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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bordnetz, ein Fortbewegungsmittel sowie eine Schaltungsanordnung zur Energieversorgung eines Zwischenkreises eines Hochvoltenergienetzes. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Effizienz sowie verringerte Abwärmeentwicklung beim Aufladen einer Zwischenkreiskapazität.
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Eine markttypische Konfiguration für ein Elektroauto ist ein Batteriestack aus Zellen, der über Schütze mit dem Antriebssystem (Antriebsumrichter, Hilfsaggregate, etc.) verbunden werden kann. Das Antriebssystem hat unter anderem durch die Filterkondensatoren der Umrichter zumeist einen kapazitiven Anteil. Wird das elektrische Antriebssystem in Betrieb genommen, können die Ströme, welche sich beim Laden der Kapazität ergeben, erhebliche Größenordnungen annehmen. Werden keine geeigneten Vorkehrungen getroffen, diesen Strom in geeigneter Weise zu begrenzen, können z.B. die Hauptschütze durch den Einschaltstrom verschweißen. Der elektrochemische Energiespeicher kann dann nicht mehr vom Fahrzeugnetz getrennt werden. Überdies können die hohen Ströme den Energiespeicher, die Fahrzeugelektronik oder die Batterieelektronik beschädigen und/oder die elektromagnetische Verträglichkeit des Antriebssystems beeinträchtigen.
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Im Stand der Technik wird der Ladestrom üblicherweise dadurch begrenzt, dass zu einem der Hauptschütze ein Vorladeschütz mit einem Vorladewiderstand parallel geschaltet ist. Soll das Bordnetz in Betrieb genommen werden, wird zunächst das Vorladeschütz geschlossen, wodurch ein durch den Vorladewiderstand begrenzter Strom die Kapazität des Zwischenkreises lädt. Nach Eintreten einer vordefinierten Bedingung kann anschließend das Hauptschütz geschlossen werden, wodurch die Betriebsbereitschaft des Antriebssystems hergestellt wird. Die hierbei auftretenden Ausgleichsströme sind daher unkritisch, da die Spannungsdifferenz zwischen dem Batteriestack und dem kapazitiven Anteil durch den Vorladevorgang hinreichend verringert wurde.
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DE 10 2010 007 452 A1 offenbart eine Schaltentlastung für einen Trennschalter, welcher einen Halbleiterschalter als strombegrenzendes Element einsetzt. Dieses kann beispielsweise mit hoher Frequenz geschaltet werden, um dadurch die Funktion des Widerstands zu übernehmen.
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EP 2 187 510 A1 offenbart eine Stromrichteranlaufschaltung für einen Photovoltaikgenerator, mittels dessen Energie in ein Energieversorgungsnetz gespeist werden soll. Ein Spannungs-Zwischenkreis weist eine spannungsbegrenzende Zusatzschaltung auf, welche eingerichtet ist, in einer Anlaufphase des Photovoltaikgenerators eine Eingangsspannung am Hauptstromrichter derart zu begrenzen, dass die zulässige maximale Spannung am Hauptstromrichter nicht überschritten wird. Nach Erreichen des Arbeitspunktes wird die spannungsbegrenzende Zusatzschaltung deaktiviert, da nun ca. 20 % niedrigere Spannungen als beim Anlauf (Leerlaufspannung) herrschen.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die hohen Vorladeströme effizient und mit geringer Abwärme zu begrenzen.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung zur Energieversorgung eines Zwischenkreises eines Hochvoltenergienetzes eines Fortbewegungsmittels gelöst. Unter einem Hochvoltenergienetz sei im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Traktionsenergiebordnetz verstanden, mittels dessen zumindest anteilig der Antriebsstrang des Fortbewegungsmittels mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Zwischenkreis weist eine Kapazität auf, welche niederohmig an einen elektrochemischen Energiespeicher anzuschließen ist. Hierzu kann eine Eingangsklemme an der Schaltungsanordnung eingerichtet sein, mit dem elektrochemischen Energiespeicher verbunden zu werden. Derartige