Patent DE-202015009992-U1 (DE)
Title: Modulares Energiespeicher-Direktumrichtersystem
IPC: H02M7/483
Filed: 2015-07-09
Abstract: Modulares Energiespeicher-Direktumrichtersystem (10), das Folgendes umfasst: mindestens einen Brückenzweig (12), der eine Mehrzahl von hintereinander geschalteten Modulen (14) umfasst,
 wobei jedes der genannten Module (14) zwei erste Anschlüsse (16) und zwei zweite Anschlüsse (18),
 ein Speicherelement (26) für elektrische Energie, insbesondere eine Batterie, oder ein Energieumwandlungselement, und
 vier Schalter (28) umfasst,
 wobei bei jeweils zwei benachbarten Modulen (14) aus den genannten Modulen (14) die ersten Anschlüsse (16) des einen Moduls direkt oder über eine dazwischen geschaltete Komponente mit den zweiten Anschlüssen (18) des anderen Moduls (14) verbunden sind, und
 eine Steuereinrichtung (20), die
 dazu eingerichtet ist, Informationen bezüglich des aktuellen Ladezustandes der Speicherelemente (26) bzw. Spannung oder Leistung der Energieumwandlungselemente zu erhalten, und
 die geeignet ist, zumindest einen Teil der genannten Mehrzahl von Schaltern (28) in Abhängigkeit von dem aktuellen Ladezustand der Speicherelemente (26) bzw. der aktuellen Leistung oder Spannung der Energieumwandlungselemente in einem Energieabgabemodus derart anzusteuern, dass der Brückenzweig (12) eine gewünschte Spannung oder eine Phase einer gewünschten Spannung liefert,
 wobei die genannten Module (14) so ausgelegt und ansteuerbar sind, dass das Speicherelement (26) bzw. Energieumwandlungselement eines Moduls (14) wahlweise deaktiviert werden kann, und
 dass die Speicherelemente (26) bzw. Energieumwandlungselemente von zwei Modulen (14), die durch mindestens ein dazwischenliegendes Modul (14) mit deaktiviertem Speicherelement (26) / Energieumwandlungselement getrennt sind, wahlweise parallel und in Reihe schaltbar sind,
 wobei das Speicherelement (26) / Energieumwandlungselement eines Moduls (14) zwei Pole (26a, 26b) hat und in Reihe mit einem ersten Schalter (S1) zwischen die beiden ersten Anschlüsse (16) des Moduls (14) geschaltet ist, sodass einer der Pole (26a, 26b) des Speicherelements (26) / Energieumwandlungselements durch den ersten Schalter (S1) vom Rest des Moduls (14) abkoppelbar ist,
 wobei die vier Schalter (28) ferner folgendes umfassen: 
 einen zweiten Schalter (S2) mit einem ersten Ende (S2a), welches mit einem der zweiten Anschlüsse (18) des Moduls (14) verbunden ist, und einem zweiten Ende (S2b), welches mit einem der ersten Anschlüsse (16) des Moduls verbunden ist,
 einen dritten Schalter (S3) mit einem ersten Ende (S3a), welches mit dem anderen der zweiten Anschlüsse (18) des Moduls (14) verbunden ist, und einem zweiten Ende (S3b), welches mit dem anderen der ersten Anschlüsse (16) des Moduls verbunden ist, und einen vierten Schalter (S4), der in einer Verbindungsleitung (36) vorgesehen ist, die das erste Ende (S2a) des zweiten Schalters (S2) mit dem zweiten Ende (S3b) des dritten Schalters (S3) verbindet, wobei das Speicherelement (26) / Energieumwandlungselement und der erste Schalter (S1) zwischen das zweite Ende (S2b) des zweiten Schalters (S2) und das zweite Ende (S3b) des dritten Schalters (S3) geschaltet sind.