择运行模式，在每一个所述运行模式中所述电阻单元提供不同的电阻值。

Description

用于电驱动的车辆的能量转换装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆，尤其用于轨道车辆的能量转换装置，所述能量转换装置在至少一个模式中具有作为发电机单元工作的单元，所述单元具有至少一个同步电机，并且所述能量转换装置具有至少一个能量导出单元以及至少一个电阻单元，所述能量导出单元设置用于导出由发电机单元产生的电能的至少一部分。

背景技术

已知具有驱动马达的车辆，所述车辆在制动模式中具有电发电机的功能。在制动模式中产生的能量能够储存或回馈到供电网中。如果储存和/或回馈能力不足，那么已经提出的是，将所产生的电能的至少一部分导出到电阻单元中。

从DE 101 60 612 A1中已知一种具有牵引变流器和永久励磁的同步电机的牵引驱动器。在也称为同步马达的同步电机处，能够以简单的方式如下产生制动力矩：将同步电机的端子与电阻连接。该文献描述了到电阻组的切换，以便可靠地制动车辆，其中所述制动力矩经由机器和电阻值以及转速的参数来选择。

发明内容

本发明所基于的目的是，改进到电阻单元中的能量导出。

为此提出，能量导出单元具有至少一个控制单元，所述控制单元设置用于，从多个运行模式中选择运行模式，在每一个所述运行模式中电阻单元分别提供不同的电阻值。因此能够实现关于车辆的待产生的制动力矩和 /或待产生的制动功率的有利的灵活性。特别地，关于这些变量能够有利地将不同的、分别与电阻值相关联的特征曲线的不同的特征曲线部段相互组合，以提供优化的制动方法，其方式为：将多个运行模式依次激活。控制单元尤其设置用于，从多个运行模式中接连地选择运行模式。运行模式依次激活的顺序能够预先确定。该顺序尤其能够通过一系列减小或增大的电阻值来确定。

作为发电机单元工作的单元尤其能够包括呈同步电机形式的至少一个电动马达，所述电动马达在第一模式—也称为驱动模式—中设置用于产生扭矩，意即设置用于将电能转换为机械能，并且在第二模式—也称为制动模式—中产生制动力矩，并且在此作为发电机将机械能转换为电能。

在此，永久励磁的同步电机具有下述优点：只要所述同步电机转动，其就产生电压。该电压能够经由电阻转化为电流并且相应地转化为制动力矩。

应当将“电阻单元”理解为下述单元，所述单元设置用于，在待导出的电能的流中提供电阻。所述电阻单元尤其用于，将经由其引导的电能转换为热能。

能量转换装置适合用于车辆，尤其适合用于轨道车辆，其中至少在制动模式中能够将由发电机单元产生的电能的至少一部分—除了导出到能量导出单元中—引导至能量吸收单元。这样的能量吸收单元尤其能够由连接到车辆上的电网供给装置、车辆的能量储存单元的和/或内部的能量供给装置形成，车辆的所述能量储存单元和/或内部的能量供给装置设置用于给消耗器供电—尤其在轨道车辆中也称为辅助运行装置—。在此，例如当能量吸收单元的吸收能力受限和/或不足时，该能量转换装置能够有利地用于辅助该能量吸收单元。

如果车辆配设有机械制动单元，尤其是摩擦制动器，所述机械制动单元在制动模式中设置用于减小发电机的转速，那么能量转换装置有利地用于在至少一个转速范围中并且在与制动单元共同作用的情况下产生所期望的制动力矩。

控制单元尤其根据所检测到的参数引起在多个运行模式中的两个运行模式之间的切换。

在本发明的一个优选的实施方案中提出，能量转换装置具有用于检测车辆的至少一个运动学特征变量的检测单元，其中控制单元设置用于，根据所检测到的运动学特征变量从多个运行模式中选择运行模式。因此能够发生对能量导出的优化，所述优化尽可能自动地匹配于当前运行情况—尤其匹配于运动学特征变量的当前值。运动学特征变量尤其能够是线性速度、旋转速度、转速和/或表示这些变量中的至少一个变量的特征变量，例如电压特征变量或电流特征变量。优选当运动学特征变量或从该运动学特征变量中确定的变量达到预先确定的阈值，意即高于或低于阈值时，由控制单元引起多个运行模式中从第一运行模式到第二运行模式中的转换或者相反。

