DE102019112522A1 - Mehrphasiger Spannungswandler für ein Versorgungsnetz und Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung dieses Versorgungsnetzes - Google Patents

Mehrphasiger Spannungswandler für ein Versorgungsnetz und Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung dieses Versorgungsnetzes Download PDF

Info

Publication number
DE102019112522A1
DE102019112522A1 DE102019112522.7A DE102019112522A DE102019112522A1 DE 102019112522 A1 DE102019112522 A1 DE 102019112522A1 DE 102019112522 A DE102019112522 A DE 102019112522A DE 102019112522 A1 DE102019112522 A1 DE 102019112522A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage converter
intermediate circuit
semiconductor switch
electrical
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019112522.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Vincent Leonhardt
Jürgen Tipper
Huan FU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to EP20723273.7A priority Critical patent/EP3966920A1/de
Priority to CN202080033998.9A priority patent/CN114097169B/zh
Priority to US17/609,478 priority patent/US11671048B2/en
Priority to PCT/DE2020/100300 priority patent/WO2020224700A1/de
Publication of DE102019112522A1 publication Critical patent/DE102019112522A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/322—Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrphasigen Spannungswandler (22) für ein elektrisches Versorgungsnetz (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), insbesondere einer elektrischen Traktionsmaschine (14) eines Fahrzeugs, mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem (16), wobei dieses elektrische Versorgungsnetz (18) den mehrphasigen Spannungswandler (22), einen diesem Spannungswandler (22) nachgeschalteten Ausgangsstromrichter (26) und einen zwischen Spannungswandler (22) und Ausgangsstromrichter (26) zwischengeschalteten Zwischenkreis (28) aufweist und wobei der mehrphasige Spannungswandler (22) seinerseits eine Schaltungsanordnung (30) mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten (32, 34) mit je einer Induktivität (36, 38) und je zwei Halbleiterschaltereinheiten (40, 42; 44, 46) sowie eine Steuereinheit (48) zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinheit (48) eingerichtet ist, die Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) in einem Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart anzusteuern, dass sie die Zwischenkreisspannung des Zwischenkreises (28) in weniger als einer Sekunde in den Kleinspannungsbereich herunterfährt.Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes elektrisches Versorgungsnetz (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), ein Energieversorgungssystem (10) mit einem derartigen elektrischen Versorgungsnetz (18) und ein Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung eines entsprechenden elektrischen Versorgungsnetzes (18).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mehrphasigen Spannungswandler für ein elektrisches Versorgungsnetz zur Versorgung einer elektrischen Maschine mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem, wobei dieses elektrische Versorgungsnetz den mehrphasigen Spannungswandler, einen diesem Spannungswandler nachgeschalteten Ausgangsstromrichter und einen zwischen Spannungswandler und Ausgangsstromrichter zwischengeschalteten Zwischenkreis aufweist und wobei der mehrphasige Spannungswandler seinerseits (i) eine Schaltungsanordnung mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten mit je einer Induktivität und je zwei Halbleiterschaltereinheiten sowie (ii) eine Steuereinheit zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten aufweist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes elektrisches Versorgungsnetz zur Versorgung einer elektrischen Maschine und ein Energieversorgungssystem mit einem derartigen elektrischen Versorgungsnetz. Die Erfindung betrifft schließlich noch ein Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung eines entsprechenden elektrischen Versorgungsnetzes.
  • Die Druckschrift EP 2 567 857 A1 zeigt ein elektrisches Versorgungsnetz zur Versorgung einer elektrischen Drehstrom-Traktionsmaschine eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem, wobei dieses elektrische Versorgungsnetz einen sechsphasigen Spannungswandler, einen diesem Spannungswandler nachgeschalteten Wechselrichter als Ausgangsstromrichter und einen zwischen sechsphasigem Spannungswandler und Wechselrichter zwischengeschalteten Zwischenkreis aufweist. Der sechsphasige Spannungswandler weist seinerseits eine Schaltungsanordnung mit sechs über ein Schaltwerk parallel schaltbaren beziehungsweise geschalteten Spannungswandlereinheiten mit je einer Induktivität und je zwei Halbleiterschaltereinheiten sowie eine Steuereinheit zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten auf.
  • Gemäß einschlägigen Sicherheitsnormen muss die elektrische Energie in einem Gleichspannungszwischenkreis eines elektrischen Versorgungsnetzes zur Versorgung einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs, welche mit einer Spannung größer 60V DC (DC: Kürzel für Gleichstrom) betrieben wird, also eine sogenannte Hochvolt Fahrzeug-Leistungselektronik, innerhalb von 2s auf ein für den Menschen ungefährliches Maß kleiner 60V DC entladen werden. Bei aktuellen Anwendungen handelt es sich je nach Spannungsbereich der Batteriespannung um Entladespannungen von 500V bis zu 800V DC. Üblicherweise erfolgt eine solche Entladung über eine aktive Entladeschaltung, welche zusätzlich notwendigen Bauteile und somit Bauraum und Kosten erfordert. Es sind mindestens ein zusätzlicher Leistungshalbleiterschalter und zusätzliche Leistungswiderstände zur Umwandlung der gespeicherten Energie in Wärme sowie weiterhin eine Logikansteuerung dieser Schaltung notwendig.
