CN112041193B

CN112041193B - 用于传输电功率至车载电网的电储能器的方法和车载电网

Info

Publication number: CN112041193B
Application number: CN201980030862.XA
Authority: CN
Inventors: F·普法伊尔席夫特; M·格岑贝格尔
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2023-11-24
Anticipated expiration: 2039-03-06
Also published as: DE102018203514A1; CN112041193A; WO2019170730A1

Abstract

本发明涉及用于传输电功率至车载电网（BN）的电储能器（ES）的方法，设置的是，在交流电直接充电模式中，功率由车载电网（BN）的整流器（GR）直接传输至车载电网（ES）的储能器（ES），整流器由交流电充电接头（ACLB）供电。在交流电适配充电模式中，功率从整流器（GR）通过换流器（I），并且从换流器（I）通过电机（EM）传输至储能器（ES）。此外描述了用于实施该方法的车载电网（BN）。

Description

用于传输电功率至车载电网的电储能器的方法和车载电网

技术领域

具有电动驱动器的机动车具有形式为牵引蓄电池的电储能器，其给电动驱动器供电。为了给储能器充电，在这种机动车上安置充电接头。通过充电接头可以连接外部的能量源。

背景技术

为了控制给储能器的充电，在机动车中安置功率电子设备。因为功率电子设备设计用于大于10kW或大于100kW的高的功率，并且此外必须克服充电接头和储能器上的不同的和相应改变的电压水平，所以产生针对功率电子设备的很高的成本。

发明内容

因此，本发明的任务是说明一种可以以更小的费用将电功率传输至车载电网的储能器的可能性。

该任务通过独立权利要求的主题解决。另外的实施方式、特征和优点利用从属权利要求、描述和附图得到。

提出的是，为了在交流电充电接头与车载电网的储能器之间传输交流电，设置整流器，整流器与交流电充电接头连接。根据整流器的整流器侧上的和储能器上的电压水平，要么将由整流器输出的功率直接（尤其在没有变压的情况下）传输至储能器，要么将其通过换流器和与之连接的（即后置的）电机传输至储能器。在直接的传输中，仅在整流器中（并且不在换流器中）产生损耗功率，而在通过换流器和电机（以及通过前置的整流器）的传输中，这两个部件可以作为直流变压器运行，以便可以补偿整流器和储能器之间的不同的电压水平。因此，在交流电直接充电模式中直接传输功率，并且在交流电适配充电模式中，在整流器和储能器之间通过换流器（Inverter）和电机引导功率。在两个模式中，在整流器中尤其实施功率因数修正滤波（PFC滤波）。此外，在两个模式中，在整流器中实施整流。在交流电适配充电模式中，在整流器中优选不实施升压转换（Aufwaertswandlung）。在交流电直接充电模式中，优选实施升压转换，尤其超越用于实施功率因数修正滤波的电压升高的升压转换。在功率因数修正滤波中，可以稍微升高电压，尤其升高不大于5%、7%、10%、15%，以便实施滤波。这理解为电压升高，其为了实施功率因数修正滤波而是需要的。升压转换超越该电压升高，并且与不大于在PFC滤波中的电压升高的电压的升高相关联，例如与升高大于5%、7%、10%、15%并且优选至少50%、100%、150%或200%相关联。升高或电压升高与整流器的输出电压有关，该输出电压与交流电接头上的（必要时互连的）电压的峰-峰-值相关。

根据整流器和储能器之间的电压水平的比，实施交流电直接充电模式或交流电适配充电模式。由此可能的是，考虑到储能器的电压水平（其在充电过程中发生变化）和交流电接头上的不同的电压或连接情况，因为交流电接头（根据充电站）可以处于单相或多相。

描述了用于将电功率传输至车载电网的电储能器的方法。电储能器优选是蓄电池、例如牵引蓄电池，其尤其可以是锂蓄电池。电储能器尤其是高压蓄电池。电功率从充电站或其他的电能源出发传输至车载电网以外。然而也可能的是，沿相反的方向传输功率。车载电网尤其是高压车载电网。利用词头“高压”表示在60V以上的额定电压、尤其至少120V、300V、350V、380V或至少450V或600V、例如380V、400V或800V的额定电压。