Energiespeicher weisen häufig Spannungslagen jenseits der 200, insbesondere jenseits der 400 Volt auf. Andererseits ist eine Ausgangsklemme an der Schaltungsanordnung vorgesehen, welche zum Anschließen an den Zwischenkreis des Hochvoltenergienetzes vorgesehen und eingerichtet ist. Ein (positives) erstes Hauptschütz und ein (negatives) zweites Hauptschütz können vorgesehen und eingerichtet sein, die Energieversorgung des Zwischenkreises insbesondere dann zu unterbrechen, wenn das Hochvoltenergienetz nicht benötigt wird. Mit anderen Worten wird der elektrochemische Energiespeicher zur Bereitstellung von Traktionsenergie mittels der Hauptschütze galvanisch abgetrennt, z.B. wenn das Fortbewegungsmittel geparkt ist. Erfindungsgemäß werden eine Induktivität und eine Diode vorgesehen, um die im Stand der Technik üblicherweise verwendeten ohmschen Vorladewiderstände zu ersetzen. Hierzu wird die Induktivität derart in der Schaltungsanordnung angeordnet, dass ein Schalter, welcher zusätzlich zum Hauptschütz vorgesehen sein kann, jedoch auch durch eines der Hauptschütze bereitgestellt werden kann, nach Art eines Tiefsetzstellers mit der Induktivität zusammenwirken kann. Hierdurch ist die Induktivität eingerichtet, bei geschlossenem Schalter einen Strom von der Eingangsklemme zur Ausgangsklemme zu leiten. Durch den Stromfluss baut sich ein magnetisches Feld um bzw. in der Induktivität auf, welches nach anschließendem Öffnen des Schalters den Strom über die Diode zur Ausgangsklemme aufrechterhält. Die Induktivität wird also als Drossel verwendet, um den Vorladestrom zu verringern. Da der Strom nach Schließen des Schalters mit der Zeit zunimmt, kann vor Erreichen einer kritischen Stromstärke der Schalter wieder geöffnet und die Energie des Magnetfeldes der Induktivität über den Stromfluss durch die Diode in das Traktionsbordnetz abgebaut werden, bevor sich der Vorladevorgang durch anschließendes erneutes Schließen des Schalters fortsetzt. Da der ohmsche Widerstand der Induktivität vergleichsweise gering ist und die zwischenzeitlich im Magnetfeld der Spule gespeicherte Energie anschließend dem Zwischenkreis zugeführt wird, sind die Verluste zum Vorladen der Zwischenkreiskapazität gegenüber den im Stand der Technik bekannten Anordnungen erheblich geringer und die Schaltungsanordnung erzeugt erheblich weniger Abwärme.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Der Schalter, mittels dessen die Induktivität mit Energie versorgt werden kann, kann bevorzugt eingerichtet sein, getaktet betrieben zu werden. Mit anderen Worten wird der Schalter in vordefinierter Art und Weise geöffnet bzw. geschlossen. Die Zeitpunkte, an welchen der Schalter geöffnet bzw. geschlossen wird, können beispielsweise in Abhängigkeit einer Zeitdauer, welche seit dem erstmaligen Schließen des Schalters verstrichen ist, definiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Strom durch die Induktivität gemessen werden, welcher beim Überschreiten eines vordefinierten Schwellenwertes zum Öffnen des Schalters und somit zur Vermeidung einer unzulässig hohen Stromstärke führt.
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Das Tastverhältnis kann insbesondere mit einem zunehmenden Tastverhältnis betrieben werden, sodass die Zeitdauern, in welchen der Schalter ständig geschlossen ist, gegenüber den Zeiten, zu welchen der Schalter ständig geöffnet ist, zunehmend überwiegen. Auf diese Weise kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass der Zwischenkreis mit zunehmendem Spannungspotential und der damit einhergehenden verringerten Spannungsdifferenz gegenüber dem elektrochemischen Energiespeicher mit einer verringerten Stromstärke des Vorladestroms versorgt wird. Insofern kann auch eine Spannungsmessung am Zwischenkreis als Führungsgröße für eine Definition der Schaltzeiten des Schalters verwendet werden. Steigt die Spannung am Zwischenkreis an, wird das Tastverhältnis des Schalters zugunsten der stromführenden Schaltzustände verschoben.
