DE102017200044A1 - Circuit arrangement and method for charging DC link capacitors - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, umfassend eine Hochvoltbatterie (2), mindestens eine Vorladeschaltung (3), ein Steuergerät (4) und mindestens zwei Versorgungskreise (5, 6), die jeweils mindestens einen Zwischenkreiskondensator (C1, C2) aufweisen, wobei die Hochvoltbatterie (2) über Leistungsschalter (7-10) mit den Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) verbunden ist, wobei die mindestens zwei Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) über separate Leistungsschalter (7, 8; 9, 10) mit der Hochvoltbatterie (2) verbunden sind, wobei eine gemeinsame Vorladeschaltung (3) über mindestens ein Entkopplungselement mit beiden Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) verbunden ist, und ein Verfahren zum Aufladen von Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2).The invention relates to a circuit arrangement, comprising a high-voltage battery (2), at least one pre-charge circuit (3), a control unit (4) and at least two supply circuits (5, 6), each having at least one intermediate circuit capacitor (C1, C2), wherein the high-voltage battery (2) via circuit breaker (7-10) to the DC link capacitors (C1, C2) is connected, wherein the at least two DC link capacitors (C1, C2) via separate power switches (7, 8, 9, 10) connected to the high-voltage battery (2) wherein a common precharge circuit (3) is connected to both DC link capacitors (C1, C2) via at least one decoupling element, and a method for charging DC link capacitors (C1, C2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung sowie ein Verfahren zum Aufladen von Zwischenkreiskondensatoren.The invention relates to a circuit arrangement and a method for charging DC link capacitors.

Beispielsweise Traktionsnetze in Elektrofahrzeugen umfassen eine Hochvoltbatterie, die einen Versorgungskreis mit einem Zwischenkreiskondensator versorgt. Der Versorgungskreis umfasst beispielsweise einen Wechselrichter mit angeschlossener Elektromaschine. Dabei sind Vorladeschaltungen bekannt, mittels derer der Zwischenkreiskondensator vorgeladen wird, um den Einschaltstrom beim Zuschalten der Hochvoltbatterie zu begrenzen. Eine solche Vorladeschaltung besteht beispielsweise aus einem Schaltelement und einem Vorwiderstand, die parallel zu einem Schaltelement für den positiven Spannungsanschluss der Hochvoltbatterie geschaltet sind.For example, traction networks in electric vehicles include a high-voltage battery that supplies a supply circuit with a DC link capacitor. The supply circuit includes, for example, an inverter with connected electric machine. In this case, pre-charging circuits are known, by means of which the intermediate circuit capacitor is precharged to limit the inrush current when connecting the high-voltage battery. Such a precharge circuit consists for example of a switching element and a series resistor, which are connected in parallel with a switching element for the positive voltage terminal of the high-voltage battery.

Aus der DE 10 2014 217 908 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators bekannt, umfassend eine Hauptbatterie, welche mittels eines ersten Hauptschalters und eines zweiten Hauptschalters elektrisch mit dem Zwischenkreiskondensator verbindbar ist, und eine Vorladeschaltung zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators, welche ein ansteuerbares Schaltelement aufweist. Die Vorladeschaltung umfasst einen Transformator mit einem Primärkreis und einem Sekundärkreis, wobei das ansteuerbare Schaltelement in dem Primärkreis angeordnet ist. Dabei wird weiter offenbart, dass die Schaltungsanordnung zum Aufladen von zwei parallel geschalteten Zwischenkreiskondensatoren von verschiedenen Versorgungskreisen verwendet werden kann. Dabei wird offenbart, dass ein Versorgungskreis ein Wechselrichter mit angeschlossener Elektromaschine und der andere Versorgungskreis ein DC/DC-Wandler mit angeschlossener Hilfsbatterie ist.From the DE 10 2014 217 908 A1 a circuit arrangement for charging a DC link capacitor is known, comprising a main battery which is electrically connectable by means of a first main switch and a second main switch with the DC link capacitor, and a precharge circuit for charging the DC link capacitor, which has a controllable switching element. The precharge circuit comprises a transformer having a primary circuit and a secondary circuit, wherein the controllable switching element is arranged in the primary circuit. It is further disclosed that the circuit arrangement can be used for charging two DC link capacitors connected in parallel from different supply circuits. It is disclosed that one supply circuit is an inverter with connected electric machine and the other supply circuit is a DC / DC converter with auxiliary battery connected.