在交流电直接充电模式中，功率从整流器（尤其是从其直流电侧）直接传输至储能器。在该关系下，“直接”意味着，在储能器与整流器之间不实施变压。整流器可以是未受控的整流器，然而优选可以是受控的整流器，整流器优选具有实施（在整流器的交流电侧或在充电接头上的）功率因数修正滤波的功能，其中在此尤其地，放大功率因数和/或减小谐波分量。整流器由车载电网的交流电充电接头供电。交流电充电接头与整流器连接、尤其与整流器的交流电侧连接。可以设置的是，除了整流以外，整流器还可以实施（直流电）升压转换、尤其是超越取决于PFC滤波的电压升高的升压转换。整流器因此可以设置用于实施升压转换，升压转换导致其水平明显在交流电充电接头上的（必要时互连的）交流电压的峰-峰-值电压以上的电压。升高不大于大约5%、7%、10%或15%不被视为明显的升高。不明显的升高归因于PFC滤波，并且不归因于升压转换（在交流电直接充电模式中）。

作为升压转换，整流的电压相对于交流电充电接头上的（必要时互连的）交流电压的峰-峰-值电压的升高被超越，尤其被超越大于与PFC滤波相关联的电压升高。尤其在没有通过明确的、后置于整流器电路的变压器（DC/DC转换器）导致的变压的情况下，优选通过能PFC的整流器的开关的控制器来实施升压转换。升压转换尤其是在交流电直接充电模式中实施，并且不在交流电适配充电模式中实施（在其中仅实施与PFC功能相关联的电压升高）。因此，整流器尤其装备有增压功能（对应于升压转换）。该功能可以在交流电直接充电模式中实施，并且不在交流电适配模式中运行。在交流电适配模式中，换流器和电机作为降压转换器（Abwaertswandler预设差，Buck转换器）运行。

在交流电适配充电模式中，功率从整流器通过换流器并且通过电机传输至储能器。换流器（尤其是其整流侧）与整流器的整流侧连接。换流器的交流电侧与电机连接，尤其与电机的相位或绕组接头连接。功率因此从换流器通过电机传输至储能器。在此，功率通过至少一个绕组或沿电机的至少一个绕组区段传输。功率尤其可以通过电机传输，其方法是，功率在电机的至少一个相位接头上被馈入，并且从（与之相反的）星点输出。相位接头也被称为外部的相位接头。功率通过电机的至少一个绕组（或绕组区段）的电感传输。

在功率通过换流器和与之连接的电机的传输中，换流器和电机一起作为降压转换器（Buck转换器）或作为同步转换器在降压转换器模式中运行。在此，在电机的至少一个绕组作为降压转换器的电感运行期间，换流器的至少一个功率开关形成降压转换器的至少一个开关。换流器和电机可以构造出（单独的或级联的）降压转换器。

换流器或其至少一个功率开关被控制，以便和电机的至少一个绕组一起构造出降压转换的直流电压转换器。降压转换的直流电压转换器也被称为降压转换的DC/DC转换器。可以例如由充电控制器预设用于在电机上输出的电压水平的额定电压（即在至少一个内部的相位接头或星点上的电压），充电控制器可以前置于换流器的功率开关的控制器。在电机和换流器一起作为直流电压转换器运行时，可以松开星点，即内部的相位接头相互分离（所有接头或其子集）。

可以使用切换设备，以便从至少两个可能的模式（交流电直接充电模式或交流电适配充电模式）选择一个模式。在交流电直接充电模式中，切换设备尤其以直接的方式（即没有电压转换）连接整流器与储能器。切换设备的开关在此传输功率。在交流电适配充电模式中，切换设备连接整流器与换流器或建立功率路径，功率路径引导通过换流器和电机。为此可以设置切换设备的在此传输功率的另外的开关。另外的开关和第一次提到的开关优选一起形成切换设备。两个开关交替闭合，即当一个开关闭合时，另一开关断开。在非激活模式中，两个开关可以是断开的。

