DE102020124856A1 - SYSTEM FOR CHARGING AN ELECTRIC VEHICLE AND EMERGENCY SUPPLY A HOUSEHOLD IN THE EVENT OF A POWER FAILURE - Google Patents

SYSTEM FOR CHARGING AN ELECTRIC VEHICLE AND EMERGENCY SUPPLY A HOUSEHOLD IN THE EVENT OF A POWER FAILURE Download PDF

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Abstract

Es wird eine Anlage (10) zum Laden eines Elektrofahrzeugs (6) und zur Notversorgung eine Haushalts (5) bei Netzausfall beschrieben mit einem Wechselrichter (3), einer ersten Umschaltbox (1) mit einem ersten Anschluss (11) zum Anschluss eines Netzes (4), einem zweiten Anschluss (12) zum Anschluss des Hausnhalts (5) und einem dritten Anschluss (13), der mit einem AC-seitigen Anschluss des Wechselrichters (3) verbunden ist, wobei die erste Umschaltbox (1) dazu eingerichtet ist, unterschiedliche elektrische Verbindungskonfigurationen zwischen dem ersten, zweiten und dritten Anschluss (11, 12 13) bereitzustellen. Weiterhin umfasst die Anlage (10) eine zweite Umschaltbox (2) mit einem vierten Anschluss (14), der mit einem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters (3) verbunden ist, einem fünften Anschluss (15) zum Anschluss einer Batterie (7) und einen sechsten Anschluss (16) zum Anschluss des Elektrofahrzeugs (6), wobei die zweite Umschaltbox (2) dazu eingerichtet ist, unterschiedliche elektrische Verbindungskonfigurationen zwischen dem vierten, fünften und sechsten Anschluss (14, 15, 16) bereitzustellen. Die Anlage (10) ist dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus, bei Verfügbarkeit des Netzes (4), den ersten Anschluss (11) mit dem dritten Anschluss (13) zu verbinden, und, wenn ein Ladebedarf des Elektrofahrzeugs (6) besteht, den vierten Anschluss (14) mit dem sechsten Anschluss (16) zu verbinden, andernfalls den vierten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (15) zu verbinden. In einem zweiten Betriebsmodus, bei Ausfall des Netzes (4), ist die Anlage dazu eingerichtet, den zweiten Anschluss (12) mit dem dritten Anschluss (13) zu verbinden und von dem ersten Anschluss (11) zu trennen, und den vierten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (15) zu verbinden und vom sechsten Anschluss (16) zu trennen, und in dieser Verbindungskonfiguration mit dem Wechselrichter (3) zur Notversorgung AC-seitig ein Inselnetz zu bilden.A system (10) for charging an electric vehicle (6) and for emergency supply to a household (5) in the event of a power failure is described with an inverter (3), a first switch box (1) with a first connection (11) for connecting a network ( 4), a second connection (12) for connecting the household (5) and a third connection (13) which is connected to an AC-side connection of the inverter (3), the first switch box (1) being set up to to provide different electrical connection configurations between the first, second and third terminals (11, 12, 13). Furthermore, the system (10) comprises a second switch box (2) with a fourth connection (14) which is connected to a DC-side connection of the inverter (3), a fifth connection (15) for connecting a battery (7) and a sixth connection (16) for connecting the electric vehicle (6), the second switch box (2) being set up to provide different electrical connection configurations between the fourth, fifth and sixth connection (14, 15, 16). The system (10) is set up to connect the first connection (11) to the third connection (13) in a first operating mode, when the network (4) is available, and when the electric vehicle (6) needs to be charged, to connect the fourth connection (14) to the sixth connection (16), otherwise to connect the fourth connection (14) to the fifth connection (15). In a second operating mode, if the network (4) fails, the system is set up to connect the second connection (12) to the third connection (13) and to disconnect it from the first connection (11), and the fourth connection ( 14) to be connected to the fifth connection (15) and to be separated from the sixth connection (16), and in this connection configuration with the inverter (3) to form an island grid for emergency supply on the AC side.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Laden eines Elektrofahrzeugs, die auch zur Notversorgung eines Hausnetzes bei Netzausfall einsetzbar ist.The invention relates to a system for charging an electric vehicle, which can also be used for the emergency supply of a house network in the event of a power failure.

Im Rahmen der Bemühungen zur Reduktion der CO2-Emissionen im Privatbereich gewinnt die Elektromobilität zunehmend an Bedeutung. Hierdurch entsteht ein Bedarf, Elektrofahrzeuge über Ladestationen im Haushalt des Fahrzeugbesitzers laden zu können. Die hierfür erforderlichen Gerätekomponenten einer Anlage zum Laden des Elektrofahrzeugs sind denjenigen Komponenten, die zum Aufbau einer vorübergehenden Stromversorgung eines Haushalts bei Netzausfall erforderlich sind, sehr ähnlich. Insbesondere kann die Batterie des Elektrofahrzeugs, ersatzweise - oder ergänzt durch - eine dem Haushalt zugeordnete Batterie, die hierfür erforderliche Energie bereithalten. Daher können mit wenig Zusatzaufwand Komponenten zum Laden dazu ertüchtigt werden, bei vorübergehendem Ausfall des öffentlichen Energieversorgungsnetzes eine Notversorgung der elektrischen Verbraucher des Haushalts aus der Energie einer angeschlossenen Batterie sicherzustellen, indem ein in die Anlage integrierter Wechselrichter ein Inselnetz für den Haushalt aufbaut.In the context of efforts to reduce CO 2 emissions in the private sector, electromobility is becoming increasingly important. This creates a need to be able to charge electric vehicles via charging stations in the vehicle owner's household. The device components required for this in a system for charging the electric vehicle are very similar to those components that are required to set up a temporary power supply for a household in the event of a power failure. In particular, the battery of the electric vehicle can, as a replacement - or supplemented by - a battery assigned to the household, hold the energy required for this ready. Therefore, with little additional effort, components for charging can be upgraded to ensure an emergency supply of the electrical consumers of the household from the energy of a connected battery in the event of a temporary failure of the public energy supply network, in that an inverter integrated into the system creates an island grid for the household.

