的數(shù)字信號(hào)的脈沖寬度。由于脈沖寬度調(diào)制的控制信號(hào)，高的更新頻率是可行的，使得在耦合裝置的開關(guān)周期期間也能夠多次地發(fā)送用于驗(yàn)證的信息。這能夠?qū)崿F(xiàn)控制信號(hào)參數(shù)檢測(cè)的平均，由此降低故障概率并且該控制變得更加魯棒。
[0021]按照根據(jù)本發(fā)明的能量供應(yīng)系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方式，控制信號(hào)能夠是頻率調(diào)制的數(shù)字信號(hào)，并且物理的控制信號(hào)參數(shù)能夠是頻率調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的頻率。
[0022]按照根據(jù)本發(fā)明的能量供應(yīng)系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方式，控制信號(hào)能夠是模擬的電壓信號(hào)，并且物理的控制信號(hào)參數(shù)能夠是模擬的電壓信號(hào)的電壓值。
[0023]按照根據(jù)本發(fā)明的能量供應(yīng)系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方式，控制信號(hào)能夠是例如經(jīng)由RS 232串行傳遞的數(shù)字的比特序列，并且物理的控制信號(hào)參數(shù)能夠以比特序列來編碼。
[0024]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式，所述方法還能夠包括如下步驟:產(chǎn)生配置信號(hào)，所述配置信號(hào)經(jīng)由配置線路輸出給驅(qū)動(dòng)裝置，其中配置信號(hào)配置驅(qū)動(dòng)裝置的相應(yīng)的能預(yù)設(shè)的控制模式分配。
[0025]按照根據(jù)本發(fā)明的能量供應(yīng)系統(tǒng)的另一實(shí)施方式，耦合裝置能夠包括以全橋電路的耦合元件。替代地，耦合裝置能夠包括以半橋電路的耦合元件。按照根據(jù)本發(fā)明的能量供應(yīng)系統(tǒng)的另一實(shí)施方式，能量存儲(chǔ)電池能夠包括鋰離子蓄電池。因此，根據(jù)本發(fā)明的控制尤其適合于快速開關(guān)的電池組直接變流器(BDI)或電池組直接變頻器(BDC)。顯然地，在此，全部其他類型的電池組、蓄電池、電容器和電壓源也是可行的，同樣還有根據(jù)本發(fā)明的控制也適合于其他模塊化串聯(lián)的能量供應(yīng)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的實(shí)施方式的其他的特征和優(yōu)點(diǎn)從參考所附的附圖的下面的描述中得出。
[0027]其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有能量存儲(chǔ)裝置的電能供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖； 圖2示出根據(jù)圖1的能量存儲(chǔ)裝置的能量存儲(chǔ)模塊的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
圖3示出根據(jù)圖1的能量存儲(chǔ)裝置的能量存儲(chǔ)模塊的另一實(shí)施例的示意圖；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具有能量存儲(chǔ)裝置的電能供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的控制信號(hào)分配到控制信號(hào)的不同的參數(shù)范圍的不意圖；和
