用于为储能器充电的系统和用于运行该充电系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于为可控的储能器（2）中的至少一个储能器单元（5）充电的系统，所述储能器用于对n相电机（1）进行控制和电能量供给，其中n≥1。在此，可控的储能器（2）具有n个并行的能量供给分支（3－1、3－2、3－3），所述能量供给分支分别具有至少两个串联的储能器模块（4），所述储能器模块分别包括至少一个具有所分配的可控的耦合单元（6）的电储能器单元（5），在一侧与参考汇流排（T-）连接，并且在另一侧分别与电机（1）的相（U、V、W）连接。所述耦合单元（6）根据控制信号中断相应的能量供给分支（3-1，3-2；3-3）或者所述耦合单元（6）跨接分别所分配的储能器单元（5）或者所述耦合单元（6）将分别所分配的储能器单元（5）接到相应的能量供给分支（3－1，3－2；3－3）中。可控的储能器（2）的能量供给分支（3－1，3－2，3－3）和电机（1）的相（U、V、W）经由可控的n相双向整流器单元（9）与直流电压中间回路（10）连接。可控的储能器（2）的参考汇流排（T-）与直流电压中间回路（10）的参考汇流排（B）连接。直流电压中间回路（10）能与充电装置（12）电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于为储能器充电的系统和一种用于运行该充电系统的方法。
技术介绍
呈现出，在未来既在例如风力发电设备的静止应用中也在如混合动力车辆或电动车辆的车辆中越来越多地采用将新的储能技术与电驱动技术相组合的电子系统。在常规应用中，例如实施为感应式电机的电机经由逆变器形式的变换器被控制。对于这种系统表征性的是所谓的直流电压中间回路，储能器、一般是电池经由该直流电压中间回路连接到逆变器的直流电压侧。为了能够满足针对相应的应用所给出的对功率和能量的要求，将多个电池单元串联。因为由这种储能器提供的电流必须流经所有的电池单元并且一个电池单元仅能传导有限的电流，常常附加地并联电池单元，以便提高最大电流。多个电池单元的串联除了高的总电压以外随之带来如下问题，即当唯一的电池单元失灵时，整个储能器失灵，因为于是电池电流不再能够流动。储能器的这种失灵可以导致总系统的失灵。在车辆中，驱动电池的失灵可能导致车辆“卡住”。在其他应用中，例如风力发电设备的转子叶片调整，可能在不利的框架条件、例如强风的情况下甚至发生危及安全的状况。因此应始终致力于储能器的高可靠性，其中用“可靠性”来表示系统在预先给定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.20 DE 102010041068.31.于为可控的储能器(2)中的至少一个储能器单元(5)充电的系统，所述储能器用于对η相电机(I)进行控制和电能量供给，其中n≥ 1，其中 一可控的储能器(2)具有η个并行的能量供给分支(3 - 1、3 - 2、3 — 3)，所述能量供给分支 分别具有至少两个串联的储能器模块(4)，所述储能器模块分别包括至少一个具有所分配的可控的耦合单元(6 )的电储能器单元(5 )， 在一侧能与参考汇流排(Τ-)连接，并且 在另一侧能分别与电机(I)的相(U、V、W)连接， -所述耦合单元(6)根据控制信号中断相应的能量供给分支(3-1，3-2 ;3-3)或者跨接分别所分配的储能器单元(5)或者将分别所分配的储能器单元(5)接到相应的能量供给分支(3 — 1、3 — 2 ；3 — 3)中， -可控的储能器(2)的能量供给分支(3 - 1、3 - 2、3 - 3)和电机(I)的相(U、V、W)能经由可控的η相的双向整流器单元(9)与直流电压中间回路(10)连接， -可控的储能器(2)的参考汇流排(Τ-)能与直流电压中间回路(10)的参考汇流排(B)连接，以及 -直流电压中间回路(10)能与充电装置(12)电连接。2.根据权利要求1的系统，其中可控的双向整流器单元(9)被构造为桥式整流器。3.根据权利要求2的系统，其中整流器单元(9)包括η个并行的整流器分支(20-1、20-2、20-3)，这些整流器分支能分别与能量供给分支(3 -1 ；3 - 2 ；3 - 3)和电机(I)的所属的相(U ;V;W)连接并且分别具有至少一个可控的高侧开关(22-11 ；22-21 ;22_31)。4.根据权利要求1至3之一的系统，其中在整流器单元(9)与可控的储能器(2)之间能接入附加的充电电感(50-1、50-2、50-3 )。5.根据权利要求4的系统，其中设置隔离单元(51)，通过该隔离单元能将电机(I)在充电过程期间与可控的储能器(2)分离。6.关于运行根据权利要求3或4之一的充电系统的方法，其中 -将充电装置(12)连接到直流电压中间回路(10)上，其中直流电压中间回路(10)中的电压水平高于要充电的储能器单元(5-31)的电压水平， -在充电阶段中 分配给要充电的储能器单元(5-31)的所有耦合单元(6-31)被控制为，使得分别所分配的储能器单元(5-31)被接到能量供给分支(3-3)中， 位于要充电的储能器单元(5-31)的能量供给分支(3-3)中、但是本身不分配给要充电的储能器单元(5)的所有耦合单元(6-32至6-3m)被控制为，使得分别所分配的储能器单元(5-32至5-3m)被跨接， 所有其余的耦合单元(6)被控制为，使得相应的能量供给分支(3-1、3-2)被中断，以及 可控的双向整流器单元(9)的、布置在与可控的储能器(2)的能量供给分支(3-1)连接的整流器分支(20-1)中的至少一个可控的高侧开关(22-11)被闭合，其中所述能量供给分支不具有要充电的储能器单元(5 )， -在充电阶段后面的空转阶段中 分配给要充电的储能器单元(5-31)的所有耦合单元(6-31)被控制为，使得分别所分配的储能器单元(5-31)被接到能量供给分支(3-3)中， 位于要充电的储能器单元(5-31)的能量供给分支(3-3)中、但是本身不分配给要充电的储能器单元(5)的所有耦合单元(6-32至6-3m)被控制为，使得分别所分配的储能器单元(5-32至5-3m)被跨接， 所有其余的耦合单元(6)被控制为，使得相应的能量供给分支(3-1、3-2)被中断，以及 可控的双向整流器单元(9)的可控的高侧开关(22-11、22-21、22-31)被断开。7.关于运行根据权利要求5的充电系统的方法，其中 -将充电装置(12)连接到直流电压中间回路(10)上，其中直流电压中间回路(10)中的电压水平高于要充电的储能器单元(5-31)的电压水平， -在充电阶段中 分配给要充电的储...

【专利技术属性】
技术研发人员：P福伊尔施塔克，E魏森博恩，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
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