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Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug, das ein erstes Batteriemodul, welches eine erste Spannungsquelle, eine erste Induktivität, einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweist, ein zweites Batteriemodul, welches eine zweite Spannungsquelle, eine zweite Induktivität, einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweist, einen Ausgangskondensator, welcher ein positives Terminal und ein negatives Terminal aufweist, eine dem ersten Batteriemodul zugeordnete erste Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des ersten Batteriemoduls mit dem Ausgangskondensator, und eine dem zweiten Batteriemodul zugeordnete zweite Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des zweiten Batteriemoduls mit dem Ausgangskondensator umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Batteriesystems sowie ein Kraftfahrzeug, welches ein entsprechendes Batteriesystem aufweist.
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Stand der Technik
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Konventionelle Kraftfahrzeuge weisen einen Antrieb auf, welcher üblicherweise einen Verbrennungsmotor umfasst. Ferner umfassen konventionelle Kraftfahrzeuge ein Batteriesystem zur Versorgung eines Anlassers und weiterer Verbraucher des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie sowie einen Generator zum Laden des Batteriesystems. Elektrofahrzeuge weisen ein Batteriesystem zur Versorgung eines Traktionsmotors und weiterer Verbraucher mit elektrischer Energie auf.
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Ein gattungsgemäßes Batteriesystem eines konventionellen Kraftfahrzeugs umfasst mindestens zwei Batteriemodule mit mindestens einer, vorzugsweise mit mehreren Batteriezellen, die beispielsweise seriell verschaltet sind. Ein solches Batteriemodul weist eine Nominalspannung von beispielsweise 12 V, 24 V oder 48 V auf. Eine Ausgangsspannung eines Batteriesystems eines konventionellen Kraftfahrzeugs entspricht dabei der Nominalspannung der Batteriemodule, welche parallel verschaltet sind. Ein gattungsgemäßes Batteriesystem eines Elektrofahrzeugs kann auch eine höhere Ausgangsspannung von beispielsweise 600 V aufweisen.
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Ein gattungsgemäßes Batteriesystem umfasst auch einen Ausgangskondensator, welcher zur Pufferung der Ausgangsspannung des Batteriesystems dient. Ein solcher Ausgangskondensator ist elektrisch mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden und wird auch als Zwischenkreiskondensator bezeichnet. Ein gattungsgemäßes Batteriesystem umfasst ferner mindestens zwei Schalteinheiten zur elektrischen Verbindung der Batteriemodule mit dem Ausgangskondensator. Mittels der Schalteinheiten können die Batteriemodule elektrisch mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs und mit dem Ausgangskondensator verbunden, sowie von dem Bordnetz und dem Ausgangskondensator getrennt werden.
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Bei den Batteriezellen der Batteriemodule handelt es sich beispielsweise um Lithium-Ionen-Batteriezellen. Die Entladung der Batteriezellen der Batteriemodule findet dabei nicht zwingend gleichmäßig statt. Die Ladungen der Batteriezellen, und damit auch die Ladungen der Batteriemodule, können somit voneinander abweichen, und die Spannungen der Batteriemodule liegen dann nicht alle auf dem gleichen Niveau. Zum Betrieb eines solchen Batteriesystems müssen die Ladungszustände der Batteriemodule zumindest annähernd gleich sein. Daher findet regelmäßig eine Angleichung der Ladungszustände der einzelnen Batteriemodule statt. Ein solcher Ausgleich wird auch als Balancing bezeichnet.
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Das Dokument
EP 2 575 246 A1 offenbart einen Gleichspannungswandler mit einer Hochspannungsseite und einer Niederspannungsseite, sowie ein Verfahren zum Entladen eines Kondensators der Hochspannungsseite mittels eines Transformators.
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In dem Dokument
US 2019/058430 A1 ist eine Vorrichtung offenbart, welche einen Elektromotor, zwei Spannungsquellen und eine Mehrzahl von Umrichtern zum Ansteuern des Elektromotors aufweist.
