KR102492909B1 - vehicle side charging circuit - Google Patents

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비테스코 테크놀로지스 게엠베하
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Abstract

본 발명은, AC 전압 인터페이스(AC), 이 AC 전압 인터페이스에 연결된 정류기(PFC), 하나 이상의 제1 및 제2 DC 전압 변환기(W1, W2) 및 온보드 전원 연결부(AN)를 구비하는 차량 측 충전 회로에 관한 것이다. DC 전압 변환기는 각각 갈바니 전기적으로 연결되어 있고, 각각의 경우에 하나 이상의 중간 회로 커패시터(C1, C2) 및 하나 이상의 스위칭 유닛(SE1, SE2)을 구비한다. 정류기(PFC)는 DC 전압 변환기(W1, W2)를 통해 온보드 전원 연결부(AN)와 연결되어 있다. 충전 회로는 DC 전압 변환기(W1, W2)를 상호 스위칭 가능하게 연결하는 스위칭 장치(SV)를 포함한다. 스위칭 장치(SV)는, 제1 스위칭 상태(1)에서는 DC 전압 변환기(W1, W2)의 중간 회로 커패시터(C1, C2)와 스위칭 장치(SE1, SE2)를 각각 서로 병렬로 연결하고, 제2 스위칭 상태(2)에서는 중간 회로 커패시터(C1, C2)와 스위칭 유닛(SE1, SE2)을 각각 서로 직렬로 연결한다.The present invention is a vehicle-side charging system comprising an AC voltage interface (AC), a rectifier (PFC) connected to the AC voltage interface, one or more first and second DC voltage converters (W1, W2) and an on-board power connection (AN). It's about the circuit. The DC voltage converters are each galvanically connected and in each case comprise one or more intermediate circuit capacitors C1, C2 and one or more switching units SE1, SE2. The rectifier (PFC) is connected to the on-board power connector (AN) through the DC voltage converters (W1, W2). The charging circuit includes a switching device SV that connects the DC voltage converters W1 and W2 in a mutually switchable manner. The switching device (SV) connects the intermediate circuit capacitors (C1, C2) of the DC voltage converters (W1, W2) and the switching devices (SE1, SE2) in parallel with each other in the first switching state (1), respectively, and In the switching state (2), the intermediate circuit capacitors C1 and C2 and the switching units SE1 and SE2 are connected in series with each other, respectively.

Description

차량 측 충전 회로vehicle side charging circuit

전기 구동 장치를 갖춘 차량은 구동 장치에 전력을 공급하기 위하여 축전지를 구비한다. 다수의 차량에서는, 예컨대 충전 과정의 틀 안에서 외부로부터 축전지 내부로 에너지를 전달하기 위하여 충전 소켓이 제공되어 있다.[0002] Vehicles equipped with an electric drive unit have an accumulator battery to supply power to the drive unit. In many vehicles, charging sockets are provided to transfer energy from the outside into the accumulator, eg within the context of a charging process.

차량이 AC 전압 네트워크와 연결되는 경우에는, 충전 회로의 전압 또는 전력과 같은 작동 변수에 영향을 미치는 복수의 전기적인 파라미터가 변할 수 있다. 이와 같은 가변적인 파라미터는, 예를 들어 AC 전압 연결부의 설계에 따라 달라지는 위상 수 그리고 지역에 따라 변할 수 있는 AC 전압 네트워크의 전압 또는 구성이다.When a vehicle is connected to an AC voltage network, a number of electrical parameters affecting operating parameters such as voltage or power of the charging circuit may change. Such variable parameters are, for example, the number of phases that depend on the design of the AC voltage connection and the voltage or configuration of the AC voltage network, which can vary from region to region.

그렇기 때문에, 차량을 충전하기 위해 가급적 비용 효율적으로 상이한 특성을 갖는 AC 전압 연결부를 사용할 수 있는 가능성을 제시하려는 과제가 존재한다.As such, the challenge is to present the possibility of using AC voltage connections with different characteristics in a cost-effective manner as far as possible for charging vehicles.

상기 과제는 청구항 1의 대상에 의해서 해결된다. 또 다른 실시예들, 특징부들, 특성들 및 장점들은 종속 청구항들, 상세한 설명부 및 각각의 도면에 의해서 나타난다.The problem is solved by the subject matter of claim 1. Further embodiments, features, characteristics and advantages are indicated by the dependent claims, detailed description and respective drawings.

AC 전압 네트워크에 연결되는 연결부의 특성(예컨대: 단상 또는 다상)에 충전 회로를 매칭시킬 수 있기 위하여, 갈바니 전기적으로 연결하는 복수의 DC 전압 변환기가 조정 가능한 스위치 장치에 의해 선택적으로 서로 병렬로 또는 직렬로 연결될 수 있는 차량 측 충전 회로가 제안된다. 따라서, 충전 회로는 갈바니 전기적으로 연결하는 충전 회로다. 이와 같은 특징으로 인해서는, 갈바니 전기적인 분리를 위해 반드시 변압기를 사용할 필요가 없게 된다.In order to be able to match the charging circuit to the characteristics of the connection to the AC voltage network (e.g. single-phase or multi-phase), a plurality of galvanically connecting DC voltage converters are optionally connected in parallel or in series with each other by means of an adjustable switch device. A vehicle-side charging circuit that can be connected to is proposed. Thus, the charging circuit is a charging circuit that connects galvanically. Due to this feature, it is not necessary to use a transformer for galvanic electrical separation.

충전 회로의 정류기는 충전 회로의 AC 전압 인터페이스 뒤에 접속되어 있고, AC 전압 인터페이스에 인가되는 전압을 정류한다. 정류된 전압(또는 피크 값)은 AC 전압 인터페이스의 위상 수에 따라 결정된다. 230 V 네트워크 및 3상 연결 구성에서는, 특정의 반도체 기술로써 달성될 수 있는 한계 공칭 전압을 초과하는 정류된 전압이 나타날 수 있다. DC 전압 변환기의 반도체를 위해, 사용 가능한 기술을 제한하지 않는 한계 공칭 전압을 제공하기 위하여, 이 경우에는 스위치 장치가 복수의 DC 전압 변환기를 상호 직렬로 접속할 수 있다. 이로 인해서는, 각각의 DC 전압 변환기를 위한 작동 전압이 DC 전압 변환기의 수로 나누어진다. DC 전압 변환기가 2개인 경우에는, DC 전압 변환기의 반도체들을 각각 작동시키는 작동 전압이 절반으로 된다. 단상 작동의 경우에는, 전류 전달 용량(current carrying capabiL1ty)을 배가시키기 위하여, DC 전압 변환기가 병렬로 접속될 수 있다.The rectifier of the charging circuit is connected behind the AC voltage interface of the charging circuit and rectifies the voltage applied to the AC voltage interface. The rectified voltage (or peak value) is determined by the number of phases of the AC voltage interface. In a 230 V network and three-phase connection configuration, a rectified voltage may appear that exceeds the nominal voltage limit achievable with certain semiconductor technologies. In order to provide a limiting nominal voltage for the semiconductors of the DC voltage converter, which does not limit the technology available, in this case the switch device can connect a plurality of DC voltage converters in series with each other. Due to this, the operating voltage for each DC voltage converter is divided by the number of DC voltage converters. When there are two DC voltage converters, the operating voltage for operating each of the semiconductors of the DC voltage converter is halved. In the case of single-phase operation, DC voltage converters can be connected in parallel to double the current carrying capacity.

차량 측 충전 회로에는 AC 전압 인터페이스 및 여기에 연결된 정류기가 장착되어 있다. AC 전압 인터페이스는 특히 복수의 접점을 갖는 플러그-인 연결 요소다. 정류기는 정류 기능을 갖지만, 일부 실시예에서는 이와 같은 기능 외에 또한 역률 보정 또는 고조파 필터와 같은 또 다른 기능들도 가질 수 있다; 특히 정류기는 능동 정류기다. 정류기는 AC 전압 측을 구비한다. AC 전압 측에 의해서는, 정류기가 AC 전압 인터페이스에 연결되어 있다.The vehicle-side charging circuit is equipped with an AC voltage interface and a rectifier connected to it. An AC voltage interface is in particular a plug-in connection element with a plurality of contacts. The rectifier has a rectifying function, but in some embodiments, in addition to this function, it may also have other functions such as power factor correction or harmonic filter; In particular, the rectifier is an active rectifier. The rectifier has an AC voltage side. By the AC voltage side, the rectifier is connected to the AC voltage interface.

정류기는 바람직하게는 AC 전압 인터페이스의 각각의 위상 접점을 위해 하나 이상의 하프 브리지(제어 가능할 수 있거나 다이오드 하프 브리지일 수 있음)를 포함한다. AC 전압 인터페이스는 중성 도체 접점을 구비할 수 있다. 이 중성 도체 접점은 바람직하게는 정류기의 (자체) 하프 브리지와 연결되어 있다. 이 하프 브리지는, AC 전압 인터페이스의 일 위상과 연결되어 있고 특히 다이오드 하프 브리지일 수 있는 하프 브리지와 상이하다.The rectifier preferably includes one or more half bridges (which may be controllable or which may be diode half bridges) for each phase contact of the AC voltage interface. The AC voltage interface may have a neutral conductor junction. This neutral conductor junction is preferably connected to the (own) half bridge of the rectifier. This half bridge is different from the half bridge which is connected with one phase of the AC voltage interface and which can in particular be a diode half bridge.

정류기는 또한 DC 전압 측을 포함한다. 정류기의 하프 브리지가 DC 전압 측에 연결되어 있다. DC 전압 측은 특히 2개의 DC 전압 전위 또는 레일을 포함한다. 이들 DC 전압 전위 또는 레일에 하프 브리지가 연결되어 있다(이 경우에는 특히 하프 브리지의 2개의 단부가 이와 같은 전위 또는 레일에 연결되어 있음).The rectifier also includes a DC voltage side. The half bridge of the rectifier is connected to the DC voltage side. The DC voltage side includes in particular two DC voltage potentials or rails. A half bridge is connected to these DC voltage potentials or rails (in this case in particular the two ends of the half bridge are connected to these potentials or rails).

