DE102013203830A1

DE102013203830A1 - Verfahren und Systeme für das Steuern eines Aufwärtswandlers

Info

Publication number: DE102013203830A1
Application number: DE102013203830A
Authority: DE
Inventors: Lihua Li; Seok-Joo JANG; Ray M. Ransom; Constantin C. Stancu
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN103312167A; CN103312167B; US9780665B2; US20130241519A1

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme für das Steuern des Betriebes eines Aufwärtswandlers bereitgestellt. Der Aufwärtswandler beinhaltet einen Eingang, einen Ausgang und eine Vielzahl von Pfaden, welche elektrisch den Eingang mit dem Ausgang verbinden. Der Aufwärtswandler beinhaltet auch eine Vielzahl von Schaltern, welche entlang der Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern. Das System beinhaltet ein Steuerglied. Das Steuerglied empfängt einen gewünschten Strom, welcher an den Ausgang zu liefern ist. Das Steuerglied bestimmt, welcher der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom. Das Steuerglied steuert die Schalter basierend, wenigsten zum Teil, auf der Bestimmung, welcher der Pfade zu benutzen ist.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Der technische Bereich bezieht sich im Allgemeinen auf den Betrieb und das Steuern eines Aufwärtswandlers, und spezieller ausgedrückt bezieht er sich auf den Betrieb und das Steuern von Gleichstrom-(DC-)Aufwärtswandlern für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Elektrische, hybridelektrische und Brennstoffzellen-Fahrzeuge benutzen typischerweise ein Hochspannungsleistungs-Verteilungssystem, um Hochspannung-DC-Leistung an einen elektrischen Antriebsmotor und andere elektrische Einrichtungen zu liefern. Die Hochspannung, welche für einen Fahrzeug-Antriebsmotor notwendig ist, ist häufig in der Größenordnung von 300–500 V. Um diese notwendigen hohen Spannungen zu erreichen, können Leistungsverteilungssysteme einen Aufwärtswandler implementieren, welcher allgemein als ein Hochtransformierwandler bezeichnet wird. Ein derartiger Aufwärtswandler gestattet es Batterien und/oder Leistungsquellen, z. B. einer Brennstoffzelle, niedrigere Spannungen als diejenigen, welche ohne einen Aufwärtswandler erforderlich wären, zu speichern und zu liefern.
Jedoch ist der typische Betrieb von Fahrzeug-Aufwärtswandlern häufig nicht effizient. Darüber hinaus, wenn er an eine Brennstoffzelle gekoppelt ist, kann der Aufwärtswandler aufgrund von Stromwelligkeit eine Belastung für einen Stapel einer oberen Ebene der Brennstoffzelle auslösen. Darüber hinaus können elektrische und elektronische Komponenten des Aufwärtswandlers aufgrund von unnötigem, überhöhtem Benutzen schnell verschleißen.
Entsprechend ist es wünschenswert, ein System und ein Verfahren für das Erreichen eines hocheffizienten Betriebs eines Aufwärtswandlers bereitzustellen. Zusätzlich ist es wünschenswert, ein System und ein Verfahren des Betreibens eines Aufwärtswandlers bereitzustellen, welches die Beanspruchung der angeschlossenen Komponenten reduziert, wie z. B. einer Brennstoffzelle. Es ist auch wünschenswert, die Komponentenlebensdauer eines Aufwärtswandlers zu erhöhen. Außerdem werden andere wünschenswerte Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den angehängten Ansprüchen offensichtlich werden, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorhergegangenen technischen Bereich und Hintergrund gegeben werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wird ein Verfahren für das Steuern des Betriebs eines Aufwärtswandlers bereitgestellt, wobei ein Steuerglied benutzt wird. Der Aufwärtswandler beinhaltet einen Eingang, einen Ausgang und eine Vielzahl von Pfaden, welche elektrisch den Eingang mit dem Ausgang verbinden. Der Aufwärtswandler beinhaltet auch eine Vielzahl von Schaltungen, welche entlang der Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern. Das Verfahren weist das Empfangen eines gewünschten Stromes an dem Steuerglied auf. Das Verfahren weist ferner das Bestimmen auf, welcher der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom. Das Verfahren weist auch das Steuern der Schalter mit dem Steuerglied auf, basierend wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, welcher der Pfade zu benutzen ist.
Ein System wird auch bereitgestellt. Das System beinhaltet einen Aufwärtswandler. Der Aufwärtswandler beinhaltet einen Eingang, einen Ausgang und eine Vielzahl von Pfaden, welche den Eingang mit dem Ausgang elektrisch verbinden. Der Aufwärtswandler beinhaltet ferner eine Vielzahl von Schaltern, welche entlang der Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern. Das System beinhaltet ein Steuerglied, um einen gewünschten Strom zu empfangen, um zu bestimmen, welcher der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom, und um die Schalter zu steuern, basierend wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, welcher der Pfade zu benutzen ist.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird hier nachfolgend in Verbindung mit den folgenden gezeichneten Figuren beschrieben, wobei ähnliche Ziffern ähnliche Elemente bezeichnen, und
1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Leistungs-Verteilungssystems für ein Fahrzeug ist, welches einen Aufwärtswandler zeigt, welcher operativ eine Leistungsquelle mit einem Hochspannungsbus verbindet;
2 ein elektrisches schematisches Diagramm des Aufwärtswandlers ist, entsprechend zu einer Ausführungsform, welche eine Vielzahl von elektrischen Pfaden besitzt, um den Strom durch diese zu leiten;
3 ein Ablaufdiagramm ist, welches ein beispielhaftes Verfahren des Bestimmens zeigt, welcher der Pfade des Aufwärtswandlers zu benutzen ist;
4 ein Zeitablaufdiagramm ist, welches den Betrieb der Schalter des Aufwärtswandlers bei einem Einpfad-Betrieb zeigt;
5 ein Zeitablaufidagramm ist, welches den Betrieb der Schalter des Aufwärtswandlers im Zweipfad-Betrieb zeigt; und
6 ein Zeitablaufdiagram ist, welches den Betrieb der Schalter des Aufwärtswandlers in dem Dreipfad-Betrieb zeigt.
BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die vorliegende detaillierte Beschreibung ist in ihrer Art nur beispielhaft, und es ist nicht beabsichtigt, dass sie die Erfindung oder die Anwendung und das Benutzen der Erfindung begrenzt. Außerdem gibt es keine Absicht, an irgendwelche ausgedrückte oder beinhaltete Theorie gebunden zu sein, welche in dem vorhergegangenen technischen Bereich, Hintergrund, der kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung präsentiert ist.
Mit Bezug auf die Figuren, in welchen gleiche Ziffern gleiche Teile über mehrere Ansichten hinweg anzeigen, wird ein Leistungsverteilungssystem 100 für ein Fahrzeug 102 und ein Verfahren für das Steuern eines Leistungsverteilungssystems 100 gezeigt und/oder hier beschrieben.
Mit Bezug auf 1 beinhaltet das System 100 eine Leistungsquelle 104, um elektrische Leistung zu erzeugen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Leistungsquelle 104 als eine Brennstoffzelle (nicht getrennt beziffert) implementiert, um die elektrische Leistung aus einem Kraftstoff bzw. Brennstoff, z. B. Wasserstoff, zu erzeugen. (Jedoch kann die Brennstoffzelle mit anderen Brennstoffen neben Wasserstoff betrieben werden.) Spezieller ausgedrückt, die Brennstoffzelle der dargestellten Ausführungsform weist eine Vielzahl von Brennstoffzellenstapeln auf, welche in Reihen verbunden sind. Das System 100 der dargestellten Ausführungsform beinhaltet auch einen Kompressor 106, um Luft für die Brennstoffzelle zu liefern. Die Leistungsquelle 104 der dargestellten Ausführungsform erzeugt elektrische Leistung, welche einen Gleichstrom (”DC”) besitzt. In anderen Ausführungsformen kann die Leistungsquelle 104 als ein Wechselstromgenerator (nicht gezeigt) implementiert sein, welcher an eine interne Verbrennungsmaschine (nicht gezeigt) als die Leistungsquelle 104 gekoppelt ist. Der Wechselstromgenerator erzeugt einen Wechselstrom (”AC”), welcher in DC gewandelt werden kann oder nicht, abhängig von der speziellen Ausführungsform, welche implementiert ist.
Das System 100 beinhaltet auch einen Aufwärtswandler 108, um die Spannung zu erhöhen (d. h. anzuheben), welche durch die Leistungsquelle 104 erzeugt ist. Der Aufwärtswandler 108 kann auch als ein Hochtransformierwandler bezeichnet werden. Der Aufwärtswandler 108 beinhaltet wenigstens einen Eingang 110 und wenigstens einen Ausgang 112. In der dargestellten Ausführungsform werden ein einzelner Eingang 110 und ein einzelner Ausgang 112 benutzt. Im Betrieb ist eine Spannung an dem Ausgang 112 höher als eine Spannung an dem Eingang 110. In der dargestellten Brennstoffzelle-Ausführungsform verbindet eine Stapel-Schnittstelleneinheit (”SIU”) 114 die Brennstoffzelle-Stapel der Leistungsquelle 104 operativ mit dem Eingang 110 des Aufwärtswandlers 108.
Das System 100 beinhaltet ein Steuerglied 115 in Kommunikation mit dem Aufwärtswandler 108, um den Betrieb des Aufwärtswandlers 108 zu steuern. Das Steuerglied 115 beinhaltet einen Speicher (nicht gezeigt), um die Daten und die Verarbeitungslogik (nicht gezeigt) für das Ausführen der Instruktionen zu speichern, z. B. ein Software-Programm. Das Steuerglied 115 kann einen Mikroprozessor, ein Mikrosteuerglied, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung und/oder andere logische Einrichtungen aufweisen. Algorithmen und Techniken, um den Aufwärtswandler 108 zu steuern, wobei das Steuerglied 115 benutzt wird, werden in weiterem Detail nachfolgend diskutiert.
Mit Bezug nun auf 2 beinhaltet der Aufwärtswandler 108 der dargestellten Ausführungsform eine Vielzahl von Pfaden 216a, 216b, 216c, welche den Eingang 110 mit dem Ausgang 112 elektrisch verbinden. Speziell werden die Pfade 216a, 216b, 216c der dargestellten Ausführungsform als ein erster Pfad 216a, ein zweiter Pfad 216b und ein dritter Pfad 216c bezeichnet, von welchem sich jeder von dem Eingang 110 aus erstreckt. In anderen Ausführungsformen jedoch kann der Aufwärtswandler 108 jegliche Anzahl von Leistungspfaden benutzen.
In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet jeder Pfad 216a, 216b, 216c des Aufwärtswandlers 108 eine Drosselspule 218a, 218b, 218c, welche elektrisch mit dem Eingang 110 verbunden ist. Demnach fließt Strom durch jede Drosselspule 218a, 218b, 218c und entlang jedes jeweiligen Pfades 216a, 216b, 216c.
Der Aufwärtswandler 108 beinhaltet ferner eine Vielzahl von Schaltern 220a, 220b, 220c. Jeder Schalter 220a, 220b, 220c ist entlang eines der Pfade 216a, 216b, 216c angeordnet, um den Stromfluss zwischen dem Eingang 110 und dem Ausgang 112 zu steuern.
