DE102022107475A1 - Elektrische Schaltungsanordnung, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Schaltungsanordnung - Google Patents

Elektrische Schaltungsanordnung, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Schaltungsanordnung Download PDF

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Abstract

Elektrische Schaltungsanordnung umfassend einen Inverter (3) und eine Filtereinrichtung (4), wobei die Filtereinrichtung (4) eine Steuereinrichtung (5) und eine in einem Gleichstrom-Teilnetz (8) parallel zu einer Gleichstromseite (7) des Inverters (3) geschaltete, elektrische Filterschaltung (6) aufweist, wobei wenigstens eine Resonanzfrequenz der Filterschaltung (6) anpassbar ist, wobei die Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet ist, die Filterschaltung (6) zur Anpassung der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit wenigstens einer eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz (8) beschreibenden Belastungsinformation anzusteuern.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung umfassend einen Inverter und eine Filtereinrichtung, wobei die Filtereinrichtung eine Steuereinrichtung und eine in einem Gleichstrom-Teilnetz parallel zu einer Gleichstromseite des Inverters geschaltete, elektrische Filterschaltung aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Schaltungsanordnung.
  • In der Elektromobilität werden in der Regel elektrische Drehfeldmaschinen als Traktionsmotoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Eine Ansteuerung des Traktionsmotors erfolgt dabei in der Regel über eine als Inverter ausgeführte leistungselektronische Einheit, welche dann als ein Bindeglied zwischen einem Gleichstrom-Teilnetz sowie einem Wechselstrom-Teilnetz des Kraftfahrzeugs dient. Über den Inverter kann somit aus einem Gleichstrom, welcher beispielsweise einer Traktionsbatterie oder einer Brennstoffzelle entnommen wird, ein Wechselstrom zum Bestromen einer Statorwicklung der elektrischen Maschine erzeugt werden. Umgekehrt ist über den Inverter auch ein Wandeln eines von der elektrischen Maschine im Generatorbetrieb erzeugten Wechselstroms in einen Gleichstrom zum Laden einer Traktionsbatterie möglich.
  • Der Leistungsteil des Inverters kann dabei einen parallel zu einer Eingangsseite des Inverters geschalteten Zwischenkreiskondensator aufweisen. Der Kondensator hat dabei die Aufgabe, die Ströme bzw. Signale auf der Gleichstromseite des Inverters zu filtern. Über den Zwischenkreiskondensator können dabei zum Beispiel Störungen gefiltert werden, welche aus dem Gleichstrom-Teilnetz des Kraftfahrzeugbordnetzes in den Inverter eingeprägt werden. Insbesondere können jedoch auch Störungen gefiltert werden, welche während des Betriebs des Inverters entstehen und nicht in das mit dem Inverter verbundene Gleichstrom-Teilnetz des Kraftfahrzeugs gelangen sollen.
  • Der Zwischenkreiskondensator des Inverters kann dabei so ausgelegt werden, dass über ihn ein Großteil der Wechselstromanteile in dem Gleichstrom-Teilnetz zumindest teilweise gefiltert werden kann. Ein solcher Wechselstromanteil in einem Gleichstromnetz stellt eine Gegentaktstörung (Differential-Mode-Störung) dar. Insbesondere ein in dem Gleichstrom-Teilnetz vorhandener Energiespeicher, beispielsweise eine Hochvolt-Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, soll möglichst wenig mit Wechselstromsignalen bzw. Wechselstromstörungen belastet werden. Der von der Traktionsbatterie im motorischen Betrieb der elektrischen Maschine abgegebene Strom soll soweit möglich einem störungsfreien Gleichstromsignal entsprechen. Auch bei einem Generatorbetrieb bzw. bei einem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine soll ein möglichst störungsfreier Gleichstrom in die Batterie eingespeist werden.
  • Die Wirksamkeit des Zwischenkreiskondensators als Filtermaßnahme wird dabei durch die Höhe seiner Kapazität sowie durch das Frequenzspektrum der zu filternden Wechselstromanteile bestimmt. Das Frequenzspektrum der Wechselstromanteile im Gleichstrom-Teilnetz kann dabei insbesondere von der aktuellen Ansteuerung des Inverters abhängen. Besonderen Einfluss haben dabei die Taktfrequenz, mit der Schaltelemente des Inverters geschaltet werden, sowie das Modulations- bzw. Ansteuerverfahren, welches für die Stromwandlung im Inverter verwendet wird.
  • Bei einem Kondensator wie einem Zwischenkreiskondensator ergibt sich die Impedanz gemäß folgender Formel: Z C = 1 / ( ω ⋅ C ) ,
    Figure DE102022107475A1_0001
    • wobei Zc die Impedanz der Kapazität, ω die Kreisfrequenz und C die Kapazität des Kondensators darstellt. Je höher die Frequenz ist, desto geringer ist hierbei die Impedanz Zc des Kondensators, das heißt insbesondere bei hohen Frequenzen ergibt sich eine geringe Impedanz und somit eine gute Filterwirkung des Kondensators. Im Umkehrschluss ergibt sich bei niedrigen Frequenzen eine geringe Filterung des Kondensators, so dass abhängig von der Auslegung der Kapazität nur über einen vergleichsweise schmalen Frequenzband eine hohe Filterwirkung des Zwischenkreiskondensators erreicht werden kann.
  • Insbesondere bei einem mit wechselnden Taktfrequenzen und/oder wechselnden Modulationsverfahren betriebenen Inverter können Wechselstromstörungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen entstehen, was eine besondere Herausforderung für eine effiziente Filterung der Störungen über einen Zwischenkreiskondensator darstellt, da aufgrund der hohen Impedanz eines Kondensators bei niedrigen Frequenzen eine effektive Unterdrückung der Störungen erschwert sein kann.
