用於儲能裝置的充電電路和為儲能裝置充電的方法與流程
2023-05-16 16:38:22 2
本發明涉及一種用於儲能裝置的充電電路和一種為儲能裝置充電的方法，尤其是以直流電壓為電池直接逆變器充電的方法。
背景技術：
可以看出：在將來不僅在諸如風力設備或太陽能設備的固定應用中而且在車輛如混合驅動車輛或電動車輛中越來越多地使用將新儲能技術與電驅動技術相結合的電子系統。通常以脈寬調製逆變器形式的變換器來實現將多相電流饋送進電機器中。為此，由直流中間電路提供的直流電壓例如可以變換為多相交流電壓，例如三相交流電壓。直流中間電路在此由串聯連接的電池模塊構成的一相來饋電。為了能夠滿足針對相應的應用對功率和能量的要求，通常牽引用蓄電池中的多個電池模塊串聯連接。多個電池模塊的串聯電路帶來了如下問題：當唯一的一個電池模塊發生故障時，整個相發生故障。能量供給相的這樣的故障會導致整個系統故障。此外，單個電池模塊的暫時或持久出現的效率下降會導致整個能量供給相的效率降低。在出版物US5,642,275A1中描述了一種帶有集成逆變功能的電池系統。這類系統以名稱級聯多電平逆變器以及電池直接逆變器（Batteriedirektumrichter，BDI）而知曉。這樣的系統在多個儲能模塊相中包括直流電源，其可以直接連接到電機器或電網上。在此，可以生成單相或多相電源電壓。儲能模塊相在此具有多個串聯連接的儲能模塊，其中每個儲能模塊具有至少一個電池單元和關聯的可控耦合單元，耦合單元允許根據控制信號將相應關聯的至少一個電池單元跨接或將相應關聯的至少一個電池單元連接到相應儲能模塊相中。在此，耦合單元可以構建為使得其附加地允許將相應關聯的至少一個電池單元也以相反的極性連接到相應的儲能模塊相中或者也將相應的儲能模塊相中斷。通過例如藉助脈寬調製適當激勵耦合單元也可以提供適於控制相輸出電壓的相信號，使得可以省去獨立的脈寬調製逆變器。控制相輸出電壓所需的脈寬調製逆變器由此可以說集成到BDI中。BDI相對於傳統系統通常具有更高的效率、更高的故障安全性和其輸出電壓的諧波成分明顯更小。故障安全性尤其通過如下方式來保證：有缺陷的、出故障的或功能不完整的電池單元通過對與其關聯的在能量供給相中的耦合單元的適當激勵可以被跨接。儲能模塊相的相輸出電壓可以通過相應地激勵耦合單元而變化並且尤其是分級地調節。輸出電壓的階梯在此由各電壓儲能模塊的電壓形成，其中最大可能相輸出電壓通過儲能模塊相的所有儲能模塊的電壓之和來確定。出版物DE102010027857A1和DE102010027861A1例如公開了電池直接逆變器，其帶有多個電池模塊相，這些電池模塊相可以直接連接到電機器上。在BDI的輸出端上沒有提供恆定的直流電壓，因為儲能單元被劃分到不同的儲能模塊上並且其耦合裝置必須被有目的地激勵以產生電壓電平。通過分配，BDI基本上並不作為直流電源例如為電動車輛的車載電源饋電所使用。相應地，儲能單元的充電也通過傳統直流電源並非毫無困難地實現。因此，需要儲能裝置的充電電路和用於驅動該充電電路的方法，利用其通過使用直流電壓可以對儲能裝置的儲能單元充電。
技術實現要素：
本發明根據一個方面提出了一種用於儲能裝置的充電電路，該儲能裝置具有多個能量供給支路，所述能量供給支路分別具有多個用於在儲能裝置的多個輸出端上產生交流電壓的儲能模塊，該充電電路具有：帶有多個第一饋電端子的第一半橋電路，第一饋電端子分別與儲能裝置的輸出端子之一耦合；帶有多個第二饋電端子的第二半橋電路，第二饋電端子分別與儲能裝置的輸出端子之一耦合；第一饋電節點，其與第一半橋電路耦合；第二饋電節點，其與儲能裝置的參考電勢匯流排耦合；饋電電路，其耦合在第一饋電節點與第二饋電節點之間，並且該饋電電路被設計成至少偶爾提供充電直流電壓；轉換器電感線圈，其耦合在饋電節點之一與饋電電路之間；以及半導體開關，其耦合在饋電節點之一與饋電電路之間。根據另一方面，本發明提出了一種電驅動系統，其具有：儲能裝置，該儲能裝置具有多個能量供給支路，所述能量供給支路分別具有多個用於在儲能裝置的多個輸出端子上產生交流電壓的儲能模塊；根據本發明的充電電路，其一個饋電端子分別與儲能裝置的輸出端子通過第一半橋電路的二極體或第二半橋電路的二極體耦合，並且其另外的饋電節點與儲能裝置的參考電勢匯流排耦合；以及直流電壓截取裝置。