Es entsteht hierdurch der Wunsch und die Aufgabe dieser Erfindung, eine Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zu bilden, die die leistungselektronischen Komponenten effizient nutzt und im Fall eines Netzausfalls eine Notversorgung eines Haushalts ermöglicht, in den die Ladeinfrastruktur integriert ist.This creates the desire and the task of this invention to create a charging infrastructure for electric vehicles that uses the power electronic components efficiently and enables an emergency supply of a household in which the charging infrastructure is integrated in the event of a power failure.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.This object is achieved by a system with the features of independent claim 1. Preferred embodiments are reproduced in the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Anlage zum Laden eines Elektrofahrzeugs und zur Notversorgung eines Hausnetzes bei Netzausfall. Die Anlage umfasst einen Wechselrichter und eine erste Umschaltbox mit einem Netzanschluss zum Anschluss eines Netzes, einem zweiten Anschluss zum Anschluss des Hausnetzes und einem dritten Anschluss, der mit einem AC-seitigen Anschluss des Wechselrichters verbunden ist, wobei die erste Umschaltbox dazu eingerichtet ist, unterschiedliche elektrische Verbindungskonfigurationen zwischen dem ersten, zweiten und dritten Anschluss bereitzustellen. Weiterhin umfasst die Anlage eine zweite Umschaltbox mit einem vierten Anschluss, der mit einem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters verbunden ist, einem fünften Anschluss zum Anschluss einer Batterie und einen sechsten Anschluss zum Anschluss des Elektrofahrzeugs, wobei die zweite Umschaltbox dazu eingerichtet ist, unterschiedliche elektrische Verbindungskonfigurationen zwischen dem vierten, fünften und sechsten Anschluss bereitzustellen. Die Anlage ist dazu eingerichtet, in einem ersten Betriebsmodus, bei Verfügbarkeit des Netzes, den ersten Anschluss mit dem dritten Anschluss zu verbinden, und, wenn ein Ladebedarf des Elektrofahrzeugs besteht, den vierten Anschluss mit dem sechsten Anschluss zu verbinden, andernfalls den vierten Anschluss mit dem fünften Anschluss zu verbinden. In einem zweiten Betriebsmodus, bei Ausfall des Netzes, ist die Anlage dazu eingerichtet, den zweiten Anschluss mit dem dritten Anschluss zu verbinden und von dem ersten Anschluss zu trennen, und den vierten Anschluss mit dem fünften Anschluss zu verbinden und vom sechsten Anschluss zu trennen, und in dieser Verbindungskonfiguration mit dem Wechselrichter zur Notversorgung AC-seitig ein Inselnetz zu bilden. Auf diese Weise ist es möglich, in einer Anlage mit einfach zu wechselnden Betriebsmodi das Laden eines Elektrofahrzeugs und die Versorgung eines Hausnetzes derart miteinander zu kombinieren, dass auch eine Notversorgung des Haushalts mit Energie einer an dem fünften Anschluss angeschlossenen Batterie möglich wird. Alternativ oder zusätzlich kann die zur Notversorgung erforderliche Energie auch aus einem an dem sechsten Anschluss angeschlossenen Energiespeichers des Elektrofahrzeugs entnommen werden.A first aspect of the invention relates to a system for charging an electric vehicle and for providing emergency power to a house network in the event of a power failure. The system comprises an inverter and a first switch box with a network connection for connecting a network, a second connection for connecting the house network and a third connection which is connected to an AC-side connection of the inverter, the first switch box being set up different provide electrical connection configurations between the first, second and third ports. Furthermore, the system comprises a second switch box with a fourth connection, which is connected to a DC-side connection of the inverter, a fifth connection for connecting a battery and a sixth connection for connecting the electric vehicle, the second switch box being set up to provide different electrical Provide connection configurations between the fourth, fifth and sixth port. The system is set up to connect the first connection to the third connection in a first operating mode, if the network is available, and to connect the fourth connection to the sixth connection when the electric vehicle is in need of charging, otherwise the fourth connection to to connect to the fifth port. In a second operating mode, in the event of a network failure, the system is set up to connect the second connection to the third connection and to disconnect it from the first connection, and to connect the fourth connection to the fifth connection and to disconnect it from the sixth connection, and in this connection configuration with the inverter for emergency supply on the AC side to form an island grid. In this way, it is possible to combine the charging of an electric vehicle and the supply of a house network in a system with easy-to-change operating modes in such a way that an emergency supply of the household with energy from a battery connected to the fifth connection is possible. As an alternative or in addition, the energy required for the emergency supply can also be taken from an energy store of the electric vehicle connected to the sixth connection.

Vorteilhafterweise ist eine an dem fünften Anschluss angeschlossene Batterie Teil der Anlage. Die angeschlossene Batterie kann also über den Wechselrichter elektrische Leistung mit dem Haushalt und/oder dem Netz austauschen. Insbesondere kann die Batterie über das Netz geladen werden und zu einem späteren Zeitpunkt, insbesondere bei Ausfall des Netzes, mit der gespeicherten Energie unter Bildung eines Inselnetzes das Netz des Haushalts weiterbetreiben. Ebenso ist es möglich, mithilfe der Batterie den Bezug elektrischer Leistung aus dem Netz und den Verbrauch der elektrischen Leistung im Haushalt zeitlich zu entkoppeln. Dies kann zu einer Entlastung des Netzes beitragen und/oder bei Zeitabschnitten mit hohen Stromtarifen Kosten sparen.A battery connected to the fifth connection is advantageously part of the system. The connected battery can therefore exchange electrical power with the household and / or the grid via the inverter. In particular, the battery can be charged via the network and at a later point in time, in particular in the event of a network failure, the stored energy can be used to continue operating the household network while forming an island network. It is also possible, with the help of the battery, to decouple the consumption of electrical power from the grid and the consumption of electrical power in the household. This can help to relieve the network and / or save costs during periods with high electricity tariffs.

Bevorzugt ist in keiner Verbindungskonfiguration der zweiten Umschaltbox der fünfte Anschluss mit dem sechsten Anschluss verbunden. Hierdurch können unkontrolliert fließende Ausgleichsströme zwischen dem Energiespeicher des Elektrofahrzeugs und der Batterie vermieden werden beziehungsweise ist es nicht erforderlich, die Batterie oder den Energiespeicher des Elektrofahrzeugs über einen zusätzlichen DC/DC-Wandler anzuschließen.The fifth connection is preferably not connected to the sixth connection in any connection configuration of the second switch box. In this way, equalizing currents flowing in an uncontrolled manner between the energy store of the electric vehicle and the battery can be avoided, or it is not necessary to connect the battery or the energy store of the electric vehicle via an additional DC / DC converter.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wechselrichter als bidirektionaler Wechselrichter ausgeführt, sodass Leistungsflüsse in beide Richtungen zwischen dem Netz beziehungsweise dem Haushalt auf der einen Seite und der Batterie beziehungsweise dem Elektrofahrzeug auf der anderen Seite ausgetauscht werden können. Dies macht die Anlage besonders flexibel nutzbar.In a preferred embodiment, the inverter is designed as a bidirectional inverter so that power flows can be exchanged in both directions between the network or the household on the one hand and the battery or the electric vehicle on the other. This makes the system particularly flexible to use.

