EP3956961A1 - SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR STROMVERSORGUNG VON STRAßENGEBUNDENEN FAHRZEUGEN UND FAHRZEUG - Google Patents

SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR STROMVERSORGUNG VON STRAßENGEBUNDENEN FAHRZEUGEN UND FAHRZEUG

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Publication number
EP3956961A1
EP3956961A1 EP20727601.5A EP20727601A EP3956961A1 EP 3956961 A1 EP3956961 A1 EP 3956961A1 EP 20727601 A EP20727601 A EP 20727601A EP 3956961 A1 EP3956961 A1 EP 3956961A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit arrangement
vehicle
voltage
network
current
Prior art date
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Pending
Application number
EP20727601.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hardy Naumann
Henning Sebastian Vogt
Rolf Kunzler
Kay Koppenhagen
Alexander Wess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP3956961A1 publication Critical patent/EP3956961A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/26—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/32—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M7/00—Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway
    • B60M7/003—Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway for vehicles using stored power (e.g. charging stations)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for supplying power to road vehicles, wherein at least one electrical component of the road vehicle
  • Voltage supply network can be connected, and a vehicle with such
  • the VDE 0140-1 describes the use of protective measures in different classes of electrical equipment.
  • protection class II protection against electric shock is ensured by double or reinforced insulation.
  • the high demands on the insulation result in correspondingly high insulation costs for vehicles, among other things due to the conductive body, in particular in the area of the drive train.
  • protection class I An alternative protection concept is described with protection class I through the protective conductor system. It is essential that, in addition to the basic protection, the touchable and electrically conductive parts of the equipment are connected to the so-called protective conductor (PE).
  • PE protective conductor
  • the protective conductor connection firstly ensures that the electrically conductive parts of the equipment are subject to equipotential bonding and therefore not dangerous when people come into contact with bodies of different equipment
  • the protective conductor connection must be dimensioned so that the overcurrent or residual current protective device switches off within the required time.
  • PE Protective conductor
  • PEN common conductor
  • TN-S system in which two operating current conductors and a separate protective conductor are provided. In this case, operating current and fault current flow via separate lines.
  • a road vehicle is to be understood as meaning, in particular, a truck, a trolleybus, or a passenger vehicle.
  • a power supply should in particular be a direct current supply or a
  • a feedable electrical component is to be understood in particular as an electrical component with the ability to provide electrical energy.
  • a feedable electrical component is to be understood in particular as an electrical machine and an electrical energy store. The electric machine and the
  • Energy stores are integrated in particular in a circuit.
  • the electric machine is connected in particular to a potential equalization.
  • Equipotential bonding is to be understood in particular as an electrically conductive connection which minimizes potentials between conductive bodies within the vehicle.
  • the circuit comprises in particular a DC / DC converter.
  • the input and output of the DC / DC converter are not electrically isolated.
  • the DC / DC converter is in particular to a
  • the circuit comprises in particular an AC / DC converter.
  • the input and output of the AC / DC converter are not electrically isolated.
  • the AC / DC converter is particularly connected to a potential equalization.
  • the circuit comprises in particular an AC / AC converter.
  • the input and output of the AC / AC converter are not electrically isolated.
  • the AC / AC converter is in particular to a
  • the circuit comprises in particular a DC / AC converter.
  • the input and output of the DC / AC converter are not electrically isolated.
  • the DC / AC converter is particularly connected to a potential equalization.
  • a pantograph should in particular be a device for the electrical connection between the overhead contact line and the electrical components of the road-bound
  • a pantograph is to be understood as a pantograph.
  • a voltage supply network is to be understood in particular as a system comprising at least two operating current conductors, at least one protective conductor and at least one substation.
  • the substation is with the catenary for feeding the
  • the substation comprises at least one operational ground, which is provided for grounding the protective conductor.
  • the substation includes, in particular, an overcurrent protective device which is provided in particular to protect the operating current conductor carrying positive potential.
  • the substation comprises at least one rectifier or inverter to which the two operating conductors are connected. The rectifier or inverter is in particular to a
  • Energy generation source or connected to an energy storage medium.
  • An operating current conductor is to be understood in particular as a conductor which carries positive or negative potential and to which a direct voltage is applied.
  • a protective conductor should in particular be understood to mean a conductor for protection against electric shock from protection class I.
  • the protective conductor is intended to protect people against the dangers of electrical current.
  • protection is provided to increase the service life of the electrical components.
  • the protective conductor is connected in particular to a potential equalization within the vehicle.
  • DE 30 03 902 A1 discloses a safety device for a transport system fed from an overhead line.
  • a feedable component is one
  • the invention is based on the object of creating a circuit arrangement for supplying power to road vehicles and a corresponding vehicle, by means of which protection class I of road vehicles can be achieved in a simple manner.
  • each electrical component of the road vehicle that can be fed in is assigned its own RCD (residual current circuit breaker), it is advantageously possible to implement a residual current protection concept in a technically simple manner even within the road vehicle, with a galvanic connection between the vehicle's own high-voltage network and the external power supply network.
  • RCD residual current circuit breaker
  • the feedable electrical components include switches via which a connection of a protective conductor of the
  • Power supply network can be produced with a protective conductor of the high-voltage network.
  • the two protective conductors can be easily connected to form a protective conductor system.
  • diodes are connected between the switches connecting the protective conductors, the reverse direction of which is switched so that a decoupling of the operating current and the fault current is possible for a protective conductor connection of the feedable electrical components. This enables the fault current to be diverted via the protective conductor in a simple manner.