直流電壓截取裝置具有升壓轉換器（Hochsetzsteller），該升壓轉換器連接在充電電路的與這兩個半橋電路中的其中一個半橋電路的聚集點連接的饋電節點與另一半橋電路的聚集點之間，並且該升壓轉換器被設計成根據在第一半橋電路與第二半橋電路之間的電勢差在直流電壓截取裝置的截取端子上提供直流電壓。在此，所述另一半橋電路的二極體又將所述另一半橋電路的聚集點與儲能裝置的輸出端子耦合。此外，所述另一半橋電路的聚集點可以通過附加的補償二極體（Ausgleichsdiode）與儲能裝置的參考電勢匯流排耦合。根據另一方面，本發明提出了一種用於為儲能裝置充電的方法，其中該儲能裝置具有多個能量供給支路，其各具有多個用於在儲能裝置的多個輸出端子上產生交流電壓的儲能模塊，該方法具有如下步驟：根據充電電壓至少偶爾產生直流電流；通過第一半橋電路將直流電流饋送進儲能模塊中，第一半橋電路具有多個第一饋電端子，所述第一饋電端子分別與儲能裝置的輸出端子之一耦合；饋送進儲能裝置的輸出端子中；以及通過儲能裝置的參考電勢匯流排反饋直流電流。本發明的構思是電路與儲能裝置尤其電池直接變換器的輸出端耦合，利用該電路可以將直流電流饋送進儲能裝置的輸出端中用以為儲能裝置的儲能單元充電。為此設計的是，二極體半橋作為饋電裝置分別耦合到儲能裝置的輸出端子上，藉助該二極體半橋可以將充電電路的充電電流通過所有輸出端子引導進儲能裝置中並且通過參考電勢匯流排又從儲能裝置引導出來。在此特別有利的是，直流電壓截取裝置的兩個二極體半橋之一可以用作充電電路的饋電裝置，其本已存在用於提供另一直流電壓電平（Gleichspannungslage），例如用於從儲能裝置為車載電源的中間迴路電容器饋電。充電電路的重大優點在於，該充電電路與直流電壓截取裝置兼容，也就是說，充電電路和直流電壓截取裝置在相應的運行中並不相互影響。另一優點在於，對於同時構建充電電路和直流電壓截取裝置而言部件的數目可以保持得小，因為若干部件具有雙重功能。由此，器件需求降低並且由此安裝空間需求降低以及系統的總量降低，尤其是在例如電驅動的車輛中的電驅動系統中。有利地，根據儲能裝置的運行狀態可以在一方面為充電電路的有源運行與另一方面為直流電壓截取裝置之間選擇。例如，在具有儲能裝置（其具有充電電路和直流電壓截取裝置）的電驅動的車輛的行駛運行模式中可以激活直流電壓截取裝置，而在車輛的靜止模式（Stillstandmodus）中可以將充電電路激活。通過使用二極體半橋作為饋電裝置有利地可以保證儲能裝置可以被輸送充電能量，因為儲能裝置對於每個能量供給支路具有一雙極性電壓調節範圍。按照根據本發明的充電電路的一個實施形式，充電電路還可以具有補償二極體，該補償二極體耦合在饋電節點之一與儲能裝置的參考電勢匯流排之間。按照根據本發明的充電電路的一個實施形式，第一半橋電路和第二半橋電路可以具有多個第一二極體或第二二極體，所述二極體分別耦合在直流電壓截取裝置的升壓轉換器的輸入端子部（Eingangsklemmen）與多個第一饋電端子或第二饋電端子中的每個之間。在一個有利的實施形式中，半橋電路可以具有多個第一換向電感線圈或第二換向電感線圈，所述換向電感線圈分別耦合在多個第一二極體或第二二極體與升壓轉換器的相應輸入端子部點之間。由此，可以補償或衰減掉在輸出端子上的電勢的波動，尤其是在激勵儲能裝置的確定時刻的高頻波動。按照根據本發明的充電電路的另一實施形式，饋電電路可以具有饋電電容器，該饋電電容器耦合在充電電路的輸入端子之間，並且該饋電電容器被設計成通過轉換器電感線圈提供充電直流電壓用於為儲能模塊充電。按照根據本發明的充電電路的另一實施形式，饋電電路可以具有變壓器，該變壓器的初級繞組耦合在充電電路的輸入端子之間；以及具有全橋整流器，該全橋整流器耦合到變壓器的次級繞組上，並且該全橋整流器被設計成通過轉換器電感線圈提供脈衝式（pulsierend）充電直流電壓用於為儲能模塊充電。