Der vierte Anschluss ist bei der erfindungsgemäßen Anlage vorteilhafterweise direkt mit dem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters verbunden, um unnötige Wandlungsverluste zu vermeiden. Die DC-Spannung am vierten Anschluss kann hierbei durch den Wechselrichter geregelt werden. Es ist aber auch denkbar, den vierten Anschluss über einen weiteren DC/DC-Wandler mit dem Wechselrichter zu verbinden. Dieser weitere DC/DC-Wandler kann dann auch in den Wechselrichter integriert sein.In the system according to the invention, the fourth connection is advantageously connected directly to the DC-side connection of the inverter in order to avoid unnecessary conversion losses. The DC voltage at the fourth connection can be regulated by the inverter. However, it is also conceivable to connect the fourth connection to the inverter via a further DC / DC converter. This further DC / DC converter can then also be integrated into the inverter.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die zweite Umschaltbox einen siebten Anschluss auf, der über einen DC/DC-Wandler DC-seitig mit dem Wechselrichter verbunden ist, wobei die Verbindungskonfigurationen der zweiten Umschaltbox elektrische Verbindungen des siebten Anschlusses mit den anderen Anschlüssen der zweiten Umschaltbox umfassen. Hierdurch wird es möglich, dass der Wechselrichter unabhängig voneinander elektrische Leistung sowohl mit dem Elektrofahrzeug als auch mit der Batterie austauscht. Dies bietet den Vorteil weiterer Nutzungsszenarien der Anlage. Es ist weiterhin möglich, dass der vierte Anschluss über einen weiteren DC/DC-Wandler mit dem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters verbunden ist.In a further advantageous embodiment, the second switch box has a seventh connection which is connected to the inverter on the DC side via a DC / DC converter, the connection configurations of the second switch box including electrical connections of the seventh connection to the other connections of the second switch box . This makes it possible for the inverter to exchange electrical power independently of one another both with the electric vehicle and with the battery. This offers the advantage of further usage scenarios for the system. It is also possible for the fourth connection to be connected to the DC-side connection of the inverter via a further DC / DC converter.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anlage dazu eingerichtet, in einem dritten Betriebsmodus, bei Ausfall des Netzes, den zweiten Anschluss mit dem dritten Anschluss zu verbinden und von dem ersten Anschluss zu trennen. In dieser Verbindungskonfiguration sind Wechselrichter und Haushalt also miteinander verbunden, aber jeweils vom Netz getrennt. In diesem dritten Betriebsmodus wird weiterhin der vierte Anschluss mit dem sechsten Anschluss verbunden, sowie der fünfte Anschluss mit dem siebten Anschluss verbunden, wobei eine direkte Verbindung innerhalb der zweiten Umschaltbox vom vierten Anschluss zum siebten Anschluss aufgetrennt ist. Hierdurch können der Wechselrichter, die Batterie und der Energiespeicher des Elektrofahrzeugs untereinander bedarfsgerecht Energie austauschen. Insbesondere kann eine Notversorgung des Haushalts mit Energie sowohl aus der Batterie als auch aus dem Elektrofahrzeug gewährleistet werden, so dass eine höherer Spitzenverbrauch im Haushalt abgedeckt, als auch eine längere Ausfallzeit des Netzes überbrückt werden kann, als wenn nur eine Energiequelle vorhanden ist..In an advantageous embodiment, the system is set up to connect the second connection to the third connection and to disconnect it from the first connection in a third operating mode in the event of a network failure. In this connection configuration, the inverter and household are connected to each other, but are each disconnected from the grid. In this third operating mode, the fourth connection is also connected to the sixth connection and the fifth connection is connected to the seventh connection, a direct connection within the second switch box being separated from the fourth connection to the seventh connection. This allows the inverter, the battery and the energy storage device of the electric vehicle to exchange energy with one another as required. In particular, an emergency supply of the household with energy from both the battery and the electric vehicle can be guaranteed, so that a higher peak consumption in the household can be covered and a longer network downtime can be bridged than if only one energy source is available ..

Die unterschiedlichen Verbindungskonfigurationen in den diversen Betriebsmodi werden realisiert durch Schalter, die derart angeordnet sind, dass die verschiedenen Verbindungskonfigurationen durch gesteuertes Öffnen beziehungsweise Schließen der Schalter ausgewählt werden. Hierbei ist die genaue Lage der Schalter und deren Anzahl nicht maßgeblich, solange alle Verbindungskonfigurationen bedarfsgemäß realisierbar sind. Insbesondere können die Schalter einpolig oder allpolig ausgeführt sein. Das Netz beziehungsweise das Hausnetz kann einphasig oder mehrphasig, beispielsweise dreiphasig, und mit oder ohne Neutralleiter ausgeführt sein. Die Schalter können als elektromagnetische Relais, Halbleiterschalter oder in anderer bekannter und geeigneter Bauweise realisiert sein.The different connection configurations in the various operating modes are implemented by switches which are arranged in such a way that the different connection configurations are selected by controlled opening or closing of the switches. The exact position of the switches and their number are not relevant as long as all connection configurations can be implemented as required. In particular, the switches can be single-pole or all-pole. The network or the house network can be single-phase or multi-phase, for example three-phase, and with or without a neutral conductor. The switches can be implemented as electromagnetic relays, semiconductor switches or in another known and suitable construction.

Im Folgenden wird die Erfindung mithilfe von Figuren dargestellt, von denen

  • 1a bis 1c eine erste erfindungsgemäße Ausführung einer Anlage in verschiedenen Verbindungskonfigurationen von Umschaltboxen der Anlage, und.
  • 2a bis 2d eine zweite erfindungsgemäße Ausführung einer Anlage in verschiedenen Verbindungskonfigurationen von Umschaltboxen der Anlage zeigen.
The invention is illustrated below with the aid of figures, of which
  • 1a until 1c a first inventive embodiment of a system in different connection configurations of switch boxes of the system, and.
  • 2a until 2d show a second inventive embodiment of a system in different connection configurations of switch boxes of the system.

