DE102020104133A1

DE102020104133A1 - Kompensationsvorrichtung für Ableitströme

Info

Publication number: DE102020104133A1
Application number: DE102020104133.0A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-08-19
Also published as: CN113346492A; US11355945B2; DE102020104133A8; US20210257848A1

Abstract

Eine Kompensationsvorrichtung (20) zur Kompensation eines Ableitstroms weist eine Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28), eine Potenzialerzeugungsvorrichtung (150), Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64) und einen Schutzleiteranschluss (65) auf, welche Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64) einen ersten Aktivleiteranschluss (61) und einen zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) aufweisen, welche Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) mit dem ersten Aktivleiteranschluss (61) verschaltet ist und einen Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) aufweist, welche Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) dazu ausgebildet ist, am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) ein Potenzial bereitzustellen, welches sich zumindest zeitweise vom Potenzial am ersten Aktivleiteranschluss (61) unterscheidet, und welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28) dazu ausgebildet ist, einen Kompensationsstrom (l_COMP) zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) und dem Schutzleiteranschluss (65) zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompensationsvorrichtung zur Kompensation von Ableitströmen, insbesondere zur Verwendung in der Ladevorrichtung eines Fahrzeugs.
Ableitströme sind elektrische Ströme, die unter üblichen Betriebsbedingungen in einem unerwünschten Strompfad fließen, beispielsweise von einem der Außenleiter (L1 bis L3) zum Schutzleiter (PE). Solche Ableitströme treten in der Praxis beispielsweise durch Filterkondensatoren eines Netzfilters auf, die auf einer Seite mit einem Wechselspannungspfad und auf der anderen Seite mit dem Schutzleiter (PE) verbunden sind.
Die DE 195 25 417 C2 zeigt eine Anordnung zur Erdschluss-Stromkompensation eines mehrphasigen elektrischen Leitungsnetzes mit einem passiven Reaktanzelement.
Die DE 10 2010 013 642 A1 zeigt ein Verfahren zum Kompensieren von Ableitströmen.
Die EP 2 724 443 B1 zeigt ein Kompensationssystem für einen Leckstrom.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Kompensationsvorrichtung zur Kompensation von Ableitströmen sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Kompensationsvorrichtung bereit zu stellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Eine Kompensationsvorrichtung zur Kompensation eines Ableitstroms weist eine Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung, eine Potenzialerzeugungsvorrichtung, Aktivleiteranschlüsse und einen Schutzleiteranschluss auf, welche Aktivleiteranschlüsse einen ersten Aktivleiteranschluss und einen zweiten Aktivleiteranschluss aufweisen, welche Potenzialerzeugungsvorrichtung mit dem ersten Aktivleiteranschluss verschaltet ist und einen Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss aufweist, welche Potenzialerzeugungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss ein Potenzial bereitzustellen, welches sich zumindest zeitweise vom Potenzial am ersten Aktivleiteranschluss unterscheidet, und welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Kompensationsstrom zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss und dem Schutzleiteranschluss zu bewirken. Durch das Vorsehen der Potenzialerzeugungsvorrichtung wird die Bewirkung des Kompensationsstroms durch die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung vereinfacht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Potenzialerzeugungsvorrichtung mit dem zweiten Aktivleiteranschluss verschaltet, und die Potenzialerzeugungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss ein Potenzial bereitzustellen, welches sich zumindest zeitweise vom Potenzial am zweiten Aktivleiteranschluss unterscheidet. Durch die Verschaltung der Potenzialerzeugungsvorrichtung mit mehreren Aktivleiteranschlüssen kann das Potenzial am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss vorteilhaft beeinflusst werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Potenzialerzeugungsvorrichtung eine erste Kondensatoranordnung auf, und der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss ist über die erste Kondensatoranordnung mit dem ersten Aktivleiteranschluss verschaltet. Das Vorsehen der Kondensatoranordnung ermöglicht eine positive Beeinflussung des Kompensationsstroms.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Potenzialerzeugungsvorrichtung eine zweite Kondensatoranordnung auf, und der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss ist über die zweite Kondensatoranordnung mit dem zweiten Aktivleiteranschluss verschaltet. Die beiden Kondensatoranordnungen können hierdurch zusammenwirken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kompensationsvorrichtung ein Netzfilter auf, welches Netzfilter X-Kondensatoranordnungen zur Unterdrückung von Gegentaktstörungen und Y-Kondensatoranordnungen zur Unterdrückung von Gleichtaktstörungen aufweist, welche X-Kondensatoranordnungen eine erste X-Kondensatoranordnung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss und dem zweiten Aktivleiteranschluss umfassen, und bei welcher die erste Kondensatoranordnung und die zweite Kondensatoranordnung gemeinsam die erste X-Kondensatoranordnung bilden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die X-Kondensatoranordnungen eine zweite X-Kondensatoranordnung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss und einem weiteren Aktivleiteranschluss, welcher weitere Aktivleiteranschluss nicht der zweite Aktivleiteranschluss ist, die erste X-Kondensatoranordnung weist eine erste Kapazität auf, die zweite X-Kondensatoranordnung weist eine zweite Kapazität auf, und die zweite Kapazität liegt im Bereich zwischen 70 % und 130 % der ersten Kapazität. Dies führt zu einer weitgehend symmetrischen Ausbildung der X-Kondensatoranordnungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Y-Kondensatoranordnungen eine erste Y-Kondensatoranordnung und eine zweite Y-Kondensatoranordnung auf, welche erste Y-Kondensatoranordnung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss und dem Schutzleiteranschluss geschaltet ist, und welche zweite Y-Kondensatoranordnung zwischen dem zweiten Aktivleiteranschluss und dem Schutzleiteranschluss geschaltet ist. Das Vorsehen der Y-Kondensatoranordnungen verbessert den Netzfilter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Aktivleiteranschlüsse einen dritten Aktivleiteranschluss auf, die Potenzialerzeugungsvorrichtung weist eine dritte Kondensatoranordnung auf, und der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss ist über die dritte Kondensatoranordnung mit dem dritten Aktivleiteranschluss verschaltet. Dies ermöglicht die Bildung eines virtuellen Neutralleiters oder die gemeinsame Ausnutzung der Kondensatoranordnungen für höhere Ströme.