所提出的能量转换装置尤其在车辆的制动模式中使用，其中发电机单元由车辆的至少一个电牵引马达形成，所述电牵引马达构成为同步电机。电阻单元在这种情况下尤其对应于制动电阻单元。

通过适宜地控制电阻单元能够有利地改进车辆的制动特性。特别地，借助改变电阻值能够选择用于制动效果的，尤其用于制动力矩和/或制动功率的优化的特征曲线，使得能够尤其基于高的速度对于广泛的运行情况实现在车辆制动中的高效率。

能量转换装置能够有利地在至少一个速度范围内与车辆的机械制动单元，尤其摩擦制动器共同作用产生制动力矩。

在制动模式中由能量转换装置待转换的机械能是车辆的动能，并且必要时附加地是车辆的势能。借助所提出的措施，能够在针对高速而设计的轨道车辆运行时实现高的安全性。在此，尤其应当将术语“高速”理解为至少300km/h，优选至少350km/h的速度。借助根据本发明的措施，相对于常规解决方案能够以安全的方式执行基于这样的高速的制动过程。

如果运动学特征变量表示车辆速度，那么能够实现电阻单元的简单的、关于车辆速度优化的控制。通过所提出的措施，即使在中速范围中也能够几乎保持针对高速范围优化的制动效果。在这种情况下，多个运行模式中的第一运行模式尤其与高速范围相关联，而多个运行模式中的第二运行模式尤其与中速范围相关联。

在此，“高速范围”尤其对应于在最大速度的约50％和100％之间的速度范围——在针对高速来设计的轨道车辆中，例如对应于从约175km/h 直至最大速度，例如350km/h的范围——而“中速范围”尤其对应于在最大速度的约10％和约50％之间的范围——在所提及的轨道车辆中，所述范围为约40km/h至约175km/h。速度范围划分为高速范围和中速范围尤其通过预设速度阈值来实现，所述速度阈值优选位于高于和低于最大速度的一半约10％的范围内。尤其应当最大速度理解为在客运中最大允许的速度。

通过从针对高速范围优化的第一运行模式切换到针对中速范围优化的第二运行模式，能够实现有利的特征曲线部段的组合，所述特征曲线部段适用于这些速度范围。

关于这一点，如果控制单元设置用于在从高速范围转换到中速范围中时从多个运行模式中的第一运行模式切换到多个运行模式中的第二运行模式以减小电阻值，那么能够实现用于车辆的制动力矩的有利的特性曲线。如果多个运行模式具有两个运行模式，那么在第二运行模式中的电阻值特别有利地为在第一运行模式中的电阻值的至少40％和至多60％。优选地，在第二运行模式中的电阻值具有在低于和高于第一运行模式中的电阻值的一半的5％的范围中的值。

此外提出，电阻单元设置在功率供给单元中，所述功率供给单元在车辆的驱动模式中给在制动模式中作为发电机单元工作的单元供给电功率。因此能够实现结构上简单的、节约空间的设计方案。

能量转换装置有利地具有至少一个变流器单元，所述变流器单元在能量转换装置的装入状态下在功率方面在发电机单元和电阻单元之间接入。在运行模式中通过发电机单元产生并导出到电阻单元中的电流因此引导经过变流器单元。变流器单元在制动模式中通常具有整流器的功能，所述整流器对由发电机单元产生的电流进行整流。尤其能够将整流的信号馈送到所谓的中间电路中。

在这种情况下，当电阻单元连接到中间回路上时，能够实现结构上简单的实施方案，所述中间回路能够由整流器单元馈送。在此，电阻单元符合目的地在中间回路之间，尤其在正的和负的中间回路汇流排之间接入。

替代或附加地提出，能量转换装置具有至少一个控制设备，所述控制设备控制变流器单元，使得该变流器单元在多个运行模式的运行模式中的运行包括至少一次地阻断变流器单元的至少一个开关阀。因此能够实现穿过变流器单元的有效的、低损耗的电流引导。特别地，电流引导经过续流二极管，所述续流二极管分别与开关阀并联连接。在这种配置中，变流器单元在功能上采用二极管电桥的形式。尤其应当将开关阀的“阻断”理解为该开关阀在如下时间段内进入不导通的状态，所述时间段比变流器单元的开关周期的持续时间更长。在此，所述时间段优选至少对应于如下时间，在所述时间中执行多个运行模式的一个运行模式。

