DE102018109925A1 - Electrical arrangement - Google Patents

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Stefan Götz
Malte Jaensch
Tomas Kacetl
Jan Kacetl
Hermann Helmut Dibos
Eduard Specht
Christian Korte
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem (2-10) und mindestens eine Auswahlschaltung (38-10a) aufweist, wobei das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem (2-10) mehrere Stränge aufweist, wobei jeweils ein Strang mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs mindestens ein Anschluss (8-10) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Auswahlschaltung (38-10) einen Satz mit einer Anzahl an Eingängen (29-10a) und mehrere Sätze mit jeweils einer Anzahl an Ausgängen (29-10b) aufweist, wobei der Satz der Anzahl an Eingängen (29-10a) mit einer der Anzahl an Eingängen (29-10a) entsprechenden Anzahl an Anschlüssen (8-10) des Energiespeichersystems (2-10) verbunden ist und wobei der eine Satz mit der Anzahl an Eingängen (29-10a) innerhalb der Auswahlschaltung (38-10) mit den mehreren Sätzen mit der jeweiligen Anzahl an Ausgängen (29-10b) verbunden ist und mit mindestens einer Phase von mindestens zwei elektrischen Lasten verbindbar ist.

Figure DE102018109925A1_0000
The invention relates to an arrangement comprising at least one electrical energy storage system (2-10) and at least one selection circuit (38-10a), wherein the at least one electrical energy storage system (2-10) comprises a plurality of strands, wherein in each case one strand a plurality of successively arranged electrical Energy storage modules, each comprising at least one energy storage unit and which are arranged between a first strand end and a second strand end, wherein at least one strand end of a respective strand at least one terminal (8-10) is arranged, wherein the at least one selection circuit (38-10 ) comprises a set having a number of inputs (29-10a) and a plurality of sets each having a number of outputs (29-10b), the set of the number of inputs (29-10a) having one of the number of inputs (29-10a). 10a) corresponding number of terminals (8-10) of the energy storage system (2-10) is connected and wherein the one set with the number of inputs (29-10a) within the selection circuit (38-10) having the plurality of sets connected to the respective number of outputs (29-10b) and connectable to at least one phase of at least two electrical loads.
Figure DE102018109925A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung zur Versorgung mindestens einer elektrischen Last, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Versorgen mindestens einer Phase mindestens einer elektrischen Last mit elektrischer Energie.The invention relates to an electrical arrangement for supplying at least one electrical load, a vehicle and a method for supplying at least one phase of at least one electrical load with electrical energy.

Ein Fahrzeug, das mit mindestens einem Elektromotor angetrieben und somit fortbewegt wird, benötigt einen elektrischen Energiespeicher, der den Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt.A vehicle, which is driven by at least one electric motor and thus moved, requires an electrical energy storage, which supplies the electric motor with electrical energy.

Aus der Druckschrift US 2007/062744 A1 ist ein modulares elektronisch konfigurierbares Batteriesystem bekannt. Ein Batteriesystem zum Speichern elektrischer Energie ist in der Druckschrift US 2015/303434 A1 beschrieben. Ein modulares Energiespeicher-Direktumrichtersystem ist aus der Druckschrift US 2017/207631 A1 bekannt. Die Druckschrift WO 2012/136395 A1 beschreibt einen Batteriedirektumrichter in Ringkonfiguration. Ein Verfahren zur Stabilisierung eines elektrischen Wechselspannungsnetzes ist aus der Druckschrift WO 2016/207026 A1 bekannt.From the publication US 2007/062744 A1 is a modular electronically configurable battery system known. A battery system for storing electrical energy is in the document US 2015/303434 A1 described. A modular energy storage direct converter system is from the document US 2017/207631 A1 known. The publication WO 2012/136395 A1 describes a battery direct converter in ring configuration. A method for stabilizing an electrical alternating voltage network is known from the document WO 2016/207026 A1 known.

Derzeitige als Batteriepacks bzw. Batteriestacks ausgebildete Batterien sind fest verdrahtete Einheiten aus Einzelteilen, bspw. aus Zellen bzw. Batteriezellen. An einem Ausgang liefern derartige Batteriepacks fast ausschließlich eine Gleichspannung. Die meisten Verbraucher benötigen dagegen eine Wechselspannung, die bspw. einen harmonischen Spannungsverlauf mit einer bestimmten Frequenz, Amplitude und Phase aufweist.Current batteries designed as battery packs or battery stacks are hardwired units made of individual parts, for example cells or battery cells. At an output such battery packs almost exclusively provide a DC voltage. By contrast, most consumers require an alternating voltage which, for example, has a harmonic voltage characteristic with a specific frequency, amplitude and phase.

Ferner ist die Gleichspannung von einem Ladezustand abhängig und demnach zeitlich nicht konstant. Um sowohl bei einer Spitzenspannung als auch bei einer Ladeendspannung die angeschlossenen Verbraucher betreiben und eine geforderte Leistung entnehmen zu können, sind für die Verbraucher aufwändige Versorgungsschaltungen zu verwenden.Furthermore, the DC voltage is dependent on a state of charge and therefore not constant over time. In order to be able to operate the connected consumers both at a peak voltage and at a final charging voltage and to be able to remove a required power, consuming supply circuits must be used for the consumers.

Wenn eine von einem Verbraucher benötigte Spannung weit von der Spannung einer Batterie abweicht, verursacht eine leistungselektronische Schaltung durch einen sog. niedrigen Modulationsindex hohe Verluste und hohe Verzerrungen in der von der Batterie ausgehenden Spannung bzw. Ausgangsspannung. Dies betrifft insbesondere einen zum Antreiben eines Fahrzeugs vorgesehenen Elektromotor als möglichen Verbraucher, der bei niedrigen Geschwindigkeiten in der Regel eine Wechselspannung mit einer deutlich niedrigeren Amplitude als einer maximal möglichen Amplitude benötigt. Verzerrungen der Wechselspannung, die sich in der Regel durch eine Pulsweitenmodulation ergeben, belasten dort zudem eine Isolierung des Elektromotors und wirken sich damit auf seine Lebensdauer aus.When a voltage required by a consumer deviates far from the voltage of a battery, a power electronic circuit caused by a so-called low modulation index high losses and high distortions in the outgoing voltage from the battery or output voltage. This relates in particular to an electric motor provided as a potential consumer for driving a vehicle, which at low speeds generally requires an alternating voltage with a significantly lower amplitude than a maximum possible amplitude. Distortions of the AC voltage, which usually result from a pulse width modulation, there also burden insulation of the electric motor and thus have an effect on its life.

Aufgrund einer Streuung im physikalischen und chemischen Verhalten von Einzelteilen, bspw. von Zellen, der Batterie sind diese aufwändig zu überwachen. Außerdem ist durch ein sogenanntes Batteriemanagement ein lokaler Ladungsaustausch bereitzustellen, um einen gleichmäßigen Ladezustand aller Einzelteile der Batterie zu jedem Zeitpunkt zu ermöglichen.Due to a dispersion in the physical and chemical behavior of individual parts, for example of cells, the battery, these are consuming to monitor. In addition, a so-called battery management to provide a local charge exchange, to allow a uniform state of charge of all items of the battery at any time.

Wenn bereits nur ein Einzelteil, bspw. eine Zelle, einer Batterie defekt ist, ist in der Regel die gesamte Batterie bzw. das gesamte Batteriepack unbrauchbar. Im Falle einer Batterie für ein Fahrzeug ist mit einem vollständigen Ausfall des Fahrzeugs zu rechnen. Gegebenenfalls muss eine Stilllegung des Fahrzeugs sogar aktiv erzwungen werden, damit das defekte Einzelteil der Batterie bei einer weiteren Belastung nicht überhitzt wird und Feuer fängt.If only one item, for example a cell, of a battery is defective, as a rule the entire battery or the entire battery pack is unusable. In the case of a battery for a vehicle is to be reckoned with a complete failure of the vehicle. If necessary, a decommissioning of the vehicle must even be enforced actively, so that the defective item of the battery is not overheated at a further load and catches fire.

Weiterhin wird auf folgende Druckschriften verwiesen, die Multilevel-Konverter beschreiben:

  • - L. G. Franquelo, J. Rodriguez, J. Leon, S. Kouro, R. Portillo, M. Prats (2008). The age of multilevel converters arrives. IEEE Industrial Electronics Magazine, June, 28-39 .
  • - G. Konstantinou, J. Zhang, J. Pou, S. Ceballos, V. Agelidis (2015). Comparison and evaluation of sub-module configurations in modular multilevel converters. Proc. IEEE PEDS. doi: 10.1109/PEDS.2015.7203440 .
  • - M. Perez, S. Bernet, J. Rodriguez, S. Kouro, R. Lizana (2015). Circuit topologies, modeling, control schemes, and applications of modular multilevel converters, 30(1):4-17 .
  • - A. Lesnicar, R. Marquardt (2003). An innovative modular multilevel converter topology suitable for a wide power range. IEEE Power Tech Conference Proc., 3:6ff , das eine mit einem MMC umzusetzende Multilevel-Konvertertechnologie betrifft.
  • - S. M. Goetz, A. V. Peterchev, Th. Weyh (2015). Modular multilevel converter with series and parallel module connectivity: topology and control. IEEE Transactions on Power Electronics. 30(1):203-215 , das eine mit einem MMSPC umzusetzende Multilevel-Konvertertechnologie betrifft.
Furthermore, reference is made to the following documents which describe multilevel converters:
  • - LG Franquelo, J. Rodriguez, J. Leon, S. Kouro, R. Portillo, M. Prats (2008). The age of multilevel converters arrives. IEEE Industrial Electronics Magazine, June, 28-39 ,
  • - G. Konstantinou, J. Zhang, J. Pou, S. Ceballos, V. Agelidis (2015). Comparison and evaluation of sub-module configurations in modular multilevel converters. Proc. IEEE PEDS. doi: 10.1109 / PEDS.2015.7203440 ,
  • - M. Perez, S. Bernet, J. Rodriguez, S. Kouro, R. Lizana (2015). Circuit topologies, modeling, control schemes, and applications of modular multilevel converters, 30 (1): 4-17 ,
  • - A. Lesnicar, R. Marquardt (2003). An innovative modular multilevel converter topology suitable for a wide power range. IEEE Power Tech Conference Proc., 3: 6ff which relates to a multilevel converter technology to be implemented with an MMC.
  • - SM Goetz, AV Peterchev, Th. Weyh (2015). Modular multilevel converter with series and parallel module connectivity: topology and control. IEEE Transactions on Power Electronics. 30 (1): 203-215 which relates to a multilevel converter technology to be implemented with an MMSPC.

Außerdem wird auf die Druckschriften US 7 269 037 , DE 101 03 031 A1 , DE 10 2010 052 934 A1 , DE 10 2011 108 920 A1 , DE 10 2015 112 512 A1 und DE 10 2016 112 250 A1 verwiesen.It also points to the pamphlets US 7,269,037 . DE 101 03 031 A1 . DE 10 2010 052 934 A1 . DE 10 2011 108 920 A1 . DE 10 2015 112 512 A1 and DE 10 2016 112 250 A1 directed.

Es war eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Speicher für elektrische Energie zu verbessern, insbesondere um damit eine Mehrzahl von Elektromotoren zu versorgen.It was an object of the present invention to improve an electric energy storage, in particular for supplying a plurality of electric motors therewith.

Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung, einem Fahrzeug und einem Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungen der Anordnung, des Fahrzeugs und des Verfahrens sind der Beschreibung und den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. This object is achieved with an arrangement, a vehicle and a method having the features of the independent patent claims. Embodiments of the arrangement, the vehicle and the method are described in the description and the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem und mindestens eine Auswahlschaltung auf. Das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem weist mehrere Stränge auf, wobei jeweils ein Strang mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind. An mindestens einem Strangende eines Strangs ist mindestens ein Anschluss angeordnet. Die mindestens eine Auswahlschaltung weist einen Satz mit einer Anzahl an Eingängen und mehrere Sätze, bspw. m Sätze, mit jeweils einer Anzahl an Ausgängen auf. Dabei ist der eine Satz mit der Anzahl an Eingängen mit einer der Anzahl an Eingängen entsprechenden Anzahl an Anschlüssen des Energiespeichersystems verbunden. Der eine Satz mit der Anzahl an Eingängen ist innerhalb der Auswahlschaltung mit den mehreren Sätzen mit der jeweiligen Anzahl an Ausgängen verbunden. Das Energiespeichersystem ist über die Auswahlschaltung mit mindestens einer Phase von mindestens zwei elektrischen Lasten verbindbar bzw. zu verbinden. Dabei ist der eine Satz an Eingängen mit einem entsprechenden Satz an Anschlüssen des elektrischen Energiespeichersystems, bspw. m Sätze, verbunden.The arrangement according to the invention has at least one electrical energy storage system and at least one selection circuit. The at least one electrical energy storage system has a plurality of strands, wherein in each case one strand has a plurality of electrical energy storage modules arranged one behind the other, each comprising at least one energy storage unit and which are arranged between a first strand end and a second strand end. At least one strand end of a strand has at least one connection arranged thereon. The at least one selection circuit comprises a set having a number of inputs and a plurality of sets, for example m sets, each having a number of outputs. In this case, the one set is connected to the number of inputs with a number of inputs corresponding to the number of terminals of the energy storage system. The one set with the number of inputs is connected within the selection circuit with the multiple sets with the respective number of outputs. The energy storage system can be connected or connected via the selection circuit with at least one phase of at least two electrical loads. In this case, one set of inputs is connected to a corresponding set of terminals of the electrical energy storage system, for example m sets.

Die mindestens eine Auswahlschaltung ist als Demultiplexer oder als Phasentrennschaltung ausgebildet.The at least one selection circuit is designed as a demultiplexer or as a phase separation circuit.

Hierbei ist es möglich, dass die vorgestellte Anordnung als Multiplexerschaltung ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist, die das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem und die mindestens eine Auswahlschaltung aufweist.In this case, it is possible for the presented arrangement to be designed and / or designated as a multiplexer circuit which has the at least one electrical energy storage system and the at least one selection circuit.

Die mindestens eine Auswahlschaltung ist über mindestens eine primäre Leitung mit der Anzahl an Anschlüssen des mindestens einen Energiespeichersystems verbunden und über mindestens eine sekundäre Leitung mit mindestens einer Last der mindestens zwei elektrischen Lasten verbindbar, zu verbinden und/oder verbunden.The at least one selection circuit is connected via at least one primary line to the number of terminals of the at least one energy storage system and connectable via at least one secondary line with at least one load of at least two electrical loads to connect and / or connected.

Außerdem ist die mindestens eine Auswahlschaltung einerseits mit einem Satz aus n Anschlüssen für n Phasen des mindestens einen Energiespeichersystems verbunden und andererseits mit n Phasen von m elektrischen Lasten verbindbar, zu verbinden und/oder verbunden.In addition, the at least one selection circuit is connected on the one hand to a set of n terminals for n phases of the at least one energy storage system and on the other hand connectable to n phases of m electrical loads to connect and / or connected.

Die mindestens eine Auswahlschaltung weist mindestens einen Schalter auf, wobei der mindestens eine Schalter dazu ausgebildet ist, mindestens einen Anschluss für eine k-te Phase unter n Phasen des mindestens einen elektrischen Energiespeichersystems mit einer entsprechenden k-ten Phase mindestens einer elektrischen Last einer Auswahl aus mehreren bzw. m verschiedenen elektrischen Lasten zu verbinden. Dabei sind n, m und k jeweils natürliche Zahlen größer Null.The at least one selection circuit has at least one switch, wherein the at least one switch is designed to provide at least one connection for a k-th phase among n phases of the at least one electrical energy storage system with a corresponding k-th phase of at least one electrical load of a selection connect several or m different electrical loads. N, m and k are natural numbers greater than zero.

Hierbei ist es möglich, dass die mindestens eine Auswahlschaltung mehrere Pfade bzw. Leitungen aufweist, wobei der mindestens eine Anschluss für die k-te Phase des mindestens einen elektrischen Energiespeichersystems über einen jeweiligen Pfad mit der entsprechenden k-ten Phase der mindestens einen elektrischen Last verbindbar und/oder verbunden ist. Entlang eines jeweiligen Pfads ist der mindestens eine Schalter angeordnet, wobei die k-te Phase des mindestens einen Energiespeichersystems über den jeweiligen Pfad je nach Stellung des mindestens einen Schalters mit der k-ten Phase der mindestens einen elektrischen Last verbunden oder davon getrennt wird. Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Schalter Abschnitte von zwei unterschiedlichen Pfaden verbindet.In this case, it is possible for the at least one selection circuit to have a plurality of paths or lines, wherein the at least one connection for the kth phase of the at least one electrical energy storage system can be connected via a respective path to the corresponding kth phase of the at least one electrical load and / or connected. The at least one switch is arranged along a respective path, wherein the k-th phase of the at least one energy storage system is connected or disconnected via the respective path depending on the position of the at least one switch with the k-th phase of the at least one electrical load. It is also possible that the at least one switch connects sections of two different paths.

Der mindestens eine Schalter ist als Halbleiterschalter und/oder als mechanischer Schalter und demnach ggf. auch als Kombination aus einem Halbleiterschalter und einem mechanischen Schalter ausgebildet.The at least one switch is designed as a semiconductor switch and / or as a mechanical switch and therefore possibly also as a combination of a semiconductor switch and a mechanical switch.

Der mindestens eine Schalter ist in Ausgestaltung als bidirektionaler Halbleiterschalter oder als unidirektionaler Halbleiterschalter ausgebildet. Weiterhin ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter als IGBT, insbesondere als bidirektionaler IGBT oder als reverse blocking IGBT, oder als FET ausgebildet ist. In Ausgestaltung umfasst die Anordnung mindestens zwei und somit mehrere Schalter, die gleichartig oder unterschiedlich ausgebildet sind. Dabei ist es möglich, dass die mindestens zwei Schalter zueinander seriell oder im Falle von unidirektionalen Halbleiterschaltern auch anti-seriell angeordnet sind und/oder eingestellt werden.The at least one switch is embodied as a bidirectional semiconductor switch or as a unidirectional semiconductor switch. Furthermore, it is possible that the at least one switch is embodied as an IGBT, in particular as a bidirectional IGBT or as a reverse blocking IGBT, or as an FET. In an embodiment, the arrangement comprises at least two and thus a plurality of switches which are identical or different. In this case, it is possible for the at least two switches to be arranged in series with one another or else in the case of unidirectional semiconductor switches and / or adjusted in an anti-serial manner.

Die in einer Auswahlschaltung implementierten Schalter können einerseits prinzipiell mechanisch sein. Aufgrund der relativ schnellen Schaltaktivität sind jedoch Halbleiterschalter zu bevorzugen. Da je nach Implementierung beidseitig sperrende Schalter und/oder bidirektionale Schalter benötigt werden, kann eine Implementierung direkt über bidirektionale Halbleiterschalter realisiert werden. Dabei ist es möglich, dass mindestens ein Schalter als bidirektionaler IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode) ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend sind auch anti-seriell angeordnete, unidirektionale Schalter, bspw. FETs (Feldeffekt-Transistor) oder IGBTs einsetzbar. Mit sogenannten rückwärts-sperrenden bzw. reverse-blocking IGBTs (RB-IGBT) können ferner auch anti-parallel angeordnete Halbleiter je einen Schalter bzw. ein Schaltelement implementieren.The switches implemented in a selection circuit can on the one hand be mechanical in principle. Due to the relatively fast switching activity, however, semiconductor switches are preferable. Since depending on the implementation of both sides blocking switches and / or bidirectional switches are required, an implementation can be realized directly via bidirectional semiconductor switches. In this case, it is possible that at least one switch is designed as a bidirectional IGBT (bipolar transistor with insulated gate electrode). Alternatively or additionally, anti-serial, unidirectional are also Switch, for example. FETs (field effect transistor) or IGBTs used. Furthermore, so-called reverse-blocking or reverse-blocking IGBTs (RB-IGBT) can also be used to implement a switch or a switching element each having anti-parallel semiconductors.

Die Anordnung ist für ein Fahrzeug vorgesehen, wobei an die mindestens eine Auswahlschaltung mindestens zwei elektrische Lasten des Fahrzeugs anschließbar sind.The arrangement is provided for a vehicle, wherein at least two electrical loads of the vehicle can be connected to the at least one selection circuit.

An der Auswahlschaltung der Anordnung ist mindestens eine als Elektromaschine ausgebildete elektrische Last anschließbar.At least one electrical load designed as an electric machine can be connected to the selection circuit of the arrangement.

Das elektrische Energiespeichersystem ist zum Speichern elektrischer Energie ausgebildet und weist mehrere Stränge auf, wobei jeweils ein Strang mehrere hintereinander angeordnete und miteinander verschaltete elektrische Energiespeichermodule aufweist, die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende eines jeweiligen Strangs angeordnet sind. Dabei ist an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs mindestens ein Anschluss bzw. Ausgang angeordnet, an dem mindestens eine Phase von bspw. drei Phasen mindestens einer elektrischen Last bzw. eines elektrischen Verbrauchers, bspw. einer Elektromaschine, eines elektrischen Netzes o. ä., anschließbar ist.The electrical energy storage system is designed to store electrical energy and has a plurality of strands, one strand each having a plurality of electrical energy storage modules arranged one behind the other and connected to one another, which are arranged between a first strand end and a second strand end of a respective strand. At least one phase or, respectively, output of at least one phase of, for example, three phases of at least one electrical load or an electrical consumer, for example an electric machine, an electrical network or the like, is arranged on at least one strand end of a respective strand. is connectable.

Dabei umfasst jedes Energiespeichermodul mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens zwei elektrische Schalter, vorzugsweise Leistungsschalter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, die es ermöglichen, die hintereinander angeordneten Energiespeichermodule bzw. deren Energiespeichereinheiten zueinander in Reihe bzw. seriell und/oder parallel zu schalten und/oder eines oder mehrere der hintereinander angeordneten Energiespeichermodule in einem Strang zu überbrücken (Bypass). Als Schalter können bspw. IGBTs (Insulated-Gate-Bipolar-Transistor), MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) oder auch andere hier geeignete Schalter verwendet werden. Die jeweiligen Energiespeichereinheiten der jeweiligen Energiespeichermodule sind jeweilig als Kondensatoren, als Batterien, als Solarzellen und/oder als Brennstoffzellen ausgestaltet.In this case, each energy storage module comprises at least one energy storage unit and at least two electrical switches, preferably power switches, in particular power semiconductor switches, which make it possible to connect the successively arranged energy storage modules or their energy storage units to each other in series or serially and / or in parallel and / or one or more of bypass energy storage modules arranged one behind the other in a string (bypass). As switches, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or other suitable switches can be used here. The respective energy storage units of the respective energy storage modules are configured in each case as capacitors, as batteries, as solar cells and / or as fuel cells.

Es ist möglich, dass aus der mindestens einen Energiespeichereinheit des mindestens einen Energiespeichermoduls für die mindestens eine Phase der mindestens einen bspw. als Elektromaschine ausgebildeten elektrischen Last eine elektrische Spannung mit einem bestimmten Wert bereitstellbar ist. Je nach Schaltung des mindestens einen Energiespeichermoduls und somit der mindestens einen Energiespeichereinheit innerhalb eines jeweiligen Strangs, wobei die Energiespeichereinheiten durch die vorgesehenen Schalter je nach Bedarf in Reihe, parallel und/oder als Bypass überbrückt geschaltet werden, ist es möglich, dass der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, je nach Stellung der Schalter bedarfsgerecht unterschiedliche Werte der elektrischen Spannung auf unterschiedlichen Levels bzw. Niveaus bereitgestellt werden. Demnach ist es möglich, dass mindestens ein Strang mit mehreren Energiespeichermodulen als Multilevel-Konverter ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist, der der mindestens einen bspw. als Elektromaschine ausgebildeten elektrischen Last bspw. in Abhängigkeit einer jeweils herrschenden mechanischen Belastung, die sich für die mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine, beim Antreiben des Fahrzeugs ergibt, den Wert bzw. das Level der elektrischen Spannung einzustellen. Entsprechend ist eine Ausführungsform des Energiespeichersystems ebenfalls als Multilevel-Konverter bzw. Multilevel-Umrichter ausgebildet und/oder zu bezeichnen.It is possible for an electrical voltage having a specific value to be provided from the at least one energy storage unit of the at least one energy storage module for the at least one phase of the at least one electrical load formed, for example, as an electric machine. Depending on the circuit of the at least one energy storage module and thus the at least one energy storage unit within a respective strand, wherein the energy storage units are switched by the switch provided as needed in series, parallel and / or bypass, it is possible that the at least one electrical Load, for example. Electric machine, depending on the position of the switch different values of the electrical voltage at different levels or levels are provided as needed. Accordingly, it is possible that at least one strand with a plurality of energy storage modules is designed and / or designated as a multilevel converter, for example the at least one electrical load formed as an electric machine, for example. Depending on a respective prevailing mechanical load, which is at least An electric load, for example, electric machine, when driving the vehicle results in adjusting the value or the level of the electrical voltage. Accordingly, an embodiment of the energy storage system is also designed and / or designated as a multilevel converter or multilevel converter.

In Ausgestaltung weist das elektrische Energiespeichersystem mehrere Anschlüsse und/oder mindestens einen Satz mit mehreren Anschlüssen auf. Die Stränge des Energiespeichersystems sind je nach Anforderung in unterschiedlichen Topologien anordenbar. Weiterhin ist eine Anzahl an Strängen sowie eine Anzahl an Energiespeichermodulen und somit auch an Energiespeichereinheiten sowie Schaltern innerhalb eines jeweiligen Strangs variierbar. Je nach Stellung der Schalter ist es möglich, als elektrische Betriebsgröße bzw. elektrischen Betriebsparameter für die mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine die Spannung, in der Regel mindestens eine Phasenspannung und/oder den Strom, in der Regel mindestens einen Phasenstrom, bedarfsgerecht und/oder anforderungsgerecht zu variieren. Dabei wird je nach Stellung der Schalter eine schaltungstechnische Anordnung von Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule beeinflusst, wobei diese in Reihe und/oder parallel geschaltet sind, wobei der mindestens eine Betriebsparameter, der sich an dem mindestens einen Anschluss bzw. Ausgang für die mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine, ergibt, üblicherweise unter Berücksichtigung der Kirchhoffschen Regel, bspw. durch Addition von Werten, für den mindestens einen elektrischen Betriebsparameter ergibt, wobei von jeweils einer Energiespeichereinheit jeweils ein individueller Wert für den elektrischen Betriebsparameter bereitgestellt wird, wobei es möglich ist, dass jede Energiespeichereinheit jedes Energiespeichermoduls zumindest innerhalb desselben Strangs jeweils denselben Wert für den mindestens einen elektrischen Betriebsparameter bereitstellt.In an embodiment, the electrical energy storage system has a plurality of connections and / or at least one set with a plurality of connections. The strands of the energy storage system can be arranged according to requirements in different topologies. Furthermore, a number of strands and a number of energy storage modules and thus also to energy storage units and switches within a respective strand can be varied. Depending on the position of the switch, it is possible, as electrical operating variable or electrical operating parameters for at least one electrical load, eg. Electric machine, the voltage, usually at least one phase voltage and / or current, usually at least one phase current, as needed and / or to vary according to the requirements. Depending on the position of the switches, a circuit arrangement of energy storage units of the energy storage modules is influenced, whereby these are connected in series and / or in parallel, the at least one operating parameter being at the at least one connection or output for the at least one electrical load. For example, electrical machine results, usually taking into account the Kirchhoff's rule, for example, by adding values for at least one electrical operating parameter, each of an energy storage unit is provided an individual value for the electrical operating parameter, it is possible that Each energy storage unit of each energy storage module at least within the same strand each provides the same value for the at least one electrical operating parameter.

Hierdurch ist u. a. eine maximale Amplitude und/oder eine Welligkeit eines Drehmoments der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, über einen jeweils aktuell eingestellten Wert des mindestens einen elektrischen Betriebsparameters eingestellt.As a result, inter alia, a maximum amplitude and / or a ripple of a torque of the at least one electrical load, for example. Electric machine, via a respective currently set Value of the at least one electrical operating parameter set.

In Ausgestaltung wird durch das Energiespeichersystem mehreren, bspw. als Wechselstrommaschinen ausgebildeten elektrischen Lasten, elektrische Energie bereitgestellt. Die mehreren elektrischen Lasten können sich in Art und Auslegung voneinander unterscheiden. Dabei sind an das Energiespeichersystem zwei oder mehrere derartige elektrische Lasten anschließbar, die als Komponenten des Fahrzeugs ausgebildet und zu dessen Antrieb bzw. Fortbewegung vorgesehen sind. Das Energiespeichersystem zum Versorgen mehrerer elektrischer Lasten mit elektrischer Energie weist demnach mindestens zwei, in der Regel mehrere, Anschlüsse bzw. Ausgänge auf.In an embodiment, the energy storage system provides a plurality of electrical loads, for example electrical loads designed as alternating current machines. The multiple electrical loads may differ in nature and design from each other. In this case, two or more such electrical loads can be connected to the energy storage system, which are formed as components of the vehicle and provided for its drive or locomotion. The energy storage system for supplying a plurality of electrical loads with electrical energy therefore has at least two, usually several, terminals or outputs.

In Ausgestaltung sind mehrere Stränge, in der Regel zumindest einige der Stränge, zueinander ringförmig angeordnet und/oder geschaltet. Alternativ oder ergänzend sind mehrere Stränge, in der Regel zumindest einige der Stränge, zueinander sternförmig angeordnet und/oder geschaltet. Demnach ist auch eine Kombination einer stern- und ringförmigen Anordnung der Stränge möglich, wobei mindestens ein Strang Teil einer sternförmigen Anordnung bzw. Gruppe und einer ringförmigen Anordnung bzw. Gruppe der Stränge ist.In an embodiment, a plurality of strands, generally at least some of the strands, are annularly arranged and / or connected to one another. Alternatively or additionally, a plurality of strands, generally at least some of the strands, are arranged in a star shape relative to each other and / or connected. Accordingly, a combination of a star and annular arrangement of the strands is possible, wherein at least one strand is part of a star-shaped arrangement or group and an annular arrangement or group of strands.

Weiterhin ist es möglich, dass Strangenden von mindestens zwei bspw. unmittelbar benachbarten Strängen an einem gemeinsamen Verbindungspunkt miteinander verbunden sind. Dabei ist es auch möglich, dass der mindestens eine Anschluss an dem Verbindungspunkt zwischen zwei Strängen angeordnet ist.Furthermore, it is possible for strand ends of at least two, for example, immediately adjacent strands to be connected to one another at a common connection point. It is also possible that the at least one connection is arranged at the connection point between two strands.

In Ausgestaltung bilden miteinander verbundene Anschlüsse benachbarter Stränge an dem gemeinsamen Verbindungspunkt mindestens einen gemeinsamen Anschluss für die mindestens eine Phase der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine. In an embodiment, interconnected terminals of adjacent strands at the common connection point form at least one common connection for the at least one phase of the at least one electrical load, for example an electric machine.

Weiterhin weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens einen Anschluss auf, an dem Phasen von mindestens zwei unterschiedlichen elektrischen Lasten, bspw. von mindestens zwei unterschiedlichen Elektromaschinen, anschließbar sind.Furthermore, the electrical energy storage system has at least one connection, to which phases of at least two different electrical loads, for example of at least two different electrical machines, can be connected.

Es ist ebenfalls möglich, dass jedes Strangende eines Strangs jeweils einen Anschluss aufweist.It is also possible that each strand end of a strand has one connection each.

In weiterer Ausgestaltung sind an mindestens einem Strang zwei Phasen einer Last, bspw. einer Elektromaschine, anschließbar, d. h. jeweils eine Phase an einem Anschluss eines jeweiligen Strangendes des mindestens einen Strangs.In a further embodiment, at least one strand two phases of a load, for example. An electric machine, connectable, d. H. one phase at a port of a respective strand end of the at least one strand.

Außerdem sind gemäß einer Ausführungsform an mindestens einem Strang zwei Phasen von mindestens zwei unterschiedlichen elektrischen Lasten, bspw. von mindestens zwei unterschiedlichen Elektromaschinen, anschließbar, d. h. an dem ersten Strangende des mindestens einen Strangs ist eine Phase von mindestens einer ersten Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar und an dem zweiten Strangende des mindestens einen Strangs ist eine Phase von mindestens einer zweiten Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar.In addition, according to one embodiment, at least one strand has two phases of at least two different electrical loads, for example of at least two different electrical machines, connectable, ie. H. At the first strand end of the at least one strand is a phase of at least one first load, eg. Electric machine, connectable and at the second strand end of the at least one strand is a phase of at least one second load, eg. Electric machine, connectable.

Weiterhin ist in möglicher Ausgestaltung vorgesehen, dass mindestens ein Energiespeichermodul, bspw. sämtliche Energiespeichermodule mindestens eines Strangs oder sämtliche Energiespeichermodule des elektrischen Energiespeichersystems, als Energiespeichereinheit eine Batterie aufweist.Furthermore, in a possible embodiment it is provided that at least one energy storage module, for example all energy storage modules of at least one strand or all energy storage modules of the electrical energy storage system, has a battery as the energy storage unit.