정류기(또는 이 정류기의 DC 전압 측)에는 갈바니 전기 방식으로 연결하는 복수의 DC 전압 변환기가 연결되어 있다. DC 전압 변환기는 스위치 장치를 통해 정류기와 연결되어 있다. DC 전압 변환기와 정류기 사이에는 스위치 장치가 제공되어 있다. DC 전압 변환기가 정류기와 연결되어 있는 연결 방식(병렬 또는 직렬)은 스위치 장치를 이용해서 조정될 수 있다. 스위치 장치는 스위칭 가능한 (상이한 방식으로) DC 전압 변환기를 상호 연결한다. 스위치 장치의 상이한 스위칭 위치는 한 편으로는 정류기의 그리고 다른 한 편으로는 DC 전압 변환기의 상이한 연결부와 연결되어 있다. 스위치 장치의 일 스위칭 위치에서는, 정류기와 연결되어 있는 DC 전압 변환기의 측들이 병렬로 접속되어 있다(그리고 특히 직렬 회로로서 정류기와 연결됨). 스위치 장치의 또 다른 일 스위칭 위치에서는, 정류기와 연결되어 있는 DC 전압 변환기의 측들이 서로 직렬로 연결되어 있다(그리고 특히 직렬 회로로서 정류기와 연결됨).Connected to the rectifier (or to the DC voltage side of the rectifier) are a plurality of DC voltage converters that are galvanically connected. The DC voltage converter is connected to the rectifier through a switch device. A switch device is provided between the DC voltage converter and the rectifier. The connection (parallel or series) in which the DC voltage converter is connected to the rectifier can be adjusted using a switch device. The switch device interconnects the switchable (in a different way) DC voltage converters. The different switching positions of the switch device are connected to different connections of the rectifier on the one hand and of the DC voltage converter on the other hand. In one switching position of the switch device, the sides of the DC voltage converter that are connected to the rectifier are connected in parallel (and in particular connected to the rectifier as a series circuit). In another switching position of the switch device, the sides of the DC voltage converter that are connected to the rectifier are connected in series with each other (and in particular connected to the rectifier as a series circuit).

스위칭 장치에 의해서는, DC 전압 변환기(특히 중간 회로 커패시터를 구비하는 DC 전압 변환기의 측)가 선택적으로 병렬로 또는 직렬로 서로 연결될 수 있다. 특히, 스위칭 장치에 의해서는, 정류기 쪽을 향하는 DC 전압 변환기의 측들이 조정 가능한 방식으로 병렬로 또는 직렬로 서로 연결될 수 있다. 이들 측은, 특히 충전 과정에서는 DC 전압 변환기의 입력 측에 해당할 수 있다. 전력 피드백의 경우(다시 말해 양방향 DC 전압 변환기의 경우)에는, 이들 측이 DC 전압 변환기의 출력에 해당한다.By means of the switching device, the DC voltage converters (in particular the side of the DC voltage converter with intermediate circuit capacitors) can optionally be connected to each other in parallel or in series. In particular, by means of the switching device, the sides of the DC voltage converter towards the rectifier can be connected to one another in parallel or in series in an adjustable manner. These sides may correspond to the input side of the DC voltage converter, especially during the charging process. In the case of power feedback (ie bidirectional DC voltage converter), these sides correspond to the output of the DC voltage converter.

스위칭 장치는, DC 전압 변환기의 입력들을 (특히 충전 과정과 관련하여) 직렬로 또는 병렬로 서로 연결하는 것을 가능하게 한다. DC 전압 변환기가 정류기와 연결되어 있기 때문에, 이로써 스위칭 장치에 의해서는 정류기와 DC 전압 변환기의 연결 방식이 조정될 수 있다. 직렬 연결의 경우, DC 전압 변환기가 2개일 때에는 (정류된 전압을 기준으로) 절반의 작동 전압이 나타남으로써, 결과적으로 중간 회로 커패시터로서의 스위치 요소는 다만 이와 같은 절반의 (또는 변환기의 수로 나누어진) 작동 전압에 따라서만 설계되어야 한다. DC 전압 변환기는 정류기 쪽을 향하는 측을 구비한다. 이들 DC 전압 변환기의 측은 스위칭 장치에 의해서 선택적으로 또는 스위칭 가능하게 (또는 조정 가능하게) 병렬로 또는 직렬로 서로 연결된다. 따라서, 이들 측에는, 조정 가능하게 병렬로 또는 직렬로 서로 연결되는 중간 회로 커패시터가 존재한다. 이와 같은 상황은 DC 전압 변환기의 스위치 유닛에 대해서도 적용된다.The switching device makes it possible to connect the inputs of the DC voltage converter to one another in series or in parallel (in particular with respect to the charging process). Since the DC voltage converter is connected to the rectifier, the connection between the rectifier and the DC voltage converter can thus be adjusted by means of the switching device. In the case of series connection, with two DC voltage transducers, half the operating voltage appears (based on the rectified voltage), consequently the switch element as an intermediate circuit capacitor only has this half (or divided by the number of transducers) It must be designed only according to the operating voltage. The DC voltage converter has a side facing towards the rectifier. The sides of these DC voltage converters are selectively or switchably (or adjustable) connected to each other in parallel or in series by means of a switching device. Accordingly, on these sides there are intermediate circuit capacitors that are tunably connected to each other in parallel or in series. The same situation applies also to the switch unit of the DC voltage converter.

정류기는 DC 전압 변환기를 통해 온보드 전원 연결부와 연결되어 있다. 온보드 전원 연결부는 특히 고전압 연결부이고, 이로써 60 V를 초과하는, 특히 적어도 400 V, 600 V 또는 800 V에 해당하는 작동 전압용으로 설계되었다. 여기에 기술된 충전 회로를 갖춘 온보드 전원은 온보드 전원 연결부에 연결된 축전지를 더 포함한다. 축전지 외에 또 다른 구성 요소들도 온보드 전원 연결부에 연결될 수 있다. 온보드 전원 연결부는 분리 스위치(disconnector)를 통해 DC 전압 변환기와 연결될 수 있다.The rectifier is connected to the onboard power connection via a DC voltage converter. The on-board power supply connection is a particularly high-voltage connection and is thus designed for operating voltages greater than 60 V, in particular corresponding to at least 400 V, 600 V or 800 V. An on-board power source with charging circuitry described herein further includes a capacitor connected to an on-board power connection. Other components besides the battery can also be connected to the onboard power connection. The on-board power connection can be connected to the DC voltage converter through a disconnect switch.

충전 회로는 바람직하게는 다이오드 캐스케이드를 더 포함한다. 다이오드 캐스케이드는 DC 전압 변환기와 온보드 전원 연결부 사이에 제공되어 있고, 특히 온보드 전원 연결부에 병렬로 연결되어 있다. 다이오드 캐스케이드는 다이오드의 직렬 회로를 포함한다. 이 직렬 회로는 온보드 전원 연결부에 병렬로 연결되어 있다. 직렬 회로의 단부가 온보드 전원 연결부와 (특히 온보드 전원 연결부의 2개의 DC 전압 전위와) 연결되어 있다. DC 전압 변환기들 중 하나 이상은 직렬 회로의 중간 지점과 연결되어 있으며, 이 중간 지점을 통해 다이오드들 중 2개가 서로 (직렬로) 연결되어 있다. 다이오드 캐스케이드는 특히 (단상의) 하프 브리지로서 설계되어 있다. DC 전압 변환기들 중 하나가 하프 브리지의 연결 지점과 연결되어 있다. DC 전압 변환기가 2개 이상인 경우에는, 다이오드 캐스케이드가 2개 이상의 다이오드를 포함한다. DC 전압 변환기의 수는 바람직하게는 다이오드 캐스케이드 내에 있는 다이오드의 수에 상응한다. 다이오드 캐스케이드 내에 있는 연결 지점의 수는 DC 전압 변환기의 수에서 1을 뺀 값에 해당한다. 하나의 변환기를 제외하고 DC 전압 변환기는 다이오드 캐스케이드의 자체 연결 지점과 연결되어 있다.The charging circuit preferably further comprises a diode cascade. A diode cascade is provided between the DC voltage converter and the on-board power connection, in particular connected in parallel to the on-board power connection. A diode cascade involves a series circuit of diodes. This series circuit is connected in parallel to the onboard power connection. The end of the series circuit is connected to the on-board power connection (specifically to the two DC voltage potentials of the on-board power connection). At least one of the DC voltage converters is connected to the midpoint of the series circuit through which two of the diodes are connected to each other (in series). The diode cascade is specifically designed as a (single-phase) half-bridge. One of the DC voltage converters is connected to the connection point of the half bridge. When there are two or more DC voltage converters, the diode cascade includes two or more diodes. The number of DC voltage converters preferably corresponds to the number of diodes in the diode cascade. The number of connection points in a diode cascade equals the number of DC voltage converters minus one. Except for one converter, the DC voltage converter is connected with its own junction point in the diode cascade.

변환기들 중 하나는 다이오드 캐스케이드의 2개 다이오드 사이에 있는 연결 지점과 연결될 수 있다. 다이오드들 중 하나는 이 변환기와 다른 변환기 사이에 연결될 수 있다. 다이오드 캐스케이드의 다이오드들은 동일한 방향으로 서로 연결되어 있다. 다이오드의 순방향은 동일한 전위를 가리킨다. 이와 같은 상황은 차단 방향에 대해서도 적용된다. 제1 및 제2 변환기는 각각 양의 전위 레일을 구비하며, 이 경우 이와 같은 전위 레일은 제1 다이오드를 통해 서로 연결되어 있다. 제1 다이오드는, 제1 DC 전압 변환기의 양의 전위 레일 쪽을 향하는 순방향을 갖는다. 제2 다이오드는 제2 DC 전압 변환기의 양의 전위 레일과 제2 DC 전압 변환기의 음의 전위 레일 사이에 연결되어 있다. 제2 다이오드는, 제2 DC 전압 변환기의 양의 전위 레일 쪽을 (또는 제1 다이오드 쪽을 혹은 제1 DC 전압 변환기의 양의 전위 레일 쪽을) 향하는 순방향을 갖는다.One of the transducers can be connected to the connection point between the two diodes of the diode cascade. One of the diodes may be connected between this converter and the other converter. The diodes of the diode cascade are connected to each other in the same direction. The forward direction of the diode points to the same potential. The same situation applies to blocking directions as well. The first and second converters each have positive potential rails, in which case these potential rails are connected to each other via a first diode. The first diode has a forward direction towards the positive potential rail of the first DC voltage converter. A second diode is connected between the positive potential rail of the second DC voltage converter and the negative potential rail of the second DC voltage converter. The second diode has a forward direction towards the positive potential rail of the second DC voltage converter (or towards the first diode or towards the positive potential rail of the first DC voltage converter).