为了改变电阻单元的电阻值，该电阻单元能够具有至少一个可变的、可控的电阻值。然而为了实现能量导出单元的结构上简单的设计方案，提出，电阻单元具有一组电阻机构和与所述电阻机构中的至少一个电阻机构有效连接的开关设备，其中在多个运行模式的运行模式之间进行切换包括对开关设备进行至少一次操作。至少一个控制单元符合目的地与开关设备有效连接，以便操作该开关设备。电阻机构尤其构成为欧姆电阻。

能量导出单元的所提出的实施方案基于使用简单的开关拓扑结构，所述开关拓扑结构是低耗费的且易于控制的。这是特别有利的，因为在这种拓扑结构中，相对于例如专门的换流器控制，可更简单地提供安全控制的对于车辆的许可目的而言所需要的证明。

为了在多个运行模式中的两个运行模式之间进行切换，开关设备能够改变工作的电阻机构的数量和/或已经工作的电阻机构的开关拓扑结构，其方式例如为：将并联电路转变为串联电路或者相反。

如果开关设备与所有电阻机构有效连接，那么所述开关设备能够在与多个运行模式中的运行模式不同的工作模式中，尤其在驱动模式中使所有电阻机构不工作。在从多个运行模式中选择运行模式时，所述开光设备于是使电阻机构中的至少一个电阻机构工作。

在本发明的一个简单的实施方案中提出，控制单元设置用于，借助于开关设备在多个运行模式中选择运行模式时，使该组电阻机构的并联电路工作。在这种情况下，能够在转换到该运行模式中时实现电阻单元的电阻值的简单减小。在此，如果待并联连接的电阻机构具有相同的或几乎相同的电阻值并且基于第一运行模式中的具有一个工作的电阻机构的配置使电阻机构的在第二运行模式中的并联电路工作，那么例如能够特别简单地实现电阻值的减半。

应当将“工作的”电阻机构和“工作的”电路理解为下述电阻机构或电路，所述电阻机构或电路连接到电流回路上，使得其有助于能量导出单元的效果。换言之，工作的电阻机构或工作的电路位于下述状态中，在所述状态中由发电机单元产生的电流的至少一部分流经所述电阻机构或电路。应当将“使其工作”理解为使电阻机构进入工作状态下。

在本发明的一个有利的改进方案中提出，控制单元设置用于，在多个运行模式中的至少一个运行模式中借助于开关设备交替地使第一和第二电阻机构工作，由此能够有利地减小电阻机构的热负载。

此外，本发明基于一种用于转换在至少一个模式中由如下单元产生的电能的方法，所述单元具有至少一个同步电机并且作为发电机单元来工作，其中由发电机单元产生的电能的至少一部分经由能量导出单元导出，并且能量导出单元具有至少一个电阻单元。

提出，自第一运行模式起切换到第二运行模式中，在所述第一运行模式中电阻单元提供第一电阻值，在所述第二运行模式中电阻单元提供不同的第二电阻值。所述第一和第二运行模式有利地属于多个运行模式，其中控制单元设置用于，从多个运行模式中选择运行模式。

关于所提出的方法的有利效果参考关于根据本发明的能量转换装置的说明。

附图说明

阐述本发明的一个实施例。附图示出：

图1示出具有动车的轨道车辆的侧视图；

图2示出具有功率供给单元的动车的驱动单元；

图3示出在制动时产生的能量导出到功率供给单元的电阻单元中；

图4示出作为速度的函数的、用于驱动桥的由驱动单元在能量导出时产生的制动力矩；以及

图5示出用于驱动桥的在能量导出时产生的制动功率。

具体实施方式

图1示出示例性的轨道车辆10的示意侧视图。所述轨道车辆构成为车厢12的车组，所述车厢配设用于运输乘客。为此，车厢12具有至少一个乘客空间，所述乘客空间设置用于让乘客停留。车厢12中的至少一个车厢构造为动车，所述动车支承在至少一个可借助于驱动单元14(参见图2)驱动的驱动桥16上。在所观察的配置中，轨道车辆10具有至少四个动车，所述动车分别支承在至少两个，尤其四个驱动桥16上。动车在驱动桥16上的支承借助于两个动力转向架18进行，其中每个动力转向架 18分别安装有两个驱动桥16。驱动单元14分别与驱动转向架18的驱动桥16相关联，所述驱动单元在图2中详细示出。该驱动单元具有两个永久励磁的同步电机作为牵引马达20，所述牵引马达分别与不同的驱动桥 16在驱动方面连接。为了给驱动转向架18的牵引马达16供给电功率，相应的驱动单元14具有功率供给单元22。该功率供给单元在图2中详细示出。