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Aus den Dokumenten
DE 10 2011 110 906 A1 und
CN 102 39 8507 B ist ein Hybridantriebsstrangsystem bekannt, welches eine Hochspannungsbatterie und eine DC-Kopplung enthält, welche mit einem Gleichrichter/Wechselrichter-Modul gekoppelt ist. Das Gleichrichter/Wechselrichter-Modul ist mit zwei Drehmomentmaschinen elektrisch verbunden und umfasst eine Schaltereinrichtung, welche ein Paar von Leistungstransistoren umfasst.
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Das Dokument
WO 2017/064820 A1 offenbart ein System zur Erzeugung von elektrischer Energie, welches einen Generator, einen Frequenzumrichter und ein Energieumwandlungssystem umfasst.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das Batteriesystem umfasst dabei ein erstes Batteriemodul, welches eine erste Spannungsquelle, eine erste Induktivität, einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweist, ein zweites Batteriemodul, welches eine zweite Spannungsquelle, eine zweite Induktivität, einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweist, einen Ausgangskondensator, welcher ein positives Terminal und ein negatives Terminal aufweist, eine dem ersten Batteriemodul zugeordnete erste Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des ersten Batteriemoduls mit dem Ausgangskondensator und eine dem zweiten Batteriemodul zugeordnete zweite Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des zweiten Batteriemoduls mit dem Ausgangskondensator.
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Die Batteriemodule umfassen jeweils mehrere Batteriezellen, die innerhalb der Batteriemodule sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltetet sein können. Die Batteriezellen sind vorzugsweise als Lithium- lonen-Batteriezellen ausgeführt. Die Batteriezellen bilden elektrische Zellspannungsquellen nach. Elektrische Leitungen innerhalb der Batteriemodule weisen Induktivitäten auf. Die elektrischen Zellspannungsquellen der Batteriezellen eines Batteriemoduls bilden jeweils die Spannungsquelle des jeweiligen Batteriemoduls. Die Induktivität der elektrischen Leitungen eines Batteriemoduls bildet jeweils die Induktivität des jeweiligen Batteriemoduls. Optional können die Batteriemodule zusätzlich eine Spule mit einer zusätzlichen Induktivität aufweisen.
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Bei dem besagten Ausgangskondensator handelt es sich beispielsweise um einen Zwischenkreiskondensator. Der Zwischenkreiskondensator ist elektrisch mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbindbar und dient zur Pufferung einer Ausgangsspannung des Batteriesystems. Alternativ oder zusätzlich zu dem Zwischenkreiskondensator kann das Batteriemodul zusätzlich einen weiteren Kondensator aufweisen.
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Erfindungsgemäß weist jede der Schalteinheiten jeweils ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement auf. Die Schaltelemente weisen jeweils drei Anschlüsse auf, wobei zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss eine Schaltstrecke gebildet ist, welche mittels eines dritten Anschlusses ansteuerbar ist. Die Schalteinheiten sind vorzugsweise identisch aufgebaut und auf gleiche Art mit dem jeweils zugeordneten Batteriemodul und mit dem Ausgangskondensator verbunden.
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Dabei ist ein erster Anschluss des ersten Schaltelements mit einem Knotenpunkt verbunden, und ein zweiter Anschluss des ersten Schaltelements mit einem der Pole des zugeordneten Batteriemoduls verbunden. Ein erster Anschluss des zweiten Schaltelements ist mit dem Knotenpunkt verbunden, und ein zweiter Anschluss des zweiten Schaltelements mit einem der Terminals des Ausgangskondensators verbunden. Ein erster Anschluss des dritten Schaltelements ist mit dem anderen der Pole des zugeordneten Batteriemoduls und mit dem anderen der Terminals des Ausgangskondensators verbunden, und ein zweiter Anschluss des dritten Schaltelements ist mit dem Knotenpunkt verbunden.
