DE19921146A1 - Power supply arrangement with DC source with energy store feeding consumer electric circuit has discharging regulator that activates when voltage of consumer electric circuit falls below threshold level - Google Patents
Power supply arrangement with DC source with energy store feeding consumer electric circuit has discharging regulator that activates when voltage of consumer electric circuit falls below threshold levelInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a power supply arrangement according to the preamble of first claim.
Es ist bei Stromversorgungsanordnungen dieser Art ganz allgemein bekannt, an einen elektrischen Verbraucherstromkreis parallel zu daraus gespeisten Verbrauchern einen Energiespeicher unmittelbar anzuschalten, der bei einer Unterbrechung der Verbindung zu der speisenden Stromquelle oder bei einer Überlastung der den Verbraucherstromkreis speisenden Stromquelle für einen begrenzten Zeitraum die Stromversorgung des oder der Verbraucher aufrechterhält oder stützt. Das ist insbesondere im Zusammenhang mit einer Zugsammelschiene in Schienenfahrzeugen zur zumindest vorübergehenden Aufrechterhaltung der Stromversorgung von funktionswichtigen und insbesondere sicherheitsrelevanten Verbrauchern notwendig. Von Nachteil ist dabei jedoch, daß dem Energiespeicher nur der Energieanteil entnommen werden kann, der zwischen der Nennspannung und der unteren für den Betrieb der Verbraucher mindestens erforderlichen Unterspannung im Speicher enthalten ist.It is very well known in power supply arrangements of this type, to one electrical consumer circuit in parallel to consumers fed from it Switch on energy storage immediately when the connection is interrupted the supplying power source or in the event of an overload of the consumer circuit supplying power source for a limited period of time the power supply of the or Maintains or supports consumers. This is particularly in the context of a Train busbar in rail vehicles for at least temporary Maintaining the power supply of essential and in particular safety-relevant consumers necessary. The disadvantage, however, is that the Energy storage can only be taken from the energy share that between the Rated voltage and the lower for the operation of the consumer at least required undervoltage is contained in the memory.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Stromversorgungsanlage gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche dem Energiespeicher eine erhöhte Energiemenge bei mangelhafter Stromversorgung der Verbraucher durch die speisende Gleichstromquelle entnommen werden kann.The invention has for its object in a power supply system according to the Preamble of the first claim to take measures by which Energy storage an increased amount of energy when the power supply is insufficient Consumers can be taken from the DC power source.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of the first claim. Advantageous configurations are in the others Claims specified.
Bei einem Aufbau einer Stromversorgungsanordnung gemäß der Erfindung ist der Energiespeicher einerseits über einen Ladesteller und andererseits über einen steuerbaren Entladesteller an den Verbraucherstromkreis angeschaltet. Dabei kann wahlweise der Ladesteller und/oder der Entladesteller als Spannungshochsetzsteller ausgebildet sein, um den Energieinhalt des Energiespeichers über einen weiteren Spannungsbereich zu nutzen, als er zwischen der Nennspannung und dem unteren Wert der Betriebsspannung des Verbraucherstromkreises genutzt werden kann. Dabei wird zumindest der Entladesteller abhängig von der am Verbraucherstromkreis anliegenden Spannung so gesteuert, daß die Nennspannungshöhe so lange als möglich aufrecht erhalten wird.In the construction of a power supply arrangement according to the invention, the Energy storage on the one hand via a charging plate and on the other hand via a controllable one Discharge controller connected to the consumer circuit. Here, either Charging plate and / or the discharge plate can be designed as a voltage step-up converter, to increase the energy content of the energy store over a further voltage range use as it is between the nominal voltage and the lower value of the operating voltage of the consumer circuit can be used. At least the Discharge actuator depending on the voltage applied to the consumer circuit controlled that the nominal voltage level is maintained as long as possible.
Wird ein aus dem Verbraucherstromkreis gespeister Spannungshochsetzsteller als Ladesteller verwendet, dann wird in entsprechender Weise der Energiespeicher, insbesondere ein elektrischer Doppelschichtkondensator auf eine Ladespannung aufgeladen, die oberhalb der Nennspannung des Verbraucherstromkreises liegt. Der Entladesteller wird dann im Bedarfsfall zumindest zunächst als Spannungstiefsetzsteller betrieben und kann bei einem Abfall der Ladespannung des Energiespeichers unter die Nennspannung des Verbraucherstromkreises als Spannungshochsetzsteller betrieben werden. Die Ladespannung des Energiespeichers kann dadurch unter den Wert der Nennspannung des Verbraucherstromkreises abgesenkt und die im Energiespeicher enthaltene Energie entsprechend weit entnehmen. Nachdem der Energieinhalt eines kapazitiven Speichers mit dem Quadrat der Ladespannung zunimmt, kann bei entsprechend hoher Aufladung über die Nennspannung hinaus und anschließender Entladung unter die Nennspannung dem Energiespeicher eine Energiemenge entnommen werden, die weit über dem Wert liegt, der bei einfacher Parallelschaltung des Energiespeichers vom Verbraucherstromkreis entnommen werden kann. Selbst wenn der Ladesteller den Energiespeicher nur auf die Nennspannung des Verbraucherstromkreises auflädt, kann bei Betrieb des Entladestellers als Spannungshochsetzsteller der Energiespeicher noch unter die zulässige untere Betriebsspannung der zu speisenden Verbraucher entladen werden.Is a voltage step-up converter fed from the consumer circuit as Charging plate is used, then the energy storage is correspondingly in particular an electrical double layer capacitor to a charging voltage charged, which is above the nominal voltage of the consumer circuit. The Unloading is then at least initially as a voltage step-down converter if necessary operated and can fall below the charge voltage of the energy storage Nominal voltage of the consumer circuit operated as a voltage step-up converter become. The charging voltage of the energy store can therefore be below the value of the Nominal voltage of the consumer circuit lowered and that in the energy storage Take the contained energy far away. After the energy content of a capacitive storage increases with the square of the charging voltage, at correspondingly high charge beyond the nominal voltage and subsequent Discharge below the nominal voltage, an amount of energy taken from the energy store be, which is far above the value that with simple parallel connection of the Energy storage can be removed from the consumer circuit. Even if the Charge controller the energy storage only to the nominal voltage of the consumer circuit charges, can operate the discharge controller as a step-up converter Energy storage still below the permissible lower operating voltage of the to be fed Consumers are discharged.