DC 전압 변환기의 일 부분 또는 모든 DC 전압 변환기는 각각 평활 커패시터를 구비할 수 있다. 평활 커패시터는, 온보드 전원 연결부 쪽을 향하는 DC 전압 변환기의 측에 있는 개별 DC 전압 변환기에 병렬로 연결되어 있다.Part or all of the DC voltage converters may each have a smoothing capacitor. The smoothing capacitor is connected in parallel to the individual DC voltage converter on the side of the DC voltage converter towards the onboard power connection.

DC 전압 변환기는, 변환된 전압을 온보드 전원 연결부로 그리고 특히 다이오드 캐스케이드로 송출하기 위하여, 정류기에 의해 또는 AC 전압 인터페이스의 측에 의해 수신된 전압을 변환하도록 제공되어 있다. 다이오드 캐스케이드는 DC 전압 변환기의 (온보드 전원 연결부 측) 전압을 가산하고 이 가산된 전압을 온보드 전원 연결부로 송출한다.A DC voltage converter is provided to convert the voltage received by the rectifier or by the side of the AC voltage interface in order to deliver the converted voltage to the onboard power supply connection and in particular to the diode cascade. The diode cascade adds up the voltage of the DC voltage converter (to the on-board power connection) and outputs this added voltage to the on-board power connection.

제1 및 제2 전압 변환기의 스위치 유닛은 각각 직렬로 접속된 2개의 스위치 또는 하나의 스위치와 하나의 다이오드를 포함한다. 이들 스위치는 바람직하게는 반도체 스위치, 예를 들어 트랜지스터다. 복수의 DC 전압 변환기로 분할되어 있음으로써 정류기의 총 전압이 분할되기 때문에, 650 미만의, 700 또는 600 볼트의 최대 전압을 갖는 트랜지스터, 예를 들어 소위 "초접합(superjunction) FET"가 사용될 수 있다. 230 볼트-네트워크가 충전 회로에 3상으로 연결된 경우에는, 상기와 같은 상황이 특히 230 볼트 네트워크에도 적용됨으로써, 결과적으로 더 높은 최대 전압으로 설계되어야만 하는 트랜지스터를 DC 전압 변환기에 장착할 필요가 없어진다. 이로 인해서는, 상당한 비용 요소를 나타내는 SiC-MOSFET가 생략될 수 있다. 스위치 유닛으로서는, 특히 MOSFET 또는 또한 IGBT와 같은 트랜지스터가 적합하다.The switch units of the first and second voltage converters each include two switches or one switch and one diode connected in series. These switches are preferably semiconductor switches, for example transistors. Since the total voltage of the rectifier is divided by being divided into a plurality of DC voltage converters, a transistor with a maximum voltage of less than 650, 700 or 600 volts, for example a so-called "superjunction FET" can be used. . If the 230 volt-network is three-phase connected to the charging circuit, the same situation applies in particular to the 230-volt network, as a result of which it is not necessary to equip the DC voltage converter with transistors that must be designed for a higher maximum voltage. Due to this, the SiC-MOSFET, which represents a significant cost factor, can be omitted. As the switch unit, in particular, a transistor such as a MOSFET or also an IGBT is suitable.

전압 변환기들 (특히 제1 전압 변환기들) 중 하나의 스위치 유닛은 하나의 전자 스위치 및 하나의 다이오드를 포함할 수 있다. 이들은 직렬로 접속되어 있다. 하나 이상의 또 다른 전압 변환기의 (특히 제2 전압 변환기의) 스위치 유닛은 직렬로 접속된 2개의 전자 스위치를 포함할 수 있다.One switch unit of the voltage converters (particularly the first voltage converters) may include one electronic switch and one diode. These are connected in series. The switch unit of at least one further voltage converter (in particular of the second voltage converter) may comprise two electronic switches connected in series.

전압 변환기는 바람직하게는 각각 직렬 인덕턴스를 구비한다. 이들 직렬 인덕턴스는 온보드 전원 연결부와 연결된 전압 변환기의 일 측에 제공되어 있다. 직렬 인덕턴스는, 전압 변환기가 온보드 전원 연결부와 연결되어 있는 전압 변환기의 일 측에 제공되어 있다. 전압 변환기의 스위치 유닛은, 관련 전압 변환기의 (2개의) 스위치를 서로 연결하거나 관련 스위치 유닛의 다이오드를 스위치 유닛의 스위치와 연결하는 연결 지점을 각각 구비한다. 따라서, 직렬 인덕턴스는 전압 변환기의 스위치 유닛을 온보드 전원 연결부와 또는 다이오드 캐스케이드와 연결한다. 각각의 전압 변환기는, 스위치 유닛으로부터 떨어져서 마주하는 직렬 인덕턴스의 측을 관련 DC 전압 변환기의 전위 레일과, 특히 관련 DC 전압 변환기의 음의 전위 레일과 연결하는 평활 커패시터를 구비할 수 있다. 다른 말로 표현하자면, 각각의 DC 전압 변환기는, 온보드 전원 연결부 쪽 또는 다이오드 캐스케이드 쪽을 향하는 변환기의 측에 병렬로 연결된 평활 커패시터를 구비할 수 있다. 이 측은, 정류기 쪽을 향하는 전압 변환기의 측과 반대이다.The voltage converters preferably each have a series inductance. These series inductances are provided on one side of the voltage converter connected to the onboard power connection. A series inductance is provided on one side of the voltage converter where the voltage converter is connected to the onboard power connection. The switch unit of the voltage converter each has a connection point for connecting (two) switches of the associated voltage converter to each other or connecting a diode of the associated switch unit with a switch of the switch unit. Thus, a series inductance connects the switch unit of the voltage converter with the on-board power connection or with a diode cascade. Each voltage converter may have a smoothing capacitor connecting the side of the series inductance facing away from the switch unit with the potential rail of the associated DC voltage converter, in particular with the negative potential rail of the associated DC voltage converter. In other words, each DC voltage converter may have a smoothing capacitor connected in parallel on the side of the converter towards the onboard power supply connection or towards the diode cascade. This side is opposite the side of the voltage converter towards the rectifier.

정류기는 바람직하게는 하나 또는 복수의 스위칭 가능한 하프 브리지를 구비한다. 하프 브리지는 특히 완전히 스위칭 가능한데, 다시 말하자면 각각 트랜지스터와 같은 2개의 스위치로 구성된 직렬 회로로 이루어진다. 하프 브리지 또는 이 하프 브리지의 연결 지점 혹은 중간 탭은 특히 직접적으로 또는 직렬 인덕턴스를 통해 AC 전압 인터페이스와 연결되어 있다. 개별 직렬 인덕턴스를 통해 연결된 경우에는, 정류 기능뿐만 아니라 전압 변환 기능, 특히 상향 변환 기능까지도 갖춘 역률 보정 회로가 나타난다. 그렇기 때문에, AC 인터페이스와 DC 전압 변환기 사이에 있는 정류기는 바람직하게는 능동 정류기이며, 기술된 바와 같이 직렬 인덕턴스가 장착된 경우에는 또한 역률과 관련하여 보정 기능을 수행하고/수행하거나 고조파 감쇠 작용을 할 수 있다. 대안적으로, 정류기는 수동 정류기이며, 특히 다이오드 정류기다. 정류기는 단상으로 또는 바람직하게는 다상으로 설계될 수 있다.The rectifier preferably has one or a plurality of switchable half bridges. The half-bridge is particularly fully switchable, ie consists of a series circuit consisting of two switches, each like a transistor. The half-bridge or the connection point or middle tap of this half-bridge is in particular connected with the AC voltage interface either directly or via a series inductance. When connected through discrete series inductances, we get a power factor correction circuit with not only a rectification function but also a voltage conversion function, especially an up conversion function. As such, the rectifier between the AC interface and the DC voltage converter is preferably an active rectifier and, if fitted with a series inductance as described, may also perform a correction function with respect to power factor and/or act as harmonic damping. can Alternatively, the rectifier is a passive rectifier, in particular a diode rectifier. The rectifier can be designed as single-phase or, preferably, as multi-phase.

AC 전압 인터페이스는 단상으로 설계될 수 있거나 바람직하게는 다상으로, 예를 들어 3상으로 설계되어 있다. 따라서, AC 전압 인터페이스와 DC 전압 변환기 사이에 있는 정류기도 바람직하게는 단상으로 또는 특히 3상으로 설계되어 있다. AC 전압 인터페이스의 위상 수는 바람직하게는 AC 전압 인터페이스 뒤에 접속된 정류기의 위상 수에 상응한다. AC 전압 인터페이스의 위상 수는 바람직하게는 정류기의 위상 수에 상응한다. 정류기의 위상 수는 바람직하게는 정류기의 (스위칭 가능한) 하프 브리지의 수에 상응한다. 더 나아가서는, 다이오드 하프 브리지 형태의 추가 하프 브리지가 제공될 수도 있다. 이 경우, 정류기는 소수의 (스위칭 가능한) 하프 브리지 그리고 특히 다이오드 브리지로서 설계된 추가의 하프 브리지를 포함한다.The AC voltage interface can be of single-phase design or preferably is of multi-phase design, for example three-phase. Accordingly, the rectifier between the AC voltage interface and the DC voltage converter is also preferably designed as single-phase or in particular as three-phase. The number of phases of the AC voltage interface preferably corresponds to the number of phases of the rectifier connected behind the AC voltage interface. The number of phases of the AC voltage interface preferably corresponds to the number of phases of the rectifier. The number of phases of the rectifier preferably corresponds to the number of (switchable) half-bridges of the rectifier. Furthermore, an additional half bridge in the form of a diode half bridge may be provided. In this case, the rectifier comprises a small number of (switchable) half-bridges and a further half-bridge designed in particular as a diode bridge.