1a zeigt eine Anlage 10 zum Laden eines Elektrofahrzeugs 6 und zur Notversorgung eines Haushalts 5. Die Anlage 10 weist eine erste Umschaltbox 1 auf mit einem ersten Anschluss 11, einen zweiten Anschluss 12 und einem dritten Anschluss 13. Der erste Anschluss 11 ist mit einem Netz 4 zum Austausch elektrischer Energie verbunden. Der zweite Anschluss 12 ist mit dem Haushalt 5 verbunden, während der dritte Anschluss 13 mit einem AC-seitigen Anschluss eines Wechselrichters 3 als Teil der Anlage 10 verbunden ist. Weiterhin umfasst die Anlage 10 eine zweite Umschaltbox 2 mit einem vierten Anschluss 14, einem fünften Anschluss 15 und einem sechsten Anschluss 16. Der vierte Anschluss 14 ist mit einem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters 3 verbunden. Der fünfte Anschluss 15 ist mit einer Batterie 7 verbunden, während der sechste Anschluss 16 mit dem Elektrofahrzeug 6 verbunden ist. 1a shows a plant 10 for charging an electric vehicle 6th and for the emergency supply of a household 5 . The attachment 10 has a first toggle box 1 on with a first connection 11 , a second port 12th and a third port 13th . The first connection 11 is with a network 4th connected to exchange electrical energy. The second connection 12th is with the budget 5 connected while the third connection 13th with an AC-side connection of an inverter 3 as part of the facility 10 connected is. The plant also includes 10 a second toggle box 2 with a fourth port 14th , a fifth connection 15th and a sixth port 16 . The fourth connection 14th is connected to a DC-side connection of the inverter 3 tied together. The fifth connection 15th is with a battery 7th connected while the sixth connection 16 with the electric vehicle 6th connected is.

Innerhalb der ersten Umschaltbox 1 sind Schalter angeordnet, um elektrische Verbindungen zwischen dem ersten Anschluss 11, den zweiten Anschluss 12 und dem dritten Anschluss 13 selektiv entsprechend einer gewünschten Verbindungskonfiguration herzustellen. Die jeweilige Verbindungskonfiguration wird von einer Steuerung der Anlage 10 (nicht gezeigt) ausgewählt und die Schalter entsprechend angesteuert. In der in 1a gezeigten Ausführungsform weist die erste Umschaltbox 1 einen ersten Schalter S1 auf, der zwischen dem ersten Anschluss und einem ersten Verbindungspunkt der ersten Umschaltbox 1 angeordnet ist. Zwischen dem ersten Verbindungspunkt und dem zweiten Anschluss 12 ist ein zweiter Schalter S2 angeordnet, während zwischen dem dritten Anschluss 13 und dem ersten Verbindungspunkt ein dritter Schalter S3 angeordnet ist. Zur Bereitstellung der erforderlichen Verbindungskonfigurationen sind auch andere Anordnungen der Schalter, einschließlich einer anderen Anzahl an Schaltern, denkbar.Inside the first toggle box 1 switches are arranged to make electrical connections between the first terminal 11 , the second port 12th and the third port 13th selectively accordingly a desired connection configuration. The respective connection configuration is controlled by the system 10 (not shown) selected and the switches controlled accordingly. In the in 1a The embodiment shown has the first switch box 1 a first switch S1 between the first connection and a first connection point of the first switch box 1 is arranged. Between the first connection point and the second connection 12th is a second switch S2 arranged while between the third port 13th and a third switch to the first connection point S3 is arranged. To provide the required connection configurations, other arrangements of the switches, including a different number of switches, are also conceivable.

Die zweite Umschaltbox 2 ist strukturell in vergleichbarer Weise aufgebaut. Ein vierter Schalter S4 ist zwischen dem vierten Anschluss 14 und einem zweiten Verbindungspunkt der zweiten Umschaltbox 2 angeordnet. Ein fünfter Schalter S5 ist zwischen dem fünften Anschluss 15 und dem zweiten Verbindungspunkt angeordnet, während ein sechster Schalter S6 zwischen dem sechsten Anschluss 16 und dem zweiten Verbindungspunkt angeordnet ist. Auch die zweite Umschaltbox 2 wird von einer Steuerung der Anlage 10 (nicht gezeigt) angesteuert. Diese Steuerung kann auch gleichzeitig die erste Umschaltbox 1 ansteuern, oder gegenüber der Steuerung der ersten Umschaltbox 1 als eigenständige Steuerung ausgeführt sein.The second toggle box 2 is structured in a similar way. A fourth switch S4 is between the fourth port 14th and a second connection point of the second switch box 2 arranged. A fifth switch S5 is between the fifth port 15th and the second connection point, while a sixth switch S6 between the sixth port 16 and the second connection point is arranged. Also the second switch box 2 is controlled by the system 10 (not shown) driven. This control can also be the first switch box at the same time 1 control, or opposite the control of the first switch box 1 be designed as an independent controller.

Die Anordnung der Schalter, die jeweils in einer Sternanordnung zwischen einem der drei Anschlüsse und einem gemeinsamen Sternpunkt angeordnet sind, ist hierbei nicht zwingend. Beispielsweise kann in einer Dreiecksanordnung auch jeweils ein Schalter direkt zwischen zweien der Anschlüsse angeordnet sein.The arrangement of the switches, which are each arranged in a star arrangement between one of the three connections and a common star point, is not mandatory here. For example, in a triangular arrangement, a switch can also be arranged directly between two of the connections.

In der folgenden Tabelle sind mögliche Verbindungskonfigurationen der ersten Umschaltbox 1 aufgeführt. Im folgenden Text wird auf die entsprechende Verbindungskonfiguration mit der Bezeichnung in der ersten Spalte Bezug genommen. In den folgenden drei Spalten ist dargestellt, ob zwischen den verschiedenen Anschlüssen in der entsprechenden Verbindungskonfiguration eine elektrische Verbindung besteht oder nicht. # 1.-2. Anschluss 1.-3. Anschluss 2.-3. Anschluss 1.1 nicht verbunden nicht verbunden nicht verbunden 1.2 verbunden verbunden verbunden 1.3 nicht verbunden nicht verbunden verbunden 1.4 verbunden nicht verbunden nicht verbunden 1.5 nicht verbunden verbunden nicht verbunden The following table shows possible connection configurations for the first switch box 1 listed. In the following text, reference is made to the corresponding connection configuration with the designation in the first column. The following three columns show whether or not there is an electrical connection between the various connections in the corresponding connection configuration. # 1st-2nd connection 1-3 connection 2-3 connection 1.1 not connected not connected not connected 1.2 tied together tied together tied together 1.3 not connected not connected tied together 1.4 tied together not connected not connected 1.5 not connected tied together not connected