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于控制能量存儲(chǔ)裝置的耦合裝置的方法的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出一種電能供應(yīng)系統(tǒng)100，其用于將由能量存儲(chǔ)模塊3所提供的直流電壓轉(zhuǎn)換為η相交流電壓。能量供應(yīng)系統(tǒng)100包括具有能量存儲(chǔ)模塊3的能量存儲(chǔ)裝置1，所述能量存儲(chǔ)模塊串聯(lián)在一個(gè)或多個(gè)能量供應(yīng)支路或能量供應(yīng)分支Z中。能量供應(yīng)分支Z分別耦合在能量存儲(chǔ)裝置I的兩個(gè)輸出端子Ia和Ib之間，所述輸出端子分別耦合到直流電壓中間回路2b上。在圖1中，能量供應(yīng)系統(tǒng)100示例地用于給三相電機(jī)6饋電。但也可以規(guī)定，能量存儲(chǔ)裝置I被用于為能量供應(yīng)電網(wǎng)6產(chǎn)生電流。替代地，該電機(jī)6也可以是同步或異步電機(jī)、磁阻電機(jī)或無刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC,“brushless DC motor”)。在此也能夠可以的是，將能量存儲(chǔ)裝置I用在靜止系統(tǒng)、例如發(fā)電站中，用在電能生產(chǎn)設(shè)備、諸如風(fēng)力設(shè)備、光伏設(shè)備或熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備(Kraftwaermekopplungsanlagen)中，用在能量存儲(chǔ)設(shè)備諸如壓縮空氣儲(chǔ)能電站、電池組儲(chǔ)能電站、飛輪儲(chǔ)能器、泵儲(chǔ)能器或類似系統(tǒng)中。圖1中的系統(tǒng)的另外的應(yīng)用可能性是被設(shè)計(jì)用于在水面或水下前進(jìn)的客或貨運(yùn)輸車輛、例如船舶、摩托艇或諸如此類的。
[0029]對(duì)此，能量存儲(chǔ)裝置I的能量供應(yīng)分支Z中的每個(gè)必要時(shí)通過(未示出的)耦合電感與直流電壓中間回路2b耦合。耦合電感例如可以是有目的地連接在直流電壓中間回路2b與能量存儲(chǔ)裝置I的輸出端子Ia之間的感應(yīng)節(jié)流閥。替代地，也能夠可以的是，通過在能量存儲(chǔ)裝置I與直流電壓中間回路2b之間的互連中本來存在的寄生電感來構(gòu)成耦合電感。
[0030]直流電壓中間回路2b給脈沖逆變器4饋電，該脈沖逆變器由直流電壓中間回路2b的直流電壓來為電機(jī)6提供一相或三相交流電壓。
[0031]在圖1中，能量供應(yīng)分支Z的數(shù)量示例地為兩個(gè)，但其中其他每種數(shù)量的能量供應(yīng)分支Z同樣是可以的。能量存儲(chǔ)裝置I的能量供應(yīng)分支Z具有至少兩個(gè)串聯(lián)的能量存儲(chǔ)模塊3。在圖1中，能量存儲(chǔ)模塊3的數(shù)量示例性地為四個(gè)，但其中每個(gè)能量供應(yīng)分支中的其他每種數(shù)量的能量存儲(chǔ)模塊3同樣是可以的。能量存儲(chǔ)模塊3分別具有兩個(gè)輸出端子3a和3b，通過所述輸出端子可以提供能量存儲(chǔ)模塊3的模塊輸出電壓。因?yàn)槟芰看鎯?chǔ)模塊3基本是串聯(lián)的，所以能量存儲(chǔ)模塊3的模塊輸出電壓累加為總輸出電壓，該總輸出電壓在能量存儲(chǔ)裝置I的能量供應(yīng)分支Z的輸出端子la、lb上被提供。
[0032]在圖2和3中更詳細(xì)地示出能量存儲(chǔ)模塊3的示例的構(gòu)造形式。能量存儲(chǔ)模塊3分別包括耦合裝置7，該耦合裝置具有多個(gè)耦合元件7a和7c以及必要時(shí)7b和7d。能量存儲(chǔ)模塊3另外分別包括能量存儲(chǔ)電池模塊5，該能量存儲(chǔ)電池模塊具有一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的能量存儲(chǔ)電池5a、5k。
[0033]能量存儲(chǔ)電池模塊5在此例如可以具有串聯(lián)的能量存儲(chǔ)電池5a至5k，例如鋰離子電池組或蓄電池。在此，在圖2中所示出的能量存儲(chǔ)模塊3中，能量存儲(chǔ)電池5a至5k的數(shù)量示例性地為兩個(gè)，但其中其他每種數(shù)量的能量存儲(chǔ)電池5a至5k同樣是可以的。對(duì)于能量存儲(chǔ)電池5a至5k同樣可以采用具有其他電池化學(xué)的二次電池，例如鉛酸電池組、鎳金屬氫化物蓄電池、鎳鎘蓄電池、鋰聚合物蓄電池或諸如此類的。另外，對(duì)于能量存儲(chǔ)電池5a至5k也可以采用雙層或超級(jí)電容器。