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Beispielsweise ist der zweite Anschluss des ersten Schaltelements mit dem positiven Pol des zugeordneten Batteriemoduls verbunden, und der zweite Anschluss des zweiten Schaltelements ist mit dem positiven Terminal des Ausgangskondensators verbunden. Der erste Anschluss des dritten Schaltelements ist dann mit dem negativen Pol des zugeordneten Batteriemoduls und mit dem negativen Terminal des Ausgangskondensators verbunden. Der negative Pol des Batteriemoduls ist dabei mit dem negativen Terminal des Ausgangskondensators fest verbunden.
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Mittels der zugeordneten Schalteinheit kann jedes der beiden Batteriemodule elektrisch mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs und mit dem Ausgangskondensator verbunden, sowie von dem Bordnetz und dem Ausgangskondensator getrennt werden. Wenn das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement geschlossen sind und das dritte Schaltelement geöffnet ist, so ist das jeweilige Batteriemodul mit dem Bordnetz und mit dem Ausgangskondensator verbunden. Wenn beide Batteriemodule mit dem Bordnetz und mit dem Ausgangskondensator verbunden sind, so sind diese parallel verschaltet. Das Batteriesystem kann auch mehr als zwei Batteriemodule mit jeweils einer zugeordneten Schalteinheit umfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement der Schalteinheiten jeweils als Feldeffekttransistoren ausgebildet und weisen jeweils einen SOURCE-Anschluss, einen DRAIN-Anschluss und einen GATE-Anschluss auf. Die Schaltelemente sind derart verschaltet, dass jeweils der erste Anschluss der SOURCE-Anschluss, der zweite Anschluss der DRAIN-Anschluss und der dritte Anschluss der GATE-Anschluss ist. Beispielsweise handelt es sich bei den Schaltelementen um MOSFETs, insbesondere um n-Kanal-MOSFETs vom Anreicherungstyp.
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Vorzugsweise weisen das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement der beiden Schalteinheiten jeweils eine Schaltstrecke sowie eine parallel zu der Schaltstrecke geschaltete Inversdiode, welche auch als Body-Diode bezeichnet wird, auf.
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Es wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Batteriesystems vorgeschlagen. Dabei wird die zweite Schalteinheit derart angesteuert, dass ein Strom durch das zweite Batteriemodul fließt, wodurch elektrische Energie zu der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls übertragen wird. Der Strom fließt dabei unter anderem durch die zweite Schalteinheit, durch die zweite Induktivität und durch die zweite Spannungsquelle.
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Durch die Übertragung der elektrischen Energie zu der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls erfolgt eine Aufladung der Batteriezellen des zweiten Batteriemoduls. Damit steigt der Ladungszustand des zweiten Batteriemoduls an, und die Spannung der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls wird größer. Wenn der Ladungszustand des zweiten Batteriemoduls geringer als der Ladungszustand des ersten Batteriemoduls ist, so erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Angleichung der Ladungszustände, also ein Balancing der beiden Batteriemodule.
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Vorzugsweise wird die elektrische Energie, die zu der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls übertragen wird, dem ersten Batteriemodul und/oder dem Ausgangskondensator entnommen und durch den besagten Strom zu der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls übertragen.
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Wenn die elektrische Energie, die zu der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls übertragen wird, dem ersten Batteriemodul entnommen wird, so sinkt gleichzeitig der Ladungszustand des ersten Batteriemoduls. Dadurch wird die Angleichung der Ladungszustände, also das Balancing der beiden Batteriemodule, weiter beschleunigt.
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Bevorzugt wird die zweite Schalteinheit in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen angesteuert. Dabei wird die zweite Schalteinheit derart angesteuert, dass während einer ersten Phase elektrische Energie von dem ersten Batteriemodul zu der zweiten Induktivität des zweiten Batteriemoduls übertragen wird, und während einer zweiten Phase elektrische Energie von der zweiten Induktivität des zweiten Batteriemoduls zu der zweiten Spannungsquelle des zweiten Batteriemoduls übertragen wird.
