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DE102018109922A1 - Electric energy storage system - Google Patents

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DE102018109922A1
DE102018109922A1 DE102018109922.3A DE102018109922A DE102018109922A1 DE 102018109922 A1 DE102018109922 A1 DE 102018109922A1 DE 102018109922 A DE102018109922 A DE 102018109922A DE 102018109922 A1 DE102018109922 A1 DE 102018109922A1
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electrical
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strands
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Stefan Götz
Jan Kacetl
Tomas Kacetl
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Energiespeichersystem (2), das mehrere Stränge (4) aufweist, wobei jeweils ein Strang (4) mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule (6) aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs (4) mindestens ein Anschluss (8) angeordnet ist, an dem mindestens eine Phase mindestens einer elektrische Last anschließbar ist, wobei das elektrische Energiespeichersystem (2) mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul (6) mit einer Batterie als die mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul (6) mit einem Kondensator als die mindestens eine Energiespeichereinheit umfasst.

Figure DE102018109922A1_0000
The invention relates to an electrical energy storage system (2) having a plurality of strands (4), wherein each strand (4) has a plurality of successively arranged electrical energy storage modules (6), each comprising at least one energy storage unit and between a first strand end and a second At least one terminal (8) is arranged on at least one strand end of a respective strand (4) on which at least one phase of at least one electrical load can be connected, wherein the electrical energy storage system (2) at least one electrical energy storage module (6) with a battery as the at least one energy storage unit and at least one electrical energy storage module (6) with a capacitor as the at least one energy storage unit.
Figure DE102018109922A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Energiespeichersystem zur Versorgung mindestens einer elektrischen Last, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Versorgen mindestens einer Phase mindestens einer elektrischen Last mit elektrischer Energie.The invention relates to an electrical energy storage system for supplying at least one electrical load, a vehicle and a method for supplying at least one phase of at least one electrical load with electrical energy.

Ein Fahrzeug, das mit mindestens einem Elektromotor angetrieben und somit fortbewegt wird, benötigt einen elektrischen Energiespeicher, der den Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt.A vehicle, which is driven by at least one electric motor and thus moved, requires an electrical energy storage, which supplies the electric motor with electrical energy.

Aus der Druckschrift US 2007/062744 A1 ist ein modulares elektronisch konfigurierbares Batteriesystem bekannt. Ein Batteriesystem zum Speichern elektrischer Energie ist in der Druckschrift US 2015/303434 A1 beschrieben. Ein modulares Energiespeicher-Direktumrichtersystem ist aus der Druckschrift US 2017/207631 A1 bekannt. Die Druckschrift WO 2012/136395 A1 beschreibt einen Batteriedirektumrichter in Ringkonfiguration. Ein Verfahren zur Stabilisierung eines elektrischen Wechselspannungsnetzes ist aus der Druckschrift WO 2016/207026 A1 bekannt.From the publication US 2007/062744 A1 is a modular electronically configurable battery system known. A battery system for storing electrical energy is in the document US 2015/303434 A1 described. A modular energy storage direct converter system is from the document US 2017/207631 A1 known. The publication WO 2012/136395 A1 describes a battery direct converter in ring configuration. A method for stabilizing an electrical alternating voltage network is known from the document WO 2016/207026 A1 known.

Derzeitige als Batteriepacks bzw. Batteriestacks ausgebildete Batterien sind fest verdrahtete Einheiten aus Einzelteilen, bspw. aus Zellen bzw. Batteriezellen. An einem Ausgang liefern derartige Batteriepacks fast ausschließlich eine Gleichspannung. Die meisten Verbraucher benötigen dagegen eine Wechselspannung, die bspw. einen harmonischen Spannungsverlauf mit einer bestimmten Frequenz, Amplitude und Phase aufweist.Current batteries designed as battery packs or battery stacks are hardwired units made of individual parts, for example cells or battery cells. At an output such battery packs almost exclusively provide a DC voltage. By contrast, most consumers require an alternating voltage which, for example, has a harmonic voltage characteristic with a specific frequency, amplitude and phase.

Ferner ist die Gleichspannung von einem Ladezustand abhängig und demnach zeitlich nicht konstant. Um sowohl bei einer Spitzenspannung als auch bei einer Ladeendspannung die angeschlossenen Verbraucher betreiben und eine geforderte Leistung entnehmen zu können, sind für die Verbraucher aufwändige Versorgungsschaltungen zu verwenden.Furthermore, the DC voltage is dependent on a state of charge and therefore not constant over time. In order to be able to operate the connected consumers both at a peak voltage and at a final charging voltage and to be able to remove a required power, consuming supply circuits must be used for the consumers.

Wenn eine von einem Verbraucher benötigte Spannung weit von der Spannung einer Batterie abweicht, verursacht eine leistungselektronische Schaltung durch einen sog. niedrigen Modulationsindex hohe Verluste und hohe Verzerrungen in der von der Batterie ausgehenden Spannung bzw. Ausgangsspannung. Dies betrifft insbesondere einen zum Antreiben eines Fahrzeugs vorgesehenen Elektromotor als möglichen Verbraucher, der bei niedrigen Geschwindigkeiten in der Regel eine Wechselspannung mit einer deutlich niedrigeren Amplitude als einer maximal möglichen Amplitude benötigt. Verzerrungen der Wechselspannung, die sich in der Regel durch eine Pulsweitenmodulation ergeben, belasten dort zudem eine Isolierung des Elektromotors und wirken sich damit auf seine Lebensdauer aus.When a voltage required by a consumer deviates far from the voltage of a battery, a power electronic circuit caused by a so-called low modulation index high losses and high distortions in the outgoing voltage from the battery or output voltage. This relates in particular to an electric motor provided as a potential consumer for driving a vehicle, which at low speeds generally requires an alternating voltage with a significantly lower amplitude than a maximum possible amplitude. Distortions of the AC voltage, which usually result from a pulse width modulation, there also burden insulation of the electric motor and thus have an effect on its life.