고정 배선되었거나 스위칭 가능한 연결부가 AC 전압 인터페이스의 위상들 사이에 제공될 수 있다. 인터페이스 자체가 다만 단상으로만 점유되어 있거나 단상으로만 작동되는 경우에는, 이들 연결부가 바람직하게는 모든 위상들을 서로 연결한다. 그렇지 않은 경우에는, 연결부가 존재하지 않거나 개방되어 있다. AC 전압 인터페이스가 다상으로 또는 3상으로 점유된 경우에는, 연결부가 제공되어 있지 않거나 개방되어 있다. 그렇기 때문에, 연결부는, AC 인터페이스가 다만 단상으로만 점유된 경우에도 정류기의 모든 하프 브리지를 통해 전달될 전류의 구성 및 특히 분배를 가능하게 한다. 따라서, AC 전압 인터페이스에는 복수의 위상 접점이 장착되어 있다. 이들 위상 접점은 단상 상태에서는 연결부에 의해 서로 연결되어 있다. 다상 상태에서는, 위상 접점이 개별 하프 브리지와, 다시 말하자면 정류기의 개별 하프 브리지와 개별적으로 연결되어 있다. 다상 상태에서는, AC 전압 인터페이스의 위상들이 상호 연결되어 있지 않다.Hard-wired or switchable connections may be provided between the phases of the AC voltage interface. If the interface itself is only single-phase occupied or single-phase operated, these connections preferably connect all the phases to one another. Otherwise, the connection is either absent or open. If the AC voltage interface is occupied with polyphase or three phase, the connection is not provided or is open. As such, the connection enables the configuration and in particular distribution of the current to be delivered through all half-bridges of the rectifier, even if the AC interface is only occupied by a single phase. Accordingly, the AC voltage interface is equipped with a plurality of phase contacts. These phase contacts are connected to each other by means of connections in the single-phase state. In the polyphase state, the phase contacts are connected individually to the individual half-bridges, ie to the individual half-bridges of the rectifier. In the polyphase state, the phases of the AC voltage interface are not interconnected.

연결부는 반도체 스위치, 전기 기계식 스위치 또는 고정 배선되었고 제거 가능한 연결 요소에 의해 제공될 수 있으며, 이들 연결 요소는 예를 들어 핀 상에 꽂혀 있고 핀으로부터 제거될 수 있는 브리지로서 설계되어 있다. 마지막에 언급된 가능성에 의해서는, 충전 회로를 단상 또는 다상 스위칭에 매칭시키기 위하여 나머지 회로를 변경하지 않고서도, 간단하고 비용 효율적인 방식으로 구성을 선택하는 것이 가능하다.The connection can be provided by a semiconductor switch, an electromechanical switch or a hard-wired, removable connecting element, which is designed for example as a bridge plugged onto and removable from the pin. With the last mentioned possibility, it is possible to select the configuration in a simple and cost-effective way, without changing the rest of the circuitry to match the charging circuit to single-phase or multi-phase switching.

스위치 장치는 제1 구성 스위치 및 제2 구성 스위치를 구비할 수 있다. 제1 구성 스위치는, 제1 전압 변환기의 (바람직하게는 양의 전위의) 전압 레일을 제2 전압 변환기의 (바람직하게는 양의 전위의) 전압 레일과 스위칭 가능한 방식으로 연결한다. 제2 구성 스위치는, 바람직하게는 제1 전압 변환기의 (바람직하게는 음의 전위의) 전압 레일을 제2 전압 변환기의 (바람직하게는 음의 전위의) 전압 레일과 스위칭 가능한 방식으로 연결한다. 2개의 구성 스위치는 DC 전압 변환기의 상이한 전위에 할당되어 있다. 구성 스위치는 전기 기계식 또는 전자식 스위치일 수 있다. 일 실시예에서, 구성 스위치는 앞에서 언급된 연결부와 같이 설계되어 있다.The switch device may include a first configuration switch and a second configuration switch. The first configuration switch connects the (preferably positive potential) voltage rail of the first voltage converter with the (preferably positive potential) voltage rail of the second voltage converter in a switchable manner. The second configuration switch preferably connects the (preferably negative potential) voltage rail of the first voltage converter with the (preferably negative potential) voltage rail of the second voltage converter in a switchable manner. The two configuration switches are assigned to different potentials of the DC voltage converter. The configuration switch may be an electromechanical or electronic switch. In one embodiment, the configuration switch is designed like the aforementioned connection.

스위치 장치는, 분리 스위치로서도 지칭될 수 있는 제3 구성 스위치를 더 구비할 수 있다. 이 스위치는, 제2 변환기의 음의 공급 전위를 온보드 전원 연결부의 음의 공급 전위와 스위칭 가능하게 연결한다.The switch device may further include a third component switch, which may also be referred to as a disconnect switch. This switch connects the negative supply potential of the second converter switchably with the negative supply potential of the on-board power connection.

충전 회로는 제어부를 더 구비할 수 있다. 제어부는 구성 스위치와 또는 스위치 유닛과 연결되어 있다. 이로써, 제어부는, DC 전압 변환기가 서로 직렬로 연결되는지 아니면 병렬로 연결되는지를 설정할 수 있다. 이로 인해, 제어부는 특히, 정류기 쪽을 향하는 DC 전압 변환기의 측이 서로 병렬로 연결되는지 아니면 직렬로 연결되는지를 설정할 수 있다. 이를 통해, 제어부는, 전류 전달 용량이 정류기의 병렬 접속에 의해 배가되는지의 여부 또는 DC 전압 변환기의 수에 따라 DC 전압 변환기의 직렬 접속에 의해 개별 작동 전압이 분할되는지의 여부를 설정할 수 있다. 단상 상태에서는, 제어부가 바람직하게는 DC 전압 변환기들을 서로 병렬로 연결하도록 스위치 유닛을 제어한다.The charging circuit may further include a control unit. The control unit is connected with the configuration switch or with the switch unit. Thus, the control unit can set whether the DC voltage converters are connected in series or in parallel with each other. This allows the control unit to set, in particular, whether the sides of the DC voltage converter towards the rectifier are connected in parallel or in series with each other. Through this, the controller can set whether the current carrying capacity is doubled by the parallel connection of the rectifiers or whether individual operating voltages are divided by the series connection of the DC voltage converters according to the number of DC voltage converters. In the single-phase state, the control unit preferably controls the switch unit to connect the DC voltage converters in parallel with each other.

다상 상태에서는, 제어부가 DC 전압 변환기들을 직렬로 연결하도록 스위치 유닛을 제어한다. 이와 같은 상황은, 특히 개별 중간 회로 커패시터의 또는 관련 DC 전압 변환기의 스위치 유닛의 직렬 연결 또는 병렬 연결과 관련이 있다. (예컨대 반도체 스위치에 의해서 또는 연결부 내부에 있는 전기 기계식 스위치에 의해서) 스위칭 가능한 AC 전압 인터페이스의 위상 접점 사이에 연결부가 제공되어 있는 경우에는, 단상 상태가 제공된 경우에 위상들 또는 위상 접점들 사이에서 이와 같은 연결이 이루어지며, 다상 상태가 제공된 경우에는 이와 같은 연결이 끊어진다. AC 인터페이스에서의 점유 상태를 검출하고, 특히 인터페이스의 하나 또는 복수의 위상이 점유되어 있는지의 여부를 검출하는 검출 장치가 제공될 수 있다. 복수의 상이 점유되어 있으면, 다상 상태가 설정되고, 단 하나의 상만 점유되어 있으면, 단상 상태가 설정된다. 검출 장치는, 제어부의 일부일 수 있거나 상응하는 정보를 제어부로 전달하기 위하여 제어부 앞에 접속될 수 있다. 제어부가 제어 가능한 경우(예컨대 연결부가 스위치 유닛으로서 설계된 경우), 제어부는 연결을 제어하도록 설계될 수 있다. 스위치 장치의 제1 스위칭 상태(전압 변환기의 병렬 접속)가 존재하는 경우, 제어부는 닫힌 상태에서 제3 구성 스위치 또는 분리 스위치를 제어하도록 설계되어 있다. 스위치 장치의 제2 스위칭 상태(전압 변환기의 직렬 접속)가 존재하는 경우, 제어부는 열린 상태에서 제3 구성 스위치 또는 분리 스위치를 제어하도록 설계되어 있다. 제1 스위칭 상태에서는 제1 및 제2 구성 스위치가 닫혀 있고, 제2 스위칭 상태에서는 열려 있다. 제어부는 이와 같은 상황을 제어하도록 설계되어 있고, 특히 구성 스위치와 제어 방식으로 연결되어 있다.In the polyphase state, the control unit controls the switch unit to connect the DC voltage converters in series. This situation is particularly relevant for the series or parallel connection of the individual intermediate circuit capacitors or of the switch units of the associated DC voltage converter. If a connection is provided between the phase contacts of the switchable AC voltage interface (e.g. by a semiconductor switch or by an electromechanical switch inside the connection), then between the phases or the phase contacts if a single-phase state is provided. The same connection is made, and if polyphase conditions are provided, this connection is broken. A detection device may be provided that detects the occupancy state at the AC interface, and in particular detects whether one or a plurality of phases of the interface are occupied. If a plurality of phases are occupied, a multi-phase state is established, and if only one phase is occupied, a single-phase state is established. The detection device may be part of the control unit or may be connected in front of the control unit in order to pass corresponding information to the control unit. If the control unit is controllable (eg if the connection unit is designed as a switch unit), the control unit can be designed to control the connection. When the first switching state of the switch device (parallel connection of the voltage converters) is present, the control unit is designed to control the third configuration switch or disconnect switch in the closed state. When the second switching state of the switch device (series connection of the voltage converters) is present, the control unit is designed to control the third configuration switch or disconnect switch in the open state. The first and second configuration switches are closed in the first switching state and open in the second switching state. The control unit is designed to control this situation and is in particular connected in a control way with the configuration switch.