整流器在至少其中一个交流电充电模式中、优选在交流电直接充电模式中并且在交流电适配充电模式中对功率进行整流。整流器尤其是受控的整流器。此外，整流器尤其在整流器的交流电侧实施功率因数修正滤波功能（PFC功能、即功率因数修正功能）。在此增大功率因数，减小谐波分量，或两者。整流器可以构造为Vienna整流器。为了实施功率因数修正滤波，整流器（针对每个相位）包括至少一个储能的结构元件、例如线圈或电容器。储能的结构元件可以例如以串联电感（针对每个相位）的形式与整流器（在交流电侧上）的相位接头串联地设置。备选地或附加地，储能的结构元件可以例如以三角配置或星配置与不同的相位接头并联地连接。储能的结构元件以并联电容器的形式构造，相接头借助并联电容器相互连接。因此，整流器可以构造用于功率修正滤波，或实施功率修正滤波（PFC，即powerfactor correction）。功率修正滤波可以等同于功率因数的在此提到的改变或功率因数的增大和谐波分量的减小。

换流器可以是尤其具有多个相位的受控的全波桥、例如多相的BnC桥，其中n相应于相位数量的两倍。换流器可以设计为B6C桥。此外，换流器可以设计为一个或多个H桥。

换流器和/或整流器可以包括半导体开关、例如MOSFET或IGBT或二极管。半导体开关是功率开关。

在交流电适配充电模式中，功率可以由电机通过滤波器、尤其通过（从换流器看）后置于电机的或位于电机与储能器之间的滤波器传输至储能器。

在交流电适配充电模式中，换流器可以作为降压转换的直流电压转换器（简称为降压转换器）运行。在交流电适配充电模式中，换流器尤其可以和电机的至少一个绕组一起作为降压转换器运行。此外，在交流电适配充电模式中，换流器可以作为通过组合换流器和电机（和相应的控制器）产生的降压转换器的开关运行。换流器的所有功率开关的仅一部分尤其用于实现降压转换器的开关。在此，因此形成的降压转换器可以将由整流器输出的直流电压转换为其他的更低的直流电压。在交流电直接充电模式中，换流器可以被去激活。在交流电直接充电模式中，换流器的所有开关尤其是断开的。在交流电适配充电模式中，通过整流（和PFC滤波）形成的直流电压匹配于电池上的（更低的）电压水平，以便避免通过整流的交流电压和储能器电压之间的强的电压降而因此导致的过高的电流。

由换流器或电机输出的电压可以借助滤波器滤波。滤波器后置于电机，并且尤其与星点或电机的内部的相位接头（无开关地）连接。

此外可以设置直流电压充电模式。在该模式中，功率（其作为直流电/直流电压存在）从直流电充电接头直接（即没有电压转换地）传输至储能器。备选地并且与之组合地，可以设置直流电压适配充电模式，其中功率从直流电充电接头通过直流电压转换器传输至储能器。在此，直流电压转换器可以是用于直流电压充电的明确的直流电压转换器，或可以由换流器和电机的开关形成。在最后提到的情况下，功率从直流电充电接头通过电机传输至换流器，并且从换流器出发传输至储能器。开关（其将储能器直接与直流电充电接头连接）在直流电压适配充电模式中是断开的，并且在直流电压充电模式（其也可以被称为直接直流电压充电模式）中是闭合的。

最后，可以设置行驶模式或回收模式，在其中储能器通过换流器与电机连接。在此，功率从储能器通过换流器传输至电机，并且在那里由电机转换为机械功率（牵引模式），或功率从机械功率出发在电机中产生，并且通过换流器传输至储能器。在行驶模式中并且在回收模式中，整流器被去激活，并且尤其具有断开的功率开关。

可以存在反馈模式（在反馈模式中，功率可以从电储能器传输至至少其中一个充电接头）、例如第一反馈模式、第二反馈模式或第三反馈模式，在第一反馈模式中，功率从储能器直接通过（可控制的）整流器传输至交流电充电接头（其中整流器随后换向），在第二反馈模式中，功率从储能器通过电机和与之连接的换流器以及通过（可控制的）整流器传输至交流电充电接头（其中整流器随后换向，并且换流器转换直流电压），在第三反馈模式中，功率从储能器输出到直流电压充电接头。

整流器可以在整流器模式中运行，在整流器模式中，在交流电充电接头上存在的电压仅被整流，并且承受PFC滤波，其中整流器不实施电压转换（其与PFC滤波相关联）。换言之，整流器不实施升压转换，而是必要时仅实施与PFC滤波相关联的电压升高，例如升高不大于5%、7%、10%或15%。在该模式中，通过交流电充电接头上的有效的和必要时互连的交流电压、并且必要时通过不明显的与PFC滤波相关联的电压升高产生整流的电压。整流器可以设置用于也在整流电压转换模式中运行，在整流电压转换模式中，整流器对在交流电压充电接头上存在的电压进行整流，并且此外实施超越（不明显的）通过PFC滤波导致的电压升高的升压转换。为了可以实施（明显的、即超越5%、7%、10%或15%以上的）升压转换，整流器具有至少一个储能的结构元件、如至少一个电容器或至少一个电感，如之前描述的那样。