  • Zur Unterdrückung von Wechselstromstörungen in Gleichstrom-Schaltungen sind aus dem Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt.
  • In DE 10 2006 043 833 A1 wird eine Schaltungsanordnung zum Schutz eines Verbrauchers in einem Gleichspannungsnetz vor insbesondere niederfrequenten Wechselstromstörungen beschrieben. Dazu wird eine Gyratorschaltung eingesetzt, welche eingangsseitig mit dem Gleichspannungsnetz und ausgangsseitig mit dem zu schützenden Verbraucher verbindbar ist. Die Gyratorschaltung wird dabei zur Nachbildung von induktivem Verhalten eingesetzt.
  • US 2019/0089171 A1 offenbart eine Vorrichtung zur kontaktlosen Energieübertragung, welche zum Laden von elektrischen Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Zum Filtern von Wechselstromstörungen in einem zur Strommessung verwendeten Schaltungsteil wird dabei ein Tiefpassfilter eingesetzt, welcher aus einem Gleichstromsignal niederfrequente Wechselstromkomponenten, welche Rippelströmen eines gemessenen Wechselstroms entsprechen, herausfiltert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte elektrische Schaltungsanordnung anzugeben, welche insbesondere eine verbesserte Unterdrückung von Wechselstromstörungen an der Gleichstromseite eines in unterschiedlichen Betriebszuständen betreibbaren Inverters ermöglicht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer elektrischen Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens eine Resonanzfrequenz der Filterschaltung anpassbar ist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Filterschaltung zur Anpassung der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit wenigstens einer eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz beschreibenden Belastungsinformation anzusteuern.
  • Die elektrische Filterschaltung der Filtereinrichtung ist parallel zu der Gleichstromseite des Inverters geschaltet. Bei der Resonanzfrequenz der Filterschaltung weist diese insbesondere ein absolutes oder zumindest lokales Minimum ihrer frequenzabhängigen Impedanz auf, so dass eine niederohmige Verbindung für Wechselströme zwischen den Gleichstromanschlüssen des Inverters erzeugt wird. Auf diese Weise wird ein Strompfad mit einer geringen Impedanz bereitgestellt, über welchen auf der Gleichstromseite fließende Wechselstromstörungen abfließen können. Weitere parallel zu dem Inverter geschaltete Komponenten des Gleichstrom-Teilnetzes, insbesondere eine zur Bestromung des Inverters verwendete Energiespeichereinrichtung bzw. eine Energiequelle wie eine Batterie oder eine Brennstoffzelle, werden somit nicht mehr durch die Wechselstromstörungen belastet.
  • Durch die Anpassung der Resonanzfrequenz der Filterschaltung in Abhängigkeit der eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz beschreibenden Belastungsinformation wird es möglich, die frequenzabhängige Filterwirkung der Filterschaltung, also die Filterung frequenzabhängiger Wechselstromkomponenten, anpassbar auszuführen. Insbesondere kann die Resonanzfrequenz der Filterschaltung somit an die aktuelle Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz angepasst werden, so dass eine variable Filterung erzeugt wird.
  • Vorteilhaft ermöglicht dies, eine effiziente Filterung von störenden Wechselstromkomponenten auch bei Invertern vorzunehmen, welche mit wechselnden Frequenzen bzw. mit verschiedenen Ansteuerverfahren betrieben werden. Insbesondere kann die Anpassung der Resonanzfrequenz zur Laufzeit des Inverters erfolgen, so dass die Filterwirkung der Filterschaltung dynamisch an den Betrieb des Inverters angepasst werden kann.
  • In vorteilhafter Weise kann insbesondere eine anpassbare Filterung erfolgen, wenn der Inverter in einem großen Frequenzbereich getaktet wird bzw. aufgrund seiner anpassbaren Ansteuerung bzw. anpassbarer Modulationsverfahren in einem großen Frequenzbereich Wechselstromstörungen erzeugen kann. Dabei sind die Frequenzen bzw. Frequenzbereiche, in denen die Wechselstromstörungen auftreten, von dem aktuellen Betriebszustand des Inverters abhängig, so dass sie sich während der Laufzeit des Inverters verändern können. Der Inverter kann beispielsweise als ein mehrere Halbbrücken aus jeweils zwei Schaltelementen umfassender Brückeninverter, insbesondere als dreiphasiger Brückeninverter, ausgebildet sein.
  • Gegenüber einem Zwischenkondensator kann durch die Filterschaltung mit der anpassbaren Resonanzfrequenz dabei insbesondere eine verbesserte Filterung von Wechselstromstörungen mit sehr geringer Frequenz, welche beispielsweise bei einer als Blocktaktung oder Blockbetrieb ausgeführten Ansteuerung des Inverters auftreten können, erfolgen. Die Taktfrequenz des Inverters und die elektrische Grundwellenfrequenz eines mit dem Inverter verbundenen elektrischen Motors können proportional und insbesondere auch identisch sein, wobei bei Verwendung des Motors als elektrischer Traktionsantrieb eines Kraftfahrzeugs die Drehzahl des Motors weiterhin proportional zu einer Raddrehzahl des Kraftfahrzeugs ist. Insbesondere bei derartigen elektrischen Maschinen können besonders niederfrequente Störungen auftreten, da Kraftfahrzeuge vielfach aus dem Stillstand starten bzw. auch mit geringen Fahrgeschwindigkeiten bewegt werden. Vorteilhaft kann auch bei solchen Modulationsverfahren somit eine verbesserte Filterung von Störungen, beispielsweise von Störungen kleiner 100 Hz, erzeugt werden, insbesondere gegenüber einer ausschließlichen Filterung der Störungen mittels eines Zwischenkreiskondensators.
  • Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße elektrische Schaltungsanordnung daher in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zum Betrieb eines Traktionselektromotors, eingesetzt werden, da die effiziente Filterung von Wechselstromstörungen im Gleichstrom-Teilnetz beispielsweise einen Traktionsenergiespeicher wie eine Hochvolt-Traktionsbatterie entlasten kann. Dies kann vorteilhaft eine Erhöhung der Batterielebensdauer zur Folge haben. Ferner können Verluste in dem Energiespeicher vermieden werden, so dass bei der gleichen Batteriekapazität eine höhere Reichweite des Kraftfahrzeugs erzielt werden kann. Darüber hinaus sind auch Einsparungen von Kosten, Gewicht und Bauraum möglich, da ein gegebenenfalls vorhandener Zwischenkreiskondensator des Inverters weggelassen oder mit geringerer Kapazität ausgeführt werden kann.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, aus der Belastungsinformation wenigstens eine Frequenz einer zur filternden Wechselstromkomponente, insbesondere die Frequenz der Wechselstromkomponenten mit der größten Amplitude, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs zu ermitteln und die Resonanzfrequenz an die ermittelte Frequenz anzupassen. Der Frequenzbereich, in welchem eine Filterung erfolgen soll, kann z. B. durch einen Frequenzbereich bestimmt werden, innerhalb dem die Resonanzfrequenz der Filterschaltung anpassbar ist. Weiterhin kann sich der Frequenzbereich dabei auch nach einem Betriebsfrequenzbereich des Inverters richten, innerhalb dem die Taktfrequenzen von Schaltelementen des Inverters und/oder aufgrund der möglichen Ansteuerverfahren des Inverters ergebenden Frequenzbereiche für Wechselstromstörungen vollständig oder zumindest teilweise enthalten sind.
  • Die Anpassung der Resonanzfrequenz kann dabei insbesondere derart sein, dass die Resonanzfrequenz auf die ermittelte Frequenz der Wechselstromkomponente mit der größten Amplitude eingestellt wird. Bei einer in Stufen bzw. diskretem Schritten anpassbaren Resonanzfrequenz der Filterschaltung kann auch eine Anpassung auf eine Resonanzfrequenzstufe, welche der ermittelten Frequenz am nächsten kommt, erfolgen.
  • Durch das Anpassen der Resonanzfrequenz an die Frequenz einer zu filternden Wechselstromkomponente, wie zum Beispiel die Komponente mit der größten Amplitude, kann betriebspunktabhängig die bestmögliche Filterung der Störungen erreicht werden. Beispielsweise ist es möglich, dass bei auftretenden Störungen, welche auf die Taktfrequenz der Schaltelemente zurückgehen, eine der Taktfrequenz der Grundwelle entsprechende Wechselstromstörung eine höhere Amplitude aufweist als die den entsprechenden Oberwellen zugeordneten Wechselstromstörungen, so dass die Filterung der auf die Schaltfrequenz zurückgehenden Wechselstromstörung erfolgen kann. Je nach Ausprägung der Wechselstromstörungen sind jedoch auch andere Bezüge zwischen den auftretenden Wechselstrombelastungen und der wenigstens einen zu filternden Wechselstromkomponente möglich, so dass für jeden möglichen Betriebszustand vorteilhaft die gewünschte Wechselstromkomponente gefiltert werden kann.
  • Die Steuereinrichtung kann zur Ermittlung der Frequenz der zu filternden Wechselstromkomponente die Belastungsinformation auswerten. Dazu kann in der Steuereinrichtung wenigstens eine Rechenvorschrift und/oder wenigstens eine Zuordnungsvorschrift, zum Beispiel eine Tabelle oder Ähnliches, hinterlegt sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Filterschaltung mehrere, jeweils parallel zu der Gleichstromseite des Inverters schaltbare Kondensatoren umfasst, wobei die Resonanzfrequenz der Filterschaltung von der Steuereinrichtung durch das jeweilige Zuschalten und/oder Wegschalten der Kondensatoren anpassbar ist.
  • Das Verwenden von mehreren, jeweils parallel zu der Gleichstromseite des Inverters schaltbaren Kondensatoren stellt eine einfache Möglichkeit dar, um eine Impedanz der Filterschaltung und somit auch eine Resonanzfrequenz der Filterschaltung zu ändern. Die Kondensatoren können dabei jeweils insbesondere zum Teil unterschiedliche Kapazitätswerte aufweisen, so dass eine sich aus den jeweils zugeschalteten Kondensatoren ergebende Gesamtkapazität über einen großen Wertebereich angepasst bzw. eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann die Resonanzfrequenz und somit auch die Filterwirkung der Filterschaltung ebenfalls über einen großen Wertebereich eingestellt werden. Die Kondensatoren können jeweils beispielsweise als Folienkondensatoren oder als Elektrolytkondensatoren realisiert sein. Alternativ ist auch die Verwendung anderer Kondensatortechnologien für zumindest eine Teilmenge der Kondensatoren möglich.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Kondensatoren jeweils über ein in Reihe zu dem Kondensator geschaltetes Schaltelement der Filterschaltung zuschaltbar und/oder wegschaltbar sind, wobei die Steuereinrichtung mit den Schaltelementen verbunden und zum Schalten der Schaltelemente eingerichtet ist. Abhängig von der Belastungsinformation kann die Steuereinrichtung so durch ein Schließen bzw. Öffnen der Schaltelemente die einzelnen Kondensatoren zuschalten bzw. wegschalten und dadurch die Resonanzfrequenz der Filterschaltung anpassen. In Abhängigkeit der von der Belastungsinformation beschriebenen Wechselstrombelastung können dabei einer der Kondensatoren, jede mögliche Teilmenge der zur Verfügung stehenden Kondensatoren oder alle Kondensatoren zugeschaltet werden.