Es ist auch möglich, einen Ladesteller zu verwenden, der den Energiespeicher mit einer gegenüber dem Verbraucherstromkreis umgekehrten Polarität auflädt und demgemäß einen die Ladespannung negierenden Entladesteller anzuwenden, so daß der Verbraucherstromkreis im Bedarfsfall polaritätsgerecht aus dem Energiespeicher gespeist wird.It is also possible to use a charging plate that connects the energy storage with a charges opposite polarity to the consumer circuit and accordingly to apply a discharge plate negating the charging voltage, so that the If necessary, the consumer circuit is supplied with polarity from the energy store becomes.
Um eine Rückladung des Energiespeichers über den Ladesteller zu verhindern, wenn eine Stützung des Verbraucherstromkreises erfolgt, kann der Ladesteller in diesem Betriebsfall in Abhängigkeit von entsprechenden Betriebsdaten einer Steuerung deaktiviert werden. Es ist auch zweckmäßig, den Ladesteller zu deaktivieren, wenn der Energiespeicher auf seine maximale Ladespannung aufgeladen ist. Es ist aber auch möglich, den Ladesteller abhängig vom Betriebszustand eines rückspeisenden Antriebes in der Weise zu steuern, daß bei Betrieb des Antriebes als Generator überschüssige Energie in den Energiespeicher geladen wird. Insbesondere bei erhöhtem Energiebedarf als Antriebsmotor, beispielsweise beim Anfahren eines Schienenfahrzeugs, kann über den Entladesteller zusätzliche Energie zur Stützung der den üblichen Betrieb versorgenden Gleichstromquelle in den betreffenden Verbraucherstromkreis eingespeist werden. Als Energiespeicher wird zweckmäßig ein elektrischer Kondensator verwendet, vorzugsweise ein Doppelschichtkondensator, nachdem dessen Ladenennspannung in der Höhe an sich frei wählbar ist und bei hoher Ladespannung eine sehr hohe Energiedichte aufweist. Es ist somit anzustreben, die Ladespannung des Kondensators möglichst groß zu wählen, um Raum und Gewicht zu sparen. Kondensatoren sind zudem wartungsfrei und insbesondere lade- und entlade-zyklenfest. Das ermöglicht hohe Spitzenleistungen beim Laden wie beim Entladen. Dabei sind Kondensatoren weitgehend frei vom sogenannten Memory-Effekt hinsichtlich des Lade- und Entladeverhaltens und unterliegen nur sehr geringer Alterung. Unabhängig davon können jedoch auch übliche elektrische Akkumulatoren als Energiespeicher zum Einsatz kommen.In order to prevent the energy storage device from being reloaded via the charging plate if one The load controller can support the consumer circuit in this operating case depending on the corresponding operating data of a controller. It is also useful to deactivate the charging station when the energy storage is on its maximum charging voltage is charged. But it is also possible to use the loading plate to control depending on the operating state of a regenerative drive, that when operating the drive as a generator excess energy in the energy storage is loaded. Particularly when there is an increased energy requirement as a drive motor, for example When starting a rail vehicle, additional energy can be supplied by the unloading station to support the direct current source supplying the normal operation in the relevant consumer circuit can be fed. As an energy store expediently uses an electrical capacitor, preferably a Double layer capacitor, after its nominal charge voltage in the amount free is selectable and has a very high energy density at high charging voltage. It is thus strive to make the charging voltage of the capacitor as large as possible in order to Save space and weight. Capacitors are also maintenance-free and in particular Charging and discharging cycle-proof. This enables top performance when loading as with Unload. Capacitors are largely free of the so-called memory effect in terms of charging and discharging behavior and are subject to very little aging. Irrespective of this, however, conventional electrical accumulators can also be used as Energy storage are used.
Für den Ladesteller wie für den Entladesteller können insbesondere Schaltungsanordnungen mit Schalttransistoren, Dioden und induktiven Drosseln zur Anwendung gelangen, die eine gesteuerte Aufladung wie Entladung des Energiespeichers durch angepaßte Taktung zulassen.For the loading plate as for the unloading plate, in particular Circuit arrangements with switching transistors, diodes and inductive chokes for Application that controlled charging such as discharging the energy storage allow by adjusted timing.
Infolge der Entkopplung des Energiespeichers in Bezug auf seine freie Entladungsmöglichkeit in den Verbraucherstromkreis können die Spannungen im Verbraucherstromkreis wie am Energiespeicher unterschiedlich hoch sein und dem optimalen Zweck entsprechend gewählt werden. Die erforderliche Spannungsanpassung zwischen den beiden Spannungspotentialen wird dabei einerseits beim Ladevorgang durch den Ladesteller und beim Entladevorgang durch den Entladesteller bewirkt. Dabei ist es im Hinblick auf eine hohe Energiedichte bei geringem Raumbedarf und Gewicht von Vorteil, wenn ein elektrischer Kondensator auf eine wesentlich höhere Spannung aufgeladen wird, als die Nennspannung des Verbraucherstromkreises. Um eine verlustarme Entladung des Energiespeichers zu erzielen, wird der Entladestrom insbesondere impulsförmig über eine induktive Drossel durchgeführt, um Spannungsspitzen im Verbraucherstromkreis während des Entladevorganges zu verhindern.As a result of the decoupling of the energy store in relation to its free Discharge possibility in the consumer circuit can the voltages in the Consumer circuit as on the energy store and the different optimal purpose can be chosen accordingly. The required voltage adjustment between the two voltage potentials, on the one hand, during the charging process causes the loading plate and during the unloading process by the unloading plate. It is in the With regard to a high energy density with a small space requirement and weight, an advantage when an electrical capacitor is charged to a much higher voltage, than the nominal voltage of the consumer circuit. In order to discharge the To achieve energy storage, the discharge current is particularly pulse-shaped over a inductive choke performed to voltage spikes in the consumer circuit during to prevent the unloading process.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Schaltungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with the aid of circuit examples. Show it:
Fig. 1 eine Prinzipschaltung einer Stromversorgungsanordnung zur Speisung eines Verbraucherstromkreises mit einem hinzugefügten Energiespeicher, Fig. 1 shows a basic circuit of a power supply arrangement for supplying a load circuit with an added energy storage device,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer ersten Lösungsvariante zur Ladung und Entladung des Energiespeichers, Fig. 2 is a schematic representation of a first variant of the solution for charging and discharging of the energy store,
Fig. 3 eine zweite Lösungsvariante für die Lade- und Entladesteuerung des Energiespeichers, Fig. 3 shows a second variant of the solution for the charge and discharge of the energy store,
Fig. 4 eine dritte Lösungsvariante zur Ladung und Entladung des Energiespeichers, Fig. 4 shows a third variant of the solution for charging and discharging of the energy store,
Fig. 5 eine vierte Lösungsvariante zur Ladung und Entladung des Energiespeichers und Fig. 5 shows a fourth solution variant for charging and discharging the energy storage and
Fig. 6 einen typischen Spannungsverlauf mit zugeordneter Belastungskurve an einer Zugsammelschiene als Verbraucherstromkreis. Fig. 6 shows a typical voltage curve with an associated load curve on a train busbar as a consumer circuit.