轨道车辆10构成为电动车辆，所述电动车辆从外部的供电网24取得其运行能量。为此，所述轨道车辆已知地具有集电器25，所述集电器截取由供电网24提供的高电压。该高电压能够是交流电压，并且具有15kV 16Hz 2/3或25kV 50Hz的典型的电压值。替选地，高电压能够是直流电压并且尤其具有1.5kV或3kV的典型值。轨道车辆10尤其设置用于在交流电压下运行，然而其中这既能够适用于在交流电压下运行，也能够适用于在直流电压下运行。

在交流电压运行中，由供电网24提供的高电压借助于变压器单元26 减小。该变压器单元能够——如在图2中所看到的那样——构成为经典的变压器或者构成为变流器单元——尤其构成为所谓的直接变流器——。在图2中示出的变压器单元26的输出端与功率供给单元22在功率方面连接。

轨道车辆10还具有未详细示出的制动装置，所述制动装置包括可电地和/或气动地控制的摩擦制动器。

图2示出驱动单元14中的一个驱动单元的开关拓扑结构。如上所述，所述驱动单元具有相应的驱动转向架18的牵引马达20和与该驱动转向架相关联的功率供给单元22。在交流电压运行中，变压器单元26的输出信号被馈送给功率供给单元22的电网侧的输入端。功率供给单元22具有设置在电网侧的第一变流器单元28，所述第一变流器单元——在由变压器单元26朝向牵引马达20引导的能量流中，尤其在牵引模式中——对该输出引号进行整流。在牵引模式中，第一变流器单元28据此执行整流器功能。第一变流器单元28尤其由H桥形成。

功率供给单元22还包括中间电路30，所述中间电路在运行时引导直流电压信号。在牵引模式中，由第一变流器单元28整流的信号被馈送给中间电路30。

功率供给单元22此外具有两个设置在马达侧的变流器单元32.1、32.2，所述变流器单元分别与牵引马达20中的一个相关联。在牵引模式中，变流器单元32.1、32.2分别执行逆变器的功能，所述逆变器基于在中间电路30中引导的直流电流产生交流电流。特别地，所述逆变器分别构成为脉冲式逆变器。

在直流电压运行中，供电网的直流电压信号能够直接馈送到中间电路 30中或者借助于作为降压调节器工作的变流器单元28来变压。

在轨道车辆10的牵引模式中，如上所述，电能从供电网24经过变压器单元26和功率供给单元22，意即尤其第一变流器单元28、中间电路 30和变流器单元32流至牵引马达20，所述牵引马达将相关的电能的一部分转换为动能。

在轨道车辆10的制动模式中，能量流以相反的方向从牵引马达20至少部分地经过功率供给单元22和变压器单元26流至供电网24。在该制动模式中，牵引马达20形成能量转换装置36的发电机单元34，所述能量转换装置将轨道车辆10的动能和可能的势能转换成其它能量形式。发电机单元34从该能量中以已知的方式产生电能。

在如下特定的应用情况中，其中应限制或者甚至无法将能量馈送到供电网24中或者这种馈送不足以产生期望制动力矩——如尤其在速度高时进行快速制动的情况下——，由发电机34产生的电能以不再回馈到供电网24中的方式导出。为此，能量转换装置36具有能量导出单元38。

能量导出单元38具有电阻单元40，所述电阻单元设置用于，在待导出的电能的流中提供特定的电阻值。所述电阻单元具有两个电阻机构R1、 R2，所述电阻机构分别构成为欧姆电阻。因为电阻单元40在轨道车辆10 的制动模式中使用，所以所述电阻单元40对应于制动电阻单元。电阻单元40与变流器单元32.1、32.3连接，使得由牵引马达20产生的并且经由其引导的能量可馈送到电阻机构R1、R2中。这在附图中借助于粗箭头示出。据此，在制动模式中，变流器单元32.1、32.2在能量流中设置在牵引马达20和电阻单元40之间——进而设置在发电机单元34和电阻单元之间。换言之，变流器单元32.1、32.2分别一方面与发电机单元38在功率方面连接而另一方面与电阻单元40在功率方面连接。特别地，电阻单元 40连接到中间电路30上，所述中间电路由变流器单元32.1、32.2在制动模式中馈送。电阻单元40在中间电路30的正的和负的汇流排之间接入。