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Potenzialerzeugungsvorrichtung eine vierte Kondensatoranordnung auf, welche vierte Kondensatoranordnung zwischen der Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung und dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss verschaltet ist. Durch das Vorsehen der vierten Kondensatoranordnung kann die Gesamtkapazität der Potenzialerzeugungsvorrichtung beeinflusst werden, ohne die Kapazität zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss und dem zweiten Aktivleiteranschluss zu beeinflussen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kompensationsvorrichtung einen Gleichstromzwischenkreis auf, an welchem Gleichstromzwischenkreis Y-Kondensatoren vorgesehen sind, welche eine erste Gesamtkapazität aufweisen, und bei welcher Kompensationsvorrichtung die Potenzialerzeugungsvorrichtung eine zweite Gesamtkapazität aufweist, wobei die zweite Gesamtkapazität im Bereich von 60 % bis 140 % der ersten Gesamtkapazität liegt. Hierdurch verhält sich die Kompensationsvorrichtung ähnlich wie die Y-Kondensatoren und ermöglicht eine Verschaltung, durch die bei Anschluss eines Versorgungsnetzes mit gegenphasigen Phasen die Ableitströme passiv verringert werden.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Kompensationsvorrichtung gemäß Anspruch 11.
Eine Kompensationsvorrichtung zur Kompensation eines Ableitstroms weist Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen, Aktivleiteranschlüsse, einen Schutzleiteranschluss, ein Netzteil und eine Steuervorrichtung auf, welche Aktivleiteranschlüsse einen ersten Aktivleiteranschluss und einen zweiten Aktivleiteranschluss aufweisen, welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen eine erste Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung und eine zweite Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung umfassen, welche erste Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss und dem Schutzleiteranschluss verschaltet ist, welche zweite Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung zwischen dem zweiten Aktivleiteranschluss und dem Schutzleiteranschluss verschaltet ist, welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen jeweils ein Kompensationsstromstellglied aufweisen, und welche Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, mit Hilfe des Netzteils die Kompensationsstromstellglieder zur Erzeugung eines Kompensationsstroms anzusteuern. Durch das Vorsehen mehrerer Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen können die gegenphasigen Phasen ausgenutzt werden, und das Netzteil ermöglicht die Ansteuerung der Kompensationsstromstellglieder auch dann, wenn die Phasen eine niedrige Spannung haben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen jeweils einen Spannungsverringerer auf, welcher Spannungsverringerer zwischen dem Kompensationsstromstellglied und dem zugeordneten Aktivleiteranschluss vorgesehen und dazu ausgebildet sind, die Spannung am zugeordneten Kompensationsstromstellglied gegenüber der Spannung am zugeordneten Aktivleiteranschluss zu verringern. Durch die Verringerung der Spannung können die Kompensationsstromstellglieder für niedrigere Spannungen ausgebildet werden, und dies verringert die Kosten und den technischen Aufwand.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Spannungsverringerer jeweils einen Widerstand oder einen Spannungsbegrenzer auf. Diese beiden Lösungen funktionieren gut für die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen jeweils ein Strommessglied auf, um den Kompensationsstrom durch die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung zu messen. Durch die Messung direkt in den Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen kann besser und schneller überprüft werden, ob der Kompensationsstrom für die Kompensation geeignet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kompensationsstromstellglieder jeweils dazu ausgebildet, einen Kompensationsstrom in beide Richtungen zu ermöglichen. Durch die Bidirektionalität kann sowohl bei den positiven als auch bei den negativen Halbwellen der Phasen durch Leitendschaltung der Kompensationsstromstellglieder ein Strom ermöglicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat ein Fahrzeug eine Ladevorrichtung für eine Traktionsbatterie, welche Ladevorrichtung einen Gleichrichter und eine am Gleichrichter direkt oder indirekt angeschlossene Traktionsbatterie aufweist, wobei die Traktionsbatterie mit den Aktivleiteranschlüssen galvanisch gekoppelt ist, und wobei die Ladevorrichtung eine Kompensationsvorrichtung aufweist. Bei derartigen Ladevorrichtungen ist die Kompensation besonders wichtig, und die Nutzung der Kompensationsvorrichtung sehr vorteilhaft.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt

1 ein Ausführungsbeispiel einer Kompensationsvorrichtung,
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kompensationsvorrichtung,
3 eine detaillierte Ausführungsform eines Teils der Kompensationsvorrichtung von 1,
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kompensationsvorrichtung,
5 eine schematische Darstellung der Wirkung der Kondensatoren von 4,
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kompensationsvorrichtung,
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kompensationsvorrichtung, und
8 ein Fahrzeug mit einer Ladevorrichtung und einer Kompensationsvorrichtung.