  • Bei batteriebetriebenen elektrischen Fahrzeugantriebssystemen werden zum Erhöhen des Wirkungsgrades Spannungswandler (auch als DC/DC Wandler bezeichnet) dem Antriebsumrichter vorgeschaltet. Diese Spannungswandler haben generell die Aufgabe die DC-Zwischenkreisspannung des Antriebsumrichters abhängig vom Arbeitspunkt des Antriebssystems nachzuführen. Aus Bauraum- und Kostengründen werden die DC/DC Wandler -wie im genannten Beispiel- oft mehrphasig ausgeführt. Ferner werden für Brennstoffzellen betriebene Fahrzeuge generell mehrphasige DC/DC Wandlereinheiten eingesetzt um die Zellspannung auf ein Hochvolt-Niveau zu setzen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, durch die die aktive Entladung des Zwischenkreises mit vermindertem Aufwand realisiert werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Bei dem erfindungsgemäßen mehrphasigen Spannungswandler für ein elektrisches Versorgungsnetz zur Versorgung einer elektrischen Maschine mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem (wie zum Beispiel einem Batteriesystem), bei dem dieses elektrische Versorgungsnetz den mehrphasigen Spannungswandler, einen diesem Spannungswandler nachgeschalteten Ausgangsstromrichter und einen zwischen Spannungswandler und Ausgangsstromrichter zwischengeschalteten Zwischenkreis aufweist und wobei der mehrphasige Spannungswandler seinerseits (i) eine Schaltungsanordnung mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten mit je einer Induktivität und je zwei Halbleiterschaltereinheiten sowie (ii) eine Steuereinheit zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten aufweist, ist vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, die Halbleiterschaltereinheiten in einem Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart anzusteuern, dass sie die Zwischenkreisspannung des Zwischenkreises in weniger als zwei Sekunde in einen Spannungsbereich kleiner 60V DC herunterfährt. Es werden keine zusätzlichen Komponenten, also zusätzliche elektrische Bauelemente, für das Herunterfahren der Zwischenkreisspannung benötigt. Lediglich die ohnehin vorhandenen Halbleiterschaltereinheiten, die Steuereinheit zu deren Ansteuerung sowie die immer vorhandenen Innenwiderstände der Schaltung werden genutzt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit eingerichtet, die Halbleiterschaltereinheiten im Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart anzusteuern, dass
    zunächst in einem optionalen ersten Schritt eine Eingangskapazität an dem Eingang des Spannungswandlers über zumindest eine der Induktivitäten entladen wird, dann in einem zweiten Schritt die im Zwischenkreis gespeicherte Energie auf die Induktivitäten verteilt wird und schließlich
    in einem dritten Schritt die in den Induktivitäten gespeicherte Energie über Innenwiderstände der Schaltungsanordnung abgebaut wird.
  • Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der mehrphasige Spannungswandler ein zweiphasiger Spannungswandler ist, dessen Schaltungsanordnung zwei Spannungswandlereinheiten aufweist. Ein zweiphasiger Spannungswandler ist relativ einfach aufgebaut.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Spannungswandlereinheiten über ihre jeweilige Induktivität eingangsseitig parallelgeschaltet, wobei jede Spannungswandlereinheit über die jeweils erste Halbleiterschaltereinheit mit einem Spannungs-Potential des Zwischenkreises verbunden ist und über die jeweils zweite Halbleiterschaltereinheit mit einem Basis-Potential des Zwischenkreises verbunden ist, wobei das auf das Grund-Potential bezogene Spannungs-Potential die Zwischenkreisspannung definiert. Derartige Wandlereinheiten werden auch als Aufwärtswandler, Hochsetzsteller, Aufwärtsregler, englisch Boost-Converter oder Step-Up-Converter, bezeichnet.
  • Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich im Zwischenkreis-Entlade-Betrieb die folgenden Schritte:
    • Im optionalen Schritt 1: Schließen der zweiten Halbleiterschaltereinheit der zweiten Spannungswandlereinheit bei offenen Halbleiterschaltereinheiten der ersten Spannungswandlereinheit um die Eingangskapazität über die Induktivität der zweiten Spannungswandlereinheiten zu entladen,
    • im Schritt 2: anschließend getaktetes An- und Ausschalten der ersten Halbleiterschaltereinheit der ersten Spannungswandlereinheit bei weiterhin geschlossener zweiter Halbleiterschaltereinheit der zweiten Spannungswandlereinheit um die im Zwischenkreis gespeicherte Energie auf die Induktivitäten zu verteilen und schließlich
    • im Schritt 3: Öffnen beider Halbleiterschaltereinheiten der ersten Spannungswandlereinheit bei weiterhin geschlossener zweiter Halbleiterschaltereinheit der zweiten Spannungswandlereinheit zum Abbau der in den Induktivitäten gespeicherte Energie durch Innenwiderstände der Schaltungsanordnung.
  • Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Versorgungsnetz zur Versorgung einer elektrischen Maschine mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem, bei dem dieses elektrische Versorgungsnetz einen mehrphasigen Spannungswandler, einen diesem Spannungswandler nachgeschalteten Ausgangsstromrichter und einen zwischen mehrphasigem Spannungswandler und Ausgangsstromrichter zwischengeschalteten Zwischenkreis aufweist, ist vorgesehen, dass der mehrphasige Spannungswandler als vorstehend genannter Spannungswandler ausgebildet ist.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Ausgangsstromrichter als Wechselrichter ausgebildet ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Energieversorgungssystem mit einer elektrischen Maschine, einem elektrischen Energiespeichersystem und einem zwischen der elektrischen Maschine und dem elektrischen Energiespeichersystem zwischengeschalteten elektrischen Versorgungsnetz ist vorgesehen, dass dieses Versorgungsnetz als vorstehend genanntes Versorgungsnetz ausgebildet ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung eines elektrischen Versorgungsnetzes zur Versorgung einer elektrischen Maschine, welches einen mehrphasigen Spannungswandler, einen diesem Spannungswandler nachgeschalteten Ausgangsstromrichter und einen zwischen mehrphasigem Spannungswandler und Ausgangsstromrichter zwischengeschalteten Zwischenkreis aufweist, wobei der mehrphasige Spannungswandler seinerseits eine Schaltungsanordnung mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten mit je einer Induktivität und je zwei Halbleiterschaltereinheiten sowie eine Steuereinheit zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten aufweist, ist vorgesehen, dass die Steuereinheit die Halbleiterschaltereinheiten in einem Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart ansteuert, dass sie die Zwischenkreisspannung des Zwischenkreises in weniger als zwei Sekunde in einen Spannungsbereich kleiner 60V DC herunterfährt. Das Verfahren wird insbesondere mittels des vorstehend genannten mehrphasigen Spannungswandlers durchgeführt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Steuereinheit die Halbleiterschaltereinheiten im Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart ansteuert, dass zunächst -in einem optionalen Schritt 1- eine Eingangskapazität an dem Eingang des Spannungswandlers über zumindest eine der Induktivitäten entladen wird, dann in einem Schritt 2 die im Zwischenkreis gespeicherte Energie auf die Induktivitäten verteilt wird und schließlich in einem Schritt 3 die in den Induktivitäten gespeicherte Energie über Innenwiderstände der Schaltungsanordnung abgebaut wird.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogrammprodukt umfassend Programmteile, die in einem Prozessor einer Steuereinheit eines mehrphasigen Spannungswandlers geladen zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens eingerichtet sind.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1: ein Energieversorgungssystem mit einer elektrischen Maschine, einem elektrischen Energiespeichersystem und einem zwischen der elektrischen Maschine und elektrischem Energiespeichersystem zwischengeschalteten elektrischen Versorgungsnetz gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    • 2: elektrische Kenngrößen eines ersten Schritts zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung des elektrischen Versorgungsnetzes,
    • 3: ein Ersatzschaltbild für diesen ersten Schritt,
    • 4: elektrische Kenngrößen eines zweiten Schritts zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung des elektrischen Versorgungsnetzes,
    • 5: ein Ersatzschaltbild für diesen zweiten Schritt,
    • 6: elektrische Kenngrößen eines dritten Schritts zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung des elektrischen Versorgungsnetzes,
    • 7: ein Ersatzschaltbild für diesen dritten Schritt und
    • 8: die elektrischen Kenngrößen aller drei Schritte.