  • Das Schaltelement kann dabei beispielsweise als ein Halbleiterschalter ausgeführt sein. Der Halbleiterschalter kann insbesondere ein Transistor, beispielsweise ein Bipolartransistor mit isolierendem Gate (IGBT) oder ein Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET), sein. Für die Halbleiterschaltelemente können dabei unterschiedliche Halbleitertechnologien, beispielsweise Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC) und/oder Galliumnitrid (GaN), verwendet werden. Alternativ können die Schaltelemente auch jeweils als ein Schütz oder als ein Relais ausgeführt sein.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine aus den zugeschalteten Kondensatoren und wenigstens einer Leitungsinduktivität in dem Gleichstrom-Teilnetz und/oder wenigstens einem Induktivitätselement der Filtereinrichtung gebildete Resonanzfrequenz anpassbar ist. Das Induktivitätselement kann dabei insbesondere in einen die Filterschaltung mit der Gleichstromseite verbindenden Zweig, also einen DC-Plus-Zweig oder einen DC-Minus-Zweig, geschaltet und zum Beispiel als eine Spule ausgeführt sein. Auf diese Weise kann durch die zuschaltbaren Kondensatoren sowie das Induktivitätselement ein Saugkreis gebildet werden, dessen Resonanzfrequenz von der Gesamtkapazität der zugeschalteten Kondensatoren abhängt. Durch das Zuschalten bzw. Wegschalten der einzelnen Kondensatoren kann dabei eine Frequenzanpassung der Resonanzfrequenz des Saugkreises erfolgen. Zusätzlich oder alternativ zu der Leitungsinduktivität ist auch das Verwenden eines diskreten Induktivitätsbauelements möglich. Dieses kann alternativ auch parallel zu den Kondensatoren geschaltet sein. Auch in diesem Fall ergibt sich eine anpassbare Resonanzfrequenz, welche durch das Zuschalten oder Wegschalten einzelner Kondensatoren angepasst werden kann.
  • Zusätzlich oder alternativ zu dem Verwenden eines diskreten Induktivitätselements ist auch das Verwenden einer Leitungsinduktivität bzw. der Streuinduktivität einer Leitung zwischen der Filterschaltung und dem Inverter möglich. Dabei wird ein Saugkreis aus der Leitungsinduktivität und den Kondensatoren der Filterschaltung gebildet, wobei durch das Zuschalten oder Wegschalten einzelner Kondensatoren die Resonanzfrequenz des Saugkreises angepasst werden kann. Bei der Leitungsinduktivität kann es sich beispielsweise um die Induktivität einer oder mehrerer zwischen der Filterschaltung und der Gleichstromseite des Inverters verlaufender elektrischer Leitungen handeln. Da eine solche Leitungsinduktivität, insbesondere bei einer über wenigstens ein Kabel realisierten Verbindung, ohnehin vorhanden ist, fallen vorteilhaft keine zusätzlichen Kosten für ein weiteres Bauteil an. Ferner können auch das Gewicht und der Bauraumverbrauch der Filterschaltung reduziert werden, da auf den Einsatz einer Induktivitätselements wie einer Spule verzichtet werden kann.
  • Je mehr Kondensatoren eingesetzt werden, das heißt je mehr parallele, kapazitive Pfade vorgesehen werden, desto genauer kann die Resonanzfrequenz eingestellt werden. Je höher beispielsweise die Induktivität ist bzw. je höher die Summe der Kapazitäten der parallel geschalteten Kondensatoren ist, desto niedriger kann die minimal erreichbare Resonanzfrequenz der Filterschaltung bzw. des Saugkreises ausfallen. Die Resonanzfrequenz einer derart als Saugkreis ausgebildeten Filterschaltung kann näherungsweise durch die Formel f r e s = 1 2 π ⋅ L S ⋅ ∑ C S , n
    Figure DE102022107475A1_0002
    ausgedrückt werden, wobei fres die Resonanzfrequenz beschreibt, Ls die Induktivität des Saugkreises sowie Cs,n die Kapazitäten der zugeschalteten Kondensatoren.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Gleichstrom-Teilnetz eine elektrische Energiequelle, insbesondere eine Batterie oder eine Brennstoffzelle, umfasst, wobei die Filterschaltung in einem Gehäuse der elektrischen Energiequelle angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine vergleichsweise lange elektrische Leitung zwischen der Filterschaltung innerhalb der elektrischen Energiequelle und dem Inverter und somit eine vergleichsweise große Leitungsinduktivität verwendet werden. Ferner können die auftretenden Störungen direkt vor der zu schützenden elektrischen Energiequelle gefiltert werden.
  • Die elektrische Energiequelle kann eine Hochvolt-Traktionsbatterie oder eine Brennstoffzelle sein. Die elektrische Energiequelle umfasst ein Gehäuse, welches beispielsweise im Fall einer Batterie die Batteriezellen und/oder weitere Komponenten der Batterie umgibt. Im Inneren dieses Gehäuses kann vorteilhaft auch die Filterschaltung angeordnet sein. Entsprechend kann auch bei einer Brennstoffzelle die Filterschaltung in einem die Komponenten der Brennstoffzelle umschließenden Gehäuse angeordnet werden.