Außerdem weist in weiterer Ausgestaltung mindestens ein Energiespeichermodul, bspw. sämtliche Energiespeichermodule mindestens eines Strangs oder sämtliche Energiespeichermodule des elektrischen Energiespeichersystems, als Energiespeichereinheit einen Kondensator auf.In addition, in a further refinement, at least one energy storage module, for example all energy storage modules of at least one strand or all energy storage modules of the electrical energy storage system, has a capacitor as the energy storage unit.

In Ausgestaltung weist das Energiespeichersystem mindestens ein erstes Energiespeichermodul auf, das als Energiespeichereinheit eine Batterie aufweist. Dabei ist es möglich, dass mindestens ein zweites Energiespeichermodul einen Kondensator als Energiespeichereinheit aufweist. Dabei sind das mindestens eine erste Energiespeichermodul mit der Batterie und das mindestens eine zweite Energiespeichermodul mit dem Kondensator in unterschiedlichen Strängen angeordnet. Alternativ oder ergänzend sind das mindestens eine erste Energiespeichermodul mit der Batterie und das mindestens eine zweite Energiespeichermodul mit dem Kondensator in einem Strang angeordnet.In an embodiment, the energy storage system has at least one first energy storage module, which has a battery as the energy storage unit. It is possible that at least one second energy storage module has a capacitor as an energy storage unit. In this case, the at least one first energy storage module with the battery and the at least one second energy storage module with the capacitor are arranged in different strands. Alternatively or additionally, the at least one first energy storage module with the battery and the at least one second energy storage module with the capacitor are arranged in one strand.

Weiterhin ist es möglich, dass einem jeweiligen Energiespeichermodul bzw. der von dem Energiespeichermodul umfassten mindestens einen Energiespeichereinheit mehrere Schalter, bspw. Leistungsschalter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, zugeordnet sind.Furthermore, it is possible for a plurality of switches, for example, power switches, in particular power semiconductor switches, to be associated with a respective energy storage module or the at least one energy storage unit comprised by the energy storage module.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens drei Anschlüsse auf, an die drei Phasen einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar sind. In der Regel sind für die jeweils drei Phasen jeweils einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, drei Anschlüsse vorgesehen. Falls an das Energiespeichersystem mehrere elektrische Lasten, bspw. Elektromaschinen, anschließbar sind, ist es möglich, dass sich zwei elektrische Lasten, bspw. Elektromaschinen, mindestens einen gemeinsamen Anschluss teilen, wobei mindestens eine Phase einer ersten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, den gemeinsamen Anschluss mit mindestens einer in der Regel einer zu der mindestens einen Phase der ersten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, entsprechenden Phase einer zweiten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, teilt.According to a further embodiment, the electrical energy storage system has at least three connections to which three phases of an electrical load, for example an electric machine, can be connected. In general, three connections are provided for each of the three phases of an electrical load, for example. Electric machine. If several electrical loads, for example electrical machines, can be connected to the energy storage system, it is possible for two electrical loads, for example electric machines, to be connected to at least one common load Share sharing, wherein at least one phase of a first electrical load, eg. Electric machine, the common connection with at least one of the at least one phase of the first electrical load, eg. Electric machine, corresponding phase of a second electrical load, eg. Electric machine , Splits.

In weiterer Ausgestaltung weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens eine bspw. als Demultiplexer oder Phasentrennschaltung ausgebildete Auswahlschaltung auf, die mindestens einen Satz mit drei Eingängen aufweist, die mit mindestens drei Anschlüssen der Stränge des Energiespeichersystems verbunden sind. Außerdem weist die mindestens eine Auswahlschaltung m Sätze mit m*3 Ausgängen auf, an denen jeweils entsprechend drei Phasen von m elektrischen Lasten, bspw. Elektromaschinen, anschließbar sind, wobei m eine natürliche Zahl größer Null ist.In a further embodiment, the electrical energy storage system has at least one selection circuit formed as a demultiplexer or phase separation circuit, for example, which has at least one set with three inputs which are connected to at least three terminals of the strings of the energy storage system. In addition, the at least one selection circuit has m sets with m * 3 outputs, to each of which correspondingly three phases of m electrical loads, eg. Electric machines, can be connected, where m is a natural number greater than zero.

Außerdem ist vorgesehen, dass mindestens einer als Batterie, Kondensator, Solarzelle oder Brennstoffzelle ausgebildeten Energiespeichereinheit eines Energiespeichermoduls mehrere Schalter, bspw. Leistungsschalter, zugeordnet sind. Je nach Definition bilden die als Batterie, Kondensator, Solarzelle oder Brennstoffzelle ausgebildete Energiespeichereinheit und die zugeordneten Schalter, bspw. Leistungsschalter, jeweils ein Energiespeichermodul.In addition, it is provided that at least one designed as a battery, capacitor, solar cell or fuel cell energy storage unit of an energy storage module, a plurality of switches, eg., Circuit breaker, are assigned. Depending on the definition, the energy storage unit embodied as a battery, capacitor, solar cell or fuel cell and the associated switches, for example, power switches, each form an energy storage module.

In einer Variante des elektrischen Energiespeichersystems sind Energiespeichermodule von zwei unterschiedlichen Strängen räumlich nebeneinander parallel angeordnet und über Kopplungsmodule, die als Schalter und/oder Leitungen ausgebildet sind, elektrisch miteinander gekoppelt.In a variant of the electrical energy storage system, energy storage modules of two different strands are arranged spatially next to one another in parallel and electrically coupled to one another via coupling modules, which are designed as switches and / or lines.

Das elektrische Energiespeichersystem ist bspw. für ein Fahrzeug vorgesehen, wobei an das elektrische Energiespeichersystem mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine, die zum Antreiben des Fahrzeugs ausgebildet ist und als Motor betrieben wird, anschließbar ist.The electrical energy storage system is, for example, provided for a vehicle, wherein at least one electrical load, for example. Electric machine, which is designed to drive the vehicle and is operated as a motor, can be connected to the electrical energy storage system.

Innerhalb eines Strangs sind die Energiespeichermodule untereinander über mindestens eine Leitung, bspw. nur über eine einzige Leitung oder eine doppelte Leitung bzw. ein Paar Leitungen, miteinander verbunden. Die betrifft in Ausgestaltung unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule, die innerhalb eines Strangs hintereinander angeordnet und miteinander verschaltet sind. Diese beiden unmittelbar benachbarten Energiespeichermodule sind entweder über eine Leitung oder zwei Leitungen miteinander verbunden. Jeweils ein Strangende eines Strangs, an dem ein Anschluss und/oder Verbindungspunkt angeordnet ist, ist über mindestens eine Leitung, d. h. eine Leitung oder zwei Leitungen, mit einem Energiespeichermodul des Strangs verbunden.Within a string, the energy storage modules are interconnected via at least one line, for example, only a single line or a double line or a pair of lines. In terms of design, this relates directly to adjacent energy storage modules, which are arranged one behind the other within a strand and interconnected with one another. These two immediately adjacent energy storage modules are connected to each other either via one line or two lines. In each case a strand end of a strand, on which a connection and / or connection point is arranged, is connected via at least one line, i. H. one line or two lines connected to an energy storage module of the string.

Es ist möglich, dass das Energiespeichersystem zwei Gruppen bzw. Anordnungen aus jeweils mehreren Strängen aufweist, wobei an jeweils einer Gruppe Phasen einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar sind.It is possible that the energy storage system has two groups or arrangements of a plurality of strands, wherein phases of an electrical load, for example an electric machine, can be connected to one group at a time.

Für das vorgestellte Energiespeichersystem wird bspw. mindestens ein als MMSPC-Modul ausgebildeter Strang verwendet, da dieser einen zusätzlichen parallelen Schaltzustand erlaubt.For example, at least one strand designed as an MMSPC module is used for the presented energy storage system, since it permits an additional parallel switching state.

Ein modularer, für das Energiespeichersystem bspw. vorgesehener Multilevel-Konverter (modular multilevel converter, MMC oder der MMSPC) als der mindestens eine Strang arbeitet nach dem Schema, wonach eine Spannung durch eine dynamisch wechselbare elektrische Schaltungskonfiguration von geladenen Energiespeichereinheiten, bspw. Kondensatoren, Batterien usw., die in den Energiespeichermodulen angeordnet sind, mit den in den Energiespeichermodulen befindlichen elektrischen oder elektronischen Schaltern, eingestellt wird. Diese Energiespeichermodule umfassen elektrische und/oder elektronische Schalter, mit denen in sehr feinen Stufen bestimmte Zustände bzw. Werte des mindestens einen elektrischen Betriebsparameters, bspw. der elektrischen Energie, bereitgestellt werden. Dies unterscheidet sich von einer traditionellen Leistungselektronik, die mit wenigen Leistungsschaltern eine Eingangsspannung oder Ausgangsspannung zwischen wenigen Niveaus umschaltet, um im Mittel einen gewünschten Wert für die Spannung zu erlangen.A modular multilevel converter (MMC or MMSPC) for the energy storage system, for example, as the at least one string operates according to the scheme, which provides a voltage through a dynamically changeable electrical circuit configuration of charged energy storage units, eg, capacitors, batteries etc., which are arranged in the energy storage modules, with the located in the energy storage modules electrical or electronic switches is set. These energy storage modules comprise electrical and / or electronic switches with which specific states or values of the at least one electrical operating parameter, for example the electrical energy, are provided in very fine steps. This differs from traditional power electronics, which switch with a few circuit breakers an input voltage or output voltage between a few levels in order to obtain on average a desired value for the voltage.

Modulare Multilevel-Konverter bestehen in der Regel aus zwei Anteilen, einer Modulart, üblicherweise einer sog. Mikrotopologie, und einer Verschaltung von Energiespeichermodulen, der sogenannten Makrotopologie. Für das Energiespeichersystem sind in Ausgestaltung alle Modularten einsetzbar.Modular multilevel converters usually consist of two parts, one type of module, usually a so-called microtopology, and an interconnection of energy storage modules, the so-called macro topology. For the energy storage system all modular types can be used in an embodiment.

Ein elektrischer Wechselstrommotor, bspw. eine Ein- oder Mehrphasenmaschine, wie er bspw. in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug eingesetzt wird, benötigt mindestens einen Umrichter, der die Gleichspannung der Batterie oder einer anderen Quelle als Energiespeichersystem in eine Wechselspannung umwandelt. Ein konventioneller Umrichter in einem Fahrzeug verwendet hier sogenannte Brückenschaltungen, die Ausgangsklemmen der Batterie abwechselnd mit einer positiven und negativen Stellung, seltener auch mit einer Null-Stellung der als Gleichspannungsquelle ausgebildeten Batterie verbinden und dabei eine Verweildauer in jeder Stellung bzw. in jedem Zustand so wählen, dass im zeitlichen Mittel die gewünschte Wechselspannung entsteht, wobei eine Pulsweitenmodulation oder eine andere Schaltmodulation zum Einsatz kommt.An AC electric motor, for example, a single- or multi-phase machine, as used, for example. In an electrically powered vehicle, requires at least one inverter, which converts the DC voltage of the battery or other source as an energy storage system into an AC voltage. A conventional converter in a vehicle uses here so-called bridge circuits, the output terminals of the battery alternately connect to a positive and negative position, more rarely to a zero position of the DC voltage source designed battery and thereby choose a residence time in each position or in each state in that the desired alternating voltage is produced in the time average, wherein a pulse width modulation or another switching modulation is used.

Allerdings kann sich hierbei u. a. eine Verzerrung und eine daraus reduzierte Spannungsqualität ergeben. Da hochfrequente Schaltflanken hohe Energien elektromagnetisch abstrahlen, können EMV-Probleme auftreten. Durch die Schaltvorgänge sind hohe Energieverluste zu erwarten. Außerdem sind teure Bauelemente zu verwenden, die jeweils für eine vorgesehene Spitzenspannung ausgelegt werden müssen. However, this may result in, among other things, a distortion and a reduced voltage quality. Since high-frequency switching edges emit high energies electromagnetically, EMC problems can occur. Due to the switching operations, high energy losses are to be expected. In addition, expensive components are to be used, which must be designed for an intended peak voltage.

Als MMSPC-Module ausgebildete Multilevel-Konverter unterscheiden sich im Allgemeinen von konventionellen Multilevel-Konvertern, bspw. von MMC-Modulen, dadurch, dass ein zusätzlicher Parallel-Zustand als schaltungstechnische Anordnung existiert. Damit kann ein MMSPC-Modul in einem Strang eine nahezu beliebige elektrische seriell-parallele schaltungstechnische Anordnung bzw. Schaltungskonfiguration von modulintegrierten Energiespeichereinheiten erzeugen und diese dynamisch ändern. Ferner steht zumeist auch ein Umgehungszustand (Bypass) zur Verfügung, um bspw. eine Energiespeichereinheit mindestens eines Energiespeichermoduls zu umgehen.Multilevel converters designed as MMSPC modules generally differ from conventional multilevel converters, for example of MMC modules, in that an additional parallel state exists as a circuit arrangement. Thus, an MMSPC module in a string can generate and dynamically change almost any electrical serial-parallel circuit arrangement or circuit configuration of module-integrated energy storage units. Furthermore, a bypass state is usually also available in order to bypass, for example, an energy storage unit of at least one energy storage module.

Je nach Modultyp kann eine zeitweise Serienverschaltung der modulintegrierten Energiespeichereinheiten in nur einer Polarität oder in beiden Polaritäten ermöglicht werden.Depending on the module type, a temporary series connection of the module-integrated energy storage units in only one polarity or in both polarities can be made possible.

Ein Multilevel-Konverter, bspw. ein Neutral-Point-Clamped-Inverter, ein M2C oder ein M2SPC, als mögliche Komponente einer Ausführungsform des Energiespeichersystems erlaubt, die Ausgangsspannung in kleinen Stufen zu erzeugen. Außerdem ist es möglich, Verzerrungen sogar unter einen Messbereich üblicher Messgeräte zu verringern.A multilevel converter, for example a neutral point clamped inverter, an M2C or an M2SPC, as a possible component of an embodiment of the energy storage system, makes it possible to generate the output voltage in small steps. In addition, it is possible to reduce distortion even under a measurement range of conventional meters.

Eine Schaltfrequenz eines als Halbleiter ausgebildeten Schalters des Multilevel-Konverters des Energiespeichersystems entspricht nur einem Bruchteil einer effektiven Schaltfrequenz eines üblichen Umrichters, wodurch geringere Energieverluste entstehen.A switching frequency of a switch designed as a semiconductor of the multilevel converter of the energy storage system corresponds to only a fraction of an effective switching frequency of a conventional inverter, resulting in lower energy losses.

Eine Modularisierung des Multilevel-Konverters in eine hohe Zahl von gleichartigen Niederspannungsbaugruppen und/oder Niederspannungsbaumodulen als Elemente des Energiespeichersystems ermöglicht selbst bei geringen Stückzahlen an Multilevel-Konvertern sehr hohe Stückzahlen an Elementen und die Nutzung der Preisvorteile von derartigen Elementen, die bspw. für die Unterhaltungselektronik in großer Stückzahl produziert werden.A modularization of the multilevel converter into a large number of similar low-voltage modules and / or low-voltage modules as elements of the energy storage system allows even for small quantities of multilevel converters very high numbers of elements and the use of the price advantages of such elements, eg. For consumer electronics be produced in large numbers.

Bei einem als M2SPC ausgebildeten und/oder zu bezeichnenden Multilevel-Konverter zum Umsetzen einer Multilevel-Technologie bei einer Ausführungsform des Energiespeichersystems werden Energiespeichermodule mit je einer Energiespeichereinheit verwendet, wobei eine elektrische Verschaltung bzw. schaltungstechnische Anordnung, bspw. seriell, parallel, als Bypass usw., von benachbarten Energiespeichermodulen während des Betriebs des Energiespeichersystems dynamisch und sehr frei verändert werden kann. Eine Ausgangsspannung wird somit durch eine sich dynamisch wandelnde Serien- bzw. Reihenschaltung, Parallelschaltung und/oder Bypassschaltung als schaltungstechnische Anordnung der Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule erzeugt.In a designed and / or designated as M2SPC Multilevel converter for implementing a multilevel technology in an embodiment of the energy storage system energy storage modules are each used with an energy storage unit, wherein an electrical interconnection or circuitry arrangement, for example. Serial, parallel, as a bypass, etc .. ., can be changed dynamically and very freely by neighboring energy storage modules during the operation of the energy storage system. An output voltage is thus generated by a dynamically changing series or series connection, parallel connection and / or bypass circuit as a circuit arrangement of the energy storage units of the energy storage modules.

Ein serieller und paralleler modularer Multilevel-Konverter (Modular Multilevel Series/Parallel Converter, M2SPC) ist mit dem modular Multilevel-Konverter (Modular Multi-Level-Converter, M2C) und dem schaltbaren Kondensatorkonverter (Switched Capacitor Converter) verwandt, wobei mit dem modularen seriellen und parallelen Multilevel-Konverter ohne weiteren Bedarf an Silizium ein zusätzlicher paralleler Schaltzustand erreicht werden kann. Dieser weist mehrere benachbart angeordnete gleichartige Energiespeichermodule auf, die unter Verschiebung einer Grenze für eine energiespeicher-modulübergreifende Verschaltung bzw. schaltungstechnische Anordnung unterschiedliche Möglichkeiten der Modularisierung ermöglicht.A serial and parallel modular multilevel converter (M2SPC) is related to the Modular Multi-Level Converter (M2C) and the Switched Capacitor Converter, with the Modular Multilevel Converter (M2C) serial and parallel multilevel converters without further need for silicon an additional parallel switching state can be achieved. This has a plurality of adjacently arranged similar energy storage modules, which allows different possibilities of modularization while shifting a boundary for an energy storage module cross-circuit interconnection or circuit arrangement.

Eine Möglichkeit zur Bildung einer dynamisch rekonfigurierbaren AC-Batterie als möglichem elektrischem Energiespeichersystem sind eine kaskadierte Leistungselektronik und/oder modulare Multilevel-Konverter.One possibility for forming a dynamically reconfigurable AC battery as a possible electrical energy storage system is a cascaded power electronics and / or modular multilevel converter.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist mindestens eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung auf.The vehicle according to the invention has at least one embodiment of the arrangement according to the invention.

Dabei ist das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem an mindestens einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, die zum Antreiben des Fahrzeugs ausgebildet ist, anschließbar und/oder angeschlossen.In this case, the at least one electrical energy storage system is connectable and / or connected to at least one electrical load, for example an electric machine, which is designed to drive the vehicle.

Das Fahrzeug weist mindestens ein Rad und/oder mindestens eine Achse auf, dem die mindestens eine als Elektromaschine ausgebildete elektrische Last zugeordnet ist, die mit dem mindestens einen Energiespeichersystem verbunden und/oder verbindbar ist. Dabei ist bzw. sind dem mindestens einen Rad und/oder der mindestens einen Achse entweder eine Elektromaschine oder mehrere Elektromaschinen zum Antreiben zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass die mindestens eine Elektromaschine, mehreren Rädern, bspw. Rädern einer Achse und/oder Rädern unterschiedlicher Achsen zu deren Antrieb zugeordnet ist.The vehicle has at least one wheel and / or at least one axle, to which the at least one electric load designed as an electric machine is assigned, which is connected to the at least one energy storage system and / or connectable. In this case, at least one wheel and / or the at least one axle is assigned to either one electric machine or a plurality of electric machines for driving. However, it is also possible that the at least one electric machine, a plurality of wheels, for example. Wheels of an axle and / or wheels of different axes is assigned to the drive.

Ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, bspw. ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, umfasst zum Antrieb ein stabilisierendes System von zwei bis vier unabhängig kontrollierbaren Elektromaschinen bzw. Elektromotoren. Somit sind mindestens zwei Elektromaschinen voneinander unabhängig kontrollierbar und durch mindestens eine Ausführungsform des Energiespeichersystems mit elektrischer Energie zu versorgen.An electrically driven motor vehicle, for example an electric or hybrid vehicle, comprises for Drive a stabilizing system of two to four independently controllable electric machines or electric motors. Thus, at least two electric machines are independently controllable and to supply by at least one embodiment of the energy storage system with electrical energy.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Versorgen mindestens einer Phase mehrerer elektrischer Lasten mit elektrischer Energie mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen. Diese Anordnung weist mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem und mindestens eine Auswahlschaltung auf. Dabei weist das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem mehrere Stränge auf, wobei jeweils ein Strang mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs mindestens ein Anschluss angeordnet ist. Die mindestens eine Auswahlschaltung weist einen Satz mit einer Anzahl an Eingängen und mehrere Sätze mit jeweils einer Anzahl an Ausgängen auf, wobei der eine Satz an Eingängen mit einer der Anzahl an Eingängen entsprechenden Anzahl an Anschlüssen des Energiespeichersystems verbunden wird, und wobei der eine Satz an Eingängen innerhalb der Auswahlschaltung mit den mehreren Sätzen an Ausgängen verbunden ist. Bei einer Ausführung des Verfahrens wird das Energiespeichersystem über die Auswahlschaltung mit mindestens einer Phase von mindestens zwei elektrischen Lasten zeitgleich oder wahlweise von einer der mindestens zwei elektrischen Lasten verbunden.The inventive method is provided for supplying at least one phase of a plurality of electrical loads with electrical energy with an embodiment of the inventive arrangement. This arrangement has at least one electrical energy storage system and at least one selection circuit. In this case, the at least one electrical energy storage system has a plurality of strands, wherein in each case one strand has a plurality of successively arranged electrical energy storage modules, each comprising at least one energy storage unit and which are arranged between a first strand end and a second strand end, wherein at least one strand end of a respective strand at least a connection is arranged. The at least one selection circuit comprises a set having a number of inputs and a plurality of sets each having a number of outputs, the one set of inputs being connected to a number of terminals of the energy storage system corresponding to the number of inputs, and the one set Inputs is connected within the selection circuit with the multiple sets of outputs. In one embodiment of the method, the energy storage system is connected via the selection circuit with at least one phase of at least two electrical loads at the same time or optionally from one of the at least two electrical loads.

In der Regel ist der eine Satz an Eingängen mit einem entsprechenden Satz an Anschlüssen des elektrischen Energiespeichersystems verbunden, wobei je ein Anschluss des Energiespeichersystems an je einem Strangende eines Strangs angeordnet ist.As a rule, one set of inputs is connected to a corresponding set of terminals of the electrical energy storage system, one connection each of the energy storage system being arranged on each strand end of a string.

An mindestens einem Strangende eines Strangs ist mindestens ein Anschluss angeordnet, der über die mindestens eine Auswahlschaltung mit mindestens einer Phase von mindestens zwei elektrischen Lasten zeitgleich oder wahlweise von einer der mindestens zwei elektrischen Lasten verbunden wird.At least one strand end of a strand is provided with at least one connection which is connected via the at least one selection circuit with at least one phase of at least two electrical loads at the same time or optionally by one of the at least two electrical loads.

In Ausgestaltung wird jeweils ein Anschluss mit der Auswahlschaltung zu einem Zeitpunkt mit mindestens einer Phase mindestens einer elektrischen Last aus einer Auswahl mehrerer elektrischer Lasten verbunden.In an embodiment, in each case one connection with the selection circuit is connected at a time with at least one phase of at least one electrical load from a selection of a plurality of electrical loads.

Weiterhin ist ein jeweiliger Eingang des mindestens einen Satzes an Eingängen der Auswahlschaltung über einen Schalter je nach Schalterstellung mit je einem von mehreren dem jeweiligen Eingang zugeordneten Ausgängen der mehreren Sätze an Ausgängen der Auswahlschaltung verbunden. Dabei wird der Eingang je nach Stellung des Schalters mit mindestens einem Ausgang der mehreren Ausgänge verbunden. Dabei wird jeweils ein Anschluss mit jeweils einem Eingang der Auswahlschaltung und jeweils ein Ausgang der Auswahlschaltung mit jeweils einer Phase einer Last verbunden. Hierbei ist es möglich, einen Anschluss über die Auswahlschaltung zu dem Zeitpunkt lediglich mit einer Last oder gleichzeitig mit mindestens zwei Lasten unter mehreren Lasten zu verbinden.Furthermore, a respective input of the at least one set of inputs of the selection circuit is connected via a switch, depending on the switch position, each with one of a plurality of outputs associated with the respective input of the plurality of sets of outputs of the selection circuit. Depending on the position of the switch, the input is connected to at least one output of the several outputs. In this case, in each case one connection is connected to one input of the selection circuit and one output of the selection circuit is connected to one phase each of a load. In this case, it is possible to connect a connection via the selection circuit at the time with only one load or simultaneously with at least two loads under several loads.

Weiterhin wird eine Stellung von mindestens einem Schalter eines Energiespeichermoduls verändert, wobei mindestens zwei Energiespeichereinheiten aus mindestens einem Strang zueinander in Reihe, parallel und/oder als Bypass geschaltet bzw. angeordnet werden, wobei ein Wert der elektrischen Energie, die der mindestens einen Phase bereitgestellt wird, bspw. dynamisch variiert wird.Furthermore, a position of at least one switch of an energy storage module is changed, wherein at least two energy storage units of at least one strand are connected to each other in series, in parallel and / or as a bypass, wherein a value of the electrical energy, the at least one phase is provided , For example, is dynamically varied.

Üblicherweise wird eine Stellung von mindestens einem Schalter innerhalb mindestens eines Strangs eingestellt, bspw. verändert, wobei eine schaltungstechnische Anordnung von mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen Strangs relativ zueinander eingestellt und/oder beeinflusst wird, wobei ein Wert der elektrischen Energie, die der mindestens einen Phase aus dem mindestens einen Strang bereitgestellt wird, abhängig von der jeweils eingestellten schaltungstechnischen Anordnung bspw. dynamisch eingestellt und/oder variiert wird.Usually, a position of at least one switch is set within at least one strand, for example. Altered, wherein a circuit arrangement of at least two energy storage units within the at least one strand is set and / or influenced relative to each other, wherein a value of the electrical energy, the at least a phase is provided from the at least one strand, depending on the respectively set circuitry arrangement, for example. Dynamically adjusted and / or varied.

Die mindestens zwei Energiespeichereinheiten, deren schaltungstechnische Anordnung relativ zueinander eingestellt und/oder beeinflusst wird, werden zueinander in Reihe bzw. seriell, parallel und/oder als Bypass geschaltet.The at least two energy storage units, whose circuitry arrangement is set and / or influenced relative to one another, are connected to one another in series or serially, in parallel and / or as a bypass.

Der mindestens eine Schalter, dessen Stellung verändert wird, ist in mindestens einem ersten Energiespeichermodul des mindestens einen Strangs angeordnet. Mindestens eine Energiespeichereinheit der mindestens zwei Energiespeichereinheiten, deren schaltungstechnische Anordnung von dem mindestens einen Schalter relativ zueinander eingestellt wird, ist ebenfalls in dem mindestens einen ersten Energiespeichermodul des mindestens einen Strangs angeordnet.The at least one switch whose position is changed is arranged in at least one first energy storage module of the at least one strand. At least one energy storage unit of the at least two energy storage units, the circuitry arrangement of which is set by the at least one switch relative to each other, is likewise arranged in the at least one first energy storage module of the at least one strand.

Alternativ ist die mindestens eine Energiespeichereinheit der mindestens zwei Energiespeichereinheiten, deren schaltungstechnische Anordnung von dem mindestens einen Schalter in dem mindestens einen Strang relativ zueinander eingestellt wird, in dem mindestens einem zweiten Energiespeichermodul des mindestens einen Strangs, das sich von dem mindestens einen ersten Energiespeichermodul unterscheidet, angeordnet.Alternatively, the at least one energy storage unit of the at least two energy storage units whose circuit arrangement of the at least one switch in the at least one strand is set relative to one another, in which at least one second energy storage module of the at least one strand, which differs from the at least one first energy storage module, arranged.

Somit ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls in einer Stellung mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen Energiespeichermoduls zueinander parallel, seriell und/oder als Bypass schaltet. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls mindestens eine Energiespeichereinheit innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls sowie mindestens eine Energiespeichereinheit innerhalb mindestens eines zweiten Energiespeichermoduls, das sich von dem mindestens einen ersten Energiespeichermodul unterscheidet, zueinander parallel, in Serie und/oder als Bypass schaltet. Es ist ebenfalls denkbar, dass der mindestens eine Schalter innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen zweiten Energiespeichermoduls zueinander parallel, in Serie und/oder als Bypass schaltet bzw. anordnet.Thus, it is possible that the at least one switch within the at least one first energy storage module in a position switches at least two energy storage units within the at least one energy storage module parallel to each other, serially and / or as a bypass. Alternatively or additionally, it is possible that the at least one switch within the at least one first energy storage module at least one energy storage unit within the at least one first energy storage module and at least one energy storage unit within at least one second energy storage module, which differs from the at least one first energy storage module, parallel to each other, in series and / or as a bypass. It is likewise conceivable for the at least one switch within the at least one first energy storage module to switch or arrange at least two energy storage units in parallel, in series and / or as a bypass within the at least one second energy storage module.

Folglich ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter, üblicherweise mehrere Schalter, in Abhängigkeit einer jeweiligen Stellung schalttechnische Anordnungen von mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb eines Energiespeichermoduls und/oder innerhalb unterschiedlicher Energiespeichermodule und demnach energiespeichermodulübergreifend einstellt. Üblicherweise beeinflussen mehrere Schalter innerhalb des mindestens einen Strangs in Abhängigkeit von einer jeweiligen Stellung eines jeweiligen Schalters schaltungstechnische Anordnungen mehrerer Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen Strangs.Consequently, it is possible for the at least one switch, usually a plurality of switches, to set switchable arrangements of at least two energy storage units within an energy storage module and / or within different energy storage modules, and thus across energy storage modules, as a function of a respective position. Usually, a plurality of switches within the at least one strand as a function of a respective position of a respective switch influence circuitry arrangements of a plurality of energy storage units within the at least one strand.

Ein MMC-basiertes Energiespeichersystem bzw. Batteriesystem als Wechselstromquelle (AC) umfasst für jede Phase einen Strang an Energiespeichermodulen für die mindestens eine elektrische Last, bspw. die mindestens eine anzutreibende Elektromaschine. Eine Länge eines jeweiligen Strangs und/oder eine Anzahl an in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen ist durch eine maximale Ausgangsspannung festgelegt. Daraus kann für eine Vielzahl an elektrischen Lasten, bspw. an Elektromaschinen, eine große Anzahl an Energiespeichermodulen resultieren. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten die Vielzahl an elektrischen Lasten, bspw. an Elektromaschinen, bspw. an Wechselstrommaschinen, zu verbinden und dabei die Anzahl an Energiespeichermodulen gering zu halten, wobei ein einziges MMC-basiertes Energiespeichersystem verwendet wird. Außerdem ist hierbei zwischen einzelnen Strängen zum Versorgen mehrerer elektrischer Lasten, bspw. mehrerer Elektromaschinen, eine Übertragung elektrischer Energie möglich.An MMC-based energy storage system or battery system as an AC power source (AC) comprises for each phase a string of energy storage modules for the at least one electrical load, for example the at least one electric machine to be driven. A length of a respective string and / or a number of energy storage modules connected in series is defined by a maximum output voltage. This can result in a large number of energy storage modules for a variety of electrical loads, for example. On electric machines. There are different possibilities to connect the multiplicity of electrical loads, for example to electric machines, eg to alternating current machines, while keeping the number of energy storage modules low, whereby a single MMC-based energy storage system is used. In addition, a transmission of electrical energy is possible between individual strands for supplying a plurality of electrical loads, for example. Several electric machines.

Das Energiespeichersystem weist in Ausgestaltung bspw. nur einen Satz Ausgänge (single output) für alle elektrischen Lasten, bspw. Elektromaschinen, auf, die dabei parallel verbunden sind. Falls das Energiespeichersystem zwei Sätze an Ausgängen (dual output) oder mehrere derartige Sätze aufweist, ist es möglich, jeweils eine elektrische Last, bspw. jeweils eine Elektromaschine, mit jeweils einem unterschiedlichen Satz an Ausgängen zu verbinden.The energy storage system has in design example. Only one set of outputs (single output) for all electrical loads, eg. Electric machines, which are connected in parallel. If the energy storage system has two sets of outputs (dual output) or more such sets, it is possible to connect one electrical load, for example, one electric machine, each with a different set of outputs.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings.

