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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Ladespannung mit einem ersten Batteriemodul zum Bereitstellen einer Batteriemodulgleichspannung und zumindest einem ersten Spannungswandlungsmodul mit einer Eingangsseite, an welcher das erste Batteriemodul angeschlossen ist, und eine Ausgangsseite, an welche eine elektrische Maschine anschließbar ist, wobei das erste Spannungswandlungsmodul dazu ausgebildet ist, die von dem ersten Batteriemodul bereitgestellte Batteriemodulgleichspannung in eine Wechselspannung zum Betreiben der elektrischen Maschine zu wandeln. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung.
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Ein elektrischer Energiespeicher, welcher beispielsweise als Batteriesystem ausgebildet sein kann, dient zum Bereitstellen von elektrischer Energie, mit welcher elektrische Verbraucher, beispielsweise elektrische Maschinen, versorgt werden können. Solche elektrische Maschinen, beispielsweise Elektromotoren, können in Kraftfahrzeugen angeordnet sein und dazu dienen, das Kraftfahrzeug anzutreiben.
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Um die elektrischen Energiespeicher zu laden, sind aus dem Stand der Technik beispielsweise Ladeeinrichtungen für das induktive Laden bekannt. Das induktive Laden ist eine Methode zur kontaktlosen Energieübertragung.
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Eine Anordnung zum induktiven Laden gemäß dem Stand der Technik ist in 1 gezeigt. Dabei wird ein Batteriesystem 20 eines Kraftfahrzeugs 1 mittels einer Ladeeinrichtung 10 geladen. Die Ladeeinrichtung 10 umfasst eine Transformatoreinrichtung 11 mit einer Primärseite 12, insbesondere einer Primärspule, und einer Sekundärseite 13, insbesondere einer Sekundärspule. Üblicherweise ist die Primärseite 12 einer Ladestation und die Sekundärseite 13 einem Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet. Die Primärseite 12 und die Sekundärseite 13 sind somit galvanisch voneinander getrennt. Um nun das Batteriesystem 20 beispielsweise eines Kraftfahrzeugs 1, welches sich an der Ladestation befindet, zu laden, wird der Primärspule 12 über ein Ladekabel 15, welches an eine Wallbox 14 angeschlossen ist, Energie zugeführt. Die Wallbox 14 stellt in der Regel die Steckverbindung für das Ladekabel 15 und die Verbindung zum Stromnetz zur Verfügung. Die Primärspule 12 überträgt die zugeführte Energie berührungslos an die Sekundärspule 13, indem in der Sekundärspule 13 eine Wechselspannung induziert wird. Diese Wechselspannung wird einem AC/DC-Wandler 16 zugeführt, welcher die Wechselspannung in eine Gleichspannung zum Laden des Batteriesystems 20 umwandelt.
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Der Energiefluss erfolgt dabei entweder direkt von dem AC/DC-Wandler 16 zu dem Batteriesystem 20 (var1) oder über ein Batteriemanagementsystem 17, welches über einen Kommunikationsbus 18 mit dem Batteriesystem 20 kommunizieren kann (var2).
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Die Anordnung gemäß dem Stand der Technik besitzt den Nachteil, dass der AC/DC-Wandler 16 üblicherweise in der Sekundärspule 13 verbaut ist. Diese Realisierung ist aufgrund des begrenzten Bauraums im Kraftfahrzeug technisch sehr aufwändig. Außerdem erfolgt die Wärmeabfuhr des AC/DC-Wandlers 16 durch thermische Konvektion. Aufgrund der strengen Bauraumvorgaben durch die Automobilhersteller kommt es bei hohen Ladeleistungen zur bekannten Entwärmungsproblematik. Das Entwärmungsproblem wird üblicherweise dadurch gelöst, dass für die Halbleiterschalter, welche der AC/DC-Wandler 16 aufweist, Halbleitermaterialien wie beispielsweise Siliziumkarbid zum Einsatz kommen. Halbleiterbauelemente aus Siliziumkarbid erzeugen eine geringere Verlustleistung, sind aber gewöhnlich teurer als herkömmliche Silizium-Halbleiterbauelemente.