In der dargestellten Ausführungsform ist jeder Schalter 220a, 220b, 220c mit einem isolierten Gate-Bipolar-Transistor (”IGBT”) 222a, 222b, 222c und einer Diode 223a, 223b, 223c implementiert. Jeder IGBT 222a, 222b, 222c beinhaltet ein Gate, einen Kollektor und einen Emitter (nicht beziffert). Insbesondere ist der Kollektor jedes IGBT 222a, 222b, 222c elektrisch an eine der Drosselspulen 218a, 219b, 218c gekoppelt, jeder Emitter ist elektrisch an die Erde angeschlossen (oder an ein anderes Referenzpotenzial, wie z. B. das Fahrzeug-Chassis), und jedes Gate ist an das Steuerglied 115 angekoppelt. Demnach kann das Steuerglied 115 den Betrieb (d. h. die Aktivierung) jedes IGBT 222a, 222b, 222c steuern. Die Dioden 223a, 223b, 223c sind parallel zu dem Kollektor und den Emittern der jeweiligen IGBTs 222a, 222b, 222c, wie dies in 2 gezeigt wird.
Das System 100 kann einen oder mehrere Temperatursensoren 224a, 224b, 224c beinhalten, um die Temperaturen der Drosselspulen 218a, 218b, 218c, der Schalter 220a, 220b, 220c, der Dioden 223a, 223b, 223c und/oder anderer elektrischer oder elektronischer Komponenten abzutasten. Die Temperatursensoren 224a, 224b, 224c sind in Kommunikation mit dem Steuerglied 115, um die Temperaturdaten mit dem Steuerglied 115 zu kommunizieren. Demnach kann das Steuerglied 115 die Temperaturdaten in dem Prozess des Steuerns des Betriebs des Aufwärtswandlers 108 benutzen, wie es. weiter im Detail nachfolgend beschrieben wird.
Speziell in der dargestellten Ausführungsform sind die Temperatursensoren 224a, 224b, 224c Thermistoren, und spezieller ausgedrückt Negativ-Temperaturkoeffizient-(”NTC”-)Thermistoren. Obwohl die 2 nur die Temperatursensoren 224a, 224b, 224c in der Nähe der Schalter 220a, 220b, 220c zeigt, ist zu würdigen, dass zusätzliche Temperatursensoren implementiert werden können, um die Temperaturen der Drosselspulen 218a, 218b, 218c, der Dioden 223a, 223b, 223c und/oder anderer elektrischer oder elektronischer Komponenten abzutasten, wie dies oben aufgeführt ist. Außerdem können andere Einrichtungen und Techniken implementiert werden, um die Temperatur abzutasten, andere als Thermistoren.
Der Aufwärtswandler 108 der dargestellten Ausführungsform beinhaltet ferner eine Vielzahl von Dioden 225a, 225b, 225c, um das Fließen des Stromes gleichzurichten, d. h. wobei sie als ein passiver Schalter agieren, durch die Pfade 216a, 216b, 216c, wie dies in 2 gezeigt wird. Auch ist ein Kondensator 226 elektrisch an den Ausgang 112 angeschlossen.
Das System 100 der dargestellten Ausführungsform beinhaltet ferner einen Verteilungsbus 128. Der Verteilungsbus 128 ist elektrisch an den Ausgang 112 des Aufwärtswandlers 108 angeschlossen. Der Verteilungsbus 128 der dargestellten Ausführungsform kann auch als ein Hochspannungsbus bezeichnet werden, welcher die Hochspannung wiedergibt, welche durch den Aufwärtswandler 108 erzeugt ist. Der Verteilungsbus 128 verteilt elektrische Leistung an verschiedene Lasten 130 des Fahrzeugs 102, wobei ein Antriebsmotor (nicht getrennt beziffert), jedoch sicher nicht darauf begrenzt ist, beinhaltet ist, um die Räder 132 des Fahrzeugs 102 anzutreiben. Das System 100 kann einen oder mehrere DC-zu-AC-Wandler 134 beinhalten, welche elektrisch an den Verteilungsbus 128 angeschlossen sind. Die DC-zu-AC-Wandler 134 wandeln die DC-Leistung des Verteilungsbusses 128 in AC-Leistung, welche durch die AC-Lasten 130 zu benutzen ist.
Das System 100 der dargestellten Ausführungsform beinhaltet auch eine Batterie 136, um Elektrizität zu speichern. Die Batterie 136 kann eine oder mehrere elektrische Zellen (nicht gezeigt) aufweisen, wie dies gut in der Fachwelt bekannt ist. Die Batterie 136 ist elektrisch an den Verteilungsbus 128 angeschlossen. Demnach kann die Batterie 136 mit Leistung aus dem Verteilungsbus 126 geladen werden, z. B. mit Leistung, welche durch die Leistungsquelle 104 erzeugt ist. Die Batterie 136 kann auch Leistung an den Verteilungsbus 128 und entsprechend an die Lasten 130 liefern.
Das Steuerglied 115 kann einen Mikroprozessor, ein Mikrosteuerglied, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (”ASIC”) und/oder eine logische Einrichtung aufweisen, welche in der Lage sind, Berechnungen durchzuführen, Daten zu speichern und/oder Instruktionen auszuführen. Das Steuerglied 115 der dargestellten Ausführungsform implementiert ein oder mehrere Verfahren, um den Betrieb des Aufwärtswandlers 108 zu steuern. Jedoch können die Verfahren, welche hier beschrieben sind, auch alternativ bei anderen Systemen und Aufwärtswandlern als dem System 100 und dem Aufwärtswandler 108, welche oben beschrieben sind, praktiziert werden.