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 3 zeigt in schematischer Darstellung Details einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 4 zeigt in schematischer Darstellung Details einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 5 zeigt in schematischer Darstellung Details einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 6 zeigt in schematischer Darstellung Details einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 7 zeigt in schematischer Darstellung Details einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung unter Berücksichtigung von zwei möglichen Varianten für Anschlussmöglichkeiten mindestens einer Auswahlschaltung an ein elektrisches Energiespeichersystem.
  • 8 zeigt in schematischer Darstellung eine achte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 9 zeigt in schematischer Darstellung unterschiedliche Varianten für Anschlussmöglichkeiten von Elektromaschinen an der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 10 zeigt in schematischer Darstellung zwei Varianten einer neunten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 11 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs und eine zehnte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • 12 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine Auswahlschaltung sowie Details zu seiner Funktionsweise.
  • 13 zeigt in schematischer Darstellung erste Beispiele für Energiespeichermodule.
  • 14 zeigt in schematischer Darstellung zweite Beispiele für Energiespeichermodule.
  • 15 zeigt in schematischer Darstellung dritte Beispiele für Energiespeichermodule.
  • 16 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Beispiel für eine Betriebsweise einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung bei Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 17 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Beispiel für eine Betriebsweise einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung bei Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 3 shows a schematic representation of details of a third embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 4 shows a schematic representation of details of a fourth embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 5 shows a schematic representation of details of a fifth embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 6 shows a schematic representation of details of a sixth embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 7 shows a schematic representation of details of a seventh embodiment of the inventive arrangement, taking into account two possible variants of Connection possibilities of at least one selection circuit to an electrical energy storage system.
  • 8th shows a schematic representation of an eighth embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 9 shows a schematic representation of different variants for connection possibilities of electric machines to the second embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 10 shows a schematic representation of two variants of a ninth embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 11 shows a schematic representation of an embodiment of the vehicle according to the invention and a tenth embodiment of the arrangement according to the invention.
  • 12 shows a schematic representation of an example of a selection circuit and details of its operation.
  • 13 shows a schematic representation of first examples of energy storage modules.
  • 14 shows a schematic representation of second examples of energy storage modules.
  • 15 shows a schematic representation of third examples of energy storage modules.
  • 16 shows a schematic representation of a first example of an operation of an embodiment of the inventive arrangement in carrying out a first embodiment of the method according to the invention.
  • 17 shows a schematic representation of a second example of an operation of an embodiment of the inventive arrangement in carrying out a second embodiment of the method according to the invention.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet.The figures are described coherently and comprehensively, the same components are assigned the same reference numerals.

Die in 1 schematisch dargestellte erste Ausführungsform Anordnung umfasst eine Auswahlschaltung 38-1 und ein elektrisches Energiespeichersystem 2-1, das hier drei Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c umfasst, wobei jeder Strang 4-1a, 4-1b, 4-1c mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b bzw. 6-1c mit jeweils einer Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-1a, 4-1b bzw. 4-1c hintereinander angeordnet sind und deren von dem jeweiligen Energiespeichermodul 6-1a, 6-1b, 6-1c umfassten Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet und über Leitungen miteinander verbunden sind, wobei hier in Ausgestaltung jeweils zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c eines Strangs 4-1a, 4-1b, 4-1c über jeweils einen Abschnitt eines Paars Leitungen verbunden sind. Jeder Strang 4-1a, 4-1b, 4-1c weist zwei Strangenden auf, wobei an jeweils einem Strangende ein Abschnitt eines Paars Leitungen endet, der dieses Strangende mit einem äußeren Energiespeichermodul 6-1a, 6-1b, 6-1c des jeweiligen Strangs 4-1a, 4-1b, 4-1c verbindet. Jedes Energiespeichermodul 6-1a, 6-1b bzw. 6-1c umfasst in der Regel mindestens eine Energiespeichereinheit, bspw. eine Batterie oder einen Kondensator, und mindestens zwei Leistungsschalter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter.In the 1 schematically illustrated first embodiment arrangement comprises a selection circuit 38-1 and an electrical energy storage system 2-1 Here are three strands 4-1a . 4-1b . 4-1c includes, each strand 4-1a . 4-1b . 4-1c several, here four energy storage modules 6-1a . 6-1b respectively. 6-1c each having an energy storage unit and at least two switches within each strand 4-1a . 4-1b respectively. 4-1c are arranged one behind the other and their from the respective energy storage module 6-1a . 6-1b . 6-1c encompassed energy storage units connected in series and / or parallel to each other and connected to each other via lines, in which case in an embodiment each two immediately adjacent energy storage modules 6-1a . 6-1b . 6-1c of a strand 4-1a , 4-1b, 4-1c are each connected via a section of a pair of lines. Every strand 4-1a . 4-1b . 4-1c has two strand ends, wherein at each strand end a portion of a pair of leads ends, this strand end with an outer energy storage module 6-1a . 6-1b . 6-1c of the respective strand 4-1a . 4-1b . 4-1c combines. Each energy storage module 6-1a . 6-1b respectively. 6-1c As a rule, it comprises at least one energy storage unit, for example a battery or a capacitor, and at least two power switches, in particular power semiconductor switches.

Außerdem sind die drei Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c hier je nach Definition ring- bzw. kreisförmig zueinander geschaltet und/oder angeordnet, wobei die Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c aller drei Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c einen geschlossenen Ring bzw. Kreis bilden, in dem die Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c sowie deren Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c umlaufend in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sind. Dabei sind jeweils Strangenden von zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-1a, 4-1b, 4-1c jeweils an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1a, 10-1b, 10-1c miteinander verbunden, wobei an jedem Verbindungspunkt 10-1a, 10-1b, 10-1c ein Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c angeordnet ist. In diesem Fall weisen ein erster und zweiter Strang 4-1a, 4-1b an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1a einen gemeinsamen Anschluss 8-1a, der zweite und ein dritter Strang 4-1b, 4-1c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1b einen gemeinsamen Anschluss 8-1b und der erste sowie dritte Strang 4-1a, 4-1c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1c einen gemeinsamen Anschluss 8-1c auf.In addition, the three strands 4-1a . 4-1b . 4-1c here depending on the definition ring-connected or circular to each other and / or arranged, wherein the energy storage modules 6-1a . 6-1b . 6-1c all three strands 4-1a . 4-1b . 4-1c form a closed ring or circle in which the strands 4-1a . 4-1b . 4-1c as well as their energy storage modules 6-1a . 6-1b . 6-1c circumferentially connected in series and / or parallel to each other. In each case strand ends of two directly adjacent strands 4-1a . 4-1b . 4-1c each at a common connection point 10-1a, 10-1b, 10-1c connected to each other, wherein at each connection point 10-1a, 10-1b, 10-1c a connection 8-1a . 8-1b . 8-1c is arranged. In this case, have a first and second strand 4-1a . 4-1b at a common connection point 10-1a a common connection 8-1a , the second and a third strand 4-1b . 4-1c at a common connection point 10-1b a common connection 8-1b and the first and third strand 4-1a . 4-1c at a common connection point 10-1c a common connection 8-1c on.

Die Auswahlschaltung 38-1 weist hier einen Satz 39-1 aus drei Eingängen und mehrere, nämlich m Sätze mit jeweils mehreren Ausgängen auf. Dabei ist jeder Eingang des einen Satzes 39-1 über einen Schalter mit jeweils einem Ausgang der m Sätze an Ausgängen verbunden, verbindbar und/oder zu verbinden. Dabei ist jeder Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c über jeweils eine primäre Leitung mit einem Eingang des Satzes 39-1 aus mehreren Eingängen angeschlossen. Dabei korrespondiert eine Zahl an Anschlüssen 8-1 mit einer Anzahl an Eingängen des Satzes 39-1 an Eingängen der Auswahlschaltung 38-1. An die m Sätze an Ausgängen sind mehrere, nämlich m elektrische Lasten, insbesondere Phasen U, V, W mehrerer dreiphasiger elektrischer Lasten, bspw. mehrerer dreiphasiger Elektromaschinen, gleichzeitig wahlweise anschließbar, wobei die Auswahlschaltung entsprechend der Anzahl der m anzuschließenden Elektromaschinen m Sätze an Ausgängen aufweist, wobei je einer Elektromaschine je ein Satz an Ausgängen zuordenbar ist.The selection circuit 38-1 has a sentence here 39-1 from three inputs and several, namely m sets, each with multiple outputs on. There is every input of the one sentence 39-1 connected via a switch, each with an output of the m sets of outputs, connectable and / or connect. There is every connection 8-1a . 8-1b . 8-1c via a primary line with an input of the sentence 39-1 connected from several inputs. Thereby a number of connections corresponds 8-1 with a number of inputs of the sentence 39-1 at inputs of the selection circuit 38-1 , To the m sets of outputs are several, namely m electrical loads, in particular phases U, V, W of three three-phase electrical loads, eg. Multiple three-phase electric machines, simultaneously selectively connectable, the selection circuit according to the number of m to be connected electrical machines m sets of outputs each having an electric machine each a set of outputs can be assigned.

Die zweite Ausführungsform der Anordnung ist in 2a schematisch dargestellt, wobei die Anordnung ein elektrisches Energiespeichersystem 2-2 und eine Auswahlschaltung 38-2 aufweist, wobei an dem Energiespeichersystem 2-2 über die Auswahlschaltung 38-2 zu einem Zeitpunkt mindestens eine als Elektromaschine ausgebildete Last aus einer Auswahl mehrerer Lasten wahlweise anschließbar ist. The second embodiment of the arrangement is in 2a schematically illustrated, wherein the arrangement is an electrical energy storage system 2-2 and a selection circuit 38-2 wherein, on the energy storage system 2-2 via the selection circuit 38-2 at least one load designed as an electric machine can optionally be connected from a selection of a plurality of loads at a time.

2b sowie die nachfolgenden 3b, 4b, 5b, 6b zeigen hier jeweils ein Diagramm mit einer Abszisse 14 und einer Ordinate 16. Dabei ist entlang der Abszisse 14 bzw. über einen ersten Spannungsvektor eine erste Spannung uα unter einem ersten Winkel bzw. Phasenwinkel α aufgetragen. Darüber ist entlang der Ordinate 16 eine bspw. über einen zweiten Spannungsvektor eine zweite Spannung uβ unter einem zweiten Winkel bzw. Phasenwinkel β aufgetragen. Dabei zeigt jedes Diagramm einen ersten eckigen Arbeitsbereich 20-2, 20-3, 20-4, 20-5, 20-6 für eine Spannung eines Stators einer als Elektromaschine ausgebildeten Last, der entweder durch vier oder sechs Eckpunkte begrenzt ist und alle möglichen Spannungen für Windungen des Stators einer jeweiligen Elektromaschine umfasst. Dabei umschließt jeweils ein Arbeitsbereich 20-2, 20-3, 20-4, 20-5, 20-6 in allen Fällen einen zweiten kreisförmigen Arbeitsbereich 22-2, 22-3, 22-4, 22-5, 22-6 für das höchstmögliche gleichmäßige Drehmoment der jeweiligen Elektromaschine. Hierbei sind mindestens zwei elektrische Lasten, insbesondere zwei Elektromaschinen, über mindestens eine Auswahlschaltung 38-2 mit einem Energiespeichersystem 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6 verbindbar. Die mindestens eine Auswahlschaltung 38-2 weist jeweils einen Satz 39-1, 39-2, 39-3a, 39-3b, 39-4a, 39-4b, 39-5a, 39-5b, 39-6a, 39-6b an Eingängen und m Sätze an Ausgängen auf, wobei jeweils ein Eingang eines Satzes 39-1, 39-2, 39-3a, 39-3b, 39-4a, 39-4b, 39-5a, 39-5b, 39-6a, 39-6b über jeweils einen Schalter mit jeweils einem Ausgang der m Sätze an Ausgängen verbindbar und/oder zu verbinden ist. Dabei sind Ausgänge jeweils eines der m Sätze mit Phasen jeweils einer Elektromaschine unabhängig voneinander verbindbar bzw. zu verbinden sowie unabhängig voneinander kontrollierbar bzw. zu kontrollieren. 2 B as well as the following ones 3b . 4b . 5b . 6b here each show a diagram with an abscissa 14 and an ordinate 16 , It is along the abscissa 14 or α applied via a first voltage vector comprises a first voltage u α at a first angle and phase angle. About it is along the ordinate 16 For example, a second voltage u β is applied at a second angle or phase angle β via a second voltage vector. Each diagram shows a first angular workspace 20-2 . 20-3 . 20-4 . 20-5 . 20-6 for a voltage of a stator of a load designed as an electric machine, which is limited by either four or six corner points and includes all possible voltages for windings of the stator of a respective electric machine. Each encloses a workspace 20-2 . 20-3 . 20-4 . 20-5 . 20-6 in all cases a second circular work area 22-2 . 22-3 . 22-4 . 22-5 . 22-6 for the highest possible uniform torque of the respective electric machine. Here are at least two electrical loads, in particular two electric machines, via at least one selection circuit 38-2 with an energy storage system 2-2 . 2-3 . 2-4 . 2-5 . 2-6 connectable. The at least one selection circuit 38-2 each has a sentence 39-1 . 39-2 . 39-3a . 39-3b . 39-4a . 39-4b . 39-5a . 39-5b . 39-6a . 39-6b at inputs and m sets of outputs, each one input of a set 39-1 . 39-2 . 39-3a . 39-3b . 39-4a . 39-4b . 39-5a . 39-5b . 39-6a . 39-6b via a respective switch with one output of the m sets of outputs connectable and / or to connect. Here are outputs each one of the m sets with phases of each electric machine independently connectable or connectable and independently controllable or to control.

Die in 2a schematisch dargestellte zweite Ausführungsform der Anordnung umfasst eine Auswahlschaltung 38-2 und ein elektrisches Energiespeichersystems 2-2 mit hier drei Strängen 4-2a, 4-2b, 4-2c, wobei jeder Strang 4-2a, 4-2b, 4-2c mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-2a, 6-2b, 6-2c mit jeweils einer Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der hier vorgesehenen Schalter unter Bereitstellung einer vorgesehenen schaltungstechnischen Anordnung zueinander in Reihe und/oder parallel geschaltet und über Leitungen miteinander verbunden sind. Jeder Strang 4-2a, 4-2b, 4-2c weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Die beiden Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c sind hier in Ausgestaltung über mehrere Abschnitte eines Paars Leitungen, die auch die hintereinander angeordneten und miteinander verschalteten Energiespeichermodule 6-2a, 6-2b, 6-2c miteinander verbinden, verbunden.In the 2a schematically illustrated second embodiment of the arrangement comprises a selection circuit 38-2 and an electrical energy storage system 2-2 with here three strands 4-2a . 4-2b . 4-2c where each strand 4-2a . 4-2b . 4-2c several, here four energy storage modules 6-2a . 6-2b . 6-2C each having an energy storage unit and at least two switches within each strand 4-2a . 4-2b , 4-2c arranged one behind the other and whose energy storage units, depending on the position and / or configuration of the switch provided here under provision of a proposed circuit arrangement to each other in series and / or connected in parallel and connected to each other via lines. Every strand 4-2a . 4-2b . 4-2c has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-2a , 4-2b, 4-2c Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-2a . 4-2b . 4-2c Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end. The two strand ends of a respective strand 4-2a . 4-2b . 4-2c are here in an embodiment over several sections of a pair of lines, which also arranged behind one another and interconnected energy storage modules 6-2a . 6-2b . 6-2C connect with each other, connected.

Außerdem sind die drei Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden sowie Abschnitte eines jeweiligen Paars Leitungen der drei Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c an einem zentralen Verbindungspunkt 10-2 miteinander verbunden. An jeweils einem dem zentralen Strangende entgegengesetzten periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c ist hier ein Anschluss 8-2a, 8-2b, 8-2c angeordnet. Dabei bilden auch hier die Anschlüsse 8-2a, 8-2b, 8-2c einen Satz Anschlüsse 8-2a, 8-2b, 8-2c. Diese Anschlüsse 8-2a, 8-2b, 8-2c des Satzes sind mit einer korrespondierenden Zahl an Eingängen eines Satzes 39-2 an Eingängen der Auswahlschaltung 38-2 verbindbar. Die Auswahlschaltung 38-2 umfasst neben dem Satz 39-2 an Eingängen mehrere Sätze an Ausgängen, wobei je ein Satz an Ausgängen mit je einer elektrischen Last, insbesondere einer Elektromaschine verbindbar ist. Der Satz 39-2 an Eingängen umfasst hier drei Eingänge, wobei jeder Eingang einer Phase zuordenbar ist. Jeder Eingang ist ferner innerhalb der Auswahlschaltung, in der Regel über interne Schalter bzw. eine geeignete Verschaltung, jeweils einem Ausgang der mehreren Sätze an Ausgängen zugeordnet und je nach Stellung der Schalter zu je einem Zeitpunkt zu einem Ausgang durchgeschaltet. An jedem der Mehrzahl an Ausgängen ist je die dem Eingang zugeordnete Phase einer Elektromaschine anschließbar, so dass über den jeweiligen Eingang die dem Eingang zugeordnete Phase einer Mehrzahl von Elektromaschinen wahlweise mit elektrischer Energie versorgt werden kann.In addition, the three strands 4-2a . 4-2b . 4-2c here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends as well as sections of a respective pair are lines of the three strands 4-2a . 4-2b . 4-2c at a central connection point 10-2 connected with each other. On each of the central strand end opposite peripheral end of each strand strand 4-2a . 4-2b . 4-2c here is a connection 8-2a . 8-2b . 8-2c arranged. Here also form the connections 8-2a . 8-2b . 8-2c a set of connections 8-2a . 8-2b . 8-2c , These connections 8-2a . 8-2b . 8-2c of the sentence are with a corresponding number of inputs of a sentence 39-2 at inputs of the selection circuit 38-2 connectable. The selection circuit 38-2 includes next to the sentence 39-2 at inputs several sets of outputs, each one set of outputs with one electrical load, in particular an electric machine is connected. The sentence 39-2 At inputs here comprises three inputs, each input of a phase can be assigned. Each input is also within the selection circuit, usually via internal switches or a suitable interconnection, each associated with an output of the plurality of sets of outputs and depending on the position of the switch at each one time switched to an output. At each of the plurality of outputs depending on the input associated phase of an electric machine can be connected, so that via the respective input, the input of the associated phase of a plurality of electric machines can optionally be supplied with electrical energy.

Diesbezüglich wird auch auf den in dem Diagramm aus 2b gezeigten regelmäßig sechseckigen ersten Arbeitsbereich 20-2 verwiesen, der hier einen kreisförmigen zweiten Arbeitsbereich 22-2 umhüllt. Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-2 werden dessen Stränge 4-2a, 4-2b und 4-2c gleichmäßig bzw. gleich entladen. Die Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c, bspw. deren Betriebsparameter, wie bspw. ein Ladezustand der von den jeweiligen Strängen umfassten Energiespeichermodule, sind unabhängig voneinander kontrollierbar und somit unabhängig voneinander zu steuern bzw. steuerbar und/oder zu regeln bzw. regelbar. Dabei sind Werte der Spannung je nach Stellung der Schalter variierbar.In this regard is also on the in the diagram 2 B shown regular hexagonal first work area 20-2 referenced here a circular second workspace 22-2 envelops. During operation of the energy storage system 2-2 become its strands 4-2a . 4-2b and 4-2c equally or equally discharged. The strands 4-2a . 4-2b . 4-2c , For example, their operating parameters, such as For example, a state of charge of the energy storage modules encompassed by the respective strands can be controlled independently of one another and thus can be controlled or controlled and / or regulated or regulated independently of one another. In this case, values of the voltage can be varied depending on the position of the switches.

Die dritte in 3a gezeigte Ausführungsform der Anordnung umfasst zwei Auswahlschaltungen, wobei von jeder Auswahlschaltung jeweils ein Satz 39-3a, 39-3b an Eingängen gezeigt ist, und ein Energiespeichersystem 2-3 mit hier vier Strängen 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d, wobei jeder Strang 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d hintereinander angeordnet und verschaltet und über Abschnitte von Leitungen miteinander verbunden sind. Jeder Strang 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d weist zwei Strangenden auf, wobei auch hier jeweils ein Strangende mit einem Energiespeichermodul 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d verbunden ist. Dabei weist jedes Energiespeichermodul 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schalter auf. Ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d ist hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Ein zweites entgegengesetzt angeordnetes Strangende jeweils eines Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.The third in 3a shown embodiment of the arrangement comprises two selection circuits, each set of each selection circuit 39-3a . 39-3b shown at inputs, and an energy storage system 2-3 with four strands here 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d where each strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d several, here four energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d that is within a respective strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d arranged one behind the other and interconnected and connected to each other via sections of lines. Every strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d has two strand ends, whereby here also each strand end with an energy storage module 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d connected is. In this case, each energy storage module has 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d at least one energy storage unit and at least two switches. A first strand end of one strand each 4-3a . 4-3b , 4-3c, 4-3d Depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second oppositely arranged strand end in each case of one strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d sind hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden aller vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d und/oder Abschnitte von Leitungen, die jeweils an einem zentralen Strangende eines jeweiligen Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d enden, an einem zentralen Verbindungspunkt 10-3 miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d ist hier ein für jeden der vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d angeordnet. Außerdem sind hier die zentralen Strangenden aller vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d bzw. die Abschnitte der Leitungen eines jeweiligen Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d an dem gemeinsamen zentralen Verbindungspunkt 10-3 miteinander verbunden, wobei an diesem Verbindungspunkt 10-3 ein für alle vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d gemeinsamer Anschluss 8-3e angeordnet ist.The four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d are here connected in a star shape and / or arranged. Here are the central strand ends of all four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d and / or sections of conduits, each at a central strand end of a respective strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d ends at a central connection point 10-3 connected with each other. At each of a peripheral strand end of each strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d Here is one for each of the four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d own or specific connection 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d arranged. Moreover, here are the central strand ends of all four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d or the sections of the lines of a respective strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d at the common central connection point 10-3 connected to each other, being at this connection point 10-3 one for all four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d common connection 8-3e is arranged.

Wie 3a weiterhin zeigt, sind an dem Energiespeichersystem 2-3 zwei Sätze 39-3a, 39-3b an Eingängen der zwei Auswahlschaltungen angeschlossen, wobei an jede Auswahlschaltung eine Mehrzahl Elektromaschinen als Beispiele für elektrische Lasten gleichzeitig anschließbar sind.As 3a Further shows are on the energy storage system 2-3 two sentences 39-3a . 39-3b connected to inputs of the two selection circuits, wherein a plurality of electric machines as examples of electrical loads can be connected to each selection circuit simultaneously.

Dabei ist vorgesehen, dass ein erster Eingang des ersten Satzes 39-3a an Eingängen über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-3d des periphären Strangendes des vierten Strangs 4-3d angeschlossen ist. Ein zweiter Eingang des ersten Satzes 39-3a an Eingängen ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-3a des periphären Strangendes des ersten Strangs 4-3a angeschlossen. Außerdem ist hier ein dritter Eingang des ersten Satzes 39-3a an Eingängen über eine primäre Leitung an dem gemeinsamen zentralen Anschluss 8-3e am Verbindungspunkt 10-3 der zentralen Strangenden der vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d angeschlossen.It is envisaged that a first input of the first sentence 39-3a at inputs via a primary line at the port 8-3d of the peripheral strand of the fourth strand 4-3d connected. A second entrance of the first movement 39-3a at inputs is via a primary line to the port 8-3A the peripheral strand of the first strand 4-3a connected. Also, here is a third input of the first sentence 39-3a at inputs via a primary line at the common central port 8-3e at the connection point 10-3 the central strand ends of the four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d connected.

Weiterhin ist ein erster Eingang des zweiten Satzes 39-3b an Eingängen über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-3b des periphären Strangendes des zweiten Strangs 4-3b und ein zweiter Eingang des zweiten Satzes 39-3b an Eingängen über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-3c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-3c angeschlossen. Ein dritter Eingang des zweiten Satzes 39-3b an Eingängen ist genauso wie der entsprechende Eingang des ersten Satzes 39-3a an Eingängen über eine primäre Leitung an dem gemeinsamen zentralen Anschluss 8-3e angeschlossen, wobei sich die Eingänge beider Sätze 39-3a, 39-3b diesen gemeinsamen Anschluss 8-3e teilen. An jeder Auswahlschaltung, die jeweils einen Satz 39-3a, 39-3b an Eingängen aufweist, sind mindestens zwei Elektromaschinen anschließbar, die aus bzw. von den Energiespeichermodulen 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d mit elektrischer Energie versorgt werden, wobei die Elektromaschinen in einem motorischen Betrieb elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln, mit der es in Ausgestaltung möglich ist, ein Fahrzeug anzutreiben und/oder fortzubewegen.Furthermore, a first input of the second sentence 39-3b at inputs via a primary line at the port 8-3b of the peripheral strand of the second strand 4-3b and a second input of the second set 39-3b at inputs via a primary line at the port 8-3c of the peripheral strand of the third strand 4-3C connected. A third entrance of the second set 39-3b at inputs is the same as the corresponding input of the first sentence 39-3a at inputs via a primary line at the common central port 8-3e connected, whereby the inputs of both sets 39-3a . 39-3b this common connection 8-3e share. At each selection circuit, each one sentence 39-3a . 39-3b has at inputs, at least two electric machines can be connected, which from or from the energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d be supplied with electrical energy, wherein the electric machines in a motor operation convert electrical energy into mechanical energy, with which it is possible in an embodiment to drive a vehicle and / or to move.

Diesbezüglich wird auch auf den in dem Diagramm aus 3b gezeigten ersten rautenförmigen und somit viereckigen Arbeitsbereich 20-3 verwiesen, der hier einen zweiten kreisförmigen Arbeitsbereich 22-3 umhüllt. Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-3 werden dessen Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d gleichmäßig bzw. jeder Strang 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d gleich entladen. Die Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d, bspw. deren Betriebsparameter, wie bspw. ein Ladezustand der von den jeweiligen Strängen 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d umfassten Energiespeichermodule 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d, sind unabhängig voneinander kontrollierbar und somit unabhängig voneinander zu steuern bzw. steuerbar und/oder zu regeln bzw. regelbar. Entsprechend ist auch jede über mindestens eine Auswahlschaltung daran angeschlossene Elektromaschine unabhängig kontrollierbar. Es ist auch möglich, die dritte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-3 übermoduliert zu betreiben und somit mit den daran über die mindestens eine Auswahlschaltung angeschlossenen Elektromaschinen höhere maximale Drehmomente zu erreichen. Ein jeweiliger Wert der Spannung ergibt sich abhängig von einer Stellung der Schalter der Energiespeichermodule.In this regard is also on the in the diagram 3b shown first diamond-shaped and thus quadrangular work area 20-3 referenced here a second circular workspace 22-3 envelops. During operation of the energy storage system 2-3 become its strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d evenly or each strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d unloaded immediately. The strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d , For example, their operating parameters, such as, for example, a state of charge of the respective strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d included energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d , are independently controllable and thus independently controlled or controllable and / or regulated or regulated. Accordingly, any electric machine connected thereto via at least one selection circuit can be independently controlled. It is also possible to use the third embodiment of the energy storage system 2-3 operate overmodulated and thus with the on the at least one selection circuit connected electric machines to achieve higher maximum torques. A respective value of the voltage results depending on a position of the switches of the energy storage modules.

Die vierte Ausführungsform der Anordnung aus 4a umfasst zwei Auswahlschaltungen, wobei von jeder Auswahlschaltung hier ein Satz 39-4a, 39-4b an Eingängen gezeigt ist, und ein Energiespeichersystem 4-2, das fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e umfasst, wobei jeder Strang 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e mit jeweils mindestens einer Energiespeichereinheit und jeweils mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der hier vorgesehenen Schalter seriell und/oder parallel zueinander geschaltet sind, wobei für die Energiespeichereinheiten entsprechende schaltungstechnische Anordnungen eingestellt werden. Auch hier sind die Strangenden und die dazwischen angeordneten Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e eines jeweiligen Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e über Leitungen miteinander verbunden, wobei jeweils ein Abschnitt einer Leitung an einem Strangende endet und diesen mit jeweils einem Energiespeichermodul 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e verbindet. Jeder Strang 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.The fourth embodiment of the arrangement 4a comprises two selection circuits, one set of each selection circuit here 39-4a . 39-4b shown at inputs, and an energy storage system 4-2 , the five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e includes, each strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e several, here four energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e each having at least one energy storage unit and in each case at least two switches that within a respective strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e arranged one behind the other and their energy storage units are connected in series and / or parallel to each other depending on the position and / or configuration of the switch provided here, wherein corresponding circuitry arrangements are set for the energy storage units. Again, the strand ends and the interposed energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e a respective strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e connected to each other via lines, wherein in each case a portion of a line terminates at a strand end and this each with an energy storage module 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e combines. Every strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e sind hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden aller fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e bzw. jeweilige Abschnitte von Leitungen an den zentralen Strangenden an einem zentralen Verbindungspunkt 10-4 miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e ist hier ein für jeden der fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e angeordnet. Außerdem sind hier die zentralen Strangenden aller fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e an dem gemeinsamen zentralen Verbindungspunkt 10-4 miteinander verbunden. An dem Energiespeichersystem 2-4 sind hier zwei Sätze 39-4a, 39-4b an Eingängen der beiden Auswahlschaltungen angeschlossen, an denen wiederum jeweils mehrere Elektromaschinen als elektrische Lasten wahlweise gleichzeitig anschließbar sind.The five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e are here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends of all five strands are 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e or respective sections of conduits at the central strand ends at a central connection point 10-4 connected with each other. At each of a peripheral strand end of each strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e Here is one for each of the five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e own or specific connection 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e arranged. Also, here are the central strand ends of all five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e at the common central connection point 10-4 connected with each other. At the energy storage system 2-4 here are two sentences 39-4a . 39-4b connected to inputs of the two selection circuits to which in turn in each case several electric machines as electrical loads are optionally connected simultaneously.

Dabei ist vorgesehen, dass ein erster Eingang des ersten Satzes 39-4a über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-4a des periphären Strangendes des ersten Strangs 4-4a angeschlossen ist. Ein zweiter Eingang des ersten Satzes 39-4a ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-4b des periphären Strangendes des zweiten Strangs 4-4b angeschlossen. Außerdem ist hier ein dritter Eingang des ersten Satzes 39-4a über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-4c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-4c angeschlossen.It is envisaged that a first input of the first sentence 39-4a via a primary line to the port 8-4a the peripheral strand of the first strand 4-4a connected. A second entrance of the first movement 39-4a is via a primary line to the port 8-4b of the peripheral strand of the second strand 4-4b connected. In addition, here is a third input of the first set 39-4a via a primary line at the port 8-4c of the peripheral strand of the third strand 4-4c connected.

Ein erster Eingang des zweiten Satzes 39-4b ist hier genauso wie der dritte Eingang des ersten Satzes 39-4a über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-4c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-4c angeschlossen. Ein zweiter Eingang des zweiten Satzes 39-4b ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-4d des periphären Strangendes des vierten Strangs 4-4d und ein dritter Eingang des dritten Satzes 39-4b über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-4e des periphären Strangendes des fünften Strangs 4-4e angeschlossen.A first entrance of the second movement 39-4b here is the same as the third input of the first movement 39-4a via a primary line to the port 8-4c of the peripheral strand of the third strand 4-4c connected. A second entrance of the second set 39-4b is via a primary line to the port 8-4d of the peripheral strand of the fourth strand 4-4d and a third entrance of the third movement 39-4b via a primary line to the port 8-4e the peripheral strand of the fifth strand 4-4e connected.

Hierbei ist es jedoch möglich, dass die drei Eingänge der beiden Sätze 39-4a, 39-4b an den Anschlüssen 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e anders als hier explizit beschrieben anschließbar bzw. über die Anschlüsse 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e verteilt sind. Unabhängig von einer jeweiligen Bezeichnung der Eingänge teilen sich die beiden Sätze 39-4a, 39-4b an Eingängen einen gemeinsamen Anschluss 8-4c des Energiespeichersystems 2-4. Außerdem sind für jeden Satz 39-4a, 39-4b Eingänge jeweils zwei eigene Anschlüsse 8-4a, 8-4b bzw. 8-4d, 8-4e des Energiespeichersystems 2-4 vorgesehen.However, it is possible that the three inputs of the two sentences 39-4a . 39-4b at the connections 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e unlike explicitly described here connectable or via the connections 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e are distributed. Regardless of a respective name of the inputs, the two sentences divide 39-4a . 39-4b at inputs a common connection 8-4c of the energy storage system 2-4 , Also, for every sentence 39-4a . 39-4b Inputs two separate connections 8-4a . 8-4b respectively. 8-4d . 8-4e of the energy storage system 2-4 intended.

An jeder der Auswahlschaltungen sind mehrere Elektromaschinen anschließbar. Diese werden aus bzw. von den Energiespeichermodulen 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Elektromaschinen mit dieser Energie ein Fahrzeug antreiben bzw. fortbewegen können. Das Diagramm aus 4b zeigt einen sechseckigen ersten Arbeitsbereich 20-4, der hier einen kreisförmigen zweiten Arbeitsbereich 22-4 umhüllt.At each of the selection circuits several electric machines can be connected. These are from or from the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e supplied with electrical energy, the electric machines can drive or drive a vehicle with this energy. The diagram 4b shows a hexagonal first workspace 20-4 , here's a circular second workspace 22-4 envelops.

In möglicher Ausgestaltung ist bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-4 vorgesehen, dass der dritte Strang 4-4c und/oder dessen Energiespeichermodule 6-4c, der bzw. die an den beiden Sätzen 39-4a, 39-4b an Eingängen angeschlossen ist bzw. sind, schneller, bspw. doppelt so schnell wie jeweils einer der anderen Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4d, 4-4e und/oder deren Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4d, 6-4e, die jeweils nur an einem Satz an Eingängen angeschlossen ist bzw. sind, entladen wird bzw. werden. Die Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e werden hier gemeinsam sowie unter Berücksichtigung gegenseitiger Abhängigkeiten voneinander kontrolliert bzw. gesteuert und/oder geregelt. Dies betrifft bspw. auch eine Kontrolle von Betriebsparametern der Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e, bspw. eine Stellung und/oder Konfiguration der Schalter der Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e und/oder einen Ladezustand der Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e bzw. der jeweiligen Energiespeichereinheiten. Je nach Stellung der Schalter ist ein Wert einer Spannung durch Einstellen einer schaltungstechnischen Anordnung der Energiespeichereinheiten einstellbar und/oder variierbar.In a possible embodiment is in an operation of the energy storage system 2-4 provided that the third strand 4-4c and / or its energy storage modules 6-4c , the one on the two sentences 39-4a . 39-4b is connected to inputs or are, faster, for example, twice as fast as each one of the other strands 4-4a , 4-4b, 4-4d . 4-4e and / or their energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4d . 6-4e , which are respectively connected to one set of inputs, are or will be unloaded. The strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e become common here as well as taking into account mutual dependencies controlled or controlled and / or regulated. This also concerns, for example, a control of operating parameters of the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e , For example, a position and / or configuration of the switches of the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e and / or a state of charge of the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e or the respective energy storage units. Depending on the position of the switch, a value of a voltage can be set and / or varied by setting a circuit-type arrangement of the energy storage units.