  • Es ist möglich, dass neben der Filterschaltung auch die Steuereinrichtung der Filtereinrichtung in dem Gehäuse angeordnet wird. Alternativ kann die Steuereinrichtung auch außerhalb des Gehäuses der elektrischen Energiequelle angeordnet sein. Neben der Anordnung der Filterschaltung in dem Gehäuse der Energiequelle ist auch eine Anordnung als separate, mit dem Gleichstrom-Teilnetzt verbundene Komponente möglich.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Belastungsinformation wenigstens einen einen Wechselstromanteil in dem Gleichstrom-Teilnetz beschreibenden Messwert und/oder wenigstens eine einen aktuellen Betriebspunkt des Inverters beschreibende Betriebspunktinformation umfasst. Die Ermittlung des Messwerts kann z. B. über wenigstens einen Stromsensor im Gleichstrom-Teilnetz erfolgen. Die Verwendung des wenigstens einen Messwerts hat dabei den Vorteil, dass eine Filterung wenigstens einer Wechselstromkomponente unabhängig davon, auf welchen Effekt das Auftreten dieser Störung zurückgeht, erfolgen kann, da das Filtern rein aufgrund des Auftretens bzw. der Messung der Wechselstromkomponente erfolgen kann.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Belastungsinformation auch eine den aktuellen Betriebspunkt des Inverters beschreibende Betriebspunktinformation umfassen. Die Betriebspunktinformation, welche den aktuellen Betriebspunkt des Inverters, insbesondere hinsichtlich einer Schaltfrequenz von Schaltelementen des Inverters und/oder eines verwendeten Ansteuerverfahrens, beschreibt, kann z. B. von einem Steuergerät des Inverters an die Steuereinrichtung der Filtereinrichtung übermittelt werden. Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung der Filterschaltung auch zum Betrieb des Inverters ausgebildet ist und die Betriebspunktinformation selbst ermittelt, beispielsweise in Abhängigkeit von Bedieneingaben eines Benutzers und/oder von weiteren Steuergeräten eines Kraftfahrzeugs an die Steuereinrichtung übermittelten Informationen.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die elektrische Schaltungsanordnung eine elektrische Maschine umfasst, wobei eine Wechselstromseite des Inverters mit der elektrischen Maschine verbunden ist. Die Wechselstromseite des Inverters kann dabei insbesondere mit einer Statorwicklung der elektrischen Maschine, beispielsweise einer dreiphasigen Statorwicklung, verbunden sein. Der Inverter kann insbesondere zum Bestromen einer als Traktionselektromotor eines Kraftfahrzeugs ausgebildeten Maschine ausgebildet und mit einer solchen verbunden sein.
  • Für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist vorgesehen, dass es eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung umfasst.
  • Sämtliche vorangehend in Bezug zu der elektrischen Schaltungsanordnung beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.
  • Für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Schaltungsanordnung umfassend einen Inverter und eine Filtereinrichtung, wobei die Filtereinrichtung eine Steuereinrichtung und eine in einen Gleichstrom-Teilnetz parallel zu einer Gleichstromseite des Inverters geschaltete, elektrische Filterschaltung aufweist, ist vorgesehen, dass wenigstens eine Resonanzfrequenz der Filterschaltung anpassbar ist, wobei die Steuereinrichtung die Resonanzfrequenz in Abhängigkeit wenigstens einer eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz beschreibenden Belastungsinformation anpasst.
  • Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung aus der Belastungsinformation wenigstens die Frequenz einer zu filternden Wechselstromkomponente, insbesondere die Frequenz der Wechselstromkomponenten mit der größten Amplitude, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs ermittelt und die Resonanzfrequenz an die ermittelte Frequenz anpasst.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine Filterschaltung verwendet wird, welche mehrere, jeweils parallel zu der Gleichstromseite des Inverters schaltbare Kondensatoren umfasst, wobei die Resonanzfrequenz der Filterschaltung von der Steuereinrichtung durch das jeweilige Zuschalten oder das Wegschalten der Kondensatoren angepasst wird.
  • Dabei können erfindungsgemäß Kondensatoren verwendet werden, welche jeweils über ein in der Reihe zu dem Kondensator geschaltetes Schaltelement der Filterschaltung zuschaltbar und/oder wegschaltbar sind, wobei die Steuereinrichtung mit den Schaltelementen verbunden ist und die Schaltelemente in Abhängigkeit der Belastungsinformation schaltet.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine aus den zugeschalteten Kondensatoren und wenigstens einer Leitungsinduktivität in dem Gleichstrom-Teilnetz und/oder wenigstens einem Induktivitätselement der Filtereinrichtung gebildete Resonanzfrequenz angepasst wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Gleichstrom-Teilnetz mit einer elektrischen Energiequelle, insbesondere einer Batterie oder einer Brennstoffzelle, verwendet wird, wobei eine Filterschaltung verwendet wird, welche in einem Gehäuse der elektrischen Energiequelle angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß kann eine Belastungsinformation verwendet werden, welche wenigstens einen Wechselstromanteil in dem Gleichstrom-Teilnetz beschreibenden Messwert und/oder wenigstens eine einen aktuellen Betriebspunkt des Inverters beschreibende Betriebspunktinformation umfasst.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine elektrische Schaltungsanordnung verwendet, welche eine elektrische Maschine umfasst, die mit einer Wechselstromseite des Inverters verbunden ist.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Verfahren bei einer elektrischen Schaltungsanordnung durchgeführt wird, welche Teil eines Kraftfahrzeugs ist, wobei die elektrische Schaltungsanordnung insbesondere zum Betrieb eines elektrischen Traktionsmotors des Kraftfahrzeugs dient.