  • Circuit arrangement includes insulation monitoring of the high-voltage network. In this way, in particular in a simple manner in battery operation of the road-bound vehicle, that is to say when there is no coupling to the external voltage supply, a
  • the RCDs of the feedable electrical components and the current collector are connected via a control line to a central evaluation unit, which is preferably connected to a
  • High-voltage coordinator is connected. This advantageously makes it possible to additionally have a central To enable residual current monitoring by the evaluation unit and thus to integrate the entire residual currents of the road-bound vehicle into an overall monitoring and thus shutdown strategy in the event of a fault.
  • the switch-off thresholds at which the fault current trip occurs can thus be better dimensioned.
  • the contactors of the electrical components that can be fed in and of the current collector are functionally combined with the RCDs of the electrical components that can be fed in and of the current collector. This advantageously makes it possible to integrate both functions in one component and to meet the requirements placed on an RCD with regard to the load-bearing capacity of high breaking currents.
  • the circuit arrangement includes an interface to a stationary external charging facility. This advantageously makes it possible to charge the vehicle's energy store independently of an external voltage supply network in stationary operation.
  • a preferred embodiment of the invention provides that an inverter of a feedable electrical component designed as a traction machine simultaneously serves as a converter for a three-phase alternating current present at the interface.
  • an inverter of a feedable electrical component designed as a traction machine simultaneously serves as a converter for a three-phase alternating current present at the interface.
  • the object is also achieved according to the invention by a vehicle with a circuit arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement, denoted overall by 10, for supplying power to a road-bound vehicle 12, which can be connected to a voltage supply network 16 by means of a current collector 14.
  • a road-bound vehicle which can be connected to a voltage supply network 16 by means of a current collector 14.
  • Such road-bound vehicles which can be connected to a voltage supply network via a pantograph, are known in principle, so that they will not be discussed in more detail in the context of the present description.
  • the voltage supply network 16 is formed by a TN-C overhead line network which has a positive operating current conductor 18 and a negative operating current conductor 20, which is simultaneously designed as a protective conductor.
  • the operating current conductor 18 is also referred to as L + and the combined operating current protective conductor 20 as PEL.
  • the current collector 14 comprises two sliding contacts 22 and 24, by means of which the vehicle 12 can be contacted with the voltage supply network 16.
  • the vehicle 12 includes a vehicle's own high-voltage network 26 with the positive
  • the vehicle 12 further comprises an electric machine 34 as a traction machine for the vehicle 12 and an electrical energy store 36, which is for example from a
  • Electric machine 34 and energy store 36 are electrically conductively connected to high-voltage network 26 via corresponding connections.
  • the vehicle 12 can include further high-voltage consumers 38, indicated here merely by way of example.
  • the housings of the electric machine 34, the energy store 36 and the high-voltage consumer 38 are connected to the protective conductor 32 for potential equalization.
  • the high-voltage network 26 is connected to the current collector 14 via a DC converter 40.
  • a battery switch 42 is integrated into the operations managers 28 and 30 between the electric machine 34 and the energy store 36.
  • the DC converter 40 can be bridged by means of a second connection, so that the high-voltage network 26 can be connected directly to the current collector 14.
  • a bypass switch 44 is provided between the high-voltage network 26 and the current collector 14.
  • the housing of the DC converter 40 and the current collector 14 are also for
  • Each feedable component in this case the electric machine 34, the energy store 36 and the current collector 14, has its own RCD.
  • the electric machine 34 has a switch SE and the energy store 36 has a switch SB, which are designed to be connected to the protective conductor 32.
  • a diode DE is connected into this connection between electric machine 34 and protective conductor 32, and a diode DB is connected into the connection between energy store 36 and protective conductor 32.
  • the residual current circuit breaker of the electric machine 34 is with RCDE, the
  • Residual current circuit breaker of the pantograph 14 is referred to as RCDP.
  • the circuit arrangement 10 also includes what is known as an insulation monitor 46, which is connected to the operations conductors 28, 30 and the protective conductor 32, respectively.
  • the insulation monitor 46 is connected to the operations conductors 28, 30 and the protective conductor 32, respectively.
  • a high-voltage coordinator 48 is assigned to insulation monitoring 46.
  • circuit arrangement 10 shown in Figure 1 shows the following function:
  • the vehicle 12 can be operated in two operating modes.
  • the electrical machine 34 is supplied with energy via the connection between
  • the electrical machine 34 is supplied with energy via the vehicle-internal energy store 36.
  • the current collector 14 In the first operating mode, that is to say voltage supply via the voltage supply network 16, the current collector 14 is in contact with the sliding contacts 22, 24 with its sliding contacts
  • the switches SE and SB are closed, so that an electrical connection of the negative operating conductor and protective conductor 20 to the protective conductor 32 of the high-voltage network 26 is ensured.
  • the diodes DE and DB are switched in their reverse direction in such a way that the operating current and the fault current are decoupled for each protective conductor connection of the electric machine 34 or of the energy store 36.
  • Voltage supply network 16 is contacted, is switched to battery operation.
  • the battery switch 42 is closed and the bypass switch 44 is opened. Since this results in a separation from the protective conductor 20 of the voltage supply network 16 and the high-voltage network 26 is thus operated in isolation, the operations conductors 28 and 30 and the protective conductor 32 are monitored for insulation faults by means of the insulation monitor 46.