  • Die 1 zeigt ein Energieversorgungssystem 10 mit einer als Motor M ausgebildeten elektrischen Maschine 12, die als elektrische Traktionsmaschine 14 eines Fahrzeugs ausgebildet ist, einem elektrischen Energiespeichersystem 16 und einem zwischen der elektrischen Maschine 12 und dem elektrischen Energiespeichersystem 16 zwischengeschalteten elektrischen Versorgungsnetz 18. Das elektrische Versorgungsnetz 18 weist seinerseits an seinem Eingang 20 einen mehrphasigen Spannungswandler 22 (mehrphasiger DC/DC-Wandler), an seinem Ausgang 24 einen dem mehrphasigen Spannungswandler 22 nachgeschalteten Ausgangsstromrichter 26 und einen zwischen Spannungswandler 22 und Ausgangsstromrichter 26 zwischengeschalteten Zwischenkreis 28 auf. Der mehrphasige Spannungswandler 22 weist seinerseits eine Schaltungsanordnung 30 mit mehreren (hier im Beispiel der 1 zwei) parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten 32, 34 mit je einer Induktivität 36, 38 und je zwei Halbleiterschaltereinheiten 40, 42; 44, 46 sowie eine Steuereinheit 48 zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten 40, 42; 44, 46 auf. Der Zwischenkreis 28 umfasst eine als Zwischenkreiskondensator C1 dargestellte Kapazität 50 des Zwischenkreises 28, die eine Art Ausgangskapazität für den Spannungswandler 22 beziehungsweise seine Spannungswandlereinheiten 32, 34 bildet. Am Eingang 20 des elektrischen Versorgungsnetzes 18 beziehungsweise des mehrphasigen Spannungswandlers 22 ist eine Eingangskapazität 52 ausgebildet, die ebenfalls als Kondensator C2 dargestellt ist.
  • Der hier im Beispiel der 1 gezeigte mehrphasige Spannungswandler 22 ist ein zweiphasiger Spannungswandler mit zwei Spannungswandlereinheiten 32, 34, deren Induktivitäten 36, 38 (L1, L2) am positiven Potential des Eingangs 20 parallel geschaltet sind. Die erste Spannungswandlereinheit 32 weist die Induktivität 36 (L1) sowie die als High-Side- Einheit (S1.1) verschaltete erste Halbleiterschaltereinheit 40 und die als Low-Side-Einheit (S1.2) verschaltete zweite Halbleiterschaltereinheit 42 auf. Die zweite Spannungswandlereinheit 34 weist die Induktivität 38 (L2) sowie die als High-Side-Einheit (S2.1) verschaltete erste Halbleiterschaltereinheit 44 und die als Low-Side-Einheit (S2.2) verschaltete zweite Halbleiterschaltereinheit 44 auf. Mit anderen Worten sind die beiden Spannungswandlereinheiten 32, 34 über ihre Induktivität 36, 38 eingangsseitig parallelgeschaltet. Dabei ist jede der beiden Spannungswandlereinheiten 32, 34 über ihre jeweils erste Halbleiterschaltereinheit 40, 44 mit einem Spannungs-Potential (der High-Side) des Zwischenkreises 28 verbunden und über die jeweils zweite Halbleiterschaltereinheit 42, 46 mit einem Basis-Potential des Zwischenkreises 28 (der Low-Side) verbunden, wobei das auf das Grund-Potential bezogene Spannungs-Potential die Zwischenkreisspannung definiert.
  • Die elektrische Maschine 12 ist eine Wechselstrommaschine, genauer gesagt eine Drehstrommaschine, die als Traktionsmotor M eines Kraftfahrzeugs genutzt wird. Dementsprechend ist der Ausgangsstromrichter 26 hier ein Wechselrichter 54. Dieser weist -wie üblich- pro Phase U, V, W für die elektrische Maschine 12 je zwei Halbleiterschaltereinheiten 56, 58 auf. Im hier gezeigten Beispiel besteht sowohl jede der Halbleiterschaltereinheiten 40, 42; 44, 46 des mehrphasigen Spannungswandlers 22 als auch jede der Halbleiterschaltereinheiten 56, 58 des Wechselrichters 26 aus parallel, genauer gesagt antiparallel, geschalteten Halbleiterbauelementen vom Typ Leistungstransistor 60 und Leistungsdiode 62.
  • Die 2 zeigt die elektrischen Kenngrößen UC1, UC2, IL1 und IL2 eines Schritts 1 (S1) zum Herunterfahren der Zwischenkreisspannung des elektrischen Versorgungsnetzes 18 in entsprechenden Darstellungen, bei denen die Spannungen UC1, UC2 an den Kapazitäten 50, 52 bzw. die Ströme IL1 und IL2 durch die Induktivitäten 36, 38 über der Zeit t aufgetragen sind. Bei diesem Schritt 1 wird die Eingangskapazität 52 an dem Eingang 20 des Spannungswandlers 22 über eine der Induktivitäten (die als L2 bezeichnete), nämlich die Induktivität 38 der zweiten Spannungswandlereinheit 34 entladen. Dazu wird die zweite Halbleiterschaltereinheit 46 der zweiten Spannungswandlereinheit 34 bei offenen Halbleiterschaltereinheiten 40, 42 der ersten Spannungswandlereinheit 32 geschlossen. Es ergibt sich das in 3 gezeigte Ersatzschaltbild für diesen Schritt 1 (S1). Dieser Schritt 1 dauert im gezeigten Beispiel weniger als 6 ms.