Aufgrund einer Streuung im physikalischen und chemischen Verhalten von Einzelteilen, bspw. von Zellen, der Batterie sind diese aufwändig zu überwachen. Außerdem ist durch ein sogenanntes Batteriemanagement ein lokaler Ladungsaustausch bereitzustellen, um einen gleichmäßigen Ladezustand aller Einzelteile der Batterie zu jedem Zeitpunkt zu ermöglichen.Due to a dispersion in the physical and chemical behavior of individual parts, for example of cells, the battery, these are consuming to monitor. In addition, a so-called battery management to provide a local charge exchange, to allow a uniform state of charge of all items of the battery at any time.

Wenn bereits nur ein Einzelteil, bspw. eine Zelle, einer Batterie defekt ist, ist in der Regel die gesamte Batterie bzw. das gesamte Batteriepack unbrauchbar. Im Falle einer Batterie für ein Fahrzeug ist mit einem vollständigen Ausfall des Fahrzeugs zu rechnen. Gegebenenfalls muss eine Stilllegung des Fahrzeugs sogar aktiv erzwungen werden, damit das defekte Einzelteil der Batterie bei einer weiteren Belastung nicht überhitzt wird und Feuer fängt.If only one item, for example a cell, of a battery is defective, as a rule the entire battery or the entire battery pack is unusable. In the case of a battery for a vehicle is to be reckoned with a complete failure of the vehicle. If necessary, a decommissioning of the vehicle must even be enforced actively, so that the defective item of the battery is not overheated at a further load and catches fire.

Weiterhin wird auf folgende Druckschriften verwiesen, die Multilevel-Konverter beschreiben:

  • - L. G. Franquelo, J. Rodriguez, J. Leon, S. Kouro, R. Portillo, M. Prats (2008). The age of multilevel converters arrives. IEEE Industrial Electronics Magazine, June, 28-39 .
  • - G. Konstantinou, J. Zhang, J. Pou, S. Ceballos, V. Agelidis (2015). Comparison and evaluation of sub-module configurations in modular multilevel converters. Proc. IEEE PEDS. doi: 10.1109/PEDS.2015.7203440 .
  • - M. Perez, S. Bernet, J. Rodriguez, S. Kouro, R. Lizana (2015). Circuit topologies, modeling, control schemes, and applications of modular multilevel converters, 30(1):4-17 .
  • - A. Lesnicar, R. Marquardt (2003). An innovative modular multilevel converter topology suitable for a wide power range. IEEE Power Tech Conference Proc., 3:6ff, das eine mit einem MMC umzusetzende Multilevel-Konvertertechnologie betrifft .
  • - S. M. Goetz, A. V. Peterchev, Th. Weyh (2015). Modular multilevel converter with series and parallel module connectivity: topology and control. IEEE Transactions on Power Electronics. 30(1):203-215, das eine mit einem MMSPC umzusetzende Multilevel-Konvertertechnologie betrifft .
Furthermore, reference is made to the following documents which describe multilevel converters:
  • - LG Franquelo, J. Rodriguez, J. Leon, S. Kouro, R. Portillo, M. Prats (2008). The age of multilevel converters arrives. IEEE Industrial Electronics Magazine, June, 28-39 ,
  • - G. Konstantinou, J. Zhang, J. Pou, S. Ceballos, V. Agelidis (2015). Comparison and evaluation of sub-module configurations in modular multilevel converters. Proc. IEEE PEDS. doi: 10.1109 / PEDS.2015.7203440 ,
  • - M. Perez, S. Bernet, J. Rodriguez, S. Kouro, R. Lizana (2015). Circuit topologies, modeling, control schemes, and applications of modular multilevel converters, 30 (1): 4-17 ,
  • - A. Lesnicar, R. Marquardt (2003). An innovative modular multilevel converter topology suitable for a wide power range. IEEE Power Tech Conference Proc., 3: 6ff, which concerns a multilevel converter technology to be implemented with an MMC ,
  • - SM Goetz, AV Peterchev, Th. Weyh (2015). Modular multilevel converter with series and parallel module connectivity: topology and control. IEEE Transactions on Power Electronics. 30 (1): 203-215, which relates to a multilevel converter technology to be implemented with an MMSPC ,

Außerdem wird auf die Druckschriften US 7 269 037 , DE 101 03 031 A1 , DE 10 2010 052 934 A1 , DE 10 2011 108 920 A1 , DE 10 2015 112 512 A1 und DE 10 2016 112 250 A1 verwiesen.It also points to the pamphlets US 7,269,037 . DE 101 03 031 A1 . DE 10 2010 052 934 A1 . DE 10 2011 108 920 A1 . DE 10 2015 112 512 A1 and DE 10 2016 112 250 A1 directed.

Es war eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Speicher für elektrische Energie zu verbessern, insbesondere um damit eine Mehrzahl von Elektromotoren zu versorgen.It was an object of the present invention to improve an electric energy storage, in particular for supplying a plurality of electric motors therewith.

Diese Aufgabe wird mit einem elektrischen Energiespeichersystem, einem Fahrzeug und einem Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungen des Energiespeichersystems, des Fahrzeugs und des Verfahrens sind der Beschreibung und den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. This object is achieved with an electrical energy storage system, a vehicle and a method having the features of the independent patent claims. Embodiments of the energy storage system, the vehicle and the method are described in the description and the dependent claims.