  • the corresponding protection concept is controlled by means of the high-voltage coordinator 48 as a function of the selected operating mode.
  • the circuit arrangement 10 according to FIG. 1 is shown in an exemplary embodiment in which the voltage supply network 16 is designed as a TN-S network. This means that the voltage supply network 16 has the positive operations conductor 18, a negative one
  • Operations manager 20 and, independently thereof, a protective conductor 21 are included in Operations manager 20 and, independently thereof, a protective conductor 21.
  • the current collector 14 is equipped with a third sliding element 25 which is used exclusively for contacting the protective conductor 21.
  • FIG. 3 shows that the
  • Residual current circuit breaker of the electric machine 34 RCDE, the energy store 36 RCDB and of the current collector 14 RCDP are connected to a central evaluation unit 52 via a control unit 50.
  • the central control unit 52 is in turn connected to the high-voltage coordinator 48.
  • Residual current monitoring within the vehicle 12 can be centrally monitored by the evaluation unit 52.
  • Vehicle 12 can be implemented in overall monitoring and thus shutdown of the system via a corresponding control command to high-voltage coordinator 48.
  • FIG. 4 shows a further variant of the embodiment shown in FIG.
  • Evaluation unit 52 enables the contactors KB of the energy store 36 and KP of the current collector 14 to be functionally combined with the RCDs of the energy store 36 and of the current collector 14 in the energy store 36 and the current collector 14. This is made possible by the fact that the requirements for an RCD with regard to the carrying capacity of high breaking currents, i.e. high breaking capacities, are higher than the requirements for the switching currents (switching capacities) of the contactors KB and KP. Both functions can thus be accommodated in one component.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment in which the vehicle 12, in particular the energy store 36, is not charged via the connection of the current collector 14 to the voltage supply network 16 while driving.
  • the energy store 36 is charged via a stationary external charging facility, for example a so-called charging station.
  • the connection of the vehicle 12 to the charging station (not shown) is via an internal one
  • Interface 54 via which a corresponding plug connection with the charging station can be established.
  • the interface is connected with its corresponding contacts on the one hand to the protective conductor 32 and on the other hand to a charging switch 56 which is integrated into the structure of the electric machine 34, for example.
  • the charging switch 56 can - depending on its switch position - either for Connection of the high-voltage network 26 to the interface 54 or to connect the high-voltage network 26 to the electric machine 34, that is to say the traction machine, can be used.
  • the circuit variant shown enables the inverter of the electric machine 34 to be used at the same time as a converter for three phases of alternating current present at the interface 54 for feeding into the high-voltage direct current network 26 and thus for charging the energy store 36.
  • the energy store 36 of the vehicle 12 can thus also be charged without an external DC charger. The fact that additional converters are avoided reduces the number of components for the vehicle 12.
  • the embodiment of the circuit arrangement 10 shown in FIG. 4 can be combined very advantageously with the embodiment variant of the circuit arrangement 10 shown in FIG. So it will be the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (10) zur Stromversorgung von straßengebundenen Fahrzeugen (12), mit einem fahrzeugeigenen Hochvoltnetz (26), an das wenigstens eine einspeisefähige elektrische Komponente (34, 36) angeschlossen ist, wobei das Fahrzeug mit einem Hochvoltnetz (26) über wenigstens einen Stromabnehmer (14) mit einem externen Spannungsversorgungsnetz (16) verbindbar ist. Es ist vorgesehen, dass jede einspeisefähige elektrische Komponente (34, 36, 14) des Fahrzeuges (12) einen eigenen RCD aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug (12) mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung (10).

Description

Beschreibung
Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von straßengebundenen Fahrzeugen und
Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von straßengebundenen Fahrzeugen, wobei wenigstens eine elektrische Komponente des straßengebundenen
Fahrzeuges über wenigstens einen Stromabnehmer mit einer Fahrleitung eines
Spannungsversorgungsnetzes verbindbar ist, und ein Fahrzeug mit einer derartigen
Schaltungsanordnung.
Für den Betrieb von Fahrzeugen an Oberleitungen beziehungsweise die Versorgung von Fahrzeugen mit elektrischer Energie aus Oberleitungen sind Maßnahmen zum Schutz von Personen gegen die Gefahren des elektrischen Stroms notwendig. In der DIN VDE 0100-410 sind dazu grundsätzliche Maßnahmen definiert. Diese bestehen in der Regel aus zwei voneinander unabhängigen Schutzvorkehrungen und teilen sich in einen Basisschutz und in einen Schutz gegen die Auswirkungen von Fehlern in der Anlage oder im Betriebsmittel.
In der VDE 0140-1 wird die Verwendung der Schutzvorkehrungen in verschiedenen Klassen von elektrischen Betriebsmitteln beschrieben. In der Schutzklasse II wird der Schutz gegen elektrischen Schlag durch doppelte oder verstärkte Isolierung sichergestellt. Durch die hohen Anforderungen an die Isolierung ergeben sich dabei für Fahrzeuge unter anderem durch die leitfähige Karosserie entsprechend hohe Isolationsaufwendungen, insbesondere im Bereich des Antriebsstrangs.