5a zeigt in schematischer Darstellung die fünfte Ausführungsform der Anordnung mit zwei Auswahlschaltungen, von denen hier jeweils ein Satz 39-5a, 39-5b an Eingängen gezeigt ist, und einem Energiespeichersystem 2-5, das sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f mit hier jeweils vier Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f mit jeweils mindestens einer Energiespeichereinheit und jeweils mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Verschaltung, insbesondere je nach Stellung und/oder Konfiguration der umfassten Schalter in Reihe bzw. seriell und/oder parallel zueinander geschaltet sind. Jeder Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Jeder Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f weist hier ein Paar Leitungen auf, wobei Abschnitte dieses Paars Leitungen die Strangenden sowie die dazwischen angeordneten Energiespeichermodule 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f verbinden, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f über jeweils einen Abschnitt des Paars Leitungen verbunden sind. Außerdem endet jeweils ein Abschnitt des Paars Leitungen an einem Strangende und verbindet dieses jeweils mit einem äußeren Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f dieses Strangs 4-5a, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f. 5a shows a schematic representation of the fifth embodiment of the arrangement with two selection circuits, one of which is here in each case 39-5a . 39-5b shown at inputs, and an energy storage system 2-5 , the six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f with here four energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f each having at least one energy storage unit and in each case at least two switches that within a respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f arranged one behind the other and their energy storage units are connected depending on the interconnection, in particular depending on the position and / or configuration of the included switch in series or serially and / or parallel to each other. Every strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of each strand 4-5a, 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end. Every strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f here has a pair of leads, with portions of this pair of leads the strand ends and the interposed energy storage modules 6-5a . 6-5b , 6-5c, 6-5d . 6-5e . 6-5f connect, with two immediately adjacent energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f each connected via a portion of the pair of lines. In addition, a portion of each of the pair of leads terminates at a strand end and connects each to an external energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f this strand 4-5a . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f ,

Die sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f sind hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden sowie Abschnitte eines jeweiligen Paars Leitungen an den zentralen Strangenden aller sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f an einem zentralen Verbindungspunkt 10-5 miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f ist hier ein für jeden der sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-5a, 8-5b, 8-5c, 8-5d, 8-5e, 8-5f angeordnet.The six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f are here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends as well as sections of a respective pair of leads are at the central strand edges of all six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f at a central connection point 10-5 connected with each other. At each of a peripheral strand end of each strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f Here's one for each of the six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f own or specific connection 8-5a . 8-5b . 8-5c . 8-5d . 8-5e . 8-5f arranged.

An dem Energiespeichersystem 2-5 sind hier über die beiden Sätze 39-5a, 39-5b an Eingängen der beiden Auswahlschaltungen an jeder Auswahlschaltung als elektrische Lasten mindestens zwei Elektromaschinen angeschlossen.At the energy storage system 2-5 are here about the two sentences 39-5a . 39-5b at inputs of the two selection circuits connected to each selection circuit as electrical loads at least two electric machines.

In dieser Ausführungsform ist ein erster Eingang des ersten Satzes 39-5a der ersten Auswahlschaltung über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-5a des periphären Strangendes des ersten Strangs 4-5a angeschlossen. Ein zweiter Eingang des ersten Satzes 39-5a ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-5b des periphären Strangendes des zweiten Strangs 4-5b angeschlossen. Ein dritter Eingang des ersten Satzes 39-5a ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-5c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-5c angeschlossen.In this embodiment, a first input of the first set 39-5a the first selection circuit via a primary line at the terminal 8-5a the peripheral strand of the first strand 4-5a connected. A second entrance of the first movement 39-5a is via a primary line to the port 8-5b of the peripheral strand of the second strand 4-5b connected. A third entrance of the first movement 39-5a is via a primary line to the port 8-5c of the peripheral strand of the third strand 4-5C connected.

Ein erster Eingang des zweiten Satzes 39-5b der zweiten Auswahlschaltung ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-5d des periphären Strangendes des vierten Strangs 4-5d angeschlossen. Ein zweiter Eingang des zweiten Satzes 39-5b ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-5e des periphären Strangendes des fünften Strangs 4-5e und ein dritter Eingang des zweiten Satzes 39-5b ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-5f des periphären Strangendes des sechsten Strangs 4-5f angeschlossen.A first entrance of the second movement 39-5b the second selection circuit is connected to the terminal via a primary line 8-5d of the peripheral strand of the fourth strand 4-5d connected. A second entrance of the second set 39-5b is via a primary line to the port 8-5e the peripheral strand of the fifth strand 4-5e and a third input of the second set 39-5b is via a primary line to the port 8-5f of the peripheral strand of the sixth strand 4-5f connected.

Allerdings ist es auch hier möglich, dass die drei Eingänge des ersten Satzes 39-5a an den Anschlüssen 8-5a, 8-5b, 8-5c anders als hier explizit beschrieben anschließbar sind. Dasselbe gilt auch für eine alternative Anschlussmöglichkeit der drei Eingänge des zweiten Satzes 39-5b an den Anschlüssen 8-5d, 8-5e, 8-5f. Insgesamt sind für den ersten Satz 39-5a an Eingängen der ersten Auswahlschaltung drei eigene Anschlüsse 8-5a, 8-5b, 8-5c vorgesehen, die von den drei eigenen Anschlüssen 8-5d, 8-5e, 8-5f für die Eingänge des zweiten Satzes 39-5b an Eingängen der zweiten Auswahlschaltung getrennt und unabhängig sind.However, it is also possible here that the three inputs of the first set 39-5a at the connections 8-5a . 8-5b . 8-5c unlike explicitly described here are connectable. The same applies to an alternative connection possibility of the three inputs of the second set 39-5b at the connections 8-5d . 8-5e . 8-5f , Overall, for the first sentence 39-5a at the inputs of the first selection circuit three separate connections 8-5a . 8-5b . 8-5c provided by the three own connections 8-5d . 8-5e . 8-5f for the inputs of the second movement 39-5b are separate and independent at inputs of the second selection circuit.

Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-5 werden die beiden Elektromaschinen über die Auswahlschaltungen gleichmäßig mit elektrischer Energie versorgt. Das Diagramm aus 5b zeigt hierzu einen ersten sechseckigen Arbeitsbereich 20-5, der hier einen kreisförmigen zweiten Arbeitsbereich 22-5 umhüllt. Ein jeweiliger Wert der Spannung ist abhängig von einer jeweiligen parallelen und/oder seriellen Stellung der Schalter innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f einstellbar, wodurch eine schaltungstechnische Anordnung der Energiespeichereinheiten innerhalb des jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f auch energiespeichermodulübergreifend beeinflusst wird.During operation of the energy storage system 2-5 The two electric machines are supplied via the selection circuits evenly with electrical energy. The diagram 5b shows a first hexagonal workspace 20-5 , here's a circular second workspace 22-5 envelops. A respective value of the voltage is dependent on a respective parallel and / or serial position of the switches within a respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f adjustable, whereby a circuit arrangement of the energy storage units within the respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f is also influenced across energy storage modules.

Jeder Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f und/oder jedes Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f wird durch die angeschlossenen Sätze 39-5a, 39-5b an Eingängen der Auswahlschaltungen gleichmäßig entladen, wobei zu einem jeweiligen Zeitpunkt in jedem Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f bzw. in jedem Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f dieselbe Menge am elektrischer Energie gespeichert ist. Die Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f sind hierbei, u. a. bzgl. der Menge an jeweils darin gespeicherter elektrischer Energie und/oder eines Ladezustands als Betriebsparameter der Energiespeichermodule 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f, unabhängig voneinander kontrollierbar, wobei bei einer Kontrolle bzw. Steuerung und/oder Regelung eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f auch die anderen Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f berücksichtigt werden. Weiterhin weist jedes Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f eine Energiespeichereinheit, bspw. eine Batterie oder einen Kondensator, und mehrere Schalter auf. Durch eine geeignete und dynamisch änderbare Stellung und/oder Konfiguration der in den jeweiligen Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f umfassten Schalter ist eine jeweilige Energieentnahme von den einzelnen Strängen 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f bzw. den jeweiligen darin umfassten Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f und Energiespeichereinheiten gut kontrollier- und regelbar.Every strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f and / or each energy storage module 6-5a, 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f is through the connected sentences 39-5a . 39-5b at the inputs of the selection circuits, evenly discharging at each instant in each string 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f or in each energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f the same amount of electrical energy is stored. The strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f Here, among other things, regarding the amount of each stored therein electrical energy and / or a state of charge as operating parameters of the energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f , independently controllable, wherein in a control or and / or regulation of a respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f also the other strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f be taken into account. Furthermore, each energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f an energy storage unit, for example a battery or a capacitor, and a plurality of switches. By a suitable and dynamically changeable position and / or configuration of the respective energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f included switch is a respective energy extraction from the individual strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f or the respective energy storage modules included therein 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f and energy storage units well controlled and regulated.

Die in 6a schematisch gezeigte sechste Ausführungsform der Anordnung weist zwei Auswahlschaltungen mit je einem Satz 39-6a, 39-6b an Eingängen und ein elektrische Energiespeichersystem 2-6 mit sechs Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f auf. Jeder Strang weist wiederum vier Energiespeichermodule 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f mit mindestens einer Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern auf, die zwischen zwei Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet und über Leitungen, hier über Abschnitte eines Paars Leitungen, miteinander verbunden sind, wobei jeweils ein Abschnitt einer Leitung, der an einem Strangende endet, dieses mit einem Energiespeichermodul 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f verbindet. Dabei ist hier vorgesehen, dass das Energiespeichersystem 2-6 in eine erste Gruppe aus einem ersten, zweiten und dritten Strang 4-6a, 4-6b, 4-6c, die hier ring- bzw. kreisförmig angeordnet sind und einen ersten geschlossenen Ring bzw. Kreis bilden, und eine zweite Gruppe aus einem vierten, fünften und sechsten Strang 4-6d, 4-6e, 4-6f, die hier ring- bzw. kreisförmig angeordnet sind und einen zweiten geschlossenen Ring bzw. Kreis bilden, unterteilt ist.In the 6a schematically shown sixth embodiment of the arrangement has two selection circuits, each with a set 39-6a . 39-6b at inputs and an electrical energy storage system 2-6 with six strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f on. Each strand again has four energy storage modules 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e . 6-6f with at least one energy storage unit and at least two switches between two strand ends of a respective strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f arranged one behind the other and their energy storage units connected in series and / or parallel to each other and connected via lines, here via sections of a pair of lines, each with a portion of a line that ends at a strand end, this with an energy storage module 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e . 6-6f combines. It is provided here that the energy storage system 2-6 into a first group of a first, second and third strand 4-6a . 4-6b . 4-6C here annularly arranged and forming a first closed ring or circle, and a second group of a fourth, fifth and sixth strand 4-6d , 4-6e, 4-6f , which are arranged here in a ring or circular and form a second closed ring or circle, is divided.

Innerhalb der ersten Gruppe sind jeweils Strangenden von zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c jeweils an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6a, 10-6b, 10-6c miteinander verbunden, wobei an jedem Verbindungspunkt 10-6a, 10-6b, 10-6c ein Anschluss 8-6a, 8-6b, 8-6c angeordnet ist. In diesem Fall weisen ein erster und zweiter Strang 4-6a, 4-6b an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6a einen gemeinsamen Anschluss 8-6a, der zweite und ein dritter Strang 4-6b, 4-6c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6b einen gemeinsamen Anschluss 8-6b und der erste sowie dritte Strang 4-6a, 4-6c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c einen gemeinsamen zentralen Anschluss 8-6c auf.Within the first group are each strand ends of two immediately adjacent strands 4-6a . 4-6b . 4-6C each at a common connection point 10-6a , 10-6b, 10-6c connected to each other, being at each connection point 10-6a . 10-6b , 10-6c a connection 8-6a . 8-6b . 8-6c is arranged. In this case, have a first and second strand 4-6a . 4-6b at a common connection point 10-6a a common connection 8-6a , the second and a third strand 4-6b . 4-6C at a common connection point 10-6b a common connection 8-6b and the first and third strand 4-6a . 4-6C at a common connection point 10-6c a common central connection 8-6c on.

Entsprechend sind innerhalb der zweiten Gruppe jeweils Strangenden von zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-6d, 4-6e, 4-6f an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c, 10-6d, 10-6e miteinander verbunden, wobei an jedem Verbindungspunkt 10-6c, 10-6d, 10-6e ein Anschluss 8-6c, 8-6d, 8-6e angeordnet ist. In diesem Fall weisen ein vierter und fünfter Strang 4-6d, 4-6e an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6d einen gemeinsamen Anschluss 8-6d sowie der fünfte und ein sechster Strang 4-6e, 4-6f an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6e einen gemeinsamen Anschluss 8-6e auf. Außerdem weisen der vierte sowie sechste Strang 4-6d, 4-6f an dem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c den gemeinsamen Anschluss 8-6c auf.Accordingly, within the second group are each strand ends of two immediately adjacent strands 4-6d . 4-6e . 4-6f at a common connection point 10-6c . 10-6d . 10-6e connected to each other, being at each connection point 10-6c . 10-6d . 10-6e a connection 8-6c . 8-6d . 8-6e is arranged. In this case, assign a fourth and fifth strand 4-6d . 4-6e at a common connection point 10-6d a common connection 8-6d as well as the fifth and a sixth strand 4-6e . 4-6f at a common connection point 10-6e a common connection 8-6e on. In addition, the fourth and sixth strands 4-6d, 4-6f at the common connection point 10-6c the common port 8-6c.

An sämtlichen Verbindungspunkten 10-6a, 10-6b, 10-6c, 10-6d, 10-6e sind Abschnitte einer jeweiligen Leitung, die an einem jeweiligen Strangende eines Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f enden, miteinander verbunden.At all connection points 10-6a . 10-6b . 10-6c . 10-6d . 10-6e are portions of a respective pipe which are at a respective strand end of a strand 4-6a . 4-6b , 4-6c, 4-6d . 4-6e . 4-6f end, connected with each other.

Dabei sind beide Gruppen aus den Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c bzw. 4-6d, 4-6e, 4-6f an dem hier zentralen, für beide Gruppen gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c mit dem zentralen Anschluss 8-6c miteinander verbunden, wobei hier explizit der erste, dritte, vierte und sechste Strang 4-6a, 4-6c, 4-6d, 4-6f miteinander verbunden sind, die sich den zentralen Anschluss 8-6c miteinander teilen.Both groups are from the strands 4-6a . 4-6b . 4-6C respectively. 4-6d . 4-6e . 4-6f at the here central, common for both groups connection point 10-6c with the central connection 8-6c connected to each other, here explicitly the first, third, fourth and sixth strand 4-6a . 4-6C . 4-6d . 4-6f connected to each other, which is the central connection 8-6c share with each other.

An dem Energiespeichersystem 2-6 sind an jeder der beiden Auswahlschaltungen als elektrische Lasten mindestens zwei Elektromaschinen mit jeweils drei Phasen U, V, W anschließbar. In dieser Ausführungsform ist ein erster Eingang des ersten Satzes 39-6a über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-6a zwischen dem ersten und zweiten Strang 4-6a, 4-6b angeschlossen. Ein zweiter Eingang des ersten Satze 39-6a ist über eine primäre Leitung an dem Anschluss 8-6b zwischen dem zweiten und dritten Strang 4-6b, 4-6c angeschlossen. Ein dritter Eingang des ersten Satzes 39-6a ist über eine primäre Leitung an dem zentralen Anschluss 8-6c angeschlossen, der an dem für beide Gruppen gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c angeordnet ist, wobei an diesem zentralen Anschluss 8-6c auch ein dritter Eingang des zweiten Satzes 39-6b über eine primäre Leitung angeschlossen ist. Demnach teilen sich jeweils ein Eingang jedes der beiden Sätze 39-6a, 39-6b beider Auswahlschaltungen den zentralen Anschluss 8-6c. Ein erster Eingang des zweiten Satzes 39-6b ist über eine primäre Leitung an dem vierten Anschluss 8-6d zwischen dem vierten und fünften Strang 4-6d, 4-6e und ein zweiter Eingang des zweiten Satzes 39-6b über eine primäre Leitung an dem fünften Anschluss 8-6e zwischen dem fünften und sechsten Strang 4-6e, 4-6f angeschlossen.At the energy storage system 2-6 At least two electrical machines with three phases U, V, W can be connected to each of the two selection circuits as electrical loads. In this embodiment, a first input of the first set 39-6a via a primary line to the port 8-6a between the first and second strand 4-6a . 4-6b connected. A second Entrance of the first movement 39-6a is via a primary line to the port 8-6b between the second and third strand 4-6b, 4-6C connected. A third entrance of the first movement 39-6a is via a primary line at the central terminal 8-6c connected to the common connection point for both groups 10-6c is arranged, being at this central terminal 8-6c also a third entrance of the second movement 39-6b connected via a primary line. Accordingly, one input of each of the two sentences is shared 39-6a . 39-6b Both selection circuits the central connection 8-6c , A first entrance of the second movement 39-6b is via a primary line at the fourth port 8-6d between the fourth and fifth strand 4-6d . 4-6e and a second input of the second set 39-6b via a primary line at the fifth port 8-6e between the fifth and sixth strand 4-6e . 4-6f connected.

Allerdings ist es auch hier möglich, dass die Eingänge des ersten Satzes 39-6a an den Anschlüsse 8-6a, 8-6b, 8-6c anders als hier explizit beschrieben anschließbar sind. Dasselbe gilt auch für eine alternative Anschlussmöglichkeit der drei Eingänge des zweiten Satzes 39-6b an den Anschlüsse 8-6d, 8-6e, 8-6f. Das heißt, dass die drei Eingänge des jeweiligen Satzes 39-6a, 39-6b hinsichtlich ihres jeweiligen Anschlusses an das Energiespeichersystem 2-6 anders auf die Anschlüsse 8-6a, 8-6b, 8-6c bzw. 8-6c, 8-6d, 8-6e verteilt werden können. Insgesamt sind für den ersten Satz 39-6a an Eingängen zwei eigene Anschlüsse 8-6a, 8-6b und für den zweiten Satz 39-6b an Eingängen zwei eigene Anschlüsse 8-6d, 8-6f vorgesehen, wobei für die beiden Sätze 39-6a, 39-6b an Eingängen der Auswahlschaltungen zudem der gemeinsame zentrale Anschluss 8-6c vorgesehen ist.However, it is also possible here that the inputs of the first sentence 39-6a at the connections 8-6a . 8-6b . 8-6c unlike explicitly described here are connectable. The same applies to an alternative connection possibility of the three inputs of the second set 39-6b at the connections 8-6d . 8-6e . 8-6f , That is, the three inputs of each sentence 39-6a . 39-6b in terms of their respective connection to the energy storage system 2-6 different on the connections 8-6a . 8-6b . 8-6c respectively. 8-6c . 8-6d . 8-6e can be distributed. Overall, for the first sentence 39-6a at inputs two own connections 8-6a . 8-6b and for the second sentence 39-6b at inputs two own connections 8-6d . 8-6f provided for the two sentences 39-6a . 39-6b at the inputs of the selection circuits also the common central connection 8-6c is provided.

Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-6 werden die Elektromaschinen über die Auswahlschaltungen mit elektrischer Energie versorgt. Das Diagramm aus 6b zeigt hierzu einen sechseckigen ersten Arbeitsbereich 20-6, der einen runden zweiten Arbeitsbereich 22-6 umhüllt. Auch hier werden die Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-6 gleichmäßig entladen. Die Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f werden unabhängig voneinander kontrolliert, wobei bspw. mindestens ein Betriebsparameter der Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f berücksichtigt wird. Durch eine geeignete und dynamisch änderbare Stellung und/oder Konfiguration der von den jeweiligen Energiespeichermodulen 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f umfassten Schalter ist eine jeweilige Energieentnahme von den einzelnen Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f bzw. von den jeweiligen darin umfassten Energiespeichermodulen 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f bzw. von deren Energiespeichereinheiten gut kontrollier- und regelbar, wobei ein Wert der Spannung durch eine jeweils gewählte Stellung der Schalter innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f eingestellt wird, da durch die Stellung eine schaltungstechnische, bspw. parallele und/oder serielle Anordnung der Energiespeichereinheiten innerhalb des jeweiligen Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f beeinflusst wird.During operation of the energy storage system 2-6 The electrical machines are supplied via the selection circuits with electrical energy. The diagram 6b shows a hexagonal first work area 20-6 , which has a round second workspace 22-6 envelops. Again, the strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f during operation of the energy storage system 2-6 discharge evenly. The strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f are independently controlled, for example, at least one operating parameter of the strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f is taken into account. By a suitable and dynamically changeable position and / or configuration of the respective energy storage modules 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e . 6-6f included switch is a respective energy extraction from the individual strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f or of the respective energy storage modules included therein 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e . 6-6f or by their energy storage units well controlled and regulated, wherein a value of the voltage through a respective selected position of the switch within a respective strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f is set, as by the position of a circuit, for example, parallel and / or serial arrangement of the energy storage units within the respective strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e , 4-6f is affected.

Innerhalb der hier deltaförmig ausgebildeten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-6 wird ein Ringstrom bereitgestellt, der bei einem Algorithmus zum Kontrollieren des Energiespeichersystems 2-6 berücksichtigt wird. Der Ringstrom ergibt sich bspw. dann, wenn eine Summe einer Spannung sämtlicher Eingänge mindestens eines Satzes 39-6a, 39-6b an Eingängen ungleich null ist. Mit dem Ringstrom ist es möglich, Energie zwischen Eingängen des mindestens einen Satzes 39-6a, 39-6b an Eingängen der Auswahlschaltungen zu transferieren.Within the deltaförmig trained here embodiment of the energy storage system 2-6 a ring current is provided which is used in an algorithm for controlling the energy storage system 2-6 is taken into account. The ring current results, for example, when a sum of a voltage of all inputs at least one set 39-6a . 39-6b at inputs is not equal to zero. With the ring current, it is possible to transfer energy between inputs of the at least one set 39-6a . 39-6b to transfer at inputs of the selection circuits.

Die siebte Ausführungsform der Anordnung ist in den 7a und 7b jeweils schematisch dargestellt. Dabei unterscheiden sich die beiden Darstellungen der 7a, 7b dadurch voneinander, dass zwei Varianten möglich sind, über die zwei Auswahlschaltungen, von denen hier jeweils ein Satz 39-7a, 39-7b an Eingängen gezeigt ist, an dem Energiespeichersystem 2-7 anschließbar sind, wobei an jeder Auswahlschaltung mindestens zwei Lasten, bspw. zwei Elektromaschinen, anschließbar sind.The seventh embodiment of the arrangement is in the 7a and 7b each shown schematically. Here are the two representations of the 7a . 7b from each other, that two variants are possible, on the two selection circuits, of which each one sentence 39-7a . 39-7b is shown at inputs to the energy storage system 2-7 can be connected, wherein at each selection circuit at least two loads, for example. Two electric machines, can be connected.

Dieses Energiespeichersystem 2-7 weist sechs Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f auf. Jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f weist hier vier Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f mit jeweils einer Energiespeichereinheit und mehreren Schaltern auf, die zwischen zwei Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f hintereinander angeordnet sind, wobei die Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der vorgesehenen Schalter zueinander in Reihe und/oder parallel geschaltet sind. Dabei umfasst jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f ein Paar Leitungen, wobei jeweils ein Abschnitt des Paars Leitungen zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f oder ein jeweiliges Strangende mit einem jeweilig einen Abschluss der hintereinander angeordneten Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f bildenden Energiespeichermodul verbindet.This energy storage system 2-7 has six strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f on. Every strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f here has four energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f each having an energy storage unit and a plurality of switches between two strand ends of a respective strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f are arranged one behind the other, wherein the energy storage units are connected to each other in series and / or in parallel depending on the position and / or configuration of the switch provided. Each strand comprises 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f a pair of leads, each having a portion of the pair of leads two immediately adjacent energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f or a respective strand end with a respective conclusion of the successively arranged energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c , 6-7d, 6-7e . 6-7f forming energy storage module connects.

Außerdem sind sämtliche Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f sowie sämtliche Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f kreis- bzw. ringförmig zueinander angeordnet, wobei jeweils ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f jeweils mit einem zweiten Strangende eines ersten unmittelbar benachbarten Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f und jeweils ein zweites Strangende des jeweiligen Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f mit einem ersten Strangende eines zweiten unmittelbar benachbarten Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f verbunden ist.In addition, all strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f as well as all energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f arranged circularly or annularly to each other, wherein in each case a first strand end of a respective strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f each with a second strand end of a first immediately adjacent strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f and in each case a second strand end of the respective strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f with a first strand end of a second immediately adjacent strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f connected is.

Im Detail sind Strangenden des ersten und zweiten Strangs 4-7a, 4-7b an einem ersten Verbindungspunkt 10-7a miteinander verbunden. Strangenden des zweiten und dritten Strangs 4-7b, 4-7c sind an einem zweiten Verbindungspunkt 10-7b miteinander verbunden. Strangenden des dritten und vierten Strangs 4-7c, 4-7d sind an einem dritten Verbindungspunkt 10-7c miteinander verbunden. Strangenden des vierten und fünften Strangs 4-7d, 4-7e sind an einem vierten Verbindungspunkt 10-7d miteinander verbunden. Strangenden des fünften und sechsten Strangs 4-7e, 4-7f sind an einem fünften Verbindungspunkt 10-7e miteinander verbunden. Strangenden des ersten und sechsten Strangs 4-7a, 4-7f sind an einem sechsten Verbindungspunkt 10-7f miteinander verbunden.In detail are strand ends of the first and second strand 4-7a . 4-7b at a first connection point 10-7a connected with each other. Strand ends of the second and third strand 4-7b . 4-7C are at a second connection point 10-7b connected with each other. Strand ends of the third and fourth strand 4-7C . 4-7d are at a third connection point 10-7C connected with each other. Strand ends of the fourth and fifth strand 4-7d . 4-7e are at a fourth connection point 10-7d connected with each other. Strand ends of the fifth and sixth strand 4-7e . 4-7f are at a fifth connection point 10-7e connected with each other. Strand ends of the first and sixth strand 4-7a . 4-7f are at a sixth connection point 10-7f connected with each other.

Dabei ist an jeweils einem Verbindungspunkt 10-7a, 10-7b, 10-7c, 10-7d, 10-7e, 10-7f zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f ein Anschluss 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f angeordnet, nämlich ein erster Anschluss 8-7a am ersten Verbindungspunkt 10-7a, ein zweiter Anschluss 8-7b am zweiten Verbindungspunkt 10-7b, ein dritter Anschluss 8-7c am dritten Verbindungspunkt 10-7c, ein vierter Anschluss 8-7d am vierten Verbindungspunkt 10-7d, ein fünfter Anschluss 8-7e am fünften Verbindungspunkt 10-7e und ein sechster Anschluss 8-7f am sechsten Verbindungspunkt 10-7f.It is at each one connection point 10-7a . 10-7b . 10-7C . 10-7d . 10-7e . 10-7f between two immediately adjacent strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f a connection 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f arranged, namely a first connection 8-7a at the first connection point 10-7a , a second connection 8-7b at the second connection point 10-7b , a third connection 8-7c at the third connection point 10-7C , a fourth connection 8-7d at the fourth connection point 10-7d , a fifth connection 8-7e at the fifth connection point 10-7e and a sixth connection 8-7f at the sixth connection point 10-7f ,

Wie die in 7a schematisch dargestellte erste Variante der Anschlussmöglichkeit für die Eingänge der beiden Sätze 39-7a, 39-7b der beiden Auswahlschaltungen zeigt, sind Eingänge des ersten Satzes 39-7a innerhalb der kreisförmigen Anordnung der Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f bzw. der Verbindungspunkte 10-7a, 10-7b, 10-7c, 10-7d, 10-7e, 10-7f und somit der Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, an drei unmittelbar hintereinander angeordneten Anschlüsse 8-7f, 8-7a, 8-7b, d. h. dem sechsten, ersten und zweiten Anschluss 8-7f, 8-7a, 8-7b über primäre Leitungen angeschlossen. Weiterhin sind Eingänge des zweiten Satzes 39-7a innerhalb der kreisförmigen Anordnung der Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f bzw. Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f an drei unmittelbar hintereinander angeordneten Anschlüsse 8-7c, 8-7d, 8-7e, d. h. dem dritten, vierten und fünften Anschluss 8-7c, 8-7d, 8-7e über primäre Leitungen angeschlossen. Dabei sind zwischen den drei Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7f für die Eingänge des ersten Satzes 39-7a zwei Stränge 4-7a, 4-7b und zwischen den drei Anschlüsse 8-7c, 8-7d, 8-7e für die Eingänge des zweiten Satzes 39-7b ebenfalls zwei Stränge 4-7d, 4-7e angeordnet. Ferner sind der dritte Strang 4-7c und der sechste Strang 4-7f jeweils zwischen zwei Anschlüssen 8-7b, 8-7c bzw. 8-7e, 8-7f angeordnet, an denen jeweils ein Eingang eines der beiden Sätze 39-7a, 39-7b angeschlossen ist, wobei diese beiden Stränge 4-7c, 4-7f jeweils an beiden Sätzen 39-7a, 39-7b an Eingängen angeschlossen sind.Like the in 7a schematically illustrated first variant of the connection option for the inputs of the two sets 39-7a . 39-7b of the two select circuits are inputs of the first set 39-7a within the circular arrangement of strands 4-7a, 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f or the connection points 10-7a . 10-7b . 10-7C . 10-7d . 10-7e . 10-7f and thus the connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f , on three connections arranged directly one behind the other 8-7f . 8-7a . 8-7b ie, the sixth, first and second ports 8-7f . 8-7a . 8-7b connected via primary lines. Furthermore, inputs are the second set 39-7a within the circular arrangement of the strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f or connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f at three directly behind one another arranged connections 8-7c . 8-7d . 8-7e ie the third, fourth and fifth terminals 8-7c . 8-7d . 8-7e connected via primary lines. Here are between the three ports 8-7a, 8-7b . 8-7f for the inputs of the first movement 39-7a two strands 4-7a . 4-7b and between the three connections 8-7c . 8-7d . 8-7e for the inputs of the second sentence 39-7b also two strands 4-7d . 4-7e arranged. Further, the third strand 4-7C and the sixth strand 4-7f in each case between two connections 8-7b . 8-7c respectively. 8-7e . 8-7f arranged, at each of which an input of one of the two sentences 39-7a . 39-7b connected, these two strands 4-7C . 4-7f each at both sets 39-7a, 39-7b connected to inputs.

Im Unterschied hierzu ist bei der in 7b schematisch dargestellten zweite Variante der Anschlussmöglichkeit für die Eingänge der beiden Sätze 39-7a, 39-7b an Eingängen der beiden Auswahlschaltungen vorgesehen, dass die Eingänge der beiden Sätze 39-7a, 39-7b über primäre Leitungen abwechselnd an den kreisförmig hintereinander angeordneten Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f angeschlossen sind. Je nach Bezeichnung und Reihenfolge der Eingänge jeweils eines Satzes 39-7a, 39-7b ist hier im Uhrzeigersinn bspw. an dem ersten Anschluss 10-7a der erste Eingang des zweiten Satzes 39-7b, an dem nächsten zweiten Anschluss 10-7b der erste Eingang des ersten Satzes 39-7a, an dem nächsten dritten Anschluss 10-7c der zweite Eingang des zweiten Satzes 39-7b, an dem nächsten vierten Anschluss 10-7d der zweite Eingang der ersten Satzes 39-7a, an dem nächsten fünften Anschluss 10-7e der dritte Eingang des zweiten Satzes 39-7b und an dem nächsten sechsten Anschluss 10-7f der dritte Eingang der ersten Satzes 39-7a angeschlossen. Somit ist jeweils ein Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f zwischen zwei Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f angeordnet, wobei jeweils einer der beiden Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f für einen Eingang des einen Satzes 39-7a, 39-7b und der entsprechend andere der beiden Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f für einen Eingang des anderen Satzes 39-7a, 39-7b vorgesehen ist.In contrast to this, in the case of 7b schematically illustrated second variant of the connection option for the inputs of the two sets 39-7a . 39-7b at inputs of the two selection circuits provided that the inputs of the two sets 39-7a . 39-7b via primary lines alternately at the circular successively arranged connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f are connected. Depending on the name and order of the inputs of each set 39-7a . 39-7b is here clockwise, for example, at the first port 10-7a the first entrance of the second set 39-7b , at the next second port 10-7b the first entrance of the first movement 39-7a , at the next third port 10-7C the second entrance of the second set 39-7b , at the next fourth port 10-7d the second entrance of the first movement 39-7a , at the next fifth port 10-7e the third entrance of the second sentence 39-7b and at the next sixth port 10-7f the third entrance of the first movement 39-7a connected. Thus, each is a strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f between two connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f arranged, in each case one of the two connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f for an entrance of the one sentence 39-7a . 39-7b and the corresponding other of the two terminals 8-7a, 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f for an input of the other sentence 39-7a . 39-7b is provided.