  • Sämtliche vorangehend in Bezug zu der erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs umfassend ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungsanordnung, und
    • 2 ein Schaltplan des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemä-ßen elektrischen Schaltungsanordnung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 1 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine elektrische Schaltungsanordnung 2. Die elektrische Schaltungsanordnung 2 umfasst einen Inverter 3 und eine Filtereinrichtung 4, wobei die Filtereinrichtung 4 eine Steuereinrichtung 5 und eine elektrische Filterschaltung 6 aufweist. Die elektrische Filterschaltung 6 ist parallel zu einer Gleichstromseite 7 des Inverters 3 geschaltet und in einem Gleichstrom-Teilnetz 8 der elektrischen Schaltungsanordnung 2 angeordnet.
  • Das Kraftfahrzeug 1 umfasst weiterhin eine elektrische Energiequelle 9, welche mit dem Inverter 3 über das Gleichstrom-Teilnetz 8 verbunden ist. An einer Wechselstromseite 10 des Inverters 3 ist dieser mit einem Wechselstrom-Teilnetz 11 des Kraftfahrzeugs verbunden, wobei das Wechselstrom-Teilnetz 11 eine elektrische Maschine 12 des Kraftfahrzeugs 1 umfasst. Die elektrische Maschine 12 ist als ein Traktionsmotor des Kraftfahrzeugs 1 ausgeführt.
  • Der elektrische Energiespeicher 9 ist beispielsweise als eine Hochvolt-Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet, wobei eine Batteriespannung UBat zum Beispiel zwischen 200 V und 1200 V betragen kann. Alternativ kann der Energiespeicher 9 auch als eine Brennstoffzelle ausgeführt sein. Über den Inverter 3 kann ein dem elektrischen Energiespeicher 9 entnommener Gleichstrom in einen dreiphasigen Wechselstrom zum Bestromen der elektrischen Maschine 12 gewandelt werden. Umgekehrt kann in einem Generatorbetrieb der elektrischen Maschine 12 erzeugter Wechselstrom in einen Gleichstrom, beispielsweise zum Laden einer als Batterie ausgebildeten Energiequelle 9, gewandelt werden.
  • In 2 ist ein Schaltplan der elektrischen Schaltungsanordnung 2 dargestellt. Der Inverter 3 ist als dreiphasiger Brückeninverter ausgeführt und umfasst drei Halbbrücken, welche aus jeweils zwei Schaltelementen S1 - S6 gebildet sind. Weiterhin umfasst der Inverter 3 mehrere, jeweils parallel zu einem der Schaltelemente S1 - S6 geschaltete Freilaufdiode D1 bis D6. Die Brückenzweige der jeweiligen Halbbrücken bilden die Phasen U, V, W, welche zum Bestromen einer dreiphasigen Statorwicklung der hier nicht dargestellten elektrischen Maschine 12 dienen.
  • Aufgrund des Schaltens der Schaltelemente S1 - S6 beim Betrieb des Inverters 3 können Wechselstromstörungen entstehen, welche insbesondere auf das Gleichstrom-Teilnetz 8 der elektrischen Schaltungsanordnung 2 rückwirken können. Die dadurch entstehenden Wechselstromstörungen, welche schematisch als ein Strom IAC eingezeichnet sind, können variable Frequenzen bzw. variable Frequenzanteile aufweisen, welche insbesondere von den Schaltfrequenzen der Schaltelemente S1 - S6 abhängen. Zusätzlich oder alternativ können die Frequenzen der Wechselstromstörungen auch von dem Ansteuerverfahren der Schaltelemente S1 - S6 des Inverters 3 abhängen.
  • Der Inverter 3 kann einen an der Gleichstromseite 7 parallel geschalteten Zwischenkreiskondensator 13 umfassen, dessen Kapazität C zum Filtern von Wechselstromanteilen bzw. Wechselstromkomponenten im Gleichstrom-Teilnetz 8 eingesetzt werden kann. Insbesondere kann der Zwischenkreiskondensator 13 zum Filtern hochfrequenter Störungen dienen.
  • Beispielweise bei Betrieb des Inverters 3 mittels Blocktaktung bzw. bei Blockbetrieb des Inverters 3 können jedoch auch niederfrequente Störungen entstehen, welche durch den Zwischenkreiskondensator 13 nur unzureichend gefiltert werden können. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Schaltgeschwindigkeit bzw. die Taktfrequenz der Schaltelemente S1 - S6 proportional zu der Drehzahl der elektrischen Maschine 12 ist, so dass beispielsweise bei einem Anfahren des Kraftfahrzeugs 1 und/oder in anderen Situationen, in denen eine niedrige Drehzahl der elektrischen Maschine 12 vorliegt, niederfrequente Wechselstromstörungen im Gleichstrom-Teilnetz 8 entstehen können. Insbesondere zur zusätzlichen Filterung dieser niederfrequenten Störungen ist die Filtereinrichtung 4 vorgesehen, deren Filterschaltung 6 parallel zu der Gleichstromseite 7 des Inverters 3 geschaltet ist.