Das erfindungsgemäße elektrische Energiespeichersystem ist zum Speichern elektrischer Energie ausgebildet und weist mehrere Stränge auf, wobei jeweils ein Strang mehrere hintereinander angeordnete und miteinander verschaltete elektrische Energiespeichermodule aufweist, die je mindestens eine Energiespeichereinheit aufweisen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende eines jeweiligen Strangs angeordnet sind. Dabei ist an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs mindestens ein Anschluss bzw. Ausgang angeordnet, an dem mindestens eine Phase von bspw. drei Phasen mindestens einer elektrischen Last bzw. eines elektrischen Verbrauchers, bspw. einer Elektromaschine, eines elektrischen Netzes o. ä., anschließbar ist. Dabei weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul mit einer Batterie als die mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul mit einem Kondensator als die mindestens eine Energiespeichereinheit auf.The electrical energy storage system according to the invention is designed to store electrical energy and has a plurality of strands, each having a plurality of successively arranged and interconnected electrical energy storage modules, each having at least one energy storage unit and arranged between a first strand end and a second strand end of a respective strand are. At least one phase or, respectively, output of at least one phase of, for example, three phases of at least one electrical load or an electrical consumer, for example an electric machine, an electrical network or the like, is arranged on at least one strand end of a respective strand. is connectable. In this case, the electrical energy storage system has at least one electrical energy storage module with a battery as the at least one energy storage unit and at least one electrical energy storage module with a capacitor as the at least one energy storage unit.

Dabei umfasst jedes Energiespeichermodul die mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens zwei elektrische Schalter, vorzugsweise Leistungsschalter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, die es ermöglichen, die hintereinander angeordneten Energiespeichermodule bzw. deren Energiespeichereinheiten zueinander in Reihe bzw. seriell und/oder parallel zu schalten und/oder eines oder mehrere der hintereinander angeordneten Energiespeichermodule in einem Strang zu überbrücken (Bypass). Als Schalter können bspw. IGBTs (Insulated-Gate-Bipolar-Transistor), MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) oder auch andere hier geeignete Schalter verwendet werden. Die jeweiligen Energiespeichereinheiten der jeweiligen Energiespeichermodule sind jeweilig als Kondensatoren, als Batterien, als Solarzellen und/oder als Brennstoffzellen ausgestaltet.In this case, each energy storage module comprises the at least one energy storage unit and at least two electrical switches, preferably power switches, in particular power semiconductor switches, which make it possible to connect the successively arranged energy storage modules or their energy storage units to each other in series or serially and / or in parallel and / or one or more the successively arranged energy storage modules in one strand to bypass (bypass). As switches, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or other suitable switches can be used here. The respective energy storage units of the respective energy storage modules are configured in each case as capacitors, as batteries, as solar cells and / or as fuel cells.

Das elektrische Energiespeichersystem weist in Ausgestaltung mindestens ein elektrisches Kopplungsmodul auf, das zwischen mindestens zwei Strängen, bspw. zwischen mindestens einer ersten Energiespeichereinheit mindestens eines ersten Strangs und mindestens einer zweiten Energiespeichereinheit mindestens eines zweiten Strangs, angeordnet und dazu ausgebildet ist, zwischen den mindestens zwei Strängen, bspw. zwischen der mindestens einen ersten Energiespeichereinheit und der mindestens einen zweiten Energiespeichereinheit, elektrische Energie zu transferieren und somit zu übertragen, bspw. auszutauschen.The electrical energy storage system has in an embodiment at least one electrical coupling module which is arranged between at least two strands, for example between at least one first energy storage unit of at least one first strand and at least one second energy storage unit of at least one second strand, and is formed between the at least two strands , For example, between the at least one first energy storage unit and the at least one second energy storage unit to transfer electrical energy and thus to transfer, for example, to exchange.

Das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul ist in der Regel als Spannungswandler, bspw. Gleichspannungswandler oder Wechselspannungswandler, ausgebildet.The at least one electrical coupling module is generally designed as a voltage converter, for example DC-DC converter or AC-voltage converter.

Dabei ist es möglich, dass das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul isolierend oder leitend bzw. nicht-isolierend ausgebildet ist, wodurch es möglich ist, zwei Energiespeichereinheiten mit jeweils einem Kopplungsmodul miteinander zu verbinden.It is possible that the at least one electrical coupling module is formed insulating or conductive or non-insulating, whereby it is possible to connect two energy storage units, each with a coupling module with each other.

In Ausgestaltung weist das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul zwei Spulen auf, wobei eine erste Spule der mindestens einen ersten Energiespeichereinheit des mindestens einen ersten Strangs und eine zweite Spule mindestens einer zweiten Energiespeichereinheit des mindestens einen zweiten Strangs zugeordnet ist. Die beiden Spulen sind über mindestens einen Kern, bspw. Magnetkern und/oder Eisenkern, miteinander gekoppelt.In an embodiment, the at least one electrical coupling module has two coils, wherein a first coil of the at least one first energy storage unit of the at least one first strand and a second coil of at least one second energy storage unit of the at least one second strand is assigned. The two coils are coupled to each other via at least one core, for example. Magnetic core and / or iron core.

Dabei ist es möglich, dass jeweils ein Kopplungsmodul einen eigenen Kern für seine beiden Spulen aufweist.It is possible that in each case a coupling module has its own core for its two coils.

Alternativ oder ergänzend weist das elektrische Energiespeichersystem mehrere hintereinander bzw. nebeneinander angeordnete Kopplungsmodule auf, die alle einen gemeinsamen Kern für die Spulen sämtlicher Kopplungsmodule aufweisen. Dabei ist jeweils ein Kopplungsmodul jeweils einem Paar Energiespeichereinheiten aus zwei unterschiedlichen, benachbarten Strängen zugeordnet.Alternatively or additionally, the electrical energy storage system has a plurality of coupling modules arranged one behind the other or next to one another, all of which have a common core for the coils of all the coupling modules. In this case, a coupling module is in each case assigned to a pair of energy storage units from two different, adjacent strands.

Weiterhin ist das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul dazu ausgebildet, elektrische Energie zwischen zwei gleichartig ausgebildeten Energiespeichereinheiten und/oder zwischen zwei unterschiedlich ausgebildeten Energiespeichereinheiten zu transferieren.Furthermore, the at least one electrical coupling module is designed to transfer electrical energy between two identically designed energy storage units and / or between two differently configured energy storage units.