스위치 장치는 바람직하게는 직렬 스위치를 구비한다. 이 직렬 스위치는 닫힌 상태에서 중간 회로 커패시터와 스위치 유닛을 서로 직렬로 연결된다. 스위치 장치의 제1 스위칭 상태에서는 직렬 스위치는 열려 있다. 스위치 장치의 제2 스위칭 상태에서는 직렬 스위치가 닫혀 있다. (제1 스위칭 상태에서) 병렬 연결을 위해서는, 병렬 스위치로서도 지칭될 수 있는 제1 및 제2 구성 스위치가 사용된다. 스위치 장치의 제1 스위칭 상태에서는 제1 및 제2 구성 스위치가 닫혀 있다(전압 변환기의 병렬 접속을 위해). 제2 스위칭 상태에서는 제1 및 제2 구성 스위치가 열려 있다(직렬 스위치를 이용한 전압 변환기의 직렬 접속을 위해).The switch device preferably comprises a series switch. This series switch connects the intermediate circuit capacitor and the switch unit in series with each other in the closed state. In the first switching state of the switch device, the series switch is open. In the second switching state of the switch device, the series switch is closed. For parallel connection (in the first switching state), first and second component switches are used, which can also be referred to as parallel switches. In the first switching state of the switch device, the first and second component switches are closed (for parallel connection of the voltage converters). In the second switching state, the first and second configuration switches are open (for series connection of voltage converters using series switches).

AC 인터페이스에서 단상 상태가 존재하면(예컨대 AC 인터페이스의 단상 점유 상황에서는), 스위치 장치가 바람직하게는 (스위칭 장치의) 제1 스위칭 상태에 있다. AC 인터페이스에서 다상 상태가 존재하면(예컨대 AC 인터페이스의 다상 점유 상황에서는), 스위치 장치가 바람직하게는 (스위칭 장치의) 제2 스위칭 상태에 있다. If a single-phase condition exists at the AC interface (eg in a single-phase occupation situation of the AC interface), the switch device is preferably in a first switching state (of the switching device). If a polyphase state exists at the AC interface (eg in a multiphase occupation situation of the AC interface), the switch device is preferably in the second switching state (of the switching device).

하지만, 상기 제어부와 다른 제어부도 있을 수 있다. 단상 상태(다시 말해, AC 인터페이스의 단상 점유 또는 단상 설정 상태)에서는 스위칭 장치의 제2 스위칭 상태가 제공될 수 있다. 이 경우에는 (다상 상태에 비해) 더 적은 정류된 전압이 나타나며, 이때 전압 변환기는 예를 들어 온보드 전원 연결부에서의 특정 전압 범위에서 또는 원하는 전력 흐름 모드에서는 직렬로 접속되어 있다. 또한, 다상 상태(다시 말해, AC 인터페이스의 다상 점유 또는 다상 설정 상태)에서는 스위칭 장치의 제1 스위칭 상태가 제공될 수 있다. 이 경우에는 (AC 인터페이스에서의 단상 상태에 비해) 더 높은 정류된 전압이 나타나며, 이때 전압 변환기는 예를 들어 온보드 전원 연결부에서의 다른 특정 전압 범위에서 또는 원하는 전력 흐름 모드에서는 병렬로 접속되어 있다.However, there may be other controllers than the controller. A second switching state of the switching device may be provided in a single-phase state (ie, a single-phase occupied or single-phase set state of the AC interface). In this case, less rectified voltage appears (compared to the polyphase condition), where the voltage converters are connected in series, for example in a specific voltage range at the on-board power connection or in the desired power flow mode. Also, in a multi-phase state (ie, a multi-phase occupation or multi-phase setting state of the AC interface), the first switching state of the switching device may be provided. In this case, a higher rectified voltage appears (compared to the single-phase condition at the AC interface), where the voltage converters are connected in parallel for other specified voltage ranges, for example at the on-board power connection or in the desired power flow mode.

한 편으로는 제1 및 제2 구성 스위치가 그리고 다른 한 편으로는 직렬 스위치가 교대로 제어된다. 제1 및 제2 구성 스위치가 닫혀 있으면, 직렬 스위치는 열려 있다. 직렬 스위치가 닫혀 있으면, 제1 및 제2 구성 스위치는 열려 있다. 제어부는 상기 스위치 또는 스위치 장치를 상응하게 제어하도록 설계되어 있다. 직렬 스위치는 스위치 장치의 부분이다. 제3 구성 스위치는 스위치 장치의 부분일 수 있지만 스위치 장치 외부에 있는 구성 요소를 형성할 수도 있다. 제3 구성 스위치는 바람직하게는 제1 및 제2 구성 스위치와 동일한 스위칭 위치를 갖는다.The first and second constituent switches on the one hand and the serial switches on the other hand are alternately controlled. When the first and second configuration switches are closed, the series switch is open. When the series switch is closed, the first and second component switches are open. The control unit is designed to correspondingly control the switch or switch device. A series switch is part of a switch device. The third component switch may be part of the switch device, but may also form a component external to the switch device. The third configuration switch preferably has the same switching position as the first and second configuration switches.

제어부, 제어부의 일 부분 또는 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 제어 유닛은, DC 전압 변환기 또는 이 변환기의 스위치를 제어하기 위하여 그리고/또는 (능동 정류기로서 설계된 경우에는) 정류기의 스위칭 장치를 제어하기 위하여 제공될 수 있다. 스위치 유닛과 제어 방식으로 연결된 제어부는, DC 전압 변환기의 스위치 유닛 및/또는 정류기의 스위칭 요소를 제어하는 제어 유닛과도 제어 방식으로 연결된 상위 레벨 제어부에 의해 배열될 수 있다. 하지만, 제어부의 분류는 궁극적으로 다양한 방식으로 실현될 수 있다.A control unit, a part of the control unit or a control unit connected directly or indirectly may be provided for controlling the DC voltage converter or the switch of this converter and/or (if designed as an active rectifier) the switching device of the rectifier. can A control unit connected in a control manner with the switch unit can be arranged by means of a higher level control unit connected in a control manner also with a control unit which controls the switch unit of the DC voltage converter and/or the switching element of the rectifier. However, the classification of control units may ultimately be realized in various ways.

정류기는, AC 전압 인터페이스의 중성 도체 접점과 연결된 다이오드 하프 브리지를 구비할 수 있다. 다이오드 하프 브리지 외에 정류기는 스위치 유닛을 갖는 하프 브리지를 포함하며, 이 경우에는 이와 같은 하프 브리지 각각에 AC 전압 인터페이스의 위상이 할당되어 있거나 이와 같은 하프 브리지 각각이 (예를 들어 인덕턴스를 통해) AC 전압 인터페이스의 위상과 연결되어 있다.The rectifier may have a diode half bridge coupled with the neutral conductor contact of the AC voltage interface. In addition to diode half-bridges, the rectifier comprises half-bridges with switch units, in which case each such half-bridge is assigned a phase of an AC voltage interface or each such half-bridge (via an inductance, for example) is connected to an AC voltage It is related to the topology of the interface.

정류기는 하나 또는 바람직하게는 복수의 하프 브리지를 포함할 수 있으며, 이들 하프 브리지 각각은 2개의 스위칭 요소 또는 다이오드로 구성된 직렬 회로를 포함한다. 정류기는 능동 역률 보정 필터로서 설계될 수 있거나 수동 정류기로서 설계될 수 있다. 정류기가 능동 정류기로서 설계된 경우, 이 정류기는 직렬 인덕터를 통해 AC 인터페이스와 연결된 복수의 하프 브리지 회로를 포함한다. 이 경우에는 연결이 개별적임으로써, 결과적으로 직렬 인덕턴스도 개별 하프 브리지와 AC 전압 인터페이스의 위상 접점 사이에서 개별적인 연결을 수행한다. 언급된 바와 같이, 단상 충전을 위해 또는 단상 상태에서는, 위상 접점들이 상응하는 연결부를 통해 서로 연결되는 것이 제안될 수 있다. 정류기는 특히 비엔나-정류기로서 설계될 수 있다. The rectifier may comprise one or preferably a plurality of half-bridges, each of which comprises a series circuit consisting of two switching elements or diodes. The rectifier can be designed as an active power factor correction filter or it can be designed as a passive rectifier. When the rectifier is designed as an active rectifier, it includes a plurality of half-bridge circuits coupled with the AC interface through series inductors. In this case the connections are discrete, so that the series inductance also makes a discrete connection between the individual half-bridges and the phase contacts of the AC voltage interface. As mentioned, for single-phase charging or in a single-phase state, it can be proposed that the phase contacts are connected to one another via corresponding connections. The rectifier can in particular be designed as a Vienna-rectifier.

스위치 유닛의 스위치는 바람직하게는 반도체 스위치고, MOSFET 및 IGBT와 같은 트랜지스터를 포함할 수 있다. 스위치 유닛의 각각의 스위치가 2개의 반도체 스위치(예컨대 트랜지스터)를 포함하는 것이 제안될 수 있으며, 특히 이들 반도체 스위치가 역 다이오드를 구비하는 경우에는, 이들 반도체 스위치가 상호 역-직렬 방식으로 연결되어 있다.The switch of the switch unit is preferably a semiconductor switch, and may include transistors such as MOSFETs and IGBTs. It can be proposed that each switch of the switch unit comprises two semiconductor switches (e.g. transistors), in particular if these semiconductor switches have reverse diodes, these semiconductor switches are connected to each other in an anti-series manner. .

도 1은, 본 명세서에 기술된 충전 회로를 더욱 상세하게 설명하기 위해 이용된다.1 is used to explain the charging circuit described herein in more detail.