整流器尤其具有功率因数修正功能（Power Factor Correction，PFC）。功率因数修正功能借助至少一个储能的结构元件实现。升压转换因此利用整流器的也用于实现功率因数修正功能的部件实现。通过根据参数、如占空比、开关相位、相位偏移和频率来切换整流器的半导体开关，实现和控制升压转换和/或功率因数修正功能。

在实施方式中，在交流电直接充电模式中，整流器实施升压转换（以及整流和PFC滤波）。换流器在此被去激活，尤其因为功率从整流器直接引导至储能器。当交流电充电接头上的峰-峰-值电压（对应于二的平方根乘以电压的有效值）不超过在储能器的电压以下的预设差（Marge）时，例如调节出交流电直接充电模式。这尤其适用于交流电充电接头的单相的占用。此外，当交流电充电接头上的互连的电压的峰-峰-值（对应于二的平方根乘以交流电充电接头上的互连的电压）不超过在储能器的电压以下的预设差时，可以调节出交流电直接充电模式。

因此，在储能器的大于325V或350V的电压中和在230V有效交流电压的网络电压中的交流电充电接头的单相的占用中，例如可以调节出交流电直接充电模式。在此，整流器也作为升压斩波器（升压转换器）工作，即实施增压，从而由整流器输出的电压高于在没有（明显的）升压转换的纯的整流和纯的PFC滤波中产生的电压。

当例如利用三相电流（利用230V的有效交流电压或互连的大约400V的有效交流电压的星形适配）充电（对应于交流电充电接头的三相占用），并且储能器的电压超过600V、620V或650V或670V时，同样实施交流电直接充电模式，在交流电直接充电模式中，整流器除了整流和功率因数修正的功能以外还实施升压转换功能，并且（不通过换流器/电机）将功率直接输出到储能器。

此外可以设置的是，在交流电适配充电模式中，整流器不实施升压转换，并且仅进行整流，并且实施PFC功能。换流器在此被激活，并且和电机的至少一个绕组电感一起实施降压转换。功率由整流器通过换流器和电机（在该顺序中）引导至储能器。当交流电充电接头上的峰-峰-值电压（对应于二的平方根乘以电压的有效值）不超过在储能器的电压以上的预设差时，例如调节出交流电适配充电模式。这尤其适用于交流电充电接头的单相的占用。此外，当交流电充电接头上的互连的电压的峰-峰-值（对应于二的平方根乘以交流电充电接头上的互连的电压）不超过在储能器的电压以上的预设差时，可以调节出交流电直接充电模式。因此，在储能器的不大于325V或350V的有效的交流电压中和在230V交流电压的有效的网络电压中的交流电充电接头的单相的占用中，例如可以调节出交流电适配充电模式。在此，整流器仅作为整流器（和PFC滤波器）工作，并且不作为升压斩波器（升压转换器）工作，即不实施增压（其超越经由PFC滤波导致的电压升高）。由此，由整流器输出的电压相应于在没有升压转换的纯的整流（包括PFC滤波）中产生的电压。当例如利用三相电流（利用230V或互连的大约400V的交流电的星形适配）充电（对应于交流电充电接头的三相占用），并且储能器的电压不超过600V、620V、650V或还有670V时，同样实施交流电适配充电模式，在交流电适配充电模式中，整流器仅实施整流和PFC滤波的功能，并且不实施升压转换的功能。整流器在此不直接、而是通过减小电压水平的换流器/电机将功率输出到储能器。换流器和电机在此通过降压转换适配整流的调压。