Im Folgenden sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Kompensationsvorrichtung 20. Es sind vier Aktivleiteranschlüsse 61, 62, 63, 64 mit vier Leitern 51, 52, 53, 54 und ein Schutzleiteranschluss 65 mit einem Leiter 55 vorgesehen. Bei einem Drehstromnetz können beispielsweise die Aktivleiteranschlüsse 61 bis 63 mit den Außenleitern (Phasen) L1, L2 und L3 verbunden werden, der Aktivleiteranschluss 64 kann mit dem Neutralleiter N verbunden werden, und der Schutzleiteranschluss 65 kann mit dem Schutzleiter PE verbunden werden.
Eine Differenzstrommessvorrichtung 22 misst den Differenzstrom der Leiter 51 bis 54. Die Differenzstrommessvorrichtung 22 kann beispielsweise als Summenstromwandler in Form einer Wicklung um die Leiter 51 bis 54 ausgebildet sein. Wenn keine Fehlströme bzw. Ableitströme auftreten, beträgt die Summe der Ströme durch die Leiter 51 bis 54 und damit auch der Strom durch die Wicklung Null. Wenn dagegen beispielsweise über einen Y-Kondensator eines Netzfilters ein Ableitstrom von der Phase L1 über einen Gleichrichter zum Schutzleiter PE fließt, ergibt die Differenzstrommessvorrichtung 22 einen resultierenden Differenzstrom. Es ist auch möglich, beispielsweise den Summenstrom durch die Leiter 51 bis 53 einerseits und durch den Leiter 54 andererseits separat zu messen und anschließend - in Abhängigkeit von der jeweiligen Wicklungsrichtung die Summe oder Differenz zwischen den beiden Werten zu berechnen.
Das Signal I_DIFF wird über eine Leitung 23 einer Signalaufbereitungsvorrichtung 24 zugeführt. In der Signalaufbereitungsvorrichtung 24 erfolgt beispielsweise eine A/D-Wandlung, und das resultierende digitale Signal wird als I_DIFF_D bezeichnet. Die Signalaufbereitungsvorrichtung 24 überträgt über eine Leitung 25 das Signal I_DIFF_D an eine Steuervorrichtung 26. Die Steuervorrichtung 26, die beispielsweise als Mikrocontroller oder als Recheneinheit ausgebildet ist, berechnet aus dem ermittelten Differenzstromsignal I_DIFF_D einen Wert bzw. ein Kompensationsstromvorgabesignal I_COMP_S für einen geeigneten Kompensationsstrom. Dieses Signal I_COMP_S wird über eine Leitung 27 einer Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 zugeführt, welche beispielsweise als Verstärker ausgebildet ist.
Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 generiert in Abhängigkeit vom Kompensationsstromvorgabesignal I_COMP_S einen entsprechenden Kompensationsstrom I_COMP. Hierzu ist die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 mit dem Schutzleiter 99 verbunden, um einen Strom vom oder zum Schutzleiter 99 zu ermöglichen.
Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 kann beispielsweise als Differenzverstärker mit einem Operationsverstärker ausgebildet sein. Alternativ sind beispielsweise ein Digital-Analog-Wandler oder ein Klasse-D-Verstärker möglich.
Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 ist über eine Leitung 32 mit einer Kompensationsstromauswahlvorrichtung 36 verbunden und führt dieser das Signal I_COMP zu.
Die Kompensationsstromauswahlvorrichtung 36 ist durch die Steuervorrichtung 26 über eine Leitung 37 mit einem Signal V_SEL ansteuerbar. Die Kompensationsstromauswahlvorrichtung 36 kann den Kompensationsstrom über eine Leitung 38 einer ersten Einspeisevorrichtung 39 zuführen, über eine Leitung 40 einer zweiten Einspeisevorrichtung 41 zuführen, und/oder über eine Leitung 138 einem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 einer Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 zuführen.
Eine Versorgungsnetzerkennungsvorrichtung 42 ist vorgesehen, um das an die Leiter 51 bis 55 angeschlossene Versorgungsnetz zu erkennen. Hierzu misst die Versorgungsnetzerkennungsvorrichtung 42 beispielsweise über eine Spannungsmessvorrichtung die Spannungen an den Anschlüssen 61 bis 65 und führt ein entsprechendes Signal V_GRID über eine Leitung 43 der Steuervorrichtung 26 zu. Dies kann direkt in der Versorgungsnetzerkennungsvorrichtung 42 oder aber in der Steuervorrichtung 26 erfolgen. Bei einem mitteleuropäischen Drehstromnetz sind die Leiter 51 bis 55 mit den links dargestellten Anschlüssen L1, L2, L3, N und PE verbunden. Bei einem US split phase Netz ist bevorzugt der Anschluss HOT1 mit dem Leiter 51, der um 180° phasenverschobene Anschluss HOT2 mit dem Leiter 54 und der Schutzleiter PE mit dem Leiter 55 verbunden. Bei einem einphasigen mitteleuropäischen Netz ist auf Grund der nicht in allen Ländern eindeutigen Zuordnung zwischen Stecker und Steckdose entweder der Leiter 51 mit L1 und der Leiter 54 mit N verbunden, oder der Leiter 51 ist mit N und der Leiter 54 mit L1 verbunden. Die Zuordnung ist also nicht zwingend eindeutig.
