DE102012208241A1

DE102012208241A1 - Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung

Info

Publication number: DE102012208241A1
Application number: DE102012208241A
Authority: DE
Inventors: Claus Monath
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2013-11-21
Also published as: WO2013171186A3; WO2013171186A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung, mit zumindest einem Transformator (20), der in einem ersten Betriebsmodus mit einer Antriebseinheit (28) und einer Bahnnetzversorgung (12) elektrisch verbunden ist und in einem zweiten Betriebsmodus von der Bahnnetzversorgung (12) getrennt ist, und einem Zwischenkreis (26), welcher zwischen dem Transformator (20) und der Antriebseinheit (28) geschaltet ist. Um eine gattungsgemäße Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung bereit zu stellen, durch welche eine vorteilhafte Reduzierung der Einschaltstromstöße auf eine konstruktiv einfache Weise erreicht werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung eine Hilfsversorgungseinrichtung (42), die dazu vorgesehen ist, im zweiten Betriebsmodus eine elektrische Energie (EA) in den Zwischenkreis (26) einzuspeisen, und eine Vorbestromungseinheit (43) aufweist, die im Betrieb die elektrische Energie des Zwischenkreises (26) zum Vorbestromen des Transformators (20) bezieht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung, mit zumindest einem Transformator, der in einem ersten Betriebsmodus mit einer Antriebseinheit und einer Bahnnetzversorgung elektrisch verbunden ist und in einem zweiten Betriebsmodus von der Bahnnetzversorgung getrennt ist, und einem Zwischenkreis, welcher zwischen dem Transformator und der Antriebseinheit geschaltet ist.
Bei der Netzzuschaltung eines Schienenfahrzeugs verursacht der elektrische Anschluss des Haupttransformators bzw. eines Satzes von Transformatoren an die Bahnnetzversorgung sehr hohe Einschaltstromstöße (auch „Inrush-Ströme“ genannt). Ohne entsprechende Maßnahmen überschreiten diese Einschaltstromstöße die von den Bahnnetzbetreibern zugelassenen Stromgrenzen.
Zur Reduzierung dieser Ströme bei dem Einschalten eines Schienenfahrzeugs wurde bereits vorgeschlagen, bei einer Vielzahl von Transformatoren, diese gestaffelt an die Bahnnetzversorgung anzuschließen. Eine weitere Maßnahme besteht in einer angepassten Dimensionierung des Transformators, indem dieser durch eine Vielzahl kleiner dimensionierter Transformatoren ersetzt wird. Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, die Einschaltströme mittels zu- und abschaltbarer Vorwiderstände zu begrenzen. Diese genannten Maßnahmen sind bezüglich der Einschaltzeit bzw. der Bauraumbeanspruchung und des Montageaufwands nachteilhaft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung bereit zu stellen, durch welche eine vorteilhafte Reduzierung der Einschaltstromstöße auf eine konstruktiv einfache Weise erreicht werden kann.
Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung eine Hilfsversorgungseinrichtung, die dazu vorgesehen ist, im zweiten Betriebsmodus eine elektrische Energie in den Zwischenkreis einzuspeisen, und eine Vorbestromungseinheit aufweist, die im Betrieb die elektrische Energie des Zwischenkreises zum Vorbestromen des Transformators bezieht. Hierdurch kann – vor einem Anschluss des Transformators an die Bahnnetzversorgung – eine vorteilhafte Vorbestromung des Transformators erreicht werden, indem eine dafür notwendige elektrische Energie im Zwischenkreis mittels der Hilfsversorgungseinrichtung bereit gestellt wird. Durch die Vorbestromung kann der Transformator aufmagnetisiert werden, wobei der beim Anschluss des Transformators an die Bahnnetzversorgung entstehende Einschaltstromstoß zumindest unter eine vom Bahnnetzbetrieber vorgeschriebene Grenze gebracht, besonders vorteilhaft nahezu gänzlich vermieden werden kann.
Vorteilhafterweise weist die Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung eine Schalteinheit auf, die dazu dient, die Hilfsversorgungseinrichtung mit dem Zwischenkreis spannungsführend zu verbinden.