Hier ist bei beiden Varianten jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f mit zwei Eingängen mindestens eines Satzes 39-7a, 39-7b an Eingängen der mindestens einer Auswahlschaltung verbunden. In 7a sind der erste, zweite, vierte und fünfte Strang 4-7a, 4-7b, 4-7d, 4-7e mit zwei Eingängen lediglich eines Satzes 39-7a bzw. 39-7b an Eingängen verbunden. Der dritte und sechste Strang 4-7c, 4-7f sind in 7a jeweils mit einem Eingang den ersten Satzes 39-7a und mit einem Eingang des zweiten Satzes 39-7b verbunden. In 7b ist dagegen jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f jeweils mit einem Eingang des ersten und des zweiten Satzes 39-7a, 39-7b an Eingängen verbunden. Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-7 werden sämtliche Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f und/oder deren Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f bzw. Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f gleichmäßig entladen, was u. a. dann der Fall ist, wenn Elektromaschinen, die über die mindestens eine Auswahlschaltung an dem Energiespeichersystem 2-7 angeschlossen sind, gleichmäßig mechanisch belastet werden.Here is each strand in both variants 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f with two entrances of at least one sentence 39-7a . 39-7b connected to inputs of at least one selection circuit. In 7a are the first, second, fourth and fifth strand 4-7a . 4-7b . 4-7d . 4-7e with two inputs of only one sentence 39-7a respectively. 39-7b connected to inputs. The third and sixth strand 4-7C . 4-7f are in 7a each with an input the first sentence 39-7a and with an input of the second sentence 39-7b connected. In 7b is, however, every strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f each with an input of the first and the second set 39-7a . 39-7b connected to inputs. During operation of the energy storage system 2-7 all strands become 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f and / or their energy storage modules 6-7a . 6-7B , 6-7c, 6-7d . 6-7e . 6-7f or energy storage units of energy storage modules 6-7a , 6-7b, 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f evenly unloaded, which is the case, inter alia, when electric machines, via the at least one selection circuit to the energy storage system 2-7 are connected, evenly loaded mechanically.

Innerhalb beider Varianten der siebten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-7 wird hierbei ein Ringstrom bereitgestellt. Üblicherweise hängt eine Kontrolle und somit Steuerung und/oder Regelung der Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f von einer Anzahl an Energiespeichermodulen 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f ab. Da hier sämtliche Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f, insbesondere die von beiden Sätzen 39-7a, 39-7b an Eingängen gemeinsam benutzten Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f dieselbe Anzahl an Energiespeichermodulen 6-7c, 6-7f sowie dieselbe Länge aufweisen, sind sie unabhängig voneinander kontrollierbar. Eine gesamte Anzahl an Energiespeichermodulen 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f der siebten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-7 entspricht 175% +/- 60% an Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f der fünften Ausführungsform. Auch hier ergibt sich aufgrund der ringförmigen Topologie der Ringstrom, der bei einem Kontrollieren des Energiespeichersystems 2-7 berücksichtigt wird. Dabei ist es durch Einstellen des Ringstroms möglich, Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f für sämtliche Eingänge der Sätze 39-7a, 39-7b an Eingängen auszubalancieren.Within both variants of the seventh embodiment of the energy storage system 2-7 In this case, a ring current is provided. Usually, a control and thus control and / or regulation of the strands depends 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f from a number of energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f from. Here are all strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f , especially those of both sentences 39-7a . 39-7b Strands shared at inputs 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f the same number of energy storage modules 6-7c . 6-7f and have the same length, they are independently controllable. A total number of energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f the seventh embodiment of the energy storage system 2-7 corresponds to 175% +/- 60% of energy storage modules 6-5a, 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f the fifth embodiment. Again, due to the annular topology of the ring current, which in controlling the energy storage system 2-7 is taken into account. It is possible by adjusting the ring current, energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f for all inputs of the sentences 39-7a . 39-7b to balance at entrances.

Die achte Ausführungsform der Anordnung ist in 8 schematisch dargestellt und umfasst ein elektrisches Energiespeichersystem 2-8 und zwei Auswahlschaltungen, von denen hier jeweils ein Satz 39-8a, 39-8b an Eingängen gezeigt ist. Dabei weist dieses Energiespeichersystem 2-8 fünf Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e auf, nämlich vier äußere bzw. periphäre Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d und einen inneren bzw. zentralen Strang 4-8e. Jeder Strang 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e weist hier vier Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d, 6-8e auf, die zwischen zwei Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sind. Jeder Strang 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e weist ein Paar Leitungen auf, wobei jeweils ein Abschnitt dieses Paars Leitungen zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d, 6-8e sowie jeweils ein Strangende, an dem dieser Abschnitt des Paars Leitungen endet, mit einem Energiespeichermodul 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d, 6-8e verbindet.The eighth embodiment of the arrangement is in 8th schematically illustrated and includes an electrical energy storage system 2-8 and two selection circuits, one of which is here in each case 39-8a . 39-8b is shown at inputs. In this case, this energy storage system 2-8 five strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e on, namely four outer or peripheral strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d and an inner or central strand 4-8e , Every strand 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e here has four energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d . 6-8e on, between two strand ends of a respective strand 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e arranged one behind the other and whose energy storage units are connected in series and / or parallel to each other. Every strand 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e has a pair of leads, with a portion of each pair of leads connecting two adjacent energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d . 6-8e and one strand end each, at which this portion of the pair of leads terminates, with an energy storage module 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d . 6-8e combines.

Außerdem sind ein erster, ein zweiter, ein dritter und ein vierter äußerer Strang 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d sowie deren Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d in einem äußeren Kreis bzw. Ring hintereinander angeordnet. Dagegen sind der fünfte innere Strang 4-8e und dessen Energiespeichermodule 6-8e je nach Definition zwischen einer ersten Gruppe, die aus dem ersten und zweiten äußeren Strang 4-8a, 4-8b besteht, und einer zweiten Gruppe, die aus dem dritten und vierten äußeren Strang 4-8c, 4-8d besteht, angeordnet. Hierbei sind der erste, zweite und fünfte Strang 4-8a, 4-8b, 4-8e in einem ersten inneren Kreis bzw. Ring hintereinander angeordnet. Der dritte, vierte und fünfte Strang 4-8c, 4-8d, 4-8e sind in einem zweiten inneren Kreis bzw. Ring hintereinander angeordnet. Dabei ist der fünfte innere Strang 4-8e als Komponente von beiden inneren Kreisen ausgebildet.In addition, a first, a second, a third and a fourth outer strand 4-8a , 4-8b, 4-8c . 4-8d as well as their energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d arranged in an outer circle or ring behind one another. In contrast, the fifth are inner strand 4-8e and its energy storage modules 6-8e depending on the definition between a first group consisting of the first and second outer strand 4-8a . 4-8b exists, and a second group consisting of the third and fourth outer strand 4-8c . 4-8d exists, arranged. Here are the first, second and fifth strand 4-8a . 4-8b . 4-8e arranged in a first inner circle or ring one behind the other. The third, fourth and fifth strand 4-8c . 4-8d . 4-8e are arranged in a second inner circle or ring one behind the other. This is the fifth inner strand 4-8e formed as a component of both inner circles.

Weiterhin umfassen das Energiespeichersystem 2-8 sowie dessen äußerer Kreis im Uhrzeigersinn einen ersten Verbindungspunkt 10-8a, der Strangenden des ersten und zweiten Strangs 4-8a, 4-8b verbindet und einen ersten daran angeordneten Anschluss 8-8a, sowie einen zweiten Verbindungspunkt 10-8b mit einem daran angeordneten zweiten Anschluss 8-8b, der den zweiten Strang 4-8b mit einem Abschnitt eines weiteren Paars Leitungen verbindet, der weiterhin an einem siebten Verbindungspunkt 10-8g endet, der weiterhin über einen Abschnitt eines Paars Leitungen mit einem dritten Verbindungspunkt 10-8c verbunden ist, an dem ein dritter Anschluss 8-8c angeordnet ist, der mit einem Strangende eines dritten Strangs 4-8c verbunden ist. Der dritte Strang 4-8c ist über einen vierten Verbindungspunkt 10-8d, an dem ein vierter Anschluss 8-8d angeordnet ist, mit einem vierten Strang 4-8d verbunden, der weiterhin mit einem fünften Verbindungspunkt 10-8e verbunden ist, an dem ein fünfter Anschluss 8-8e angeordnet ist. Der fünfte Verbindungspunkt 10-8e ist über einen Abschnitt eines Paars Leitungen mit einem achten Verbindungspunkt 10-8h verbunden, der über einen Abschnitt eines weiteren Paars Leitungen mit einem sechsten Verbindungspunkt 10-8f verbunden ist, der wiederum mit dem ersten Strang 4-8a verbunden ist, wobei an dem sechsten Verbindungspunkt 10-8f ein sechster Anschluss 8-8f angeordnet ist.Furthermore, include the energy storage system 2-8 and its outer circle clockwise a first connection point 10-8a , the strand ends of the first and second strand 4-8a . 4-8b connects and a first connection arranged thereon 8-8a , as well as a second connection point 10-8b with a second connection arranged thereon 8-8b that's the second strand 4-8b connects with a section of another pair of wires, which continues at a seventh connection point 10-8g ends, which continues over a section of a pair of lines with a third connection point 10-8c is connected, at which a third connection 8-8c which is arranged with a strand end of a third strand 4-8c connected is. The third strand 4-8c is over a fourth connection point 10-8d at which a fourth connection 8-8D is arranged with a fourth strand 4-8d connected, which continues with a fifth connection point 10-8e connected to which a fifth connection 8-8e is arranged. The fifth connection point 10-8e is over a section of a pair of wires with an eighth connection point 10-8h connected by a section of another pair of lines with a sixth connection point 10-8f connected, in turn, with the first strand 4-8a connected at the sixth connection point 10-8f a sixth connection 8-8f is arranged.

Der innere fünfte Strang 4-8e ist einerseits über den siebten Verbindungspunkt 10-8g und andererseits über den achten Verbindungspunkt 10-8h mit dem äußeren Kreis verbunden. Dabei ist jeweils ein Strangende bzw. ein daran endender Abschnitt des Paars Leitungen des fünften Strangs 4-8e je nach Definition ggf. indirekt über einen Abschnitt eines weiteren Paars Leitungen mit jeweils einem Verbindungspunkt 10-8g, 10-8h oder mit diesem Verbindungspunkt 10-8g, 10-8h direkt verbunden. Weiterhin ist der fünfte Strang 4-8e einerseits über den siebten Verbindungspunkt 10-8g mit dem zweiten und dritten Verbindungspunkt 10-8b, 10-8c sowie dem zweiten und dritten Strang 4-8b, 4-8c und andererseits über den achten Verbindungspunkt 10-8h mit dem ersten und vierten Strang 4-8a, 4-8d sowie dem fünften und sechsten Verbindungspunkt 10-8e, 10-8f verbunden.The inner fifth strand 4-8e is on the one hand about the seventh connection point 10-8g and on the other hand, via the eighth connection point 10-8h connected to the outer circle. In each case, a strand end or a section of the pair ending thereon is lines of the fifth strand 4-8e depending on the definition, if necessary indirectly over a section of a further pair of lines, each with a connection point 10-8g . 10-8h or with this connection point 10-8g . 10-8h directly connected. Furthermore, the fifth strand 4-8e on the one hand via the seventh connection point 10-8g with the second and third connection points 10-8b . 10-8c as well as the second and third strand 4-8b . 4-8c and on the other hand, via the eighth connection point 10-8h with the first and fourth strand 4-8a . 4-8d and the fifth and sixth connection points 10-8e . 10-8f connected.

Wie 8 im Detail schematisch zeigt, weist der äußere Ring bzw. Kreis zwei Paare Leitungen mit einer äußeren und einer inneren Leitung auf, wobei Abschnitte dieser beiden Leitungen Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d jeweils eines der ersten vier Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d untereinander, die ersten vier Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d mit den Verbindungspunkten 10-8a, 10-8b, 10-8c, 10-8d, 10-8e, 10-8f sowie auch Verbindungspunkte 10-8b, 10-8c, 10-8e, 10-8f, 10-8g, 10-8h miteinander verbindet. Der innere fünfte Strang 4-8e ist über einen ersten Abschnitt einer ersten Leitung, die auch dessen Energiespeichermodule 6-8e verbindet, an dem siebten Verbindungspunkt 10-8g mit der inneren Leitung und über einen zweiten Abschnitt der ersten Leitung an dem achten Verbindungspunkt 10-8h mit der äußeren Leitung des äußeren Rings verbunden, wohingegen der innere fünfte Strang 4-8e über einen ersten Abschnitt einer zweiten Leitung, die dessen Energiespeichermodule 6-8e ebenfalls verbindet, an dem siebten Verbindungspunkt 10-8g mit der äußeren Leitung und über einen zweiten Abschnitt der zweiten Leitung an dem achten Verbindungspunkt 10-8h mit der inneren Leitung des äußeren Rings verbunden ist. Über die Verbindungspunkte 10-8g und 10-8h ist der fünfte Strang 4-8e mit den Anschlüssen 8-8b, 8-8c bzw. 8-8e, 8-8f verbunden, d. h. der innere Strang 4-8e weist an seinen jeweiligen Strangenden jeweils zumindest mittelbar zwei Anschlüsse 8-8b, 8-8c bzw. 8-8e, 8-8f auf.As 8th schematically shows in detail, the outer ring or circle on two pairs of lines with an outer and an inner line, wherein portions of these two lines energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d each one of the first four strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d among themselves, the first four strands 4-8a . 4-8b . 4-8c, 4-8d with the connection points 10-8a . 10-8b . 10-8c . 10-8d . 10-8e . 10-8f as well as connection points 10-8b . 10-8c . 10-8e . 10-8f . 10-8g . 10-8h connects with each other. The inner fifth strand 4-8e is about a first section of a first line, which is also its energy storage modules 6-8e connects, at the seventh connection point 10-8g with the inner conduit and a second portion of the first conduit at the eighth junction 10-8h connected to the outer line of the outer ring, whereas the inner fifth strand 4-8e via a first section of a second line, its energy storage modules 6-8e also connects, at the seventh connection point 10-8g with the outer conduit and a second portion of the second conduit at the eighth junction 10-8h is connected to the inner pipe of the outer ring. About the connection points 10-8g and 10-8h is the fifth strand 4-8e with the connections 8-8b . 8-8c respectively. 8-8e . 8-8f connected, ie the inner strand 4-8e indicates at its respective strand ends in each case at least indirectly two connections 8-8b . 8-8c respectively. 8-8e . 8-8f on.

An dem Energiespeichersystem 2-8 sind hier jeweils drei Eingänge eines ersten und eines zweiten Satzes 39-8a, 39-8b an Eingängen der Auswahlschaltungen angeschlossen, an der wiederum mehrere elektrische Lasten angeschlossen sind. Unabhängig von einer explizit vorgesehenen Bezeichnung und/oder Reihenfolge der Eingänge des ersten Satzes 39-8a ist jeweils ein Eingang über eine primäre Leitung an einem Anschluss 8-8a, 8-8b, 8-8f, der definitionsgemäß auch in den ersten inneren Ring integriert ist, angeschlossen, wobei jeweils ein Anschluss 8-8a, 8-8b, 8-8f ein Eingang auch mit der inneren Leitung des äußeren Rings verbindet. Weiterhin ist jeweils ein Eingang des ersten Satzes 39-8a zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-8a, 4-8b, 4-8e des definitionsgemäß ersten inneren Rings mit diesem verbunden. Jeweils ein Eingang des zweiten Satzes 39-8b ist über eine primäre Leitung an einem Anschluss 8-8c, 8-8d, 8-8e, der definitionsgemäß auch in den zweiten inneren Ring integriert ist, angeschlossen, wobei jeweils ein Anschluss 8-8c, 8-8c, 8-8c einen Eingang auch mit der inneren Leitung des äußeren Rings verbindet. Weiterhin ist jeweils ein Eingang des zweiten Satzes 39-8b zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-8c, 4-8d, 4-8e des definitionsgemäß zweiten inneren Rings mit diesem verbunden.At the energy storage system 2-8 here are each three inputs of a first and a second sentence 39-8a . 39-8b connected to inputs of the selection circuits, to which in turn several electrical loads are connected. Regardless of an explicitly provided designation and / or order of the inputs of the first sentence 39-8a is in each case an input via a primary line to a connection 8-8a . 8-8b . 8-8f , which by definition is also integrated into the first inner ring, connected, with one connection each 8-8a . 8-8b . 8-8f an entrance also connects to the inner duct of the outer ring. Furthermore, in each case an input of the first sentence 39-8a between two immediately adjacent strands 4-8a . 4-8b . 4-8e by definition the first inner ring connected to it. In each case an entrance of the second sentence 39-8b is via a primary line to a port 8-8c . 8-8D . 8-8e , which by definition is also integrated into the second inner ring, connected, with one connection each 8-8c . 8-8c . 8-8c an entrance also connects to the inner duct of the outer ring. Furthermore, in each case an input of the second sentence 39-8b between two immediately adjacent strands 4-8c . 4-8d . 4-8e by definition the second inner ring connected thereto.

Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-8 werden die Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e unabhängig voneinander kontrolliert und somit gesteuert und/oder geregelt, wobei bspw. auch mindestens ein Betriebsparameter der Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e kontrolliert wird. In Ausgestaltung wird der innere fünfte Strang 4-8e, der insgesamt mit vier Eingängen der beiden Sätze 39-8a, 39-b verbunden ist, schneller, bspw. doppelt so schnell wie die vier Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, die definitionsgemäß in den äußeren Ring integriert jedoch jeweils nur mit Eingängen lediglich eines der beiden Sätze 39-8a, 39-b verbunden sind, entladen.During operation of the energy storage system 2-8 become the strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e independently controlled and thus controlled and / or regulated, where, for example, at least one operating parameter of the strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e is controlled. In an embodiment, the inner fifth strand 4-8e , the total with four inputs of the two sentences 39-8a , 39-b is connected, faster, for example, twice as fast as the four strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d , which, by definition, integrates into the outer ring but only with inputs of only one of the two sets 39-8a . 39-b are connected, unloaded.

Alle anhand der 1 bis 8 vorgestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung weisen als Komponenten das Energiespeichersystem 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8 und die mindestens eine Auswahlschaltung 38-1, 38-2 mit mindestens einem Satz 39-1, 39-2, 39-3, 39-4, 39-5, 39-6, 39-7, 39-8 an bspw. n Eingängen auf, wobei derartige Auswahlschaltungen 38-1, 38-2 wegen der besseren Übersicht nur in den 1 und 2 schematisch gezeigt sind. Es ist jeweils vorgesehen, dass bspw. n Ausgänge eines Energiespeichersystems 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, die als Anschlüsse 8-1a, 8-1b, 8-1c, 8-2a, 8-2b, 8-2c, 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d, 8-3e, 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e, 8-5a, 8-5b, 8-5c, 8-5d, 8-5e, 8-5f, 8-6a, 8-6b, 8-6c, 8-6d, 8-6e, 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, 8-8a, 8-8b, 8-8c, 8-8d, 8-8e, 8-8f ausgebildet sind sowie bezeichnet werden, über primäre Leitungen mit dem mindestens einen Satz 39-1, 39-2, 39-3a, 39-3b, 39-4a, 39-4b, 39-5a, 39-5b, 39-6a, 39-6b, 39-7a, 39-7b, 39-8a, 39-8b, bspw. m Sätze 39-1, 39-1, 39-2, 39-3a, 39-3b, 39-4a, 39-4b, 39-5a, 39-5b, 39-6a, 39-6b, 39-7a, 39-7b, 39-8a, 39-8b an Eingängen, verbunden sind, wobei jeweils ein Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c, 8-2a, 8-2b, 8-2c, 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d, 8-3e, 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e, 8-5a, 8-5b, 8-5c, 8-5d, 8-5e, 8-5f, 8-6a, 8-6b, 8-6c, 8-6d, 8-6e, 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, 8-8a, 8-8b, 8-8c, 8-8d, 8-8e, 8-8f mit einem Eingang verbunden ist. Dabei wird von jedem Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c, 8-2a, 8-2b, 8-2c, 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d, 8-3e, 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e, 8-5a, 8-5b, 8-5c, 8-5d, 8-5e, 8-5f, 8-6a, 8-6b, 8-6c, 8-6d, 8-6e, 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, 8-8a, 8-8b, 8-8c, 8-8d, 8-8e, 8-8f mindestens ein elektrischer Betriebsparameter, bspw. die Spannung und/oder der Strom für eine Phase bereitgestellt. Jede Auswahlschaltung 38-1, 38-2 weist Schalter auf, wobei jeweils ein Schalter einen Eingang und somit auch eine primäre Leitung mit mehreren Ausgängen der Auswahlschaltung 38-1, 38-2 verbinden kann. In Ausgestaltung wird der Eingang über den jeweiligen Schalter je nach dessen Stellung zu einem Zeitpunkt mit mindestens einem Ausgang, d. h. einem Ausgang oder mehreren Ausgängen, aus einer Auswahl von mehreren Ausgängen verbunden. Die Ausgänge jeweils einer Auswahlschaltung 38-1, 38-2 sind mit Phasen mehrerer Lasten, bspw. Elektromaschinen verbindbar. Somit wird zu dem Zeitpunkt elektrische Energie bzw. ein jeweiliger elektrischer Betriebsparameter von Anschlüssen 8-1a, 8-1b, 8-1c, 8-2a, 8-2b, 8-2c, 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d, 8-3e, 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e, 8-5a, 8-5b, 8-5c, 8-5d, 8-5e, 8-5f, 8-6a, 8-6b, 8-6c, 8-6d, 8-6e, 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, 8-8a, 8-8b, 8-8c, 8-8d, 8-8e, 8-8f eines Energiespeichersystems 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8 über primäre Leitungen an Eingänge mindestens eines Satzes 39-1, 39-2, 39-3a, 39-3b, 39-4a, 39-4b, 39-5a, 39-5b, 39-6a, 39-6b, 39-7a, 39-7b, 39-8a, 39-8b an Eingänge jeweils einer Auswahlschaltung 38-1, 38-2 und von dort an eine Auswahl mehrere möglicher Ausgänge übertragen, wobei der elektrische Betriebsparameter von diesen Ausgängen über sekundäre Leitungen an mindestens eine Last aus einer Auswahl mehrerer Lasten übertragen wird.All based on the 1 to 8th featured embodiments of the inventive arrangement have as components of the energy storage system 2-1 . 2-2 . 2-3 . 2-4 . 2-5 . 2-6 . 2-7 . 2-8 and the at least one selection circuit 38-1 . 38-2 with at least one sentence 39-1 . 39-2 . 39-3 . 39-4 . 39-5 . 39-6 . 39-7 . 39-8 on, for example, n inputs, such selection circuits 38-1 . 38-2 because of the better overview only in the 1 and 2 are shown schematically. It is provided in each case that, for example, n outputs of an energy storage system 2-1 . 2-2 . 2-3 . 2-4 . 2-5 . 2-6 . 2-7 . 2-8 that as connections 8-1a . 8-1b . 8-1c . 8-2a . 8-2b . 8-2c . 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d . 8-3e . 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e . 8-5a . 8-5b . 8-5c . 8-5d . 8-5e . 8-5f . 8-6a . 8-6b . 8-6c . 8-6d . 8-6e . 8-7a , 8-7b, 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f . 8-8a . 8-8b . 8-8c . 8-8D . 8-8e . 8-8f are formed and designated, via primary lines with the at least one sentence 39-1 . 39-2 . 39-3a . 39-3b . 39-4a . 39-4b . 39-5a . 39-5b . 39-6a . 39-6b . 39-7a . 39-7b . 39-8a . 39-8b , for example, m sentences 39-1 . 39-1 . 39-2 . 39-3a . 39-3b . 39-4a . 39-4b . 39-5a . 39-5b . 39-6a , 39-6b, 39-7a . 39-7b . 39-8a . 39-8b at inputs, are connected, in each case one connection 8-1a . 8-1b . 8-1c . 8-2a . 8-2b . 8-2c . 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d . 8-3e . 8-4a . 8-4b , 8-4c, 8-4d . 8-4e . 8-5a . 8-5b . 8-5c . 8-5d . 8-5e . 8-5f . 8-6a . 8-6b . 8-6c . 8-6d . 8-6e . 8-7a , 8-7b, 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f . 8-8a . 8-8b . 8-8c . 8-8D . 8-8e . 8-8f connected to an input. It is from each port 8-1a . 8-1b . 8-1c . 8-2a . 8-2b . 8-2c . 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d . 8-3e . 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e . 8-5a . 8-5b . 8-5c . 8-5d . 8-5e . 8-5f , 8-6a, 8-6b . 8-6c . 8-6d . 8-6e . 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f . 8-8a . 8-8b . 8-8c . 8-8D , 8-8e, 8-8f at least one electrical operating parameter, for example the voltage and / or the current provided for one phase. Each selection circuit 38-1 . 38-2 has switches, each one switch an input and thus a primary line with multiple outputs of the selection circuit 38-1 . 38-2 can connect. In an embodiment, the input via the respective switch depending on its position at a time with at least one output, ie a Output or multiple outputs, connected from a selection of multiple outputs. The outputs of each selection circuit 38-1 . 38-2 are connectable with phases of multiple loads, eg. Electric machines. Thus, at the time, electric power or a respective electric operating parameter of terminals becomes 8-1a . 8-1b . 8-1c . 8-2a . 8-2b . 8-2c . 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d . 8-3e . 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e . 8-5a . 8-5b . 8-5c . 8-5d . 8-5e . 8-5f , 8-6a, 8-6b . 8-6c . 8-6d . 8-6e . 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f . 8-8a . 8-8b . 8-8c . 8-8D , 8-8e, 8-8f an energy storage system 2-1 . 2-2 . 2-3 . 2-4 . 2-5 . 2-6 . 2-7 . 2-8 via primary lines to inputs of at least one set 39-1 . 39-2 . 39-3a . 39-3b . 39-4a . 39-4b . 39-5a . 39-5b . 39-6a . 39-6b . 39-7a . 39-7b . 39-8a . 39-8b to inputs of a selection circuit 38-1 . 38-2 and from there to transmit a selection of several possible outputs, the electrical operating parameter being transmitted from these outputs via secondary lines to at least one load from a selection of multiple loads.

Die 9a, 9b, 9c, 9d zeigen in schematischer Darstellung die zweite Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-2 aus 2, wobei an dessen Anschlüsse 8-2a, 8-2b, 8-2c drei primäre Leitungen 30-9a, 30-9b, 30-9c bzw. Hauptleitungen direkt angeschlossen sind.The 9a . 9b . 9c . 9d show a schematic representation of the second embodiment of the electrical energy storage system 2-2 out 2 , where at its connections 8-2a . 8-2b . 8-2c three primary lines 30-9a . 30-9b . 30-9c or main lines are connected directly.

Dabei ist jede dieser primären Leitungen 30-9a, 30-9b, 30-9c bei der in 9a gezeigten ersten Variante der Anschlussmöglichkeit in einem weiteren Verlauf in zwei sekundäre Leitungen 32-9a und 34-9a bzw. 32-9b und 34-9b bzw. 32-9c und 34-9c verzweigt, die das Energiespeichersystem 2-2 einerseits mit Phasen U, V, W einer ersten Elektromaschine 18-9a, die hier als Wechselstrommaschine (AC Motor) ausgebildet ist, und andererseits mit Phasen U, V, W einer zweiten Elektromaschine 18-9b, die als doppelt gespeiste Elektromaschine 18-9b, bspw. Asynchronmaschine (doubly fed induction machine, DFIM) ausgebildet ist, verbunden, wobei die zweite Elektromaschine 18-9b weiterhin mit einem dreiphasigen Wechselrichter 36 verbunden sind. Hierbei wird nur eine geringe elektromagnetische Interferenz verursacht. Weiterhin ist ein einphasiges oder dreiphasiges Laden oder Entladen der Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c entweder mit Gleichstrom oder Wechselstrom möglich.Each of these is primary 30-9a . 30-9b . 30-9c at the in 9a shown first variant of the connection option in a further course in two secondary lines 32-9a and 34-9a respectively. 32-9b and 34-9b respectively. 32-9c and 34-9c branches out the energy storage system 2-2 on the one hand with phases U, V, W of a first electric machine 18-9a , which is designed here as an AC machine (AC motor), and on the other hand with phases U, V, W of a second electric machine 18-9b acting as a double powered electric machine 18-9b , For example, asynchronous machine (doubly fed induction machine, DFIM) is formed, connected, wherein the second electric machine 18-9b continue to be connected to a three-phase inverter 36. This causes only a small amount of electromagnetic interference. Furthermore, a single-phase or three-phase charging or discharging the strands 4-2a . 4-2b . 4-2c either with DC or AC possible.

Die in 9b gezeigte Variante der erfindungsgemäßen Anordnung umfasst das Energiespeichersystem 2-2 und eine Auswahlschaltung 38-9a, mit der eine Variante der Anschlussmöglichkeit realisierbar ist. Hierbei ist jede primäre Leitung 30-9a, 30-9b, 30-9c mit einem Eingang eines Satzes an Eingängen der als Multiplexer ausgebildeten Auswahlschaltung 38-9a verbunden, deren Ausgänge einerseits über drei sekundäre Leitungen 32-9a, 32-9b, 32-9c mit einer dritten Elektromaschine 18-9c und andererseits über drei weitere sekundäre Leitungen 34-9a, 34-9b, 34-9c mit einer vierten Elektromaschine 18-9d verbunden sind. Somit ist es je nach Schaltung der Auswahlschaltung 38-9a möglich, wahlweise und/oder abwechselnd zu einem Zeitpunkt jeweils nur eine der beiden hier als Wechselstrommotoren ausgebildeten Elektromaschinen 19-9c, 18-9d oder zugleich beide Elektromaschinen 19-9c, 18-9d mit elektrischer Energie aus dem Energiespeichersystem 2-2 zu versorgen.In the 9b shown variant of the inventive arrangement comprises the energy storage system 2-2 and a selection circuit 38-9a with which a variant of the connection option can be realized. Here is every primary line 30-9a . 30-9b , 30-9c having an input of a set of inputs of the select circuit formed as a multiplexer 38-9a whose outputs on the one hand via three secondary lines 32-9a . 32-9b . 32-9c with a third electric machine 18-9c and on the other hand, three more secondary lines 34-9a . 34-9b . 34-9c with a fourth electric machine 18-9d are connected. Thus, it is depending on the circuit of the selection circuit 38-9a possible, optionally and / or alternately at a time in each case only one of the two electric motors designed here as AC motors 19-9c . 18-9d or at the same time both electric machines 19-9c . 18-9d with electrical energy from the energy storage system 2-2 to supply.

Außerdem zeigt 9c eine optionale als Demultiplexer ausgebildete inverse Auswahlschaltung 38-9b einer weiteren Variante der Anordnung, die als Matrix-Schaltung und/oder Matrix-Umrichter bezeichnet werden kann. Hierbei ist jede primäre Leitung 30-9a, 30-9b, 30-9c mit einem Eingang eines Satzes an Eingängen der als Demultiplexer ausgebildeten Auswahlschaltung 38-9b verbunden, deren Ausgänge einerseits über drei sekundäre Leitungen 32-9a, 32-9b, 32-9c mit der dritten Elektromaschine 18-9c und andererseits über drei weitere sekundäre Leitungen 34-9a, 34-9b, 34-9c mit der vierten Elektromaschine 18-9d verbunden sind. Somit ist es je nach Schaltung der Auswahlschaltung 38-9b möglich, wahlweise und/oder abwechselnd jeweils nur eine der beiden hier als Wechselstrommotoren ausgebildeten Elektromaschinen 19-9c, 18-9d oder zugleich beide Elektromaschinen 19-9c, 18-9d mit elektrischer Energie aus dem Energiespeichersystem 2-2 zu versorgen.Also shows 9c an optional inverse selection circuit designed as a demultiplexer 38-9b a further variant of the arrangement, which can be referred to as a matrix circuit and / or matrix converter. Here, each primary line is 30-9a, 30-9b . 30-9c with an input of a set of inputs of the selection circuit designed as a demultiplexer 38-9b whose outputs on the one hand via three secondary lines 32-9a . 32-9b . 32-9c with the third electric machine 18-9c and on the other hand, three more secondary lines 34-9a . 34-9b . 34-9c with the fourth electric machine 18-9d are connected. Thus, it is depending on the circuit of the selection circuit 38-9b possible, optionally and / or alternately only one of the two here designed as AC motors electric machines 19-9c . 18-9d or at the same time both electric machines 19-9c . 18-9d with electrical energy from the energy storage system 2-2 to supply.