  • Mit anderen Worten wird also in Schritt 1 die in C2 gespeicherte Energie über die Induktivität L2 kurzgeschlossen und entladen.
  • Die 4 zeigt die elektrischen Kenngrößen UC1, UC2, IL1 und IL2 eines Schritts 2 (S2) zum Herunterfahren der Zwischenkreisspannung des elektrischen Versorgungsnetzes 18 in entsprechenden Darstellungen, bei denen die Spannungen UC1, UC2 an den Kapazitäten 50, 52 bzw. die Ströme IL1 und IL2 durch die Induktivitäten 36, 38 über der Zeit t aufgetragen sind. Dabei wird die im Zwischenkreis 28 gespeicherte Energie auf beide Induktivitäten 36, 38 verteilt. Dazu wird durch getaktetes An- und Ausschaltet der ersten Halbleiterschaltereinheit 40 (S1.1) der ersten Spannungswandlereinheit (32) bei weiterhin geschlossener zweiter Halbleiterschaltereinheit 46 (S2.2) der zweiten Spannungswandlereinheiten 34 die im Zwischenkreis 28 gespeicherte Energie auf beide Induktivitäten 36, 38 (L1, L2) verteilt. Es ergibt sich das in 5 gezeigte Ersatzschaltbild für diesen Schritt 2 (S2). Dieser Schritt 2 dauert im gezeigten Beispiel weniger als 170 ms.
  • Mit anderen Worten bleibt die Lowside-Schaltereinheit 46 konstant eingeschaltet. Die Highside Schaltereinheit 40 wird durch eine PWM (PWM: Pulsweitenmodulation) geregelte Ansteuerung getaktet (10kHz). Die Taktung dient der Strombegrenzung. Im Einschaltzustand wird die Energie aus dem Kondensator C1 auf die Induktivitäten 36, 38 (L1, L2) übertragen. Im ausgeschalteten Zustand wird über die Diode 62 der Lowside Schaltereinheit S2.2 die Induktivitäten 36, 38 (L1, L2) wieder leicht entladen. Schwingungs-Resonanzen und Sättigung der Induktivitäten 36, 38 (L1, L2) wird durch eine Regelung der PWM Verhältnisse verhindert. Im Mittel wird die Energie der Kapazität 50 (C1) von den Induktivitäten L1 und L2 übernommen. Dieser Zustand wird solange beibehalten bis die in C1 gespeicherte Energie ausgeräumt ist.
  • Die 6 zeigt die elektrischen Kenngrößen UC1, UC2, IL1 und IL2 eines Schritts 3 (S3) zum Herunterfahren der Zwischenkreisspannung des elektrischen Versorgungsnetzes 18 in entsprechenden Darstellungen, bei denen die Spannungen UC1, UC2 an den Kapazitäten 50, 52 bzw. die Ströme IL1 und IL2 durch die Induktivitäten 36, 38 über der Zeit t aufgetragen sind. Dabei wird die in den Induktivitäten 36, 38 gespeicherte Energie über (nicht explizit gezeigte) Innenwiderstände der Schaltungsanordnung 30 abgebaut. Dazu werden beide Halbleiterschaltereinheiten 40, 42 der ersten Spannungswandlereinheit 32 bei weiterhin geschlossener zweiter Halbleiterschaltereinheit 46 der zweiten Spannungswandlereinheit 4 geöffnet. Es ergibt sich das in 6 gezeigte Ersatzschaltbild für diesen Schritt 3 (S3). Dieser Schritt 2 dauert im gezeigten Beispiel etwa 100 ms.
  • Mit anderen Worten bleibt die Lowside Schaltereinheit S2.2 der zweiten Spannungswandlereinheit 34 eingeschaltet und beide Schaltereinheiten 40, 42 (S1.1 und S1.2) werden ausgeschaltet. Die Energie von der Induktivitäten 36, 38 (L1 und L2) wird durch die Innenwiderstände der Schaltungsanordnung 30 entladen.
  • Die 8 zeigt schließlich die elektrischen Kenngrößen UC1, UC2, IL1 und IL2 aller drei Schritte S1 - S3. Dabei sind auch hier die Spannungen UC1, UC2 an den Kapazitäten 50, 52 bzw. die Ströme IL1 und IL2 durch die Induktivitäten 36, 38 über der Zeit t aufgetragen. Der Gesamte Entladevorgang dauert in dem hier gezeigten Beispiel ca. 250ms.
  • Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren um den (Gleichspannungs-)Zwischenkreis 28 einer Leistungselektronik von Antriebssystemen mit einem vorgeschalteten mehrphasigen DC/DC Wandler 22 in Buck-Boost oder Boost Topologie aktiv zu Entladen. Dies ist anwendbar für jegliche elektrischen Fahrzeugantriebe mit sowohl Hybridelektrische-, Plug-In-Hybrid-, reine Elektro- oder Brennstoffzellenfahrzeuge. Gerade bei letzterem bietet sich der Einsatz an, weil dort stets ein mehrphasiger DC/DC-Wandler 22 für die Anpassung der Brennstoffzellenspannungen an den Traktionszwischenkreis notwendig ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Energieversorgungssystem
    12
    elektrische Maschine
    14
    elektrische Traktionsmaschine
    16
    elektrisches Energiespeichersystem
    18
    elektrisches Versorgungsnetz
    20
    Eingang (Versorgungsnetz)
    22
    mehrphasiger Spannungswandler
    24
    Ausgang (Versorgungsnetz)
    26
    Ausgangsstromrichter
    28
    Zwischenkreis
    30
    Schaltungsanordnung
    32
    Spannungswandlereinheit
    34
    Spannungswandlereinheit
    36
    Induktivität
    38
    Induktivität
    40
    Halbleiterschaltereinheit
    42
    Halbleiterschaltereinheit
    44
    Halbleiterschaltereinheit
    46
    Halbleiterschaltereinheit
    48
    Steuereinheit
    50
    Zwischenkreis-Kapazität
    52
    Eingangskapazität
    54
    Wechselrichter
    56
    Halbleiterschaltereinheit
    58
    Halbleiterschaltereinheit
    60
    Leistungstransistor
    62
    Leistungsdiode
    U, V, W
    Phasen
    S1:
    Schritt 1
    S2:
    Schritt 2
    S3:
    Schritt 3
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2567857 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Mehrphasiger Spannungswandler (22) für ein elektrisches Versorgungsnetz (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), insbesondere einer elektrischen Traktionsmaschine (14) eines Fahrzeugs, mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem (16), wobei dieses elektrische Versorgungsnetz (18) den mehrphasigen Spannungswandler (22), einen diesem Spannungswandler (22) nachgeschalteten Ausgangsstromrichter (26) und einen zwischen Spannungswandler (22) und Ausgangsstromrichter (26) zwischengeschalteten Zwischenkreis (28) aufweist und wobei der mehrphasige Spannungswandler (22) seinerseits eine Schaltungsanordnung (30) mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten (32, 34) mit je einer Induktivität (36, 38) und je zwei Halbleiterschaltereinheiten (40, 42; 44, 46) sowie eine Steuereinheit (48) zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (48) eingerichtet ist, die Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) in einem Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart anzusteuern, dass sie die Zwischenkreisspannung des Zwischenkreises (28) in weniger als zwei Sekunde in einen Spannungsbereich kleiner 60V DC herunterfährt.
  2. Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (48) eingerichtet ist, die Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) im Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart anzusteuern, dass - zunächst -als optionaler Schritt- eine Eingangskapazität (52) an dem Eingang (20) des Spannungswandlers (22) über zumindest eine der Induktivitäten (36, 38) entladen wird, dann - die im Zwischenkreis (28) gespeicherte Energie auf die Induktivitäten (36, 38) verteilt wird und schließlich - die in den Induktivitäten (36, 38) gespeicherte Energie über Innenwiderstände der Schaltungsanordnung (30) abgebaut wird.
  3. Spannungswandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungswandlereinheiten (32, 34) über ihre jeweilige Induktivität (36, 38) eingangsseitig parallelgeschaltet sind, wobei jede Spannungswandlereinheit (32, 34) über die jeweils erste Halbleiterschaltereinheit (40, 44) mit einem Spannungs-Potential des Zwischenkreises (28) verbunden ist und über die jeweils zweite Halbleiterschaltereinheit (42, 46) mit einem Basis-Potential des Zwischenkreises (28) verbunden ist, wobei das auf das Grund-Potential bezogene Spannungs-Potential die Zwischenkreisspannung definiert.
  4. Spannungswandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Zwischenkreis-Entlade-Betrieb die folgenden Schritte ergeben: - Schließen der zweiten Halbleiterschaltereinheit (46) der zweiten Spannungswandlereinheit (34) bei offenen Halbleiterschaltereinheiten (40, 42) der ersten Spannungswandlereinheit (32) um die Eingangskapazität (52) über die Induktivität (38) der zweiten Spannungswandlereinheiten (34) zu entladen, - anschließend getaktetes An- und Ausschalten der ersten Halbleiterschaltereinheit (40) der ersten Spannungswandlereinheit (32) bei weiterhin geschlossener zweiter Halbleiterschaltereinheit (46) der zweiten Spannungswandlereinheit (34) um die im Zwischenkreis (28) gespeicherte Energie auf die Induktivitäten (36, 38) zu verteilen und schließlich - Öffnen beider Halbleiterschaltereinheiten (40, 42) der ersten Spannungswandlereinheit (32) bei weiterhin geschlossener zweiter Halbleiterschaltereinheit (46) der zweiten Spannungswandlereinheit (34) zum Abbau der in den Induktivitäten (36, 38) gespeicherte Energie durch Innenwiderstände der Schaltungsanordnung (30).
