[发明专利]具有混合电池组和在输入侧与电池组连接的NPC逆变器的电池组系统和用于运行在输入侧与混合电池组连接的NPC逆变器的方法

摘要

本发明涉及一种电池组系统，所述电池组系统具有混合电池组，所述混合电池组包括具有多个第一储能电池的第一储能源和具有多个相对于第一储能电池不同地构造的第二储能电池的、与第一储能源串联的第二储能源。此外，电池组系统具有逆变器，所述逆变器在输入侧与电池组连接，并且被构造用于将在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压，所述交变电压尤其为多相的。电池组系统也具有控制单元，所述控制单元被构造用于，通过控制逆变器的多个半导体开关在第一功能模式中或第二功能模式中或第三功能模式中运行所述逆变器。在第一功能模式中，逆变器将由第一储能源所提供的、在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压。在第二功能模式中，所述逆变器将由第二储能源所提供的、在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压。在第三功能模式中，所述逆变器将由第一储能源和第二储能源的串联电路所提供的、在输入侧施加的直流电压转换为在输出侧施加的交变电压。

主权项

1.电池组系统（10；100），所述电池组系统（10；100）具有混合电池组（20），所述混合电池组（20）包括具有第一储能电池（35）的第一储能源（30）和具有多个相对于所述第一储能电池（35）不同地构造的第二储能电池（45）的第二储能源（40），所述第二储能源与所述第一储能源（30）串联，并且所述电池组系统（10；100）具有逆变器（50；150），所述逆变器在输入侧与所述电池组（20）连接，并且被构造用于，将在输入侧施加的直流电压（GS1、GS2、GS3）转换为在输出侧施加的交变电压，其特征在于控制单元，所述控制单元被构造用于，通过控制所述逆变器（50；150）的多个半导体开关（M1,…,M12；T1,…,T12，M1,…,M12）来在第一功能模式中运行所述逆变器（50；150），在所述第一功能模式中所述逆变器（50；150）将由所述第一储能源（30）所提供的在输入侧施加的直流电压（GS1）转换为在输出侧施加的所述交变电压，或者在第二功能模式中运行所述逆变器（50；150），在所述第二功能模式中所述逆变器（50；150）将由所述第二储能源（40）所提供的在输入侧施加的直流电压（GS2）转换为在输出侧施加的所述交变电压，或者在第三功能模式中运行所述逆变器（50；150），在所述第三功能模式中所述逆变器（50；150）将由所述第一储能源（30）和所述第二储能源（40）的串联电路所提供的、在输入侧施加的直流电压（GS3）转换为在输出侧施加的所述交变电压，其中在电动机（60）在输出侧连接到所述逆变器（50；150）上的情况下，可借助于所述电动机（60）提供转矩（M），所述转矩（M）的转矩值处于零和最大转矩值（Mm）之间，并且所述电动机（60）可以以转速（N）被运行，所述转速（N）的转速值处于零和最大转速值（Nm）之间，其中在所述第一功能模式中，可由所述转矩（M）采用的所述转矩值处于在正的第一转矩极限值（M1）和所述最大转矩值（Mm）之间延伸的转矩值域中，并且可由所述转速（N）采用的所述转速值处于在零和正的第一转速极限值（N1）之间延伸的转速值域中，和/或在所述第二功能模式中，可由所述转矩（M）采用的所述转矩值处于在零和正的第二转矩极限值（M2）之间延伸的转矩值域中，并且可由所述转速（N）采用的所述转速值处于在零和正的第二转速极限值（N2）之间延伸的转速值域中，和/或在第三功能模式中，可由所述转矩（M）采用的所述转矩值处于在零和所述最大转矩值（Mm）之间延伸的转矩值域中，并且可由所述转速（N）采用的所述转速值处于在正的第三转速极限值（N3）和所述最大转速值（Nm）之间延伸的转速值域中。/n