Die Antriebseinheit weist zumindest einen Fahrmotor auf, welcher in einem Traktionsmodus des Schienenfahrzeugs ein Drehmoment zum Antreiben zumindest einer Achse erzeugt. Des Weiteren umfasst die Antriebseinheit zweckmäßigerweise eine mit dem Zwischenkreis elektrisch verbundene Leistungsversorgungseinheit, die dazu dient, durch Beziehen einer elektrischen Energie des Zwischenkreises im ersten Betriebsmodus den Fahrmotor mit einer für das Erzeugen des Drehmoments notwendigen Leistung zu versorgen. Hierzu weist die Leistungsversorgungseinheit vorzugsweise eine Leistungselektronik auf, die ausgehend von einer Betriebsspannung des Zwischenkreises einen Antriebsstrom für den Fahrmotor erzeugt. Insbesondere kann der Zwischenkreis im Betrieb eine Betriebsspannung führen, die eine Gleichspannung ist. Hierbei ist die Leistungsversorgungseinheit insbesondere als Wechselrichter ausgebildet.
Der die Anordnung des Zwischenkreises innerhalb der Schaltungsanordnung betreffende Begriff „zwischen“ bezieht sich insbesondere auf einen Energiefluss, welcher im Traktionsmodus vom Transformator über den Zwischenkreis zur Antriebseinheit geführt wird.
Die Vorbestromungseinheit kann insbesondere eine Leistungselektronik, die zum Bestromen des Transformators Energie vom Zwischenkreis bezieht, und eine Steuereinheit aufweisen, die Schaltvorgänge der Leistungselektronik steuert. Die Steuereinheit kann insbesondere zumindest ein Bestandteil des Antriebssteuergeräts des Schienenfahrzeugs sein.
Im zweiten Betriebsmodus ist der Transformator von der Bahnnetzversorgung durch eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung zur Bahnnetzversorgung vorzugsweise mittels eines Stromabnehmers und/oder eines dem Stromabnehmer nachgeschalteten Hauptschalters getrennt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit in einem Bremsmodus als generatorische Bremse eine elektrische Energie in den Zwischenkreis zurückspeist und eine Rückspeiseeinheit vorgesehen ist, welche die Energie des Zwischenkreises über den Transformator in die Bahnnetzversorgung zurückspeist, wobei die Vorbestromungseinheit zumindest teilweise von der Rückspeiseeinheit gebildet ist. Diese Rückspeisung von Energie in die Bahnnetzversorgung erfolgt im ersten Betriebsmodus, bei welchem der Transformator mit der Bahnnetzversorgung elektrisch verbunden ist. Im zweiten Betriebsmodus, bei welchem der Transformator von der Bahnnetzversorgung elektrisch getrennt ist – insbesondere im Vorfeld eines Einschaltvorgangs des Schienenfahrzeugs – kann zumindest ein Bestandteil der vorhandenen Rückspeiseeinheit vorteilhaft verwendet werden, um die von der Hilfsversorgungseinrichtung zur Verfügung gestellte Energie in den Transformator zu speisen. Die oben beschriebene Reduzierung des Einschaltstromstoßes kann demnach besonders einfach durch die Nutzung einer vorhandenen Schaltung der Energierückspeisung erreicht werden.
Die Rückspeiseeinheit kann beispielsweise eine Leistungselektronik, die zum Bestromen des Transformators Energie des Zwischenkreises bezieht, und eine Steuereinheit aufweisen, die Schaltvorgänge der Leistungselektronik steuert.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung entspricht die Vorbestromungseinheit der Rückspeiseeinheit.