Ein beispielhaftes Verfahren beinhaltet das Empfangen eines gewünschten Stromes. In der dargestellten Ausführungsform ist der gewünschte Strom der Strom, welcher aus der Brennstoffzelle 104 an dem Eingang 110 des Aufwärtswandlers 108 gezogen wird. Auch wird in der dargestellten Ausführungsform der gewünschte Strom durch das Steuerglied 115 von einem Fahrzeugcomputer (nicht gezeigt) empfangen, welcher bestimmt, wie viel Strom notwendig ist, basierend auf dem Betrieb oder dem gewünschten Betrieb der Lasten 130. In einer anderen Ausführungsform wird der gewünschte Strom intern durch das Steuerglied 115 berechnet.
Das Verfahren beinhaltet auch das Bestimmen, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen ist. D. h., das Verfahren beinhaltet das Bestimmen, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c beim Bereitstellen der Leistung von dem Eingang 110 zu dem Ausgang 112 des Aufwärtswandlers 108 implementiert werden wird. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Bestimmen, welcher der ersten, zweiten und dritten Pfade 216a, 216b, 216c benutzt werden wird, um die Leistung an den Verteilungsbus 128 über den Ausgang 112 des Aufwärtswandlers 108 zu liefern.
Ein Schritt beim Bestimmen, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen ist, bestimmt, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c jeweils verfügbar oder nicht verfügbar ist. Um zu bestimmen, ob ein Pfad 216a, 216b, 216c verfügbar ist, empfängt das Steuerglied 115 Eingangssignale bezüglich von Fehlern auf jedem Pfad 216a, 216b, 216c. Beispielsweise können in den dargestellten Ausführungsformen die IGBTs 222a, 222b, 222c ein Entsättigungs-Fehlersignal an das Steuerglied 115 senden. In Antwort auf das Empfangen eines Fehlersignals kann das Steuerglied 115 das Benutzen eines Pfades 216a, 216b, 216c ausschließen. Außerdem kann das Steuerglied 115 andere interne Berechnungen durchführen, um zu bestimmen, ob einer oder mehrere der Pfade 216a, 216b, 216c fehlerhaft ist bzw. sind. Als ein Ergebnis dieser Berechnungen kann das Steuerglied 115 das Gebrauchen eines oder mehrerer fehlerhafter Pfade 216a, 216b, 216c ausschließen. D. h., das Steuerglied 115 kann die fehlerhaften Pfade 216a, 216b, 216c als ”nicht verfügbar” kennzeichnen und von deren Benutzung Abstand nehmen.
Noch ein anderer Schritt beim Bestimmen, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen ist, beinhaltet das Ranking des ”Intakt-Seins” für jeden der Pfade 216a, 216b, 216c. Das Intakt-Sein jedes Pfades 216a, 216b, 216c kann auf einem oder auf mehreren Faktoren beruhen, d. h. den Intakt-Faktoren. Ein Intakt-Faktor kann die Temperatur der elektrischen und/oder elektronischen Komponenten (nicht getrennt beziffert) entlang des Pfades 216a, 216b, 216c sein. Typischerweise zeigt dies einen geringer wünschenswerten Pfad an, je höher die Temperatur derartiger elektrischer und/oder elektronischer Komponenten entlang der Pfade 216a, 216b, 216c ist, da die exzessive Temperatur den Stromfluss reduzieren kann und zu einer Schädigung der Komponenten führen kann. Natürlich können neben der Temperatur der elektrischen und/oder elektronischen Komponenten andere Intakt-Faktoren beim Bestimmen des Intakt-Seins eines Pfades 216a, 216b, 216c benutzt werden.
In der dargestellten Ausführungsform beinhalten die Faktoren für das Ranking des Intakt-Seins jedes Pfades 216a, 216b, 216c die Temperaturen der Drosselspulen 218a, 218b, 218c, der IGBTs 222a, 222b, 222c und der Dioden 223a, 223b, 223c, welche entlang des jeweiligen Pfades 216a, 216b, 216c angeordnet sind.
Speziell wird in der dargestellten Ausführungsform der Pfad 216a, 216b, 216c mit der höchsten Temperatur einer Drosselspule 218a, 218b, 218c, eines IGBT 222a, 222b, 222c oder einer Diode 223a, 223b, 223c als der schlechteste Pfad 216a, 216b, 216c kategorisiert, und demnach als am wenigsten wünschenswert, um die elektrische Leistung zu führen. Die nächsthöchste Temperatur auf einem unterschiedlichen Pfad 216a, 216b, 216c wird als der zweitschlechteste Pfad kategorisiert, und so weiter.
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Abtasten der Temperatur jeder der IGBTs 222a, 222b, 222c, und dann das Ranking der Pfade 216a, 216b, 216c, welche die niedrigsten Temperaturen der IGBTs 222a, 222b, 222c besitzen, um benutzt zu werden. In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Abtasten der Temperatur jeder der Drosselspulen 218a, 218b, 218c, und dann das Ranking der Pfade 216a, 216b, 216c, welche die niedrigsten Temperaturen der Drosselspulen 218a, 218b, 218c besitzen, welche zu benutzen sind. In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Abtasten der Temperaturen jeder der IGBTs 222a, 222b, 222c und jeder der Drosselspulen 218a, 218b, 218c, das Finden der Durchschnittstemperaturen der IGBTs 222a, 222b, 222c und der Drosselspulen 218a, 218b, 218c zusammen mit den Pfaden 216a, 216b, 216c, und dann das Ranking der Pfade 216a, 216b, 216c, welche die niedrigsten Durchschnittstemperaturen besitzen, welche zu benutzen sind. Speziell würde der Pfad 222a, 222b, 222c mit der niedrigsten Durchschnittstemperatur der Drosselspule 218a, 218b, 218c und des IGBT 222a, 222b, 222c als der am meisten wünschenswerte für das Führen der elektrischen Leistung eingestuft werden, der Pfad 222a, 222b, 222c mit der zweiniedrigsten Durchschnittstemperatur würde als der am zweitmeisten wünschenswerte eingestuft werden, und der Pfad 222a, 222b, 222c mit der höchsten Durchschnittstemperatur würde als der am wenigsten wünschenswerte für das Führen der elektrischen Leistung eingestuft werden.