Um insbesondere in Hochgeschwindigkeitszügen bei Störungen der Energieversorgung vor allem sicherheitsrelevante Betriebsaggregate weiter betreiben zu können, kommen bordeigene Energiespeicher zur Anwendung, die bei Ausfall oder Unterbrechung der Hauptstromversorgung an einer Zugsammelschiene kurzzeitige Spitzenleistungen für die Weiterversorgung von Hilfsbetriebsaggregaten abdecken. Das Bordnetz in den betreffenden Schienenfahrzeugen unterteilt sich in die Ebenen Hilfsbetriebebordnetz und Batteriebordnetz. Zum Hilfsbetriebebordnetz gehören alle Verbraucher, die über die Zugsammelschiene versorgt werden. Am Batteriebordnetz sind die Steuerungssysteme, Beleuchtungseinrichtungen und Fahrgastinformationen angeschlossen. Die Zugsammelschiene ist dabei eine durchgehend über mehrere Wagen führende Leitung mit einer Nennspannung von beispielsweise 670 Volt Gleichstrom. Sie wird zentral von einem Zugsammelschienen-Umrichter gespeist. Als Verbraucher sind im Zug verteilt sogenannte Ausgangsstromrichter und eine Batterieladeeinrichtung an die Zugsammelschiene angeschlossen. Die Ausgangsstromrichter versorgen u. a. Hilfsbetriebe, wie Pumpen, Lüfter und Klimaanlagen. Die einzelnen Batterieladegeräte als Bestandteil der Batterieladeeinrichtung sind in der Lage, in zwei Richtungen Energie zu liefern. Zum einen ist dies die Ladung der Batterien auf beispielsweise 110 Volt und die Versorgung der zugehörigen 110 Volt-Verbraucher im Ladebetrieb. Umgekehrt kann aus den Batterien jedoch auch die Zugsammelschiene im Rückspeisebetrieb gestützt werden, wobei dann die über die Batterieladeeinrichtung erzeugte Spannung der Zugsammelschiene bei 500 Volt Gleichspannung liegt. Je nach augenblicklicher elektrischer Spannungslage der Zugsammelschiene schalten die Batterieladegeräte automatisch vom Ladebetrieb in den Rückspeisebetrieb um, wenn die Dauerstromversorgung der Zugsammelschiene zur Aufrechterhaltung der Nennspannung von 670 Volt nicht ausreichend Energie liefert oder eine Unterbrechung auftritt. Im Rückspeisebetrieb versorgen somit zeitlich befristet die Batterieladegeräte alle Ausgangsstromrichter und daran angeschlossene notwendige Hilfsbetriebe mit ausreichender elektrischer Energie. Die Rückspeiseleistung ist in diesem Falle beispielsweise auf 30 KW ausgefegt. Für den Fall, daß bei Ausfall der Zugsammelschiene neben den üblichen Verbrauchern noch zusätzlicher Energiebedarf erforderlich wird, würde die Leistung der Batterieladegeräte nicht ausreichen, um alle Aggregate funktionsgerecht speisen zu können. Zum Ausgleich des besonderen Energiebedarfs ist gemäß der Erfindung ein zusätzlicher Energiespeicher vorgesehen, der abhängig von besonderen Energieanforderungen während des Rückspeisebetriebes zusätzlich abgeforderte Spitzenleistungen in den Verbraucherstromkreis der Zugsammelschiene einspeisen kann.To particularly in high-speed trains in the event of power supply disruptions to be able to continue to operate safety-related operating units On-board energy storage for use in the event of failure or interruption of the Main power supply on a train busbar short-term peak performance for the Cover further supply of auxiliary operating units. The electrical system in the concerned Rail vehicles are divided into the levels of the auxiliary electrical system and Battery power supply. The auxiliary power supply network includes all consumers who use the Train busbar are supplied. The control systems on the battery electrical system are Lighting equipment and passenger information connected. The The train busbar is a line that runs continuously across several carriages a nominal voltage of, for example, 670 volts DC. It is central to one Train busbar converter fed. So-called consumers are distributed on the train Output converter and a battery charger to the train busbar connected. The output converters supply u. a. Auxiliary companies, such as pumps, Fans and air conditioners. The individual battery chargers as part of the Battery chargers are capable of delivering energy in two directions. On the one hand this is the charging of the batteries to, for example, 110 volts and the supply of the associated 110 volt consumer in charging mode. Conversely, from the batteries however, the train busbar in regenerative operation are supported, then the voltage of the train busbar generated by the battery charger at 500 Volt is DC. Depending on the current electrical voltage Train busbars automatically switch the battery chargers from charging to Regenerative operation when the continuous power supply to the train busbar Maintaining the rated voltage of 670 volts does not provide enough energy or an interruption occurs. In regenerative operation, the supply therefore for a limited time Battery chargers all output converters and the necessary necessary connected to them Auxiliary companies with sufficient electrical energy. The regenerative power is in this Case, for example, swept to 30 KW. In the event that the Train busbar in addition to the usual consumers still additional energy requirements If necessary, the performance of the battery chargers would not be sufficient to accommodate everyone To be able to feed the units in a functionally appropriate manner. To compensate for the special According to the invention, an additional energy store is provided for energy requirements depending on special energy requirements during regenerative operation additionally demanded peak performance in the consumer circuit of the Train busbar can feed.