Es ist möglich, dass aus der mindestens einen Energiespeichereinheit des mindestens einen Energiespeichermoduls für die mindestens eine Phase der mindestens einen bspw. als Elektromaschine ausgebildeten elektrischen Last eine elektrische Spannung mit einem bestimmten Wert bereitstellbar ist. Je nach Schaltung des mindestens einen Energiespeichermoduls und somit der mindestens einen Energiespeichereinheit innerhalb eines jeweiligen Strangs, wobei die Energiespeichereinheiten durch die vorgesehenen Schalter je nach Bedarf in Reihe, parallel und/oder als Bypass überbrückt geschaltet werden, ist es möglich, dass der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, je nach Stellung der Schalter bedarfsgerecht unterschiedliche Werte der elektrischen Spannung auf unterschiedlichen Levels bzw. Niveaus bereitgestellt werden. Demnach ist es möglich, dass mindestens ein Strang mit mehreren Energiespeichermodulen als Multilevel-Konverter ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist, der der mindestens einen bspw. als Elektromaschine ausgebildeten elektrischen Last bspw. in Abhängigkeit einer jeweils herrschenden mechanischen Belastung, die sich für die mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine, beim Antreiben des Fahrzeugs ergibt, den Wert bzw. das Level der elektrischen Spannung einzustellen. Entsprechend ist eine Ausführungsform des Energiespeichersystems ebenfalls als Multilevel-Konverter bzw. Multilevel-Umrichter ausgebildet und/oder zu bezeichnen.It is possible for an electrical voltage having a specific value to be provided from the at least one energy storage unit of the at least one energy storage module for the at least one phase of the at least one electrical load formed, for example, as an electric machine. Depending on the circuit of the at least one energy storage module and thus the at least one energy storage unit within a respective strand, wherein the energy storage units are switched by the switch provided as needed in series, parallel and / or bypass, it is possible that the at least one electrical Load, eg. Electric machine, depending on the position of the switch as needed different values of the electrical voltage at different levels or levels are provided. Accordingly, it is possible that at least one strand with a plurality of energy storage modules is designed and / or designated as a multilevel converter, for example the at least one electrical load formed as an electric machine, for example. Depending on a respective prevailing mechanical load, which is at least An electric load, for example, electric machine, when driving the vehicle results in adjusting the value or the level of the electrical voltage. Accordingly, an embodiment of the energy storage system is also designed and / or designated as a multilevel converter or multilevel converter.

In Ausgestaltung weist das elektrische Energiespeichersystem mehrere Anschlüsse und/oder mindestens einen Satz mit mehreren Anschlüssen auf. Die Stränge des Energiespeichersystems sind je nach Anforderung in unterschiedlichen Topologien anordenbar. Weiterhin ist eine Anzahl an Strängen sowie eine Anzahl an Energiespeichermodulen und somit auch an Energiespeichereinheiten sowie Schaltern innerhalb eines jeweiligen Strangs variierbar. Je nach Stellung der Schalter ist es möglich, als elektrische Betriebsgröße bzw. elektrischen Betriebsparameter für die mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine die Spannung, in der Regel mindestens eine Phasenspannung und/oder den Strom, in der Regel mindestens einen Phasenstrom, bedarfsgerecht und/oder anforderungsgerecht zu variieren. Dabei wird je nach Stellung der Schalter eine schaltungstechnische Anordnung von Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule beeinflusst, wobei diese in Reihe und/oder parallel geschaltet sind, wobei der mindestens eine Betriebsparameter, der sich an dem mindestens einen Anschluss bzw. Ausgang für die mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine, ergibt, üblicherweise unter Berücksichtigung der Kirchhoffschen Regel, bspw. durch Addition von Werten, für den mindestens einen elektrischen Betriebsparameter ergibt, wobei von jeweils einer Energiespeichereinheit jeweils ein individueller Wert für den elektrischen Betriebsparameter bereitgestellt wird, wobei es möglich ist, dass jede Energiespeichereinheit jedes Energiespeichermoduls zumindest innerhalb desselben Strangs jeweils denselben Wert für den mindestens einen elektrischen Betriebsparameter bereitstellt.In an embodiment, the electrical energy storage system has a plurality of connections and / or at least one set with a plurality of connections. The strands of the energy storage system can be arranged according to requirements in different topologies. Furthermore, a number of strands and a number of energy storage modules and thus also to energy storage units and switches within a respective strand can be varied. Depending on the position of the switch, it is possible, as electrical operating variable or electrical operating parameters for at least one electrical load, eg. Electric machine, the voltage, usually at least one phase voltage and / or current, usually at least one phase current, as needed and / or to vary according to the requirements. Depending on the position of the switches, a circuit arrangement of energy storage units of the energy storage modules is influenced, whereby these are connected in series and / or in parallel, the at least one operating parameter being at the at least one connection or output for the at least one electrical load. For example, electrical machine results, usually taking into account the Kirchhoff's rule, for example, by adding values for at least one electrical operating parameter, each of an energy storage unit is provided an individual value for the electrical operating parameter, it is possible that Each energy storage unit of each energy storage module at least within the same strand each provides the same value for the at least one electrical operating parameter.

Hierdurch ist u. a. eine maximale Amplitude und/oder eine Welligkeit eines Drehmoments der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, über einen jeweils aktuell eingestellten Wert des mindestens einen elektrischen Betriebsparameters eingestellt.This is u. a. a maximum amplitude and / or a ripple of a torque of the at least one electrical load, for example. Electric machine, adjusted via a respective currently set value of the at least one electrical operating parameter.