Ein alternatives Schutzkonzept wird mit der Schutzklasse I durch das Schutzleitersystem beschrieben. Wesentlich dabei ist, dass neben dem Basisschutz die berührbaren und elektrisch leitfähigen Teile des Betriebsmittels mit dem so genannten Schutzleiter (PE) verbunden werden. Die Schutzleiterverbindung stellt zunächst sicher, dass die elektrisch leitfähigen Teile der Betriebsmittel einem Potenzialausgleich unterliegen und damit bei gleichzeitiger Berührung von Körpern unterschiedlicher Betriebsmittel durch den Menschen keine gefährliche
Berührungsspannung auftreten kann. Kombiniert ist dieser Potenzialausgleich mit einer automatischen Abschalteinrichtung, die im Fehlerfalle (elektrische Verbindung eines
spannungsführenden Leiters mit einem leitfähigen Körper eines Betriebsmittels, so genannter Körperschluss) eine Abschaltung des Betriebsmittels oder Anlagenteils erzwingt, so dass der Fehler nicht dauerhaft ansteht. Die Schutzleiterverbindung muss so bemessen sein, dass die Überstrom- oder Fehlerstromschutzeinrichtung in der geforderten Zeit abschaltet.
Nach der Realisierungsart des Schutzleiters beziehungsweise nach der Art der Erdverbindung des Schutzleiters werden bestimmte Netzformen unterschieden.
Im so genannten TN-C System ist der betriebsstromführende Neutralleiter (N) und der
Schutzleiter (PE) physisch in einem gemeinsamen Leiter (PEN) zusammen ausgeführt. Da in diesem Fall sowohl der Betriebsstrom als auch der Fehlerstrom über einen Leiter fließen müssen, ergeben sich besondere Anforderungen. Maßgeblich für die Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung und das Einhalten der maximal zulässigen Berührungsspannung ist, dass die so genannte Schleifenimpedanz einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Neben der Kontaktierung der Leitung hat der Leitungsquerschnitt wesentlichen Einfluss auf die
Schleifenimpedanz.
Ferner ist ein so genanntes TN-S System bekannt, bei dem zwei Betriebsstromleiter und hiervon separat ein Schutzleiter vorgesehen ist. In diesem Fall fließen Betriebsstrom und Fehlerstrom über getrennte Leitungen.
Nachfolgend werden die im Rahmen der Patentanmeldung verwendeten Begriffe definiert.
Unter einem straßengebundenen Fahrzeug soll insbesondere ein Lastkraftfahrzeug (LKW), ein Oberleitungsbus (Trolleybus) oder ein Personenkraftfahrzeug (PKW) verstanden werden.
Unter einer Stromversorgung soll insbesondere eine Gleichstromversorgung oder eine
Wechselstromversorgung verstanden werden.
Unter einer einspeisefähigen elektrischen Komponente soll insbesondere eine elektrische Komponente verstanden werden mit der Fähigkeit, elektrische Energie bereitzustellen. Unter einer einspeisefähigen elektrischen Komponente soll insbesondere eine Elektromaschine und ein elektrischer Energiespeicher verstanden werden. Die Elektromaschine und der
Energiespeicher sind insbesondere in eine Schaltung integriert. Die Elektromaschine ist insbesondere an einen Potentialausgleich angeschlossen. Unter einem Potentialausgleich soll insbesondere eine elektrisch leitende Verbindung, welche Potentiale zwischen leitfähigen Körpern innerhalb des Fahrzeugs minimiert, verstanden werden. Die Schaltung umfasst insbesondere einen DC/DC Wandler. Eingang und Ausgang des DC/DC Wandlers sind insbesondere nicht galvanisch getrennt. Der DC/DC Wandler ist insbesondere an einen
Potentialausgleich angeschlossen. Die Schaltung umfasst insbesondere einen AC/DC Wandler. Eingang und Ausgang des AC/DC Wandlers sind insbesondere nicht galvanisch getrennt. Der AC/DC Wandler ist insbesondere an einen Potentialausgleich angeschlossen. Die Schaltung umfasst insbesondere einen AC/AC Wandler. Eingang und Ausgang des AC/AC Wandlers sind insbesondere nicht galvanisch getrennt. Der AC/AC Wandler ist insbesondere an einen
Potentialausgleich angeschlossen. Die Schaltung umfasst insbesondere einen DC/AC Wandler. Eingang und Ausgang des DC/AC Wandlers sind insbesondere nicht galvanisch getrennt. Der DC/AC Wandler ist insbesondere an einen Potentialausgleich angeschlossen.
Unter einem Fehlerstrom-Schutzschalter (auch RCD = Residual Current Device) wird eine Schaltvorrichtung verstanden, die bei einem gemessenen Differenzstrom (Fehlerstrom) eine Abschaltung der Spannungsversorgung gewährleistet, um in Summe einen Personenschutz zu gewährleisten.
Unter einem Stromabnehmer soll insbesondere eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung zwischen der Fahrleitung und der elektrischen Komponenten des straßengebundenen
Fahrzeugs verstanden werden. Insbesondere ist unter einem Stromabnehmer ein Pantograph zu verstehen.
Unter einem Spannungsversorgungsnetz soll insbesondere ein System, umfassend wenigstens zwei Betriebsstromleiter, wenigstens einen Schutzleiter und wenigstens ein Unterwerk, verstanden werden. Das Unterwerk ist mit der Fahrleitung zur Einspeisung der
Versorgungsspannung verbunden. Das Unterwerk umfasst insbesondere wenigstens eine Betriebserdung, die zu einer Erdung des Schutzleiters vorgesehen ist. Das Unterwerk umfasst insbesondere eine Überstrom-Schutzeinrichtung, welche insbesondere zum Schutz des positiv Potential führenden Betriebsstromleiters vorgesehen ist. Das Unterwerk umfasst insbesondere zumindest einen Gleichrichter oder Wechselrichter, an den die beiden Betriebsstromleiter angeschlossen sind. Der Gleichrichter oder Wechselrichter ist insbesondere an eine
Energieerzeugungsquelle oder an ein Energiespeichermedium angeschlossen.