Eine besonders konstruktiv einfache Ausführung der Erfindung kann außerdem erreicht werden, wenn die Hilfsversorgungseinrichtung zumindest teilweise Bestandteil einer Bordnetzversorgungseinheit zur Versorgung von Hilfsbetrieben ist. Unter einem „Hilfsbetrieb“ soll insbesondere ein elektrischer Verbraucher des Schienenfahrzeugs verstanden werden, welcher sich von einem Fahrmotor unterscheidet.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Hilfsversorgungseinrichtung dazu vorgesehen ist, im Betrieb eine elektrische Energie aus zumindest einer Bordbatterie zu beziehen. Hierdurch kann schnell und einfach auf eine Energie zugegriffen werden, die in Schienenfahrzeugen herkömmlicherweise gespeichert ist.
Zweckmäßigerweise weist die Hilfsversorgungseinrichtung zumindest einen Spannungswandler auf, der ausgangsseitig eine Spannung erzeugt, welche einer Betriebsspannung des Zwischenkreises entspricht. Ist die Betriebsspannung des Zwischenkreises eine Gleichspannung und bezieht die Hilfsversorgungseinrichtung eine Energie aus einer Bordbatterie, kann der Spannungswandler einfach als Hochsetzsteller ausgebildet sein.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung eine Synchronisationseinrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Vorbestromung des Transformators mit der Bahnnetzversorgungsspannung zu synchronisieren. Hierdurch kein ein optimierter Übergang vom zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus bei Herstellung der elektrischen Verbindung des Transformators mit der Bahnnetzversorgung erreicht werden.
Ferner wird ein Verfahren zum Anschließen eines Schienenfahrzeugs an eine elektrische Bahnnetzversorgung vorgeschlagen, wobei das Schienenfahrzeug zumindest eine Antriebseinheit, wenigstens einen Transformator, der in einem ersten Betriebsmodus mit der Antriebseinheit und der Bahnnetzversorgung elektrisch verbunden ist und in einem zweiten Betriebsmodus von der Bahnnetzversorgung getrennt ist, und einen Zwischenkreis aufweist, welcher zwischen dem Transformator und der Antriebseinheit geschaltet ist, bei welchem im zweiten Betriebsmodus der Zwischenkreis mit einer elektrischen Energie gespeist wird, die elektrische Energie des Zwischenkreises zum Bestromen des Transformators bezogen wird und der Transformator an die Bahnnetzversorgung angeschlossen wird. Hierdurch kann – vor einem Anschluss des Transformators an die Bahnnetzversorgung – eine vorteilhafte Vorbestromung des Transformators erreicht werden, indem eine dafür notwendige elektrische Energie im Zwischenkreis mittels der Hilfsversorgungseinrichtung bereit gestellt wird. Durch die Vorbestromung kann der Transformator aufmagnetisiert werden, wobei der beim Anschluss des Transformators an die Bahnnetzversorgung entstehende Einschaltstromstoß zumindest unter eine vom Bahnnetzbetrieber vorgeschriebene Grenze gebracht, besonders vorteilhaft nahezu gänzlich vermieden werden kann.
Es wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Diese zeigt in einer stark schematisierten Ansicht Komponenten eines Schienenfahrzeugs. Das Schienenfahrzeug kann als Lokomotive oder Einheit eines Triebzuges ausgebildet sein.
Das Schienenfahrzeug weist einen Stromabnehmer 10 auf, welcher zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit einer Versorgungsleitung einer elektrischen Bahnnetzversorgung 12 vorgesehen ist, aus welcher das Schienenfahrzeug eine für dessen Betrieb notwendige elektrische Energie bezieht. In der gezeigten Ausführung ist die Versorgungsleitung als Oberleitung ausgebildet, wobei weitere Ausführungen, wie insbesondere als Stromschiene, denkbar sind. Das Schienenfahrzeug weist ferner eine Schaltungsanordnung 14 auf, die im Betrieb mit dem Stromabnehmer 10 elektrisch verbunden ist und eine elektrische Energie von der Bahnnetzversorgung bezieht. Ein Hauptschalter 16 dient zur Herstellung bzw. Trennung der elektrischen Verbindung zwischen dem Stromabnehmer 10 und der Schaltungsanordnung 14. Der Stromabnehmer 10 und der Hauptschalter 16 führen die von der Bahnnetzversorgung 12 zur Verfügung gestellte Hochspannung HV. Diese entspricht insbesondere einer Wechselspannung und kann z.B. einen Wert von 15 kV oder 25 kV aufweisen.