In Ausgestaltung wird durch das Energiespeichersystem mehreren, bspw. als Wechselstrommaschinen ausgebildeten elektrischen Lasten, elektrische Energie bereitgestellt. Die mehreren elektrischen Lasten können sich in Art und Auslegung voneinander unterscheiden. Dabei sind an das Energiespeichersystem zwei oder mehrere derartige elektrische Lasten anschließbar, die als Komponenten des Fahrzeugs ausgebildet und zu dessen Antrieb bzw. Fortbewegung vorgesehen sind. Das Energiespeichersystem zum Versorgen mehrerer elektrischer Lasten mit elektrischer Energie weist demnach mindestens zwei, in der Regel mehrere, Anschlüsse bzw. Ausgänge auf.In an embodiment, the energy storage system provides a plurality of electrical loads, for example electrical loads designed as alternating current machines. The multiple electrical loads may differ in nature and design from each other. In this case, two or more such electrical loads can be connected to the energy storage system, which are formed as components of the vehicle and provided for its drive or locomotion. The energy storage system for supplying a plurality of electrical loads with electrical energy therefore has at least two, usually several, terminals or outputs.

In Ausgestaltung sind mehrere Stränge, in der Regel zumindest einige der Stränge, zueinander ringförmig angeordnet und/oder geschaltet. Alternativ oder ergänzend sind mehrere Stränge, in der Regel zumindest einige der Stränge, zueinander sternförmig angeordnet und/oder geschaltet. Demnach ist auch eine Kombination einer stern- und ringförmigen Anordnung der Stränge möglich, wobei mindestens ein Strang Teil einer sternförmigen Anordnung bzw. Gruppe und einer ringförmigen Anordnung bzw. Gruppe der Stränge ist.In an embodiment, a plurality of strands, generally at least some of the strands, are annularly arranged and / or connected to one another. Alternatively or additionally, a plurality of strands, generally at least some of the strands, are arranged in a star shape relative to each other and / or connected. Accordingly, a combination of a star and annular arrangement of the strands is possible, wherein at least one strand is part of a star-shaped arrangement or group and an annular arrangement or group of strands.

Weiterhin ist es möglich, dass Strangenden von mindestens zwei bspw. unmittelbar benachbarten Strängen an einem gemeinsamen Verbindungspunkt miteinander verbunden sind. Dabei ist es auch möglich, dass der mindestens eine Anschluss an dem Verbindungspunkt zwischen zwei Strängen angeordnet ist.Furthermore, it is possible for strand ends of at least two, for example, immediately adjacent strands to be connected to one another at a common connection point. It is also possible that the at least one connection is arranged at the connection point between two strands.

In Ausgestaltung bilden miteinander verbundene Anschlüsse benachbarter Stränge an dem gemeinsamen Verbindungspunkt mindestens einen gemeinsamen Anschluss für die mindestens eine Phase der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine.In an embodiment, interconnected terminals of adjacent strands at the common connection point form at least one common connection for the at least one phase of the at least one electrical load, for example an electric machine.

Weiterhin weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens einen Anschluss auf, an dem Phasen von mindestens zwei unterschiedlichen elektrischen Lasten, bspw. von mindestens zwei unterschiedlichen Elektromaschinen, anschließbar sind.Furthermore, the electrical energy storage system has at least one connection, to which phases of at least two different electrical loads, for example of at least two different electrical machines, can be connected.

Es ist ebenfalls möglich, dass jedes Strangende eines Strangs jeweils einen Anschluss aufweist.It is also possible that each strand end of a strand has one connection each.

In weiterer Ausgestaltung sind an mindestens einem Strang zwei Phasen einer Last, bspw. einer Elektromaschine, anschließbar, d. h. jeweils eine Phase an einem Anschluss eines jeweiligen Strangendes des mindestens einen Strangs.In a further embodiment, at least one strand two phases of a load, for example. An electric machine, connectable, d. H. one phase at a port of a respective strand end of the at least one strand.

Außerdem sind gemäß einer Ausführungsform an mindestens einem Strang zwei Phasen von mindestens zwei unterschiedlichen elektrischen Lasten, bspw. von mindestens zwei unterschiedlichen Elektromaschinen, anschließbar, d. h. an dem ersten Strangende des mindestens einen Strangs ist eine Phase von mindestens einer ersten Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar und an dem zweiten Strangende des mindestens einen Strangs ist eine Phase von mindestens einer zweiten Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar.In addition, according to one embodiment, at least one strand has two phases of At least two different electrical loads, eg of at least two different electric machines, can be connected, ie at the first strand end of the at least one strand is a phase of at least a first load, for example. Electric machine, connectable and at the second strand end of the at least one strand is a Phase of at least one second load, eg. Electric machine, connectable.

Weiterhin ist in möglicher Ausgestaltung vorgesehen, dass mindestens ein Energiespeichermodul, bspw. sämtliche Energiespeichermodule mindestens eines Strangs, als Energiespeichereinheit eine Batterie aufweist bzw. aufweisen.Furthermore, in a possible embodiment it is provided that at least one energy storage module, for example all energy storage modules of at least one strand, has or have a battery as the energy storage unit.

Außerdem weist in weiterer Ausgestaltung mindestens ein Energiespeichermodul, bspw. sämtliche Energiespeichermodule mindestens eines Strangs des elektrischen Energiespeichersystems, als Energiespeichereinheit einen Kondensator auf.In addition, in a further refinement, at least one energy storage module, for example all energy storage modules of at least one strand of the electrical energy storage system, has a capacitor as the energy storage unit.

Erfindungsgemäß weist das Energiespeichersystem mindestens ein erstes Energiespeichermodul auf, das als Energiespeichereinheit eine Batterie aufweist und mindestens ein zweites Energiespeichermodul, das einen Kondensator als Energiespeichereinheit aufweist. Dabei sind in möglicher Ausgestaltung das mindestens eine erste Energiespeichermodul mit der Batterie und das mindestens eine zweite Energiespeichermodul mit dem Kondensator in unterschiedlichen Strängen angeordnet. Alternativ oder ergänzend sind das mindestens eine erste Energiespeichermodul mit der Batterie und das mindestens eine zweite Energiespeichermodul mit dem Kondensator in einem Strang angeordnet.According to the invention, the energy storage system has at least one first energy storage module which has a battery as the energy storage unit and at least one second energy storage module which has a capacitor as the energy storage unit. In a possible embodiment, the at least one first energy storage module with the battery and the at least one second energy storage module with the capacitor are arranged in different strands. Alternatively or additionally, the at least one first energy storage module with the battery and the at least one second energy storage module with the capacitor are arranged in one strand.