此外描述了具有交流电充电接头和整流器的车载电网。该车载电网和其部件尤其相应于借助其来描述方法和方法的实施方式的车载电网和部件。整流器通过切换设备可选择地要么直接与电储能器连接，其中这相应于交流电直接充电模式，要么通过换流器和电机与电储能器连接，其中这相应于交流电适配充电模式。切换设备因此设置用于选择两个功率路径（从整流器出发），这两个功率路径通向储能器。一个功率路径是直接的，而另一功率路径引导通过换流器和与之连接的电机。换流器通过电机与电储能器连接。换流器连接在整流器与电机之间。从整流器出发，电机后置于换流器。在储能器与换流器之间连接有电机。电机的内部的相位接头（或至少其中一个）与储能器连接。电机的外部的相位接头与储能器连接。星点、至少一个内部的相位接头或电机的至少一个绕组或所有绕组的星点侧的端部与储能器连接。

这能够选择性地实现直接充电或通过换流器和后置于换流器的电机的充电，换流器和电机一起可以表示降压转换的直流电压转换器（降压转换器）。在此，换流器的至少一个功率开关形成降压转换器的至少一个开关，而至少一个绕组或其区段形成降压转换器的电感。换流器或换流器的功率开关的至少一个子集构造用于也作为降压转换器的开关运行。

整流器设置用于对通过交流电充电接头传输的交流电进行整流。此外，整流器设置用于PFC滤波，其中尤其地，通过交流电充电接头传输的功率的功率因数增大，并且谐波减小。此外，整流器设置用于电压的可调节的升压转换。在此，整流器可以如之前提到的那样构造为Vienna整流器。整流器尤其也构造用于实现功率修正滤波器。为此，整流器具有至少一个储能器结构元件，如线圈或电容器。换言之，整流器装备有功率修正滤波器，或至少装备有功率修正滤波或改变功率因数的功能。功率修正滤波的元件此外用于实施整流器的升压转换功能。为此，如已经提到的那样，整流器尤其具有至少一个储能的元件、如电感或电容器。作为至少一个储能的用于构造升压转换功能的元件，优选使用相同的至少一个储能的元件，利用该元件实现整流器的PFC滤波功能。整流器设置用于实施交流电适配充电模式和交流电直接充电模式。尤其地，控制单元和整流器一起设置用于实施交流电适配充电模式和交流电直接充电模式。控制单元设置用于要么调节出交流电适配充电模式，要么调节出交流电直接充电模式（或其他的模式）。

如提到的那样，整流器可以设置用于在至少一个运行模式中（尤其在交流电直接充电模式中）作为升压转换器工作。此外可以设置的是，整流器在交流电适配充电模式中（除了不明显的通过PFC功能导致的例如不大于5%、7%、10%或15%的电压升高以外）不作为升压转换器工作。整流器尤其可以具有如下构件，其设计用于（必要时在考虑到相关的互连因素的情况下）对交流电接头上的额定峰-峰-值电压以上的至少50％、100％、150％或200％的电压进行整流。

电机可以通过滤波器与电储能器连接。滤波器可以后置于切换设备的开关（从电机来看）。滤波器尤其直接地、即无开关地与电机连接，尤其与至少一个内部的相位接头连接。

车载电网此外可以具有直流电充电接头。直流电充电接头优选通过至少一个开关与储能器连接。直流电充电接头没有通过滤波器与储能器连接，储能器必要时连接至电机（或后置于电机）。

车载电网此外可以具有控制装置，其之前也被简称为控制器。控制装置控制性地与切换设备和换流器连接。控制装置可以多件式和/或分级地被划分或包括控制切换设备的部分，包括控制换流器或其功率开关的另外的部分，并且此外可以具有上级的控制单元。然而，控制装置的层级或划分可以是多种多样的，并且下面没有进行详细讨论。控制装置设置用于在交流电直接充电模式中控制切换设备，将交流电充电接头直接与储能器连接。控制装置此外设置用于在交流电适配充电模式中控制切换设备，将交流电充电接头与换流器连接。在该模式中，控制装置设置用于控制换流器，和电机的至少一个绕组一起作为直流电压转换器工作。切换设备尤其设置用于在交流电直接充电模式中将换流器切换为非激活的，即将换流器的所有开关设置在断开状态中。

控制装置此外可以构造用于，在直流电充电状态中将切换设备的两个开关设置为断开的，而将连接直流电充电接头与储能器的开关设置为闭合的。

切换设备可以具有第一开关，第一开关连接整流器与储能器。切换设备可以具有第二开关，第二开关设置在储能器与连接整流器与换流器的连接部之间。第二开关尤其设置在电机与储能器之间，或连接这两个部件。第二开关尤其可以设置在电机的星点上（或其内部的相位接头上），并且可以将星点或内部的相位接头与储能器连接。在交流电充电模式中，第一和第二开关交替断开或闭合。