Wenn das Intakt-Sein jedes Pfades 216a, 216b, 216c identisch oder im Wesentlichen ähnlich ist, wird das Ranking der Pfade 216a, 216b, 216c für das Leiten der elektrischen Leistung auf dem Betrag des Benutzens basiert, welches jeder Pfad 216a, 216b, 216c historisch erfahren hat. Speziell in der dargestellten Ausführungsform, wenn jeder Pfad 216a, 216b, 216c benutzt wird, um Leistung durch diesen zu liefern, zeichnet das Steuerglied 115 den Zeitbetrag auf, bei welchem jeder Pfad 216a, 216b, 216c benutzt wird. Der Pfad 216a, 216b, 216c mit der niedrigsten Betriebszeit wird als der am meisten wünschenswerte für das Führen der elektrischen Leistung eingestuft, der Pfad 216a, 216b, 216c mit der zweitniedrigsten Betriebszeit wird als der am zweitmeisten wünschenswerte eingestuft, während der Pfad 216a, 216b, 216c mit der höchsten Betriebszeit als der am wenigsten wünschenswerte eingestuft wird.
Noch ein anderer Schritt beim Bestimmen, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen ist, ist das Bestimmen, wie viele der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen sind, basierend auf dem empfangenen gewünschten Strom. Um dies auf andere Weise zu sagen, eine Minimalanzahl von Pfaden 216a, 216b, 216c, welche notwendig ist, den gewünschten Strom zu ziehen, muss bestimmt werden. In der dargestellten Ausführungsform bestimmt das Software-Programm, welches auf dem Steuerglied 115 läuft, ob einer, zwei oder alle drei der Pfade 216a, 216b, 216c notwendig sind, um den gewünschten Strom von dem Eingang 110 des Aufwärtswandlers 108 zu ziehen.
Beispielsweise kann die Software einen ersten vorher festgelegten Schwellwert und einen zweiten vorher festgelegten Schwellwert beinhalten, wobei der zweite vorher festgelegte Schwellwert größer als der erste vorher festgelegte Schwellwert wird. Wenn der gewünschte Strom niedriger als der erste vorher festgelegte Schwellwert ist, dann muss nur einer der Pfade 216a, 216b, 216c benutzt werden. Wenn der gewünschte Strom größer als der erste vorher festgelegte Schwellwert ist, jedoch niedriger als der zweite vorher festgelegte Schwellwert ist, dann müssen zwei der Pfade 216a, 216b, 216c benutzt werden. Schließlich müssen, wenn der gewünschte Strom größer als der zweite vorher festgelegte Schwellwert ist, dann alle drei der Pfade 216a, 216b, 216c benutzt werden.
Indem nur die Anzahl der Pfade 216a, 216b, 216c benutzt wird, welche tatsächlich notwendig sind, um den gewünschten Strom zu ziehen, erreicht der Aufwärtswandler 108 des veröffentlichten Systems 100 einen größeren Wirkungsgrad als herkömmliche Aufwärtswandler, bei welchen jeder Pfad immer in Betrieb ist. Außerdem, wenn der gewünschte Strom, aufgrund von fehlerhaften Pfaden 216a, 216b, 216c, etc. größer als der Strom ist, welcher verfügbar ist, um durch den Aufwärtswandler 108 empfangen zu werden, initiiert dann das Steuerglied 115 eine Warnnachricht. Die Warnnachricht kann an den Fahrer des Fahrzeugs 102 geliefert werden und/oder an den Fahrzeugcomputer gesendet werden.
Außerdem ist ein anderer Schritt für das Bestimmen, welcher der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen ist, das Auswählen der Pfade 216a, 216b, 216c basierend darauf, wie viele der Pfade in Kombination mit dem Ranking des Intakt-Seins jedes Pfades 216a, 216b, 216c benutzt werden müssen, wie oben beschrieben. Beispielsweise, wenn bestimmt ist, dass zwei Pfade 216a, 216b, 216c benutzt werden müssen, und das Ranking der Pfade 216a, 216b, 216c vom höchsten bis zum niedrigsten der zweite Pfad 2165b, der dritte Pfad 216c und der erste Pfad 216a ist, dann werden der zweite und der dritte Pfad 216b, 216c ausgewählt, um benutzt zu werden, um die elektrische Leistung durch den Aufwärtswandler 108 zu leiten.
Ein Ablaufdiagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren 300 zeigt, kann mit Bezug auf 3 gesehen werden. Speziell beinhaltet das Verfahren 300 den Schritt 302 des Bestimmens, ob einer der Pfade 216a, 216b, 216c des Aufwärtswandlers 108 fehlerhaft ist. Wenn einer der Pfade 216a, 216b, 216c fehlerhaft ist, dann fährt das Verfahren mit dem Schritt 304 fort, dem Ausschließen, dass die fehlerhaften Pfade 216a, 216b, 216c benutzt werden. Nach dem Schritt 304, oder wenn keiner der Pfade 216a, 216b, 216c fehlerhaft ist, dann fährt das Verfahren 300 mit dem Schritt 306 des Abtastens der Temperaturen der elektrischen/elektronischen Komponenten des Aufwärtswandlers 108 fort.