能量导出单元38还包括控制单元44，所述控制单元设置用于，选择性地选择第一运行模式或者第二运行模式，在所述第一运行模式中电阻单元40提供第一电阻值，在所述第二运行模式中电阻单元40提供第二电阻值。

为此，电阻单元40具有可由控制单元44操作的开关设备46以选择第一或第二运行模式。该开关设备用于，将第一和/或第二电阻机构R1、 R2与通过发电机单元34产生的能量流选择性地断开或者与其连接。所述开关设备具有两个开关机构48.a、48.b，所述开关机构分别与不同的电阻机构R1或R2相关联。特别地，开关机构48.a、48.b可彼此无关地操作。

在能量导出单元38的第一运行模式中，第一电阻值通过如下方式提供：电阻机构R1、R2中的一个与发电机单元34在功率方面连接。这种连接通过闭合开关机构48.a或48.b建立。在第二运行模式中，第二电阻值通过如下方式提供：这两个电阻机构R1、R2，尤其以彼此并联连接的方式，与发电机单元34在功率方面连接。这借助于通过闭合开关机构48.b 或48.a来接通电阻机构R2或R1进行。如果电阻机构R1、R2的电阻值是相同的，那么能够通过并联连接提供在第二运行模式中电阻单元40的电阻值，所述电阻值相对于第一运行模式中的电阻值减半。

在上述运行模式中，由牵引马达20产生的交流电流经由相关联的变流器单元32的引导在该变流器单元32的阻断模式中进行。在该阻断模式中，变流器单元32的开关阀——尤其功率晶体管，例如IGBT——永久处于阻断状态，使得电流仅经由与开关阀并联连接的续流二极管引导。因此，变流器单元32具有——如在图3中所示出的那样的——二极管电桥的形式(也称为“B6电桥”)，所述二极管电桥对电流进行整流。在图3中，牵引马达20在等效电路图中作为电压源示出并且具有等效电阻和等效电感。使开关阀进入阻断状态中借助于在图3中示意地示出的控制设备50 进行。

在第一运行模式和第二运行模式之间的切换，意即第二电阻机构R2 或R1与第一电阻机构R1或R2的并联接通，尤其根据轨道车辆10的运动学特征变量K来进行。在所观察的实施方案中，基于与车辆速度V相关的特征变量控制开关设备46。该特征变量K尤其对应于轮组的或驱动单元14的与轮组在驱动方面耦联的组件的转速。在此其能够为车轮的、轮组轴的或与该轮组轴在驱动方面耦联的传动部件或马达轴的转速。为此，轨道车辆10具有用于检测特征变量K的检测单元52，所述检测单元具有转速传感器(在图2中极度示意地示出)。检测单元52与控制单元 44有效连接，所述控制单元用于评估所检测到的测量值。特征变量K能够替选地或附加地经由另外的传感器机构获得，例如经由惯性传感器或定位单元，如GPS传感器获得。

如果从所监控的特征变量K中确定：轨道车辆10在基于初始速度，尤其最大允许速度的制动过程中达到预先选择的速度阈值GSW，那么通过控制单元44操作开关设备46。

这借助于图4详细阐述。图4对应于下述图表，在所述图表中每个驱动桥16的制动力矩M作为车辆速度V的函数示出。在高于阈值GSW＝ 190km/h，尤其在350km/h的最大允许速度中开始制动过程时，如上所述，变流器单元32的开关阀进入阻断状态，其中由牵引马达产生的电流的一部分流入电阻单元40中，更确切地说，例如如在图3中所示出的那样流入第一电阻机构R1中。制动力矩M在最高所允许的速度和阈值GSW之间的范围中具有几乎恒定的值。第一运行模式中的该电阻值R＝R1的制动力矩M的变化曲线借助于曲线M_R1示出。为了避免制动力矩M降低到该值之下，在达到速度阈值GSW时通过控制单元44操作开关设备46。随着切换到第二运行模式中，意即接通电阻机构R2，电阻单元40具有电阻值R＝1/(1/R1+1/R2)。该电阻值的制动力矩M的变化曲线借助于曲线 M_R1R2示出。如在附图中可获悉的那样，至少对于一定的约100km/h的速度范围而言，能够将制动力矩M保持为其它制动期间的在先的值。