In der in 1a gezeigten Verbindungskonfiguration 1 sind zunächst alle Schalter S1-S6 geöffnet. Diese Verbindungskonfiguration wird bevorzugt eingestellt, wenn die Anlage 10 außer Betrieb ist. In dieser Situation wird der Haushalt 5 nicht mit Energie versorgt. In einem passiven Zustand der Anlage 10 wird eine Verbindungskonfiguration 1 gewählt, in der der erste Anschluss 11 mit dem zweiten Anschluss 12 verbunden ist, aber vom dritten Anschluss getrennt ist. Der erste Schalter S1 und der zweite Schalter S2 werden hierfür geschlossen, der dritte Schalter S3 bleibt offen. Hierdurch wird eine Versorgung des Haushalts 5 mit elektrischer Leistung aus dem Netz 4 ermöglicht. Der Wechselrichter 3 ist hierbei nicht im Betrieb, ein Laden des Elektrofahrzeugs 6, wie auch der Batterie 7 über den Wechselrichter 3 somit nicht möglich.In the in 1a Connection configuration 1 shown are initially all switches S1-S6 opened. This connection configuration is preferred when the system 10 is out of order. In this situation the budget becomes 5 not powered. In a passive state of the system 10 a connection configuration 1 is selected in which the first connection 11 with the second connection 12th connected but disconnected from the third port. The first switch S1 and the second switch S2 are closed for this, the third switch S3 stays open. This creates a supply for the household 5 with electrical power from the grid 4th enables. The inverter 3 is not in operation here, charging the electric vehicle 6th as well as the battery 7th via the inverter 3 therefore not possible.

In einem ersten Betriebsmodus, bei Verfügbarkeit des Netzes 4, wird in der ersten Umschaltbox 1 eine Verbindungskonfiguration 1 gewählt, bei der der erste Anschluss 11, der zweite Anschluss 12 und der dritte Anschluss 13 miteinander verbunden sind. Hierdurch wird ein Austausch von elektrischer Leistung zwischen dem Netz 4, dem Haushalt 5 und dem Wechselrichter 3 ermöglicht. Der Wechselrichter 3 kann in Betrieb genommen werden.In a first operating mode, when the network is available 4th , is in the first toggle box 1 a connection configuration 1 is selected in which the first connection 11 , the second port 12th and the third port 13th are connected to each other. This creates an exchange of electrical power between the network 4th , the household 5 and the inverter 3 enables. The inverter 3 can be put into operation.

In der folgenden Tabelle sind mögliche Verbindungskonfigurationen der zweiten Umschaltbox 2 aufgeführt. Im folgenden Text wird auf die entsprechende Verbindungskonfiguration mit der Bezeichnung in der ersten Spalte dieser Tabelle Bezug genommen. In den folgenden sechs Spalten ist dargestellt, ob zwischen den verschiedenen Anschlüssen in der entsprechenden Verbindungskonfiguration eine elektrische Verbindung besteht oder nicht. Falls die zweite Umschaltbox 2 keinen siebten Anschluss aufweist, sind die rechten drei Spalten bedeutungslos. Grundsätzlich kann jeden der Verbindungskonfigurationen der ersten Umschaltbox 1 unabhängig von der bestehenden Verbindungskonfiguration der zweiten Umschaltbox 2 gewählt werden, wobei allerdings nicht jeder denkbare Kombination von Verbindungskonfigurationen ein sinnvoller Anwendungsfall zugrunde liegt. # 4.-5. Anschluss 4.-6. Anschluss 5.-6. Anschluss 4.-7. Anschluss 5.-7. Anschluss 6.-7. Anschluss 2.1 nicht verbunden nicht verbunden nicht verbunden - - - - - - 2.2 verbunden nicht verbunden nicht verbunden - - - - - - 2.3 nicht verbunden verbunden nicht verbunden - - - - - - 2.4 nicht verbunden nicht verbunden nicht verbunden nicht verbunden verbunden nicht verbunden 2.5 nicht verbunden verbunden nicht verbunden verbunden nicht verbunden verbunden 2.6 verbunden nicht verbunden nicht verbunden verbunden verbunden nicht verbunden 2.7 nicht verbunden verbunden nicht verbunden nicht verbunden verbunden nicht verbunden The following table shows possible connection configurations for the second switch box 2 listed. In the following text, reference is made to the corresponding connection configuration with the designation in the first column of this table. The following six columns show whether or not there is an electrical connection between the various connections in the corresponding connection configuration. If the second toggle box 2 does not have a seventh connection, the right three columns are meaningless. In principle, any of the connection configurations of the first switch box 1 regardless of the existing connection configuration of the second switch box 2 can be selected, although not every conceivable combination of connection configurations is based on a sensible application. # 4th-5th connection 4th-6th connection 5th-6th connection 4th-7th connection 5th-7th connection 6-7 connection 2.1 not connected not connected not connected - - - - - - 2.2 tied together not connected not connected - - - - - - 2.3 not connected tied together not connected - - - - - - 2.4 not connected not connected not connected not connected tied together not connected 2.5 not connected tied together not connected tied together not connected tied together 2.6 tied together not connected not connected tied together tied together not connected 2.7 not connected tied together not connected not connected tied together not connected

Sofern ein Ladebedarf eines an dem sechsten Anschluss 16 angeschlossenen Elektrofahrzeugs 6 besteht, wird die zweite Umschaltbox 2 mit einer Verbindungskonfiguration 2 betrieben, in der der vierte Anschluss 14 mit dem sechsten Anschluss 16 verbunden, aber vom fünften Anschluss 15 getrennt ist. Dies wird erreicht durch Schließen des vierten Schalters S4 und des sechsten Schalters S6, während der Schalter S5 geöffnet bleibt. Ein solcher Anlagenzustand ist in 1b gezeigt. In dieser Verbindungskonfiguration der zweiten Umschaltbox 2 ist es möglich, die Batterie des Elektrofahrzeug 6 über den Wechselrichter 3 mit Energie aus dem Netz 4 zu laden.If there is a need to charge one at the sixth connection 16 connected electric vehicle 6th is the second toggle box 2 with a connection configuration 2 operated in the fourth port 14th with the sixth connection 16 connected but from the fifth port 15th is separated. This is achieved by closing the fourth switch S4 and the sixth switch S6 while the switch S5 stays open. Such a system state is in 1b shown. In this connection configuration the second switch box 2 it is possible to use the battery of the electric vehicle 6th via the inverter 3 with power from the grid 4th to load.