Gemäß Fig. 1 wird eine Zugsammelschiene 1, 2 (aus Hinleiter 1 und Rückleiter 2) aus einem beispielsweise als Zugsammelschienenumrichter ausgebildeten Generator 3 über einen wahlweise gesteuerten Schalter 4 im normalen Betriebsfall gespeist. An die Zugsammelschiene 1, 2 ist eine als Einheit dargestellte Mehrzahl von Verbrauchern 5 angeschaltet. Um bei mangelhafter Stromversorgung der Zugsammelschiene 1, 2 für kurze Zeiträume die ausreichende Energieversorgung der Verbraucher 5 sicherzustellen, ist ein Energiespeicher 6 vorgesehen, der insbesondere als elektrischer Kondensator und dabei vorzugsweise als Doppelschichtkondensator ausgebildet ist. Der Energiespeicher 6 ist auf eine Nennspannung aufladbar, die weit oberhalb der Nennspannung der Zugsammelschiene liegt. Infolge der quadratisch mit der Ladespannung ansteigenden Energiespeicherfähigkeit des Energiespeichers 6 kann derselbe somit eine weit höhere Energiemenge bereithalten, als wenn er unmittelbar parallel zu den Verbrauchern 5 geschaltet wäre. Der Energiespeicher ist daher nur einendig direkt mit dem Rückleiter 2 der Zugsammelschiene 1, 2 verbunden, während sein zweiter Anschluß zum einen über einen Ladesteller 7 und andererseits über einen Entladesteller 8 an die Zugsammelschiene 1, 2 angeschlossen ist. Der Energiespeicher 6 ist dabei zumindest im geladenen Zustand durch die Steller 7, 8 von der unmittelbaren Einwirkung auf die Zugsammelschiene entkoppelt. Die Aufladung des Energiespeichers 6 erfolgt dabei über den Ladesteller 7 aus der Zugsammelschiene 1, 2. Im Bedarfsfall erfolgt seine Entladung über den abhängig von der Belastungssituation steuerbaren Entladesteller 8.According to FIG. 1, a train busbar 1 , 2 (consisting of outgoing conductor 1 and return conductor 2 ) is fed from a generator 3, which is designed, for example, as a train busbar converter, via an optionally controlled switch 4 in normal operation. A plurality of consumers 5, shown as a unit, is connected to the train busbar 1 , 2 . In order to ensure sufficient energy supply to the consumers 5 for a short period of time in the event of an inadequate power supply to the train busbar 1 , 2 , an energy store 6 is provided, which is designed in particular as an electrical capacitor and preferably as a double-layer capacitor. The energy store 6 can be charged to a nominal voltage which is far above the nominal voltage of the train busbar. As a result of the energy storage capability of the energy store 6 increasing quadratically with the charging voltage, the latter can therefore hold a far higher amount of energy than if it were connected directly in parallel to the consumers 5 . The energy storage is therefore only one end directly connected to the return conductor 2 of the train line 1, 2, while its second terminal is on the one hand via a charging plate 7 and on the other hand connected to the train bus bar 1, 2 via a Entladesteller. 8 The energy store 6 is decoupled from the direct action on the train busbar, at least in the charged state, by the actuators 7 , 8 . The energy store 6 is charged via the charging plate 7 from the train busbar 1 , 2 . If necessary, it is unloaded via the unloading plate 8, which can be controlled depending on the load situation.
Eine erste Lösungsvariante für den prinzipiellen Aufbau des Ladestellers 7 und des Entladestellers 8 ist aus Fig. 2 zu entnehmen. Hierbei ist eine elektromagnetische, induktivitätsbehaftete Ladedrossel 9 einendig an die Hinleitung 1 des Versorgungsstromkreises 1, 2 und andernends an die Anode eines Ladegleichrichters 10 wirkenden elektrischen Ventils angeschlossen, wobei die Kathode des Ladegleichrichters 10 an den Energiespeicher 6 gelegt ist. Damit erfolgt eine selbstätige Aufladung des Energiespeichers 6, wenn die Hinleitung 1 die positive Zugsammelschienenspannung anliegt.A first variant of the solution for the basic structure of the charging plate 7 and the discharge plate 8 can be seen in FIG. 2. Here, an electromagnetic, induktivitätsbehaftete charging inductor 9 is at one end connected 10-acting electric valve to the outgoing line 1 of the supply circuit 1, 2 and at the other to the anode of a charging rectifier, wherein the cathode of the charging rectifier is connected to the energy store 6 10th The energy store 6 is thus charged automatically when the outgoing line 1 is connected to the positive train busbar voltage.
Über die Serienschaltung 9, 10 wird der Energiespeicher 6 jedenfalls auf die Nennspanhung des Verbraucherstromkreises aufgeladen. Um den Ladesteller 7 als Hochsetzsteller betreiben zu können, ist an die gemeinsame Verbindungsleitung zwischen den Bauelementen 9 und 10 ein Schalttransistor 11 angeschlossen, dessen Schaltstrecke andererseits wie der Energiespeicher 6 an die Rückleitung 2 angeschlossen ist. Durch taktweises Ein- und Ausschalten des Schalttransistors 11 wird zur Aufladung des Energiespeichers 6 über die Nennspannung des Stromversorgungskreises hinaus bei durchgeschalteter Schaltstrecke des Schalttransistors 11 ein elektrischer Stromfluß durch die induktive Drossel 9 bewirkt. Durch Öffnen der Schaltstrecke entsteht dann infolge der in der Drossel 9 gespeicherten elektrischen Energie eine erhöhte Spannung an der Drossel 9, so daß sich der in der Drossel 9 gespeicherte Energieinhalt über den Gleichrichter 10 in den Energiespeicher 6 entlädt und dessen Ladungsmenge und damit Ladespannung erhöht. Bei Erreichen der Ladenennspannung des Energiespeichers 6 wird mittels eines Ladespannungssensors die Taktung des Schalttransistors 11 beendet und der impulsförmige Stromfluß durch die Drossel 9 abgeschaltet.In any case, the energy store 6 is charged to the nominal voltage of the consumer circuit via the series circuit 9 , 10 . In order to be able to operate charging station 7 as a step-up converter, a switching transistor 11 is connected to the common connecting line between components 9 and 10 , the switching path of which, like energy storage device 6, is connected to return line 2 . By switching the switching transistor 11 on and off in order to charge the energy store 6 beyond the nominal voltage of the power supply circuit and with the switching path of the switching transistor 11 switched through, an electrical current flow through the inductive choke 9 is effected. By opening the switching path then an increased voltage across the throttle 9, so that the value stored in the inductor 9 energy content is discharged via the rectifier 10 in the energy storage 6 and increases its charge amount and charging voltage produced as a result of the data stored in the inductor 9 electrical energy. When the nominal charging voltage of the energy store 6 is reached, the clocking of the switching transistor 11 is terminated by means of a charging voltage sensor and the pulsed current flow through the choke 9 is switched off.