Die Hochspannung HV ist vom Hauptschalter 16 bis zur Primärwicklung 18 eines Transformators 20 geführt. Die Sekundärwicklung 22 stellt eine gegenüber der Hochspannung HV heruntertransformierte Spannung V bereit und ist – über einen Eingangssteller 24 – mit einem Zwischenkreis 26 elektrisch verbunden. Insbesondere weist der Eingangssteller 24 einen Vierquadrantensteller auf, der ausgangseitig eine gleichgerichtete Spannung bereitstellt, die im Betrieb der Betriebsspannung V_ZK des Zwischenkreises 26 entspricht. Beispielweise kann die Betriebsspannung V_ZK einen Wert in der Spanne von 500 V bis 700 V haben.
Der Zwischenkreis 26 dient zur Versorgung einer Antriebseinheit 28 und einer Bordnetzversorgungseinheit 30. Die Antriebseinheit 28 umfasst zumindest einen Wechselrichter 32, welcher ausgehend von der Betriebsspannung V_ZK des Zwischenkreises 26 in einem Traktionsmodus des Schienenfahrzeugs einen Antriebsstrom zum Antreiben zumindest eines Fahrmotors 34 erzeugt. Dies erfolgt mittels nicht näher gezeigter Ventilelemente einer Leistungselektronik des Wechselrichters 32, die gemäß einer bestimmten Schaltstrategie zur Erzeugung des Antriebsstroms und eines entsprechenden Drehmoments des Fahrmotors 34 geschaltet werden. Der Aufbau und die Funktionsweise eines Wechselrichters zum Antreiben eines elektrischen Traktionsmotors sind ausreichend bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Der Wechselrichter 32 wird mittels eines nicht näher gezeigten Antriebssteuergeräts des Schienenfahrzeugs gesteuert.
In einem Bremsmodus des Schienenfahrzeugs wird eine kinetische Energie der Fahrmotoren 34 in eine elektrische Energie umgewandelt, die über den Wechselrichter 32 zurück in den Zwischenkreis 26 zurückgespeist wird. In diesem Bremsmodus weisen die Fahrmotoren 34 die Funktion einer generatorischen Bremse auf. Diese Energierückspeisung ist in der Zeichnung durch Pfeile E_B schematisch dargestellt. Diese Energie kann im Schienenfahrzeug gespeichert werden und/oder sie kann, wie in der Figur gezeigt, in die Bahnnetzversorgung 12 zurückgespeist werden, indem die in den Zwischenkreis 26 zurückgespeiste Energie über den Vierquadrantensteller des Eingangsstellers 24 in den Transformator 20 gespeist wird. Hierbei wird der Vierquadrantensteller mittels einer Steuereinheit 35 gesteuert, die insbesondere Bestandteil des Antriebssteuergeräts des Schienenfahrzeugs ist. Der Vierquadrantensteller und die Steuereinheit 35 bilden eine Rückspeiseeinheit 37, welche die Energie des Zwischenkreises 26 über den Transformator 20 in die Bahnnetzversorgung 12 zurückspeist.
Der Zwischenkreis 26 ist außerdem mit einem Umrichter 36 elektrisch verbunden, welcher ausgehend von der Betriebsspannung V_ZK des Zwischenkreises 26 eine oder mehrere Versorgungsspannungen der Bordnetzversorgungseinheit 30 bereitstellt, die für den Betrieb weiterer, von den Fahrmotoren 34 unterschiedlicher elektrischer Verbraucher des Schienenfahrzeugs (auch „Hilfsbetriebe“ genannt) geeignet sind. Diese elektrischen Verbraucher können ein Luftkompressor, ein Verdichter eines Klimaaggregats, eine Beleuchtungsanlage, eine Steckdose usw. sein. Insbesondere ist ein als Batterieladegerät 38 ausgebildeter Verbraucher in der Zeichnung dargestellt. Das Batterieladegerät 38 dient dazu, eine Bordbatterie 40 mit elektrischer Energie zu laden. Mittels der Bordbatterie 40 können an das Bordnetz angeschlossene Hilfsbetriebe mit elektrischer Energie versorgt werden, auch wenn das Schienenfahrzeug von der Bahnnetzversorgung 12 getrennt ist.