Sofern kein Ladebedarf für das Elektrofahrzeug 6 besteht oder in dem Fall, dass ein priorisierter Lade- oder Entladebedarf für die am fünften Anschluss 15 angeschlossenen Batterie 7 besteht, wird die zweite Umschaltbox 2 in der Verbindungskonfiguration 2 betrieben, indem der sechster Schalter S6 geöffnet und stattdessen der fünfte Schalter S5 geschlossen wird. Nunmehr kann elektrische Energie zwischen der Batterie 7 und dem Haushalt 5 beziehungsweise dem Netz 4 über den Wechselrichter 3, der als bidirektionale Wechselrichter ausgeführt ist, ausgetauscht werden. Um einen unkontrollierten direkten Stromfluss zwischen der Batterie 7 und dem Elektrofahrzeug 6 zu vermeiden, muss sichergestellt werden, dass keine direkte elektrische Verbindung vom fünften Anschluss 15 zum sechsten Anschluss 16 der zweiten Umschaltbox 2 besteht. Eine solche Verbindungskonfiguration ist verboten und kann beispielsweise durch eine Verriegelungsschaltung realisiert sein, die ein gleichzeitiges Schließen des fünften Schalters S5 und des sechsten Schalters S6 verhindert.Unless there is a need for charging the electric vehicle 6th exists or in the event that a prioritized charging or discharging requirement for the fifth connection 15th connected battery 7th is the second toggle box 2 in the connection configuration 2 operated by the sixth switch S6 opened and instead the fifth switch S5 is closed. Electrical energy can now be passed between the battery 7th and the household 5 or the network 4th via the inverter 3 , which is designed as a bidirectional inverter, can be exchanged. To an uncontrolled direct current flow between the battery 7th and the electric vehicle 6th To avoid this, it must be ensured that there is no direct electrical connection from the fifth connection 15th to the sixth connection 16 the second toggle box 2 consists. Such a connection configuration is forbidden and can be implemented, for example, by an interlocking circuit that allows the fifth switch to close at the same time S5 and the sixth switch S6 prevented.

Im Falle eines Netzausfalls kann die Anlage 10 in einen zweiten Betriebsmodus versetzt werden, in der die Anlage 10 eine Notversorgung des Haushalts 5 ermöglicht. Hierzu wird die erste Umschaltbox 1 in eine Verbindungskonfiguration 1 versetzt, in der der zweite Anschluss 12 mit dem dritten Anschluss 13 verbunden und sowohl der zweite Anschluss 12 als auch der dritte Anschluss 13 vom ersten Anschluss 11 getrennt ist. Die zweite Umschaltbox wird hierbei in eine Verbindungskonfiguration 2 versetzt, in der der vierte Anschluss 14 mit dem fünften Anschluss 15 verbunden und vom sechsten Anschluss 16 getrennt ist. Eine solche Schaltkonfiguration der Anlage 10 ist in 1c gezeigt. In diesem Betriebszustand erzeugt der Wechselrichter 3 ein Inselnetz, um den Haushalt 5 mit elektrischer Energie aus der Batterie 7 zu versorgen. Es ist hierbei auch denkbar, anstelle der Batterie 7 die elektrische Leistung durch einen Wechsel der zweiten Umschaltbox 2 in die Verbindungskonfiguration 2 aus einer Batterie eines angeschlossenen Elektrofahrzeug 6 zu beziehen.In the event of a power failure, the system can 10 be placed in a second operating mode in which the system 10 an emergency supply of the household 5 enables. The first toggle box is used for this 1 placed in a connection configuration 1, in which the second connection 12th with the third connection 13th connected and both the second connector 12th as well as the third connection 13th from the first connection 11 is separated. The second toggle box is here in a connection configuration 2 offset in the fourth port 14th with the fifth connection 15th connected and from the sixth port 16 is separated. Such a switching configuration of the system 10 is in 1c shown. In this operating state, the inverter generates 3 an island network to the budget 5 with electrical energy from the battery 7th to supply. It is also conceivable here instead of the battery 7th the electrical power by changing the second switch box 2 in the connection configuration 2 from a battery of a connected electric vehicle 6th to acquire.

In einer alternativen Ausführungsformen der Anlage 10 weist die zweite Umschaltbox 2 gegenüber der vorstehend beschriebenen Anlage zusätzlich einen siebten Anschluss 17 auf. Der siebte Anschluss 17 ist über einen DC/DC-Wandler 20 mit dem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters 3 verbunden. Durch den zusätzlichen Anschluss entstehen zusätzliche Verbindungskonfigurationen 2 bis 2.9 zwischen den Anschlüssen der zweiten Umschaltbox 2. In der in 2a gezeigten Ausführungsform der zweiten Umschaltbox 2, in einem zunächst deaktivierten Zustand entsprechend der Verbindungskonfiguration 2, weist diese einen fünften Schalter S5 auf, der zwischen dem siebten Anschluss 17 und dem fünften Anschluss 15 angeordnet ist. Der vierte Schalter S4 ist zwischen dem siebten Anschluss 17 und dem vierten Anschluss 14 angeordnet, während der sechste Schalter S6 zwischen dem sechsten Anschluss 16 und dem vierten Anschluss 14 angeordnet ist. Hierdurch ist es zum einen möglich, elektrische Leistung zwischen dem Netz 4 und/oder dem Haushalt 5 über den Wechselrichter 3 wahlweise mit der am fünften Anschluss 15 angeschlossenen Batterie 7 (Verbindungskonfigurationen 2 und 2.6), dem am sechsten Anschluss 16 angeschlossenen Elektrofahrzeug 6 (Verbindungskonfigurationen 2 und 2.5) oder auch beiden gleichzeitig (Verbindungskonfiguration 2) auszutauschen. So ist es beispielsweise in der Verbindungskonfiguration 2 auch möglich, Leistung zwischen der Batterie 7 und dem Elektrofahrzeug 6 nach Bedarf auszutauschen, ohne dass diese Leistung über den Wechselrichter 3 fließen muss.In an alternative embodiment of the plant 10 assigns the second toggle box 2 Compared to the system described above, there is also a seventh connection 17th on. The seventh connection 17th is via a DC / DC converter 20th with the DC-side connection of the inverter 3 tied together. The additional connection creates additional connection configurations 2 to 2.9 between the connections of the second switch box 2 . In the in 2a shown embodiment of the second switch box 2 , in an initially deactivated state according to the connection configuration 2 , this has a fifth switch S5 on that between the seventh port 17th and the fifth port 15th is arranged. The fourth switch S4 is between the seventh port 17th and the fourth port 14th arranged while the sixth switch S6 between the sixth port 16 and the fourth port 14th is arranged. This makes it possible, on the one hand, to have electrical power between the network 4th and / or the household 5 via the inverter 3 optionally with the one on the fifth connection 15th connected battery 7th (Connection configurations 2 and 2.6), the one on the sixth connection 16 connected electric vehicle 6th (Connection configurations 2 and 2.5) or both at the same time (connection configuration 2 ) to exchange. This is the case, for example, in the connection configuration 2 also possible power between the battery 7th and the electric vehicle 6th to be exchanged as required, without this power being passed through the inverter 3 must flow.