도 1은, AC 전압 인터페이스(AC)를 통해 전류 네트워크(SN)에 (정적으로) 연결된 예시적인 충전 회로를 갖춘 온보드 전원 시스템을 보여준다. 이 경우, 공급 전류 네트워크는 3상으로 설계되어 있고, 특히 공용 전류 공급 네트워크다. 충전 회로는, 정류기(PFC)에 연결된 AC 전압 인터페이스(IF)를 포함한다. 정류기에는 재차 2개의 DC 전압 변환기(W1, W2)가 연결된다. 이들 변환기는 스위치 장치(SV)를 통해 구성 가능한 방식으로 서로 연결되어 있다.1 shows an on-board power system with an exemplary charging circuit connected (statically) to a current network (SN) via an AC voltage interface (AC). In this case, the supply current network is designed as a three-phase, in particular a common current supply network. The charging circuit includes an AC voltage interface (IF) connected to a rectifier (PFC). The rectifier is again connected to two DC voltage converters (W1, W2). These transducers are connected to each other in a configurable manner via a switch device (SV).

스위치 위치(1)에서는, DC 전압 변환기(W1, W2)가 스위치 장치(SV)에 의해 서로 병렬로 연결되어 있다. 이와 같은 상황은, 특히 DC 전압 변환기(W1, W2)의 커패시터(C1 및 C2) 혹은 이들 변환기의 스위칭 유닛(SE1, 2) 또는 다른 말로 표현하자면 정류기(PFC) 쪽을 향하는 이들 변환기의 측(입력으로서도 간주될 수 있음)과 관련이 있다. 스위칭 위치(1)는 스위치 장치(SV)의 제1 스위칭 상태에 상응한다.At switch position 1, DC voltage converters W1 and W2 are connected in parallel to each other by means of a switch device SV. Such a situation arises in particular on the capacitors C1 and C2 of the DC voltage converters W1 and W2 or the switching units SE1 and 2 of these converters or, in other words, on the side of these converters towards the rectifier PFC (input can also be regarded as). The switching position 1 corresponds to the first switching state of the switch device SV.

제1 DC 전압 변환기(W1)는, 제1 스위치(S1) 및 다이오드(S2)를 구비하는 하프 브리지를 포함한다. 따라서, DC 전압 변환기(W1)의 하프 브리지는 절반 제어식 하프 브리지다. DC 전압 변환기(W1)는, 정류기(PFC)로 이어지는 양의 전류 레일(+)에 연결되어 있다. 제2 DC 전압 변환기(W2)는, 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4)를 구비하는 하프 브리지를 포함한다. 따라서, DC 전압 변환기(W2)의 하프 브리지는 완전 제어식 하프 브리지다. DC 전압 변환기(W2)는, 정류기(PFC)로 이어지는 음의 전류 레일(-)에 연결되어 있다.The first DC voltage converter W1 includes a half bridge including a first switch S1 and a diode S2. Accordingly, the half bridge of the DC voltage converter W1 is a half controlled half bridge. DC voltage converter W1 is connected to the positive current rail (+) leading to rectifier PFC. The second DC voltage converter W2 includes a half bridge including a third switch S3 and a fourth switch S4. Thus, the half bridge of the DC voltage converter W2 is a fully controlled half bridge. DC voltage converter W2 is connected to the negative current rail (-) leading to rectifier PFC.

따라서, 제1 DC 전압 변환기(W1)는 양의 공급 전위(V+)와 연결되어 있다. 제1 DC 전압 변환기(W1)의 양의 공급 전위는 충전 회로의 양의 공급 전위(V+)에 상응한다. 제1 DC 전압 변환기(W1)의 제2 공급 전위는 스위치 장치(SV)를 통해 충전 회로의 다른 공급 전위(V-)와 또는 제2 DC 전압 변환기(W2)의 양의 공급 전위와 선택적으로 연결될 수 있다. 이를 통해서는, 2개의 DC 전압 변환기(W1, W2)가 상호 직렬로 스위칭 되어야 하는지 아니면 병렬로 스위칭 되어야 하는지가 선택될 수 있다.Therefore, the first DC voltage converter (W1) is connected to the positive supply potential (V+). The positive supply potential of the first DC voltage converter W1 corresponds to the positive supply potential V+ of the charging circuit. The second supply potential of the first DC voltage converter W1 may be selectively connected to the positive supply potential of the second DC voltage converter W2 or with another supply potential V- of the charging circuit via a switch device SV. can Through this, it can be selected whether the two DC voltage converters W1 and W2 should be switched in series or in parallel with each other.

제2 DC 전압 변환기(W2)는, 충전 회로의 음의 공급 전위(V-)에 상응하는 음의 공급 전위를 갖는다. 하지만, 제2 DC 전압 변환기(W2)도 하나의 전위를 갖는데, 다시 말하자면 스위치 장치(SV)를 통해 제1 DC 전압 변환기(W1)와 다양한 방식으로 선택 가능하게 연결될 수 있는 양의 공급 전위를 갖는다. 제2 DC 전압 변환기(W2)의 양의 공급 전위는 제1 변환기(W1)의 음의 공급 전위와 연결될 수 있거나(제2 스위칭 상태, 직렬 접속에 해당함) 충전 회로의 양의 공급 전위(V+)와 연결될 수 있다(제1 스위칭 상태, 병렬 접속에 해당함).The second DC voltage converter W2 has a negative supply potential corresponding to the negative supply potential V- of the charging circuit. However, the second DC voltage converter W2 also has a potential, that is to say a positive supply potential that can be selectively connected in various ways to the first DC voltage converter W1 via the switch device SV. . The positive supply potential of the second DC voltage converter W2 can be connected with the negative supply potential of the first converter W1 (corresponding to the second switching state, series connection) or the positive supply potential V+ of the charging circuit It can be connected with (first switching state, corresponding to parallel connection).

스위치 장치(SV)는 제1 및 제2 구성 스위치(KS1, KS2) 그리고 직렬 스위치(SS)를 포함한다. 또한, 스위치 장치(SV)는 제3 구성 스위치(KS3)를 포함한다. 제1 스위칭 상태(1)에서는 구성 스위치(KS1, KS2 및 KS3)가 닫혀 있다. 제1 스위칭 상태(1)에서는, 전압 변환기(W1, W2) 및 특히 이들 변환기의 개별 공급 전위가 병렬로 접속되어 있다. 또한, 개별 스위치 유닛(SE1, SE2)은 제1 스위칭 상태(1)에서 병렬로 접속되어 있다. 이와 같은 상황은, DC 전압 변환기(W1, W2)의 중간 회로 커패시터(C1, C2)에도 적용된다. 제3 구성 스위치(KS3)는 제2 전압 변환기(W2)의 음의 전압 전위를 음의 전위(DC-) 또는 온보드 전원 연결부(AN)의 접점과 연결한다. 스위칭 상태(1)에서는 제2 전압 변환기(W2)의 음의 전압 전위가 제1 전압 변환기(W1)의 음의 전압 전위에 상응하는데, 그 이유는 구성 스위치(KS2)가 이들 전위를 {스위칭 상태(1)에서} 연결하기 때문이다. 스위칭 상태(1)에서, 구성 스위치(KS2)는 전압 변환기(W1, W2)의 음의 전위 또는 전류 레일을 서로 연결한다. 스위칭 상태(1)에서, 구성 스위치(KS1)는 전압 변환기(W1, W2)의 양의 전위 또는 전류 레일을 서로 연결한다.The switch device SV includes first and second configuration switches KS1 and KS2 and a series switch SS. In addition, the switch device SV includes a third configuration switch KS3. In the first switching state 1, the configuration switches KS1, KS2 and KS3 are closed. In the first switching state 1, the voltage converters W1 and W2 and in particular the individual supply potentials of these converters are connected in parallel. Also, the individual switch units SE1 and SE2 are connected in parallel in the first switching state (1). The same situation applies to the intermediate circuit capacitors C1 and C2 of the DC voltage converters W1 and W2. The third configuration switch KS3 connects the negative voltage potential of the second voltage converter W2 to the negative potential DC- or a contact of the on-board power supply connection unit AN. In the switching state 1, the negative voltage potential of the second voltage converter W2 corresponds to the negative voltage potential of the first voltage converter W1, because the configuration switch KS2 converts these potentials {switching state This is because in (1) } connects. In the switching state (1), the configuration switch KS2 connects the negative potential or current rails of the voltage converters W1 and W2 to each other. In the switching state (1), the configuration switch KS1 connects the positive potential or current rails of the voltage converters W1 and W2 to each other.

스위치 장치(SV)의 도시된 스위칭 상태(2)에서는, 구성 스위치(KS1 및 KS2)가 열려 있다. 제3 구성 스위치(KS3)도 스위칭 상태(2)에서는 열려 있다. 하지만, 스위칭 상태(2)에서 직렬 스위치(SS)는 닫혀 있다. 이로 인해, DC 전압 변환기(W1, W2)는 서로 직렬로 연결되어 있다. 스위칭 상태(2)에서, 직렬 스위치(SS)는 제1 변환기(W1)의 음의 전위 또는 음의 전류 레일을 제2 변환기(W2)의 양의 전위 또는 양의 전류 레일과 연결한다. 본 명세서에서 언급된 변환기의 전류 레일 및 전위는, 특히 개별 중간 회로 커패시터(C1, C2)가 병렬로 연결되어 있거나 개별 스위치 유닛(SE1, SE2)을 브리징하는 전류 레일과 관련이 있다.In the illustrated switching state 2 of the switch device SV, the configuration switches KS1 and KS2 are open. The third configuration switch KS3 is also open in the switching state (2). However, in the switching state (2) the series switch (SS) is closed. Due to this, the DC voltage converters W1 and W2 are connected in series with each other. In switching state 2, the series switch SS connects the negative potential or negative current rail of the first converter W1 with the positive potential or positive current rail of the second converter W2. The current rails and potentials of the converters referred to herein relate in particular to the current rails to which the individual intermediate circuit capacitors C1 , C2 are connected in parallel or which bridge the individual switch units SE1 , SE2 .