Das Verfahren 300 beinhaltet dann den Schritt 308 des Bestimmens, ob eine der Temperaturen, welche im Schritt 306 abgetastet ist, im Wesentlichen ähnlich ist. Wenn die Temperaturen im Wesentlichen ähnlich sind, dann beinhaltet das Verfahren den Schritt 310 des Ranking der verfügbaren Pfade 216a, 216b, 216c, basierend auf der kumulativen Zeit des Gebrauches. Wenn die erfassten Temperaturen im Schritt 306 nicht im Wesentlichen ähnlich sind, dann beinhaltet das Verfahren 300 den Schritt 312 des Ranking der verfügbaren Pfade 216a, 216b, 216c, basierend auf der Temperatur.
Nach den Schritten 310 oder 312 beinhaltet das Verfahren 300 den Schritt 314 des Empfangens eines gewünschten Stromes, welcher durch den Aufwärtswandler 108 zu ziehen ist. Als Nächstes beinhaltet das Verfahren 300 den Schritt 316 des Bestimmens der Anzahl von Pfaden 216a, 216b, 216c, welche notwendig sind, basierend auf dem gewünschten Strom. Das Verfahren 300 beinhaltet dann den Schritt 318 des Auswählens der Pfade 216a, 216b, 216c, welche zu benutzen sind, basierend auf der Anzahl, welche notwendig ist, und dem Ranking (von den Schritten 310 oder 312).
Das Verfahren der Veröffentlichung beinhaltet auch das Steuern der Schalter 220a, 220b, 220c, um den Stromfluss durch die Pfade 216a, 216b, 216c zu regeln. Die Schalter 220a, 220b, 220c entsprechend zu den ausgewählten Pfaden 216a, 216b, 216c, welche zu benutzen sind, wie oben beschrieben, wechseln zwischen einem ”Ein”-Zustand und einem ”Aus”-Zustand. Demnach werden ”Ein”-Pulse (nicht gekennzeichnet) für die gesteuerten Schalter 220a, 220b, 220c erzeugt. Spezieller ausgedrückt, in der dargestellten Ausführungsform beträgt die Schaltperiode, d. h. die Zeit zwischen einem ”Ein”-Zustand bis zu dem nächsten ”Ein”-Zustand, ungefähr 60 μs. Die Schalter 220a, 220b, 220c entsprechend zu den Pfaden 216a, 216b, 216c, welche nicht ausgewählt sind, um benutzt zu werden, verbleiben einfach in dem ”Aus”-Zustand, wodurch verhindert wird, dass der Strom durch den jeweiligen Pfad 216a, 216b, 216c fließt.
Der Zeitablauf des Steuerns der Schalter 220a, 220b, 220c basiert wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, wie viele der Pfade 216a, 216b, 216c zu benutzen sind. Bei einem Einzelpfad-Betrieb, d. h. wenn nur ein Pfad, z. B. der erste Pfad 216a, ausgewählt ist, um benutzt zu werden, dann wechselt der zugehörige erste Schalter 220a zwischen ”Aus” und ”Ein”, so dass der Strom durch den ersten Pfad 216a zu dem Ausgang 128 fließt. Entsprechend sind die zweiten und dritten Schalter 216b, 216c ”Aus”-geschaltet, so dass der Strom nicht durch die zweiten und dritten Pfade 216b, 216c zu dem Ausgang 2 fließt. 4 zeigt das Ein- und Aus-Schalten, oder das Pulsen, des ersten Schalters 220a.
Bei dem Zweipfad-Betrieb, d. h. wenn zwei Pfade ausgewählt sind, um benutzt zu werden, dann werden die zwei Schalter zwischen dem ”Aus”-Zustand und dem ”Ein”-Zustand geschaltet.
5 stellt ein Beispiel dar, in welchem die ersten und zweiten Pfade 216a, 216b ausgewählt sind, um benutzt zu werden, und entsprechend werden die ersten und zweiten Schalter 220a, 200b zwischen dem ”Aus”-Zustand und dem ”Ein”-Zustand geschaltet. Der Zeitablauf des Betriebs der Schalter 220a, 220b ist um 180° phasenverschoben. Der Term ”Phasenverschiebung” bezieht sich auf eine Verzögerung zwischen dem betrieblichen Zeitablauf der Schalter. Wie in 5 gezeigt wird, ist das Zentrum des ”Ein-”-Pulses des ersten Schalters 220a um 30 μs gegenüber einem Zentrum des ”Ein”-Pulses des zweiten Schalters 220b versetzt. In diesem Beispiel bleibt der dritte Schalter 220c in dem ”Aus”-Zustand.
Bei dem Dreipfad-Betrieb, d. h. wenn alle drei Pfade 216a, 216b, 216c ausgewählt sind, benutzt zu werden, dann werden alle drei Schalter 216a, 216b, 216c alternativ zwischen dem ”Aus”-Zustand und dem ”Ein”-Zustand geschaltet, wie dies in 6 gezeigt ist. Der Zeitablauf des Betriebes der Schalter 216a, 216b, 216c ist um 120° phasenverschoben. Wie in 6 gezeigt wird, tritt ein Zentrum des ”Ein”-Pulses des ersten Schalters 220a 20 μs vor einem Zentrum des ”Ein”-Pulses des zweiten Schalters 220b auf. In ähnlicher Weise tritt ein Zentrum des ”Ein”-Pulses des zweiten Schalters 220b 20 μs vor einem Zentrum des ”Ein”-Pulses des dritten Schalters 220c auf.
Während des Normalbetriebes des Fahrzeugs 102 wird sich der gewünschte Strom basierend auf den Leistungsanforderungen der verschiedenen Lasten 130 ändern. Demnach wird sich die Anzahl der Pfade 216a, 216b, 216c, welche notwendig sind, den Strom an die verschiedenen Lasten 130 zu liefern, ändern. Außerdem werden die Temperaturen der elektronischen Komponenten in den Aufwärtswandlern 108 auch fluktuieren. In Antwort auf die obigen Faktoren überwacht das Steuerglied 115 konstant diese Faktoren und initiiert routinemäßig eine ”Reorganisation” der Pfade 216a, 216b, 216c, wenn diese Faktoren bestimmte Schwellwerte überschreiten.