在备选的实施方式中，切换设备仅包括第一开关，而第二开关由换流器的开关实现。在该情况下，引导通过换流器或电机的（并且在交流电适配充电模式中用于传输的）功率路径由换流器的开关本身断开或闭合，而直接从整流器引导至储能器的路径由第一开关断开或闭合。控制装置构造用于在交流电充电模式中交替断开或闭合一方面第一开关和另一方面换流器的开关。在此，控制装置可以构造用于，在交流电直接充电模式中控制第一开关闭合，并且控制换流器的开关断开，并且在交流电适配充电模式中控制第一开关断开，并且控制换流器的开关闭合。替代控制换流器的所有开关闭合地，也可以控制全桥的子集闭合或控制换流器的仅一个全桥闭合。

附图说明

在此描述的车载电网设计用于实施该方法。该方法使用车载电网的描述的部件。图1示出了用于详细阐述车载电网或方法的概图。

具体实施方式

象征性示出的车载电网BN包括储能器ES（形式为牵引蓄电池）和换流器I，换流器通过第一开关B1与储能器ES连接。在对置的侧面上，电机M连接至换流器。电机M尤其具有多个相位并且可以构造为永久激励的、自激励的或他激励的电机，例如构造为同步电机，或可以是异步电机。

电机M具有星点SP。星点位于电机的内部的相接头上。星点SP可以设计为可分离的。

从换流器I来看，第二开关S1后置于电机。第二开关S1尤其直接、即在没有改变电压的情况下连接电机M（尤其是其星点SP或电机EM的至少一个内部的相接头）与储能器。可以设置可选的滤波器F，滤波器位于电机M与储能器ES之间，尤其第二开关S1与储能器之间。

交流电充电接头ACLB（例如设计为充电插座）通过整流器GR与第一开关B1和换流器I连接。第一开关B1和换流器I（尤其是其直流电压侧）与整流器GR的直流电压侧连接。交流电充电接头ACLB与交流电网络CAN连接，交流电网络位于车载电网的外部并且可以设置在充电站LS中。交流电网络ACN包括交流电源。整流器GR具有功率因数修正滤波器的功能（除了整流功能以外），从而可以调节并且尤其是（相对于没有PFC功能的整流器的使用）增大在交流电充电接头ACLB上存在的功率因数。

如果第一开关B1闭合，并且第二开关S2断开，那么整流器GR直接与储能器ES连接。这相应于交流电直接充电模式。如果第一开关B1断开，并且第二开关S2闭合，那么整流器GR通过换流器I和电机M（以该顺序）与储能器ES连接。在此，换流器和电机一起如开头提到的那样作为（尤其降压转换的）直流变压器运行。可选的滤波器F能够实现抑制车载电网BN中的开关脉冲，开关脉冲通过在作为直流变压器（的开关单元）运行时的换流器I中的开关过程产生。

接地开关B2可开关地连接储能器与车载电网的负的供应电势。之前提到的开关B1和S2以及开关B3设置在正的供应电势轨中。电池分离开关B3设置在滤波器与储能器ES之间。开关B2和B3在交流电充电模式中设置为闭合的，并且可以在故障情况下或在非激活的车载电网中设置为断开的。

可选的直流电压充电接头DCLB能够实现将车载电网BN连接至直流电网络DCN，直流电网络位于车载电网BN的外部。直流电网络DCN可以是充电站LS的一部分。直流电压充电接头DCLB通过直流电压开关S2（并且通过开关B3）与储能器连接。开关S2与储能器ES之间的连接是直接的、即没有变压器的。然而可以为了电压水平适配，将直流变压器后置于直流电压充电接头DCLB。在直流电压充电接头DCLB与储能器ES之间的备选的（或附加的）连接通过开关C1引导。开关C1连接直流电压充电接头DCLB和储能器ES。如果该开关闭合，那么功率可以直接从直流电压充电接头DCLB传输至储能器ES。