도시된 스위칭 상태와 반대인 스위칭 상태(1)에서는, 직렬 스위치(SS)는 열려 있고 스위치 (KS1 내지 KS3)는 닫혀 있다. 이로 인해, 전압 변환기(W1, W2)는 스위칭 상태(1)에서 각각 정류기(GR)와 직접 연결되어 있다. 다른 말로 표현하자면, 스위칭 상태(1)가 제공된 경우에는, DC 전압 변환기(W1, W2)가 상호 병렬로 접속되어 있다. 스위치(KS1 내지 KS3)는 동시에 열려 있거나 닫혀 있다. 스위치(KS1 내지 KS3)가 닫혀 있으면, 스위치(SS)는 열려 있다. 구성 스위치(KS1 내지 KS3)가 열려 있으면, 스위치(SS)는 닫혀 있다. 따라서, 한 편으로는 스위치(SS)가 그리고 다른 한 편으로는 스위치(KS1, KS2 및 KS3)가 바람직하게는 상호 보완적인 방식으로 동작한다(자체 스위칭 상태에 따라). 이와 같은 상황은 특히 회로의 활성 상태와 관련이 있다; 회로의 비활성 상태에서는 스위치(KS1 내지 KS3 및 SS)가 열려 있을 수 있다.In switching state 1, opposite to the shown switching state, series switch SS is open and switches KS1 to KS3 are closed. Due to this, the voltage converters W1 and W2 are each directly connected to the rectifier GR in the switching state (1). In other words, when switching state 1 is provided, the DC voltage converters W1 and W2 are connected in parallel with each other. The switches KS1 to KS3 are open or closed at the same time. When the switches KS1 to KS3 are closed, the switch SS is open. When the configuration switches KS1 to KS3 are open, the switch SS is closed. Thus, the switch SS on the one hand and the switches KS1, KS2 and KS3 on the other hand preferably operate in a complementary manner (depending on their switching state). Situations like this are particularly related to the active state of the circuit; In the inactive state of the circuit, the switches KS1 to KS3 and SS may be open.

2개의 DC 전압 변환기(W1, W2)는 중간 회로 커패시터(C1 또는 C2)를 각각 하니씩 포함한다. 제1 DC 전압 변환기(W1)는 중간 회로 커패시터(C1)를 구비한다. 제2 DC 전압 변환기(W1)는 중간 회로 커패시터(C1)를 구비한다. 중간 회로 커패시터는 개별 DC 전압 변환기의 공급 전위에 각각 병렬로 연결되어 있다. 중간 회로 커패시터에 대해 언급된 내용은 스위치 유닛(SE1, SE2)에도 적용된다.The two DC voltage converters W1 and W2 each include one intermediate circuit capacitor C1 or C2. The first DC voltage converter (W1) has an intermediate circuit capacitor (C1). The second DC voltage converter (W1) has an intermediate circuit capacitor (C1). Intermediate circuit capacitors are each connected in parallel to the supply potential of the individual DC voltage converters. What has been said about the intermediate circuit capacitor also applies to the switch units SE1 and SE2.

DC 전압 변환기(W1)는 스위치 유닛(SE1)을 구비한다. 이 스위치 유닛은 스위치(S1)(예컨대 트랜지스터로서 구현됨)과 다이오드(S2)로 구성된 직렬 회로를 포함한다. 다이오드(S2)는 제1 DC 전압 변환기(W1)의 음의 전위와 연결되어 있다. 다이오드(S2)와 스위치(S1) 사이의 연결 지점은 직렬 인덕턴스(L1)와 연결되어 있다. 제1 직렬 인덕턴스(L1)는 제1 스위치 유닛(SE1)을 온보드 전원 연결부(AN){(특히 양의 접점(DC+)}와 그리고 다이오드 캐스케이드(DK), 특히 다이오드 캐스케이드의 일단부와 연결한다. 스위치 유닛(SE1)의 연결 지점은 직렬 인덕턴스(L1)의 제1 단부와 연결되어 있고, 직렬 인덕턴스(L1)의 제2 단부는 온보드 전원 연결부(AN) 또는 이 연결부의 양의 전위 또는 접점(DC+)과 연결되어 있다.The DC voltage converter W1 has a switch unit SE1. This switch unit comprises a series circuit consisting of a switch S1 (eg implemented as a transistor) and a diode S2. The diode S2 is connected to the negative potential of the first DC voltage converter W1. The connection point between diode S2 and switch S1 is connected with series inductance L1. The first series inductance L1 connects the first switch unit SE1 to the onboard power connection AN (in particular the positive contact DC+) and to a diode cascade DK, in particular to one end of the diode cascade. The connection point of the switch unit (SE1) is connected to the first end of the series inductance (L1), and the second end of the series inductance (L1) is connected to the on-board power connection (AN) or the positive potential or contact (DC+) of this connection. ) is connected to

DC 전압 변환기(W2)는 스위치 유닛(SE1)를 구비한다. 이 스위치 유닛은 제2 스위치(S3)(예컨대 트랜지스터로서 구현됨) 및 제3 스위치(S4)(예컨대 트랜지스터로서 구현됨)로 구성된 직렬 회로를 포함한다. 제3 스위치(S4)는 제2 DC 전압 변환기(W2)의 음의 전위와 연결되어 있다. 제2 스위치(S3)는 제2 DC 전압 변환기(W2)의 양의 전위와 연결되어 있다. 제2와 제3 스위치(S2, S4) 사이의 연결 지점은 (또 다른) 직렬 인덕턴스(L2)와 연결되어 있다. 이 인덕턴스는 제2 DC 전압 변환기(W2)의 직렬 인덕턴스(L2)다. 제2 직렬 인덕턴스(L2)는 제2 스위치 유닛(SE2)을 다이오드 캐스케이드(DK) 내부의 연결 지점과 연결한다. 다이오드 캐스케이드(DK)는 연결 지점을 통해 서로 연결된 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)를 포함한다. 다이오드(D1, D2)는 직렬로 접속되어 있다. 다이오드 캐스케이드의 다이오드(D1, D2)는 각각 연결부(AN)의 양의 전위(+) 쪽을 향하는 차단 방향을 갖는다. 스위치 유닛(SE1)의 연결 지점은 직렬 인덕턴스(L2)의 제1 단부와 연결되어 있고, 직렬 인덕턴스(L2)의 제2 단부는 다이오드 캐스케이드(DK)의 연결 지점과 연결되어 있다.The DC voltage converter W2 has a switch unit SE1. This switch unit comprises a series circuit composed of a second switch S3 (eg implemented as a transistor) and a third switch S4 (eg implemented as a transistor). The third switch S4 is connected to the negative potential of the second DC voltage converter W2. The second switch (S3) is connected to the positive potential of the second DC voltage converter (W2). The connection point between the second and third switches S2 and S4 is connected to (another) series inductance L2. This inductance is the series inductance L2 of the second DC voltage converter W2. The second series inductance L2 connects the second switch unit SE2 to a connection point inside the diode cascade DK. The diode cascade DK includes first and second diodes D1 and D2 connected to each other through connection points. Diodes D1 and D2 are connected in series. The diodes D1 and D2 of the diode cascade each have a blocking direction toward the positive potential (+) side of the connection portion AN. The connection point of the switch unit SE1 is connected to the first end of the series inductance L2, and the second end of the series inductance L2 is connected to the connection point of the diode cascade DK.

전압 변환기(W1, W2) 각각은 평활 커패시터(GK1, GK2)를 구비한다. 전압 변환기(W1)의 평활 커패시터(GK1)는 직렬 인덕턴스(L1) 뒤에 접속되어 있고 병렬로 연결되어 있다. 전압 변환기(W2)의 평활 커패시터(GK2)는 직렬 인덕턴스(L1) 뒤에 접속되어 있고 병렬로 연결되어 있다. 평활 커패시터(GK1)는 온보드 전원 연결부(AN)의 양의 전위(DC+)를 제1 전압 변환기(W1)의 음의 전위와 연결한다. 평활 커패시터(GK2)는 제2 전압 변환기(W2)의 음의 전위를 다이오드 캐스케이드의 연결 지점 또는 제2 변환기(W2)의 직렬 인덕턴스(L2)와 연결한다.Each of the voltage converters W1 and W2 includes smoothing capacitors GK1 and GK2. The smoothing capacitor GK1 of the voltage converter W1 is connected behind the series inductance L1 and is connected in parallel. The smoothing capacitor GK2 of the voltage converter W2 is connected after the series inductance L1 and is connected in parallel. The smoothing capacitor GK1 connects the positive potential (DC+) of the onboard power connector AN to the negative potential of the first voltage converter W1. The smoothing capacitor GK2 connects the negative potential of the second voltage converter W2 with the connection point of the diode cascade or the series inductance L2 of the second converter W2.

요약하자면, 스위치 장치(SV) 그리고 2개의 DC 전압 변환기(W1, W2)로의 분할은 전압 변환기의 구성 가능한 조합을 허용한다. 이 경우, 스위치(SS)는 직렬 스위치로서 간주될 수 있다{스위치(S1)가 닫혀 있는 경우에는, DC 전압 변환기가 직렬로 접속되어 있기 때문에}. 구성 스위치(KS1, KS2)는 병렬 스위치로서 간주될 수 있는데, 그 이유는 구성 스위치(KS1, KS2)가 닫혀 있는 경우에는, DC 전압 변환기(W1, W2)가 상호 병렬로 접속되어 있기 때문이다. 한 편으로 스위치(SS) 및 스위치(KS1, KS2)의 스위칭 상태 그리고 구성 스위치(KS3)의 스위칭 상태는 반대이다. 스위치(KS1)는 양의 공급 전위에 할당되어 있고, 스위치(KS2)는 음의 공급 전위에 할당되어 있다. 하지만, 모든 스위치가 열려 있는 경우, 예를 들어 비활성 모드 또는 오류 모드에 있는 경우도 제공될 수 있다.In summary, the switch device SV and the division into two DC voltage converters W1 and W2 allow configurable combinations of voltage converters. In this case, the switch SS can be regarded as a series switch (since the DC voltage converter is connected in series when the switch S1 is closed). The configuration switches KS1 and KS2 can be regarded as parallel switches, since when the configuration switches KS1 and KS2 are closed, the DC voltage converters W1 and W2 are connected in parallel with each other. On the one hand, the switching state of the switch SS and the switches KS1 and KS2 and the switching state of the configuration switch KS3 are reversed. Switch KS1 is assigned to a positive supply potential, and switch KS2 is assigned to a negative supply potential. However, it may also be provided that all switches are open, eg in inactive mode or faulty mode.