Sobald bei einer Störung oder bei einer Überlastung des Generators 3 keine für den Betrieb des Verbraucherstromkreises 1, 2 erforderliche Spannungshöhe gegeben ist, wird der Entladesteller 8 aktiviert. Der Entladesteller 8 weist einen ebenfalls taktweise gesteuerten Entladeschalter 12 in Form eines Schalttransistors auf, der in Serie mit einer Entladedrossel 13 liegt, die anderenends wie die Ladedrossel 9 an die Hinleitung 1 des Stromversorgungskreises 1, 2 angeschlossen ist. Ein Gleichrichter 14 ist dabei als Entladeventil mit seiner Kathode an die gemeinsame Verbindungsleitung zwischen Entladeschalter 12 und Entladedrossel 13 angeschlossen, während seine Anode an die Rückleitung 2 des Stromversorgungskreises 1, 2 angelegt ist. Sinkt hierbei die Spannung des Stromversorgungskreises 1, 2 unter einen unteren Grenzwert oder wird ein Zusatzverbraucher eingeschaltet, dann wird der Entladeschalter 12 aktiviert, so daß gespeicherte Energie aus dem Energiespeicher 6 über den Entladeschalter 12 und die Entladedrossel 13 in den Verbraucherstromkreis 1, 2 eingespeist wird. Um dabei Spannungsschwankungen weitgehend zu vermeiden, erfolgt die Entladung durch taktweises Ein- und Ausschalten des Entladeschalters 12, wobei die Entladedrossel 13 den Impulsstrom gedämpft ansteigen läßt. Dabei entlädt sich die in der Entladedrossel 13 gespeicherte elektromagnetische Energie in den Sperrphasen des Entladeschalters 12 über das Gleichrichterventil 14 in den Verbraucherstromkreis.As soon as there is no voltage level required for the operation of the consumer circuit 1 , 2 in the event of a malfunction or an overload of the generator 3 , the discharge actuator 8 is activated. The discharge actuator 8 has a discharge switch 12 , which is likewise controlled in cycles, in the form of a switching transistor, which is connected in series with a discharge choke 13 , which is connected at the other end like the charge choke 9 to the feed line 1 of the power supply circuit 1 , 2 . A rectifier 14 is connected as a discharge valve with its cathode to the common connecting line between the discharge switch 12 and discharge choke 13 , while its anode is applied to the return line 2 of the power supply circuit 1 , 2 . If the voltage of the power supply circuit 1 , 2 drops below a lower limit or if an additional consumer is switched on, the discharge switch 12 is activated, so that stored energy from the energy store 6 is fed into the consumer circuit 1 , 2 via the discharge switch 12 and the discharge choke 13 . In order to largely avoid voltage fluctuations, the discharge takes place by switching the discharge switch 12 on and off, the discharge choke 13 causing the pulse current to rise in a damped manner. The electromagnetic energy stored in the discharge choke 13 is discharged into the consumer circuit in the blocking phases of the discharge switch 12 via the rectifier valve 14 .
An den Energiespeicher 6 ist ein Ladespannungssensor angeschlossen, der bei Erreichen einer vorbestimmten Ladespannung den Ladesteller deaktiviert und nach einer Entladung wieder aktiviert. Der Energiespeicher 6 ist dabei insbesondere ein elektrischer Kondensator, der vorzugsweise als Doppelschichtkondensator ausgebildet ist und der für vergleichsweise hohe Nennladungsspannungen bemessen sein kann, um eine hohe Energiedichte auf kleinem Bauraum bereit zu stellen. Der Entladesteller 8 wird bei Ladespannungswerten des Energiespeichers 6 oberhalb der Nennspannung des Verbraucherstromkreises 1, 2 als Spannungstiefsetzsteller betrieben. Bei Ladespannungen des Energiespeichers bei oder unterhalb der Nennspannung des Verbraucherstromkreises 1, 2 ist es zweckmäßig, den Entladesteller 8 als Spannungshochsetzsteller zu betreiben, so daß auch in diesem Falle noch Energie aus dem Energiespeicher 6 entnommen werden kann.A charging voltage sensor is connected to the energy store 6 , which deactivates the charging actuator when a predetermined charging voltage is reached and activates it again after a discharge. The energy store 6 is in particular an electrical capacitor, which is preferably designed as a double-layer capacitor and which can be dimensioned for comparatively high nominal charge voltages in order to provide a high energy density in a small installation space. The discharge actuator 8 is operated as a voltage step-down converter at charging voltage values of the energy store 6 above the nominal voltage of the consumer circuit 1 , 2 . At charging voltages of the energy store at or below the nominal voltage of the consumer circuit 1 , 2 , it is expedient to operate the discharge plate 8 as a voltage step-up converter, so that energy can also be drawn from the energy store 6 in this case.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 erfolgt eine anfängliche Aufladung des Energiespeichers 6 über eine Serienschaltung aus einem Relaiskontakt 15 und einem der Strombegrenzung dienenden ohmschen Widerstand 16, wobei zu dieser Serienschaltung 15, 16 ein weiterer Relaiskontakt 17 parallel geschaltet ist. In Serie mit der Parallelschaltung 15, 16, 17 liegt die Ladedrossel 9, die anderenends an je einen Anschluß des Ladeschalters 11 und des Entladeschalters 12 sowie an die Anode des Ladegleichrichters 10 und an die Kathode des Entladegleichrichters 14 angeschlossen ist. Die Schaltstrecken der Schalttransistoren 11 und 12 liegen in Serie zueinander und parallel zum Energiespeicher 6, der einendig an die Rückleitung 2 des Verbraucherstromkreises 1, 2 angeschaltet ist. Parallel zum Entladekondensator 6 liegt auch die Serienschaltung aus den Gleichrichtern 10, 14, die gleichgepolt in Sperr- Richtung parallel zum Energiespeicher und antiparallel zu den Schaltern 11, 12 geschaltet sind. Die Parallelschaltungsanordnung aus den beiden Schalttransistoren 11 und 12 sowie den Gleichrichtern 10 und 14 ist in dieser Anordnung als fertiges Bauteil auf dem Markt erhältlich.In the circuit arrangement shown in FIG. 3, an initial charge is carried out of the energy storage 6 via a series circuit comprising a relay contact 15 and a serving of the current limiting resistor 16 which to this series circuit 15, 16, a further relay contact 17 is connected in parallel. In series with the parallel circuit 15 , 16 , 17 is the charging choke 9 , which is connected at the other end to a connection of the charging switch 11 and the discharge switch 12, as well as to the anode of the charging rectifier 10 and to the cathode of the discharge rectifier 14 . The switching paths of the switching transistors 11 and 12 are in series with one another and parallel to the energy store 6 , which is connected at one end to the return line 2 of the consumer circuit 1 , 2 . Parallel to the discharge capacitor 6 is also the series circuit comprising the rectifiers 10 , 14 , which are connected with the same polarity in the blocking direction, parallel to the energy store and antiparallel to the switches 11 , 12 . The parallel circuit arrangement comprising the two switching transistors 11 and 12 and the rectifiers 10 and 14 is available in this arrangement as a finished component on the market.