Nachteilig an dieser Schaltungsanordnung ist, dass die beiden Versorgungskreise nicht voneinander unabhängig geschaltet werden können, sodass alle Leitungen spannungsführend sind. Darüber hinaus müssen die Hauptschalter entsprechend ausgelegt werden, um den Gesamtstrom für beide Versorgungskreise tragen zu können.A disadvantage of this circuit arrangement is that the two supply circuits can not be switched independently of each other, so that all lines are live. In addition, the main switches must be designed accordingly to be able to carry the total current for both supply circuits.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Schaltungsanordnung mit mindestens zwei Versorgungskreisen zu verbessern. Ein weiteres Problem ist, ein entsprechendes Verfahren zum Aufladen der Zwischenkreiskondensatoren zur Verfügung zu stellen.The invention is based on the technical problem of improving a circuit arrangement with at least two supply circuits. Another problem is to provide a corresponding method for charging the DC link capacitors.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem is achieved by a circuit arrangement having the features of claim 1 and a method having the features of claim 7. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Schaltungsanordnung umfasst eine Hochvoltbatterie, mindestens eine Vorladeschaltung, ein Steuergerät und mindestens zwei Versorgungskreise, die jeweils mindestens einen Zwischenkreiskondensator aufweisen, wobei die Hochvoltbatterie über Leistungsschalter mit den Zwischenkreiskondensatoren verbunden ist. Die Leistungsschalter werden über das Steuergerät angesteuert, die auch die Vorladeschaltung ansteuert. Dabei ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Zwischenkreiskondensatoren über separate Leistungsschalter mit der Hochvoltbatterie verbunden sind, wobei eine gemeinsame Vorladeschaltung über mindestens ein Entkopplungselement mit beiden Zwischenkreiskondensatoren verbunden ist. Somit können die Versorgungskreise getrennt angesteuert werden und die Schaltelemente von der Stromtragfähigkeit kleiner dimensioniert werden, wobei der schaltungstechnische Mehraufwand für die Vorladung auf das oder die Entkoppelelemente begrenzt ist. Die Leistungsschalter sind dabei vorzugsweise Relais.The circuit arrangement comprises a high-voltage battery, at least one precharge circuit, a control unit and at least two supply circuits, each having at least one intermediate circuit capacitor, wherein the high-voltage battery is connected via circuit breakers with the intermediate circuit capacitors. The circuit breakers are controlled by the control unit, which also controls the precharge circuit. It is provided that the at least two DC link capacitors are connected via separate power switches with the high-voltage battery, wherein a common pre-charge circuit is connected via at least one decoupling element with two DC link capacitors. Thus, the supply circuits can be controlled separately and the switching elements are dimensioned smaller by the current carrying capacity, the circuitry overhead for the summons to the decoupling or the decoupling is limited. The power switches are preferably relays.

In einer Ausführungsform weist die Vorladeschaltung mindestens ein Schaltelement und zwei Entkopplungselemente auf, wobei über das Schaltelement die Vorladeschaltung mit der Hochvoltbatterie verbunden ist und jeweils ein Entkopplungselement mit einer positiven Leitung zu jeweils einem Zwischenkreiskondensator verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Hochvoltbatterie die Quelle für das Vorladen. Das Schaltelement der Vorladeschaltung ist dabei vorzugsweise ein Relais.In one embodiment, the precharge circuit has at least one switching element and two decoupling elements, wherein the precharge circuit is connected to the high-voltage battery via the switching element and in each case a decoupling element is connected to a positive line to an intermediate circuit capacitor. In this embodiment, the high-voltage battery is the source for pre-charging. The switching element of the precharge circuit is preferably a relay.

In einer weiteren Ausführungsform sind die beiden Entkopplungselemente zwei Dioden oder zwei Widerstände, wobei vorzugsweise den beiden Dioden als Entkopplungselemente zusätzlich noch ein Widerstand zur Strombegrenzung zugeordnet ist.In a further embodiment, the two decoupling elements are two diodes or two resistors, wherein preferably also the two diodes as decoupling elements, a resistor for current limiting is additionally assigned.