图5示出下述图表，在所述图表中制动功率L作为速度V的函数示出。曲线L_R1对应于第一运行模式中的电阻值R＝R1的制动功率L的变化曲线。随着在上文中所描述的切换到第二运行模式中，在遵循电阻值 R＝1/(1/R1+1/R2)的曲线L_R1R2的情况下，低于速度阈值GSW能够相对于具有R＝R1的配置实现制动功率的提高。

此外有利的是，在仅电阻机构R1、R2中的一个工作的第一运行模式中，在电阻机构R1和R2之间进行切换。由开关设备46引起的这种切换用于，减小电阻机构的热负载。所述切换在此周期性地或者基于所确定的电阻机构的负载状态来进行。这些负载状态例如能够通过检测电阻机构的温度来确定。

上述描述涉及多个运行模式具有两个运行模式的实施方案。在一个实施方案变型形式中可以考虑的是，执行多于两个的运行模式。为此，电阻单元能够具有多于两个的电阻机构。

Claims (15)

1.一种用于车辆的能量转换装置，所述能量转换装置在至少一个模式中具有作为发电机单元(34)工作的单元，所述作为发电机单元(34)工作的单元具有至少一个同步电机(20)，并且所述能量转换装置具有至少一个能量导出单元(38)和至少一个电阻单元(40)，所述能量导出单元设置用于导出由所述发电机单元(34)产生的电能的至少一部分，其特征在于，所述能量导出单元(38)具有至少一个控制单元(44)，所述控制单元设置用于，从多个运行模式中选择运行模式，在每一个所述运行模式中所述电阻单元(40)提供不同的电阻值，并且其中，设有用于检测所述车辆的至少一个运动学特征变量(K)的检测单元(52)，其中，所述控制单元(44)设置用于，根据所检测到的所述运动学特征变量(K)从多个运行模式中选择运行模式。

2.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述运动学特征变量(K)表示所述车辆的速度(V)。

3.根据权利要求2所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制单元(44)设置用于，在从高速范围转换到中速范围中时从第一运行模式切换到第二运行模式中以减小电阻值。

4.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，设有功率供给单元(22)，所述电阻单元(40)设置在所述功率供给单元中，并且所述功率供给单元在驱动模式中给所述作为发电机单元(34)工作的单元供给电功率。

5.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，设有至少一个变流器单元(32.1，32.2)，所述变流器单元在功率方面联接在所述发电机单元(34)和所述电阻单元(40)之间，其中，所述电阻单元(40)连接到中间电路(30)上，所述中间电路能够由至少一个所述变流器单元(32.1，32.2)馈电。

6.根据权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，设有控制设备(50)，所述控制设备控制至少一个所述变流器单元(32.1，32.2)，使得所述变流器单元在所述运行模式中的运行包括对所述变流器单元(32.1，32.2)的开关阀进行至少一次阻断。

7.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电阻单元(40)具有一组电阻机构(R1，R2)和与所述电阻机构(R1，R2)中的至少一个电阻机构有效连接的至少一个开关设备(46)，其中，在所述运行模式之间的切换包括对所述开关设备(46)进行至少一次操作。

8.根据权利要求7所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制单元(44)设置用于，借助于所述开关设备(46)在多个运行模式中选择运行模式时使该组电阻机构(R1，R2)的并联电路工作或不工作。

9.根据权利要求7或8所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制单元(44)设置用于，在多个运行模式中的至少一个运行模式中，借助于所述开关设备(46)使该组电阻机构(R1，R2)中的第一电阻机构和第二电阻机构在时间上交替地工作。

10.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述车辆是轨道车辆(10)。

11.一种车辆，具有根据权利要求1至10中任一项所述的能量转换装置(36)。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述车辆构成为轨道车辆(10)，所述轨道车辆设置用于超过至少300km/h的高速运行。

13.一种在按照权利要求11或12所述的车辆中用于转换在至少一个模式中由如下单元产生的电能的方法，所述单元具有至少一个同步电机(20)并且作为发电机单元(34)工作，其中，所产生的电能的至少一部分经由能量导出单元(38)导出，并且其中，所述能量导出单元(38)具有至少一个电阻单元(40)，其特征在于，所述能量导出单元(38)的控制单元(44)自第一运行模式起切换到第二运行模式中，在所述第一运行模式中所述电阻单元(40)提供第一电阻值，在所述第二运行模式中所述电阻单元(40)提供不同的第二电阻值。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法在轨道车辆(10)中执行。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在从高速范围转换到中速范围中时，将所述第二电阻值选择为小于所述第一电阻值。

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