單元100操作的車輛的外部的能量網(wǎng)絡提供。
[0036]切換單元13如需要的那樣負責將能量存儲器10聯(lián)接到功率轉(zhuǎn)換器20上。在這方面，不需要例如使能量存儲器10在行進操作期間聯(lián)接到功率轉(zhuǎn)換器20。如果能量存儲器10不電連接到切換單元13，則能量存儲器10借助于充能單元12充能。雖然能量存儲器10在示出的實施例中不是驅(qū)動單元100的一部分，但是不一定需要是這種情況。能量存儲器10還可安裝在驅(qū)動單元100外部，只要驅(qū)動單元100提供對應的連接接口。切換單元13實現(xiàn)意圖的與能量存儲器10的連接和脫開，以及與其它負載或終端(諸如供應網(wǎng)絡終端)的連接和脫開，例如，這取決于驅(qū)動單元100的相應的操作模式。
[0037]在這個情況下，切換單元可實現(xiàn)為輔助轉(zhuǎn)換器，其實現(xiàn)切換?？紤]到較低的充能電流，轉(zhuǎn)換開關可在尺寸上設置成具有對應地低的功率，如果發(fā)動機52改為僅通過起動器電池起動，則這節(jié)約將轉(zhuǎn)換器結(jié)合到驅(qū)動單元100中的成本和空間。
[0038]控制單元30取決于驅(qū)動單元100的操作模式而實現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換器20、切換單元13、能量存儲器10、能量存儲器充能單元12和連接到切換單元13的負載(諸如，例如，供應網(wǎng)絡終端(未示出))之間的聯(lián)接。大體上，因此，控制單元30將對切換單元13起作用，以便使驅(qū)動單元10的構(gòu)建彼此聯(lián)接，這取決于期望操作模式。
[0039]關于充能單元12，應當注意，充能單元12還可實現(xiàn)為可逆充能單元。這種充能單元將使得能量還可從能量存儲器10流入功率轉(zhuǎn)換器20。如果例如沒有切換單元8，13存在于驅(qū)動單元100中，則這種應用將優(yōu)選是實際的。
[0040]圖2顯示切換單元13的第一詳細實施例。切換單元13聯(lián)接到能量存儲器10，以及功率轉(zhuǎn)換器20的中間電路6(未示出)，能量存儲器10提供限定的能量勢用于起動發(fā)動機52。在顯示的實施例中，切換單元13具有線圈31、開關32和用于電動制動器的裝置，其通常始終存在于轉(zhuǎn)換器單元20、制動電阻器33和電壓適配器34中。開關32在第一種情況下聯(lián)接能量存儲器10和線圈31或在第二種情況下將電阻器33與電壓適配器34聯(lián)接到中間電路6上。應當注意，開關32還可對應地在其操作行為方面受到控制單元(未示出)的在外部饋送的控制信號的影響。在第一種情況下，線圈31與能量存儲器10聯(lián)接具有的作用在于，能量存儲器10供應的能量勢升高特定值到達較高能量勢。切換單元13在這個第一種情況下用作升壓轉(zhuǎn)換器。在能量存儲器10的可用能量勢不足以允許工作機器50起動時，這是需要的。線圈31另外還對于能量存儲器10具有濾波器功能，以便最大程度地減少電流波紋，在某些情況下，電流波紋將損害能量存儲器10。電壓適配器34可看作DC/DC轉(zhuǎn)換器，其可實現(xiàn)為例如半橋。在第二種情況下，開關32將電阻器33連接到電壓適配器34，電阻器33用作所謂的制動電阻器。這個切換構(gòu)造優(yōu)選用于制動操作中。如果車輛制動，則過量制動能量在制動電阻器33中消散。
[0041]在顯示在圖2中的構(gòu)造中，因此，切換單元13可具有DC-DC轉(zhuǎn)換器的功能，其將能量存儲器10提供的電壓轉(zhuǎn)變成較高水平。特別在牽引應用中，已經(jīng)存在的硬件構(gòu)造(諸如制動電路)可對應地通過較少的改裝來修改，以便以簡單方式獲得描述的功能。
[0042]關于能量存儲器10可如何聯(lián)接到功率轉(zhuǎn)換器20的中間電路6以用于起動根據(jù)圖1的發(fā)動機52的過程，以便能量流可從能量存儲器10通過切換單元13流到功率轉(zhuǎn)換器20的中間電路6，圖3顯示切換單元13的第二備選實施例。在這個電路變型中，機械或電動開關35確保能量存儲器10聯(lián)接到功率轉(zhuǎn)換器20的中間電路6。這非常簡單且因此非常成本有效的構(gòu)造優(yōu)選使用在能量存儲器10已經(jīng)在尺寸上設置成使得其可供應在能量傳遞到功率轉(zhuǎn)換器20的中間電路6中之前不需要首先轉(zhuǎn)變成較高能量水平的足夠的電壓的情況下。