In einer alternativen Ausführungsform weist die Vorladeschaltung einen DC/DC-Wandler mit einer weiteren Spannungsquelle auf, die beispielsweise als Niedervoltbatterie ausgebildet ist. Entsprechend ist der DC/DC-Wandler ein Hochsetzsteller. Dabei kann der Hochsetzsteller als unidirektionaler DC/DC-Wandler ausgebildet sein, kann aber auch als bidirektionaler DC/DC-Wandler ausgebildet sein, sodass aus der Hochvoltbatterie auch die Niedervoltbatterie geladen werden kann. Der DC/DC-Wandler ist vorzugsweise mit einer Stromregelung ausgebildet.In an alternative embodiment, the precharge circuit has a DC / DC converter with a further voltage source, which is designed, for example, as a low-voltage battery. Accordingly, the DC / DC converter is a boost converter. In this case, the boost converter can be designed as a unidirectional DC / DC converter, but can also be designed as a bidirectional DC / DC converter so that the low-voltage battery can be charged from the high-voltage battery. The DC / DC converter is preferably designed with a current control.

In einer Ausführungsform ist das Entkopplungselement ein Widerstand, der zwischen den positiven Leitungen zu den Zwischenkreiskondensatoren angeordnet ist. Der Vorteil ist, dass somit nur ein Entkopplungselement benötigt wird.In one embodiment, the decoupling element is a resistor that is connected between the positive leads DC link capacitors is arranged. The advantage is that thus only one decoupling element is needed.

Das Verfahren zum Aufladen der Zwischenkreiskondensatoren erfolgt durch Schließen der dem negativen Pol der Hauptbatterie zugeordneten Leistungsschalter und Aktivieren der Vorladeschaltung.The method for charging the DC link capacitors is carried out by closing the negative pole of the main battery associated with power switch and activating the Vorladeschaltung.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist der Einsatz in einem Traktionsnetz eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs.A preferred field of application of the invention is the use in a traction network of an electric or hybrid vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Traktionsnetzes in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Traktionsnetzes in einer zweiten Ausführungsform und
  • 3 ein schematisches Blockschaltbild eines Traktionsnetzes in einer dritten Ausführungsform.
The invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments. The figures show:
  • 1 1 is a schematic block diagram of a traction network in a first embodiment,
  • 2 a schematic block diagram of a traction network in a second embodiment and
  • 3 a schematic block diagram of a traction network in a third embodiment.

In 1 ist ein Traktionsnetz 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das Traktionsnetz 1 umfasst eine Hochvoltbatterie 2, mindestens eine Vorladeschaltung 3, ein Steuergerät 4 und zwei Versorgungskreise 5, 6, die jeweils mindestens einen Zwischenkreiskondensator C1, C2 aufweisen. Die Hochvoltbatterie 2 ist über zwei Leistungsschalter 7, 8 mit dem ersten Zwischenkreiskondensator C1 und über zwei Leistungsschalter 9, 10 mit dem zweiten Zwischenkreiskondensator C2 verbunden. Zwischen dem jeweiligen Leistungsschalter 7, 9, der dem positiven Anschluss A+ der Hochvoltbatterie 2 zugeordnet ist, und dem jeweiligen Zwischenkreiskondensator C1, C2 ist eine Sicherung 11, 12 angeordnet. Die Vorladeschaltung 3 weist ein Schaltelement 13, einen Vorladewiderstand R sowie zwei Dioden D1, D2 auf, wobei die Anoden der Dioden D1, D2 verbunden sind, wohingegen die Kathoden mit der positiven Leitung L1+, L2+ zum jeweiligen Zwischenkreiskondensator C1, C2 verbunden sind. Die Versorgungskreise 5, 6 umfassen eine Leistungselektronik 14, 15 und eine Elektromaschine 16, 17. Dabei dient der Versorgungskreis 5 beispielsweise für einen Vorderradantrieb und der Versorgungskreis 6 für einen Hinterradantrieb.In 1 is a traction network 1 shown in a first embodiment. The traction network 1 includes a high-voltage battery 2 , at least one precharge circuit 3 , a control unit 4 and two supply circuits 5 . 6 , each having at least one intermediate circuit capacitor C1, C2. The high-voltage battery 2 is over two circuit breakers 7 . 8th with the first DC link capacitor C1 and two power switches 9 . 10 connected to the second DC link capacitor C2. Between the respective circuit breaker 7 . 9 , the positive terminal A + of the high-voltage battery 2 is assigned, and the respective link capacitor C1, C2 is a fuse 11 . 12 arranged. The precharge circuit 3 has a switching element 13 , a precharge resistor R and two diodes D1, D2, the anodes of the diodes D1, D2 being connected, whereas the cathodes are connected to the positive line L1 +, L2 + to the respective link capacitor C1, C2. The supply circuits 5 . 6 include power electronics 14 . 15 and an electric machine 16 , 17. The supply circuit is used here 5 for example, for a front wheel drive and the supply circuit 6 for a rear-wheel drive.