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Alternativ kann der benannte AC/DC-Wandler auch in ein separates Gebäude verbaut werden, wodurch der Verkabelungsaufwand sowie die Bauteilkosten steigen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine platzsparende und kostengünstige Vorrichtung zum Laden eines Batteriesystems zu realisieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Bereitstellen einer Ladespannung. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Batteriemodul zum Bereitstellen einer Batteriemodulgleichspannung und zumindest ein erstes Spannungswandlungsmodul mit einer Eingangsseite, an welche das erste Batteriemodul angeschlossen ist, und eine Ausgangsseite, an welche eine elektrische Maschine anschließbar ist, wobei das erste Spannungswandlungsmodul dazu ausgebildet ist, die von dem ersten Batteriemodul bereitgestellte Batteriemodulgleichspannung in eine Wechselspannung zum Betreiben der elektrischen Maschine zu wandeln, und wobei die Vorrichtung eine Ladeeinrichtung zum Bereitstellen einer Ladewechselspannung und eine erste Schalteinrichtung zum elektrischen Verbinden der Ladeeinrichtung mit der Ausgangsseite des ersten Spannungswandlungsmoduls aufweist, wobei das Spannungswandlungsmodul dazu ausgebildet ist, die von der Ladeeinrichtung bereitgestellte Ladewechselspannung in eine Ladegleichspannung zum Laden des ersten Batteriemoduls zu wandeln.
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Mit anderen Worten bedeutet dies, dass ein erstes Batteriemodul mit einem ersten Spannungswandlungsmodul elektrisch verbunden ist, sodass eine an die Ausgangsseite des Spannungswandlungsmoduls anschließbare elektrische Maschine in einem Motorbetrieb mit Energie versorgbar ist. Die Energie wird von dem Batteriemodul als Batteriemodulgleichspannung bereitgestellt und über das Spannungswandlungsmodul in eine Wechselspannung zur Versorgung der elektrischen Maschine umgewandelt. Um das Batteriemodul zu laden, wird nun mittels der Schalteinrichtung eine Ladeeinrichtung derart an die Ausgangsseite des Spannungswandlungsmoduls angeschlossen, dass ein Energiefluss von der Ladeeinrichtung über das Spannungswandlungsmodul zum angeschlossenen Batteriemodul erfolgen kann. Dabei ist das Spannungswandlungsmodul dazu ausgebildet, die von der Ladeeinrichtung bereitgestellte Ladewechselspannung in eine Gleichspannung umzuwandeln, welche dem Batteriemodul zum Laden des Batteriemoduls zugeführt werden kann. Da das Spannungswandlungsmodul in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bidirektional betrieben werden kann, ergibt sich der Vorteil, dass der AC/DC-Wandler, welcher gemäß dem Stand der Technik zum Wandeln der Ladewechselspannung vorgesehen ist, nicht mehr benötigt wird und somit entfallen kann. Dies spart Bauraum und reduziert die Systemkosten, da die teuren Halbleiterschalter, welche aufgrund der Entwärmungsproblematik in dem AC/DC-Wandler verbaut sind, ebenfalls nicht mehr benötigt werden.