Weiterhin ist es möglich, dass einem jeweiligen Energiespeichermodul bzw. der von dem Energiespeichermodul umfassten mindestens einen Energiespeichereinheit mehrere Schalter, bspw. Leistungsschalter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, zugeordnet sind.Furthermore, it is possible for a plurality of switches, for example, power switches, in particular power semiconductor switches, to be associated with a respective energy storage module or the at least one energy storage unit comprised by the energy storage module.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens drei Anschlüsse auf, an die drei Phasen einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar sind. In der Regel sind für die jeweils drei Phasen jeweils einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, drei Anschlüsse vorgesehen. Falls an das Energiespeichersystem mehrere elektrische Lasten, bspw. Elektromaschinen, anschließbar sind, ist es möglich, dass sich zwei elektrische Lasten, bspw. Elektromaschinen, mindestens einen gemeinsamen Anschluss teilen, wobei mindestens eine Phase einer ersten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, den gemeinsamen Anschluss mit mindestens einer in der Regel einer zu der mindestens einen Phase der ersten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, entsprechenden Phase einer zweiten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, teilt.According to a further embodiment, the electrical energy storage system has at least three connections to which three phases of an electrical load, for example an electric machine, can be connected. In general, three connections are provided for each of the three phases of an electrical load, for example. Electric machine. If a plurality of electrical loads, for example electrical machines, can be connected to the energy storage system, it is possible for two electrical loads, eg electric machines, to share at least one common connection, at least one phase of a first electrical load, for example an electric machine, sharing the common Connection with at least one usually to the at least one phase of the first electrical load, for example. Electric machine, corresponding phase of a second electrical load, eg. Electric machine divides.

In weiterer Ausgestaltung weist das elektrische Energiespeichersystem mindestens eine bspw. als Multiplexer ausgebildete Auswahlschaltung auf, die mindestens drei Eingänge, die mit mindestens drei Anschlüssen der Stränge verbunden sind, und n*3 Ausgänge aufweist, an denen entsprechend drei Phasen von n elektrischen Lasten, bspw. Elektromaschinen, anschließbar sind, wobei n eine natürliche Zahl größer Null ist.In a further refinement, the electrical energy storage system has at least one selection circuit formed as a multiplexer, which has at least three inputs which are connected to at least three terminals of the strings and has n * 3 outputs at which correspondingly three phases of n electrical loads, eg Electric machines, are connectable, where n is a natural number greater than zero.

Außerdem ist vorgesehen, dass mindestens einer als Batterie, Kondensator, Solarzelle oder Brennstoffzelle ausgebildeten Energiespeichereinheit eines Energiespeichermoduls mehrere Schalter, bspw. Leistungsschalter, zugeordnet sind. Je nach Definition bilden die als Batterie, Kondensator, Solarzelle oder Brennstoffzelle ausgebildete Energiespeichereinheit und die zugeordneten Schalter, bspw. Leistungsschalter, jeweils ein Energiespeichermodul.In addition, it is provided that at least one designed as a battery, capacitor, solar cell or fuel cell energy storage unit of an energy storage module, a plurality of switches, eg., Circuit breaker, are assigned. Depending on the definition, the energy storage unit embodied as a battery, capacitor, solar cell or fuel cell and the associated switches, for example, power switches, each form an energy storage module.

In einer Variante des elektrischen Energiespeichersystems sind Energiespeichermodule von zwei unterschiedlichen Strängen räumlich nebeneinander parallel angeordnet und über Kopplungsmodule, die bspw. als Wandler, bspw. Spannungswandler ausgebildet sind, und Spulen, Dioden, Schalter und/oder Leitungen aufweisen, miteinander elektrisch gekoppelt.In a variant of the electrical energy storage system, energy storage modules of two different strands are arranged spatially next to one another in parallel and electrically coupled to one another via coupling modules, which are designed, for example, as converters, for example voltage converters, and have coils, diodes, switches and / or lines.

Dabei ist es möglich, dass ein Kopplungsmodul elektrische Energie zwischen zwei Batterien oder zwischen zwei Kondensatoren, also zwischen zwei gleichartigen Energiespeichereinheiten transferiert. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Kopplungsmodul Energie zwischen zwei unterschiedlichen Energiespeichereinheiten, bspw. zwischen einer Batterie und einem Kondensator oder umgekehrt, transferiert.It is possible that a coupling module transfers electrical energy between two batteries or between two capacitors, ie between two similar energy storage units. However, it is also possible for a coupling module to transfer energy between two different energy storage units, for example between a battery and a capacitor or vice versa.

Das elektrische Energiespeichersystem ist bspw. für ein Fahrzeug vorgesehen, wobei an das elektrische Energiespeichersystem mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine, die zum Antreiben des Fahrzeugs ausgebildet ist, anschließbar ist.The electrical energy storage system is, for example, provided for a vehicle, wherein at least one electrical load, for example an electric machine, which is designed to drive the vehicle, can be connected to the electrical energy storage system.