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Vorzugsweise wird die zweite Schalteinheit derart angesteuert, dass während einer ersten Phase das erste Schaltelement der zweiten Schalteinheit geschlossen, das zweite Schaltelement der zweiten Schalteinheit geschlossen und das dritte Schaltelement der zweiten Schalteinheit geöffnet ist. Der Strom fließt während der ersten Phase durch das erste Schaltelement, durch das zweite Schaltelement, durch die zweite Induktivität und durch die zweite Spannungsquelle.
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Vorzugsweise wird die die zweite Schalteinheit ferner derart angesteuert, dass während einer zweiten Phase das erste Schaltelement der zweiten Schalteinheit geschlossen, das zweite Schaltelement der zweiten Schalteinheit geöffnet und das dritte Schaltelement der zweiten Schalteinheit geschlossen ist. Der Strom fließt während der zweiten Phase durch das erste Schaltelement, durch das dritte Schaltelement, durch die zweite Induktivität und durch die zweite Spannungsquelle.
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Vorzugsweise wird die zweite Schalteinheit ferner derart angesteuert, dass die erste Phase und die zweite Phase zyklisch wiederholt werden. Die erste Phase und die zweite Phase werden bevorzugt mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz von beispielsweise 20 kHz wiederholt.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das mindestens ein erfindungsgemäßes Batteriesystem umfasst, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
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Vorteile der Erfindung
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, in einem erfindungsgemäßen Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug die Ladungszustände der Batteriemodule verhältnismäßig einfach und in verhältnismäßig kurzer Zeit anzugleichen, also ein Balancing durchzuführen. Dabei kann insbesondere Energie, und damit auch elektrische Ladung, von einem Batteriemodul mit einem höheren Ladungszustand auf ein Batteriemodul mit einem geringeren Ladungszustand übertragen werden. Der Strom, der durch das zweite Batteriemodul fließt, kann dabei durch entsprechende Ansteuerung der Schaltelemente der zweiten Schalteinheit verhältnismäßig einfach begrenzt werden.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das erfindungsgemäße Batteriesystem ähnlich wie ein DC/DC-Wandler, beziehungsweise wie ein Tiefsetzsteller, betrieben werden. Während dieses Vorgangs wird elektrische Energie insbesondere von der ersten Spannungsquelle zu den internen Induktivitäten und weiter zu der zweiten Spannungsquelle übertragen. Dabei bleibt die Spannung der zweiten Spannungsquelle stets kleiner oder gleich der Spannung der ersten Spannungsquelle.
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Figurenliste
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Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Batteriesystems,
- 2 eine schematische Darstellung des Batteriesystems während einer ersten Phase des Verfahrens und
- 3 eine schematische Darstellung des Batteriesystems während einer zweiten Phase des Verfahrens.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriesystems 10 für ein Kraftfahrzeug. Das Batteriesystem 10 umfasst ein erstes Batteriemodul 5, ein zweites Batteriemodul 6, einen Ausgangskondensator CA, eine dem ersten Batteriemodul 5 zugeordnete erste Schalteinheit 50 und eine dem zweiten Batteriemodul 6 zugeordnete zweite Schalteinheit 60. Die erste Schalteinheit 50 dient zur elektrischen Verbindung des ersten Batteriemoduls 5 mit dem Ausgangskondensator CA. Die zweite Schalteinheit 60 dient zur elektrischen Verbindung des zweiten Batteriemoduls 6 mit dem Ausgangskondensator CA.
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Die Batteriemodule 5, 6 umfasst jeweils mehrere hier nicht dargestellte Batteriezellen, die innerhalb des jeweiligen Batteriemoduls 5, 6 sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltetet sein können. Jede der Batteriezellen bildet eine elektrische Zellspannungsquelle nach. Die elektrischen Zellspannungsquellen der Batteriezellen bilden jeweils eine Spannungsquelle V1, V2 des jeweiligen Batteriemoduls 5, 6. Induktivitäten von elektrischen Leitungen der Batteriemodule 5, 6 bilden Induktivitäten L1, L2. Optional können zusätzlich Spulen mit einer zusätzlichen Induktivität vorgesehen sein. In diesem Fall bilden die Induktivitäten der elektrischen Leitungen gemeinsam mit den Induktivitäten der Spulen die Induktivitäten L1, L2.