简略示出的控制装置CT控制性地与开关B1和S1连接。如提到的那样，控制装置CT在交流电充电模式中交替控制开关B1和S1。由于该原因，开关B1和S1（通过交替控制）形成切换设备。控制装置CT此外控制性地与开关S2、B3和C1连接（如果存在），其在交流电充电时是闭合的，而开关S1、B1是断开的。控制装置CT此外控制性地与开关S2和B3或C1连接，以便当存在直流电充电模式时，与开关B1和S1相反地将所述开关控制为闭合。控制装置此外可以控制性地与整流器GR和换流器I连接。当没有设置开关S1时，替代该开关地，换流器I的开关可以例如在交流电充电模式之间切换时由控制装置断开或闭合。控制装置CT通过与整流器GR的控制性的连接设置用于调节由整流器在交流电充电接头ACLB上存在的功率因数，并且过滤谐波或减弱谐波。如提到的那样，控制装置CT可以多件式地或分级地构造。控制装置CT此外可以具有用于输入额定运行模式的输入端。控制器此外可以构造用于实施牵引模式或回收模式，如开头描述的那样。

可选的或备选的部件或连接以虚线、点线或点划线示出。

Claims

1.用于传输电功率至车载电网（BN）的电储能器（ES）的方法，其中，在交流电直接充电模式中，功率由车载电网（BN）的整流器（GR）直接传输至车载电网（ES）的储能器（ES），所述整流器由交流电充电接头（ACLB）供电，并且在交流电适配充电模式中，功率从整流器（GR）通过换流器（I）并且从换流器（I）通过电机（EM）传输至储能器（ES），其中，所述整流器（GR）在所述两个交流电充电模式中对功率进行整流并且实施功率因数修正滤波功能，其中，在交流电适配充电模式中在整流器（GR）中不实施升压转换，并且在交流电直接充电模式中在整流器（GR）中实施一超越通过功率因数修正滤波导致的电压升高的升压转换。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在交流电直接充电模式中，切换设备（B1、S1）将整流器（GR）与储能器（ES）连接，并且在交流电适配充电模式中，所述切换设备（B1、S1）将整流器（GR）与换流器（I）连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在交流电适配充电模式中，功率从电机（EM）通过滤波器（F）传输至储能器（ES）。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在交流电适配充电模式中，所述换流器（I）作为直流电压转换器运行，并且将由整流器（GR）输出的直流电压转换为更低的直流电压。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在直流电压充电模式中，功率从直流电充电接头（DCLB）直接传输至储能器（ES）。

6.用于实施根据权利要求1至5中任一项所述的方法的车载电网，具有交流电充电接头（ACLB）和整流器（GR），其中，所述整流器（RG）通过切换设备（B1、S1）能选择地要么直接与电储能器（ES）连接，要么通过换流器（I）和电机（EM）与电储能器（ES）连接，其中所述换流器（I）通过电机（EM）与电储能器（ES）连接。

7.根据权利要求6所述的车载电网，其中，所述整流器（GR）构造用于对通过交流电充电接头（ACLB）传输的交流电进行整流，以及构造为用于通过交流电充电接头（ACLB）传输的功率的功率因数修正滤波器。

8.根据权利要求6或7所述的车载电网，其中，所述电机通过滤波器与电储能器（ES）连接。

9.根据权利要求6或7所述的车载电网，所述车载电网此外包括直流电充电接头（DCLB），所述直流电充电接头通过开关（S2；B3；C1）与储能器（ES）连接。

10.根据权利要求6或7所述的车载电网，所述车载电网此外具有控制装置（CT），所述控制装置控制性地与切换设备（B1、S1）和换流器（I）连接，其中所述控制装置（CT）设置用于在交流电直接充电模式中控制切换设备（B1、S2），将整流器（GR）直接与储能器（ES）连接，并且所述控制装置（CT）此外设置用于在交流电适配充电模式中控制切换设备（B1、S2），将整流器（GR）与换流器（I）连接，并且设置用于控制换流器（I），使得换流器和电机（M）的至少一个绕组一起作为直流电压转换器工作。

11.根据权利要求10所述的车载电网，其中，所述控制装置（CT）设置用于在交流电适配充电模式中控制换流器（I），使得换流器和电机（M）的至少一个绕组一起作为降压转换器工作。

12.根据权利要求6或7所述的车载电网，其中，所述整流器（GR）设置用于，在至少一个运行模式中作为升压转换器工作。