按照根據本發明的驅動系統的一個實施形式，該驅動系統還可以包括n相電機，該電機具有n個相端子，所述n個相端子與儲能裝置的輸出端子耦合，其中n≥1。按照根據本發明的驅動系統的另一實施形式，該驅動系統還可以具有第一反極性保護二極體，該反極性保護二極體耦合在充電電路的輸入端子之間。按照根據本發明的方法的一個實施形式，該方法還可以包括如下步驟：檢測儲能裝置的運行狀態，並且根據檢測到的運行狀態選擇性地斷開或閉合充電電路的半導體開關。按照根據本發明的方法的一個實施形式，該方法可以用於利用根據本發明的電驅動系統為電驅動的車輛的儲能裝置充電。本發明的其他特徵和優點從以下參考所附的附圖的描述來得到。附圖說明其中：圖1示出了具有儲能裝置的系統的示意圖；圖2示出了儲能裝置的儲能模塊的示意圖；圖3示出了儲能裝置的儲能模塊的示意圖；圖4示出了具有根據本發明的一個實施形式的直流電壓截取裝置和儲能裝置的系統的示意圖；圖5示出了具有根據本發明的另一實施形式的直流電壓截取裝置和儲能裝置的系統的示意圖；圖6示出了用於根據本發明的另一實施形式的儲能裝置的能量供給支路的充電電路的示意圖；圖7示出了用於根據本發明的另一實施形式的儲能裝置的能量供給支路的充電電路的示意圖；圖8示出了具有根據本發明的另一實施形式的直流電壓截取裝置、充電電路和儲能裝置的系統的示意圖；圖9示出了具有根據本發明的另一實施形式的直流電壓截取裝置、充電電路和儲能裝置的系統的示意圖；圖10示出了具有根據本發明的另一實施形式的直流電壓截取裝置、充電電路和儲能裝置的系統的示意圖；圖11示出了用於為根據本發明的另一實施例的儲能裝置充電的方法的示意圖。具體實施方式圖1示出了系統100的示意圖，該系統100具有用於將儲能模塊3中提供的直流電壓電壓轉換成n相交流電壓的儲能裝置1。儲能裝置1包括多個能量供給支路Z，其中在圖1中示例性地示出了三個能量供給支路，所述能量供給支路Z適於產生例如用於三相電機2的三相交流電壓。然而清楚的是，其他任意數目的能量供給支路Z同樣會是可能的。能量供給支路Z可以具有多個儲能模塊3，所述儲能模塊3串聯連接成能量供給支路Z。例如，在圖1中示出每個能量供給支路Z各三個儲能模塊3，然而其他任意數目的儲能模塊3同樣會是可能的。儲能裝置1在能量供給支路Z的每個上擁有輸出端子1a、1b和1c，所述輸出端子分別連接到相線路2a、2b或2c上。該系統100還可以包括控制裝置6，該控制裝置6與儲能裝置1連接，並且藉助該控制裝置6可以控制儲能裝置1，以便在相應的輸出端子1a、1b、1c上提供所期望的輸出電壓。儲能模塊3各具有兩個輸出端子3a和3b，儲能模塊3的輸出電壓可以通過輸出端子3a和3b來提供。由於儲能模塊3初始串聯連接，所以儲能模塊3的輸出電壓加和成總輸出電壓，該總輸出電壓可以在儲能裝置1的輸出端子1a、1b和1c的相應的輸出端子上被提供。儲能模塊3的示例性結構形式在圖2和圖3中以較大細節圖示出。儲能模塊3在此各包括一個帶有多個耦合元件7a、7c以及必要時7b和7d的耦合裝置7。此外，儲能模塊3還各包括一個帶有一個或多個串聯連接的儲能單元5a至5k的儲能單元模塊5。儲能單元模塊5在此例如具有串聯連接的電池5a至5k，例如鋰離子電池。在此，在圖2和圖3中所示的儲能模塊3中的儲能單元5a至5k的數目示例性地為二個，然而其他任意數目的儲能單元5a至5k同樣是可能的。儲能單元模塊5通過連接線路與相關的耦合裝置7的輸入端子連接。耦合裝置7在圖2中示例性地構建為各帶兩個耦合元件7a、7c和兩個耦合元件7b、7d的全橋電路。耦合元件7a、7b、7c、7d在此可以分別具有有源開關元件，例如半導體開關，和與其並聯連接的續流二極體。在此可以設計的是，耦合元件7a、7b、7c、7d構建為已具有本徵二極體的MOSFET開關或IGBT開關。可替選地，可能的是，分別僅構建兩個帶有有源開關元件的耦合元件7a、7d，使得（如圖3中示例性所示）實現非對稱的半橋電路。耦合元件7a、7b、7c、7d可以例如藉助圖1中所示的控制裝置6激勵為使得相應的儲能單元模塊5選擇性地連接在輸出端子3a與3b之間，或使得跨接儲能單元模塊5。