Die Einspeisevorrichtungen 39 und 41 können die Einspeisung beispielsweise durch eine kapazitive Kopplung oder durch eine induktive Kopplung durchführen.
Bei einem Versorgungsnetz mit einem Neutralleiter N erfolgt die Einspeisung bevorzugt in diesen, da die Spannung am Neutralleiter N im Normalfall niedrig ist, und die Versorgungsspannung für die Einspeisung daher im Vergleich zu den Spannungen an den Phasen niedrig sein kann.
Die Berechnung des Signals I_COMP_S für die Erzeugung des Kompensationsstroms I_COMP erfolgt beispielsweise durch Ermittlung des Frequenzspektrums des Differenzstroms bzw. des Signals I_DIFF, wobei beispielsweise ein Frequenzbereich von 20 Hz bis 300 kHz ausreichend sein kann. Das Frequenzspektrum enthält entsprechende Amplituden, und das Signal l_COMP_S wird mit einer Phasenverschiebung von 180° (gegenphasig) erzeugt, um eine entsprechende Kompensation zu bewirken. Es sind auch andere Berechnungen möglich, bei denen das Integral berechnet wird.
Die Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 ist über die Einspeisevorrichtung 141 mit dem Leiter 51 bzw. Anschluss 61 und über die Einspeisevorrichtung 144 mit dem Leiter 54 bzw. Anschluss 64 verschaltet. Die Einspeisevorrichtungen 141 und 144 können jeweils als direkte Verbindungen zum entsprechenden Leiter 51 bzw. 54 ausgebildet sein. Die Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 ist dazu ausgebildet, am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 ein Potenzial bereitzustellen, welches sich zumindest zeitweise vom Potenzial am Aktivleiteranschluss 61 und am Aktivleiteranschluss 64 unterscheidet. Da das Potenzial an den Aktivleiteranschlüssen sinusförmig oder zumindest periodisch ist, kann es zwischenzeitig dazu kommen, dass das Potenzial am Aktivleiteranschluss 61 bzw. mit dem Potenzial am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 übereinstimmt.
Die Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 weist eine erste Kondensatoranordnung 151 und eine zweite Kondensatoranordnung 152 auf, und der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 ist über die erste Kondensatoranordnung 151 mit dem ersten Aktivleiteranschluss 61 und über die zweite Kondensatoranordnung 152 mit dem zweiten Aktivleiteranschluss 64 verschaltet.
Wenn ein Versorgungsnetz 10 vom Typ US split phase mit den Phasen HOT1 am Aktivleiteranschluss 61 und HOT2 am Aktivleiteranschluss 64 verbunden ist, führen bei symmetrischen Amplituden der Phasen HOT1 und HOT2 und gleichen Kondensatoranordnungen der Kondensatoranordnungen 151, 152 die gegenphasigen Phasen HOT1 und HOT2 dazu, dass am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 eine Spannung von 0 V entsteht, und die Einspeisung des Kompensationsstroms l_COMP ist daher gut möglich in den Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155. Bei nicht identischen Amplituden der Phasen HOT1 und HOT2 oder bei unterschiedlichen Kapazitäten der Kondensatoranordnungen 151, 152 ist die Spannung am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 zwar nicht ständig 0 V, sie ist aber geringer als die Amplituden der Phasen HOT1 und HOT2.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kompensationsvorrichtung 20. Die Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 weist den Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 auf, der mit einer Kondensatoranordnung 151, mit einer Kondensatoranordnung 152 und mit einer Kondensatoranordnung 153 verbunden ist. Die Kondensatoranordnung 151 ist über die Einspeisevorrichtung 141 mit dem Leiter 51 verbunden, die Kondensatoranordnung 152 über eine Einspeisevorrichtung 142 mit dem Leiter 52 und die Kondensatoranordnung 153 über eine Einspeisevorrichtung 143 mit dem Leiter 53. Beim Anschluss eines dreiphasigen Versorgungsnetzes mit den Phasen L1, L2 und L3 an den Aktivleiteranschlüssen 61, 62, 63 wird durch die Kondensatoranordnungen 151, 152, 153 am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 ein virtueller Neutralleiter gebildet, der bei gleichen Amplituden der Phasen L1, L2 und L3 und gleichen Kapazitäten der Kondensatoranordnungen 151, 152, 153 eine Spannung 0 V hat, bei nicht perfekten Bedingungen zumindest eine gegenüber den Amplituden der Phasen niedrigere Spannung. Es ist auch ein Anschluss an ein Versorgungsnetz 10 vom Typ US split phase möglich. Hierbei kann beispielsweise die Phase HOT1 am Anschluss 61 und die Phase HOT2 am Anschluss 63 zugeführt werden.
Im Übrigen kann die Kompensationsvorrichtung 20 beispielsweise der Kompensationsvorrichtung 20 von 1 entsprechen.