  5. Elektrisches Versorgungsnetz (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), insbesondere einer elektrischen Traktionsmaschine (14) eines Fahrzeugs, mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem (16), wobei dieses elektrische Versorgungsnetz (18) einen mehrphasigen Spannungswandler (22), einen diesem Spannungswandler (22) nachgeschalteten Ausgangsstromrichter (26) und einen zwischen mehrphasigem Spannungswandler (22) und Ausgangsstromrichter (26) zwischengeschalteten Zwischenkreis (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrphasige Spannungswandler (22) als Spannungswandler (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.
  6. Elektrisches Versorgungsnetz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstromrichter (26) als Wechselrichter (54) ausgebildet ist.
  7. Energieversorgungssystem (10) mit einer elektrischen Maschine (12), insbesondere einer elektrischen Traktionsmaschine (14) eines Fahrzeugs, einem elektrischen Energiespeichersystem (16) und einem zwischen der elektrischen Maschine (12) und dem elektrischen Energiespeichersystem (16) zwischengeschalteten elektrischen Versorgungsnetz (18) nach Anspruch 5 oder 6.
  8. Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung eines elektrischen Versorgungsnetzes (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), welches einen mehrphasigen Spannungswandler (22), einen diesem Spannungswandler (22) nachgeschalteten Ausgangsstromrichter (26) und einen zwischen mehrphasigem Spannungswandler (22) und Ausgangsstromrichter (26) zwischengeschalteten Zwischenkreis (28) aufweist, wobei der mehrphasige Spannungswandler (22) seinerseits eine Schaltungsanordnung (30) mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten (32, 34) mit je einer Induktivität (36, 38) und je zwei Halbleiterschaltereinheiten (40, 42; 44, 46) sowie eine Steuereinheit (48) zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (48) die Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) in einem Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart ansteuert, dass sie die Zwischenkreisspannung des Zwischenkreises (28) in weniger als zwei Sekunde in einen Spannungsbereich kleiner 60V DC herunterfährt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (48) die Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) im Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart ansteuert, dass - zunächst -als optionaler Schritt- eine Eingangskapazität (52) an dem Eingang (20) des Spannungswandlers (22) über zumindest eine der Induktivitäten (36, 38) entladen wird, dann - die im Zwischenkreis (28) gespeicherte Energie auf die Induktivitäten (36, 38) verteilt wird und schließlich - die in den Induktivitäten (36, 38) gespeicherte Energie über Innenwiderstände der Schaltungsanordnung (30) abgebaut wird.
  10. Computerprogrammprodukt umfassend Programmteile, die in einem Prozessor einer Steuereinheit (48) eines mehrphasigen Spannungswandlers (22) geladen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 oder 9 eingerichtet sind.
DE102019112522.7A 2019-05-07 2019-05-14 Mehrphasiger Spannungswandler für ein Versorgungsnetz und Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung dieses Versorgungsnetzes Pending DE102019112522A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20723273.7A EP3966920A1 (de) 2019-05-07 2020-04-15 Mehrphasiger spannungswandler für ein versorgungsnetz und verfahren zum herunterfahren einer zwischenkreisspannung dieses versorgungsnetzes
CN202080033998.9A CN114097169B (zh) 2019-05-07 2020-04-15 用于供电网络的多相变压器和用于降低该供电网络的中间电路电压的方法
US17/609,478 US11671048B2 (en) 2019-05-07 2020-04-15 Multiphase voltage transformer for a supply network and method for powering down an intermediate circuit voltage of this supply network
PCT/DE2020/100300 WO2020224700A1 (de) 2019-05-07 2020-04-15 Mehrphasiger spannungswandler für ein versorgungsnetz und verfahren zum herunterfahren einer zwischenkreisspannung dieses versorgungsnetzes

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019111838.7 2019-05-07
DE102019111838 2019-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019112522A1 true DE102019112522A1 (de) 2020-11-12

Family

ID=72943105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019112522.7A Pending DE102019112522A1 (de) 2019-05-07 2019-05-14 Mehrphasiger Spannungswandler für ein Versorgungsnetz und Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung dieses Versorgungsnetzes