參照圖2，通過耦合元件7d的有源開關元件和耦合元件7a的有源開關元件置於閉合狀態中而耦合元件7b和7c的其餘兩個有源開關元件置於斷開狀態中的方式，儲能單元模塊5例如在正向方向上可以連接在輸出端子3a與3b之間。跨接狀態例如可以通過如下方式來設置：耦合元件7a和7b的兩個有源開關元件被置於閉合狀態中，而耦合元件7c和7d的兩個有源開關元件保持在斷開狀態中。第二跨接狀態可以通過如下方式來設置：耦合元件7a和7b的兩個有源開關元件被置於斷開狀態中，而耦合元件7c和7d的兩個有源開關元件被置於閉合狀態中。最後，通過將耦合元件7b的有源開關元件和耦合元件7c的有源開關元件置於閉合狀態中而耦合元件7a和7d的其餘兩個有源開關元件置於斷開狀態中的方式，儲能單元模塊5例如可以在反向方向上連接在輸出端子3a與3b之間。分別針對圖3中的非對稱的半橋電路可以進行類似考慮。通過合適激勵耦合裝置7因此可以將儲能模塊3的各個儲能單元模塊5有針對地並且以任意極性集成到能量供給支路的串聯電路中。例如，圖1中的系統100可以用於為例如電驅動的車輛的電驅動系統中的三相電機饋電。然而也可以設計的是，儲能裝置1用於產生能量供給電源2的電流。能量供給支路Z可以在其連接成中性點的端部上與參考電勢4（參考電勢匯流排）連接。參考電勢4例如可以是地電勢。在與能量供給裝置1之外的參考電勢沒有其他連接的情況下，連接成中性點的端部的電勢也可以通過定義而確定為參考電勢4。為了在一方面為輸出端子1a、1b和1c與另一方面為參考電勢匯流排4之間產生相電壓通常僅需要儲能模塊3的儲能單元模塊5的一部分。儲能模塊3的耦合裝置7可以激勵為使得能量供給支路Z的總輸出電壓可以階梯式地設置在一方面為與儲能模塊3的數目相乘的各儲能單元模塊5的負電壓和與儲能模塊3的數目相乘的各儲能單元模塊5的正電壓與另一方面為通過各儲能模塊3的負額定電流和正額定電流之間的矩形電壓/電流調節區域中。如圖1中所示的這種儲能裝置1在輸出端子1a、1b、1c上在運行中的不同時刻具有不同的電勢，並且因此不能容易地用作直流電壓源。特別在電驅動的車輛的電驅動系統中，通常期望車輛的車載電源例如高電壓車載電源或低電壓車載電源由儲能裝置1來饋電。因此，設置直流電壓截取裝置，該直流電壓截取裝置被設計成連接到儲能裝置1上並且由儲能裝置1饋電地提供例如用於電驅動的車輛的車載電源的直流電壓。圖4示出了具有儲能裝置1和這種直流電壓截取裝置8的系統的示意圖。直流電壓截取裝置8與儲能裝置1一方面通過第一聚集端子8a、8b和8c而另一方面通過第二參考端子8g、8h和8i耦合。直流電壓截取裝置8的直流電壓UZK可以在截取端子8e和8f上被截取。例如，用於電驅動的車輛的車載電源的（未示出）直流電壓轉換器可以連接到截取端子8e和8f上，或（在截取端子8e和8f與車載電源電壓之間的電壓UZK車載電源電壓之間合適平衡時）該車載電源可以直接連接到截取端子8e和8f上。直流電壓截取裝置8具有第一半橋電路9，該第一半橋電路9通過第一聚集端子8a、8b、8c分別與儲能裝置1的輸出端子1a、1b、1c之一耦合。第一聚集端子8a、8b、8c在此例如可以耦合到系統200的相線路2a、2b或2c上。第一半橋電路9可以具有多個第一二極體9a，所述第一二極體9a分別耦合到聚集端子8a、8b、8c之一上，使得二極體9a的陽極分別與相線路2a、2b或2c耦合。二極體9a的陰極可以在第一半橋電路9的共同的聚集點（Sammelpunkt）處連接在一起。由此，在半橋電路9的聚集點上分別存在相線路2a、2b或2c的瞬時最高電勢。附加地，可以可選地設置多個第一換向電感線圈9b，所述第一換向電感線圈分別耦合在第一二極體9a與第一半橋電路9的聚集點之間。第一換向電感線圈9b在此可以衰減掉電勢波動，使得二極體9a承受頻繁的換向過程的負荷不強，所述電勢波動可能是由於激勵引起的階梯式電勢變換而在相應的相線路2a、2b和2c中出現的。直流電壓截取裝置8類似地具有第二半橋電路15，該第二半橋電路15通過第二聚集端子8g、8h、8i分別與儲能裝置1的輸出端子1a、1b、1c之一耦合。第二聚集端子8g、8h、8i在此例如可以耦合到系統200的相線路2a、2b或2c上。