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Besonders bevorzugt weist die Ladeeinrichtung eine Transformatoreinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, über Induktion eine Ladewechselspannung zum Laden des ersten Batteriemoduls bereitzustellen. Die von der Transformatoreinrichtung bereitgestellte Ladewechselspannung kann über die Schalteinrichtung dem Spannungswandlungsmodul zugeführt werden. Das Spannungswandlungsmodul wandelt die Ladewechselspannung in eine Gleichspannung zum Laden des Batteriemoduls. Somit kann mittels der Vorrichtung ein berührungsloses Ladeverfahren bereitgestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Schalteinrichtung wenigstens ein Schaltelement auf, welches dazu ausgelegt ist, in einer ersten Schalterposition einen Energiefluss von dem ersten Batteriemodul zur elektrischen Maschine zum Betreiben der elektrischen Maschine bereitzustellen und in einer zweiten Schalterposition einen Energiefluss von dem Ladesystem zu dem ersten Batteriemodul zum Laden des ersten Batteriemoduls bereitzustellen. Dies bedeutet, dass mittels des zumindest einen Schaltelements auf besonders einfache und flexible Weise zwei Betriebsarten bereitgestellt werden können. In einer ersten Schalterposition wird ein Motorbetrieb realisiert, in welchem die elektrische Maschine über das Spannungswandlungsmodul mit der von dem Batteriemodul bereitgestellten Energie versorgt werden kann. In einer zweiten Schalterposition wird ein Ladebetrieb realisiert, in welchem die Ladevorrichtung Energie zum Laden des Batteriemoduls bereitstellt.
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Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung eine Steuereinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, das zumindest eine Schaltelement anzusteuern. In einer ersten Schalterposition befindet sich die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und wird mit elektrischer Energie aus dem Batteriemodul versorgt. Wenn nun ein kritischer Ladezustand des Batteriemoduls erreicht ist, in welchem die elektrische Energie des Batteriemoduls nicht mehr ausreicht, um die elektrische Maschine mit Energie zu versorgen, kann dem Batteriemodul Ladeenergie zugeführt werden. Das erste Batteriemodul und das erste Spannungswandlungsmodul können beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein und dazu dienen, eine elektrische Maschine, welche beispielweise das Kraftfahrzeug antreibt, mit Energie zu versorgen. Es kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug an einer Ladestation aufgeladen werden kann, sobald ein kritischer Ladezustand erreicht ist. Die Steuereinrichtung kann nun beispielsweise dazu ausgebildet sein, zu erkennen, dass sich das Kraftfahrzeug an einer Ladestation befindet, und das erste Schaltelement derart ansteuern, dass es die zweite Schalterposition, welche einen Ladebetrieb bereitstellt, einnimmt.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zumindest ein zweites Batteriemodul aufweist, an welches ein zweites Spannungswandlungsmodul anschließbar ist. Die Vorrichtung kann somit um weitere Batteriemodule sowie Spannungswandlungsmodule erweitert werden, falls beispielsweise eine größere Menge an Energie zum Betreiben einer und/oder mehrerer elektrischer Maschinen benötigt wird. Die Vorrichtung ist also in der Spannungshöhe skalierbar.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Koppeleinrichtung zum seriellen elektrischen Verbinden des ersten und des zumindest einen zweiten Batteriemoduls und/oder zum galvanischen Trennen des ersten und des zumindest einen zweiten Batteriemoduls aufweist. Durch das serielle elektrische Verbinden der zumindest zwei Batteriemodule mittels der Koppeleinrichtung kann eine höhere Gesamtspannung erreicht werden, welche sich aus der Summe der von den zumindest zwei Batteriemodulen bereitgestellten Batteriemodulgleichspannungen ergibt. Durch das galvanische Trennen der zumindest zwei Batteriemodule mittels der Koppeleinrichtung können unerwünschte Störeinkopplungen zwischen den an die Batteriemodule angeschlossenen Spannungswandlungsmodulen vermieden werden.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine zweite Schalteinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, das erste und das zumindest eine zweite Batteriemodul elektrisch mit der Eingangsseite des ersten Spannungswandlungsmoduls zu verbinden. Dadurch können das erste und das zumindest eine zweite Batteriemodul mittels der Ladeeinrichtung geladen werden. In einem Ladebetrieb befindet sich dazu das Schaltelement der ersten Schalteinrichtung in der zweiten Schalterposition, und die zweite Schalteinrichtung verbindet das erste Batteriemodul und das zumindest eine zweite Batteriemodul mit der Eingangsseite des ersten Spannungswandlungsmoduls. Die Ladewechselspannung, welche dem Spannungswandlungsmodul mittels der Ladeeinrichtung zugeführt wird, wird von dem Spannungswandlungsmodul in eine Gleichspannung umgewandelt und allen an das erste Spannungswandlungsmodul angeschlossenen Batteriemodulen als Ladegleichspannung zugeführt. Somit kann auf besonders einfache Weise durch Nutzung nur eines Spannungswandlungsmoduls ein Batteriesystem, welches beispielsweise eine Serienschaltung von mehreren Batteriemodulen umfasst, geladen werden.