3 zeigt ein Detail der Ausführungsform von 1 mit dem Versorgungsnetz 10 und den Leitern 51, 52, 53, 54, 55. Am Eingangsbereich ist beispielhaft ein Netzfilter 160 vorgesehen. Das Netzfilter 160 hat X-Kondensatoranordnungen 150, 252, 253, 254, 255, 256 zur Unterdrückung von Gegentaktstörungen und Y-Kondensatoranordnungen 261, 262, 263, 264 zur Unterdrückung von Gleichtaktstörungen.
Die X-Kondensatoranordnungen 150, 252, 253, 254, 255, 256 sind jeweils zwischen zwei der aktiven Leiter 51, 52, 53, 54 vorgesehen, und die Y-Kondensatoranordnungen 261, 262, 263, 264 sind jeweils zwischen einem der aktiven Leiter 51, 52, 53, 54 und dem Schutzleiter 55 vorgesehen.
Das Netzfilter 160 kann zusätzlich Induktivitäten aufweisen, und es kann auch mehrstufig ausgebildet sein.
Die X-Kondensatoranordnung 150 ist aufgeteilt in zwei in Serie geschaltete Kondensatoren, wobei die Mitte mit dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 verbunden ist. Die X-Kondensatoranordnung 150 hat bevorzugt eine Kapazität, die im Bereich der Kapazität mindestens einer der anderen X-Kondensatoranordnungen liegt. Bevorzugt liegt die Kapazität mindestens einer anderen X-Kondensatoranordnung 252, 253, 254, 255, 256 im Bereich zwischen 70 % und 130 % der X-Kondensatoranordnung 150. Dies führt zu einem symmetrischen Netzfilter 160.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kompensationsvorrichtung 20. Die Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 hat die Kondensatoranordnung 151 zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 und der Einspeisevorrichtung 141. Es ist keine weitere Einspeisevorrichtung zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 und den Leitern 51 bis 54 vorgesehen. Im Übrigen kann der Aufbau der Kompensationsvorrichtung 20 dem Aufbau von 1 entsprechen.
Auf der rechten Seite ist ein Gleichstromzwischenkreis mit einem Anschluss 301 (beispielsweise Hochvolt positiv) und einem Anschluss 302 (beispielsweise Hochvolt negativ) vorgesehen. Der Anschluss 301 ist über einen Zwischenkreiskondensator 303 mit einem Mittenpunkt 304 verbunden, und der Mittenpunkt 304 ist über einen Zwischenkreiskondensator 305 mit dem Anschluss 302 verbunden. Der Mittenpunkt 304 ist mit dem Leiter 54 verbunden. Der Anschluss 301 ist über einen Y-Kondensator 307 mit dem Schutzleiter 55 (Schutzleitersymbol 99) verbunden, und der Anschluss 302 ist über einen Y-Kondensator 308 mit dem Schutzleiter 55 verbunden.
Als Verbraucher ist beispielsweise eine Batterie 306 an die Anschlüsse 301, 302 angeschlossen.
Eine Leistungselektronik 300 ist mit dem Leiter 51 und mit den Anschlüssen 301, 302 elektrisch verschaltet.
Im Betrieb kann die Leistungselektronik 300 bei einem Anschluss eines Versorgungsnetzes vom Typ US split phase mit den Phasen HOT1, HOT2 an den Aktivleiteranschlüssen 61, 64 und mit dem Schutzleiter PE am Anschluss 65 betrieben werden, und sie wirkt als Gleichrichter für eine Gleichrichtung der Phasen HOT1, HOT2 und eine Energieversorgung an den Anschlüssen 301, 302.
5 zeigt schematisch die wirkenden Kapazitäten zwischen den Phasen HOT1 und PE bzw. HOT2 und PE. Vom Schutzleiter PE geht ein erster Pfad über die Y-Kondensatoren 307, 308 und über die Zwischenkreiskondensatoren 303, 305 zur Phase HOT2 bzw. zum Neutralleiter N. Ein zweiter Pfad geht vom Schutzleiter PE über die Schaltung 28, 36 (vgl. 4) und den Kondensator 151 zur Phase HOT1.
Die Ableitströme von der Phase HOT2 zum Schutzleiter PE werden überwiegend durch die Y-Kondensatoren 307, 308 bestimmt, und die Zwischenkreiskondensatoren 303, 305 können weitgehend vernachlässigt werden. Wenn die Kapazität des Kondensators 151 in der Größenordnung der Kapazität der Parallelschaltung der Y-Kondensatoren 307, 308 gewählt wird und der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 über die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 mit dem Schutzleiter PE (Schutzleitersymbol 99) verbunden wird, fließt auf Grund der Gegenphasigkeit der Phasen HOT1 und HOT2 zwischen der Phasen HOT1 und PE bzw. zwischen der Phase HOT2 und PE ein Ableitstrom vergleichbarer Größe, jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen. Die Summe der Ableitströme ist daher Null oder zumindest niedrig. Anders ausgedrückt ist die Impedanz zwischen den Phasen HOT1 bzw. HOT2 einerseits und dem Schutzleiter PE andererseits bei der Netzfrequenz von beispielsweise 50 Hz oder 60 Hz vergleichbar, und dies führt zu einer passiven Kompensation der Ableitströme.