第二半橋電路15可以具有多個第二二極體15a，所述第二二極體15a分別耦合到第二聚集端子8a、8b、8c之一上，使得二極體15a的陰極分別與相線路2a、2b或2c耦合。二極體15a的陽極可以在半橋電路15的共同的聚集點（Sammelpunkt）處連接在一起。由此，在第二半橋電路15的聚集點上分別存在相線路2a、2b或2c的瞬時最低電勢。附加地，可以可選地設置多個第二換向電感線圈15b，所述換向電感線圈分別耦合在二極體15a與第二半橋電路15的聚集點之間。第二換向電感線圈15b在此可以衰減掉電勢波動，使得第二二極體15承受頻繁的換向過程的負荷不強，所述電勢波動可能是由於激勵引起的階梯式電勢變換而在相應的相線路2a、2b和2c中出現的。半橋電路9和15通過其聚集點分別與升壓轉換器14的第二輸入端子之一耦合。在聚集點之間存在電勢差，該電勢差可以通過升壓轉換器14來升高。升壓轉換器14在此被設計成根據在半橋電路9與15之間的電勢差在直流電壓截取裝置8的截取端子8e、8f上提供直流電壓UZK。升壓轉換器14例如可以具有串聯電路中的轉換器電感線圈10和輸出二極體11，該串聯電路的中心抽頭將調節開關元件12與第二半橋電路15耦合。可替選地，轉換器電感線圈10也可以設置在第二半橋電路15與調節開關元件12之間，或者，在升壓轉換器14的兩個輸入端子上可以設置兩個轉換器電感線圈10。類似內容適用於輸出二極體11，輸出二極體11可替選地也可以設置在截取端子8f與調節開關元件12之間。調節開關元件12例如可以具有功率半導體開關，譬如MOSFET開關或IGBT開關。例如，n溝道IGBT可以用於調節開關元件12，該n溝道IGBT在正常狀態中截止。然而要清楚的是，其他任意功率半導體開關同樣可以用於調節開關元件12。尤其是當半橋電路9和15的聚集點之間的電勢差始終在通過連接到截取端子8e、8f上的另外的部件預給定的輸入電壓範圍之內時，才存在如下可能性：省去調節開關元件12或讓調節開關元件12保留持續的截止狀態。在此情況下，在一些實施形式中也可以省去輸出二極體11。此外，直流電壓截取裝置8可以具有中間迴路電容器13，該中間迴路電容器連接在直流電壓截取裝置8的截取端子8e、8f之間，並且該中間迴路電容器13被設計成緩衝由升壓轉換器14輸出的電流脈衝並且這樣在升壓轉換器的輸出端上產生平滑過的直流電壓UZK。通過中間迴路電容器13於是例如可以為電驅動的車輛的車載電源的直流電壓轉換器饋電，或者該車載電源在確定的情況下也可以直接連接到中間迴路電容器13上。半橋電路9和15中的二極體的數目在圖4中示例性地用三個來說明，並且與儲能裝置1的輸出端子1a、1b、1c的數目匹配。在此應清楚的是，根據由儲能裝置1產生哪些相電壓，在半橋電路9和15中的二極體的其他任意數目同樣是可能的。圖5示出了具有儲能裝置1和直流電壓截取裝置8的系統300的示意圖。該系統300與圖4中所示的系統200不同之處主要在於，直流電壓截取裝置8附加地具有參考端子8d，該參考端子8d與儲能裝置1的參考電勢匯流排4耦合。在半橋電路9和15的聚集點與參考端子8d之間分別連接有補償二極體16a或17a。在此，第一補償二極體16a的陰極與第一半橋電路9的聚集點耦合，而第二補償二極體17a的陽極與第二半橋電路15的聚集點耦合。在半橋電路9和15的聚集點上形成的電勢可以通過補償二極體16a或17a向下或向上通過在參考端子8d上形成的參考電勢來限制。即使在相線路2a、2b、2c中的定子電壓小的情況下例如在轉速低時或在電機2靜止時，這能夠實現通過電機2的中性點電勢提高或降低統一的值的方式保證在升壓轉換器14的輸入端子之間的電勢差足夠高。在此，當在儲能裝置1的輸出端子1a、1b、1c上相應瞬時最高電勢與相應最低電勢之間的電勢差低於預給定的閾值時，電機2的中性點電勢通過均勻地提高或降低在儲能裝置1的多個輸出端子1a、1b、1c上的輸出電壓而相對於參考電勢推移。也就是說，所有能量供給支路Z的輸出電勢抬高或下降了統一的值，而不影響電機2的定子電壓和/或定子電流。為了補償換向過程引起的波動，與相應的補償二極體16a和17a可以分別串聯連接有另外的換向電感線圈16b或17b。