Die Versorgungsspannungen der Bordnetzversorgungseinheit 30 sind vorzugsweise als Wechselspannung ausgebildet und können ein- oder dreiphasig ausgebildet sein. Zur Versorgung einer bestimmten Kategorie elektrischer Verbraucher, z.B. zur Versorgung von Klimaaggregaten, kann eine Versorgungsspannung – abhängig von einem aktuellen Leistungsbedarf – einen variablen Spannungswert und/oder eine variable Frequenz aufweisen.
Der Transformator 20 kann mittels des Hauptschalters 16 und/oder des Stromabnehmers 10 mit der Bahnnetzversorgung 12 verbunden (erster Betriebsmodus) bzw. von dieser getrennt werden (zweiter Betriebsmodus). Bei einem Einschaltvorgang des Schienenfahrzeugs, insbesondere beim Übergang vom zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus verursacht die Netzzuschaltung des Transformators 20 herkömmlicherweise hohe Einschaltströme. Um diese zu reduzieren, insbesondere zu vermeiden, erfolgt mittels der gezeigten Schaltungsanordnung 14 eine Aufmagnetisierung bzw. Vorbestromung des Transformators 20, bevor dieser an die Bahnnetzversorgung angeschlossen wird. Dies erfolgt mittels einer Hilfsversorgungseinrichtung 42, mit der vor der Netzzuschaltung des Transformators 20 – d.h. vor dem Übergang in den ersten Betriebsmodus – eine für die Aufmagnetisierung des Transformators 20 notwendige elektrische Energie in den Zwischenkreis 26 und von dort in den Transformator 20 gespeist wird. Diese Energiespeisung ist in der Zeichnung mittels Pfeilen E_A schematisch dargestellt.
Die Vorbestromung des Transformators 20 erfolgt mittels des Vierquadrantenstellers des Eingangsstellers 24, welcher elektrische Energie aus dem Zwischenkreis 26 bezieht. Der Vierquadrantensteller wird, wie oben bereits beschrieben, mittels der Steuereinheit 35 gesteuert. Der Vierquadrantensteller und die Steuereinheit 35 bilden eine Vorbestromungseinheit 43, die im Betrieb die von der Hilfsversorgungseinrichtung 42 bereitgestellte elektrische Energie des Zwischenkreises 26 zum Vorbestromen des Transformators 20 bezieht. Die Vorbestromungseinheit 43 entspricht daher der Rückspeiseeinheit 37.
Die Schaltungsanordnung 14 weist eine Schalteinheit 44 auf, die dazu dient, die Hilfsversorgungseinrichtung 42 mit dem Zwischenkreis 26 für den oben beschriebenen Aufmagnetisierungsvorgang des Transformators 20 spannungsführend zu verbinden.
Die Hilfsversorgungseinrichtung 42 ist Bestandteil der Bordnetzversorgungseinheit 30 und bezieht im Betrieb eine elektrische Energie aus der Bordbatterie 40. Die Batteriespannung ist eine Gleichspannung, die insbesondere einen Wert von 110 V hat. Die Hilfsversorgungseinrichtung 42 weist einen als Hochsteller ausgebildeten Spannungswandler 46 auf, welcher die Batteriespannung in die höhere Zwischenkreisspannung V_ZK wandelt. Die in der Zeichnung gezeigte Anordnung der Schalteinheit 44 zwischen dem Spannungswandler 46 und dem Zwischenkreis 26 ist beispielhaft. Eine alternative Anordnung, z.B. zwischen dem Spannungswandler 46 und der Bordbatterie 40 ist ebenfalls denkbar.