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Um zu vermeiden, dass der erfindungsgemäße Schalter als elektromechanisch ausgeführtes Bauelement einem Verschleiß unterliegt, kann der Schalter als Halbleiterschalter ausgestaltet sein bzw. einen Halbleiterschalter umfassen. Insbesondere kann ein MOSFET, bevorzugt eine zwei MOSFETs umfassende Anordnung als Schalter verwendet werden, um den Stromfluss durch die Induktivität zu steuern. Halbleiterschalter weisen gegenüber Relais und anderen elektromechanischen Schaltern den Vorteil besonders schneller Schaltzeiten und geringen Verschleißes auf.
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Der Schalter kann beispielsweise als negatives Schütz der Schaltungsanordnung ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann an derjenigen Position, an welcher im Stand der Technik das negative Schütz angeordnet ist, erfindungsgemäß der Schalter zur getakteten Ansteuerung der Induktivität angeordnet sein. Das negative Schütz übernimmt sozusagen die Funktion des Schalters und kann (wie oben beschrieben) als Halbleiterschalter ausgestaltet sein. Alternativ kann das negative Schütz zusätzlich zum erfindungsgemäß verwendeten Schalter vorgesehen sein. Bevorzugt kann es bereits vor einem Schließen des erfindungsgemäßen Schalters geschlossen werden, sobald das Hochvoltenergienetz bzw. die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Energieversorgung des Zwischenkreises in Betrieb genommen wird.
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In einer Ausgestaltung kann das Hauptschütz mit einem ersten Anschluss an eine erste Eingangsklemme und mit einem zweiten Anschluss an eine erste Ausgangsklemme angeschlossen sein. Das Hauptschütz ist also eingerichtet, (z. B. positive) Anschlüsse des elektrochemischen Energiespeichers und des Zwischenkreises elektrisch miteinander zu verbinden. Die Diode kann mit einem ersten Anschluss an eine zweite Ausgangsklemme und mit einem zweiten Anschluss an einem ersten Anschluss der Induktivität angeschlossen sein. Wird zeitgleich zwischen einer zweiten Eingangsklemme und dem ersten Anschluss der Diode ein negatives Schütz angeordnet, ergibt sich eine konkrete Schaltungsanordnung, welche die vorgenannten Merkmale realisiert.
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Alternativ kann das Hauptschütz mit einem ersten Anschluss an eine erste Eingangsklemme und mit einem zweiten Anschluss an eine erste Ausgangsklemme angeschlossen sein. Soweit stimmt diese Schaltungsanordnung mit der vorbeschriebenen Schaltungsanordnung überein. Im Unterschied zur vorgenannten Schaltungsanordnung kann nun die Diode mit einem zweiten Anschluss an eine erste Ausgangsklemme und mit einem ersten Anschluss an einen zweiten Anschluss der Induktivität angeschlossen werden. Die Induktivität wird mit einem ersten Anschluss an eine zweite Ausgangsklemme und zeitgleich mit demselben ersten Anschluss an einen ersten Anschluss des Hauptschützes angeschlossen. Bevorzugt kann zwischen einer zweiten Eingangsklemme und dem ersten Anschluss der Diode ein negatives Schütz angeordnet sein, welches insbesondere die Funktion des erfindungsgemäßen Schalters übernehmen kann. Die derartig aufgebaute Schaltungsanordnung ist entsprechend eingerichtet, die Merkmale der oben genannten Schaltungsanordnung konkret zu verwirklichen.