Um nun die beiden Zwischenkreiskondensatoren C1, C2 vorzuladen, werden die beiden Leistungsschalter 8, 10, die dem negativen Anschluss A- der Hochvoltbatterie 2 zugeordnet sind, geschlossen. Die Steuerbefehle S erzeugt das Steuergerät 4. Zusätzlich wird das Schaltelement 13 geschlossen, sodass ein durch den Vorderwiderstand R begrenzter Vorladestrom über die Dioden D1, D2 die beiden Zwischenkreiskondensatoren C1, C2 aufladen kann. Ist der Aufladevorgang beendet, können die Leistungsschalter 7, 9 für den positiven Anschluss A+ geschlossen werden und das Schaltelement 13 geöffnet werden. Die beiden Dioden D1, D2 verhindern nun während des Betriebes eine Rückkopplung von einem Zwischenkreiskondensator C1 auf den anderen Zwischenkreiskondensator C2 und umgekehrt. Sind beispielsweise die beiden Leistungsschalter 9, 10 offen, weil der Versorgungskreis 6 abgeschaltet sein soll, so verhindert die in Sperrrichtung gepolte Diode D1 einen Stromfluss in den zweiten Zwischenkreiskondensator C2. Die beiden Zwischenkreiskondensatoren C1, C2 können so durch eine gemeinsame Vorladeschaltung 3 geladen werden, sind aber entkoppelt. Die Leistungsschalter 7-10 und das Schaltelement 13 sind vorzugsweise als Relais ausgebildet. Dabei sei angemerkt, dass, wenn keine allpolige Trennung der Hochvoltbatterie 2 benötigt wird, die Leistungsschalter 7, 9 entfallen können. Die Vorladeschaltung 3 kann dabei wie dargestellt in ein Hochvoltbatterie-Modul 18 integriert sein.In order to pre-charge the two DC link capacitors C1, C2, the two power switches 8th . 10 connecting the negative terminal A- of the high-voltage battery 2 are assigned, closed. The control commands S generates the control unit 4 , In addition, the switching element 13 closed, so that a limited by the front resistance R precharge via the diodes D1, D2, the two DC link capacitors C1, C2 can charge. When the charging process is finished, the circuit breakers 7 . 9 be closed for the positive terminal A + and the switching element 13 be opened. The two diodes D1, D2 now prevent during operation a feedback from one DC link capacitor C1 to the other DC link capacitor C2 and vice versa. For example, are the two circuit breakers 9 . 10 open because of the supply circle 6 should be switched off, so the reverse polarity reversed diode D1 prevents current flow in the second DC link capacitor C2. The two DC link capacitors C1, C2 can thus by a common Vorladeschaltung 3 are loaded, but are decoupled. The circuit breakers 7 - 10 and the switching element 13 are preferably designed as relays. It should be noted that if no all-pole separation of the high-voltage battery 2 is needed, the circuit breaker 7 . 9 can be omitted. The precharge circuit 3 can be as shown in a high-voltage battery module 18 be integrated.