Wenn es im tatsächlichen Betrieb durch Unsymmetrien trotzdem zu einem resultierenden Ableitstrom kommt, kann über die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 aktiv ein Kompensationsstrom eingeprägt werden. Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 kann hierbei entweder als Spannungsquelle oder als Stromquelle ausgebildet werden, um den erforderlichen Kompensationsstrom zu erzeugen.
In einem Versuch haben die Y-Kondensatoren 307, 308 jeweils eine Kapazität von 680 nF gehabt, und die Kapazität des Kondensators 151 wurde mit 1,29 µF gewählt, sie entspricht also etwa der Kapazität der Parallelschaltung der Y-Kondensatoren 307, 308. Die passive Kompensation durch den Kondensator 151 führt dazu, dass der aktiv zu kompensierende Ableitstrom deutlich geringer ist, und hierdurch wird die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 entlastet.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kompensationsvorrichtung 20. Die Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 hat wie im Ausführungsbeispiel von 2 drei Kondensatoranordnungen 151, 152, 153, welche jeweils zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 und den Einspeisevorrichtungen 141, 142 bzw. 143 verschaltet sind. Bei einem dreiphasigen Versorgungsnetz 10 bilden die Kondensatoranordnungen 151, 152, 153 einen virtuellen Neutralleiter am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155. Bei einem - nicht dargestellten - Anschluss einer Phase HOT1 oder L1 an alle drei Anschlüsse 61, 62, 63 (vgl. 3) wirken die Kondensatoren 151, 152, 153 als Parallelschaltung. Zusätzlich ist ein Kondensator 170 zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss 155 und der Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28 verschaltet. Über die Kondensatoren 151, 152, 152 kann die Kapazität des sich ergebenden X-Kondensators aus der jeweiligen Seriellschaltung an die Kapazität der übrigen X-Kondensatoren angepasst werden. Des Weiteren kann über den zusätzlichen Kondensator 170 die Gesamtkapazität der Potenzialerzeugungsvorrichtung 150 an die Gesamtkapazität der übrigen Y-Kondensatoren angepasst werden, um zumindest teilweise eine passive Kompensation zu bewirken.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Kompensationsvorrichtung 20. Die Kompensationsvorrichtung 20 hat eine erste Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28A und eine zweite Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28B.
Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen 28A, 28B sind zwischen einer der Leitungen 51 bzw. 52 einerseits und dem Schutzleiter 55 andererseits verschaltet.
Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28A weist einen Spannungsverringerer 401, ein Kompensationsstromstellglied 403 und bevorzugt ein Strommessglied 405 auf. Der Leiter 51 ist über den Spannungsverringerer 401, eine Leitung 402, das Kompensationsstromstellglied 403, eine Leitung 404 und das Strommessglied 405 mit dem Schutzleiter 55 verbunden.
Die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28B weist einen Spannungsverringerer 411, ein Kompensationsstromstellglied 413 und bevorzugt ein Strommessglied 415 auf. Der Leiter 52 ist über den Spannungsverringerer 411, eine Leitung 412, das Kompensationsstromstellglied 413, eine Leitung 414 und das Strommessglied 415 mit dem Schutzleiter 55 verbunden.
Die Steuervorrichtung 26 ist über eine Leitung 421 mit dem Kompensationsstromstellglied 403 und über eine Leitung 431 mit dem Kompensationsstromstellglied 413 verbunden.
Das Strommessglied 405 ist über eine Leitung 422 mit der Steuervorrichtung 26 verbunden, und das Strommessglied 415 ist über eine Leitung 432 mit der Steuervorrichtung 26 verbunden.
Bevorzugt ist ein Netzteil 450 vorgesehen, welches über eine Leitung 451 mit dem Leiter 51, über eine Leitung 452 mit dem Leiter 52, und über eine Leitung 455 mit dem Schutzleiter 55 verbunden ist, um der Steuervorrichtung 26 eine positive Spannung an einer Leitung 461, eine negative Spannung an einer Leitung 462 und eine Nullspannung an einer Leitung 465 zuzuführen. Das Vorsehen des Netzteils 450 ermöglicht eine gepufferte Stromversorgung.
Die Spannungsverringerer 401 und 411 sind dazu ausgebildet, die Spannung am zugeordneten Kompensationsstromstellglied 403 bzw. 413 gegenüber der Spannung am zugeordneten Leiter 51 bzw. 52 zu verringern. In einer einfachen Ausführungsform können die Spannungsverringerer 401, 411 als Widerstände ausgebildet sein. Die Spannungsverringerer 401, 411 können auch als Spannungsbegrenzer ausgebildet sein, welche die Spannung an der Leitung 402 bzw. 412 begrenzen. Es kann beispielsweise beim Auftreten der Amplitude von 120 V am Leiter 51 am Spannungsverringerer 401 eine Spannung von 80 V abfallen und am Kompensationsstromstellglied 403 eine Spannung von 40 V.
Die Strommessglieder 405, 415 sind dazu ausgebildet, den Strom zwischen den Leitern 51 bzw. 52 einerseits und der Leitung 55 andererseits zu messen, beispielsweise über die an einem Messwiderstand abfallende Spannung oder über die in eine Spule durch den Strom induzierte Spannung.
Die Kompensationsstromstellglieder 403 bzw. 413 sind bevorzugt als Linearverstärker ausgebildet, beispielsweise als FET-Schaltungen oder als Schaltungen mit Bipolartransistoren. Über die Kompensationsstromstellglieder 403 bzw. 413 kann der gewünschte Kompensationsstrom gestellt werden.
