[发明专利]机电动力传输链的电气系统

权利要求书

1.一种电气系统(100,200)，包括第一电容电路(101,201)和用于在所述第一电容电路与一个或多个电机之间传送电能的转换器设备(102,202)，所述转换器设备被配置为将所述第一电容电路的第一直流电压(U_DC1)转换为适用于所述一个或多个电机的一个或多个电压，所述电气系统进一步包括：

-第二电容电路(103,203)，

-直流电压转换器(104,204)，所述直流电压转换器(104,204)用于在所述第一电容电路和所述第二电容电路之间传送电能，以及

-控制系统(105,205)，所述控制系统(105,205)用于响应于所述第一直流电压的变化来控制所述直流电压转换器，并且用于响应于所述第二电容电路的第二直流电压(U_DC2)的变化来控制所述转换器设备，

其中，所述控制系统对所述第一直流电压的变化比对所述第二直流电压的变化更快作出反应，从而将所述第一直流电压保持在第一预定电压范围并且允许所述第二直流电压响应于在所述第一电容电路与所述一个或多个电机之间传递的电力的波动而波动，并且所述转换器设备包括用于将来自充当发电机的第一个电机的电能传送到所述第一电容电路的第一转换器级(106)，以及用于将来自所述第一电容电路的电能传送到充当电动机的第二个电机(109)的第二转换器级(107)，其特征在于，所述控制系统(105)包括如下装置：所述装置用于至少部分地基于所述第二直流电压来确定所述第一个电机的功率参考，并且用于在所述功率参考和预存数据的基础上确定用于所述第一个电机的转矩和速度参考，所述预存数据表示用于产生基本上等于所述功率参考的机械动力的内燃机的转矩-速度操作点。

2.根据权利要求1所述的电气系统，其中，所述控制系统包括当所述第二直流电压处于第二预定电压范围时比当所述第二直流电压处于所述第二预定电压范围之外时更慢地对所述第二直流电压的变化作出反应的装置。

3.根据权利要求1或2所述的电气系统，其中，所述控制系统包括至少部分地基于所述第二直流电压与参考的偏差来控制所述转换器设备的装置，并且所述控制系统包括当所述偏差为正时通过第一增益系数加权所述偏差以及当所述偏差为负时通过不同于所述第一增益系数的第二增益系数加权所述偏差的装置。

4.根据权利要求1或2所述的电气系统，其中，所述控制系统包括响应于所述第一直流电压超过预定过电压极限的情形控制所述转换器设备以减少向所述第一电容电路传送电能的装置。

5.根据权利要求1或2所述的电气系统，其中，所述控制系统包括响应于所述第一直流电压低于预定欠压极限的情形控制所述转换器设备以减少从所述第一电容电路传送电能的装置。

6.根据权利要求1或2所述的电气系统，其中，所述第二电容电路的电容大于所述第一电容电路的电容。

7.根据权利要求1或2所述的电气系统，其中，所述第二电容电路包括至少一个双电层电容器。

8.一种机电动力传输链，包括：

-电机(108,109,208)，所述一个或多个电机(108,109,208)用于从一个或多个内燃机接收机械动力并且用于向一个或多个致动器提供机械动力，

-根据权利要求1或2所述的电气系统(100,200)，所述电气系统(100,200)用于当所考虑的电机充当电动机时，向所述一个或多个电机的每一个提供电力，以及用于当所考虑的电机充当发电机时，从所述一个或多个电机中的每一个接收电力。

9.一种用于控制机电动力传输链的方法，所述机电动力传输链包括第一电容电路、一个或多个电机以及在所述第一电容电路与所述一个或多个电机之间传送电能的转换器设备，所述转换器设备将所述第一电容电路的第一直流电压(U_DC1)转换成适用于所述一个或多个电机的一个或多个电压，所述方法包括：

-响应于所述第一直流电压的变化来控制(301)直流电压转换器以在所述第一电容电路与第二电容电路之间传送电能，以及

-响应于所述第二电容电路的第二直流电压(U_DC2)的变化来控制(302)所述转换器设备，

其中，所述直流电压转换器的控制对所述第一直流电压的变化的反应快于所述转换器设备的所述控制对所述第二直流电压的变化的反应，以便将所述第一直流电压保持在预定电压范围并且允许所述第二直流电压响应于在所述第一电容电路与所述一个或多个电机之间传送的电力的波动而波动，并且所述机电动力传输链是串联传输链，所述转换器设备包括用于将来自充当发电机的第一个电机的电能传送到所述第一电容电路的第一转换器级，以及用于将来自所述第一电容电路的电能传送到充当电动机的第二个电机的第二转换器级，其特征在于，用于至少部分地基于所述第二直流电压来确定所述第一个电机的功率参考，并且用于在所述功率参考和预存数据的基础上确定用于所述第一个电机的转矩和速度参考，所述预存数据表示用于产生基本上等于所述功率参考的机械动力的内燃机的转矩-速度操作点。