本发明专利技术涉及一种用于为至少一个终端设备提供电能的能量提供装置，其具有用于将能量提供装置联接到交变电网上的电网联接部和用于将通过电网联接部输入的交变电流转换成在中间回路中的直流电流的整流器装置。在此，设置多个电压转换器和多个直流联接部，其中，电压转换器分别一方面至少暂时地电联接到中间回路上并且另一方面至少暂时地与直流联接部中的一个电连接，其中，直流联接部中的多个可与电压转换器中的同一个相连接和/或电压转换器中的多个可与直流联接部中的同一个相连接和/或直流联接部中的至少一个第一直流联接部可通过电压转换器中的一个与直流联接部中的第二直流联接部电连接。此外，本发明专利技术涉及一种用于运行能量提供装置的方法。
【技术实现步骤摘要】
用于为终端设备提供电能的能量提供装置和其运行方法
本专利技术涉及一种用于为至少一个终端设备提供电能的能量提供装置，其具有用于将能量提供装置联接到交变电网上的电网联接部和用于将通过电网联接部输入/供应的交变电流转换成在中间回路中的直流电流的整流器装置。此外，本专利技术涉及一种用于使能量提供装置运行的方法。
技术介绍
能量提供装置用于为至少一个终端设备、优选地为多个终端设备提供电能。终端设备或终端设备中的至少一个优选地设计成机动车。借助于能量提供装置可将电能输送给机动车以用于为机动车的蓄能器充电。特别是，蓄能器以牵引电池的形式存在，在牵引电池中暂存有或可暂存用于使机动车的牵引驱动装置运行的电能。牵引驱动装置构造成，将电能、特别是暂存在蓄能器或牵引电池中的电能转换成用于驱动机动车的机械能。能量提供装置具有电网联接部，能量提供装置可通过该电网联接部联接到交变电网上。交变电网例如为公共的交变电网。附加地，能量提供装置具有整流器装置，其一方面电联接到电网联接部上并且另一方面电联接到中间回路上。整流器装置用于将通过电网联接部从交变电网中提取的交变电流转换成在中间回路中存在的直流电流。从现有技术中例如已知公开文献DE1020122010284A1。其涉及一种用于使在家庭中的电动车充电站运行的方法，充电站包括整流器、用于联接电动车的接口、开关系统和蓄能器。为了给蓄能器充电，整流器在交变电流侧借助于开关系统与家庭的电源网络相连接。如果通过接口为电动车充电，则整流器借助于开关系统与电源网络分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种能量提供装置，其相对于其它能量提供装置具有的优点是，特别是能实现极其灵活的运行并且特别优选地能实现多个终端设备的高度集成。根据本专利技术，这通过具有权利要求1所述的特征的能量提供装置实现。在此，设置多个电压转换器和多个直流联接部，其中，电压转换器分别一方面至少暂时地电联接到中间回路上并且另一方面至少暂时地与多个直流联接部中的一个直流联接部电连接，其中，直流联接部中的多个可与电压转换器中的同一个相连接和/或电压转换器中的多个可与直流联接部中的同一个相连接和/或直流联接部中的至少第一直流联接部可通过电压转换器中的一个与直流联接部中的另一个、即第二直流联接部电连接。电压转换器以直流电流压转换器的形式存在，即，用于将直流电流再次转换成直流电流。例如，在电压转换器中的一个的输入侧处存在的直流电流具有第一电压，并且在该电压转换器的输出侧处存在的直流电流具有第二电压，其中第二电压与第一电压不同。直流联接部用于联接至少一个终端设备、优选地多个终端设备。特别是，在直流联接部中的每一个上都联接一终端设备。作为终端设备，基本上可使用任意的装置，而与其是否消耗和/或提供电能无关。以上已经提到了，终端设备中的一个可以以机动车的形式存在。终端设备的其它示例是光伏设备，用于暂存电能的静态蓄能器和家庭服务设备、例如热泵。然而对于终端设备来说共同的是，其以直流电流运行或者为能量提供装置提供直流电流。电压转换器中的每一个一方面——特别是在输入侧——至少暂时与中间回路电连接。另一方面，即特别是在输出侧，电压转换器中的每一个可与直流联接部中的至少一个电连接。优选地，存在与直流联接部同样多的电压转换器，从而电压转换器中的每一个可与直流联接部中的至少刚好一个电连接，或者反之。在能量提供装置的第一设计方案中或者备选地在能量提供装置的第一运行模式中，现在设置成，直流联接部中的多个与电压转换器中的同一个电连接或者可电连接。在第二实施形式中或在第二运行模式中设置成，电压转换器中的多个与直流联接部中的同一个电连接或可电连接。在能量提供装置的第三设计方案中或能量提供装置的第三运行模式中设置成，直流联接部中的至少第一直流联接部通过电压转换器中的一个与直流联接部中的另一第二直流联接部电连接或可电连接。能量提供装置可构造成用于仅实施所述运行模式中的一种。然而优选地，其至少能实施运行模式中的两种或甚至运行模式中的所有三种。在本说明书的范围中，仅仅阐述各种运行模式。然而，显然的是，能量提供装置可设置和构造成用于仅仅实施运行模式中的一种、至少不是所有运行模式。例如可实现这样的能量提供装置，即，其设置和构造成用于实施仅仅第一运行模式、仅仅第二运行模式或仅仅第三运行模式。同样，能量提供装置也可设置和构造成用于仅仅实施第一运行模式和第二运行模式，仅仅实施第一运行模式和第三运行模式，或仅仅实施第二运行模式和第三运行模式。显然，特别优选的是能量提供装置的这样的设计方案，即，其设置和构造成用于实施所有三种运行模式。应指出的是，显然可设置成，电压转换器中的几个和直流联接部中的几个在运行模式中的一种中运行，并且电压转换器中的其它电压转换器和直流联接部中的其它直流联接部在运行模式中的另一种中运行。