차량 온보드 전원은 충전 회로(특히 도시된 충전 회로) 및 이 충전 회로에 연결된 온보드 전원 섹션을 포함할 수 있다. 온보드 네트워크 섹션은 하나 이상의 축전지(A)를 구비하고, 하나 이상의 (차량 측) 부하 및/또는 하나의 (차량 측) 전기 에너지원을 더 구비할 수 있다. 이 온보드 네트워크 섹션은 도 1에 도시된 바와 같이 우측에서 충전 회로에 연결될 것인데, 예를 들어 연결부(AN)에 연결되어 있다.The vehicle on-board power supply may include a charging circuit (particularly the charging circuit shown) and an on-board power supply section connected to the charging circuit. The on-board network section comprises one or more accumulators A, and may further comprise one or more (vehicle-side) loads and/or one (vehicle-side) electrical energy source. This on-board network section will be connected to the charging circuit on the right as shown in FIG. 1 , for example to connection AN.

접점(DC+, DC-)에 의해서 표시된 충전 회로의 온보드 전원 연결부(AN)에는 축전지(A)가 연결될 수 있다. 축전지(A)는 특히 충전 장치의 부분이 아니며, 오히려 충전 장치는 온보드 전원 연결부(AN)의 접점(DC+, DC-)으로써 또는 온보드 전원 연결부 자체로써 끝난다.The storage battery A may be connected to the on-board power connector AN of the charging circuit indicated by the contacts DC+ and DC-. Accumulator battery A is not in particular part of the charging device, rather the charging device is terminated either by the contacts (DC+, DC-) of the on-board power connection AN or by the on-board power connection itself.

제어부(CT)는, 상징적으로 도시된 바와 같이 구성 스위치(KS1 내지 KS3) 및 직렬 스위치(SS)와 제어 방식으로 연결되어 있다. 스위치 유닛(SE1, SE2)을 제어하기 위해서는 동일하거나 다른 제어부가 제공될 수 있다.The control unit CT is connected in a control manner with the configuration switches KS1 to KS3 and the series switch SS as symbolically shown. The same or different control units may be provided to control the switch units SE1 and SE2.

Claims (10)

차량 측 충전 회로로서,
- AC 전압 인터페이스(AC),
- 상기 AC 전압 인터페이스에 연결된 정류기(PFC),
- 각각 갈바니 전기적으로 연결되어 있고 각각 하나 이상의 중간 회로 커패시터(C1, C2) 및 하나 이상의 스위치 유닛(SE1, SE2)을 구비하는, 하나 이상의 제1 및 제2 DC 전압 변환기(W1, W2), 및
- 온보드 전원 연결부(AN)를 포함하되,
상기 정류기(PFC)는 DC 전압 변환기(W1, W2)를 통해 온보드 전원 연결부(AN)와 연결되어 있고, 충전 회로는 DC 전압 변환기(W1, W2)를 상호 스위칭 가능하게 연결하는 스위치 장치(SV)를 포함하며, 상기 스위치 장치(SV)는 제1 스위칭 상태(1)에서는 중간 회로 커패시터(C1, C2)를 서로 병렬로 연결하고, DC 전압 변환기(W1, W2)의 스위치 유닛(SE1, SE2)을 서로 병렬로 연결하며, 또한 상기 스위치 장치(SV)는 제2 스위칭 상태(2)에서는 중간 회로 커패시터(C1, C2)를 서로 직렬로 연결하고, 스위치 장치(SE1, SE2)를 서로 직렬로 연결하는, 차량 측 충전 회로.
As a vehicle-side charging circuit,
- AC voltage interface (AC);
- a rectifier (PFC) connected to said AC voltage interface;
- at least one first and second DC voltage converters (W1, W2) each galvanically connected and each comprising at least one intermediate circuit capacitor (C1, C2) and at least one switch unit (SE1, SE2), and
- Including the onboard power connection (AN),
The rectifier (PFC) is connected to the on-board power connector (AN) through DC voltage converters (W1, W2), and the charging circuit is a switch device (SV) that connects the DC voltage converters (W1, W2) in a mutually switchable manner. Including, the switch device (SV) connects the intermediate circuit capacitors (C1, C2) in parallel with each other in the first switching state (1), and the switch units (SE1, SE2) of the DC voltage converters (W1, W2) In addition, the switch device (SV) connects the intermediate circuit capacitors (C1, C2) in series to each other in the second switching state (2), and connects the switch devices (SE1, SE2) to each other in series. , the vehicle-side charging circuit.
제1항에 있어서, 상기 DC 전압 변환기(W1, W2)와 상기 온보드 전원 연결부(AN) 사이에서 온보드 전원 연결부(AN)에 병렬로 연결되어 있는 다이오드 캐스케이드(DK)를 더 포함하는, 차량 측 충전 회로.The vehicle-side charging according to claim 1, further comprising a diode cascade (DK) connected in parallel to the on-board power connection (AN) between the DC voltage converter (W1, W2) and the on-board power connection (AN). Circuit. 제2항에 있어서, 상기 변환기들 중 하나의 변환기(W2)는 다이오드 캐스케이드(DK)의 2개의 다이오드(D1, D2) 사이에 있는 연결 지점과 연결되어 있으며, 상기 다이오드들 중 하나의 다이오드(D1)는 상기 변환기(W2)와 다른 변환기(W1) 사이에 연결되어 있는, 차량 측 충전 회로.3. The method of claim 2, wherein one converter (W2) of said converters is connected to a connection point between two diodes (D1, D2) of a diode cascade (DK), and one of said diodes (D1) ) is connected between the converter (W2) and another converter (W1), the vehicle-side charging circuit. 제1항에 있어서, 상기 제1 전압 변환기(W1)의 스위치 유닛(SE1)은 직렬로 접속된 전자 스위치(S1) 및 다이오드(S2)를 포함하며, 상기 제2 전압 변환기(W1)의 스위치 유닛(SE2)은 직렬로 접속된 2개의 전자 스위치(S3, S4)를 포함하는, 차량 측 충전 회로.The switch unit of claim 1, wherein the switch unit (SE1) of the first voltage converter (W1) includes an electronic switch (S1) and a diode (S2) connected in series, and the switch unit of the second voltage converter (W1) (SE2) is a vehicle-side charging circuit, including two electronic switches (S3, S4) connected in series. 제1항에 있어서, 상기 전압 변환기(W1, W2)는 이 전압 변환기(W1, W2)의 일 측에 제공된 직렬 인덕턴스(L1, L2)를 각각 하나씩 구비하며, 상기 일 측에서는 전압 변환기(W1, W2)가 온보드 전원 연결부(AN)와 연결되어 있는, 차량 측 충전 회로.The method of claim 1, wherein the voltage converters (W1, W2) each have one series inductance (L1, L2) provided on one side of the voltage converter (W1, W2), and the voltage converter (W1, W2) on the one side ) is connected to the on-board power connection (AN), vehicle-side charging circuit. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치 장치(SV)는 제1 구성 스위치(KS1) 및 제2 구성 스위치(KS2)를 구비하며, 상기 제1 구성 스위치(KS1)는 제1 전압 변환기(W1)의 양의 전위의 전압 레일을 제2 전압 변환기(W2)의 양의 전위의 전압 레일과 스위칭 가능하게 연결하고, 상기 제2 구성 스위치(KS2)는 제1 전압 변환기(W1)의 음의 전위의 전압 레일을 제2 전압 변환기(W2)의 음의 전위의 전압 레일과 스위칭 가능하게 연결하는, 차량 측 충전 회로.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the switch device (SV) includes a first configuration switch (KS1) and a second configuration switch (KS2), the first configuration switch (KS1) The voltage rail of the positive potential of the first voltage converter W1 is switchably connected to the voltage rail of the positive potential of the second voltage converter W2, and the second configuration switch KS2 is connected to the first voltage converter W1. A vehicle-side charging circuit that switchably connects a voltage rail of negative potential of ) to a voltage rail of negative potential of the second voltage converter (W2). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치 장치(SV)는, 제2 변환기(W2)의 음의 공급 전위를 온보드 전원 연결부(AN)의 음의 공급 전위(DC-)와 스위칭 가능하게 연결하는 분리 스위치(KS3)를 구비하는, 차량 측 충전 회로.6. The method of any one of claims 1 to 5, wherein the switch device (SV) connects the negative supply potential of the second converter (W2) to the negative supply potential (DC-) of the on-board power connector (AN). A vehicle-side charging circuit having a disconnect switch (KS3) connected in a switchable manner. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치 장치(SV)는, 닫힌 상태에서 중간 회로 커패시터(C1, C2)와 스위치 유닛(SE1, SE2)을 서로 직렬로 연결하는 직렬 스위치(SS)를 구비하는, 차량 측 충전 회로.6. A series switch according to any one of claims 1 to 5, wherein the switch device (SV) connects the intermediate circuit capacitors (C1, C2) and the switch units (SE1, SE2) in series with each other in a closed state. SS), a vehicle-side charging circuit. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AC 전압 인터페이스(AC)는 단상으로 설계되어 있거나 다상으로 설계되어 있는, 차량 측 충전 회로.6. The vehicle-side charging circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the AC voltage interface (AC) is designed as single-phase or multi-phase. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정류기(PFC)는 능동 정류기로서 또는 능동 역률 보정 필터로서 설계되어 있는, 차량 측 충전 회로.6. Vehicle-side charging circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein the rectifier (PFC) is designed as an active rectifier or as an active power factor correction filter.
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