Innerhalb eines Strangs sind die Energiespeichermodule untereinander über mindestens eine Leitung, bspw. nur über eine einzige Leitung oder eine doppelte Leitung bzw. ein Paar Leitungen, miteinander verbunden. Die betrifft in Ausgestaltung unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule, die innerhalb eines Strangs hintereinander angeordnet und miteinander verschaltet sind. Diese beiden unmittelbar benachbarten Energiespeichermodule sind entweder über eine Leitung oder zwei Leitungen miteinander verbunden. Jeweils ein Strangende eines Strangs, an dem ein Anschluss und/oder Verbindungspunkt angeordnet ist, ist über mindestens eine Leitung, d. h. eine Leitung oder zwei Leitungen, mit einem Energiespeichermodul des Strangs verbunden.Within a string, the energy storage modules are interconnected via at least one line, for example, only a single line or a double line or a pair of lines. In terms of design, this relates directly to adjacent energy storage modules, which are arranged one behind the other within a strand and interconnected with one another. These two immediately adjacent energy storage modules are connected to each other either via one line or two lines. One strand end of each Strand, to which a connection and / or connection point is arranged, is connected via at least one line, ie one line or two lines, to an energy storage module of the line.

Es ist möglich, dass das Energiespeichersystem zwei Gruppen bzw. Anordnungen aus jeweils mehreren Strängen aufweist, wobei an jeweils einer Gruppe Phasen einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar sind.It is possible that the energy storage system has two groups or arrangements of a plurality of strands, wherein phases of an electrical load, for example an electric machine, can be connected to one group at a time.

Für das vorgestellte Energiespeichersystem wird bspw. mindestens ein als MMSPC-Modul ausgebildeter Strang verwendet, da dieser einen zusätzlichen parallelen Schaltzustand erlaubt.For example, at least one strand designed as an MMSPC module is used for the presented energy storage system, since it permits an additional parallel switching state.

Ein modularer, für das Energiespeichersystem bspw. vorgesehener Multilevel-Konverter (modular multilevel Converter, MMC oder der MMSPC) als der mindestens eine Strang arbeitet nach dem Schema, wonach eine Spannung durch eine dynamisch wechselbare elektrische Schaltungskonfiguration von geladenen Energiespeichereinheiten, bspw. Kondensatoren, Batterien usw., die in den Energiespeichermodulen angeordnet sind, mit den in den Energiespeichermodulen befindlichen elektrischen oder elektronischen Schaltern, eingestellt wird. Diese Energiespeichermodule umfassen elektrische und/oder elektronische Schalter, mit denen in sehr feinen Stufen bestimmte Zustände bzw. Werte des mindestens einen elektrischen Betriebsparameters, bspw. der elektrischen Energie, bereitgestellt werden. Dies unterscheidet sich von einer traditionellen Leistungselektronik, die mit wenigen Leistungsschaltern eine Eingangsspannung oder Ausgangsspannung zwischen wenigen Niveaus umschaltet, um im Mittel einen gewünschten Wert für die Spannung zu erlangen.A modular multilevel converter (MMC or MMSPC) for the energy storage system, for example, as the at least one string operates according to the scheme, which provides a voltage through a dynamically changeable electrical circuit configuration of charged energy storage units, eg, capacitors, batteries etc., which are arranged in the energy storage modules, with the located in the energy storage modules electrical or electronic switches is set. These energy storage modules comprise electrical and / or electronic switches with which specific states or values of the at least one electrical operating parameter, for example the electrical energy, are provided in very fine steps. This differs from traditional power electronics, which switch with a few circuit breakers an input voltage or output voltage between a few levels in order to obtain on average a desired value for the voltage.

Modulare Multilevel-Konverter bestehen in der Regel aus zwei Anteilen, einer Modulart, üblicherweise einer sog. Mikrotopologie, und einer Verschaltung von Energiespeichermodulen, der sogenannten Makrotopologie. Für das Energiespeichersystem sind in Ausgestaltung alle Modularten einsetzbar.Modular multilevel converters usually consist of two parts, one type of module, usually a so-called microtopology, and an interconnection of energy storage modules, the so-called macro topology. For the energy storage system all modular types can be used in an embodiment.

Ein elektrischer Wechselstrommotor, bspw. eine Ein- oder Mehrphasenmaschine, wie er bspw. in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug eingesetzt wird, benötigt mindestens einen Umrichter, der die Gleichspannung der Batterie oder einer anderen Quelle als Energiespeichersystem in eine Wechselspannung umwandelt. Ein konventioneller Umrichter in einem Fahrzeug verwendet hier sogenannte Brückenschaltungen, die Ausgangsklemmen der Batterie abwechselnd mit einer positiven und negativen Stellung, seltener auch mit einer Null-Stellung der als Gleichspannungsquelle ausgebildeten Batterie verbinden und dabei eine Verweildauer in jeder Stellung bzw. in jedem Zustand so wählen, dass im zeitlichen Mittel die gewünschte Wechselspannung entsteht, wobei eine Pulsweitenmodulation oder eine andere Schaltmodulation zum Einsatz kommt. An AC electric motor, for example, a single- or multi-phase machine, as used, for example. In an electrically powered vehicle, requires at least one inverter, which converts the DC voltage of the battery or other source as an energy storage system into an AC voltage. A conventional converter in a vehicle uses here so-called bridge circuits, the output terminals of the battery alternately connect to a positive and negative position, more rarely to a zero position of the DC voltage source designed battery and thereby choose a residence time in each position or in each state in that the desired alternating voltage is produced in the time average, wherein a pulse width modulation or another switching modulation is used.

Allerdings kann sich hierbei u. a. eine Verzerrung und eine daraus reduzierte Spannungsqualität ergeben. Da hochfrequente Schaltflanken hohe Energien elektromagnetisch abstrahlen, können EMV-Probleme auftreten. Durch die Schaltvorgänge sind hohe Energieverluste zu erwarten. Außerdem sind teure Bauelemente zu verwenden, die jeweils für eine vorgesehene Spitzenspannung ausgelegt werden müssen.However, this may u. a. result in a distortion and a reduced voltage quality. Since high-frequency switching edges emit high energies electromagnetically, EMC problems can occur. Due to the switching operations, high energy losses are to be expected. In addition, expensive components are to be used, which must be designed for an intended peak voltage.