在此，補償二極體16a允許利用電機2的中性點電勢朝著負值的推移，其中該推移防止第一半橋電路9的聚集點上的電勢降低到參考電勢之下。相應地，補償二極體17a允許利用電機2的中性點電勢朝著負值的推移，其中該推移防止第二半橋電路15的聚集點上的電勢升高到參考電勢之上。也存在利用這兩個補償二極體16a或17a中的僅僅一個實現直流電壓截取裝置8的可能性。在此情況下，電機2的中性點電勢相對於參考電勢的推移只在一個方向上可能。為了為圖4或圖5的儲能裝置1的儲能模塊3充電，需要實現如下充電電路，該充電電路可以與直流電壓截取裝置8組合，並且尤其是不妨礙其功能能力。優選地，該充電電路應與直流電壓截取裝置8的部件一起使用，以便將部件需求和安裝空間需要保持得儘可能小。圖6和圖7示出了充電電路30或40的示意圖，所述充電電路例如可以用於為儲能裝置1的能量供給支路Z充電。圖6示出了充電電路30的示意圖，該充電電路30具有輸入端子36a、36b，在所述輸入端子36a、36b上可以饋送進充電直流電壓UN。充電直流電壓UN在此可以通過（未示出）電路裝置來產生，例如通過直流電壓轉換器、帶有功率因數校正（PFC「powerfactorcorrection」）的受控或受調節的整流器等等來產生。充電直流電壓UN例如可以通過輸入側所連接的能量供給電源來提供。此外，充電電路30可以具有中間迴路電容器35，直流電壓通過中間迴路電容器35來截取並且該中間迴路電容器35極大地減小了脈衝式電流不僅對充電電路30的輸入側而且輸出側的反作用或在充電電路30本身中的開關過程對充電直流電壓UN的反作用。充電電路30的輸出電壓UL可以在充電電路30的饋電節點37a和37b上截取，該輸出電壓UL可以用於為連接到饋電節點37a和37b上的儲能裝置例如一列儲能模塊5或儲能裝置1的支路（如圖1至圖5中所示）充電。充電電路30具有半導體開關33，續流二極體32和轉換器電感線圈31，它們實現了降壓轉換器。在此不言而喻的是，半導體開關33和/或轉換器電感線圈31在充電電路30的相應電流路徑中的布置可以改變，使得例如轉換器電感線圈31也可以設置在續流二極體32與饋電節點37b之間。同樣地，半導體開關33也可以連接在續流二極體32與輸入端子36b之間。例如要充電的儲能模塊的輸出電壓或可替選地升壓轉換器的通過半導體開關33實現的佔空比可以用作流經轉換器電感線圈31的充電電流IL的調節量。也可能的是，在中間迴路電感器35上降落的輸入電壓UN用作充電電流IL的調節量。降壓轉換器例如也可以在運行狀態中以為1的恆定佔空比來驅動，使得半導體開關33可以保持持續閉合。在此也可能的是省去帶有續流二極體32的續流路徑和半導體開關33。圖7示出了充電電路40的示意圖，該充電電路40具有輸入端子46a、46b，在所述輸入端子46a、46b上可以饋送進充電交流電壓uch。充電交流電壓uch在此可以通過（未示出）電路裝置來產生，例如通過逆變器全橋等等來產生。充電交流電壓uch優選具有矩形非連續或連續的變化過程和高基頻。充電交流電壓uch例如可以通過具有連接在下遊的逆變器電路或變換器電路的輸入側所連接的能量供給電源來提供。此外，充電電路40還可以具有變壓器45，該變壓器45的初級繞組與輸入端子46a、46b耦合。變壓器45的次級繞組可以與四個二極體構成的全橋整流器電路44耦合，在全橋整流器電路44的輸出端上可以截取脈衝式直流電壓uN。脈衝式直流電壓的間隔長度的變化可以通過時間間隔的變化來實現，在所述時間間隔中在變壓器45的初級繞組上的充電交流電壓uch並且由此在變壓器45的次級繞組上的相應次級電壓具有0值。充電電路40的輸出電壓UL可以在充電電路40的饋電節點47a和47b上截取，該輸出電壓UL可以用於為連接到饋電節點47a和47b上的儲能裝置例如一列儲能模塊5或儲能裝置1的支路（如圖1至圖5中所示）充電。充電電路40具有續流二極體42和轉換器電感線圈41，其中轉換器電感線圈41用於平滑由全橋整流器電路44提供的脈衝式直流電壓uN。在此不言而喻的是，轉換器電感線圈41在充電電路40的相應電流路徑中的布置可以改變，使得例如轉換器電感線圈41也可以設置在續流二極體42與饋電節點47b之間。