Unter einem Betriebsstromleiter soll insbesondere ein positiv oder negativ Potential führender Leiter, an welchem eine Gleichspannung anliegt, verstanden werden. Unter einem Schutzleiter soll insbesondere ein Leiter zu einem Schutz gegen elektrischen Schlag aus der Schutzklasse I verstanden werden. Insbesondere ist der Schutzleiter zu einem Schutz von Personen gegen die Gefahren des elektrischen Stroms vorgesehen. Insbesondere ist der Schutz zur Erhöhung der Lebensdauer der elektrischen Bauteile vorgesehen. Der Schutzleiter ist insbesondere an einen Potentialausgleich innerhalb des Fahrzeugs angeschlossen. DE 30 03 902 A1 offenbart eine Sicherheitseinrichtung für ein aus einer Oberleitung gespeistes Transportsystem. Hierbei ist einer einspeisefähigen Komponente eine
Signalauswerteeinrichtung zugeordnet, die bei Auftreten eines Fehlerstromes eine
Stromzuführung zum Fahrzeug oder zu einem Fahrleitungsabschnitt unterbrechen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von straßengebundenen Fahrzeugen und ein entsprechendes Fahrzeug zu schaffen, durch die in einfacher Weise die Schutzklasse I der straßengebundenen Fahrzeuge erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass jeder einspeisefähigen elektrischen Komponente des straßengebundenen Fahrzeuges ein eigener RCD (Fehlerstromschutzschalter) zugeordnet ist, wird vorteilhaft möglich, auch innerhalb des straßengebundenen Fahrzeuges, bei galvanischer Verbindung zwischen dem fahrzeugeigenen Hochvoltnetz und dem externen Spannungsversorgungsnetz, ein Fehlerstrom-Schutzkonzept technisch einfach zu realisieren.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die einspeisefähigen elektrischen Komponenten Schalter umfassen, über die eine Verbindung eines Schutzleiters des
Spannungsversorgungsnetzes mit einem Schutzleiter des Hochvoltnetzes herstellbar ist.
Hierdurch können in einfacher Weise die beiden Schutzleiter zu einem Schutzleitersystem verbunden werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen den die Schutzleiter verbindenden Schaltern Dioden geschaltet sind, deren Sperrrichtung so geschaltet ist, dass für einen Schutzleiteranschluss der einspeisefähigen elektrischen Komponenten eine Entkopplung des Betriebsstromes und des Fehlerstromes möglich ist. Hierdurch wird in einfacher Weise eine Ableitung des Fehlerstromes über die Schutzleiter möglich.
Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die
Schaltungsanordnung eine Isolationsüberwachung des Hochvoltnetzes umfasst. Hierdurch wird insbesondere in einfacher Weise in einem Batteriebetrieb des straßengebundenen Fahrzeuges, das heißt bei nicht erfolgter Kopplung mit der externen Spannungsversorgung, eine
Überwachung auf Isolationsfehler und somit rechtzeitige Abschaltung im Fehlerfall möglich.
Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die RCDs der einspeisefähigen elektrischen Komponenten und des Stromabnehmers über eine Steuerleitung mit einer zentralen Auswerteeinheit verbunden sind, die vorzugsweise mit einem
Hochvoltkoordinator verbunden ist. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, zusätzlich eine zentrale Fehlerstromüberwachung durch die Auswerteeinheit zu ermöglichen und somit die gesamten Fehlerströme des straßengebundenen Fahrzeuges in eine gesamte Überwachung und somit Abschaltstrategie im Fehlerfall zu integrieren.
Die Abschaltschwellen, bei denen die Fehlerstromauslösung erfolgt, können somit besser dimensioniert werden.
Darüber hinaus ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Schaltschütze der einspeisefähigen elektrischen Komponenten und des Stromabnehmers funktional mit den RCDs der jeweiligen einspeisefähigen elektrischen Komponente und des Stromabnehmers vereint sind. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, beide Funktionen in einem Bauteil zu integrieren und den Anforderungen an einen RCD hinsichtlich der Tragfähigkeit hoher Abschaltströme gerecht zu werden.
Darüber hinaus ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Schaltungsanordnung eine Schnittstelle zu einer stationären Fremdlademöglichkeit umfasst. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, den Energiespeicher des Fahrzeuges unabhängig von einem externen Spannungsversorgungsnetz im stationären Betrieb aufzuladen.
Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Inverter einer als Traktionsmaschine ausgebildeten einspeisefähigen elektrischen Komponente gleichzeitig als Wandler für einen an der Schnittstelle anliegenden Dreiphasen- Wechselstrom dient. Hierdurch kann auf die zusätzliche Anordnung eines Gleichstromladegerätes und die zusätzliche Anordnung eines Wandlers verzichtet werden.
Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gelöst.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figuren 1 bis 6 Schaltungsanordnungen zur Stromversorgung von straßengebundenen
Fahrzeugen in verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten. Figur 1 zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Schaltungsanordnung zur Stromversorgung eines straßengebundenen Fahrzeuges 12, das mittels eines Stromabnehmers 14 mit einem Spannungsversorgungsnetz 16 verbindbar ist. Derartige straßengebundene Fahrzeuge, die über einen Stromabnehmer mit einem Spannungsversorgungsnetz verbindbar sind, sind grundsätzlich bekannt, so dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung hierauf nicht näher eingegangen wird.