[0043]圖4與顯示在圖3中的切換單元13的備選實施例之處僅在于，負載保護元件36作為動態(tài)控制元件結(jié)合到能量存儲器10和開關35之間的電路中。在這個情況下，負載保護元件36可優(yōu)選實現(xiàn)為反偏壓二極管。反偏壓二極管意圖保護能量存儲器10，以免受過載的影響。
[0044]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動單元100的第二和備選實施例。顯示的實施例不同于圖1之處首先在于，切換單元13連接到第一逆變器2的DC電壓側(cè)輸出。另外，用于負載的終端，諸如例如400V的供應網(wǎng)絡14可聯(lián)接到切換單元13。此外，驅(qū)動單元100現(xiàn)在具有轉(zhuǎn)換器單元9，其聯(lián)接到功率轉(zhuǎn)換器20的中間電路6。輔助能量存儲器16可實現(xiàn)為超級電容器，例如，其連接到轉(zhuǎn)換器單元9。超級電容器可為能量存儲器，諸如例如電容器。在這個情況下，輔助能量存儲器16可尤其允許減小車輛的車載電網(wǎng)上的負載，因為如果車輛電池不一定自己提供需要的能量用于起動發(fā)動機52，則已經(jīng)存在的車輛電池上的負載因而減小。
[0045]在驅(qū)動單元100的這個備選電路變型中，用于起動發(fā)動機52所需要的能量勢由輔助能量存儲器16提供。輔助能量存儲器16不需要為驅(qū)動單元100的一部分，并且還可裝配在驅(qū)動單元100的外部。
[0046]為了對輔助能量存儲器16充能，切換單元13輔助性地將在行進期間通過能量存儲器充能單元12充能的能量存儲器10連接到例如功率轉(zhuǎn)換器單元20且確保功率從能量存儲器10通過切換單元13流到功率轉(zhuǎn)換器單元20的中間電路6。從功率轉(zhuǎn)換器單元20的中間電路6傳遞的功率流最終通過轉(zhuǎn)換器單元9傳導到輔助能量存儲器16。因而，在充能模式中，借助于能量存儲器10，流到輔助能量存儲器16的功率傳導通過切換單元13。在驅(qū)動單元的正常操作中，切換單元13脫開能量存儲器10且改為將負載14聯(lián)接到切換單元13，使得功率可從中間電路6流到負載14。在這個情況下，負載14可實現(xiàn)為與電壓或電網(wǎng)的終端連接件。但是，負載14還可實現(xiàn)為用于補給供給的補給插口的終端。
[0047]如果輔助能量存儲器16充能，則其能量可然后用于起動發(fā)動機52的過程。為此，轉(zhuǎn)換器單元9對應地通過例如控制單元30連接，使得功率從輔助能量存儲器16通過轉(zhuǎn)換器單元9流到中間電路6中。照這樣實現(xiàn)的為，起動發(fā)動機52的過程通過獨立于能量存儲器10的當前能量勢或當前電壓勢而起動工作機器50 (用作發(fā)動機)來進行。這可為實質(zhì)方面，特別是如果能量存儲器10的性能例如由于能量存儲器10可能暴露的低環(huán)境溫度而受損。還將設想到在沒有能量存儲器10的情況下僅使用輔助能量存儲器16執(zhí)行的起動過程。
[0048]轉(zhuǎn)換器單元9可實現(xiàn)為IGBT轉(zhuǎn)換器，其具有制動電阻器，例如，制動電阻器同時吸收產(chǎn)生的制動能量。
[0049]顯示在圖5中的構(gòu)造還具有的優(yōu)點在于，避免直接通過起動器電池的起動來起動發(fā)動機52，起動器電池可優(yōu)選實現(xiàn)為車輛電池。這樣避免來自車輛電池的較大充能電流，并且較大充能電流會對車輛的車載能量網(wǎng)絡降壓。在示出在圖1中的構(gòu)造中，發(fā)動機52通過工作機器50起動，工作機器50連接在功率轉(zhuǎn)換器20和發(fā)動機52之間。
[0050]圖6顯示諸如可優(yōu)選用于圖5中的切換單元13的第四實施例。切換單元13具有開關32，其將負載14或能量存儲器10聯(lián)接到線圈31和電壓適配器34，電壓適配器34還可實現(xiàn)為DC-DC轉(zhuǎn)換器。DC-DC轉(zhuǎn)換器確保當使用低功率能量存儲器10時，能量存儲器10提供的能量勢在傳送到中間電路6之前升高。切換單元13因此還具有升壓轉(zhuǎn)換器的功能。開關32還可優(yōu)選為三電級式開關。
[0051]如果負載14諸如輔助操作網(wǎng)絡例如聯(lián)接到電壓適配器34上，線圈31作為濾波器允許抑制諧波。如果電壓適配器34聯(lián)接到能量存儲器10，則與電壓適配器34相關聯(lián)的線圈31用作升壓轉(zhuǎn)換器。
[0052]關于升壓轉(zhuǎn)換器的功能，本發(fā)明總地可以說，所述功能可由可通過