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Allen vorgenannten Schaltungsanordnungen ist gemeinsam, dass das Hauptschütz eingerichtet sein kann, aufgrund einer Zeitsteuerung und/oder einer Stromsteuerung und/oder einer Spannungssteuerung geschlossen zu werden, sobald der sich daraufhin einstellende Strom in den Zwischenkreis eine vordefinierte Höhe nicht überschreitet. Mit anderen Worten wird das Hauptschütz erst dann geschlossen, wenn durch die vorgenannten Abhängigkeiten sichergestellt worden ist, dass der Strom für die Dauerfestigkeit der Schaltungsanordnung und ihrer Peripherie unbedenklich ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bordnetz für ein Fortbewegungsmittel (z. B. ein Pkw, Transporter, LKW, Motorrad, Wasser- und/oder Luftfahrzeug) vorgeschlagen, welches einen Traktionsenergiespeicher (z. B. eine Batterie, einen Akkumulator, eine Brennstoffzelle o. ä.), einen Zwischenkreis (insbesondere mit einer Zwischenkreiskapazität) und eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfasst. Der Traktionsenergiespeicher ist an die Eingangsklemme der Schaltungsanordnung angeschlossen. Der Zwischenkreis ist an die Ausgangsklemme der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung angeschlossen. Insbesondere kann ein jeweiliger Minuspol des Traktionsenergiespeichers bzw. des Zwischenkreises mit einem gemeinsamen Potential (z. B. Massepotential) elektrisch verbunden sein, indem die zweite Eingangsklemme und die zweite Ausgangsklemme mit einer jeweiligen zweiten Klemme des Traktionsenergiespeichers bzw. des Zwischenkreises elektrisch verbunden werden. Eine jeweilige erste elektrische Klemme des Traktionsenergiespeichers bzw. des Zwischenkreises kann mit der ersten Eingangsklemme bzw. der ersten Ausgangsklemme elektrisch verbunden werden. Die zweite Eingangsklemme bzw. die zweite Ausgangsklemme kann optional einen Bestandteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung darstellen oder außerhalb der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bereitgestellt werden.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel (z. B. ein Pkw, Transporter, LKW, Motorrad, Wasser- und/oder Luftfahrzeug) vorgeschlagen, welches ein Bordnetz gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt aufweist. Das erfindungsgemäße Fortbewegungsmittel verwirklicht ebenso wie das erfindungsgemäße Bordnetz die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich daraus ergebenden Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung derart ersichtlich in entsprechender Weise, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bordnetzes;
- 2 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; und
- 3 ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt einen Pkw 10 als Fortbewegungsmittel, welcher über einen Akkumulator 1 als elektrochemischen Energiespeicher für Traktionsenergie verfügt. Über eine Eingangsklemme 3 ist der Akkumulator 1 mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 5 elektrisch verbunden, an deren Ausgangsklemme 4 ein Zwischenkreis 6 eines Hochvoltenergienetzes zur Speisung einer elektrischen Traktionsmaschine 2 angeschlossen ist. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 5 wird in Verbindung mit 2 en Detail dargestellt und beschrieben.
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2 zeigt ein Schaltbild der in 1 dargestellten Schaltungsanordnung 5 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingangsklemme 3 (siehe 1) teilt sich in eine erste (positive) Eingangsklemme 3a und eine zweite (negative bzw. masseseitige) Eingangsklemme 3b auf. Entsprechendes gilt für die Ausgangsklemme 4 (siehe 1) und die Ausgangsklemmen 4a, 4b. Zwischen der ersten Eingangsklemme 3a und der ersten Ausgangsklemme 4a ist ein positives Hauptschütz 8 geschaltet, welches eingerichtet ist, nach Abklingen der Vorladevorgänge die für den Betrieb des Bordnetzes des Pkws 10 erforderliche niederohmige Verbindung zwischen dem Akkumulator 1 und dem Zwischenkreis 6 herzustellen. Entsprechend ist eine zweite Eingangsklemme 3b über ein negatives Hauptschütz 7 mit der zweiten Ausgangsklemme 4b elektrisch verbunden. Gemäß dem Stand der