为此，电压转换器和直流联接部被分成多个组，其中，每个组以运行模式中的一种运行。在此可设置成，组中的一个组或多个组在第一运行模式中运行，组中的一个组或多个组在第二运行模式中运行和/或组中的一个组或多个组在第三运行模式中运行。在第一运行模式中，多个直流联接部应与唯一的电压转换器电连接。这意味着，联接到直流联接部上的终端设备全都通过这个电压转换器供电或者通过这个电压转换器将电能供给到中间回路中。当终端设备的瞬态实际功率或额定功率很小、特别是在总和中小于电压转换器的额定功率时，这种做法是特别合理的。此外，联接到直流联接部上的终端设备必须具有相同的或至少几乎相同的输入电压和/或输出电压。在第二运行模式中，基本上设置与在第一运行模式中倒过来的方式，即，电压转换器中的多个与同一个直流联接部电连接。当单个电压转换器具有过低的额定功率，特别是具有比在直流联接部处所需的、联接到直流联接部上的设备的实际功率或额定功率更小的额定功率时，实施这种方式。在第三运行模式中设置成，使第一直流联接部和第二直流联接部与电网联接部断开电耦联。代替地，第一直流联接部应在输入侧联接到电压转换器上并且第二直流联接部应在输出侧联接到电压转换器上。这实现了在旁路/绕过中间回路的情况下在第一直流联接部和第二直流联接部之间传输电能或者反之在第二直流联接部和第一直流联接部之间传输电能。不仅在第一运行模式中而且在第二运行模式中，有利的是，优选地根据具有最大额定功率或实际功率的终端设备的输入电压，来匹配借助于整流器装置提供的直流电流的电压。通过这一做法使在整流器装置中的转换损失最小化。这一点应根据示例进行说明。例如，作为终端设备，存在有光伏设备、机动车和家庭服务设备。光伏设备将具有第一功率的电能馈入到中间回路中，而应将具有第二功率的电能输入机动车并且将具有第三功率的电能输入家庭服务设备。这三个终端设备以不同的电压工作。第二功率和第三功率的和大于第一功率，从而应通过电网联接部从交变电网中输入电能，以便平衡该差值。为了减小在这样的电压转换器中的损失，即，终端设备通过该电压转换器连结到中间回路上，现在设置成，根据具有最高功率的终端设备的电压来匹配在中间回路中存在的电压。在该示例的范围中，这是第二功率。通过电压转换器中的一个或多个将由光伏设备提供的电能调整到中间回路电压上。与此相似地，将电能输送给家庭服务设备，根据终端设备所需的电压为家庭服务设备匹配一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于为至少一个终端设备提供电能的能量提供装置(1)，其具有用于将所述能量提供装置(1)联接到交变电网上的电网联接部(2)和用于将通过所述电网联接部(2)输入的交变电流转换成在中间回路(5)中的直流电流的整流器装置(3)，其特征在于，设有多个电压转换器(6)和多个直流联接部(7)，其中，电压转换器(6)分别一方面至少暂时地电联接到所述中间回路(5)上并且另一方面至少暂时地与所述多个直流联接部(7)中的一个直流联接部(7)电连接，其中，直流联接部(7)中的多个能与电压转换器(6)中的同一个相连接和/或电压转换器(6)中的多个能与直流联接部(7)中的同一个相连接，和/或直流联接部(7)中的至少一个第一直流联接部能通过电压转换器(6)中的一个与直流联接部(7)中的第二直流联接部电连接。
【技术特征摘要】
2017.10.05 DE 102017217729.21.一种用于为至少一个终端设备提供电能的能量提供装置(1)，其具有用于将所述能量提供装置(1)联接到交变电网上的电网联接部(2)和用于将通过所述电网联接部(2)输入的交变电流转换成在中间回路(5)中的直流电流的整流器装置(3)，其特征在于，设有多个电压转换器(6)和多个直流联接部(7)，其中，电压转换器(6)分别一方面至少暂时地电联接到所述中间回路(5)上并且另一方面至少暂时地与所述多个直流联接部(7)中的一个直流联接部(7)电连接，其中，直流联接部(7)中的多个能与电压转换器(6)中的同一个相连接和/或电压转换器(6)中的多个能与直流联接部(7)中的同一个相连接，和/或直流联接部(7)中的至少一个第一直流联接部能通过电压转换器(6)中的一个与直流联接部(7)中的第二直流联接部电连接。2.根据权利要求1所述的能量提供装置，其特征在于，所述整流器装置(3)具有双向的整流器(4)，或者，所述整流器装置(3)具有双向的第一整流器(4)和与所述第一整流器(4)电并联的单向的第二整流器。3.根据上述权利要求中任一项所述的能量提供装置，其特征在于，所述多个直流联接部(7)布置在所述能量提供装置(1)的共同的壳体中或壳体上，所述整流器装置(3)和电压转换器(6)位于所述壳体中。4.根据上述权利要求中任一项所述的能量提供装置，其特征在于，直流联接部(7)中的至少一个、特别是直流联接部(7)中的每一个可在旁路电压转换器(6)的情况下与所述中间回路(5)电连接。5.根据上述权利要求中任一项所述的能量提供装置，其特征在于，至少电压转换器(6)中的如下一个电压转换器能借助于切断开关(10)与所述中间回路(5)断开电耦联，即，第一直流联接部(7)能通过该电压转换器与第二直流联接部(7)相连接。6.根据上述...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·格拉斯尔，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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