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Besonders bevorzugt weist das erste und/oder das zumindest eine zweite Batteriemodul eine Trenneinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, das erste Batteriemodul von dem ersten Spannungswandlungsmodul galvanisch zu trennen und/oder das zumindest eine zweite Batteriemodul von dem zumindest einen zweiten Spannungswandlungsmodul galvanisch zu trennen. Somit können die Spannungswandlungsmodule und damit die elektrischen Maschinen galvanisch von den Batteriemodulen getrennt werden, sodass ein Ladebetrieb für die Batteriemodule bereitgestellt werden kann.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Spannungswandlungsmodul einen Wechselrichter aufweist, welcher drei Halbbrücken umfasst, wobei jeweils eine Halbbrücke mit einer Phase einer dreiphasigen Leitung elektrisch verbunden ist, welche mit der elektrischen Maschine verbunden ist. Falls die elektrische Maschine beispielsweise als Drehstrommotor ausgebildet ist, so kann mittels der drei Halbbrücken des Wechselrichters die Dreiphasenwechselspannung für die Versorgung des Drehstrommotors bereitgestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ladeeinrichtung über die erste Schalteinrichtung elektrisch mit zwei Phasen der dreiphasigen Leitung verbunden. Jede der Phasen führt zu einer Halbbrücke, wobei zwei der drei Halbbrücken einen Brückengleichrichter bilden. Dieser Brückengleichrichter dient der Gleichrichtung der Ladewechselspannung, welche von der Ladeeinrichtung bereitgestellt wird. Zur Gleichrichtung kann jede der Halbbrücken zwei Dioden aufweisen. Somit kann der Wechselrichter, welcher in einem Motorbetrieb der elektrischen Maschine eine Dreiphasenwechselspannung bereitstellt, in einem Ladebetrieb auf besonders einfache und kostengünstige Weise als Gleichrichter genutzt werden, indem die Ladeeinrichtung an den in den Wechselrichter integrierten Brückengleichrichter angeschlossen wird. Insbesondere muss kein separates Bauelement zum Gleichrichten der Ladewechselspannung vorgesehen sein.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Ladewechselspannung mittels einer Ladeeinrichtung, das Verbinden der Ladeeinrichtung mit der Ausgangsseite des ersten Spannungswandlungsmoduls mittels einer ersten Schalteinrichtung und das Wandeln der von der Ladeeinrichtung bereitgestellten Ladewechselspannung mittels des ersten Spannungswandlungsmoduls in eine Ladegleichspannung zum Laden des ersten Batteriemoduls.
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Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren. Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ladesystems gemäß dem Stand der Technik; und
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2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2. In der Vorrichtung 2 sind alle gleichartig ausgebildeten Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Vorrichtung 2 umfasst eine Antriebsanordnung 3, welche dazu ausgelegt sein kann, ein Kraftfahrzeug (hier nicht dargestellt) anzutreiben, sowie eine Ladeeinrichtung 10 und eine Steuereinrichtung 17.
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Die Antriebsanordnung 3 weist ein Batteriesystem 20 auf, welches zur Spannungsversorgung von elektrischen Komponenten 25, insbesondere elektrischen Maschinen, dienen kann. Die hier dargestellten vier elektrischen Maschinen 25 können beispielsweise Radnabenmotoren sein, wobei jeweils ein Radnabenmotor an einem der vier Räder des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. Die Radnabenmotoren dienen zum Antreiben der vier Räder des Kraftfahrzeugs. Die elektrischen Komponenten 25 können aber auch andere Verbraucher des Kraftfahrzeugs sein, beispielsweise zusammen einen Motor bilden. Eine Motorsteuerung 22, die über Motorsteuerbusse 23 mit der Antriebsordnung 3 kommuniziert, dient der Steuerung, Regelung und Überwachung der Motorfunktionen.