Die Auswahlschaltung 38-9b weist eine Vielzahl an Schaltern auf. Hiermit ist es je nach Schaltung bzw. Stellung der Schalter der Auswahlschaltung 38-9b möglich, wahlweise und/oder abwechselnd jeweils nur eine der beiden hier als Wechselstrommaschinen ausgebildeten Elektromaschinen 18-9c, 18-9d oder zugleich beide Elektromaschinen 18-9c, 18-9d mit elektrischer Energie aus dem Energiespeichersystem 2-2 zu versorgen.The selection circuit 38-9b has a variety of switches. This is depending on the circuit or position of the switch of the selection circuit 38-9b possible, optionally and / or alternately only one of the two electric machines designed here as alternating current machines 18-9c . 18-9d or at the same time both electric machines 18-9c, 18-9d with electrical energy from the energy storage system 2-2 to supply.

Die Auswahlschaltung 38-9b weist hier einen ersten Satz mit drei zueinander parallel angeordneten Pfaden und einen zweiten Satz mit ebenfalls drei zueinander parallel angeordneten Pfaden auf, wobei entlang jedes Pfads hier drei Schalter angeordnet sind.The selection circuit 38-9b here has a first set with three paths arranged parallel to one another and a second set with likewise three paths arranged parallel to one another, wherein three switches are arranged along each path here.

Dabei verbinden die Pfade des ersten Satzes die primären Leitungen 30-9a, 30-9b, 30-9c mit den sekundären Leitungen 32-9a, 32-9b, 32-9c zu der dritten Elektromaschine 18-9c. At the same time paths of the first set connect primary wires 30-9a . 30-9b . 30-9c with the secondary lines 32-9a . 32-9b . 32-9c to the third electric machine 18-9c ,

Pfade des zweiten Satzes verbinden die primären Leitungen 30-9a, 30-9b, 30-9c mit den sekundären Leitungen 34-9a, 34-9b, 34-9c zu der vierten Elektromaschine 18-9d.Paths of the second set connect the primary lines 30-9a . 30-9b . 30-9c with the secondary lines 34-9a . 34-9b . 34-9c to the fourth electric machine 18-9d ,

Im Detail verbindet ein erster Pfad des ersten Satzes eine erste primäre Leitung 30-9a mit einer ersten sekundären Leitung 32-9a. Ein zweiter derartiger Pfad des ersten Satzes verbindet eine zweite primäre Leitung 30-9b mit einer zweiten sekundären Leitung 32-9b und ein dritter Pfad des ersten Satzes der Auswahlschaltung 38-9b eine dritte primäre Leitung 30-9c mit einer dritten sekundären Leitung 32-9c. In detail, a first path of the first set connects a first primary line 30-9a with a first secondary line 32-9a , A second such path of the first set connects a second primary line 30-9b with a second secondary line 32-9b and a third path of the first set of the selection circuit 38-9b a third primary line 30-9c with a third secondary line 32-9c ,

Entsprechend verbindet ein erster Pfad des zweiten Satzes die erste primäre Leitung 30-9a mit einer ersten sekundären Leitung 34-9a. Ein zweiter derartiger Pfad des zweiten Satzes verbindet eine zweite primäre Leitung 30-9b mit einer zweiten sekundären Leitung 34-9b und ein dritter Pfad des zweiten Satzes der Auswahlschaltung 38-9b eine dritte primäre Leitung 30-9c mit einer dritten sekundären Leitung 34-9c.Similarly, a first path of the second set connects the first primary line 30-9a to a first secondary line 34-9a , A second such path of the second set connects a second primary line 30-9b with a second secondary line 34-9b and a third path of the second set of the selection circuit 38-9b a third primary line 30-9c with a third secondary line 34-9c ,

Je nach Stellung der Schalter ist es möglich, einen jeweiligen Pfad zumindest abschnittsweise zu schließen oder zu öffnen, aber auch mindestens einen Pfad des ersten Satzes mit mindestens einem Pfad des zweiten Satzes zu verbinden. Somit wird je nach Stellung mindestens eines Schalters entlang und/oder zwischen den Pfaden der Auswahlschaltung 38-9b mindestens eine primäre Leitung 30-9a, 30-9b, 30-9c mit mindestens einer üblicherweise ausgewählten sekundären Leitung 32-9a, 32-9b, 32-9c, 34-9a, 34-9b, 34-9c zu mindestens einer der Elektromaschinen 18-9c, 18-9d verbunden.Depending on the position of the switches, it is possible to close or open a respective path at least in sections, but also to connect at least one path of the first set to at least one path of the second set. Thus, depending on the position of at least one switch along and / or between the paths of the selection circuit 38-9b at least one primary line 30-9a . 30-9b . 30-9c with at least one commonly selected secondary line 32-9a . 32-9b . 32-9c . 34-9a . 34-9b . 34-9c to at least one of the electrical machines 18-9c . 18-9d connected.

Bei den gezeigten Varianten der Anordnung ist ebenfalls ein einphasiges oder dreiphasiges Laden oder Entladen der Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c mit Gleichstrom oder Wechselstrom möglich.In the illustrated variants of the arrangement is also a single-phase or three-phase charging or discharging the strands 4-2a . 4-2b . 4-2c possible with DC or AC.

Bei der weiteren Variante der Anschlussmöglichkeit, wie sie in 9d schematisch gezeigt ist, ist jede primäre Leitung 30-9a, 30-9b, 30-9c in zwei sekundäre Leitungen 32-9a und 34-9a bzw. 32-9b und 34-9b bzw. 32-9c und 34-9c verzweigt, die das Energiespeichersystem 2-2 einerseits mit Phasen U, V, W einer fünften Elektromaschine 18-9e, die hier als Permanentmagnet-Synchronmaschine (PMSM) bzw. bürstenlose Gleichstrommaschine ausgebildet ist, und andererseits mit Phasen U, V, W einer sechsten Elektromaschine 18-9f, die als Dreiphasenmaschine, bspw. Drehstrom-Asynchronmaschine oder -Induktionsmaschine und/oder Kurzschlussläufer (SCIM, squirrel cage induction machine) ausgebildet ist, verbunden.In the other variant of the connection option, as in 9d is shown schematically is each primary line 30-9a . 30-9b . 30-9c in two secondary lines 32-9a and 34-9a respectively. 32-9b and 34-9b respectively. 32-9c and 34-9c branches out the energy storage system 2-2 on the one hand with phases U, V, W of a fifth electric machine 18-9E , which is designed here as a permanent magnet synchronous machine (PMSM) or brushless DC machine, and on the other hand with phases U, V, W of a sixth electric machine 18-9f , which is designed as a three-phase machine, for example, three-phase asynchronous machine or induction machine and / or squirrel cage induction machine (SCIM) connected.

Die anhand der 9a bis 9d vorgestellten Varianten der Anordnung und/oder Anschlussmöglichkeit sind für die zweite Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-2, wie hier explizit gezeigt, aber auch für die erste Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-1 (1) realisierbar, da beide Ausführungsformen des Energiespeichersystems jeweils drei Anschlüsse 8-1a, 8-1b, 8-1c bzw. 8-2a, 8-2b, 8-2c für mindestens eine Elektromaschine 18-9a, 18-9b, 18-9c, 18-9d, 18-9e, 18-9f, in der Regel für mehrere Elektromaschinen 18-9a, 18-9b, 18-9c, 18-9d, 18-9e, 18-9f aufweisen.The basis of the 9a to 9d presented variants of the arrangement and / or connectivity are for the second embodiment of the energy storage system 2-2 as explicitly shown here, but also for the first embodiment of the energy storage system 2-1 ( 1 ), since both embodiments of the energy storage system each have three connections 8-1a . 8-1b . 8-1c respectively. 8-2a . 8-2b . 8-2c for at least one electric machine 18-9a . 18-9b . 18-9c . 18-9d . 18-9E . 18-9f , usually for several electrical machines 18-9a . 18-9b . 18-9c . 18-9d . 18-9E . 18-9f exhibit.

10a zeigt in schematischer Darstellung die erste Variante der neunten Ausführungsform der Anordnung, die eine Auswahlschaltung 38-10a und das elektrische Energiespeichersystem 2-10 aufweist, das mehrere Phasen aufweist und dazu ausgebildet ist, einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung als elektrischen Betriebsparameter zu erzeugen. Dabei sind hier mehrere Anschlüsse 8-10 dieses Energiespeichersystems 2-10 über einen Satz von hier drei primären Leitungen 30-10 bzw. Hauptleitungen mit der Auswahlschaltung 38-10a verbunden. Diese Anschlüsse 8-10 bilden hier einen ersten Satz an Anschlüssen 8-10, wobei dieser eine Satz für sämtliche Phasen des Energiespeichersystems 2-10 vorgesehen ist, wobei jeweils einer Phase eine primäre Leitung 30-10 zugeordnet ist. Jeder Anschluss 8-10 ist über eine primäre Leitung 30-10 mit einem als Eingang 29-10a ausgebildeten Anschluss der Auswahlschaltung 38-10a verbunden. Dabei bilden die Anschlüsse einen Satz an Eingängen 29-10a der Auswahlschaltung 38-10a. 10a shows a schematic representation of the first variant of the ninth embodiment of the arrangement, the selection circuit 38-10a and the electrical energy storage system 2-10 comprising a plurality of phases and is adapted to generate an alternating current or an alternating voltage as an electrical operating parameter. Here are several connections 8-10 this energy storage system 2-10 over a set of here three primary lines 30-10 and main lines with the selection circuit, respectively 38-10a connected. These connections 8-10 form here a first set of connections 8-10 , this one set for all phases of the energy storage system 2-10 is provided, wherein in each case one phase, a primary line 30-10 assigned. Every connection 8-10 is over a primary line 30-10 with one as input 29-10a trained connection of the selection circuit 38-10a connected. The connections form a set of inputs 29-10a the selection circuit 38-10a ,

Die Auswahlschaltung 38-10a ist hier als Phasentrenner bzw. Phasentrennschaltung bzw. „phase splitter“ ausgebildet und weist hier mehrere Sätze, bspw. m Sätze, an Ausgängen 29-10b auf, wobei jeweils ein derartiger Satz für sämtliche Phasen jeweils einer Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c vorgesehen ist. Dabei ist jeder Satz an Ausgängen 29-10b über jeweils einen Satz an sekundären Leitungen 32-10a, 32-10b, 32-10c mit jeweils einer Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c verbunden, wobei für jede Phase einer Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c eine sekundäre Leitung 32-10a, 32-10b, 32-10c jeweils eines derartigen Satzes an Anschlüssen 29-10b zugeordnet ist.The selection circuit 38-10a is here designed as a phase separator or phase separation circuit or "phase splitter" and has here several sets, for example m sets, at outputs 29-10b in each case such a set for all phases of each of an electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c is provided. There is every set of outputs 29-10b each with a set of secondary lines 32-10a . 32-10b , 32-10c, each with an electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c connected, wherein for each phase of an electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c a secondary line 32-10a . 32-10b . 32-10c each of such a set of terminals 29-10b assigned.

Hierbei ist es je nach Schaltung der Auswahlschaltung 38-10a möglich, wahlweise und/oder abwechselnd jeweils nur eine der hier als Wechselstrommaschinen ausgebildeten Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c oder zeitgleich mehrere, bspw. sämtliche Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist es möglich, jede Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c unabhängig von einer anderen zu kontrollieren, was hier auch mit der Auswahlschaltung 38-10a möglich ist, die die Phasen unterschiedlicher Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c trennt.This is depending on the circuit of the selection circuit 38-10a possible, optionally and / or alternately only one of the here designed as alternating current electric machines 18-10a . 18-10b . 18-10c or at the same time several, for example all electrical machines 18-10a . 18-10b . 18-10c to supply with electrical energy. It is possible, every electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c independently of another to control what is here with the selection circuit 38-10a possible is the phases of different electric machines 18-10a . 18-10b . 18-10c separates.

10b zeigt in schematischer Darstellung die zweite Variante der neunten Ausführungsform der Anordnung, die eine Auswahlschaltung 38-10b und das elektrische Energiespeichersystem 2-10 aufweist, das mehrere Phasen aufweist und dazu ausgebildet ist, einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung als elektrischen Betriebsparameter zu erzeugen. Dabei sind hier mehrere Anschlüsse 8-10 dieses Energiespeichersystems 2-10 über einen Satz von hier drei primären Leitungen 30-10b bzw. Hauptleitungen mit der Auswahlschaltung 38-10 verbunden. Diese Anschlüsse 8-10 bilden hier einen ersten Satz an Anschlüssen 8-10, wobei dieser eine Satz für sämtliche Phasen des Energiespeichersystems 2-10 vorgesehen ist, wobei jeweils einer Phase eine primäre Leitung 30-10 zugeordnet ist. Jeder Anschluss 8-10 ist über eine primäre Leitung 30-10 mit einem als Eingang 29-10c ausgebildeten Anschluss der Auswahlschaltung 38-10b verbunden. Dabei bilden die Anschlüsse einen Satz an Eingängen 29-10c der Auswahlschaltung 38-10b. 10b shows a schematic representation of the second variant of the ninth embodiment of the arrangement, the selection circuit 38-10b and the electrical energy storage system 2-10 comprising a plurality of phases and is adapted to generate an alternating current or an alternating voltage as an electrical operating parameter. Here are several connections 8-10 this energy storage system 2-10 over a set of here three primary lines 30-10b or main lines with the selection circuit 38-10 connected. These connections 8-10 form here a first set of connections 8-10 , this one set for all phases of the energy storage system 2-10 is provided, wherein in each case one phase, a primary line 30-10 assigned. Every connection 8-10 is over a primary line 30-10 with one as input 29-10c trained connection of the selection circuit 38-10b connected. The connections form a set of inputs 29-10c the selection circuit 38-10b ,

Die Auswahlschaltung 38-10b ist hier als Demultiplexer ausgebildet und weist hier mehrere Sätze an als Ausgänge 29-10d ausgebildeten Anschlüssen auf, wobei jeweils ein derartiger Satz für sämtliche Phasen jeweils einer Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c vorgesehen ist. Dabei ist jeder Satz an Ausgängen 29-10d über jeweils einen Satz an sekundären Leitungen 32-10a, 32-10b, 32-10c mit jeweils einer Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c verbunden, wobei für jede Phase einer Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c eine sekundäre Leitung 32-10a, 32-10b, 32-10c jeweils eines derartigen Satzes an Ausgängen 29-10d zugeordnet ist.The selection circuit 38-10b is here designed as a demultiplexer and here has several sentences as outputs 29-10d trained connections, wherein in each case such a set for all phases of each of an electric machine 18-10a . 18-10b , 18-10c is provided. There is every set of outputs 29-10d each with a set of secondary lines 32-10a . 32-10b . 32-10c each with an electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c connected, wherein for each phase of an electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c a secondary line 32-10a . 32-10b . 32-10c each of such a set of outputs 29-10d assigned.

Hierbei ist es je nach Schaltung der Auswahlschaltung 38-10b möglich, wahlweise und/oder abwechselnd jeweils nur eine der hier als Wechselstrommaschinen ausgebildeten Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c oder zeitgleich mehrere, bspw. sämtliche Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist es möglich, jede Elektromaschine 18-10a, 18-10b, 18-10c unabhängig von einer anderen zu kontrollieren, was hier auch mit der der Auswahlschaltung 38-10b möglich ist, die die Phasen unterschiedlicher Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c trennt. Dabei werden das Energiespeichersystem 2-10 und die Elektromaschinen 18-10a, 18-10b, 18-10c mit der als Demultiplexer ausgebildeten Auswahlschaltung 38-10b verschachtelt. Das Energiespeichersystem 2-10 umfasst mehrere Batterien als Energiespeichereinheiten und einen Multilevelconverter (MMC) oder ein elektrisches Netz.This is depending on the circuit of the selection circuit 38-10b possible, optionally and / or alternately only one of the here designed as alternating current electric machines 18-10a . 18-10b . 18-10c or at the same time several, for example all electrical machines 18-10a . 18-10b . 18-10c to supply with electrical energy. It is possible, every electric machine 18-10a . 18-10b . 18-10c to control independently of another, which is also here with the selection circuit 38-10b possible is the phases of different electric machines 18-10a . 18-10b . 18-10c separates. This will be the energy storage system 2-10 and the electric machines 18-10a . 18-10b . 18-10c with the selection circuit designed as a demultiplexer 38-10b nested. The energy storage system 2-10 includes several batteries as energy storage units and a multi-level converter (MMC) or an electrical network.

11 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des Fahrzeugs 40, das eine zehnte Ausführungsform Anordnung mit einem Energiespeichersystem 2-11a und einer Auswahlschaltung 38-11 aufweist, wobei das Energiespeichersystem 2-11a über das hier als Phasentrenner bzw. Phasentrennschaltung ausgebildete Auswahlschaltung 38-11 mit einer ersten Elektromaschine 18-11a und einer zweiten Elektromaschine 18-11b verbunden ist. 11 shows a schematic representation of an embodiment of the vehicle 40 that is a tenth embodiment arrangement with an energy storage system 2-11a and a selection circuit 38-11 has, wherein the energy storage system 2-11a via the selection circuit formed here as a phase separator or phase separation circuit 38-11 with a first electric machine 18-11a and a second electric machine 18-11b connected is.

Das elektrische Energiespeichersystem 2-11a umfasst hier drei Stränge 4-11a, 4-11b, 4-11c, wobei jeder Strang 4-11a, 4-11b, 4-11c mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-11a, 6-11b, 6-11c mit jeweils einer als Batterie ausgebildeten Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern aufweist, von denen jeweils nur einer gezeigt ist. Die Energiespeichermodule 6-11a, 6-11b, 6-11c sind innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-11a, 4-11b, 4-11c hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der hier vorgesehenen Schalter unter Bereitstellung einer vorgesehenen schaltungstechnischen Anordnung zueinander in Reihe und/oder parallel geschaltet und über Leitungen miteinander verbunden. Jeder Strang 4-11a, 4-11b, 4-11c weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-11a, 4-11b, 4-11c hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-11a, 4-11b, 4-11c ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Die beiden Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-11a, 4-11b, 4-11c sind hier in Ausgestaltung über mehrere Abschnitte eines Paars Leitungen, die auch die hintereinander angeordneten und miteinander verschalteten Energiespeichermodule 6-11a, 6-11b, 6-11c miteinander verbunden.The electrical energy storage system 2-11a here includes three strands 4-11a . 4-11b , 4-11c, each strand 4-11a . 4-11b . 4-11c several, here four energy storage modules 6-11A . 6-11b . 6-11c each having a trained as a battery energy storage unit and at least two switches, of which only one is shown. The energy storage modules 6-11A . 6-11b . 6-11c are within a particular strand 4-11a . 4-11b . 4-11c arranged one behind the other and their energy storage units depending on the position and / or configuration of the switches provided here under provision of a circuit arrangement provided to each other in series and / or connected in parallel and connected to each other via lines. Every strand 4-11a . 4-11b . 4-11c has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-11a . 4-11b . 4-11c Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-11a . 4-11b . 4-11c Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end. The two strand ends of a respective strand 4-11a . 4-11b . 4-11c are here in an embodiment over several sections of a pair of lines, which also arranged behind one another and interconnected energy storage modules 6-11A . 6-11b . 6-11c connected with each other.

Außerdem sind die drei Stränge 4-11a, 4-11b, 4-11c hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden sowie Abschnitte eines jeweiligen Paars Leitungen der drei Stränge 4-11a, 4-11b, 4-11c an einem zentralen Verbindungspunkt miteinander verbunden. An jeweils einem dem zentralen Strangende entgegengesetzten periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-11a, 4-11b, 4-11c ist hier ein Anschluss angeordnet.In addition, the three strands 4-11a . 4-11b . 4-11c here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends as well as sections of a respective pair are lines of the three strands 4-11a . 4-11b . 4-11c connected together at a central connection point. On each of the central strand end opposite peripheral end of each strand strand 4-11a . 4-11b . 4-11c here is a connection arranged.

Dabei ist hier jeder Anschluss für eine elektrische Phase vorgesehen und über jeweils eine primäre Leitung 30-11 mit einem Eingang eines Satzes an Eingängen der Auswahlschaltung 38-11 verbunden, die hier als Phasentrenner bzw. Phasentrennschaltung bzw. „phase splitter“ ausgebildet ist und weiterhin zwei Sätze mit jeweils drei Ausgängen bzw. Anschlüssen aufweist, wobei jeweils ein derartiger Satz für sämtliche Phasen jeweils einer Elektromaschine 18-11a, 18-11b vorgesehen ist. Dabei ist jeder Satz an Ausgängen über jeweils einen Satz sekundärer Leitungen 32-11a, 32-11b mit jeweils einer Elektromaschine 18-11a, 18-11b verbunden, wobei für jede Phase einer Elektromaschine 18-11a, 18-11b eine sekundäre Leitung 32-11a, 32-11b jeweils eines derartigen Satzes zugeordnet ist.In this case, each connection is provided for an electrical phase and in each case via a primary line 30-11 with an input of a set of inputs of the selection circuit 38-11 connected here, which is designed as a phase separator or phase separation circuit or "phase splitter" and further comprises two sets, each with three outputs or terminals, each such a set for all phases of each of an electric machine 18-11a . 18-11b is provided. Each set of outputs is each a set of secondary lines 32-11a . 32-11b each with an electric machine 18-11a . 18-11b connected, wherein for each phase of an electric machine 18-11a . 18-11b a secondary line 32-11a . 32-11b each associated with such a sentence.

Hierbei ist es je nach Schaltung der Auswahlschaltung 38-11 möglich, wahlweise und/oder abwechselnd jeweils nur eine der hier als Wechselstrommaschinen ausgebildeten Elektromaschinen 18-11a, 18-11b oder zugleich Elektromaschinen 18-11a, 18-11b mit gleichen oder unterschiedlichen Werten elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist es möglich, jede Elektromaschine 18-11a, 18-11b unabhängig von der anderen zu kontrollieren, was hier auch mit der Auswahlschaltung 38-11 möglich ist, die die Phasen der Elektromaschinen 18-11a, 18-11b trennt. This is depending on the circuit of the selection circuit 38-11 possible, optionally and / or alternately only one of the here designed as alternating current electric machines 18-11a . 18-11b or at the same time electric machines 18-11a, 18-11b with the same or different values of electrical energy. It is possible, every electric machine 18-11a . 18-11b independently of the other to control what is here also with the selection circuit 38-11 possible is the phases of electric machines 18-11a . 18-11b separates.

Dabei ist die erste Elektromaschine 18-11a einer hinteren Achse und somit hinteren Rädern des Fahrzeugs 40 zugeordnet. Die zweite Elektromaschine 18-11b ist einer vorderen Achse und somit vorderen Rädern des Fahrzeugs 40 zugeordnet. Jede Elektromaschine 18-11a, 18-11b ist dazu ausgebildet, elektrische Energie aus dem Energiespeichersystem 2-11a, die einer jeweiligen Elektromaschine 18-11a, 18-11b von der Auswahlschaltung 38-11 bereitgestellt wird, in mechanische Energie umzuwandeln, wobei die erste Elektromaschine 18-11a die Räder der hinteren Achse und die zweite Elektromaschine die Räder der vorderen Achse antreibt.Here is the first electric machine 18-11a a rear axle and thus rear wheels of the vehicle 40 assigned. The second electric machine 18-11b is a front axle and thus front wheels of the vehicle 40 assigned. Every electric machine 18-11a . 18-11b is designed to generate electrical energy from the energy storage system 2-11a , that of a respective electric machine 18-11a . 18-11b from the selection circuit 38-11 is converted into mechanical energy, wherein the first electric machine 18-11a the rear axle wheels and the second electric machine drive the front axle wheels.

Mit der zehnten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-11a sind jeweils zwei Elektromaschinen 18-11a, 18-11b mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist eine Menge an elektrischer Energie für jeweils eine Elektromaschine 18-11a, 18-11b abhängig von einer Stellung der Schalter des Energiespeichersystems 2-11a und der Auswahlschaltung 38-11 individuell und unabhängig von einer Menge an elektrischer Energie für die andere der beiden Elektromaschinen 18-11a, 18-11b zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln.With the tenth embodiment of the energy storage system 2-11a each are two electric machines 18-11a . 18-11b to supply with electrical energy. There is a lot of electrical energy for each electric machine 18-11a . 18-11b depending on a position of the switches of the energy storage system 2-11a and the selection circuit 38-11 individual and independent of a quantity of electrical energy for the other of the two electric machines 18-11a . 18-11b to control and thus to control and / or regulate.

12a zeigt in schematischer Darstellung Details einer Auswahlschaltung 38-12, die hier als Phasentrennschaltung, konkret als Demultiplexer und Komponente einer weiteren Ausführungsform der Anordnung dazu ausgebildet ist, hier n Phasen eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Energiespeichersystems der weiteren Anordnung mit n Phasen von m Elektromaschinen zu verbinden. Die Auswahlschaltung 38-12 weist hier n primäre Schienen bzw. Leitungen 30-12a, 30-12b, 30-12c auf, nämlich eine erste primäre Leitung 30-12a, die mit einer ersten Phase des Energiespeichersystems verbunden ist, eine zweite primäre Leitung 30-12b, die mit einer zweiten Phase des Energiespeichersystems verbunden ist, und eine n-te primäre Leitung 30-12c, die mit einer n-ten Phase des Energiespeichersystems verbunden ist. Diese primären Leitungen 30-12a, 30-12b, 30-12c sind durch nicht weiter gezeigte Eingänge der Auswahlschaltung geführt. 12a shows a schematic representation of details of a selection circuit 38-12 , which is here designed as a phase separation circuit, specifically as a demultiplexer and component of a further embodiment of the arrangement to connect here n phases of an example of an energy storage system according to the invention the further arrangement with n phases of m electric machines. The selection circuit 38-12 here has n primary rails or lines 30-12a . 30-12b . 30-12c on, namely a first primary line 30-12a connected to a first phase of the energy storage system, a second primary line 30-12b , which is connected to a second phase of the energy storage system, and an n-th primary line 30-12c which is connected to an nth phase of the energy storage system. These primary lines 30-12a . 30-12b , 30-12c are passed through not shown inputs of the selection circuit.

Die erste primäre Leitung 30-12a ist hier über einen ersten Schalter 44-12 entlang eines ersten Pfads mit einer ersten sekundären Schiene bzw. Leitung 32-12a verbunden, die mit einer ersten Phase einer ersten Elektromaschine verbunden ist. Die erste primäre Leitung 30-12a ist außerdem über einen zweiten Schalter 44-12 entlang eines zweiten Pfads mit einer zweiten sekundären Schiene bzw. Leitung 32-12b verbunden, die mit einer ersten Phase einer zweiten Elektromaschine verbunden ist. Ferner ist die erste primäre Leitung 30-12a über einen nicht gezeigten weiteren Schalter entlang eines weiteren Pfads mit einer nicht gezeigten weiteren sekundären Schiene bzw. Leitung verbunden, die mit einer ersten Phase einer m-ten Elektromaschine verbunden ist.The first primary line 30-12a is here via a first switch 44-12 along a first path with a first secondary rail 32-12a connected to a first phase of a first electric machine. The first primary line 30-12a is also a second switch 44-12 along a second path with a second secondary rail 32-12b connected to a first phase of a second electric machine. Further, the first primary line 30-12a connected via a further switch, not shown, along a further path with a further secondary rail or line, not shown, which is connected to a first phase of an m-th electric machine.

Die zweite primäre Leitung 30-12b ist hier über einen dritten Schalter 44-12 entlang eines ersten Pfads mit einer dritten sekundären Schiene bzw. Leitung 32-12c verbunden, die mit einer zweiten Phase der ersten Elektromaschine verbunden ist. Die zweite primäre Leitung 30-12b ist außerdem über einen vierten Schalter 44-12 entlang eines vierten Pfads mit einer vierten sekundären Schiene bzw. Leitung 32-12d verbunden, die mit einer zweiten Phase der zweiten Elektromaschine verbunden ist. Ferner ist die zweite primäre Leitung 30-12b über einen nicht gezeigten weiteren Schalter entlang eines weiteren Pfads mit einer nicht gezeigten weiteren sekundären Schiene bzw. Leitung verbunden, die mit einer zweiten Phase der m-ten Elektromaschine verbunden ist.The second primary line 30-12b here is a third switch 44-12 along a first path with a third secondary rail 32-12c connected to a second phase of the first electric machine. The second primary line 30-12b is also a fourth switch 44-12 along a fourth path with a fourth secondary rail 32-12d connected to a second phase of the second electric machine. Further, the second primary line 30-12b connected via a further switch, not shown, along a further path to a further secondary rail or line, not shown, which is connected to a second phase of the m-th electric machine.

Die dritte primäre Leitung 30-12c ist hier über einen fünften Schalter 44-12 entlang eines fünften Pfads mit einer fünften sekundären Schiene bzw. Leitung 32-12e verbunden, die mit einer n-ten Phase der ersten Elektromaschine verbunden ist. Die dritte primäre Leitung 30-12c ist außerdem über einen sechsten Schalter 44-12 entlang eines sechsten Pfads mit einer sechsten sekundären Schiene bzw. Leitung 32-12f verbunden, die mit einer n-ten Phase der zweiten Elektromaschine verbunden ist. Ferner ist die dritte primäre Leitung 30-12c über einen nicht gezeigten weiteren Schalter entlang eines weiteren Pfads mit einer nicht gezeigten weiteren sekundären Schiene bzw. Leitung verbunden, die mit einer n-ten Phase der m-ten Elektromaschine verbunden ist.The third primary line 30-12c is here via a fifth switch 44-12 along a fifth path with a fifth secondary rail 32-12e connected to an n-th phase of the first electric machine. The third primary line 30-12c is also via a sixth switch 44-12 along a sixth path with a sixth secondary rail 32-12f connected to an n-th phase of the second electric machine. Further, the third primary line 30-12c Connected via a further switch, not shown, along a further path to a further secondary rail, not shown, which is connected to an n-th phase of the m-th electric machine.

Jede dieser sekundären Leitungen 32-12a, 32-12b, 32-12c, 32-12d, 32-12e, 32-12f ist durch einen Ausgang der Auswahlschaltung 38-12 geführt. Somit ist elektrische Energie aus jeweils einer k-ten Phase des Energiespeichersystems, wobei k von 1 bis n läuft, auf k-te Phasen der insgesamt m Elektromaschinen verteilbar. Dabei ist von jeweils einer Elektromaschine jeweils eine seiner n-Phasen über einen Schalter 44-12 mit jeweils einer primären Leitung 30-12a, 30-12b, 30-12c verbindbar. Durch eine Anzahl an primären Leitungen 30-12a, 30-12b, 30-12c, Schaltern 44-12 und sekundären Leitung 32-12a, 32-12b, 32-12c, 32-12d, 32-12e, 32-12f sind Freiheitsgrade der Auswahlschaltung 38-12 einstellbar.Each of these secondary lines 32-12a . 32-12b . 32-12c . 32-12d . 32-12e . 32-12f is through an output of the selection circuit 38-12 guided. Thus, electrical energy from each k-th phase of the energy storage system, where k runs from 1 to n, can be distributed to k-th phases of the total m electric machines. In each case one of its electric motors is each one of its n-phases via a switch 44-12 each with a primary line 30-12a . 30-12b . 30-12c connectable. Through a number of primary lines 30-12a . 30-12b . 30-12c , Switches 44-12 and secondary line 32-12a . 32-12b . 32-12c . 32-12d . 32-12e . 32-12f are degrees of freedom of the selection circuit 38-12 adjustable.

Hierbei ist es möglich, mindestens einen Pfad je nach Stellung eines jeweiligen Schalters zu öffnen oder zu schließen. Somit wird je nach Stellung mindestens eines Schalters 44-12 entlang eines Pfads der Auswahlschaltung 38-12 mindestens eine primäre Leitung 30-12a, 30-12b, 30-12c mit mindestens einer üblicherweise ausgewählten sekundären Leitungen 32-12a, 32-12b, 32-12c, 32-12d, 32-12e, 32-12f verbunden, die weiterhin zu mindestens einer Phase eine Elektromaschine führt. Dabei weist diese Auswahlschaltung 38-12 weniger Schalter 44-12 als bspw. die in 9c dargestellte Auswahlschaltung 38-9b auf. Dabei kann bei beiden Ausführungsformen der Auswahlschaltung 38-9b, 38-12 mindestens ein Schalter als reverse-blocking IGBT (RB-IGBT) und/oder als Schalter mit mindestens einem anti-parallel angeordneten Halbleiter ausgebildet sein.In this case, it is possible to open or close at least one path depending on the position of a respective switch. Thus, depending on the position of at least one switch 44-12 along a path of the selection circuit 38-12 at least one primary line 30-12a . 30-12b . 30-12c with at least one commonly selected secondary line 32-12a . 32-12b . 32-12c . 32-12d . 32-12e . 32-12f connected, which continues to at least one phase, an electric machine. In this case, this selection circuit 38-12 less switch 44-12 as for example the in 9c illustrated selection circuit 38-9b on. It can be in both embodiments of the selection circuit 38-9b . 38-12 at least one switch as a reverse-blocking IGBT (RB-IGBT) and / or be designed as a switch with at least one anti-parallel semiconductor.

