[发明专利]用于提供电压的、具有串联的组变流器的装置和驱动布置

说明书

本发明涉及一种用于提供电压的装置(2)，具有用于提供电池系统电压(U_S)的电池系统(10)，其中，所述电池系统(10)至少包括两个串联连接的电池子模块(13)，其中，在电池子模块(13)的每个上施加有电池子模块电压(U_M)，并且具有至少两个与电池系统(10)电连接的变压模块(20)，其中，在变压模块(20)的每个上都施加有电池系统电压(U_S)的分电压(U_T)，利用电池系统电压的分电压(U_T)能够为能连接在相应的变压模块(20)上的电组件(30)供电，并且其中，各一个变压模块(20)与电池子模块(13)中的一个电连接，使得在变压模块(20)的每个上都施加有作为分电压(U_T)的电池子模块电压(U_M)。

技术领域

本发明涉及一种用于提供电压的装置，具有用于提供电池系统电压的电池系统，其中，所述电池系统至少包括两个串联连接的电池子模块，其中，在电池子模块的每个上施加有电池子模块电压，并且具有至少两个与电池系统电连接的变压模块，其中，在变压模块的每个上都施加有电池系统电压的一个分电压，利用电池系统电压能够为可连接在相应的变压模块上的耗电件供电。本发明此外还涉及一种驱动布置。

背景技术

用于提供电压的装置通常包括电能存储器，其例如可以构造成电池系统。这类电池系统可以用于为耗电件(例如电机)供应能量。这种电机例如可以布置在机动车内，并且用于驱动机动车。但是电能存储器也可以用作电能的中间存储器。在这里，电能由电机在发电机运行状态下提供，并且中间存储在电能存储器中。这种电能存储器例如由风力发电设备或混合动力汽车中公知。

在上述的应用可能性中，电池系统通常实现为高压电池，高压电池提供高电压作为电池系统电压。高电压在这里要理解为大于60伏的、特别是大于120伏的电压。在这种电能存储器上可以连接一个或多个耗电件，这些耗电件由电池供应电能。因为由电池提供的电压不是同等地适用于所有的耗电件，所以电池的电能通常经由一个或多个电压转换器传输给这个或这些耗电件。

由EP 2 608 397 A1中公知这样一种电路布置，其中，电功率从输出直流电压的功率源传输到至少两个串联连接的子模块上。

额外地，在图1中示出了根据现有技术的电路布置。在这里，具有内电阻R_I的电池系统10经由具有寄生电感L_I的供电导线与变压模块20上的串联电路相连。在每个变压模块20上都分别连接着一个耗电件或电组件30。

电池系统10提供电池系统电压Us，电池系统电压经由电感L提供给变压模块20,。电池系统电压Us划分到这些变压模块20上，使得每个变压模块20上都有电池系统电压Us的一个分电压U_T。电池系统电压Us于是串联地划分到多个变压模块30上，其中，变压模块20在串联电路中连接在电池系统10上。相应的分电压U_T于是与连接着的变压模块20的数量有关，并且通过变压模块20的数量缩放。落在变压模块20上的分电压U_T通过变压模块30被转换成适用于电组件30的电压。

根据图1和现有技术的电路布置的缺点是，仅仅通过串联连接的、并且主要是同类的变压模块20的数量完成对每个单独的变压模块20的分电压Ut的缩放，这对电路布置的使用可能性的范围带来局限。

此外不利的是，利用根据现有技术的电路布置不可能让电池系统10同时作为源和汇点运行。也就是说，例如不可能的是，利用个别的变压模块20提供发电机运行，此时，能量被反馈到电池中，并且同时利用其余的变压模块20提供电机运行，此时，可以为连接在变压模块上的耗电件供应电能。