Das Spannungsversorgungsnetz 16 wird in dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von einem TN-C Oberleitungsnetz gebildet, das einen positiven Betriebsstromleiter 18 und einen negativen Betriebsstromleiter 20 aufweist, der gleichzeitig als Schutzleiter ausgebildet ist. Der Betriebsstromleiter 18 wird auch als L+ und der kombinierte Betriebsstrom-Schutzleiter 20 als PEL bezeichnet.
Der Stromabnehmer 14 umfasst zwei Schleifkontakte 22 beziehungsweise 24, mittels denen das Fahrzeug 12 mit dem Spannungsversorgungsnetz 16 kontaktiert werden kann.
Das Fahrzeug 12 umfasst ein fahrzeugeigenes Hochvoltnetz 26 mit dem positiven
Betriebsstromleiter 28, dem negativen Betriebsstromleiter 30 sowie dem Schutzleiter 32.
Das Fahrzeug 12 umfasst ferner eine Elektromaschine 34 als Traktionsmaschine für das Fahrzeug 12 und einen elektrischen Energiespeicher 36, der beispielsweise von einem
Akkumulator gebildet ist.
Elektromaschine 34 und Energiespeicher 36 sind über entsprechende Anschlüsse mit dem Hochvoltnetz 26 elektrisch leitend verbunden.
Das Fahrzeug 12 kann weitere, hier lediglich beispielhaft angedeutete Hochvoltverbraucher 38 umfassen.
Die hier jeweils durch die strichpunktierten Linien angedeuteten Gehäuse der Elektromaschine 34, des Energiespeichers 36 und des Hochvoltverbrauchers 38 sind zum Potentialausgleich mit dem Schutzleiter 32 verbunden.
Das Hochvoltnetz 26 ist über einen DC Wandler 40 mit dem Stromabnehmer 14 verbunden.
In die Betriebsleiter 28 und 30 ist zwischen dem Elektromaschine 34 und dem Energiespeicher 36 ein Batterieschalter 42 eingebunden. Mittels einer zweiten Verbindung kann der DC Wandler 40 überbrückt werden, so dass das Hochvoltnetz 26 direkt mit dem Stromabnehmer 14 verbunden werden kann. Hierzu ist zwischen dem Hochvoltnetz 26 und dem Stromabnehmer 14 ein Bypass-Schalter 44 vorgesehen.
Die Gehäuse des DC Wandlers 40 und des Stromabnehmers 14 sind ebenfalls zum
Potentialausgleich mit dem Schutzleiter 32 verbunden.
Jede einspeisefähige Komponente, hier also die Elektromaschine 34, der Energiespeicher 36 und der Stromabnehmer 14, besitzt einen eigenen RCD.
Die Elektromaschine 34 besitzt einen Schalter SE und der Energiespeicher 36 einen Schalter SB, die zum Verbinden mit dem Schutzleiter 32 ausgebildet sind. In diese Verbindung zwischen Elektromaschine 34 und Schutzleiter 32 ist eine Diode DE und in die Verbindung zwischen Energiespeicher 36 und Schutzleiter 32 ist eine Diode DB geschaltet.
Der Fehlerstromschutzschalter der Elektromaschine 34 ist mit RCDE, der
Fehlerstromschutzschalter des Energiespeichers 36 mit RCDB und der
Fehlerstromschutzschalter des Stromabnehmers 14 mit RCDP bezeichnet.
Die Schaltungsanordnung 10 umfasst ferner eine so genannte Isolationsüberwachung 46, die jeweils mit den Betriebsleitern 28, 30 und dem Schutzleiter 32 verbunden ist. Der
Isolationsüberwachung 46 ist ein Hochvoltkoordinator 48 zugeordnet.
Die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung 10 zeigt folgende Funktion:
Das Fahrzeug 12 kann in zwei Betriebsmodi betrieben werden. Beim ersten Betriebsmodus erfolgt die Energieversorgung der Elektromaschine 34 über die Verbindung zwischen
Stromabnehmer 14 und Spannungsversorgungsnetz 16. Im zweiten Betriebsmodus erfolgt die Energieversorgung der Elektromaschine 34 über den fahrzeuginternen Energiespeicher 36.
In der ersten Betriebsart, also Spannungsversorgung über das Spannungsversorgungsnetz 16, ist der Stromabnehmer 14 mit seinen Schleifkontakten 22, 24 in Kontakt mit den
Betriebsstromleitern 18 und 20 des Spannungsversorgungsnetzes 16. Der Schalter KP des Stromabnehmers 14 sowie der Bypass-Schalter 44 sind geschlossen. Alle RCDs sind auch geschlossen.
Zusätzlich ist auch der Schalter KB des Energiespeichers 36 über das
Spannungsversorgungsnetz 16 geschlossen. Im Falle eines Fehlers, der durch die RCDs in bekannter Weise durch Differenzstrommessung erfasst werden kann, wird die eventuell betroffene Komponente, also die Elektromaschine 34, der Energiespeicher 36 oder der Stromabnehmer 14, von der Spannungsversorgung getrennt. Hierdurch wird die Anwendung der Schutzklasse I für straßengebundene Fahrzeuge durch den Einsatz der dezentralen RCDs möglich. Ein ansonsten durch Anwendung der Schutzklasse II erforderlicher höherer Isolationsaufwand kann dadurch entfallen.