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Das Batteriesystem 20, welches insbesondere als Hochspannungsbatterie ausgebildet sein kann, umfasst eine Reihenschaltung von Batteriemodulen 21. An jedem der Batteriemodule 21 fällt eine Batteriemodulgleichspannung UM ab. Zwischen den einzelnen Batteriemodulen 21 sind Koppeleinrichtungen 24 vorgesehen. Eine Koppeleinrichtung 24 ist dazu ausgelegt, zwei Batteriemodule 21 elektrisch zu verbinden und/oder galvanisch voneinander zu trennen.
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Zwischen den einzelnen Batteriemodulen 21 des Batteriesystems 20 können Anschlüsse HS+, HS–, HS vorgesehen sein. Mittels der Anschlüsse HS+, HS–, HS kann an jedes Batteriemodul 21 ein Spannungswandlungsmodul 30 angeschlossen werden. Über eine Trenneinrichtung 29 können die Batteriemodule 21 wieder von den Spannungswandlungsmodulen 30 galvanisch getrennt werden.
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Die Batteriemodulspannung UM eines Batteriemoduls 21 fällt nun an dem angeschlossenen Spannungswandlungsmodul 30 ab. Die Spannungswandlungsmodule 30 dienen zum Wandeln der Batteriemodulgleichspannung UM und weisen einen Hochsetzsteller 31 sowie einen Wechselrichter 32 auf (der Übersichtlichkeit halber ist nur das unterste Spannungswandlungsmodul 30 vollständig mit Bezugszeichen versehen).
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Der Hochsetzsteller 31 umfasst eine Drosselinduktivität L, einen Schalter S sowie einen Kondensator C. Der Hochsetzsteller 31 kann dazu ausgelegt sein, die Batteriemodulgleichspannung UM in eine höhere Spannung umzuwandeln, welche als Ausgangsspannung an dem Kondensator C des Hochsetzstellers 31 anliegt. Der Wechselrichter 34, welcher dazu ausgelegt ist, die Ausgangsspannung des Hochsetzstellers 31 in eine Wechselspannung, insbesondere in eine Dreiphasenwechselspannung, umzuwandeln, weist eine Schaltung aus drei Halbbrücken 33 auf, wobei zwei der drei Halbbrücken einen Brückengleichrichter 34 bilden. Der Brückengleichrichter 34 weist vier Dioden D1, D2, D3, D4 auf. Jeweils eine der Halbbrücken 33 ist mit jeweils einer Phase einer dreiphasigen Leitung 35 verbunden. An die dreiphasige Leitung 35 wird die elektrische Maschine 25 angeschlossen, welcher die von dem Wechselrichter 32 bereitgestellte Wechselspannung zugeführt wird.
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Zum Laden des Batteriesystems 20 wird eine Ladeeinrichtung 10 bereitgestellt, welche den in 1 beschriebenen Aufbau aufweist und eine Ladewechselspannung bereitstellt. Die Ladeeinrichtung 10 wird über eine erste Schalteinrichtung 26 mit einem, insbesondere dem ersten (obersten), der Spannungswandlungsmodule 30 verbunden. Die Schalteinrichtung 26 weist ein erstes Schaltelement IND1 und ein zweites Schaltelement IND2 auf. Die Schaltelemente IND1 und IND2 sind über die Steuereinrichtung 17, beispielsweise ein Batteriemanagementsystem, steuerbar. Das erste Schaltelemente IND1 wird derart an eine erste Phase der dreiphasigen Leitung 35 angeschlossen, dass in einer ersten Schalterposition (A) die Phase mit der elektrischen Maschine 25 verbunden ist und in einer zweiten Schalterposition (B) die Phase mit der Ladeeinrichtung 10 verbunden ist. Das zweite Schaltelement IND2 wird an eine zweite Phase der dreiphasigen Leitung 35 angeschlossen. Die zwei Phasen, welche mit der ersten Schalteinrichtung 26 verbunden werden, sind auch mit dem Brückengleichrichter 34 verbunden. Somit kann die Ladeeinrichtung 10 mit dem Brückengleichrichter 34 verbunden werden.