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Das erste Batteriemodul 5 weist somit die erste Spannungsquelle V1 und die erste Induktivität L1 auf. Das erste Batteriemodul 5 weist ferner einen positiven Pol 22 und einen negativen Pol 21 auf. Im Leerlauf liegt eine von der ersten Spannungsquelle V1 gelieferte Spannung zwischen dem positiven Pol 22 und dem negativen Pol 21 an.
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Das zweite Batteriemodul 6 weist somit die zweite Spannungsquelle V2 und die zweite Induktivität L2 auf. Das zweite Batteriemodul 6 weist ferner einen positiven Pol 22 und einen negativen Pol 21 auf. Im Leerlauf liegt eine von der zweiten Spannungsquelle V2 gelieferte Spannung zwischen dem positiven Pol 22 und dem negativen Pol 21 an.
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Der Ausgangskondensator CA weist ein positives Terminal 12 und ein negatives Terminal 11 auf. Bei dem Ausgangskondensator CA handelt es sich beispielsweise um einen Zwischenkreiskondensator, welcher elektrisch mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Batteriemodule 5, 6 können weitere Kondensatoren aufweisen, welcher dann zusammen mit dem Zwischenkreiskondensator den Ausgangskondensator CA bilden.
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Die erste Schalteinheit 50 und die zweite Schalteinheit 60 sind vorliegend identisch aufgebaut. Die Schalteinheiten 50, 60 weisen jeweils ein erstes Schaltelement 61, ein zweites Schaltelement 62 und ein drittes Schaltelement 63 auf. Die Schaltelemente 61, 62, 63 weisen jeweils drei Anschlüsse auf, wobei zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss eine Schaltstrecke gebildet ist, welche mittels eines dritten Anschlusses ansteuerbar ist. Ferner weisen die Schalteinheiten 50, 60 jeweils einen internen Knotenpunkt 25 auf.
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Das erste Schaltelement 61, das zweite Schaltelement 62 und das dritte Schaltelement 63 sind vorliegend als Feldeffekttransistoren ausgebildet. Die Schaltelemente 61, 62, 63 weisen jeweils einen SOURCE-Anschluss, einen DRAIN-Anschluss und einen GATE-Anschluss auf. Die Schaltelemente 61, 62, 63 sind derart verschaltet, dass jeweils der erste Anschluss der SOURCE-Anschluss, der zweite Anschluss der DRAIN-Anschluss und der dritte Anschluss der GATE-Anschluss ist.
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Bei den Schaltelemente 61, 62, 63 handelt es sich vorliegend um n-Kanal-MOSFETs vom Anreicherungstyp. Die Schaltelemente 61, 62, 63 weisen jeweils eine Schaltstrecke sowie eine parallel zu der Schaltstrecke geschaltete Inversdiode auf. Die Inversdiode, welche auch als Body-Diode bezeichnet wird, entsteht in jedem MOSFET aufgrund von dessen interner Struktur und ist kein explizites Bauteil.
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Der erste Anschluss des ersten Schaltelements 61 ist mit dem Knotenpunkt 25 verbunden. Ein zweiter Anschluss des ersten Schaltelements 61 ist mit dem positiven Pol 22 des zugeordneten Batteriemoduls 5, 6 verbunden. Ein erster Anschluss des zweiten Schaltelements 62 ist mit dem Knotenpunkt 25 verbunden. Ein zweiter Anschluss des zweiten Schaltelements 62 ist mit dem positiven Terminal 12 des Ausgangskondensators CA verbunden. Ein erster Anschluss des dritten Schaltelements 63 ist mit dem negativen Pol 21 des zugeordneten Batteriemoduls 5, 6 und mit dem negativen Terminal 11 des Ausgangskondensators CA verbunden. Ein zweiter Anschluss des dritten Schaltelements 63 ist mit dem Knotenpunkt 25 verbunden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des Batteriesystems 10 während einer ersten Phase des Verfahrens. Während der ersten Phase sind in der ersten Schalteinheit 50 das erste Schaltelement 61 geschlossen, das zweite Schaltelement 62 geschlossen und das dritte Schaltelement 63 geöffnet. Während der ersten Phase sind in der zweiten Schalteinheit 60 das erste Schaltelement 61 geschlossen, das zweite Schaltelement 62 geschlossen und das dritte Schaltelement 63 geöffnet.