[0034]能量存儲(chǔ)電池模塊5通過連接線與所屬的耦合裝置7的輸入端子相連接。耦合裝置7在圖2中示例地作為全橋電路來構(gòu)造，該全橋電路具有各兩個(gè)耦合元件7a、7c和兩個(gè)耦合元件7b、7d。耦合元件7a、7b、7c、7d在此可以分別具有有源開關(guān)元件、例如半導(dǎo)體開關(guān)以及與之并聯(lián)的空轉(zhuǎn)二極管。半導(dǎo)體開關(guān)例如可以具有場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。在該情況下，空轉(zhuǎn)二極管也可以分別被集成到半導(dǎo)體開關(guān)中。
[0035]圖2中的耦合元件7a、7b、7c、7d例如可以借助圖1中的控制裝置8來控制，使得能量存儲(chǔ)電池模塊5有選擇地接入到輸出端子3a和3b之間，或者能量存儲(chǔ)電池模塊5被跨接或繞行。通過右下方的耦合元件7d以及左上方的耦合元件7a被置于閉合狀態(tài)，而其余兩個(gè)耦合元件被置于斷開狀態(tài)，能量存儲(chǔ)電池模塊5例如可以以正向接入到輸出端子3a和3b之間。繞行狀態(tài)例如可以通過如下來設(shè)定，即兩個(gè)耦合元件7a和7b被置于閉合狀態(tài)，而兩個(gè)耦合元件7c和7d被保持為斷開狀態(tài)。
[0036]通過合適地控制耦合裝置7，因此能量存儲(chǔ)模塊3的各個(gè)能量存儲(chǔ)電池模塊5可以有目的地被集成到能量供應(yīng)分支Z的串聯(lián)電路中。
[0037]圖3示出能量存儲(chǔ)模塊3的另外的示例的實(shí)施方式。在圖3中所示出的能量存儲(chǔ)模塊3與圖2中所示出的能量存儲(chǔ)模塊3的區(qū)別僅僅在于，耦合裝置7具有兩個(gè)而不是四個(gè)耦合元件，所述耦合元件互連成半橋電路代替全橋電路。
[0038]在所示的實(shí)施變化方案中，有源開關(guān)元件可以作為例如IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、JFET (結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管)形式的功率半導(dǎo)體開關(guān)或者作為MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)來實(shí)施。
[0039]能量供應(yīng)分支Z中的每個(gè)的輸出電壓可以利用耦合元件7a、7b、7c、7d通過合適的控制而從負(fù)的最大值直至正的最大值分級(jí)地變化。電平的分級(jí)在此根據(jù)各個(gè)能量存儲(chǔ)電池模塊5的分級(jí)來得出。例如為了獲得通過能量存儲(chǔ)電池模塊5的分級(jí)而預(yù)先給定的兩個(gè)電壓等級(jí)之間的平均電壓值，能量存儲(chǔ)模塊3的耦合元件7a、7b、7c、7d可以按時(shí)鐘、例如以脈沖寬度調(diào)制(PWM)來控制，使得所涉及的能量存儲(chǔ)模塊3在時(shí)間平均上提供模塊電壓，該模塊電壓可以具有在零與通過能量存儲(chǔ)電池5a至5k所確定的最大可能的模塊電壓之間的數(shù)值。
[0040]借助重新參考圖1，能量供應(yīng)系統(tǒng)100還能夠包括控制裝置8，所述控制裝置與能量存儲(chǔ)裝置I連接，并且借助于所述控制裝置能夠控制能量存儲(chǔ)裝置1，以便在相應(yīng)的輸出端子la、lb處提供能量存儲(chǔ)裝置I的期望的總輸出電壓。此外，控制裝置8能夠被設(shè)計(jì)成，在對(duì)能量存儲(chǔ)裝置I的能量存儲(chǔ)電池充電時(shí)控制能量存儲(chǔ)裝置I的有源開關(guān)元件或相應(yīng)的率禹合元件。
[0041]對(duì)此，能量存儲(chǔ)裝置I具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置9，所述驅(qū)動(dòng)裝置被分配給能量存儲(chǔ)模塊3中的各一個(gè)并且與其耦合。驅(qū)動(dòng)裝置9被設(shè)計(jì)用于，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制耦合裝置7的耦合元件7a、7b