Die Aufladung des Energiespeichers 6 auf die am Verbraucherstromkreis 1, 2 anliegende Spannung erfolgt zunächst selbsttätig durch Schließen des Relaiskontakts 15, wobei der Widerstand 16 den Ladestromstoß zusätzlich zur Wirkung der Ladedrossel 19 begrenzt. Der Stromfluß läuft dabei über die Ladedrossel 9 und den Gleichrichter 10 unmittelbar in den Energiespeicher 6, der anderenends an der Rückleitung 2 liegt. Zur Aufladung des Energiespeichers 6 auf Spannungswerte oberhalb des Betriebsspannungswerts des Verbraucherstromkreises 1, 2 wird die Ladedrossel 9 zusammen mit dem Ladeschalter 11 als Spannungshochsetzsteller betrieben, wobei dann der Relaiskontakt 17 die Serienschaltung 15, 16 zur Minderung des Stromkreiswiderstandes überbrückt. Durch Takten des Ladeschalters 11 wird anschließend wie zu Fig. 2 beschrieben, unter Ausnutzung der in der Ladedrossel 9 gespeicherten Energie der Energiespeicher 6 weiter über den Ladegleichrichter 10 auf erhöhte Spannungswerte aufgeladen.The charging of the energy store 6 to the voltage applied to the consumer circuit 1 , 2 is initially carried out automatically by closing the relay contact 15 , the resistor 16 additionally limiting the charging current surge to the effect of the charging choke 19 . The current flow runs through the charging choke 9 and the rectifier 10 directly into the energy store 6 , which is at the other end on the return line 2 . To charge the energy store 6 to voltage values above the operating voltage value of the consumer circuit 1 , 2 , the charging choke 9 is operated together with the charging switch 11 as a voltage step-up converter, in which case the relay contact 17 bridges the series circuit 15 , 16 to reduce the circuit resistance. By clocking the charging switch 11 , the energy store 6 is then further charged to increased voltage values via the charging rectifier 10 , using the energy stored in the charging choke 9, as described in FIG. 2.
Bei einer Leistungsanforderung im Verbraucherstromkreis 1, 2, die vom Generator 3 nicht gedeckt wird, erfolgt eine Entladung des Energiespeichers 6 leistungsbezogen auf den Zusatzenergiebedarf im Verbraucherstromkreis 1, 2. Hierzu wird der Ladeschalter 11 deaktiviert und ein Tiefsetzsteller aus den Elementen 9, 12, 14 aktiviert. Dabei wirkt dann die Drossel 9 als Entladedrossel. Hierbei wird von einer auch den Ladeschalter 11 steuernden Steuerschaltung 18 der Entladeschalter 12 energieabhänig getaktet, so daß ein Stromfluß über den Entladeschalter 12, die Drossel 9 und den Relaiskontakt 17 in die Hinleitung 1 des Stromversorgungskreises 1, 2 erfolgt. Zur Spannungserfassung wird über eine Leitung 19 das Spannungspotential der Hinleitung 1 einem Spannungssensor in der Steuerschaltung 18 zugeführt, die den Entladeschalter 12 so taktet, daß die vorgegebene Spannung des Verbraucherstromkreises 1, 2 während des Entladevorganges nicht überschritten wird. Die Steuerschaltung erfaßt im übrigen die am Energiespeicher 6 anstehende Ladespannung über eine Leitung 20, die an einem Ladespannungssensor angeschlossen ist. In the event of a power request in the consumer circuit 1 , 2 , which is not covered by the generator 3 , the energy store 6 is discharged in relation to the additional energy requirement in the consumer circuit 1 , 2 . For this purpose, the charging switch 11 is deactivated and a step-down converter from the elements 9 , 12 , 14 is activated. The choke 9 then acts as a discharge choke. In this case, the discharge switch 12 is clocked in an energy-dependent manner by a control circuit 18 which also controls the charge switch 11 , so that a current flows through the discharge switch 12 , the inductor 9 and the relay contact 17 into the outgoing line 1 of the power supply circuit 1 , 2 . For voltage detection, the voltage potential of the outgoing line 1 is fed to a voltage sensor in the control circuit 18 via a line 19 , which clocks the discharge switch 12 so that the predetermined voltage of the consumer circuit 1 , 2 is not exceeded during the discharge process. The control circuit also detects the charging voltage present at the energy store 6 via a line 20 which is connected to a charging voltage sensor.