Das Vorsehen des Netzteils 450 hat den Vorteil, dass unabhängig von der aktuellen Spannung an den Leitern 51, 52 eine Ansteuerspannung für die Ansteuerung der Kompensationsstromstellglieder 403 bzw. 413 bereitsteht. Hierdurch können die Kompensationsstromstellglieder 403 bzw. 413 auch dann gesteuert werden, wenn die Phasen HOT1 bzw. HOT2 gerade einen Nulldurchgang haben.
Die Kompensationsvorrichtung 20 ist zudem eigensicher, und wenn an den Leitern 51 bzw. 52 keine Phasen HOT1 bzw. HOT2 anliegen, kann auch durch die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen 28A, 28B kein fehlerhafter Strom erzeugt werden. Bevorzugt funktionieren die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen 28A, 28B bipolar, so dass bei jeder Phase ein geeigneter Strom eingeprägt werden kann. Anders ausgedrückt kann bei jeder Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung 28A, 28B in Abhängigkeit von der Phase der Kompensationsstrom in beide Richtungen fließen.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Verwendung der Leiter 51 bis 55 mit der schematisch angedeuteten Kompensationsvorrichtung 20 in einem Fahrzeug 10, insbesondere in einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug. Die Leiter 51 bis 53 (Phasenleiter bzw. Außenleiter), 54 (Neutralleiter) sowie der Leiter 55 (Schutzleiter) sind mit einem Gleichrichter (AC/DC-Wandler) 300 verbunden, und am Ausgang des Gleichrichters 300 sind die Leiter 301 (+) und 302 (-) vorgesehen, an denen eine Gleichspannung vorliegt. Die Anordnung kann somit als Ladevorrichtung 12 dienen. Der Leiter 301 ist über einen Kondensator 307 mit dem Schutzleiter 99 verbunden, und der Leiter 302 ist über einen Kondensator 308 mit dem Schutzleiter 99 verbunden. Die Leiter 301, 302 sind direkt oder indirekt (z.B. über einen zusätzlichen DC/DC-Wandler) mit dem Verbraucher 306 verbunden, beispielsweise einer Traktionsbatterie.
Durch die Kompensationsvorrichtung 20 können die Ableitströme soweit kompensiert werden, dass die Sicherung des Versorgungsnetzes im normalen Betrieb nicht wegen Überschreitung des Grenzwerts für Ableitströme auslöst.
Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Ladevorrichtungen 12 für Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge, die eine galvanische Kopplung zwischen dem Gleichstromzwischenkreis 301, 302 und den Leitern 51 bis 54 haben bzw. zwischen einem Verbraucher und den Leitern 51 bis 54. Anders als bei Fahrzeugen mit galvanischer Trennung, wie dies beispielsweise bei Fahrzeugen mit Transformatoren im Gleichrichter 300 oder in einem DC/DC-Wandler der Fall sein kann, summieren sich bei galvanischer Kopplung die Ableitströme und sind am Versorgungsnetz sichtbar. Daher ist die Verwendung der Kompensationsvorrichtung 20 bei Fahrzeugen mit galvanischer Kopplung besonders vorteilhaft.
Naturgemäß sind im Rahmen der Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
Die Kondensatoranordnungen 151, 152, 153, 154 sind in den Ausführungsbeispielen jeweils mit einem Kondensator verwirklicht. Sie können aber auch durch eine Mehrzahl von parallel und/oder seriell verschalteten Kondensatoren verwirklicht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19525417 C2 [0003]
DE 102010013642 A1 [0004]
EP 2724443 B1 [0005]

Claims

Kompensationsvorrichtung (20) zur Kompensation eines Ableitstroms, welche Kompensationsvorrichtung (20) eine Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28), eine Potenzialerzeugungsvorrichtung (150), Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64) und einen Schutzleiteranschluss (65) aufweist, welche Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64) einen ersten Aktivleiteranschluss (61) und einen zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) aufweisen, welche Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) mit dem ersten Aktivleiteranschluss (61) verschaltet ist und einen Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) aufweist, welche Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) dazu ausgebildet ist, am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) ein Potenzial bereitzustellen, welches sich zumindest zeitweise vom Potenzial am ersten Aktivleiteranschluss (61) unterscheidet, und welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28) dazu ausgebildet ist, einen Kompensationsstrom (l_COMP) zwischen dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) und dem Schutzleiteranschluss (65) zu bewirken.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei welcher die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) mit dem zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) verschaltet ist, und bei welcher die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) dazu ausgebildet ist, am Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) ein Potenzial bereitzustellen, welches sich zumindest zeitweise vom Potenzial am zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) unterscheidet.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) eine erste Kondensatoranordnung (151; 170) aufweist, und bei welcher der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) über die erste Kondensatoranordnung (151) mit dem ersten Aktivleiteranschluss (61) verschaltet ist.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 3, bei welcher die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) eine zweite Kondensatoranordnung (152) aufweist, und bei welcher der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) über die zweite Kondensatoranordnung (152) mit dem zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) verschaltet ist.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 4, welche ein Netzfilter (160) aufweist, welches Netzfilter X-Kondensatoranordnungen zur Unterdrückung von Gegentaktstörungen und Y-Kondensatoranordnungen zur Unterdrückung von Gleichtaktstörungen aufweist, welche X-Kondensatoranordnungen eine erste X-Kondensatoranordnung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss (61) und dem zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) umfassen, und bei welcher die erste Kondensatoranordnung (151) und die zweite Kondensatoranordnung (152) gemeinsam die erste X-Kondensatoranordnung bilden.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 5, bei welcher die X-Kondensatoranordnungen eine zweite X-Kondensatoranordnung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss (61) und einem weiteren Aktivleiteranschluss (63) umfassen, welcher weitere Aktivleiteranschluss (63) nicht der zweite Aktivleiteranschluss (62; 64) ist, bei welcher die erste X-Kondensatoranordnung eine ersten Kapazität aufweist, bei welcher die zweite X-Kondensatoranordnung eine zweite Kapazität aufweist, und bei welcher die zweite Kapazität im Bereich zwischen 70 % und 130 % der ersten Kapazität liegt.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher die Y-Kondensatoranordnungen eine erste Y-Kondensatoranordnung und eine zweite Y-Kondensatoranordnung aufweisen, welche erste Y-Kondensatoranordnung zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss (61) und dem Schutzleiteranschluss (25) geschaltet ist, und welche zweite Y-Kondensatoranordnung zwischen dem zweiten Aktivleiteranschluss (62; 64) und dem Schutzleiteranschluss (65) geschaltet ist.
Kompensationsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei welcher die Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64) einen dritten Aktivleiteranschluss (63) aufweisen, bei welcher die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) eine dritte Kondensatoranordnung (153) aufweist, und bei welcher der Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) über die dritte Kondensatoranordnung (153) mit dem dritten Aktivleiteranschluss (61) verschaltet ist.
Kompensationsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) eine vierte Kondensatoranordnung (170) aufweist, welche vierte Kondensatoranordnung (170) zwischen der Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28) und dem Potenzialerzeugungsvorrichtungsanschluss (155) verschaltet ist.
Kompensationsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche Kompensationsvorrichtung (20) einen Gleichstromzwischenkreis (303, 305) aufweist, an welchem Gleichstromzwischenkreis Y-Kondensatoren (307, 308) vorgesehen sind, welche eine erste Gesamtkapazität aufweisen, und bei welcher Kompensationsvorrichtung (20) die Potenzialerzeugungsvorrichtung (150) eine zweite Gesamtkapazität aufweist, wobei die zweite Gesamtkapazität im Bereich von 60 % bis 140 % der ersten Gesamtkapazität liegt.
Kompensationsvorrichtung (20) zur Kompensation eines Ableitstroms, welche Kompensationsvorrichtung (20) Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen (28A, 28B), Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64), einen Schutzleiteranschluss (65), ein Netzteil (450) und eine Steuervorrichtung (26) aufweist, welche Aktivleiteranschlüsse (61, 62, 63, 64) einen ersten Aktivleiteranschluss (61) und einen zweiten Aktivleiteranschluss (62) aufweisen, welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen (28A, 28B) eine erste Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28A) und eine zweite Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28B) umfassen, welche erste Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28A) zwischen dem ersten Aktivleiteranschluss (61) und dem Schutzleiteranschluss (65) verschaltet ist, welche zweite Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28B) zwischen dem zweiten Aktivleiteranschluss (62) und dem Schutzleiteranschluss (65) verschaltet ist, welche Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen (28A, 28B) jeweils ein Kompensationsstromstellglied (403, 413) aufweisen, und welche Steuervorrichtung (26) dazu ausgebildet ist, mit Hilfe des Netzteils die Kompensationsstromstellglieder (403, 413) zur Erzeugung eines Kompensationsstroms anzusteuern.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 11, bei welcher die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen (28A, 28B) jeweils einen Spannungsverringerer (401, 411) aufweisen, welcher Spannungsverringerer (401, 411) zwischen dem Kompensationsstromstellglied (403, 413) und dem zugeordneten Aktivleiteranschluss (61, 62) vorgesehen und dazu ausgebildet sind, die Spannung am zugeordneten Kompensationsstromstellglied (403, 413) gegenüber der Spannung am zugeordneten Aktivleiteranschluss (51, 52) zu verringern.
Kompensationsvorrichtung (20) nach Anspruch 12, bei welcher die Spannungsverringerer (401, 411) jeweils einen Widerstand oder einen Spannungsbegrenzer aufweisen.
Kompensationsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welcher die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtungen (28A, 28B) jeweils ein Strommessglied (405, 415) aufweisen, um den Kompensationsstrom durch die Kompensationsstromerzeugungsvorrichtung (28A, 28B) zu messen.
Kompensationsvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei welcher die Kompensationsstromstellglieder (403, 413) jeweils dazu ausgebildet sind, einen Kompensationsstrom in beide Richtungen zu ermöglichen.
Fahrzeug (10) mit einer Ladevorrichtung (12) für eine Traktionsbatterie (306), welche Ladevorrichtung (12) einen Gleichrichter (300) und eine am Gleichrichter (300) direkt oder indirekt angeschlossene Traktionsbatterie (306) aufweist, wobei die Traktionsbatterie (306) mit den Aktivleiteranschlüssen (61, 62, 63, 64) galvanisch gekoppelt ist, und wobei die Ladevorrichtung (12) eine Kompensationsvorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.