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Ein Strom I fließt während der ersten Phase durch die zweite Spannungsquelle V2, durch die zweite Induktivität L2, sowie durch das erste Schaltelement 61 und durch das zweite Schaltelement 62 der zweiten Schalteinheit 60. Der Strom I fließt während der ersten Phase ferner durch die erste Spannungsquelle V1, durch die erste Induktivität L1, sowie durch das erste Schaltelement 61 und durch das zweite Schaltelement 62 der ersten Schalteinheit 50. Dabei wird elektrische Energie von der ersten Spannungsquelle V1 zu der ersten Induktivität L1 und zu der zweiten Induktivität L2 übertragen. Dabei sinkt der Ladungszustand des ersten Batteriemoduls 5.
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Nach Ende der ersten Phase wird das zweite Schaltelement 62 der zweiten Schalteinheit 60 geöffnet und das dritte Schaltelement 63 der zweiten Schalteinheit 60 wird geschlossen. Es beginnt eine zweite Phase. Das erste Schaltelement 61 der zweiten Schalteinheit 60 bleibt dabei geschlossen. Das erste Schaltelement 61 und das zweite Schaltelement 62 der ersten Schalteinheit 50 bleiben geschlossen, und das dritte Schaltelement 63 der ersten Schalteinheit 50 bleibt geöffnet.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Batteriesystems 10 während der zweiten Phase des Verfahrens. Während der zweiten Phase sind in der ersten Schalteinheit 50 das erste Schaltelement 61 geschlossen, das zweite Schaltelement 62 geschlossen und das dritte Schaltelement 63 geöffnet. Während der zweiten Phase sind in der zweiten Schalteinheit 60 das erste Schaltelement 61 geschlossen, das zweite Schaltelement 62 geöffnet und das dritte Schaltelement 63 geschlossen.
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Ein Strom I fließt während der zweiten Phase durch die zweite Spannungsquelle V2, durch die zweite Induktivität L2, sowie durch das erste Schaltelement 61 und durch das dritte Schaltelement 63 der zweiten Schalteinheit 60. Dabei wird elektrische Energie von der zweiten Induktivität L2 zu der zweiten Spannungsquelle V2 des zweiten Batteriemoduls 6 übertragen. Dabei steigt der Ladungszustand des zweiten Batteriemoduls 6.
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Optional kann das dritte Schaltelement 63 der zweiten Schalteinheit 60 während der zweiten Phase auch geöffnet bleiben. Das dritte Schaltelement 63 ist, wie bereits erwähnt, als MOSFET ausgeführt und weist eine Inversdiode, die auch als Body-Diode bezeichnet wird, auf. Das dritte Schaltelement 63 ist derart in der zweiten Schalteinheit 60 angeordnet, dass der während der zweiten Phase fließende Strom I durch die besagte Inversdiode fließen kann.
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Nach Ende der zweiten Phase wird das zweite Schaltelement 62 der zweiten Schalteinheit 60 geschlossen und das dritte Schaltelement 63 der zweiten Schalteinheit 60 wird geöffnet. Es beginnt eine weitere erste Phase. Das erste Schaltelement 61 der zweiten Schalteinheit 60 bleibt dabei geschlossen. Das erste Schaltelement 61 und das zweite Schaltelement 62 der ersten Schalteinheit 50 bleiben geschlossen, und das dritte Schaltelement 63 der ersten Schalteinheit 50 bleibt geöffnet.
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Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2575246 A1 [0006]
- US 2019058430 A1 [0007]
- DE 102011110906 A1 [0008]
- CN 102398507 B [0008]
- WO 2017/064820 A1 [0009]