Während bei den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 2 und 3 der Energiespeicher 6 jeweils polaritätsgleich wie die Hinleitung 1 aufgeladen wird, erfolgt die Ladung des Energiespeichers 6 bei den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 4 und 5 gegenpolig. Hierbei ist wiederum ein Schalttransistor als Ladeschalter 11 vorgesehen, der einerseits an die Hinleitung 1 des Verbraucherstromkreises 1, 2 angeschlossen ist und zu dem andererseits die Ladedrossel 9 in Serie liegt, die anderenends mit der Rückleitung 2 verbunden ist. An die Verbindungsleitung von Entladeschalter 11 und Ladedrossel 9 ist die Kathode eines Ladegleichrichters 10 angeschaltet, dessen Anode mit dem Energiespeicher 6 verbunden ist, dessen anderer Pol an die Rückleitung 2 gelegt ist. Die Bauelemente 9, 10, 11 bilden hierbei den Ladesteller 7, der in dieser Schaltungsanordnung als Hochsetzsteller arbeitet.While each charge polarity the same as the outgoing line 1 in the circuit arrangements of FIGS. 2 and 3 of the energy storage 6, the charge is carried out of the energy storage 6 in the circuit arrangements of FIGS. 4 and 5 against pole. Here, in turn, a switching transistor is provided as a charging switch 11 , which is connected on the one hand to the outgoing line 1 of the consumer circuit 1 , 2 and to which on the other hand the charging choke 9 is connected in series, the other end being connected to the return line 2 . The cathode of a charging rectifier 10 is connected to the connecting line between the discharge switch 11 and the charging choke 9 , the anode of which is connected to the energy store 6 and the other pole of which is connected to the return line 2 . The components 9 , 10 , 11 here form the charging unit 7 , which operates as a step-up converter in this circuit arrangement.
Der zugehörige Entladesteller 8 kann sowohl als Hochsetzsteller als auch als Tiefsetzsteller arbeiten und besteht aus der Serienschaltung eines ebenfalls als Schalttransistor ausgebildeten Entladeschalters 12 und einer Entladedrossel 13, die parallel an den Energiespeicher 6 angeschlossen sind. Von der Verbindungsleitung zwischen dem Entladeschalter 12 und der Entladedrossel 13 führt ein Entladegleichrichter 14 an die Hinleitung 1 des Verbraucherstromkreises 1, 2, wobei die Anode an die Hinleitung 1 angeschaltet ist. Bei dieser Schaltungsanordnung erfolgt die Aufladung des Energiespeichers 6 nur bei einer Impulssteuerung des Ladeschalters 11, wobei diese Impulssteuerung wieder leistungsgerecht durch die Steuerschaltung 18 erfolgt. Bei Stromfluß durch den Ladeschalter 11 wird die induktive Drossel 9 elektromagnetisch aufgeladen, so daß bei einer Unterbrechung des Stromflusses über den Ladeschalter 11 die in der Drossel 9 gespeicherte elektromagnetische Energie über den Ladegleichrichter 10 in den Energiespeicher 6 geladen wird. Die Ladespannung 6 ist dabei gegenpolig zu der am Hinleiter 1 anstehenden Spannung, nachdem die in der Drossel 9 entstehende Selbstinduktionsspannung negativ wird. Sie erreicht zudem Spannungswerte, die bekanntermaßen höher als die Ladespannung ist. Dadurch kann auch vorliegend der Energiespeicher 6 auf Spannungswerte aufgeladen werden, die im Betrag höher als die Spannung des Verbraucherstromkreises 1, 2 ist. The associated discharge controller 8 can operate both as a step-up converter and as a step-down converter and consists of the series connection of a discharge switch 12 , which is also designed as a switching transistor, and an discharge choke 13 , which are connected in parallel to the energy store 6 . A discharge rectifier 14 leads from the connecting line between the discharge switch 12 and the discharge choke 13 to the outgoing line 1 of the consumer circuit 1 , 2 , the anode being connected to the outgoing line 1 . In this circuit arrangement, the energy store 6 is charged only when the charging switch 11 is pulse-controlled, this pulse control again being performed by the control circuit 18 in accordance with the power. When current flows through the charging switch 11 , the inductive choke 9 is charged electromagnetically, so that when the current flow is interrupted via the charging switch 11, the electromagnetic energy stored in the choke 9 is charged into the energy store 6 via the charging rectifier 10 . The charging voltage 6 is opposite in polarity to the voltage present on the outgoing conductor 1 after the self-induction voltage arising in the choke 9 becomes negative. It also reaches voltage values that are known to be higher than the charging voltage. As a result, the energy store 6 can also be charged in the present case to voltage values whose magnitude is higher than the voltage of the consumer circuit 1 , 2 .
Bei der Entladung zur Stützung des Verbraucherstromkreises 1, 2 wird der Entladeschalter 12 in den leitenden Zustand versetzt, so daß nur die Entladedrossel 13 stromgespeist wird, nachdem die anstehende Spannung an der Anode des Entladegleichrichters 14 gesperrt wird. Nach dem Abschalten des Entladestromes mittels des Entladeschalters 12 wird dann die in der Entladedrossel 13 gespeicherte elektromagnetische Energie wiederum unter Umkehrung der Induktionsspannung nun über den Entladegleichrichter 14 in die Hinleitung 1 eingespeist. Der Entladeschalter 8 kann dabei auch als Hochsetzsteller betrieben werden, wenn die Ladespannung am Energiespeicher 6 niedriger als die im Verbraucherstromkreis 1, 2 geforderte Spannung ist, weil durch die Parallelschaltung der Entladedrossel 13 zum Energiespeicher 6 jedenfalls ein Stromfluß möglich ist, wenn der Entladeschalter 12 durchgeschaltet ist. Die Anpassung der Energie an den Bedarf erfolgt dabei durch leistungsbezogene Bemessung der Impulslänge für den Stromfluß durch die Entladedrossel 13.When discharging to support the consumer circuit 1 , 2 , the discharge switch 12 is switched to the conductive state, so that only the discharge inductor 13 is supplied with current after the voltage present at the anode of the discharge rectifier 14 is blocked. After the discharge current has been switched off by means of the discharge switch 12 , the electromagnetic energy stored in the discharge inductor 13 is then again fed into the outgoing line 1 via the discharge rectifier 14 by reversing the induction voltage. The discharge switch 8 can also be operated as a step-up converter if the charging voltage at the energy store 6 is lower than the voltage required in the consumer circuit 1 , 2 , because the parallel connection of the discharge choke 13 to the energy store 6 in any case allows current to flow when the discharge switch 12 is turned on is. The adaptation of the energy to the demand takes place by power-related measurement of the pulse length for the current flow through the discharge reactor 13 .