In 12b ist die Auswahlschaltung 38-12 vereinfacht dargestellt außerdem sind stellvertretend für alle anderen in 12a vorgestellten Leitungen lediglich die erste primäre Leitung 30-12a und die erste und zweite sekundäre Leitung 32-12a, 32-12b gezeigt. Dabei ist die erste primäre Leitung 30-12a einerseits mit der ersten Phase des Energiespeichersystems verbunden sowie über zwei Schalter 44-12 mit der ersten und zweiten sekundären Leitung 32-12a, 32-12b und weiterhin mit der ersten Phase der ersten Elektromaschine sowie der ersten Phase der zweiten Elektromaschine verbindbar.In 12b is the selection circuit 38-12 Simplified as well are representative of everyone else in 12a presented lines only the first primary line 30-12a and the first and second secondary lines 32-12a . 32-12b shown. Here is the first primary line 30-12a on the one hand connected to the first phase of the energy storage system and two switches 44-12 with the first and second secondary line 32-12a . 32-12b and further connectable to the first phase of the first electric machine and the first phase of the second electric machine.

Dabei wird bspw. eine Wechselspannung (Diagramm 70-12a) einer jeweiligen k-ten, hier ersten Phase des Energiespeichersystems bei einem Betrieb der als Demultiplexer ausgebildeten Auswahlschaltung 38-12 synchronisiert. Dabei wird jeder k-ten, hier ersten Phase jeder Elektromaschine eine Wechselspannung bereitgestellt, nämlich eine im Diagramm 70-12b gezeigte Wechselspannung für die erste Phase der ersten Elektromaschine und eine im Diagramm 70-12c gezeigte Wechselspannung für die erste Phase der zweiten Elektromaschine. Dabei werden von der Auswahlschaltung 38-12 durch Schalten der Schalter 44-12 elektrische Energie und somit die elektrische Wechselspannung der k-ten Phase des Energiespeichersystems jeweils der k-ten Phase mindestens einer der m Elektromaschinen zugeteilt. Je nachdem wie vielen Elektromaschinen gleichzeitig elektrische Energie bereitzustellen ist, wird eine Menge an elektrischer Energie von dem Energiespeichersystem erzeugt und der Auswahlschaltung 38-12 bereitgestellt, wobei eine Ausgangsspannung der k-ten Phase des Energiespeichersystems an den jeweils herrschenden Bedarf angepasst wird. Hinsichtlich einer Schaltfrequenz der Schalter 44-12 wird bspw. zwischen einem Schaltverlust der Schalter 44-12 und einer Welligkeit der Wechselspannung bzw. des Wechselstroms und/oder einer Welligkeit eines Drehmoments der Elektromaschinen abgewogen.In this case, for example, an AC voltage (diagram 70-12a ) of a respective k th, here first phase of the energy storage system in an operation of the selection circuit formed as a demultiplexer 38-12 synchronized. Each kth, here first phase of each electric machine is provided with an alternating voltage, namely one in the diagram 70-12b shown AC voltage for the first phase of the first electric machine and one in the diagram 70-12c shown AC voltage for the first phase of the second electric machine. It will be from the selection circuit 38-12 by switching the switches 44-12 electrical energy and thus the electrical AC voltage of the k th phase of the energy storage system each of the k-th phase of at least one of the m electric machines assigned. Depending on how many electric machines to provide electrical energy at the same time, an amount of electrical energy is generated by the energy storage system and the selection circuit 38-12 provided, wherein an output voltage of the k-th phase of the energy storage system is adapted to the prevailing demand. With regard to a switching frequency of the switches 44-12 For example, between a switching loss of the switch 44-12 and weighed a ripple of the AC voltage or the AC current and / or a ripple of a torque of the electric machines.

Das in 12c gezeigte Diagramm 70-12d umfasst eine Abszisse 72, entlang der die Zeit aufgetragen ist, und eine Ordinate 76, entlang der die elektrische Spannung aufgetragen ist. In dem Diagramm 70-12d sind ein erster Verlauf 76a (gepunktete Linie) der Spannung der k-ten Phase der ersten Elektromaschine, ein zweiter Verlauf 76b (gestrichelte Linie) der Spannung der k-ten Phase der zweiten Elektromaschine und ein dritter Verlauf 76c (durchgezogene Linie) der Spannung der k-ten Phase des Energiespeichersystems gezeigt.This in 12c shown diagram 70-12d includes an abscissa 72 , along which the time is plotted, and an ordinate 76 , along which the electrical voltage is plotted. In the diagram 70-12d are a first course 76a (dotted line) of the voltage of the k-th phase of the first electric machine, a second course 76b (dashed line) of the voltage of the k-th phase of the second electric machine and a third course 76c (solid line) of the voltage of the k-th phase of the energy storage system shown.

Bei dem Betrieb der Auswahlschaltung 38-12 ergeben sich zeitlich abwechselnd bzw. aufeinanderfolgend zwei Fälle 78a, 78b.In the operation of the selection circuit 38-12 arise two times in a temporally alternating or successive two cases 78a . 78b ,

In einem ersten Fall 78a weisen die von den Elektromaschinen angeforderten Spannungen für die k-te Phase sowie die k-te Phase des Energieerzeugungssystems dieselbe Polarität auf. In diesem Fall 78a folgt die Spannung der k-ten Phase des Energieerzeugungssystems Einhüllenden der angeforderten Spannungen der k-ten Phase der Elektromaschine. Die k-te Phase jener Elektromaschine, deren Verlauf 76b, 76c der angeforderten Spannung dem Verlauf 76a der Spannung des Energiespeichersystems folgt, wird direkt mit der k-ten Phase des Energiespeichersystems verbunden. Weiterhin wird der Verlauf 76b, 76c der Spannung der k-ten Phase der anderen Elektromaschine moduliert, wobei ein Mittelwert der angeforderten Spannung erreicht wird.In a first case 78a For example, the voltages requested by the electric machines for the kth phase and the kth phase of the power generation system have the same polarity. In this case 78a The voltage of the k-th phase of the power generation system is followed by the envelope of the requested voltages of the k-th phase of the electric machine. The kth phase of the electric machine whose course 76b . 76c the requested tension the course 76a the voltage of the energy storage system follows, is directly connected to the k-th phase of the energy storage system. Continues the course 76b . 76c modulates the voltage of the k-th phase of the other electric machine, wherein an average value of the requested voltage is achieved.

In einem zweiten Fall 78b weisen die von den Elektromaschinen angeforderten Spannungen für die k-te Phase unterschiedliche Polarität auf. In diesem Fall 78b schaltet ein Kontrollmodul die Schalter 44-12 der Auswahlschaltung 38-12 zwischen positiven und negativen Spannungen. Falls von dem Energiespeichersystem eine positive Spannung bereitgestellt wird, werden alle Elektromaschinen, die eine negative Spannung anfordern, von einer jeweiligen primären Leitung 30-12a, 30-12b, 30-12c getrennt. Elektromaschinen, deren k-te Phasen jeweils eine positive Spannung anfordern, modulieren diese Spannung. Falls von dem Energiespeichersystem umgekehrt eine negative Spannung bereitgestellt wird, werden alle Elektromaschinen, die eine positive Spannung anfordern, von einer jeweiligen primären Leitung 30-12a, 30-12b, 30-12c getrennt. Elektromaschinen, deren k-te Phasen jeweils eine negative Spannung anfordern, modulieren diese Spannung. Im zweiten Fall 78b weicht die Spannung der k-ten Phase des Energieerzeugungssystems von den Einhüllenden ab und ist bspw. höher als eine maximal angeforderte Spannung der Elektromaschinen, wodurch eine Unterbrechung einer Übertragung der elektrischen Energie zu den Elektromaschinen unterbunden wird, falls deren angeforderte Spannungen unterschiedliche Vorzeichen aufweisen.In a second case 78b For example, the voltages required by the electric machines for the k-th phase have different polarity. In this case 78b a control module switches the switches 44-12 the selection circuit 38-12 between positive and negative voltages. If a positive voltage is provided by the energy storage system, all electric machines requesting a negative voltage will become of a respective primary line 30-12a . 30-12b . 30-12c separated. Electric machines, whose k-th phases each request a positive voltage, modulate this voltage. Conversely, if a negative voltage is provided by the energy storage system, all electric machines requesting a positive voltage will be from a respective primary line 30-12a . 30-12b . 30-12c separated. Electric machines whose k-th phases each request a negative voltage modulate this voltage. In the second case 78b deviates from the voltage of the k-th phase of the power generation system of the envelope and is, for example, higher than a maximum requested voltage of the electric machines, whereby an interruption of transmission of electrical energy to the electric machines is inhibited if their requested voltages have different signs.

13a zeigt ein erstes Beispiel für ein Energiespeichermodul 6-13a und 13b ein zweites Beispiel für ein Energiespeichermodul 6-13b. Dabei umfasst dieses erste Energiespeichermodul 6-13a als Komponenten eine als Batterie ausgebildete Energiespeichereinheit 42-13a und insgesamt vier unipolare Schalter 44-13a, wobei jeder Schalter 44-13a wiederum einen unipolaren Transistor und eine dazu parallel geschaltete Diode aufweist. Dabei ist jeweils ein Paar aus zwei Schaltern 44-13a in Reihe geschaltet, wobei zwei derartige Paare an Schaltern 44-13a zueinander parallel und auch parallel zu der Energiespeichereinheit 42-13a geschaltet sind. 13a shows a first example of an energy storage module 6-13a and 13b a second example of an energy storage module 6-13b , In this case, this first energy storage module comprises 6-13a as components an energy storage unit formed as a battery 42-13a and a total of four unipolar switches 44-13a where each switch 44-13a again has a unipolar transistor and a parallel diode connected. Here is a pair of two switches 44-13a connected in series, with two such pairs of switches 44-13a parallel to each other and also parallel to the energy storage unit 42-13a are switched.

Das in 13b gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-13b umfasst als Komponenten ebenfalls eine als Batterie ausgebildete Energiespeichereinheit 42-13b und vier Paare mit jeweils zwei bipolaren Schaltern 44-13b, wobei jeweils ein derartiger bipolarer Schalter 44-13b als Komponenten eine Diode und einen dazu parallel geschalteten bipolaren Transistor aufweist. Die insgesamt vier Paare mit jeweils zwei bipolaren Schaltern 44-13b sind zueinander parallel geschaltet, wobei zwischen jeweils zwei zueinander parallel geschalteten Paaren an bipolaren Schaltern 44-13b die elektrische Energiespeichereinheit 42-13b angeordnet ist.This in 13b shown example of the energy storage module 6-13b includes as components also designed as a battery energy storage unit 42-13b and four pairs each with two bipolar switches 44-13b , wherein in each case such a bipolar switch 44-13b as components has a diode and a parallel-connected bipolar transistor. The total of four pairs, each with two bipolar switches 44-13b are connected in parallel to each other, wherein between each two mutually parallel pairs of bipolar switches 44-13b the electrical energy storage unit 42-13b is arranged.

Je nach Stellung der Schalter 44-13a, 44-13b innerhalb der Energiespeichermodule 6-13a, 6-13b sind sowohl positive als auch negative Konfigurationen möglich.Depending on the position of the switch 44-13a . 44-13b within the energy storage modules 6-13a, 6-13b Both positive and negative configurations are possible.

Dabei ist das erste Beispiel des Energiespeichermoduls 6-13a auch als konventioneller modularer Multilevel-Konverter (MMC) zu bezeichnen und/oder ausgebildet. Das zweite in 13b gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-13b ist als Multilevel-Konverter (MMSPC) mit seriell-paralleler Konfiguration ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Je nach Stellung der Schalter 44-13a, 44-13b ist innerhalb eines Strangs eine von den Energiespeichereinheiten 42-13a, 42-13b bereitstellbare Spannung variabel einstellbar.Here is the first example of the energy storage module 6-13a also as a conventional modular multilevel converter (MMC) to designate and / or trained. The second in 13b shown example of the energy storage module 6-13b is designed and / or designated as a multilevel converter (MMSPC) with serial-parallel configuration. Depending on the position of the switch 44-13a . 44-13b is one of the energy storage units within a string 42-13a . 42-13b Provable voltage variably adjustable.

Die weiteren möglichen Beispiele für Energiespeichermodule 6-14a, 6-14b, 6-14c, 6-14d, 6-14e, 6-14f, 6-14g, 6-14h, 6-14i, 6-14j, 6-14k sind in den 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k schematisch dargestellt. Dabei weist jedes Energiespeichermodul 6-14a, 6-14b, 6-14c, 6-14d, 6-14e, 6-14f, 6-14g, 6-14h, 6-14i, 6-14j, 6-14k als Komponenten mindestens eine Energiespeichereinheit 42-14 und mindestens zwei Schalter 44-14, 44-15 auf. Dabei ist in den 14a bis 14k jeder Energiespeichereinheit 42-14 der Buchstabe C oder Ci sowie der Buchstabe V oder Vi zugeordnet, wobei in den 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k mindestens einer Energiespeichereinheit 42-14 eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-14a, 6-14b, 6-14c, 6-14d, 6-14e, 6-14f, 6-14g, 6-14h, 6-14i, 6-14j, 6-14k ein entsprechender Zahlenwert i als ganze natürliche Zahl zugeordnet ist. Mit dem Wert V0 wird ein Wert einer Spannung angegeben, die eine jeweilige Energiespeichereinheit 42-14 bereitstellt, wobei sämtliche Energiespeichereinheiten 42-14 dieselbe Spannung V0 aufweisen. Durch den Buchstaben C bzw. Ci wird zum Ausdruck gebracht, dass eine jeweilige Energiespeichereinheit 42-14 hier als Kondensator ausgebildet ist. Es ist jedoch alternativ hierzu möglich, dass eine jeweilige Energiespeichereinheit 42-14 auch als Batterie ausgebildet sein kann. Durch den Zahlenwert i wird hier eine Nummerierung und/oder Position einer jeweiligen Energiespeichereinheit 42-14 innerhalb eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-14a, 6-14b, 6-14c, 6-14d, 6-14e, 6-14f, 6-14g, 6-14h, 6-14i, 6-14j, 6-14k angegeben.The other possible examples of energy storage modules 6-14a . 6-14b . 6-14C . 6-14d . 6-14e . 6-14f . 6-14g . 6-14h . 6-14i . 6-14j . 6-14k are in the 14a . 14b . 14c . 14d . 14e . 14f . 14g . 14h . 14i . 14j . 14k shown schematically. In this case, each energy storage module has 6-14a . 6-14b . 6-14C . 6-14d . 6-14e . 6-14f . 6-14g . 6-14h . 6-14i , 6-14j, 6-14k as components at least one energy storage unit 42-14 and at least two switches 44-14 . 44-15 on. It is in the 14a to 14k each energy storage unit 42-14 the letter C or C i and the letter V or V i assigned, wherein in the 14a . 14b . 14c . 14d . 14e . 14f . 14g . 14h . 14i . 14j . 14k at least one energy storage unit 42-14 a respective energy storage module 6-14a . 6-14b . 6-14C . 6-14d . 6-14e . 6-14f . 6-14g . 6-14h . 6-14i . 6-14j . 6-14k a corresponding numerical value i is assigned as a whole natural number. The value V 0 indicates a value of a voltage which is a respective energy storage unit 42-14 providing all the energy storage units 42-14 have the same voltage V 0 . By the letter C or C i is expressed that a respective energy storage unit 42-14 is designed here as a capacitor. However, it is alternatively possible that a respective energy storage unit 42-14 can also be designed as a battery. By the numerical value i is here a numbering and / or position of a respective energy storage unit 42-14 within a respective energy storage module 6-14a . 6-14b . 6-14C . 6-14d . 6-14e . 6-14f . 6-14g , 6-14h, 6-14i . 6-14j . 6-14k specified.

Sämtliche Schalter 44-14 weisen hier eine Diode Di und einen dazu parallel geschalteten Transistor Si auf, die hier jeweils zueinander parallel geschaltet sind. Dabei sind auch hier Zahlenwerte i gemäß einer Nummerierung und/oder Position der Schalter 44-14 innerhalb eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-14a, 6-14b, 6-14c, 6-14d, 6-14e, 6-14f, 6-14g, 6-14h, 6-14i, 6-14j, 6-14k gewählt.All switches 44-14 have a diode here D i and a transistor connected in parallel with it S i on, which are each connected in parallel here. Here too, numerical values i are according to a numbering and / or position of the switches 44-14 within a respective energy storage module 6-14a . 6-14b . 6-14C . 6-14d . 6-14e , 6-14f, 6-14g . 6-14h . 6-14i . 6-14j . 6-14k selected.

In Ausgestaltung weist das erste Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14a aus 14a zwei in Reihe geschaltete Schalter 44-14 und eine dazu parallel geschaltete Energiespeichereinheit 42-14 auf.In an embodiment, the first example of the energy storage module 6-14a out 14a two switches in series 44-14 and an energy storage unit connected in parallel thereto 42-14 on.

Das zweite Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14b aus 14b umfasst zwei Paare aus jeweils in Reihe geschalteten Schaltern 44-14, wobei diese beiden Paare zueinander parallel geschaltet sind. Außerdem ist parallel zu diesen beiden Paaren an Schaltern 44-14 eine Energiespeichereinheit 42-14 angeordnet.The second example of the energy storage module 6-14b out 14b comprises two pairs of switches connected in series 44-14 , wherein these two pairs are connected in parallel with each other. In addition, parallel to these two pairs of switches 44-14 is an energy storage unit 42-14 arranged.

Das in 14c schematisch dargestellte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14c umfasst hier vier in Reihe geschaltete Schalter 44-14 mit jeweils einer Diode D1 , D2 , D3 , D4 und einem Transistor S1 , S2 , S3 , S4 , wobei sämtliche Energiespeichereinheiten 42-14 dieselbe Spannung V0 aufweisen. Dabei ist parallel zu zwei mittleren Schaltern 44-14 (D2 , S2 ; D3 , S3 ) eine erste Energiespeichereinheit 42-14 (C1 ) geschaltet, die je nach Definition in eine Schlaufe aus Leitungen eingebunden sind. Außerdem ist hier parallel zu sämtlichen vier Schaltern 44-14 ein Paar aus zwei weiteren Energiespeichereinheiten 42-14 (C2 ; C3 ) parallel geschaltet.This in 14c schematically illustrated example of the energy storage module 6-14C here includes four switches in series 44-14 each with a diode D 1 . D 2 . D 3 . D 4 and a transistor S 1 . S 2 . S 3 . S 4 where all energy storage units 42-14 the same tension V 0 exhibit. It is parallel to two middle switches 44-14 ( D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ) a first energy storage unit 42-14 ( C 1 ), which are integrated in a loop of lines depending on the definition. Besides, here is parallel to all four switches 44-14 a couple out two more energy storage units 42-14 ( C 2 ; C 3 ) connected in parallel.

Bei dem Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14d aus 14d sind ebenfalls vier Schalter 44-14 in Reihe geschaltet. Parallel hierzu sind zwei Energiespeichereinheiten 42-14 in Reihe geschaltet. Ergänzend sind die beiden mittleren Schalter 44-14 (D2 , S2 ; D3 , S3 ) in eine zusätzliche Schlaufe eingebunden, die zwei zusätzliche Dioden D5 , D6 umfasst, wobei diese Schlaufe mit einem Knoten zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-14 verbunden ist.In the example of the energy storage module 6-14d out 14d are also four switches 44-14 connected in series. Parallel to this, two energy storage units 42-14 are connected in series. In addition, the two middle switches 44-14 ( D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ) in an additional loop, the two additional diodes D 5 . D 6 comprising, wherein this loop with a node between the two energy storage units 42-14 connected is.

Das in 14e gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14e umfasst zwei in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten 42-14, wobei parallel hierzu zwei erste Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) geschaltet sind. Außerdem ist hier zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-14 ein erster Knoten und zwischen den beiden erstgenannten Schaltern 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) ein zweiter Knoten angeordnet, wobei diese beiden Knoten wiederum über eine Leitung verbunden sind, entlang der zwei weitere Schalter 44-14 (D3 , S3 ; D4 , S4 ) mit entgegengesetzter Orientierung angeordnet sind.This in 14e shown example of the energy storage module 6-14e includes two series-connected energy storage units 42-14 , wherein parallel thereto two first switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) are switched. Besides, here is between the two energy storage units 42-14 a first node and between the first two switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) arranged a second node, these two nodes are in turn connected via a line, along the two other switches 44-14 ( D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) are arranged in opposite orientation.

Das in 14f gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14e umfasst zwei in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten 42-14 sowie einen ersten und einen zweiten Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ), die hier in Reihe sowie parallel zu den beiden Energiespeichereinheiten 42-14 angeordnet sind. Dabei befindet sich zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-14 und den beiden erstgenannten Schaltern 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) jeweils ein Knoten, wobei diese beiden Knoten durch eine weitere Variante eines Schalters 44-15 miteinander verbunden sind. Dieser weitere Schalter 44-15 ist als Gleichrichter ausgebildet und/oder zu bezeichnen und umfasst insgesamt vier Dioden, wobei mindestens eine derartige Diode entlang einer Seite eines Vierecks angeordnet ist und wobei der Transistor S3 entlang einer Diagonalen innerhalb des Vierecks angeordnet ist, wobei dieser Transistor S3 hier sowohl parallel zu den beiden Energiespeichereinheiten 42-14 als auch zu den beiden erstgenannten Schaltern 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) angeordnet ist.This in 14f shown example of the energy storage module 6-14e includes two series-connected energy storage units 42-14 and a first and a second switch 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ), here in series as well as parallel to the two energy storage units 42-14 are arranged. It is located between the two energy storage units 42-14 and the first two switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) each have a node, these two nodes by a further variant of a switch 44-15 connected to each other. This further switch 44-15 is designed and / or designated as a rectifier and comprises a total of four diodes, wherein at least one such diode is arranged along one side of a quadrangle and wherein the transistor S 3 is arranged along a diagonal within the quadrilateral, this transistor S 3 here both parallel to the two energy storage units 42-14 as well as the first two switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) is arranged.

Das in 14g gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14g umfasst zwei in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten 42-14 sowie drei in Reihe geschaltete Schalter 44-14. Dabei sind die beiden Energiespeichereinheiten 42-14 parallel zu zwei von insgesamt drei in Reihe geschalteten Schaltern 44-14, nämlich einem ersten und zweiten Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) geschaltet. Außerdem umfasst dieses Energiespeichermodul 6-14g einen ersten Knoten zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-14, einen zweiten Knoten, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ), die zu den Energiespeichereinheiten 42-14 parallel angeordnet sind, und einem dritten Schalter 44-14 (D3 , S3 ) befindet, sowie einen dritten Knoten, wobei zwischen dem zweiten und dritten Knoten der dritte Schalter 44-14 (D3 , S3 ) angeordnet ist, wobei der erste und dritte Knoten ebenfalls über eine Leitung miteinander verbunden sind, entlang der eine Diode D4 angeordnet ist.This in 14g shown example of the energy storage module 6-14g includes two series-connected energy storage units 42-14 and three switches in series 44-14 , Here are the two energy storage units 42-14 parallel to two of a total of three switches connected in series 44-14 namely a first and second switch 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ). In addition, this energy storage module includes 6-14g a first node between the two energy storage units 42-14 , a second node extending between the first and second switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) arranged in parallel with the energy storage units 42-14 and a third switch 44-14 ( D 3 . S 3 ), and a third node, wherein between the second and third nodes, the third switch 44-14 ( D 3 . S 3 ), wherein the first and third nodes are also connected to each other via a line along which a diode D 4 is arranged.

Das in 14h gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14h umfasst zwei Energiespeichereinheiten 42-14 und insgesamt fünf Schalter 44-14. Dabei sind ein erster und ein zweiter Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) hintereinander in Reihe geschaltet. Parallel dazu ist eine erste Energiespeichereinheit 42-14 (C1 ) geschaltet. Parallel hierzu ist ein dritter Schalter 44-14 (D3 , S3 ) geschaltet. Parallel dazu ist eine zweite Energiespeichereinheit 42-14 (C2 ) geschaltet, zu der wiederum ein vierter und ein fünfter Schalter 44-14 (D4 , S4 ; D5 , S5 ), die in Reihe geschaltet sind, parallel geschaltet sind.This in 14h shown example of the energy storage module 6-14h includes two energy storage units 42-14 and a total of five switches 44-14 , Here are a first and a second switch 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) connected in series one after the other. Parallel to this is a first energy storage unit 42-14 ( C 1 ). Parallel to this is a third switch 44-14 ( D 3 . S 3 ). Parallel to this is a second energy storage unit 42-14 ( C 2 ), in turn a fourth and a fifth switch 44-14 ( D 4 . S 4 ; D 5 . S 5 ), which are connected in series, are connected in parallel.

Das in 14i gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14i umfasst insgesamt sechs Schalter 44-14 und zwei Energiespeichereinheiten 42-14. Dabei sind ein erster und ein zweiter Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) parallel zu einer ersten Energiespeichereinheit 42-14 (C1 ) geschaltet, wobei der erste und der zweite Schalter 42-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) sowie die erste Energiespeichereinheit 6-14 (C1 ) hier definitionsgemäß eine erste Parallelschaltung bilden. Ferner sind ein fünfter und ein sechster Schalter 44-14 (D5 , S5 ; D6 , S6 ) zueinander in Reihe sowie parallel zu einer zweiten Energiespeichereinheit 42-14 (C2 ) geschaltet, wobei der fünfte und der sechste Schalter 44-14 (D5 , S5 ; D6 , S6 ) sowie die zweite Energiespeichereinheit 42-14 hier definitionsgemäß eine zweite Parallelanordnung bilden. Es ist hier weiterhin vorgesehen, dass jede der beiden Parallelschaltungen einen ersten und einen zweiten Knoten aufweist, wobei zwischen den beiden Knoten entlang einer ersten Leitung die jeweils zwei genannten Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ; D5 , S5 ; D6 , S6 ) und entlang einer dazu parallelen zweiten Leitung die Energiespeichereinheit 42-14 (C1 ; C2 ) geschaltet sind. Ergänzend ist hier vorgesehen, dass ein erster Knoten der ersten Parallelschaltung mit einem zweiten Knoten der Parallelschaltung verbunden ist, wobei entlang einer Leitung zwischen diesen beiden Knoten ein dritter Schalter 44-14 (D3 , S3 ) angeordnet ist. Außerdem sind ein zweiter Knoten der ersten Parallelschaltung und ein erster Knoten der ersten Parallelschaltung über eine weitere Leitung miteinander verbunden, entlang der ein vierter Schalter 44-14 (D4 , S4 ) angeordnet ist.This in 14i shown example of the energy storage module 6-14i includes a total of six switches 44-14 and two energy storage units 42-14 , Here are a first and a second switch 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) parallel to a first energy storage unit 42-14 ( C 1 ), the first and second switches 42-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) as well as the first energy storage unit 6-14 ( C 1 ) define a first parallel circuit by definition. Further, a fifth and a sixth switch 44-14 ( D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) to each other in series and parallel to a second energy storage unit 42-14 ( C 2 ), the fifth and sixth switches 44-14 ( D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) as well as the second energy storage unit 42-14 by definition, form a second parallel arrangement here. It is further provided here that each of the two parallel circuits has a first and a second node, wherein between the two nodes along a first line, the respective two switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ; D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) and along a second line parallel thereto, the energy storage unit 42-14 ( C 1 ; C 2 ) are switched. In addition, it is provided here that a first node of the first parallel circuit is connected to a second node of the parallel circuit, wherein along a line between these two nodes, a third switch 44-14 ( D 3 . S 3 ) is arranged. In addition, a second node of the first parallel circuit and a first node of the first parallel circuit are connected to each other via a further line along which a fourth switch 44-14 ( D 4 . S 4 ) is arranged.

Das in 14j gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14j umfasst drei Paare an Schaltern 44-14 sowie zwei Energiespeichereinheiten 42-14. Dabei sind ein erstes und ein zweites Paar an Schaltern 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ; D3 , S3 ; D4 , S4 ) zueinander parallel angeordnet, wobei zwischen den beiden Paaren an Schaltern 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ; D3 , S3 ; D4 , S4 ) zusätzlich eine erste Energiespeichereinheit 42-14 (C1 ) parallel zu den beiden erstgenannten Paaren angeordnet ist. Außerdem umfasst dieses Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14j ebenfalls eine Parallelschaltung aus einem weiteren Paar von in Reihe angeordneten Schaltern 44-14 (D5 , S5 ; D6 , S6 ) und einer weiteren dazu parallel angeordneten Energiespeichereinheit 42-14 (C2 ). Dabei ist ein Knoten dieser Parallelschaltung bzw. Parallelanordnung über eine Leitung mit einem Knoten zwischen dem dritten und vierten Schalter 44-14 (D3 , S3 ; D4 , S4 ) verbunden.This in 14j shown example of the energy storage module 6-14j includes three pairs of switches 44-14 as well as two energy storage units 42-14 , Here are a first and a second pair at counters 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) are arranged parallel to each other, wherein between the two pairs of switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) In addition, a first energy storage unit 42-14 ( C 1 ) is arranged parallel to the first two pairs. In addition, this example of the energy storage module includes 6-14j also a parallel connection of another pair of switches arranged in series 44-14 ( D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) and another energy storage unit arranged in parallel therewith 42-14 ( C 2 ). In this case, a node of this parallel connection or parallel arrangement via a line with a node between the third and fourth switch 44-14 ( D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) connected.

Das Beispiel des Energiespeichermoduls 6-14k, das in 14k gezeigt ist, umfasst einen ersten und einen zweiten Schalter 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ), die zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei parallel zu diesen beiden Schaltern 44-14 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) eine zweite Energiespeichereinheit 42-14 (C2 ) angeordnet ist, die weiterhin zu einer ersten Energiespeichereinheit 42-14 (C1 ) seriell angeordnet ist. Hierbei ist der erste Schalter 44-14 (D1 , S1 ) mit einer Leitung an einem Knoten zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-14 (C1 ; C2 ) angeschlossen. Außerdem umfasst dieses Energiespeichermodul 6-14k einen dritten und einen vierten Schalter 44-14 (D3 , S3 ; D4 , S4 ), die zueinander in Reihe angeordnet sowie auch parallel zu beiden Energiespeichereinheiten 42-14 (C1 ; C2 ) angeordnet sind.The example of the energy storage module 6-14k , this in 14k is shown comprises a first and a second switch 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) connected in series with each other, being parallel to these two switches 44-14 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) a second energy storage unit 42-14 ( C 2 ), which further to a first energy storage unit 42-14 ( C 1 ) is arranged serially. Here, the first switch 44-14 ( D 1 . S 1 ) with a line at a node between the two energy storage units 42-14 ( C 1 ; C 2 ) connected. In addition, this energy storage module includes 6-14k a third and a fourth switch 44-14 ( D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) arranged in series with each other as well as parallel to both energy storage units 42-14 ( C 1 ; C 2 ) are arranged.

Wie anhand der voranstehend vorgestellten Ausführungsformen des Energiespeichersystems dargelegt und in den Figuren dargestellt, weist jeweils ein Strang mehrere Energiespeichereinheiten sowie mehrere Schalter auf, wobei innerhalb eines jeweiligen Strangs eine Stellung von mehreren Schaltern variierbar ist. Hierdurch werden abhängig von den Stellungen der Schalter schaltungstechnische Anordnungen der Energiespeichereinheiten variiert, wobei die Energiespeichereinheiten innerhalb eines jeweiligen Strangs zueinander parallel und/oder in Serie geschaltet werden.As set forth with reference to the embodiments of the energy storage system presented above and illustrated in the figures, one strand each has a plurality of energy storage units and a plurality of switches, wherein a position of a plurality of switches can be varied within a respective strand. As a result, depending on the positions of the switches circuit-technical arrangements of the energy storage units are varied, wherein the energy storage units are connected to each other in parallel and / or in series within a respective strand.

Dies ist auch dann möglich, falls ein Energiespeichermodulwie anhand der Figuren gezeigt, mindestens eine, bspw. lediglich eine Energiespeichereinheit aufweisen sollte. Unabhängig von einer konkreten Anzahl an Energiespeichereinheiten ist es möglich, dass diese zwischen Energiespeichermodulen bzw. energiespeichermodulübergreifend durch die Schalter innerhalb eines jeweiligen Strangs zueinander parallel und/oder in Reihe geschaltet werden.This is also possible if an energy storage module, as shown with reference to the figures, should have at least one, for example, only one energy storage unit. Regardless of a specific number of energy storage units, it is possible that they are connected in parallel and / or in series between energy storage modules or energy storage module across the switches within a respective strand.

15a zeigt in schematischer Darstellung ein erstes weiteres Beispiel für eine Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-15a mit hier insgesamt vier Strängen 4-15a, wobei jeweils ein Strang 4-15a mehrere elektrische Energiespeichermodule 6-15a aufweist, wobei hier lediglich drei Energiespeichermodule 6-15a pro Strang 4-15a schematisch dargestellt sind. Außerdem umfasst dieses Beispiel des Energiespeichersystems 2-15a vier Anschlüsse 8-15a, wobei an jeweils einem Anschluss 8-15a eine Phase mindestens einer nicht weiter dargestellten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die insgesamt vier Stränge 4-15a ringförmig angeordnet sind, wobei sich jeweils zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-15a jeweils ein Anschluss 8-15a befindet. Weiterhin zeigt 15a, dass das elektrische Energiespeichersystem 2-15a zwei zueinander parallel verlaufende Leitungen aufweist, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-15a über jeweils zwei Abschnitte dieses Paars an Leitungen miteinander verbunden sind. Diesbezüglich wird auch auf 15b verwiesen, anhand der zwei mögliche Ausgestaltungen der Anschlüsse 8-15a bzw. 8-15a1 oder 8-15a2 schematisch dargestellt sind. Dabei ist bei einer ersten Ausgestaltung (links) vorgesehen, dass der Anschluss 8-15a1 Abschnitte beider paralleler Leitungen miteinander verbindet. Die zweite Ausgestaltung des Anschlusses 8-15a2 (rechts) ist dagegen lediglich mit einer der beiden Leitungen verbunden. 15a shows a schematic representation of a first further example of an embodiment of the energy storage system 2-15a with here altogether four strands 4-15a, whereby in each case a strand 4-15a several electrical energy storage modules 6-15a has, here only three energy storage modules 6-15a per strand 4-15a are shown schematically. In addition, this example of the energy storage system includes 2-15a four connections 8-15a , whereby at each one connection 8-15a a phase of at least one electrical load, not shown, for example. Electric machine, can be connected. It is envisaged that the total of four strands 4-15a are arranged annularly, in each case between two immediately adjacent strands 4-15a one connection each 8-15a located. Further shows 15a that the electrical energy storage system 2-15a has two mutually parallel lines, with two immediately adjacent energy storage modules 6-15a are connected to each other via two sections of this pair of lines. This is also on 15b referenced, based on the two possible embodiments of the connections 8-15a or 8-15a1 or 8-15a2 are shown schematically. In this case, it is provided in a first embodiment (left) that the connection 8-15a1 connects sections of both parallel lines to one another. The second embodiment of the terminal 8-15a2 (right), however, is only connected to one of the two lines.