例如要充電的儲能裝置例如一列儲能模塊5或儲能裝置1的支路（如在圖1至圖5中所示）的輸出電壓或可替選地脈衝式直流電壓uN的直流成分UN可以用作流經轉換器電感線圈41的充電電流IL的調節量。在另一實施形式中，可以無替換地省去續流二極體42。在此情況下，全橋整流器電路44的二極體附加地承擔續流二極體42的功能。由此，節省了部件，但相反降低了充電電路40的效率。在圖8、圖9和圖10中示出了圖6或圖7的充電電路30如何可以與圖4和圖5的系統200組合的實施例。在此，圖8、圖9和圖10中所示的系統400、500或600的優點在於，相應的充電電路30或40和直流電壓截取裝置8尤其共同使用半橋電路9或15。在圖8中，圖6中所示的充電電路30與圖4或圖5中所示的系統200或300組合成一個系統400，其中該系統200或300具有儲能裝置1和直流電壓截取裝置8。在此，通過充電電路30的饋電節點37b與第一半橋電路9的陰極聚集點連接並且因此通過第一半橋電路9的二極體9a分別與聚集端子8a、8b、8c之一耦合的方式，直流電壓截取裝置8的半橋電路9用作充電電路30的饋電電路。直流電壓截取裝置8的聚集端子8a、8b、8c因此用作充電電路30的第一饋電端子8a、8b、8c。充電電路30的第二饋電節點37a與儲能裝置1的參考電勢匯流排4耦合，使得充電電流IL可以經由第二饋電節點37a、參考電勢匯流排4、能量供給支路Z的儲能模塊3、第一半橋電路9、第一饋電節點37b和轉換器電感線圈31又返回至充電電路30中。在充電電路30的輸入端子之間可以可選地耦合有反極性保護二極體39a，在充電電路30被去激活而直流電壓截取裝置8被激活時該反極性保護二極體39a保護充電電路30的中間迴路電容器35以免通過可能的截止電流進行負向充電。附加地，設置有補償二極體17a，該補償二極體17a通過直流電壓截取裝置8的參考端子8d耦合在第二半橋電路15的陽極聚集點與第二饋電節點37a之間。補償二極體17a保證第二半橋電路15的陽極聚集點始終具有不能超過0值的電勢。由此，在行駛運行中在半橋電路9和15的聚集點之間的電勢差小的情況下，例如在電機2的轉速低時或在靜止時，通過將電機2的中性點電勢朝著正值推移仍然為直流電壓截取裝置8的升壓轉換器14提供足夠高的輸入電壓。此外，即使當調節開關元件12在充電電路30的充電運行中要持續切換為導通時，通過二極體17a也保護直流電壓截取裝置8的調節開關元件12以免出現負的集電極-發射極電壓。如果不要利用上面所描述的用於提高升壓轉換器14的輸入電壓的可能性，則補償二極體17a也可以無替換地被省去。儲能裝置1的輸出端子1a、1b、1c的輸出電勢可以在充電運行模式中即在充電電路激活的情況下設置到統一的尤其是為負的值上。如果該值的數值小於充電直流電壓UL的值，則充電電流IL升高，如果該值的數值大於充電直流電壓電壓UL的值，則充電電流IL下降。以此方式，可以調節充電電流IL。為了保證充電電流IL均勻分布到儲能裝置1的各能量供給支路Z上，調節器可以預給定能量供給支路Z的輸出電勢之間的偏差。為此，半橋電路9的換向電感線圈9b可以用作對稱電感線圈。換向電感線圈9b例如也可以設置在一個、兩個或三個芯上，使得只有在通過各支路的充電電流之間的偏差會引起磁場，而總充電電流IL不會引起磁場。在圖9中，圖7中所示的充電電路40與圖4或圖5中所示的系統200或300組合成一個系統500，其中該系統200或300具有儲能裝置1和直流電壓截取裝置8。在此，通過充電電路40的饋電節點47b與第一半橋電路9的陰極聚集點連接並且因此經由第一半橋電路9的第一二極體9a分別與聚集端子8a、8b、8c之一耦合的方式，直流電壓截取裝置8的半橋電路9用作充電電路40的饋電電路。直流電壓截取裝置8的聚集端子8a、8b、8c因此用作充電電路40的第一饋電端子8a、8b、8c。充電電路40的第二饋電節點47a經由半導體開關33與儲能裝置1的參考電勢匯流排4耦合，使得充電電流IL可以經由第二饋電節點47a、參考電勢匯流排4、能量供給支路Z的儲能模塊3、第一半橋電路9、第一饋電節點47b和轉換器電感線圈41又返回至充電電路40中。