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11671048B2 (de)
EP (1) EP3966920A1 (de)
CN (1) CN114097169B (de)
DE (1) DE102019112522A1 (de)
WO (1) WO2020224700A1 (de)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5029914B2 (ja) * 2008-07-31 2012-09-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機制御システム及び車両駆動システム
US8080973B2 (en) * 2008-10-22 2011-12-20 General Electric Company Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same
US8513829B1 (en) * 2008-11-06 2013-08-20 P.C. Krause & Associates, Inc. Electrical accumulator unit for providing auxiliary power to an electrical network
EP2567857A1 (de) 2011-09-09 2013-03-13 Siemens Aktiengesellschaft Energieversorgungssystem für ein Elektrofahrzeug
CN202513629U (zh) * 2012-03-29 2012-10-31 青岛易特优电子有限公司 一种电动汽车用电容充放电控制装置
US20150097501A1 (en) * 2013-10-04 2015-04-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Electric vehicle power conversion system
US10202042B2 (en) * 2013-10-04 2019-02-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Electric vehicle power conversion system
CN107046362B (zh) * 2017-03-24 2019-11-26 苏州汇川联合动力系统有限公司 一种高压母线电容的复合式主动放电方法以及系统
JP6911689B2 (ja) * 2017-10-06 2021-07-28 トヨタ自動車株式会社 電源装置
CN107901762B (zh) * 2017-11-06 2020-07-03 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 电动汽车泄放失效处理方法及系统
CN109687722B (zh) * 2019-02-01 2023-11-14 华南理工大学 一种电动汽车用集成多模式功率转换器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220255485A1 (en) 2022-08-11
WO2020224700A1 (de) 2020-11-12
EP3966920A1 (de) 2022-03-16
CN114097169A (zh) 2022-02-25
US11671048B2 (en) 2023-06-06
CN114097169B (zh) 2024-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3024130B1 (de) DC/DC-Wandlereinrichtung
EP3028376B1 (de) Hochsetzsteller, entsprechender wechselrichter und betriebsverfahren
EP3840980B1 (de) Ladevorrichtung mit steuerbarer zwischenkreismittelpunktsspannung sowie antriebssystem mit einer derartigen ladevorrichtung
EP2707245B1 (de) Leistungselektronische vorrichtung und steuerverfahren für eine elektrische maschine und für elektrische energiespeicher
DE102018001032A1 (de) Motorantriebsvorrichtung
DE102018221519B4 (de) Fahrzeugseitige Ladevorrichtung
EP2709257A2 (de) Stromrichterschaltung und Verfahren zur Steuerung der Stromrichterschaltung
WO2014056661A2 (de) Vorrichtung zur spannungswandlung sowie bordnetz mit einer genannten vorrichtung
DE102019001138A1 (de) Verfahren zum Aufladen einer Batterie eines Bordnetzes und Bordlader hierzu
DE102018213130A1 (de) Elektrisches Bordnetz und Kraftfahrzeug mit einem solchen Bordnetz
DE102010052808A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Quasi-Z-Source-Umrichter
DE102011076787A1 (de) Energieversorgung
DE102017221621A1 (de) Vorrichtung zur redundanten Energieversorgung zumindest eines Verbrauchers eines Kraftfahrzeugs aus einem Bordnetz, Bordnetz sowie Kraftfahrzeug
DE102009038805A1 (de) Elektronisches Kraftfahrzeugsteuergerät mit Hochsetzsteller
DE102022207229B3 (de) Symmetrieoptimierte Wandlereinrichtung zum Aufladen einer Fahrzeugbatterie
DE102012206801A1 (de) Schaltung mit einer stromrichterschaltung und verfahren zur leistungsanpassung
DE102014012028A1 (de) Vorrichtung und ein Verfahren zum Laden oder Entladen eines elektrischen Energiespeichers mit beliebigen Betriebsspannungen
DE102019112522A1 (de) Mehrphasiger Spannungswandler für ein Versorgungsnetz und Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung dieses Versorgungsnetzes
DE102013218799A1 (de) Modularer Stromrichter
DE102020007837A1 (de) Spannungswandler zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, sowie Fahrzeug und Verfahren
EP1470628B1 (de) Schaltungsanordnung zur kurzzeitigen aufrechterhaltung wenigstens einer internen betriebs-gleichspannung beim ausfall der bordnetz-versorgungsspannung
DE102013212229A1 (de) Spannungsumsetzer und Verfahren zum Betreiben eines Spannungsumsetzers
DE102019007960A1 (de) Bordlader und Verfahren zum Laden eines ersten elektrischen Energiespeichers und/oder eines zweiten elekrtrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs
DE102014003732A1 (de) Elektrische Schaltung umfassend eine Halbbrücke
DE102022002607B3 (de) Fahrzeug mit einer elektrischen Schaltungsanordnung und zwei elektrischen Antriebseinheiten und Verfahren zu dessen Betrieb