  • Die Filterschaltung 6 umfasst mehrere Kondensatoren CS,1 - CS,n, welche jeweils parallel zu der Gleichstromseite 7 des Inverters 3 schaltbar sind. Dazu ist jeder der Kondensatoren CS,1 - CS,n über jeweils ein in Reihe zu dem jeweiligen Kondensator CS,1 - CS,n geschaltetes Schaltelement SC,1 - SC,n parallel zu der Gleichstromseite 7 des Inverters 3 schaltbar. Entsprechend können jeweils parallel zu der Gleichstromseite 7 des Inverters 3 geschaltete Kondensatoren CS,1 - CS,n durch Öffnen des jeweiligen Schaltelements SC,1 - SC,n auch wieder abgetrennt bzw. weggeschaltet werden. Die Kondensatoren CS,1 - CS,n, können jeweils beispielsweise als Folienkondensatoren oder als Elektrolytkondensatoren ausgeführt sein. Die Schaltelemente SC,1 - SC,n können jeweils als ein Halbleiterschalter bzw. als ein Transistor, beispielsweise als IGBT oder als MOSFET, ausgeführt sein. Auch eine Ausführung als Relais oder als Schütz ist möglich.
  • Durch die zuschaltbaren bzw. wegschaltbaren Kondensatoren CS,1 - CS,n kann die Resonanzfrequenz der Filterschaltung 6 angepasst werden. Dazu ist die Steuereinrichtung 5 der Filtereinrichtung 4 dazu eingerichtet, die Schaltelemente SC,1 - SC,n anzusteuern und jeweils zu schalten, das heißt zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand umzuschalten. Die jeweiligen Verbindungen zwischen der Steuereinrichtung 5 und den Schaltelementen SC,1 - SC,n sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in 2 nicht dargestellt. Die Kondensatoren CS,1 - CS,n können zumindest teilweise unterschiedliche Kapazitätswerte, insbesondere auch Kapazitätswerte unterschiedlicher Größenordnungen, aufweisen, so dass verschiedene Gesamtkapazitäten aus den jeweils zugeschalteten Kondensatoren CS,1 - CS,n gebildet werden können.
  • Die Kondensatoren CS,1 - CS,n bilden zusammen mit der Induktivität Ls einen Saugkreis, dessen Resonanzfrequenz durch das Zuschalten bzw. Wegschalten einzelner der Kondensatoren CS,1 - CS,n angepasst werden kann. Es wird dadurch also insbesondere die Frequenz einer Serienresonanz der als Saugkreis ausgebildeten Filterschaltung 6 verändert. Bei der Induktivität Ls kann es sich um eine Leitungsinduktivität bzw. Streuinduktivität wenigstens einer elektrischen Leitung des Gleichstrom-Teilnetzes 8, welche die Filterschaltung 6 mit der Gleichstromseite 7 des Inverters 3 verbindet, handeln. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Filterschaltung 6 ein Induktivitätselement 14 umfassen, welches zwischen den Kondensatoren CS,1 - CS,n und einem gleichstromseitigen Anschluss, vorliegend einem DC-Plus-Anschluss des Inverters 3, geschaltet ist.
  • Um ein Anpassen der Resonanzfrequenz der Filterschaltung 6 während der Laufzeit der elektrischen Schaltungsanordnung 2 zu ermöglichen, wird durch die Steuereinrichtung 5 in einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betrieb der elektrischen Schaltungsanordnung 2 die Resonanzfrequenz der Filterschaltung 6 in Abhängigkeit einer eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz 8 beschreibenden Belastungsinformation angepasst.
  • Aus dieser Belastungsinformation kann die Steuereinrichtung die Frequenz einer zu filternden Wechselstromkomponente, beispielsweise die Frequenz der Wechselstromkomponente mit der größten Amplitude innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs, ermitteln. Beispielsweise kann die Belastungsinformation wenigstens einen einen Wechselstromanteil in dem Gleichstrom-Teilnetz beschreibenden Messwert und/oder wenigstens eine einen aktuellen Betriebspunkt des Inverters beschreibende Betriebspunktinformation umfassen.
  • Durch die Steuereinrichtung 4 wird die Resonanzfrequenz der Filterschaltung 6 anschließend in Abhängigkeit der ermittelten Frequenz angepasst. Dazu können die Kondensatoren CS,1 - CS,n jeweils zu- oder weggeschaltet werden, um eine möglichst nahe an der ermittelten Frequenz liegende Resonanzfrequenz der Filterschaltung 6 einzustellen. Dazu kann ein einzelner der Kondensatoren CS,1 - CS,n zugeschaltet werden, oder es können eine Teilmenge oder alle der Kondensatoren CS,1 - CS,n zugeschaltet werden. Dabei kann die ermittelte Frequenz der zu filternden Wechselstromkomponente möglichst genau eingestellt werden bzw. es werden die Kondensatoren CS,1 - CS,n derart zugeschaltet, dass die Abweichung zu der ermittelten Frequenz möglichst klein ist.
  • Das Anpassen der Resonanzfrequenz bewirkt dabei, dass die Filterschaltung, das heißt der durch die Induktivität Ls und die Kondensatoren CS,1 - CS,n gebildete Saugkreis, ein absolutes oder zumindest lokales, frequenzabhängiges Impedanzminimum bei der ermittelten Frequenz aufweist. Auf diese Weise können die Wechselstrom-Störungen IAC über die Filterschaltung 6 abfließen, ohne die Energiequelle 9 zu belasten.
  • Zur Ermittlung der Belastungsinformation kann die Steuereinrichtung 4 mit einem Stromsensor 15 verbunden sein, über den zumindest der Wechselstromanteil IAC im Gleichstrom-Teilnetz 8 gemessen werden kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Belastungsinformation eine die aktuelle Ansteuerung des Inverters 3 und/oder die aktuelle Schaltfrequenz der Schaltelemente S1 - S6 des Inverters 3 beschreibende Betriebspunktinformation umfassen. Dabei kann die Steuereinrichtung 5 beispielsweise die Betriebspunktinformation von einem weiteren Steuergerät (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 1 über eine Kommunikationsverbindung (nicht dargestellt) erhalten, wobei das weitere Steuergerät z. B. zum Betrieb des Inverters 3 eingerichtet ist.