Ein gleichzeitiger Austausch elektrischer Leistung über den fünften Anschluss 15 und den sechsten Anschluss 16 wird somit durch eine Verbindungskonfiguration 2 ermöglicht, in der der vierte Schalter S4 geöffnet und der fünfte Schalter S5 sowie der sechste Schalter S6 geschlossen sind. Durch eine passende Ansteuerung des Wechselrichters 3 und des DC/DC-Wandlers 20 lässt sich auch die Flussrichtung der elektrischen Leistung über den fünften Anschluss 15 beziehungsweise sechsten Anschluss 16 unabhängig voneinander beliebig gestalten.A simultaneous exchange of electrical power via the fifth connection 15th and the sixth connection 16 is thus through a connection configuration 2 allows in the fourth switch S4 opened and the fifth switch S5 as well as the sixth switch S6 are closed. By a suitable control of the inverter 3 and the DC / DC converter 20th The flow direction of the electrical power can also be determined via the fifth connection 15th or sixth connection 16 design independently of each other as desired.

Wie in 2b gezeigt, kann der vierte Anschluss 14 auch über einen zweiten DC/DC-Wandler 21 mit dem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters 3 erfolgen. Hier befindet sich die zweite Umschaltbox 2 in einer Verbindungskonfiguration 2, in der der fünfte Schalter S5 geschlossen ist und der sechste Schalter S6 sowie der vierte Schalter S4 geöffnet sind. Weiterhin ist in der ersten Umschaltbox 1 der erste Schalter S1 geöffnet, während der zweite Schalter S2 und der dritte Schalter S3 geschlossen sind. Somit ist der Haushalt 5 von Netz 4 getrennt, kann aber über die Batterie 7, den DC/DC-Wandler 20 und den Wechselrichter 3, der ein Inselnetz bereitstellt, versorgt werden. Zusätzlich kann die der Batterie 7 entnommene Leistung unter Verwendung von Verbindungskonfiguration 2 zwischen den beiden DC/DC-Wandlern 20, 21 aufgeteilt werden, indem zusätzlich zum fünften Schalter S5 der vierte Schalter S4 geschlossen ist. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn eine seitens des Haushalts 5 verbrauchte Leistung eine Nominalleistung eines der beiden DC/DC-Wandler übersteigt und eine Deckung des Verbrauchs durch den DC/DC-Wandler 20 allein nicht erfolgen kann,As in 2 B shown, the fourth port 14th also via a second DC / DC converter 21 with the DC-side connection of the inverter 3 take place. The second switch box is located here 2 in a connection configuration 2 in which the fifth switch S5 is closed and the sixth switch S6 as well as the fourth switch S4 are open. Furthermore is in the first toggle box 1 the first switch S1 open while the second switch S2 and the third switch S3 are closed. So is the budget 5 from network 4th separated, but can use the battery 7th , the DC / DC converter 20th and the inverter 3 , which provides a stand-alone grid. In addition, that of the battery 7th Power drawn using link configuration 2 between the two DC / DC converters 20th , 21 be divided by in addition to the fifth switch S5 the fourth switch S4 closed is. This can be useful, for example, if someone from the household 5 The power consumed exceeds a nominal power of one of the two DC / DC converters and the DC / DC converter covers the consumption 20th cannot be done alone,

Wie in 2c gezeigt kann entsprechend Verbindungskonfiguration 2 durch Schließen des sechsten Schalters S6 zusätzlich auch das Elektrofahrzeug 6 über den zweiten DC/DC-Wandler 21 in die Notversorgung des Haushalts 5 eingebunden werden und so die Versorgung des Haushalts 5 über einen verlängerten Zeitraum ermöglichen. Eine entsprechende Verbindungskonfiguration 2 ist dann sinnvoll, wenn aufgrund eines hohen Leistungsverbrauchs des Haushalts 5 eine Überschreitung einer maximale Entladeleistung der Batterie 7 droht oder wenn die Dauer der Notversorgung durch die .As in 2c can shown according to connection configuration 2 by closing the sixth switch S6 also the electric vehicle 6th via the second DC / DC converter 21 in the emergency supply of the household 5 be involved and so the supply of the household 5 enable over an extended period of time. A corresponding connection configuration 2 makes sense if the household uses a lot of power 5 exceeding a maximum discharge power of the battery 7th threatens or if the duration of the emergency supply by the.

Falls die Batterie 7 im Rahmen der Notversorgung des Haushalts 5 entladen ist, kann der fünfte Schalter S5 geöffnet und stattdessen der vierte Schalter S4 geschlossen werden (Verbindungskonfiguration 2). Hierdurch ist es möglich, die elektrische Leistung aus dem Energiespeicher des Elektrofahrzeugs parallel über beide DC/DC-Wandler 20, 21 zu leiten, um zum Beispiel einen Spitzenbedarf des Haushalts 5 abdecken zu können, der nur über einen der Wandler nicht abzudecken wäre. Diese Verbindungskonfiguration ist in 2d gezeigt. Entsprechend ergibt sich auch die Möglichkeit, das Elektrofahrzeug 6 über beide DC/DC-Wandler 20, 21 zu laden, und so eine höhere Ladeleistung zu erhalten.If the battery 7th as part of the emergency supply of the household 5 is discharged, the fifth switch can S5 opened and instead the fourth switch S4 be closed (connection configuration 2 ). This makes it possible to use the two DC / DC converters to draw the electrical power from the energy store of the electric vehicle in parallel 20th , 21 to manage, for example, peak household needs 5 to be able to cover, which would not be covered by one of the converters. This connection configuration is in 2d shown. Accordingly, there is also the possibility of using the electric vehicle 6th via both DC / DC converters 20th , 21 to charge, and thus to obtain a higher charging capacity.

Neben den vorstehend beschriebenen Verbindungskonfigurationen sind weitere Verbindungkonfigurationen und Nutzungsszenarien der Anlage 10 denkbar. Für die beschriebenen Verbindungskonfigurationen sind auch weitere Nutzungsszenarien denkbar. Die beschriebenen Nutzungsszenarien und Verbindungskonfigurationen zeigen somit nur einen Teil der flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten von Leistungsflüssen zwischen dem Netz 4, dem Haushalt 5 und dem Elektrofahrzeugs 6 im Rahmen eines Ladens des Elektrofahrzeugs 6 und einer Notversorgung des Haushalts 5.In addition to the connection configurations described above, there are further connection configurations and usage scenarios for the system 10 conceivable. Other usage scenarios are also conceivable for the connection configurations described. The described usage scenarios and connection configurations show only part of the flexible design options for power flows between the network 4th , the household 5 and the electric vehicle 6th as part of charging the electric vehicle 6th and an emergency supply for the household 5 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
UmschaltboxToggle box
22
UmschaltboxToggle box
33
WechselrichterInverter
44th
Netznetwork
55
Haushalthousehold
66th
ElektrofahrzeugElectric vehicle
77th
Batteriebattery
1010
Anlagesystem
11-1711-17
Anschlussconnection
S1-S6S1-S6
Schaltercounter
2020th
DC/DC-WandlerDC / DC converter
2121
DC/DC-WandlerDC / DC converter