Im ersten Betriebsmodus sind die Schalter SE und SB geschlossen, so dass eine elektrische Verbindung des negativen Betriebsleiters und Schutzleiters 20 mit dem Schutzleiter 32 des Hochvoltnetzes 26 gewährleistet ist. Die Dioden DE und DB sind in ihrer Sperrrichtung so geschaltet, dass für jeden Schutzleiteranschluss der Elektromaschine 34 beziehungsweise des Energiespeichers 36 eine Entkopplung des Betriebsstroms und des Fehlerstroms erfolgt.
Im zweiten Betriebsmodus, also wenn der Stromabnehmer 14 nicht mit dem
Spannungsversorgungsnetz 16 kontaktiert ist, wird auf Batteriebetrieb umgeschaltet. Hierzu wird der Batterieschalter 42 geschlossen und der Bypass-Schalter 44 geöffnet. Da hierdurch eine Trennung von dem Schutzleiter 20 des Spannungsversorgungsnetzes 16 erfolgt und das Hochvoltnetz 26 somit isoliert betrieben wird, werden die Betriebsleiter 28 und 30 sowie der Schutzleiter 32 auf Isolationsfehler mittels der Isolationsüberwachung 46 überwacht.
Mittels des Hochvoltkoordinators 48 wird in Abhängigkeit des gewählten Betriebsmodus das entsprechende Schutzkonzept gesteuert.
In Figur 2 ist die Schaltungsanordnung 10 gemäß Figur 1 in einem Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das Spannungsversorgungsnetz 16 als TN-S Netz ausgebildet ist. Dies bedeutet, das Spannungsversorgungsnetz 16 besitzt den positiven Betriebsleiter 18, einen negativen
Betriebsleiter 20 und davon unabhängig einen Schutzleiter 21.
Entsprechend ist der Stromabnehmer 14 mit einem dritten Schleifelement 25 ausgestattet, das ausschließlich der Kontaktierung des Schutzleiters 21 dient.
Aufbau und Wirkungsweise der in Figur 2 gezeigten Schaltungsanordnung 10 entsprechen der bereits in Figur 1 erläuterten Funktion. Gleiche Teile wie in Figur 1 sind mit gleichen
Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert.
Figur 3 zeigt in Abwandlung zu der in Figur 2 gezeigten Ausführungsvariante, dass die
Fehlerstromschutzschalter der Elektromaschine 34 RCDE, des Energiespeichers 36 RCDB und des Stromabnehmers 14 RCDP über eine Steuereinheit 50 mit einer zentralen Auswerteeinheit 52 verbunden sind.
Die zentrale Steuereinheit 52 wiederum ist mit dem Hochvoltkoordinator 48 verbunden.
Durch diese zusätzliche Ausstattung wird erreicht, dass neben der dezentralen
Fehlerstromüberwachung innerhalb des Fahrzeuges 12 eine zentrale Überwachung durch die Auswerteeinheit 52 erfolgen kann. Es können somit die gesamten Fehlerströme des
Fahrzeuges 12 in eine gesamthafte Überwachung und somit Abschaltung des Systems über einen entsprechenden Steuerbefehl an den Hochvoltkoordinator 48 realisiert werden.
Insbesondere ergibt sich hierdurch eine vereinfachte und verbesserte Dimensionierung der Abschaltschwellen, bei denen die Fehlerstromauslösung erfolgt.
Figur 4 zeigt zu der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante eine weitere
Vereinfachungsmöglichkeit.
Durch die bereits in Figur 3 erläuterte zentrale Fehlerstromauswertung mittels der
Auswerteeinheit 52 wird ermöglicht, in dem Energiespeicher 36 und dem Stromabnehmer 14 die Schaltschütze KB des Energiespeichers 36 und KP des Stromabnehmers 14 jeweils funktional mit den RCDs des Energiespeichers 36 beziehungsweise des Stromabnehmers 14 zu vereinen. Dies wird dadurch möglich, dass die Anforderungen an einen RCD hinsichtlich der Tragfähigkeit hoher Abschaltströme, das heißt hoher Abschaltleistungen, höher ist als die Anforderungen an die Schaltströme (Schaltleistungen) der Schütze KB beziehungsweise KP. Beide Funktionen können somit in einem Bauteil untergebracht werden.
In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Fahrzeug 12, insbesondere der Energiespeicher 36, nicht während der Fahrt über die Verbindung des Stromabnehmers 14 mit dem Spannungsversorgungsnetz 16 aufgeladen wird. Hier erfolgt in einer definierten Parkposition ein Aufladen des Energiespeichers 36 über eine stationäre Fremdlademöglichkeit, beispielsweise eine so genannte Ladesäule. Die Verbindung des Fahrzeuges 12 mit der nicht dargestellten Ladesäule erfolgt über eine fahrzeuginterne
Schnittstelle 54, über die eine entsprechende Steckverbindung mit der Ladesäule herstellbar ist. Die Schnittstelle ist mit ihren entsprechenden Kontakten einerseits mit dem Schutzleiter 32 und andererseits mit einem Ladeschalter 56 verbunden, der beispielsweise in die Struktur der Elektromaschine 34 eingebunden ist.
Da ein Ladevorgang über eine externe Fremdlademöglichkeit nur bei Stillstand des Fahrzeuges 12 erfolgen kann, kann der Ladeschalter 56 - entsprechend seiner Schaltstellung - entweder zur Verbindung des Hochvoltnetzes 26 mit der Schnittstelle 54 oder zur Verbindung des Hochvoltnetzes 26 mit der Elektromaschine 34, also der Traktionsmaschine, genutzt werden.