Speziell, wenn von einem Dreipfad-Betrieb zu einem Zweipfad-Betrieb übergegangen wird, werden die Phasenverschiebungen der verbleibenden Pfade 216a, 216b, 216c nicht sofort von der 120°-Phasenverschiebung des Dreipfad-Betriebes auf die 180°-Phasenverschiebung des Zweipfad-Betriebs verändert. Stattdessen wird die Phasenverschiebung, d. h. die operative Verzögerung der Schalter 220a, 220b, 220c, langsam über mehrere Ein-Aus-Zyklen inkrementiert. Diese inkrementelle Änderung in der Phasenverschiebung minimiert den dynamischen Einfluss auf das System 100. Darüber hinaus minimiert diese inkrementelle Veränderung in der Phasenverschiebung die Eingangsstromwelligkeit, was umgekehrt die Belastung auf den Brennstoffzellenstapel des oberen Pegels der Brennstoffzelle 104 reduziert. Speziell vermindern sowohl die Phasenverschiebung von 180°, wenn zwei Pfade 216a, 216b, 216c ausgewählt sind, als auch die Phasenverschiebung von 120°, wenn drei Pfade 216a, 216b, 216c ausgewählt sind, die Eingangsstromwelligkeit, sogar im stationären Zustand.
Durch das inkrementelle Verschieben der Phasen ändert sich die Amplitude der Stromänderungen allmählich ebenso. Speziell, wenn die Anzahl der Pfade 216a, 216b, 216c, welche benutzt werden, reduziert wird, wird sich der Strom des Pfades 216a, 216b, 216c, welcher ”Aus”-geschaltet ist, allmählich reduzieren, und der Strom des anderen Pfades bzw. der anderen Pfade 216a, 216b, 216c ändert sich entsprechend, um den Gesamtausgangsstrom aufrechtzuerhalten.
Während wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergegangenen detaillierten Beschreibung präsentiert wurde, sollte gewürdigt werden, dass eine große Anzahl von Variationen existiert. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder beispielhafte Ausführungsformen nur Beispiele sind, und dass nicht beabsichtigt ist dass sie den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Veröffentlichung in irgendeiner Weise eingrenzen. Vielmehr wird die vorhergegangene detaillierte Beschreibung Fachleuten eine bequeme Anleitung für das Implementieren der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen bereitstellen. Es sollte davon ausgegangen werden, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und in der Anordnung der Elemente durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Veröffentlichung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen und den rechtlichen Äquivalenten davon dargelegt ist.
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN

1. Verfahren für das Steuern des Betriebs eines Aufwärtswandlers, wobei ein Steuerglied benutzt wird, wobei der Aufwärtswandler einen Eingang, einen Ausgang, eine Vielzahl von Pfaden, welche elektrisch den Eingang mit dem Ausgang verbindet, und eine Vielzahl von Schaltern besitzt, welche entlang der Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen eines gewünschten Stromes an dem Steuerglied; Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom; und Steuern der Vielzahl von Schaltern mit dem Steuerglied, basierend wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist.
2. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Bestimmen aufweist, wie viele aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen sind, basierend auf dem empfangenen gewünschten Strom.
3. Verfahren nach Ausführungsform 2, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Ranking bzw. die Einstufung der Vielzahl von Pfaden aufweist, basierend auf einem Intakt-Faktor für jeden einen aus der Vielzahl von Pfaden.
4. Verfahren nach Ausführungsform 3, wobei das Ranking der Vielzahl von Pfaden aufweist: Abtasten der Temperatur für jeden aus der Vielzahl von Schaltern; und Zuordnen des Pfades, welcher eine höchste Schalttemperatur besitzt, als den am wenigsten wünschenswerten, welcher zu benutzen ist.
5. Verfahren nach Ausführungsform 3, wobei jeder aus der Vielzahl der Pfade eine Drosselspule beinhaltet und das Ranking der Vielzahl von Pfaden das Erfassen der Temperatur jeder der Drosselspulen aufweist.
6. Verfahren nach Ausführungsform 5, wobei das Ranking der Vielzahl von Pfaden das Zuordnen des Pfades, welcher eine höchste Drosselspulentemperatur besitzt, als den am wenigstens wünschenswerten aufweist, welcher zu benutzen ist.
7. Verfahren nach Ausführungsform 5, wobei das Ranking die Vielzahl der Pfade aufweist: Abtasten der Temperatur eines jeden aus der Vielzahl der Schalter; und Zuordnen des Pfades, welcher eine höchste Temperatur des Schalters oder der Drosselspule besitzt, als der am wenigstens wünschenswerte, welcher zu benutzen ist.
8. Verfahren nach Ausführungsform 7 wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Bestimmen aufweist, ob jeder aus der Vielzahl von Pfaden verfügbar oder nicht verfügbar ist.
9. Verfahren nach Ausführungsform 8, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Ausschließen des Gebrauches eines aus der Vielzahl von Pfaden aufweist, in Antwort auf den einen aus der Vielzahl der Pfade, welcher nicht verfügbar ist.
10. Verfahren nach Ausführungsform 2, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Bestimmen aufweist, ob jeder der Pfade verfügbar oder nicht verfügbar ist.
11. Verfahren nach Ausführungsform 10, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl von Pfaden zu benutzen ist, das Ausschließen des Gebrauches eines aus der Vielzahl von Pfaden aufweist, in Antwort auf den einen aus der Vielzahl der Pfade, welche nicht verfügbar sind.