In der 2 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, wobei gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen aufweisen. Dabei wiest die Vorladeschaltung 3 anstelle der zwei Dioden D1, D2 und des Vorladewiderstandes R nur zwei Vorladewiderstände R1, R2 auf, die jeweils mit dem Schaltelement 13 und einer positiven Leitung L1+, L2+ zu jeweils einem Zwischenkreiskondensator C1, C2 verbunden sind. Die beiden Widerstände R1, R2 können gleich groß sein, was aber nicht zwingend ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Entkopplung nicht vollständig. Werden die Widerstände jedoch ausreichend hoch dimensioniert, ist der Stromfluss zwischen den Zwischenkreiskondensatoren C1, C2 im Betrieb vernachlässigbar klein. Allerdings sollten die Vorladewiderstände R1, R2 auch nicht zu groß dimensioniert werden, da dies dann die Zeit für den Vorladevorgang vergrößern würde.In the 2 an alternative embodiment is shown, wherein like elements have the same reference numerals. The precharge circuit is in the process 3 instead of the two diodes D1, D2 and the precharging resistor R, only two precharge resistors R1, R2, each with the switching element 13 and a positive line L1 +, L2 + are connected to a DC link capacitor C1, C2, respectively. The two resistors R1, R2 can be the same size, but this is not mandatory. In this embodiment, the decoupling is not complete. However, if the resistances are dimensioned sufficiently high, the current flow between the intermediate circuit capacitors C1, C2 is negligibly small during operation. However, the precharging resistors R1, R2 should also not be oversized, since this would then increase the time for the precharging process.

Schließlich ist in 3 eine dritte Ausführungsform dargestellt. Dabei besteht die Vorladeschaltung 3 aus einem DC/DC-Wandler 19 und einer weiteren Spannungsquelle 20, die beispielsweise als 12 V-Batterie ausgebildet ist. Der DC/DC-Wandler 19 arbeitet dabei als Hochsetzsteller. Zwischen den beiden positiven Leitungen L1+ und L2+ ist ein Vorladewiderstand R12 angeordnet.Finally, in 3 a third embodiment shown. There is the Vorladeschaltung 3 from a DC / DC converter 19 and another voltage source 20 , which is designed for example as a 12 V battery. The DC / DC converter 19 works as a boost converter. Between the two positive lines L1 + and L2 + a precharge resistor R12 is arranged.

Zum Vorladen werden die Leistungsschalter 8, 10 geschlossen und der DC/DC-Wandler 19 speist stromgeregelt Hochvoltspannung in den ersten Zwischenkreiskondensator C1. Über den Widerstand R12 wird auch der zweite Zwischenkreiskondensator C2 zeitlich verzögert aufgeladen. Wenn die Zwischenkreiskondensatoren C1, C2 auf ihre Zielspannungen aufgeladen worden sind, können die Leistungsschalter 7, 9 geschlossen werden und der DC/DC-Wandler 19 abgeschaltet werden. Der Widerstand R12 kann dabei auch innerhalb des Hochvoltbatterie-Moduls 18 angeordnet sein.The circuit breaker will be pre-charged 8th . 10 closed and the DC / DC converter 19 supplies current-controlled high-voltage voltage to the first DC link capacitor C1. The second DC link capacitor C2 is also charged with a time delay via the resistor R12. When the DC link capacitors C1, C2 have been charged to their target voltages, the power switches can 7 . 9 be closed and the DC / DC converter 19 be switched off. The resistor R12 can also be inside the high-voltage battery module 18 be arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014217908 A1 [0003]DE 102014217908 A1 [0003]

Claims (8)