Technik und optional auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird das negative Hauptschütz 7 als erstes geschlossen, sobald die Schaltungsanordnung 5 in Betrieb genommen wird. Zu deren Diskussion wird zunächst zur Vereinfachung die gestrichelt umrandete Baugruppe 11 als Kurzschluss betrachtet, was einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 5 entspricht. Im Ruhezustand sind das positive Hauptschütz 8 und das negative Hauptschütz 7 geöffnet. Nachdem der Anwender die Schaltungsanordnung 5 bzw. den Pkw 10 in Betrieb nehmen möchte, ist der Zwischenkreis 6 bzw. dessen Kapazität erfindungsgemäß schonsam zu laden. Hierzu wird das negative Hauptschütz 7 getaktet, wobei zunächst ein niedriges Tastverhältnis gewählt wird. In den Phasen, in welchen das negative Hauptschütz 7 geschlossen ist, ergibt sich ein Stromfluss über die zweite Ausgangsklemme 4b, das negative Hauptschütz 7, den Akkumulator 1, die Induktivität L und die erste Ausgangsklemme 4a in den Zwischenkreis 6. Mit zunehmender Zeitdauer baut sich das Magnetfeld der Drosselspule L auf und der Vorladestrom in den Zwischenkreis 6 nimmt zu. Dies kann durch einen (nicht dargestellten) Stromsensor, einen (nicht dargestellten) Spannungssensor oder durch eine (nicht dargestellte) Zeitmesseinrichtung erkannt werden. Im Ansprechen darauf wird das negative Hauptschütz 7 geöffnet, wobei die Drosselspule L den bestehenden Stromfluss aufrechtzuerhalten bestrebt ist. Da das negative Hauptschütz 7 geöffnet und somit ein Stromfluss über den Akkumulator 1 nicht möglich ist, treibt die Drosselspule L den Strom durch die Diode D in den Zwischenkreis 6. Sobald der durch die Drosselspule L getriebene Strom (beispielsweise in vordefinierter Weise) abgeklungen ist, wird das negative Hauptschütz 7 erneut geschlossen, wodurch nun wieder der Akkumulator 1 den Strom durch die Drosselspule L treibt. Im Ansprechen auf das Erreichen vordefinierter Bedingungen wird anschließend das negative Hauptschütz 7 erneut geöffnet und der Vorgang wiederholt sich mehrfach, während die Spannung im Zwischenkreis 6 stetig erhöht wird. Mit Eintreten einer vordefinierten Bedingung (z. B. Ablauf einer vordefinierten Zeitdauer, Erreichen eines vordefinierten Tastverhältnisses des negativen Hauptschützes 7, Erreichen einer vordefinierten Klemmenspannung am Zwischenkreis 6 o. ä.) kann zusätzlich zum negativen Hauptschütz 7 nun auch das positive Hauptschütz 8 (permanent) geschlossen werden, um das Bordnetz des Pkws 10 betriebsbereit zu machen.
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Nachfolgend wird die gestrichelt umrandete Baugruppe 11 wie dargestellt diskutiert, wodurch sich ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ergibt. Sie verbindet die erste Eingangsklemme 3a mit der Drosselspule L über zwei in Reihe zueinander geschalteten MOSFETs T1, T2, welche durch eine Steuerschaltung 9 angesteuert werden. Die beiden MOSFETs T1 und T2 sind antiparallel bzw. spiegelverkehrt zueinander in Reihe geschaltet. Nun kann das negative Hauptschütz 7 gemäß dem Stand der Technik permanent geschlossen werden, um den Vorladevorgang des Zwischenkreises 6 vorzubereiten. Zum erfindungsgemäßen Vorladen des Zwischenkreises 6 veranlasst die Steuerschaltung 9 (wie oben beschrieben) eine getaktete Ansteuerung der MOSFETs T1, T2 derart, dass ein Stromfluss aus dem Akkumulator 1 durch die Drosselspule L den Zwischenkreis 6 lädt, bis eine vordefinierte Bedingung erreicht ist. Anschließend öffnet die Steuerschaltung 9 die MOSFETs T1 und T2, wodurch die Drosselspule L den Strom durch die Diode D aufrechtzuerhalten bestrebt ist. Nach Eintreten einer vordefinierten Bedingung (siehe oben) werden die MOSFETs T1, T2 durch die Steuerschaltung 9 erneut geschlossen, wodurch nun wieder der Akkumulator 1 den Strom durch die Drosselspule L treibt und den Zwischenkreis 6 weiter lädt. Durch Verwendung der MOSFETs T1, T2 als Halbleiterschalter können der Verschleiß der dargestellten Schaltungsanordnung 5 verringert und die Schaltzeiten exakter gestaltet werden. Der Verschleiß der Schaltungsanordnung 5 verringert sich, während ihre Zuverlässigkeit/Robustheit sich verbessert.