Das zweite Beispiel der weiteren Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-15b ist in 15c schematisch dargestellt, wobei dieses Beispiel des Energiespeichersystems 2-15b vier Stränge 4-15b mit jeweils hier sechs in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen 6-15b und vier Anschlüsse 8-15b aufweist. Dabei sind auch hier die Stränge 4-15b sowie die Energiespeichermodule 6-15b ringförmig angeordnet, wobei sich zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-15b jeweils ein Anschluss 8-15b befindet, an den eine Phase mindestens einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar ist.The second example of the further embodiment of the energy storage system 2-15b is in 15c shown schematically, this example of the energy storage system 2-15b four strands 4-15b each with six series connected energy storage modules 6-15b and four connections 8-15b having. Here, too, are the strands 4-15b as well as the energy storage modules 6-15b arranged annularly, being between each two immediately adjacent strands 4-15b one connection each 8-15b is to which a phase of at least one electrical load, eg. Electric machine, can be connected.

Das anhand von 15d gezeigte dritte Beispiel der weiteren Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-15c umfasst insgesamt sechs Stränge 4-15c mit jeweils sechs innerhalb eines Strangs 4-15c in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen 6-15c. Dabei befindet sich zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-15c ein Anschluss 8-15c für eine Phase mindestens einer hier nicht weiter dargestellten elektrischen Last, bspw. einer Elektromaschine. Je nach Definition sind jeweils zwei Paare aus Strängen 4-15c hier in Reihe geschaltet, wobei ein erstes Paar an Strängen 4-15c parallel zu einem zweiten Paar an Strängen 4-15c angeordnet ist, wobei parallel zu diesem zweiten Paar ein drittes Paar an Strängen 4-15c angeordnet ist.The basis of 15d shown third example of the further embodiment of the energy storage system 2-15c includes a total of six strands 4-15c with six each within a strand 4-15c serially connected energy storage modules 6-15c. It is located between each two immediately adjacent strands 4-15c a connection 8-15c for a phase of at least one electrical load not shown here, for example an electric machine. Depending on the definition, there are two pairs of strands 4-15c here in series, with a first pair of strands 4-15c parallel to a second pair of strands 4-15c is arranged, parallel to this second pair, a third pair of strands 4-15c is arranged.

Das vierte Beispiel für die weitere Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-15d ist in 15e schematisch dargestellt und umfasst hier insgesamt neun Stränge 4-15d mit jeweils drei in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen 6-15d. Dabei sind jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stränge 4-15d über einen Anschluss 8-15d miteinander verbunden.The fourth example of the further embodiment of the energy storage system 2-15d is in 15e shown schematically and here comprises a total of nine strands 4-15d each with three energy storage modules connected in series 6-15D , There are two immediately adjacent strands 4-15d via a connection 8-15d connected with each other.

16a zeigt in schematischer Darstellung drei Energiespeichermodule 6-16a, 6-16b, 6-16c, die innerhalb eines Strangs 4-16 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems in Reihe geschaltet sind, wobei es möglich ist, dass dieser Strang 4-16 noch mindestens ein weiteres hier nicht gezeigtes Energiespeichermodul aufweist. Außerdem umfasst das Energiespeichersystem mehrere derartige Stränge 4-16. 16a shows a schematic representation of three energy storage modules 6-16a . 6-16b . 6-16C that are within a strand 4-16 a further embodiment of the energy storage system according to the invention are connected in series, it being possible that this strand 4-16 has at least one further not shown here energy storage module. In addition, the energy storage system includes several such strands 4-16 ,

Jedes Energiespeichermodul 6-16a, 6-16b, 6-16c weist insgesamt vier Paare zu je zwei Schaltern 44-16 auf. Dabei sind die beiden Schalter 44-16 eines jeweiligen Paars in Reihe bzw. seriell geschaltet. Weiterhin sind ein erstes und ein zweites Paar an Schaltern 44-16 zueinander parallel geschaltet. Entsprechend sind ein drittes und ein viertes Paar an Schaltern 44-16 ebenfalls parallel geschaltet. Zwischen dem zweiten und dritten Paar an Schaltern 44-16 ist hier jeweils eine Energiespeichereinheit 42-16a, 42-16b, 42-16c (16a) geschaltet. 16b zeigt eine variierte schematische Darstellung der Energiespeichermodule 6-16a, 6-16b, 6-16c innerhalb des Strangs 4-16. Aus dieser zweiten Darstellung in 16b geht hervor, dass die Energiespeichereinheiten 42-16a, 42-16b, 42-16c hier explizit als Batterien ausgebildet sind, wobei es alternativ hierzu möglich ist, dass die Energiespeichereinheiten 42-16 auch als Kondensatoren, Solarzellen und/oder Brennstoffzellen ausgebildet sein können.Each energy storage module 6-16a . 6-16b . 6-16C has a total of four pairs of two switches 44-16 on. Here are the two switches 44-16 a respective pair connected in series or serially. Furthermore, a first and a second pair of switches 44-16 connected in parallel. Accordingly, there are a third and a fourth pair of switches 44-16 also connected in parallel. Between the second and third pair of switches 44-16 Here is an energy storage unit 42-16a . 42-16b . 42-16c ( 16a) connected. 16b shows a varied schematic representation of the energy storage modules 6-16a . 6-16b . 6-16C within the strand 4-16 , From this second illustration in 16b it turns out that the energy storage units 42-16a . 42-16b . 42-16c are explicitly designed as batteries, and it is alternatively possible that the energy storage units 42-16 may also be designed as capacitors, solar cells and / or fuel cells.

Weiterhin unterscheiden sich diese beiden Darstellungen in den 16a und 16b des Strangs 4-16 dadurch voneinander, dass Schalter 44-16 der Energiespeichermodule 6-16a, 6-16b, 6-16c unterschiedliche Stellungen aufweisen, woraus unterschiedliche schaltungstechnische Anordnungen der Energiespeichereinheiten 42-16a, 42-16b, 42-16c innerhalb des gesamten Strangs 4-16 resultieren. Hieraus ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten für Modularisierungen von schaltungstechnischen Anordnungen der Energiespeichereinheiten 42-16a, 42-16b, 42-16c, wobei derartige Modularisierungen hier durch gestrichelte bzw. gepunktete Kästen 80, 82 angedeutet sind. Bei einer ersten Modularisierung (Kasten 80) wird aufgrund einer ersten vorgesehenen Stellung der Schalter 44-16 innerhalb des Strangs 4-16 für die Energiespeichereinheit 42-16b und die Schalter 44-16 des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b die erste Modularisierung (Kasten 80) bereitgestellt, wobei bei dieser ersten Modularisierung die Schalter 44-16 des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b der Energiespeichereinheit 42-16 dieses zweiten Energiespeichermoduls 6-16 zugeordnet sind.Furthermore, these two representations differ in the 16a and 16b of the strand 4-16 from each other, that switch 44-16 the energy storage modules 6-16a, 6-16b . 6-16C have different positions, resulting in different circuit engineering arrangements of the energy storage units 42-16a . 42-16b , 42-16c within the entire strand 4-16 result. This results in different possibilities for modularization of circuitry arrangements of the energy storage units 42-16a . 42-16b . 42-16c Such modularizations here are indicated by dashed or dotted boxes 80 . 82 are indicated. At a first modularization (box 80 ) is due to a first position provided the switch 44-16 within the strand 4-16 for the energy storage unit 42-16b and the switches 44-16 of the second energy storage module 6-16b the first modularisation (box 80 ), wherein in this first modularization the switches 44-16 of the second energy storage module 6-16b the energy storage unit 42-16 this second energy storage module 6-16 assigned.

Weiterhin ist in 16b durch den zweiten Kasten 82 eine zweite alternative Modularisierung angedeutet, bei der aufgrund einer zweiten Stellung der Schalter 44-16, die zu der ersten Stellung alternativ ist, die Energiespeichereinheit 42-16a des ersten Energiespeichermoduls nunmehr dem dritten und vierten Paar an Schaltern 44-16 des ersten Energiespeichermoduls 6-16a sowie dem ersten und dem zweiten Paar an Schaltern 44-16 des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b zugeordnet wird.Furthermore, in 16b through the second box 82 a second alternative Modularisierung indicated, in which due to a second position of the switch 44-16 alternative to the first position, the energy storage unit 42-16a of the first energy storage module now the third and fourth pair of switches 44-16 of the first energy storage module 6-16a and the first and second pairs of switches 44-16 of the second energy storage module 6-16b is assigned.

Daraus resultiert das in 16c schematisch dargestellte Ersatzschaltbild der Energiespeichereinheiten 42-16a, 42-16b, 42-16c innerhalb des Strangs 4-16, wobei hier die erste und die zweite Energiespeichereinheit 42-16a, 42-16b in Reihe geschaltet sind, und wobei die dritte Energiespeichereinheit 42-16c parallel zu der zweiten Energiespeichereinheit 42-16b geschaltet ist, wobei aufgrund der Stellung der Schalter 44-16 für die hier gezeigten Energiespeichereinheiten 42-16a, 42-16b, 42-16c eine erste mögliche schaltungstechnische Anordnung eingestellt wird. Es ist jedoch auch möglich, abhängig von alternativen Stellungen der Schalter 44-16 weitere schaltungstechnische Anordnungen einzustellen, bei denen bspw. vorgesehen ist, dass sämtliche Energiespeichereinheiten 42-16a, 42-16b, 42-16c hintereinander in Reihe oder zueinander parallel geschaltet sind.This results in the 16c schematically illustrated equivalent circuit diagram of the energy storage units 42-16a . 42-16b . 42-16c within the strand 4-16 , wherein here the first and the second energy storage unit 42-16a . 42-16b are connected in series, and wherein the third energy storage unit 42-16c parallel to the second energy storage unit 42-16b is switched, due to the position of the switch 44-16 for the energy storage units shown here 42-16a . 42-16b . 42-16c a first possible circuit arrangement is set. However, it is also possible, depending on alternative positions of the switch 44-16 to set further circuitry arrangements in which, for example, is provided that all energy storage units 42-16a . 42-16b . 42-16c one behind the other in series or parallel to each other.

Bei den anhand der 16a und 16b bzw. 16c gezeigten Stellungen der Schalter 44-16 ergibt jeweils eine schaltungstechnische Anordnung. Dabei sind der untere Schalter 44-16 des ersten Paars und des zweiten Paars in dem ersten Energiespeichermodul 6-16a zueinander parallel geschaltet sowie mit dem Minuspol der Energiespeichereinheit 42-16a des ersten Energiespeichermoduls 6-16a in Reihe geschaltet. Außerdem sind der obere Schalter 44-16 des dritten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-16a und der untere Schalter 44-16 des zweiten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 44-16 in Reihe geschaltet. Der obere Schalter 44-16 des vierten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-16a und der untere Schalter 44-16 des ersten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 44-16 sind ebenfalls in Reihe geschaltet. Dabei sind der obere Schalter 44-16 des dritten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-16a und der untere Schalter 44-16 des zweiten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 44-16 einerseits sowie der obere Schalter 44-16 des vierten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-16a und der untere Schalter 44-16 des ersten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b andererseits zueinander parallel geschaltet. Diese jeweils zueinander parallel geschalteten Schalter 44-16 sind zwischen mit dem Pluspol der Energiespeichereinheit 42-16a des ersten Energiespeichermoduls 6-16a und dem Minuspol der Energiespeichereinheit 42-16b des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b angeordnet sowie mit diesem Pluspol und diesem Minuspol in Reihe geschaltet. Außerdem ist der Minuspol der Energiespeichereinheit 42-16b des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b mit dem unteren Schalter 44-16 des vierten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b in Reihe geschaltet, der wiederum mit dem unteren Schalter 44-16 des ersten Paars des dritten Energiespeichermoduls 6-16c in Reihe geschaltet ist, der wiederum mit dem Minuspol der Energiespeichereinheit 6-16c des dritten Energiespeichermoduls 6-16c in Reihe geschaltet ist. Der Pluspol der Energiespeichereinheit 42-16b des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b ist mit dem oberen Schalter 44-16 des dritten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 6-16b in Reihe geschaltet, der wiederum mit dem oberen Schalter 44-16 des zweiten Paars des dritten Energiespeichermoduls 6-16c in Reihe geschaltet ist, der wiederum mit dem Pluspol der Energiespeichereinheit 6-16c des dritten Energiespeichermoduls 6-16c in Reihe geschaltet ist. Weiterhin sind die oberen Schalter 44-16 des dritten und vierten Paars des dritten Energiespeichermoduls 6-16c zueinander parallel und mit dem Pluspol der Energiespeichereinheit 6-16c des dritten Energiespeichermoduls 6-16c in Reihe geschaltet.In the case of the 16a and 16b respectively. 16c shown positions of the switches 44-16 results in each case a circuit arrangement. Here are the bottom switch 44-16 of the first pair and the second pair in the first energy storage module 6-16a connected in parallel to one another and to the negative pole of the energy storage unit 42-16a of the first energy storage module 6-16a connected in series. In addition, the upper switch 44-16 of the third pair of the first energy storage module 6-16a and the bottom switch 44-16 of the second pair of the second energy storage module 44-16 connected in series. The upper switch 44-16 of the fourth pair of the first energy storage module 6-16a and the bottom switch 44-16 of the first pair of the second energy storage module 44-16 are also connected in series. Here are the upper switch 44-16 of the third pair of the first energy storage module 6-16a and the bottom switch 44-16 of the second pair of the second energy storage module 44-16 on the one hand, as well as the upper switch 44-16 of the fourth pair of the first energy storage module 6-16a and the bottom switch 44-16 of the first pair of the second energy storage module 6-16b on the other hand connected in parallel. These mutually parallel switches 44-16 are between with the Positive pole of the energy storage unit 42-16a of the first energy storage module 6-16a and the negative terminal of the energy storage unit 42-16b of the second energy storage module 6-16b arranged and connected in series with this plus pole and this negative pole. In addition, the negative pole of the energy storage unit 42-16b of the second energy storage module 6-16b with the lower switch 44-16 of the fourth pair of the second energy storage module 6-16b connected in series, which in turn with the bottom switch 44-16 of the first pair of the third energy storage module 6-16C connected in series with the negative pole of the energy storage unit 6-16C of the third energy storage module 6-16C is connected in series. The positive pole of the energy storage unit 42-16b of the second energy storage module 6-16b is with the upper switch 44-16 of the third pair of the second energy storage module 6-16b connected in series, which in turn with the upper switch 44-16 of the second pair of the third energy storage module 6-16C connected in series, which in turn with the positive pole of the energy storage unit 6-16C of the third energy storage module 6-16C is connected in series. Furthermore, the upper switches 44-16 the third and fourth pairs of the third energy storage module 6-16C parallel to each other and with the positive pole of the energy storage unit 6-16C of the third energy storage module 6-16C connected in series.

17a zeigt in schematischer Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung, die eine Batterie 50 aufweist, die elektrische Energie in Form eines Gleichstroms 52 bereitstellt. Diese Batterie 50 ist mit einem Spannungswandler 54 verbunden, der dazu ausgebildet ist, den ursprünglichen Gleichstrom 52 der Batterie 50 in einen dreiphasigen Wechselstrom 56 umzuwandeln, der weiterhin den drei Phasen einer Elektromaschine 58 zu deren Betrieb bereitgestellt wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Batterie 50 und der Spannungswandler 54 bzw. Umrichter im Vergleich zu einer maximal möglichen Spannung eine schlechte Ausnutzung einer Pulsweitenmodulation bietet, was hier durch schraffierte Flächen im Verlauf des Wechselstroms 56 verdeutlicht ist. 17a shows a schematic representation of a known from the prior art device, the battery 50 comprising the electrical energy in the form of a direct current 52 provides. This battery 50 is with a voltage transformer 54 connected, which is adapted to the original DC 52 the battery 50 in a three-phase alternating current 56 continue to convert the three phases of an electric machine 58 is provided for their operation. It should be noted that the battery 50 and the voltage converter 54 or converter in comparison to a maximum possible voltage provides poor utilization of a pulse width modulation, which is illustrated here by hatched areas in the course of the alternating current 56.

17b zeigt ein Diagramm 60 mit einem Verlauf einer elektrischen Spannung zur Verdeutlichung einer Funktionsweise einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichersystems mit dynamisch änderbarer schaltungstechnischer Anordnung 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f und/oder Konfiguration von Schaltern innerhalb von Energiespeichermodulen einzelner Stränge und eine Elektromaschine 18-17 als Beispiel für eine elektrische Last. 17b shows a diagram 60 with a profile of an electrical voltage to illustrate an operation of an embodiment of an electrical energy storage system with dynamically changeable circuit arrangement 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f and / or configuration of switches within energy storage modules of individual strands and an electric machine 18-17 as an example of an electrical load.

Dabei zeigt 17b hier exemplarisch sechs Energiespeichereinheiten innerhalb eines Strangs, für die hier sechs unterschiedliche Konfigurationen und somit schaltungstechnische Anordnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f innerhalb eines jeweiligen Strangs vorgesehen sind, wobei sich die schaltungstechnische Anordnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f wiederum in Abhängigkeit einer Stellung von mindestens zwei hier nicht weiter dargestellten Schaltern innerhalb des Strangs ergibt.It shows 17b here exemplarily six energy storage units within a string, for here six different configurations and thus circuitry arrangements 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f are provided within a respective strand, wherein the circuitry arrangements 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f again depending on a position of at least two switches not shown here within the strand results.

Im Detail sind bei einer ersten schaltungstechnischen Anordnung 62a sämtliche Energiespeichereinheiten in dem Strang zueinander parallel geschaltet. Bei der zweiten schaltungstechnischen Anordnung 62b sind hier je nach Definition drei Paare aus jeweils zwei zueinander in Reihe geschalteten Energiespeichereinheiten in dem Strang zueinander parallel geschaltet. Bei der dritten schaltungstechnischen Anordnung 62c ist vorgesehen, dass in dem Strang jeweils drei Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet sind, wobei diese beiden Reihen wiederum zueinander parallel geschaltet sind. Bei der vierten schaltungstechnische Anordnung 62d sind einerseits vier Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet. Außerdem sind zwei weitere Energiespeichereinheiten parallel zu zwei der insgesamt vier in Reihe geschalteten Energiespeichereinheiten parallel geschaltet. Bei der fünften schaltungstechnische Anordnung 62e sind fünf der sechs Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet. Außerdem ist eine sechste Energiespeichereinheit parallel zu einer der ersten fünf Energiespeichereinheiten, hier parallel zu der ersten bzw. letzten Energiespeichereinheit innerhalb der Reihe aus fünf Energiespeichereinheiten geschaltet. Bei der sechsten schaltungstechnische Anordnung 62f ist vorgesehen, dass sämtliche sechs Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet sind.In detail, in a first circuit arrangement 62a all energy storage units in the string connected in parallel. In the second circuit arrangement 62b Here, depending on the definition, three pairs of two energy storage units connected in series to one another in the strand are connected in parallel to each other in the strand. In the third circuit arrangement 62c it is provided that three energy storage units are connected in series in the strand, wherein these two rows are in turn connected in parallel to each other. In the fourth circuit arrangement 62d On the one hand, four energy storage units are connected in series. In addition, two further energy storage units are connected in parallel with two of the four energy storage units connected in series in parallel. In the fifth circuit arrangement 62e Five of the six energy storage units are connected in series. In addition, a sixth energy storage unit is connected in parallel with one of the first five energy storage units, here parallel to the first or last energy storage unit within the row of five energy storage units. In the sixth circuit arrangement 62f It is envisaged that all six energy storage units are connected in series.

Durch eine dynamische Konfiguration einer schaltungstechnischen Anordnung der vorgestellten Energiespeichereinheiten innerhalb des Strangs, bspw. von entsprechenden Batterien oder Kondensatoren, ist es möglich, für einen oder mehrere Verbraucher, bspw. mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine 18-17, eine als Wechselspannung und/oder Multiphasenspannung ausgebildete Spannung mit variablen unterschiedlichen Werten direkt zu erzeugen. Dabei wird durch jede schaltungstechnische Anordnung 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f ein bestimmter Wert für die Spannung bereitgestellt, was hier anhand von gestrichelten Pfeilen angedeutet ist.By a dynamic configuration of a circuit arrangement of the presented energy storage units within the string, for example. Of corresponding batteries or capacitors, it is possible for one or more consumers, for example. At least one electrical load, eg. Electric machine 18 - 17 to directly generate a voltage having variable different values formed as AC voltage and / or multiphase voltage. It is by each circuit arrangement 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f provided a certain value for the voltage, which is indicated here by dashed arrows.

Im Gegensatz zu bisherigen Umrichtern kann bei allen Amplituden für die Spannung ein maximaler Modulationsindex eingestellt werden. Ferner sinken bei niedrigen Spannungen sogar die Verluste, weil bspw. durch eine Parallelschaltung von Energiespeichereinheiten eines Strangs ein effektiver Innenwiderstand sinkt. Davon abgesehen, erzeugt eine geschaltete Energiespeichereinheit eines Strangs eine fast verzerrungsfreie Ausgangsspannung, da Unterschiede und/oder Stufen zwischen den Spannungen von zwei schaltungstechnischen Anordnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f und/oder Konfigurationen sehr gering gehalten werden können. Darüber hinaus kann mit einer Schaltmodulation zwischen solchen Spannungen moduliert werden, um diese weiter zu glätten.In contrast to previous converters, a maximum modulation index can be set for the voltage at all amplitudes. Furthermore, at low voltages even the losses decrease, because, for example, by a parallel connection of energy storage units of a strand, an effective internal resistance decreases. That being said, a switched energy storage unit of a string produces an almost distortion-free output voltage because of differences and / or levels between voltages of two circuit arrangements 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f and / or configurations can be kept very low. In addition, a switching modulation between such voltages can be modulated to further smooth them.

Bisherige Technologien können in der Regel nur einen Mehrphasenausgang beliefern und damit nur eine elektrische Maschine ansteuern. Heutige Fahrzeuge sind jedoch oft für mehrere Elektromaschinen 18-17 zum Antrieb ausgelegt.Previous technologies can usually only supply a multi-phase output and thus control only one electrical machine. However, today's vehicles are often for multiple electric machines 18-17 designed for drive.

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Claims (20)

Anordnung, die mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem (2) und mindestens eine Auswahlschaltung (38) aufweist, wobei das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem (2) mehrere Stränge (4) aufweist, wobei jeweils ein Strang (4) mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule (6) aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit (42) umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs (4) mindestens ein Anschluss (8) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Auswahlschaltung (38) einen Satz (39) mit einer Anzahl an Eingängen und mehrere Sätze mit jeweils einer Anzahl an Ausgängen aufweist, wobei der Satz (39) der Anzahl an Eingängen mit einer der Anzahl an Eingängen entsprechenden Anzahl an Anschlüssen des Energiespeichersystems (2) verbunden ist und wobei der eine Satz (39) mit der Anzahl an Eingängen innerhalb der Auswahlschaltung (38) mit den mehreren Sätzen mit der jeweiligen Anzahl an Ausgängen verbunden ist und mit mindestens einer Phase von mindestens zwei elektrischen Lasten verbindbar ist.Arrangement which has at least one electrical energy storage system (2) and at least one selection circuit (38), wherein the at least one electrical energy storage system (2) has a plurality of strands (4), one strand (4) each having a plurality of electrical energy storage modules (6) arranged one behind the other. each having at least one energy storage unit (42) and which are arranged between a first strand end and a second strand end, wherein at least one strand end of a respective strand (4) at least one terminal (8) is arranged, wherein the at least one selection circuit ( 38) comprises a set (39) having a number of inputs and a plurality of sets each having a number of outputs, the set (39) of the number of inputs being connected to a number of terminals of the energy storage system (2) corresponding to the number of inputs and wherein the one set (39) having the number of inputs within the selection field (38) is connected to the plurality of sets with the respective number of outputs and is connectable to at least one phase of at least two electrical loads. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine Auswahlschaltung (38) als Phasentrennschaltung ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 1 in which the at least one selection circuit (38) is designed as a phase separation circuit. Anordnung nach Anspruch 2, bei der die mindestens eine Auswahlschaltung (38) als Demultiplexer ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 2 in which the at least one selection circuit (38) is designed as a demultiplexer. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine Auswahlschaltung (38) über mindestens eine primäre Leitung (30) mit der Anzahl an Anschlüssen (8) des mindestens einen Energiespeichersystems (2) verbunden ist und über mindestens eine sekundäre Leitung (32) mit der mindestens einen Phase mindestens einer Last der mindestens zwei elektrischen Lasten verbindbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, in which the at least one selection circuit (38) is connected via at least one primary line (30) to the number of terminals (8) of the at least one energy storage system (2) and via at least one secondary line (32). with the at least one phase of at least one load of at least two electrical loads is connectable. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine Auswahlschaltung (38) einerseits mit n Anschlüssen (8) für n Phasen des mindestens einen Energiespeichersystems (2) verbunden ist, und bei dem die mindestens eine Auswahlschaltung (38) andererseits mit n Phasen von m elektrischen Lasten verbindbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the at least one selection circuit (38) on the one hand with n terminals (8) for n phases of the at least one energy storage system (2) is connected, and wherein the at least one selection circuit (38) on the other hand with n phases of m electrical loads can be connected. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine Auswahlschaltung (38) mindestens einen Schalter (44) aufweist, wobei der mindestens eine Schalter (44) dazu ausgebildet ist, mindestens einen Anschluss (8) für eine k-te Phase des mindestens einen elektrischen Energiespeichersystems (2) mit derselben k-ten Phase mindestens einer elektrischen Last einer Auswahl aus mehreren elektrischen Lasten zu verbinden.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the at least one selection circuit (38) comprises at least one switch (44), wherein the at least one switch (44) is adapted to at least one terminal (8) for a k-th phase of at least to connect an electrical energy storage system (2) having the same k th phase of at least one electrical load to a selection of a plurality of electrical loads. Anordnung nach Anspruch 6, bei der der mindestens eine Schalter (44) als Halbleiterschalter und/oder als mechanischer Schalter (44) ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 6 in which the at least one switch (44) is designed as a semiconductor switch and / or as a mechanical switch (44). Anordnung nach Anspruch 7, bei der der mindestens eine Schalter (44) als bidirektionaler Halbleiterschalter oder als unidirektionaler Halbleiterschalter ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 7 in which the at least one switch (44) is designed as a bidirectional semiconductor switch or as a unidirectional semiconductor switch. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, bei der der mindestens eine Schalter (44) als IGBT, insbesondere als bidirektionaler IGBT oder reverse blocking IGBT, oder als FET ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 7 or 8th in which the at least one switch (44) is designed as an IGBT, in particular as a bidirectional IGBT or reverse blocking IGBT, or as a FET. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, die mindestens zwei Schalter (44) aufweist, die zueinander anti-seriell angeordnet sind.Arrangement according to one of Claims 7 to 9 comprising at least two switches (44) arranged anti-serially relative to each other. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die für ein Fahrzeug (40) vorgesehen ist, wobei an die mindestens eine Auswahlschaltung (38) mindestens zwei elektrische Lasten des Fahrzeugs (40) anschließbar sind.Arrangement according to one of the preceding claims, which is provided for a vehicle (40), wherein at least two electrical loads of the vehicle (40) can be connected to the at least one selection circuit (38). Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der an der Auswahlschaltung (38) mindestens eine als Elektromaschine (18) ausgebildete elektrische Last anschließbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, in which at least one electrical load designed as an electric machine (18) can be connected to the selection circuit (38). Fahrzeug, das mindestens eine Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche aufweist.Vehicle having at least one arrangement according to one of the preceding claims. Fahrzeug nach Anspruch 13, bei dem mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem (2) über mindestens eine Auswahlschaltung (38) an mehreren elektrischen Lasten des Fahrzeugs (40) angeschlossen ist.Vehicle after Claim 13 in which at least one electrical energy storage system (2) is connected to a plurality of electrical loads of the vehicle (40) via at least one selection circuit (38). Fahrzeug nach Anspruch 14, bei dem mindestens eine elektrische Last des Fahrzeugs (40) als Elektromaschine (18) ausgebildet ist.Vehicle after Claim 14 in which at least one electrical load of the vehicle (40) is designed as an electric machine (18). Fahrzeug nach Anspruch 15, bei dem die mindestens eine Elektromaschine (18) des Fahrzeugs (40) zum Antreiben des Fahrzeugs (40) ausgebildet ist.Vehicle after Claim 15 in which the at least one electric machine (18) of the vehicle (40) is designed to drive the vehicle (40). Fahrzeug nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die mindestens eine elektrische Last mindestens einem Rad des Fahrzeugs (40) zugeordnet ist.Vehicle after Claim 15 or 16 in which the at least one electrical load is associated with at least one wheel of the vehicle (40). Verfahren zum Versorgen mindestens einer Phase mehrerer elektrischer Lasten mit elektrischer Energie mit einer Anordnung, die mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem (2) und mindestens eine Auswahlschaltung (38) aufweist, wobei das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem (2) mehrere Stränge (4) aufweist, wobei jeweils ein Strang (4) mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule (6) aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit (42) umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs (4) mindestens ein Anschluss (8) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Auswahlschaltung (38) einen Satz (39) mit einer Anzahl an Eingängen und mehrere Sätze mit je einer Anzahl an Ausgängen aufweist, wobei der eine Satz (39) mit der Anzahl an Eingängen mit einer der Anzahl an Eingängen entsprechenden Anzahl an Anschlüssen des Energiespeichersystems (2) verbunden ist, und wobei der eine Satz (39) mit der Anzahl an Eingängen innerhalb der Auswahlschaltung (38) mit den mehreren Sätzen mit der jeweiligen Anzahl an Ausgängen verbunden ist, wobei das Energiespeichersystem (2) über die Auswahlschaltung (38) mit mindestens einer Phase von mindestens zwei elektrischen Lasten zeitgleich oder wahlweise von einer der mindestens zwei elektrischen Lasten verbunden wird.Method for supplying at least one phase of a plurality of electrical loads with electrical energy to an arrangement comprising at least one electrical energy storage system (2) and at least one selection circuit (38), wherein the at least one electrical energy storage system (2) a plurality of strands (4), wherein in each case one strand (4) has a plurality of successively arranged electrical energy storage modules (6), each comprising at least one energy storage unit (42) and which are arranged between a first strand end and a second strand end, at least one connection (8) is arranged on at least one strand end of a respective strand (4), wherein the at least one selection circuit (38) comprises a set (39) having a number of inputs and a plurality of sets each having a number of outputs a set (39) having the number of inputs connected to a number of inputs corresponding number of terminals of the energy storage system (2), and wherein the one set (39) having the number of inputs within the selection circuit (38) with the plurality Sets is connected to the respective number of outputs, wherein the energy storage system (2) via the selection circuit (38) with at least ei ner phase of at least two electrical loads at the same time or optionally from one of the at least two electrical loads is connected. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Energiespeichersystem (2) über die mindestens eine Auswahlschaltung (38) zu einem Zeitpunkt mit der mindestens einen Phase mindestens einer elektrischen Last aus einer Auswahl mehrerer elektrischer Lasten verbunden wird.Method according to Claim 18 in which the energy storage system (2) is connected via the at least one selection circuit (38) at a time to the at least one phase of at least one electrical load from a selection of a plurality of electrical loads. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei dem ein jeweiliger Eingang des einen Satzes (39) mit der Anzahl an Eingängen der mindestens einen Auswahlschaltung (38) über einen Schalter (44) mit mehreren dem jeweiligen Eingang zugeordneten Ausgängen der mehreren Sätze an Ausgängen der Auswahlschaltung (38) verbunden wird, wobei der jeweilige Eingang je nach Stellung des Schalters (44) mit jeweils einem dem jeweiligen Eingang zugeordneten Ausgang der mehreren Sätze an Ausgängen verbunden wird.Method according to Claim 18 or 19 in which a respective input of the one set (39) is connected to the number of inputs of the at least one selection circuit (38) via a switch (44) having a plurality of outputs associated with the respective input of the plurality of sets of outputs of the selection circuit (38), wherein the respective input, depending on the position of the switch (44), is connected to a respective output of the plurality of sets of outputs assigned to the respective input.
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