在充電運行中，半導體開關33持久地保持閉合，其中續流狀態可以通過將脈衝式充電直流電壓uN的瞬時值設置為0值來調節。這例如可以通過相應地激勵變壓器45的初級繞組來實現。通過在去激活充電電路40的情況下斷開半導體開關33可以保證：尤其是在直流電壓截取裝置8激活時不會通過二極體42或全橋整流器電路44在升壓轉換器14的輸入端上形成短路，該短路會妨礙直流電壓截取裝置8的正常運行。如已在圖8所示的系統400中那樣，在這裡所示的系統500中也設置補償二極體17a，已在參照圖8對系統400的描述中所進行的說明同樣適於該補償二極體17a。在兩個系統400和500中，省去了系統200或300的第二補償二極體16a，因為要不然會形成會引導充電電流IL經過儲能裝置1的電流路徑並且由此充電運行會是不可能的。圖10示出了系統600的示意圖，該系統600也如已在圖8中所示的系統400那樣通過圖6中的充電電路30與圖4或圖5中的系統200或300組合而形成。該系統600與系統400不同之處主要在於，充電電路30以相反的極性系接到直流電壓截取裝置8上，並且在儲能裝置1的充電運行中能量供給支路被設置到統一的尤其是正的輸出電勢上。同樣地，應清楚的是，具有相反極性的系統也可以通過圖7中的充電電路40與圖5中的系統300組合來實現。在這些情況中，僅在圖5中已經存在的在參考電勢匯流排4與半橋電路9的陰極聚集點之間的二極體16a允許用作補償二極體。而在半橋電路15的陽極聚集點與參考電勢匯流排4之間不允許設置補償二極體17a，因為要不然會形成會引導充電電流IL經過儲能裝置1的電流路徑並且由此充電運行會是不可能的。所說明的電路裝置的所有開關元件可以包括功率半導體開關，例如常態截止（normalsperrend）或常態導通(normalleitend)的n溝道或p溝道IGBT開關或相應的MOSFET開關。在使用帶有反向截止能力的功率半導體開關時，可以省去與二極體的相應並聯電路。圖11示出了用於為儲能裝置尤其是如結合圖1至圖10所描述的儲能裝置1充電的方法20的示意圖。該方法20例如可以用於為具有圖6、9或10的電驅動系統400、500或600的電驅動的車輛的儲能裝置1充電。在可選的步驟S1中首先可以進行對儲能裝置1的運行狀態的檢測。例如，在儲能裝置1的運行狀態是儲能裝置1為輸出端子1a、1b、1c提供交流電壓的狀態（例如針對電驅動的車輛的電機2的行駛運行）時，可以持續斷開半導體開關33使得充電電路被去激活。去激活尤其可以與圖8至圖10的直流電壓截取裝置8無關地進行，使得在行駛運行期間儲能裝置1還可以為車輛的車載電源提供直流電壓電平。在儲能裝置1的運行狀態是儲能裝置1沒有為輸出端子1a、1b、1c提供交流電壓的狀態（例如在電驅動的車輛的靜止運行模式（或Ruhebetrieb））時，可以持續閉合充電電路的半導體開關33使得充電電路處於激活狀態中，並且可以為儲能裝置1充電。直流電壓截取裝置8的調節開關元件12可以在充電運行中要麼被斷開要麼被閉合，因為不必經由調節開關元件12實現充電電流的續流路徑。在方法20的步驟S2中，至少偶爾產生直流電壓IL可以根據脈衝式充電直流電壓uN的直流成分UN來進行，該直流成分UN在步驟S3中可以通過分別與半橋電路9或15中的具有多個饋電端子8a、8b、8c或8g、8h、8i的半橋電路饋入到儲能模塊3中，其中所述饋電端子8a、8b、8c或8g、8h、8i分別與儲能裝置1的輸出端子1a、1b、1c之一耦合。充電電流IL可以在步驟S4中通過儲能裝置1的參考電勢匯流排4又反饋到充電電路中。由於儲能裝置1在雙極性電壓調節範圍中被驅動，所以通過半橋電路9或15可以保證至少偶爾有充電電流流經儲能裝置1的儲能單元模塊3。充電電流IL為此通過充電電路30或40的轉換器電感線圈31或41來引導。半導體開關33在充電運行中持續閉合，因為在充電電路與半橋裝置9或15之一之間的續流二極體會使通過經由相應半橋裝置9或15和轉換器電感線圈31或41存在的短路驅動直流電壓截取裝置8不可能。