Claims (8)

Anlage (10) zum Laden eines Elektrofahrzeugs (6) und zur Notversorgung eines Haushalts (5) bei Netzausfall, umfassend: - einen Wechselrichter (3), - eine erste Umschaltbox (1) mit einem ersten Anschluss (11) zum Anschluss eines Netzes (4), einem zweiten Anschluss (12) zum Anschluss des Haushalts (5) und einem dritten Anschluss (13), der mit einem AC-seitigen Anschluss des Wechselrichters (3) verbunden ist, wobei die erste Umschaltbox (1) dazu eingerichtet ist, unterschiedliche elektrische Verbindungskonfigurationen zwischen dem ersten, zweiten und dritten Anschluss (11, 12 13) bereitzustellen, - einer zweiten Umschaltbox (2) mit einem vierten Anschluss (14), der mit einem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters (3) verbunden ist, einem fünften Anschluss (15) zum Anschluss einer Batterie (7) und einen sechsten Anschluss (16) zum Anschluss des Elektrofahrzeugs (6), wobei die zweite Umschaltbox (2) dazu eingerichtet ist, unterschiedliche elektrische Verbindungskonfigurationen zwischen dem vierten, fünften und sechsten Anschluss (14, 15, 16) bereitzustellen, wobei die Anlage (10) dazu eingerichtet ist, - in einem ersten Betriebsmodus, bei Verfügbarkeit des Netzes (4), den ersten Anschluss (11) mit dem dritten Anschluss (13) zu verbinden, und, wenn ein Ladebedarf des Elektrofahrzeugs (6) besteht, den vierten Anschluss (14) mit dem sechsten Anschluss (16) zu verbinden, andernfalls den vierten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (15) zu verbinden, - in einem zweiten Betriebsmodus, bei Ausfall des Netzes (4), den zweiten Anschluss (12) mit dem dritten Anschluss (13) zu verbinden und von dem ersten Anschluss (11) zu trennen, und den vierten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (15) zu verbinden und vom sechsten Anschluss (16) zu trennen, und in dieser Verbindungskonfiguration mit dem Wechselrichter (3) zur Notversorgung AC-seitig ein Inselnetz zu bilden.System (10) for charging an electric vehicle (6) and for providing emergency power to a household (5) in the event of a power failure, comprising: - an inverter (3), - A first switch box (1) with a first connection (11) for connecting a network (4), a second connection (12) for connecting the household (5) and a third connection (13) which has an AC-side connection of the inverter (3) is connected, the first switch box (1) being set up to provide different electrical connection configurations between the first, second and third connection (11, 12, 13), - A second switch box (2) with a fourth connection (14) which is connected to a DC-side connection of the inverter (3), a fifth connection (15) for connecting a battery (7) and a sixth connection (16) for connecting the electric vehicle (6), the second switch box (2) being set up to provide different electrical connection configurations between the fourth, fifth and sixth connection (14, 15, 16), the system (10) being set up - In a first operating mode, when the network (4) is available, to connect the first connection (11) to the third connection (13) and, when the electric vehicle (6) needs to be charged, the fourth connection (14) to the to connect the sixth port (16), otherwise to connect the fourth port (14) to the fifth port (15), - In a second operating mode, if the network (4) fails, to connect the second connection (12) to the third connection (13) and to disconnect it from the first connection (11), and the fourth connection (14) to the fifth Connect connection (15) and disconnect it from the sixth connection (16), and in this connection configuration with the inverter (3) for emergency supply on the AC side to form an island grid. Anlage (10) nach Anspruch 1, wobei in keiner Verbindungskonfiguration der zweiten Umschaltbox (2) der fünfte Anschluss (15) mit dem sechsten Anschluss (16) verbunden ist.Appendix (10) according to Claim 1 , the fifth connection (15) not being connected to the sixth connection (16) in any connection configuration of the second switch box (2). Anlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Wechselrichter (3) als bidirektionaler Wechselrichter ausgeführt ist.Appendix (10) according to Claim 1 or 2 , wherein the inverter (3) is designed as a bidirectional inverter. Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vierte Anschluss (14) direkt mit dem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters (3) verbunden ist.System (10) according to one of the preceding claims, wherein the fourth connection (14) is connected directly to the DC-side connection of the inverter (3). Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Umschaltbox (2) einen siebten Anschluss (17) aufweist, der über einen DC/DC-Wandler (20) DC-seitig mit dem Wechselrichter (3) verbunden ist, wobei die Verbindungskonfigurationen der zweiten Umschaltbox (2) elektrische Verbindungen des siebten Anschlusses (17) mit den anderen Anschlüssen der zweiten Umschaltbox (2) umfassen.System (10) according to one of the preceding claims, wherein the second switch box (2) has a seventh connection (17) which is connected to the inverter (3) on the DC side via a DC / DC converter (20), the Connection configurations of the second switch box (2) comprise electrical connections of the seventh connection (17) to the other connections of the second switch box (2). Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vierte Anschluss (14) über einen weiteren DC/DC-Wandler (21) mit dem DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters (3) verbunden ist.System (10) according to one of the preceding claims, wherein the fourth connection (14) is connected to the DC-side connection of the inverter (3) via a further DC / DC converter (21). Anlage (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Anlage (10) dazu eingerichtet ist, in einem dritten Betriebsmodus, bei Ausfall des Netzes (4), den zweiten Anschluss (12) mit dem dritten Anschluss (13) zu verbinden und von dem ersten Anschluss (11) zu trennen, und den siebten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (15) zu verbinden, sowie den sechsten Anschluss (16) mit dem vierten Anschluss (14zu verbinden, wobei eine direkte Verbindung innerhalb der zweiten Umschaltbox (2) vom vierten Anschluss (14) zum siebten Anschluss (17) aufgetrennt ist.Appendix (10) according to Claim 5 or 6th , the system (10) being set up to connect the second connection (12) to the third connection (13) and to disconnect it from the first connection (11) in a third operating mode, in the event of a failure of the network (4), and to connect the seventh port (14) to the fifth port (15) and to connect the sixth port (16) to the fourth port (14), a direct connection within the second switch box (2) from the fourth port (14) to the seventh connection (17) is disconnected. Anlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine mit dem fünften Anschluss (15) verbundene Batterie (7).System (10) according to one of the preceding claims, further comprising a battery (7) connected to the fifth connection (15).
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