Durch die dargestellte Schaltungsvariante wird ermöglicht, den Inverter der Elektromaschine 34 gleichzeitig als Wandler von an der Schnittstelle 54 anliegenden drei Phasen Wechselstrom zur Einspeisung in das Gleichstrom-Hochvoltnetz 26 und somit zum Laden des Energiespeichers 36 zu nutzen. Somit kann der Energiespeicher 36 des Fahrzeuges 12 auch ohne externes Gleichstrom-Ladegerät aufgeladen werden. Dadurch, dass zusätzliche Wandler vermieden werden, verringert sich der Bauteilaufwand für das Fahrzeug 12.
Nach einer weiteren, in Figur 6 dargestellten Ausführungsvariante kann das in Figur 4 gezeigte Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung 10 sehr vorteilhaft mit der in Figur 5 gezeigten Ausführungsvariante der Schaltungsanordnung 10 kombiniert werden. Es wird also die
Möglichkeit der Fremdlademöglichkeit in Kombination mit der zentralen
Fehlerstromüberwachung und gleichzeitiger Ausnutzung der Schaltelemente im
Stromabnehmer 14 und im Energiespeicher 36 als Schaltschütz- und Fehlerschutzstromschalter möglich.
Bezugszeichenliste
Schaltungsanordnung
Fahrzeug
Stromabnehmer
Spannungsversorgungsnetz
positiver Betriebsstromleiter
negativer Betriebsstromleiter
Schutzleiter
Schleifkontakt
Schleifkontakt
Schleifelement
Hochvoltnetz
positiver Betriebsstromleiter
negativer Betriebsstromleiter
Schutzleiter
Elektromaschine
Energiespeicher
Hochvoltverbraucher
DC Wandler
Batterieschalter
Bypass-Schalter
Isolationsüberwachung
Hochvoltkoordinator
Steuereinheit
Auswerteeinheit
Schnittstelle
Ladeschalter

Claims

Patentansprüche
1. Schaltungsanordnung (10) zur Stromversorgung von straßengebundenen Fahrzeugen (12), mit einem fahrzeugeigenen Hochvoltnetz (26), an das wenigstens eine
einspeisefähige elektrische Komponente (34, 36) angeschlossen ist, wobei das fahrzeugeigene Hochvoltnetz (26) über wenigstens einen Stromabnehmer (14) mit einem externen Spannungsversorgungsnetz (16) verbindbar ist, dadurch
gekennzeichnet, dass jede einspeisefähige elektrische Komponente (34, 36) des Fahrzeuges (12) einen eigenen RCD aufweist und die einspeisefähigen elektrischen Komponenten (34, 36) Schalter (SE, SB) umfassen, über die eine Verbindung eines Schutzleiters (20, 21) des Spannungsversorgungsnetzes (16) mit einem Schutzleiter (32) des Hochvoltnetzes (26) herstellbar ist.
2. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schaltern (SE, SB) Dioden (DE, DB) geschaltet sind, deren Sperrrichtung so geschaltet ist, dass für einen Schutzleiteranschluss der einspeisefähigen elektrischen Komponenten (34, 36) eine Entkopplung des Betriebsstromes und des Fehlerstromes möglich ist.
3. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (10) eine Isolationsüberwachung (46) des Hochvoltnetzes (26) umfasst.
4. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Isolationsüberwachung (46) ein Hochvoltkoordinator (48) zugeordnet ist.
5. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die RCDs der einspeisefähigen elektrischen Komponenten (34, 36) des Stromabnehmers (14) über eine Steuerleitung (50) mit einer zentralen
Auswerteeinheit (52) verbunden sind.
6. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Auswerteeinheit (52) mit dem Hochvoltkoordinator (48) verbunden ist.
7. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Schaltschütze (KB, KP) der einspeisefähigen elektrischen Komponenten (36) und des Stromabnehmers (14) funktionell mit den RCDs der einspeisefähigen elektrischen Komponente (36) und des Stromabnehmers (14) vereint sind.
8. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (10) eine Schnittstelle (54) zu einer stationären Fremdlademöglichkeit umfasst.
9. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Inverter der einspeisefähigen elektrischen Komponente (34) gleichzeitig als Wandler für einen an der Schnittstelle (54) anliegenden Dreiphasen-Wechselstrom dient.
10. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Spannungsversorgungsnetz (16) ein TN-C Oberleitungsnetz ist.
11. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsversorgungsnetz (16) ein TN-S Oberleitungsnetz ist.
12. Fahrzeug (12) mit einer Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 11.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE102023123279A1 (de) * 2023-08-30 2025-01-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Hochvoltnetz für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH217665A (de) * 1940-04-01 1941-10-31 Asea Ab Anordnung zur Überwachung der Isolation der elektrischen Ausrüstung an Oberleitungsbussen.
JPS5432202B1 (de) * 1970-11-30 1979-10-12
DE3003902A1 (de) * 1980-02-02 1981-08-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sicherheitseinrichtung fuer ein aus einer oberleitung gespeistes transportsystem
EP2006972B1 (de) * 2006-04-11 2014-07-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Energiespeichersystem
JP5601851B2 (ja) * 2010-02-10 2014-10-08 株式会社東芝 車両用電力変換装置の誘導障害施策

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