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3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 5, in welcher die erfindungsgemäße Modifikation im Wesentlichen im negativen Zweig enthalten ist. Ein positives Hauptschütz 8 verbindet die zweite Eingangsklemme 3b mit der zweiten Ausgangsklemme 4b. Das negative Hauptschütz 7 ist schaltungstechnisch identisch mit dem erfindungsgemäßen Schalter bzw. der Baugruppe 11 (siehe 2). Wird die Schaltbaugruppe 11 geschlossen, ergibt sich ein über der Zeit zunehmender Stromfluss aufgrund der Klemmenspannung des Akkumulators 1 über die Drosselspule L, die Schaltungsbaugruppe 11 und die erste Eingangsklemme 3a sowie die erste Ausgangsklemme 4a in den Zwischenkreis 6. Im Ansprechen auf eine vordefinierte Bedingung (z. B. Ablauf einer vordefinierten Zeitdauer, Erreichen einer vordefinierten Stromstärke o. ä.) öffnet die Schaltbaugruppe 11 und die Drosselspule L ist bestrebt, den Stromfluss über die Diode D aufrechtzuerhalten und den Vorladestrom in den Zwischenkreis 6 zu treiben. Im Ansprechen auf eine weitere vordefinierte Bedingung stellt die Schaltungsbaugruppe 11 erneut eine elektrisch leitfähige Verbindung her, im Ansprechen worauf nun wieder der Akkumulator 1 den Strom durch die Drosselspule L, die Schaltungsbaugruppe 11 und die erste Eingangsklemme 3a sowie die erste Ausgangsklemme 4a in den Zwischenkreis 6 treibt. Die Schaltsequenz und die Bedingungen ergeben sich entsprechend denjenigen, welche in Verbindung mit 2 ausgeführt worden sind. Im Ansprechen auf das Erreichen einer vordefinierten Bedingung wird zur Herstellung der endgültigen Betriebsbereitschaft der Schaltungsanordnung 5 das positive Hauptschütz 8 geschlossen.
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Die vorstehend beschriebene Erfindung ermöglicht die deutliche Reduzierung der Verlustleistung des Vorladevorgangs, wobei eine Effizienz größer 90 % erreicht werden kann. Auf diese Weise sind deutlich weniger oder gar keine Kühlmaßnahmen erforderlich. Die Anzahl der Vorladungen in einer gewissen Zeit ist nicht begrenzt. Auf diese Weise kann der Nutzer das Bordnetz bzw. das Fahrzeug beliebig oft hintereinander ein- und ausschalten. Die Lebensdauer der Schaltungsanordnung sowie des erfindungsgemäß ausgestalteten Fortbewegungsmittels ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass elektro-mechanische Bauteile zum Vorladen des Zwischenkreises entfallen können. Überdies kann der Stromverlauf des Vorladevorgangs annähernd konstant gehalten werden. Daher kann der Vorladevorgang gegenüber dem Stand der Technik binnen kürzerer Zeit vollendet werden. Überdies kann eine Stromspitze beim Einschalten des Vorladevorgangs nahezu beliebig begrenzt werden. Zudem ist ein vollständiges Vorladen auch bei einer Stromentnahme aus dem Zwischenkreis vor dem Zuschalten des zweiten Hauptschützes möglich.
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Die genaue elektrische Verschaltung der in den obigen Ausführungsbeispielen gezeigten Bauteile kann variiert werden, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Die Erfindung zielt vielmehr auf die Nutzung galvanisch gekoppelter Wandler zum Vorladen von Zwischenkreisen ab.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Akkumulator
- 2
- Elektrische Traktionsmaschine
- 3
- Eingangsklemme
- 3a
- Erste Eingangsklemme
- 3b
- Zweite Eingangsklemme
- 4
- Ausgangsklemme
- 4a
- Erste Ausgangsklemme
- 4b
- Zweite Ausgangsklemme
- 5
- Schaltungsanordnung
- 6
- Zwischenkreis
- 7
- Negatives Hauptschütz
- 8
- Positives Hauptschütz
- 9
- Steuerschaltung
- 10
- Pkw
- 11
- Schaltbaugruppe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010007452 A1 [0004]
- EP 2187510 A1 [0005]