  • Alternativ dazu kann die Steuereinrichtung 5 auch zum Betrieb des Inverters 3 ausgebildet sein und selbst die entsprechende Betriebspunktinformation des Inverters 3, insbesondere auf Grundlage von beispielsweise zur Bereitstellung eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 1 ermittelter Messwerte und/oder Bedieneingaben, ermitteln. Die Anpassung der Resonanzfrequenz der Filterschaltung 6 erfolgt insbesondere fortlaufend während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 durch Zuschalten und/oder Wegschalten einzelner der Kondensatoren CS,1 - CS,n abhängig vom aktuellen Betriebszustand des Inverters 3. Dies ermöglicht es vorteilhaft, dass bei einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1, welcher mit wechselnden Drehzahlen der elektrischen Maschine 12 sowie mit unterschiedlichen Schaltfrequenzen der Schaltelemente S1 - S6 des Inverters 3 und/oder unterschiedlichen, betriebspunktabhängigen Ansteuer- bzw. Modulationsverfahren des Inverters 3 einhergeht, eine bestmögliche Störungskompensation von Wechselstromstörungen im Gleichstrom-Teilnetz 8 erfolgen kann.
  • Die Filterschaltung 6 kann in einem Gehäuse 16 der elektrischen Energiequelle 9 angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Filterschaltung 6 auch an einer anderen Stelle im Gleichstrom-Teilnetz 8 angeordnet werden. Die Steuereinrichtung 5 der Filtereinrichtung 4 kann ebenfalls im Inneren des Gehäuses 16 angeordnet sein. Alternativ kann die Steuereinrichtung 5 auch an einem anderen Ort im Inneren des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006043833 A1 [0009]
    • US 2019/0089171 A1 [0010]

Claims (10)

  1. Elektrische Schaltungsanordnung umfassend einen Inverter (3) und eine Filtereinrichtung (4), wobei die Filtereinrichtung (4) eine Steuereinrichtung (5) und eine in einem Gleichstrom-Teilnetz (8) parallel zu einer Gleichstromseite (7) des Inverters (3) geschaltete, elektrische Filterschaltung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Resonanzfrequenz der Filterschaltung (6) anpassbar ist, wobei die Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet ist, die Filterschaltung (6) zur Anpassung der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit wenigstens einer eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz (8) beschreibenden Belastungsinformation anzusteuern.
  2. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) dazu eingerichtet ist, aus der Belastungsinformation wenigstens eine Frequenz einer zur filternden Wechselstromkomponente, insbesondere die Frequenz der Wechselstromkomponenten mit der größten Amplitude, innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs zu ermitteln und die Resonanzfrequenz an die ermittelte Frequenz anzupassen.
  3. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschaltung (6) mehrere, jeweils parallel zu der Gleichstromseite (7) des Inverters schaltbare Kondensatoren (CS,1 - eS,n) umfasst, wobei die Resonanzfrequenz der Filterschaltung (6) von der Steuereinrichtung (5) durch das jeweilige Zuschalten und/oder Wegschalten der Kondensatoren (CS,1 - eS,n) anpassbar ist.
  4. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (CS,1 - CS,n) jeweils über ein in Reihe zu dem Kondensator (CS,1 - eS,n) geschaltetes Schaltelement (SC,1 - SC,2) der Filterschaltung (6) zuschaltbar und/oder wegschaltbar sind, wobei die Steuereinrichtung (5) mit den Schaltelementen (SC,1 - SC,2) verbunden und zum Schalten der Schaltelemente (SC,1 - SC,2) eingerichtet ist.
  5. Elektrische Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine aus den zugeschalteten Kondensatoren (CS,1 - CS,n) und wenigstens einer Leitungsinduktivität in dem Gleichstrom-Teilnetz und/oder wenigstens einem Induktivitätselement (14) der Filtereinrichtung (6) gebildete Resonanzfrequenz anpassbar ist.
  6. Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichstrom-Teilnetz (8) eine elektrische Energiequelle (9), insbesondere eine Batterie oder eine Brennstoffzelle, umfasst, wobei die Filterschaltung (6) in einem Gehäuse (16) der elektrischen Energiequelle (9) angeordnet ist.
  7. Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungsinformation wenigstens einen einen Wechselstromanteil in dem Gleichstrom-Teilnetz (8) beschreibenden Messwert und/oder wenigstens eine einen aktuellen Betriebspunkt des Inverters (3) beschreibende Betriebspunktinformation umfasst.
  8. Elektrische Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltungsanordnung (2) eine elektrische Maschine (12) umfasst, wobei eine Wechselstromseite (10) des Inverters (3) mit der elektrischen Maschine (12) verbunden ist.
  9. Kraftfahrzeug umfassend eine elektrische Schaltungsanordnung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Schaltungsanordnung umfassend einen Inverter (3) und eine Filtereinrichtung (4), wobei die Filtereinrichtung (4) eine Steuereinrichtung (5) und eine in einem Gleichstrom-Teilnetz (8) parallel zu einer Gleichstromseite (7) des Inverters (3) geschaltete, elektrische Filterschaltung (6) aufweist, wobei wenigstens eine Resonanzfrequenz der Filterschaltung (6) anpassbar ist, wobei die Steuereinrichtung (5) die Resonanzfrequenz in Abhängigkeit wenigstens einer eine Wechselstrombelastung im Gleichstrom-Teilnetz (8) beschreibenden Belastungsinformation anpasst.
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