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Wenn sich das erste Schaltelement IND1 in der ersten Schalterposition (A) befindet und das zweite Schaltelement IND2 geöffnet ist, so wird ein Motorbetrieb der Antriebsanordnung 3 bereitgestellt. In diesem Motorbetrieb können all diejenigen elektrischen Maschine 25 mit Energie versorgt werden, deren angeschlossene Spannungswandlungsmodule 30 mittels der Anschlüsse HS+, HS–, HS mit einem der Batteriemodule 21 verbunden sind.
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Um nun einen Ladebetrieb für das Batteriesystem 20 bereitzustellen, kann das erste Schaltelement IND1 von der Steuereinrichtung 17 derart angesteuert werden, dass das Schaltelement IND1 die zweite Schalterposition (B) einnimmt und das zweite Schaltelement IND2 geschlossen wird. Die Ladeeinrichtung 10 ist nun mit denjenigen zwei Phasen der dreiphasigen Leitung 35 verbunden, welche mit dem Brückengleichrichter 34 des ersten Spannungswandlungsmoduls 30 verbunden sind. Außerdem wird der Schalter S des Hochsetzstellers 31 des ersten Spannungswandlungsmoduls 30 geschlossen.
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Zusätzlich werden diejenigen Trenneinrichtungen 29 geöffnet, die den Anschlüssen HS zugeordnet sind. Somit sind die Anschlüsse HS, und damit die zugehörigen Batteriemodule 21, galvanisch von den Spannungswandlungsmodulen 30 getrennt, während der Anschluss HS+ elektrisch mit dem ersten Spannungswandlungsmodul 30 verbunden ist. Eine zweite Schalteinrichtung mit einem Schaltelement IND3, welches über die Steuereinrichtung 17 ansteuerbar ist, ist dazu vorgesehen, in geschlossenem Zustand das mit der Ladeeinrichtung 10 verbundene erste Spannungswandlungsmodul 30 mit dem Anschluss HS– zu verbinden. Dadurch ist das Batteriesystem 20 mit dem ersten Spannungswandlungsmodul 30 elektrisch verbunden.
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Die Ladewechselspannung, welche von der Ladeeinrichtung 10 bereitgestellt wird, wird dem Brückengleichrichter 34 des ersten Spannungswandlungsmoduls 30 zugeführt. Die Dioden D1, D2, D3, D4 des Brückengleichrichter 34 wandeln die Ladewechselspannung in eine Gleichspannung um, welche dem an den Wechselrichter 32 des ersten Spannungswandlungsmoduls 30 angeschlossenen Hochsetzsteller 31 zugeführt wird. Der Kondensator des Hochsetzstellers 31 kann zur Siebung der Gleichspannung und die Drosselinduktivität L des Hochsetzstellers 31 zur Glättung der Gleichspannung verwendet werden. Die gesiebte und geglättete Gleichspannung wird schließlich dem Batteriesystem 20 als Ladegleichspannung zugeführt.
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Zur Beendigung des Ladebetriebs wird das Schaltelement IND1 in die ersten Schalterposition (A) gebracht und das zweite Schaltelement IND2 geöffnet.
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Es sei hier angemerkt, dass vor allem diejenigen Spannungswandlungselemente 30, an welche die Ladeeinrichtung nicht angeschlossen wird, einen anderen Aufbau aufweisen können. So kann beispielweise vorgesehen sein, dass ein Spannungswandlungsmodul, an welches die Ladeeinrichtung nicht angeschlossen wird, lediglich einen Hochsetzsteller aufweist, welcher zur Versorgung einer DC-Last dienen kann.