12. Verfahren nach Ausführungsform 3, wobei das Ranking der Vielzahl von Pfaden aufweist: Aufzeichnen eines Betrages der Betriebszeit, mit welcher jeder aus der Vielzahl der Pfade benutzt wird; und das Einstufen eines aus der Vielzahl der Pfade, welcher eine niedrigste Betriebszeit besitzt, als der am meisten wünschenswerte, welcher zu benutzen ist.
13. Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei das Steuern der Vielzahl von Schaltern das Alternieren wenigstens eines der Schalter zwischen einem ”Ein”-Zustand und einem ”Aus”-Zustand aufweist.
14. Verfahren nach Ausführungsform 13, welches ferner das Verschieben eines Zeitablaufes des Betriebs von wenigstens einem der Schalter zwischen dem ”Ein”-Zustand und dem ”Aus”-Zustand aufweist.
15. System, welches aufweist: einen Aufwärtswandler, welcher beinhaltet: einen Eingang, einen Ausgang, eine Vielzahl von Pfaden, welche elektrisch den Eingang mit dem Ausgang verbindet, und eine Vielzahl von Schaltern, welche entlang dieser Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern; und ein Steuerglied für das Empfangen eines gewünschten Stromes, welcher zu liefern ist, Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom, und Steuern der Vielzahl von Schaltern, basierend wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist.
16. System nach Ausführungsform 15, wobei das Steuerglied bestimmt, wie viele aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, basierend auf dem empfangenen gewünschten Strom.
17. System nach Ausführungsform 16, wobei das Steuerglied die Vielzahl der Pfade einstuft, basierend auf einem Intakt-Sein jedes aus der Vielzahl der Pfade.
18. System nach Ausführungsform 17, welches ferner eine Vielzahl von Drosselspulen aufweist mit wenigstens einer Drosselspule, welche in jedem aus der Vielzahl der Pfade angeordnet ist.
19. System nach Ausführungsform 18, welches ferner wenigstens einen Temperatursensor aufweist, um die Temperaturen der Vielzahl von Schaltern und der Vielzahl von Drosselspulen abzutasten, wobei das Steuerglied die Temperaturen der Vielzahl von Schaltern und der Vielzahl von Drosselspulen analysiert und einen aus der Vielzahl von Pfaden, welcher eine niedrigste Durchschnittstemperatur aus der Vielzahl der Schalter und aus der Vielzahl der Drosselspulen aufweist, als den am meisten wünschenswerten einstuft, um benutzt zu werden.
20. System nach Ausführungsform 17, wobei das Steuerglied einen Betrag an Betriebszeit aufzeichnet, welche von jedem aus der Vielzahl der Pfade benutzt wird, und einen aus der Vielzahl der Pfade, welcher eine niedrigste Betriebszeit besitzt, als den am meisten wünschenswerten einstuft, um benutzt zu werden.

Claims

Verfahren für das Steuern des Betriebs eines Aufwärtswandlers, wobei ein Steuerglied benutzt wird, wobei der Aufwärtswandler einen Eingang, einen Ausgang, eine Vielzahl von Pfaden, welche elektrisch den Eingang mit dem Ausgang verbindet, und eine Vielzahl von Schaltern besitzt, welche entlang der Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern, wobei das Verfahren aufweist: Empfangen eines gewünschten Stromes an dem Steuerglied; Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom; und Steuern der Vielzahl von Schaltern mit dem Steuerglied, basierend wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Bestimmen aufweist, wie viele aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen sind, basierend auf dem empfangenen gewünschten Strom.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Ranking bzw. die Einstufung der Vielzahl von Pfaden aufweist, basierend auf einem Intakt-Faktor für jeden einen aus der Vielzahl von Pfaden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ranking der Vielzahl von Pfaden aufweist: Abtasten der Temperatur für jeden aus der Vielzahl von Schaltern; und Zuordnen des Pfades, welcher eine höchste Schalttemperatur besitzt, als den am wenigsten wünschenswerten, welcher zu benutzen ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jeder aus der Vielzahl der Pfade eine Drosselspule beinhaltet und das Ranking der Vielzahl von Pfaden das Erfassen der Temperatur jeder der Drosselspulen aufweist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Bestimmen aufweist, ob jeder aus der Vielzahl von Pfaden verfügbar oder nicht verfügbar ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, das Ausschließen des Gebrauches eines aus der Vielzahl von Pfaden aufweist, in Antwort auf den einen aus der Vielzahl der Pfade, welcher nicht verfügbar ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ranking der Vielzahl von Pfaden aufweist: Aufzeichnen eines Betrages der Betriebszeit, mit welcher jeder aus der Vielzahl der Pfade benutzt wird; und das Einstufen eines aus der Vielzahl der Pfade, welcher eine niedrigste Betriebszeit besitzt, als der am meisten wünschenswerte, welcher zu benutzen ist.
System, welches aufweist: einen Aufwärtswandler, welcher beinhaltet: einen Eingang, einen Ausgang, eine Vielzahl von Pfaden, welche elektrisch den Eingang mit dem Ausgang verbindet, und eine Vielzahl von Schaltern, welche entlang dieser Pfade angeordnet sind, um den Stromfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu steuern; und ein Steuerglied für das Empfangen eines gewünschten Stromes, welcher zu liefern ist, Bestimmen, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, basierend wenigstens zum Teil auf dem gewünschten Strom, und Steuern der Vielzahl von Schaltern, basierend wenigstens zum Teil auf der Bestimmung, welcher aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist.
System nach Anspruch 9, wobei das Steuerglied bestimmt, wie viele aus der Vielzahl der Pfade zu benutzen ist, basierend auf dem empfangenen gewünschten Strom.