Schaltungsanordnung, umfassend eine Hochvoltbatterie (2), mindestens eine Vorladeschaltung (3), ein Steuergerät (4) und mindestens zwei Versorgungskreise (5, 6), die jeweils mindestens einen Zwischenkreiskondensator (C1, C2) aufweisen, wobei die Hochvoltbatterie (2) über Leistungsschalter (7-10) mit den Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) über separate Leistungsschalter (7, 8; 9, 10) mit der Hochvoltbatterie (2) verbunden sind, wobei eine gemeinsame Vorladeschaltung (3) über mindestens ein Entkopplungselement mit beiden Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) verbunden ist.Circuit arrangement, comprising a high-voltage battery (2), at least one precharge circuit (3), a control device (4) and at least two supply circuits (5, 6), each having at least one intermediate circuit capacitor (C1, C2), wherein the high-voltage battery (2) via Circuit breaker (7-10) with the DC link capacitors (C1, C2) is connected, characterized in that the at least two DC link capacitors (C1, C2) via separate power switches (7, 8, 9, 10) are connected to the high-voltage battery (2) in which a common precharge circuit (3) is connected via at least one decoupling element to both intermediate circuit capacitors (C1, C2). Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorladeschaltung (3) mindestens ein Schaltelement (13) und zwei Entkopplungselemente aufweist, wobei über das Schaltelement (13) die Vorladeschaltung (3) mit der Hochvoltbatterie (2) verbunden ist und jeweils ein Entkopplungselement mit einer positiven Leitung (L1+, L2+) zu jeweils einem Zwischenkreiskondensator (C1, C2) verbunden ist.Circuit arrangement according to Claim 1 , characterized in that the precharge circuit (3) has at least one switching element (13) and two decoupling elements, wherein the precharge circuit (3) is connected to the high-voltage battery (2) via the switching element (13) and in each case a decoupling element with a positive line ( L1 +, L2 +) to each one DC link capacitor (C1, C2) is connected. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Entkopplungselemente zwei Dioden (D1, D2) oder zwei Widerstände (R1, R2) sind.Circuit arrangement according to Claim 2 , characterized in that the two decoupling elements are two diodes (D1, D2) or two resistors (R1, R2). Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Entkopplungselemente zwei Dioden (D1, D2) sind, denen ein gemeinsamer Widerstand (R) zugeordnet ist.Circuit arrangement according to Claim 3 , characterized in that the two decoupling elements are two diodes (D1, D2) to which a common resistor (R) is assigned. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorladeschaltung (3) einen DC/DC-Wandler (19) mit einer weiteren Spannungsquelle (20) aufweist.Circuit arrangement according to Claim 1 , characterized in that the precharge circuit (3) comprises a DC / DC converter (19) with a further voltage source (20). Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkopplungselement ein Widerstand (R12) ist, der zwischen den positiven Leitungen (L1+, L2+) zu den Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) angeordnet sind.Circuit arrangement according to Claim 5 , characterized in that the decoupling element is a resistor (R12), which is arranged between the positive lines (L1 +, L2 +) to the intermediate circuit capacitors (C1, C2). Verfahren zum Aufladen der Zwischenkreiskondensatoren (C1, C2) in einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einem negativen Anschluss (A-) der Hochvoltbatterie (2) zugeordneten Leistungsschalter (8, 10) geschlossen werden und die Vorladeschaltung (3) aktiviert wird.Method for charging the intermediate circuit capacitors (C1, C2) in a circuit arrangement according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the one negative terminal (A) of the high-voltage battery (2) associated with power switch (8, 10) are closed and the Vorladeschaltung (3) is activated. Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Traktionsnetz (1) in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug.Use of a circuit arrangement according to one of Claims 1 to 6 as a traction network (1) in an electric or hybrid vehicle.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009047129A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-16 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for limiting the switch-on current and for discharging the dc voltage intermediate circuit
DE102010001275A1 (en) * 2010-01-27 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Modular drive system, has pre-charge circuit comprising main protection device and series circuit of resistor, coefficient-resistor and protection device, where main protection device is electrically connected in parallel to series circuit
DE202015102978U1 (en) * 2015-06-09 2015-06-30 Abb Technology Ag traction
DE102014217908A1 (en) 2014-09-08 2016-03-10 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement for charging a DC link capacitor and method for operating a circuit arrangement for charging a DC link capacitor
DE102016110375A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Fanuc Corporation Motor drive device with a pre-charging unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009047129A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-16 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for limiting the switch-on current and for discharging the dc voltage intermediate circuit
DE102010001275A1 (en) * 2010-01-27 2011-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Modular drive system, has pre-charge circuit comprising main protection device and series circuit of resistor, coefficient-resistor and protection device, where main protection device is electrically connected in parallel to series circuit
DE102014217908A1 (en) 2014-09-08 2016-03-10 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement for charging a DC link capacitor and method for operating a circuit arrangement for charging a DC link capacitor
DE202015102978U1 (en) * 2015-06-09 2015-06-30 Abb Technology Ag traction
DE102016110375A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Fanuc Corporation Motor drive device with a pre-charging unit

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