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 wird der Energiespeicher 6 wiederum gegenpolig zur Hinleitung 1 des Verbraucherstromkreises 1, 2 aufgeladen, wie es bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 der Fall ist. Hier ist jedoch wiederum nur eine Drossel 9 als Ladedrossel wie als Entladedrossel erforderlich. Dabei ist der einseitig mit der Rückleitung 2 verbundene Energiespeicher 6 anderenends über die Serienschaltung aus einem Entladeschalter 12 und einem Ladeschalter 11 an die Hinleitung 1 angeschlossen. Parallel zum Ladeschalter 11 liegt dabei der als elektrisches Ventil wirkende Entladegleichrichter 14, während parallel zum Entladeschalter 12 der als elektrisches Ventil wirkende Ladegleichrichter 10 liegt. Beide Gleichrichter 10 und 14 sind mit ihren Kathoden zum Hinleiter 1 hin gerichtet. Die Drossel 9 ist an die gemeinsame Verbindungsleitung zwischen den Schaltern 11, 12 und den Gleichrichtern 10, 14 einendig angeschlossen, während das andere Ende mit der Hinleitung 2 verbunden ist. Für die Aufladung des Energiespeichers 6 wird der Ladeschalter 11 taktweise ein- und ausgeschaltet, so daß nach einer Einspeicherung elektromagnetischer Energie in die Drossel 9 nach der Unterbrechung des Stromflusses die Entladung der elektromagnetischen Energie aus der Drossel 9 mit umgekehrter Spannungspolarität über den Ladegleichrichter 10 in den Energiespeicher 6 erfolgt. Bei geforderter Unterstützung des Verbraucherstromkreises 1, 2 wird dann der Entladeschalter 12 impulsweise ein- und ausgeschaltet, wobei wiederum nach einer elektromagnetischen Aufladung der Drossel 9, deren gespeicherter Energieinhalt bei unterbrochenem Stromfluß sich mit wiederum umgekehrter Polarität über den Entladegleichrichter polungsgerecht in die Hinleitung 1 entlädt. Die Funktionsweise ist dabei wie bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 4. Das Diagramm gemäß Fig. 6 veranschaulicht den Spannungsverlauf am Verbraucherstromkreis 1, 2 bzw. an der Zugsammelschiene bei Ausfall oder Minderleistung des Generators 3. Bei normaler Funktion oder Versorgung aus dem Generator 3 (siehe z. B. Fig. 1) steht an der Zugsammelschiene bzw. dem daraus gespeisten Verbraucherstromkreis 1, 2 eine Spannung von zunächst 670 Volt Gleichstrom an. Tritt eine Störung auf, dann wird unter stufiger Abschaltung von nicht betriebsnotwendigen Verbrauchern die Leistung von z. B. 450 KW über 250 KW stufig auf 20 KW zur Speisung der betriebsnotwendigen Verbraucher abgesenkt. Die hierfür erforderliche Energie wird den zuvor aus dem Generator gespeisten Batterien entnommen. Tritt während der Störungsphase dennoch ein zusätzlicher sicherheitsrelevanter Energieverbrauch auf, dann wird zwar der Energiebedarf bis 30 KW noch weiterhin aus den Batterien gedeckt, darüber hinausgehender Energiebedarf, der vorliegend beispielsweise auf 65 KW ansteigen kann, wird dann aber für beispielsweise eine Dauer von 5 Sekunden aus dem zusätzlichen Energiespeicher 6 gedeckt. Bei ausreichendem Energieinhalt des Energiespeichers 6 kann diese zusätzliche Stützung der Zugsammelschiene auf dem verminderten Spannungsniveau von 500 Volt nochmals für eine weitere Zeitspanne von 5 erfolgen.In the circuit arrangement according to FIG. 5, the energy store 6 is in turn charged with opposite polarity to the outgoing line 1 of the consumer circuit 1 , 2 , as is the case with the circuit arrangement according to FIG. 4. Here, however, only one choke 9 is required as a charging choke or as a discharge choke. The energy store 6 , which is connected on one side to the return line 2, is connected at the other end to the outgoing line 1 via the series circuit comprising a discharge switch 12 and a charging switch 11 . The discharge rectifier 14 , which acts as an electrical valve, is located parallel to the charge switch 11 , while the charge rectifier 10, which acts as an electrical valve, is parallel to the discharge switch 12 . Both rectifiers 10 and 14 are directed towards the outgoing conductor 1 with their cathodes. The choke 9 is connected at one end to the common connecting line between the switches 11 , 12 and the rectifiers 10 , 14 , while the other end is connected to the outgoing line 2 . For charging the energy store 6 , the charging switch 11 is switched on and off in cycles, so that after a storage of electromagnetic energy in the inductor 9 after the interruption of the current flow, the discharge of the electromagnetic energy from the inductor 9 with reverse voltage polarity via the charging rectifier 10 in the Energy storage 6 takes place. If the required support of the consumer circuit 1 , 2 , the discharge switch 12 is then switched on and off in pulses, and again after an electromagnetic charging of the inductor 9 , the stored energy content of which, when the current flow is interrupted, discharges with the opposite polarity via the discharge rectifier in the correct direction into the supply line 1 . The mode of operation is the same as for the circuit arrangement according to FIG. 4. The diagram according to FIG. 6 illustrates the voltage curve on the consumer circuit 1 , 2 or on the train busbar in the event of failure or underperformance of the generator 3 . In the case of normal function or supply from generator 3 (see, for example, FIG. 1), a voltage of initially 670 V direct current is present on the train busbar or the consumer circuit 1 , 2 fed therefrom. If a malfunction occurs, then the power of z. B. 450 KW over 250 KW stepped down to 20 KW to supply the operationally necessary consumers. The energy required for this is taken from the batteries previously fed from the generator. If additional safety-related energy consumption occurs during the malfunction phase, the energy requirement up to 30 KW is still covered by the batteries, but further energy requirement, which in the present case can increase to 65 KW, is then, however, cut off for a period of 5 seconds, for example covered the additional energy storage 6 . If the energy storage device 6 has sufficient energy, this additional support of the train busbar at the reduced voltage level of 500 volts can be carried out again for a further period of 5.
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