Die Schaltungsanordnung 14 weist ferner eine Synchronisationseinrichtung 48 auf, die dazu dient, die bei der Speisung des Transformators 20 entstehende Spannung der Sekundärwicklung 22, d.h. die Aufmagnetisierungsspannung, mit der Spannung der Bahnnetzversorgung 12 zu synchronisieren. Die Synchronisationseinrichtung 48 weist einen Netzspannungswandler 50 auf, der die Hochspannung HV heruntertransformiert. Das hierdurch abgetastete Signal wird in einer Recheneinheit 52 analysiert, insbesondere mittels einer Fourier-Analyse, die ein Taktungssignal für den Eingangssteller 24 erzeugt. Der Eingangssteller 24 wird hiermit von der Recheneinheit 52 und der mit dieser in Wirkverbindung stehenden Steuereinheit 35 mit der Bahnnetzversorgung 12 synchron getaktet. Die Recheneinheit 35 kann insbesondere Bestandteil des Antriebssteuergeräts des Schienenfahrzeugs sein.

Claims

Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung, mit zumindest einem Transformator (20), der in einem ersten Betriebsmodus mit einer Antriebseinheit (28) und einer Bahnnetzversorgung (12) elektrisch verbunden ist und in einem zweiten Betriebsmodus von der Bahnnetzversorgung (12) getrennt ist, und einem Zwischenkreis (26), welcher zwischen dem Transformator (20) und der Antriebseinheit (28) geschaltet ist, gekennzeichnet durch eine Hilfsversorgungseinrichtung (42), die dazu vorgesehen ist, im zweiten Betriebsmodus eine elektrische Energie (E_A) in den Zwischenkreis (26) einzuspeisen, und eine Vorbestromungseinheit (43), die im Betrieb die elektrische Energie des Zwischenkreises (26) zum Vorbestromen des Transformators (20) bezieht.
Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (28) in einem Bremsmodus als generatorische Bremse eine elektrische Energie (E_B) in den Zwischenkreis (26) zurückspeist und eine Rückspeiseeinheit (37) vorgesehen ist, welche die Energie des Zwischenkreises (26) über den Transformator (20) in die Bahnnetzversorgung (12) zurückspeist, wobei die Vorbestromungseinheit (43) zumindest teilweise von der Rückspeiseeinheit (37) gebildet ist.
Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsversorgungseinrichtung (42) zumindest teilweise Bestandteil einer Bordnetzversorgungseinheit (30) zur Versorgung von Hilfsbetrieben ist.
Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsversorgungseinrichtung (42) dazu vorgesehen ist, im Betrieb eine elektrische Energie aus zumindest einer Bordbatterie (40) zu beziehen.
Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkreis (26) im Betrieb eine Betriebsspannung (V_ZK) führt, die eine Gleichspannung ist.
Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsversorgungseinrichtung (42) zumindest einen Spannungswandler (46) aufweist, der ausgangsseitig eine Spannung erzeugt, welche einer Betriebsspannung (V_ZK) des Zwischenkreises (26) entspricht.
Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Synchronisationseinrichtung (48), die dazu vorgesehen ist, die Vorbestromung des Transformators (20) mit der Bahnnetzversorgungsspannung (HV) zu synchronisieren. Schienenfahrzeug mit einer Schienenfahrzeugsschaltungsanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Anschließen eines Schienenfahrzeugs an eine elektrische Bahnnetzversorgung (12), wobei das Schienenfahrzeug zumindest eine Antriebseinheit (28), wenigstens einen Transformator (20), der in einem ersten Betriebsmodus mit der Antriebseinheit (28) und der Bahnnetzversorgung (12) elektrisch verbunden ist und in einem zweiten Betriebsmodus von der Bahnnetzversorgung (12) getrennt ist, und einen Zwischenkreis (26) aufweist, welcher zwischen dem Transformator (20) und der Antriebseinheit (28) geschaltet ist, bei welchem – im zweiten Betriebsmodus der Zwischenkreis (26) mit einer elektrischen Energie (E_A) gespeist wird, – die elektrische Energie des Zwischenkreises (26) zum Bestromen des Transformators (20) bezogen wird und – der Transformator (20) an die Bahnnetzversorgung (12) angeschlossen wird.