Als MMSPC-Module ausgebildete Multilevel-Konverter unterscheiden sich im Allgemeinen von konventionellen Multilevel-Konvertern, bspw. von MMC-Modulen, dadurch, dass ein zusätzlicher Parallel-Zustand als schaltungstechnische Anordnung existiert. Damit kann ein MMSPC-Modul in einem Strang eine nahezu beliebige elektrische seriell-parallele schaltungstechnische Anordnung bzw. Schaltungskonfiguration von modulintegrierten Energiespeichereinheiten erzeugen und diese dynamisch ändern. Ferner steht zumeist auch ein Umgehungszustand (Bypass) zur Verfügung, um bspw. eine Energiespeichereinheit mindestens eines Energiespeichermoduls zu umgehen.Multilevel converters designed as MMSPC modules generally differ from conventional multilevel converters, for example of MMC modules, in that an additional parallel state exists as a circuit arrangement. Thus, an MMSPC module in a string can generate and dynamically change almost any electrical serial-parallel circuit arrangement or circuit configuration of module-integrated energy storage units. Furthermore, a bypass state is usually also available in order to bypass, for example, an energy storage unit of at least one energy storage module.

Je nach Modultyp kann eine zeitweise Serienverschaltung der modulintegrierten Energiespeichereinheiten in nur einer Polarität oder in beiden Polaritäten ermöglicht werden.Depending on the module type, a temporary series connection of the module-integrated energy storage units in only one polarity or in both polarities can be made possible.

Ein Multilevel-Konverter, bspw. ein Neutral-Point-Clamped-Inverter, ein M2C oder ein M2SPC, als mögliche Komponente einer Ausführungsform des Energiespeichersystems erlaubt, die Ausgangsspannung in kleinen Stufen zu erzeugen. Außerdem ist es möglich, Verzerrungen sogar unter einen Messbereich üblicher Messgeräte zu verringern.A multilevel converter, for example a neutral point clamped inverter, an M2C or an M2SPC, as a possible component of an embodiment of the energy storage system, makes it possible to generate the output voltage in small steps. In addition, it is possible to reduce distortion even under a measurement range of conventional meters.

Eine Schaltfrequenz eines als Halbleiter ausgebildeten Schalters des Multilevel-Konverters des Energiespeichersystems entspricht nur einem Bruchteil einer effektiven Schaltfrequenz eines üblichen Umrichters, wodurch geringere Energieverluste entstehen. A switching frequency of a switch designed as a semiconductor of the multilevel converter of the energy storage system corresponds to only a fraction of an effective switching frequency of a conventional inverter, resulting in lower energy losses.

Eine Modularisierung des Multilevel-Konverters in eine hohe Zahl von gleichartigen Niederspannungsbaugruppen und/oder Niederspannungsbaumodulen als Elemente des Energiespeichersystems ermöglicht selbst bei geringen Stückzahlen an Multilevel-Konvertern sehr hohe Stückzahlen an Elementen und die Nutzung der Preisvorteile von derartigen Elementen, die bspw. für die Unterhaltungselektronik in großer Stückzahl produziert werden.A modularization of the multilevel converter into a large number of similar low-voltage modules and / or low-voltage modules as elements of the energy storage system allows even for small quantities of multilevel converters very high numbers of elements and the use of the price advantages of such elements, eg. For consumer electronics be produced in large numbers.

Bei einem als M2SPC ausgebildeten und/oder zu bezeichnenden Multilevel-Konverter zum Umsetzen einer Multilevel-Technologie bei einer Ausführungsform des Energiespeichersystems werden Energiespeichermodule mit je einer Energiespeichereinheit verwendet, wobei eine elektrische Verschaltung bzw. schaltungstechnische Anordnung, bspw. seriell, parallel, als Bypass usw., von benachbarten Energiespeichermodulen während des Betriebs des Energiespeichersystems dynamisch und sehr frei verändert werden kann. Eine Ausgangsspannung wird somit durch eine sich dynamisch wandelnde Serien- bzw. Reihenschaltung, Parallelschaltung und/oder Bypassschaltung als schaltungstechnische Anordnung der Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule erzeugt. In a designed and / or designated as M2SPC Multilevel converter for implementing a multilevel technology in one embodiment of the energy storage system energy storage modules are each used with an energy storage unit, wherein an electrical interconnection or circuitry arrangement, for example. Serial, parallel, as a bypass, etc .. ., can be changed dynamically and very freely by neighboring energy storage modules during the operation of the energy storage system. An output voltage is thus generated by a dynamically changing series or series connection, parallel connection and / or bypass circuit as a circuit arrangement of the energy storage units of the energy storage modules.

Ein serieller und paralleler modularer Multilevel-Konverter (Modular Multilevel Series/Parallel Converter, M2SPC) ist mit dem modular Multilevel-Konverter (Modular Multi-Level-Converter, M2C) und dem schaltbaren Kondensatorkonverter (Switched Capacitor Converter) verwandt, wobei mit dem modularen seriellen und parallelen Multilevel-Konverter ohne weiteren Bedarf an Silizium ein zusätzlicher paralleler Schaltzustand erreicht werden kann. Dieser weist mehrere benachbart angeordnete gleichartige Energiespeichermodule auf, die unter Verschiebung einer Grenze für eine energiespeicher-modulübergreifende Verschaltung bzw. schaltungstechnische Anordnung unterschiedliche Möglichkeiten der Modularisierung ermöglicht.A serial and parallel modular multilevel converter (Modular Multilevel Series / Parallel Converter, M2SPC ) is compatible with the modular multilevel converter (Modular Multi-Level-Converter, M2C ) and the switchable capacitor converter, whereby an additional parallel switching state can be achieved with the modular serial and parallel multilevel converter without any further need for silicon. This has a plurality of adjacently arranged similar energy storage modules, which allows different possibilities of modularization while shifting a boundary for an energy storage module cross-circuit interconnection or circuit arrangement.

Eine Möglichkeit zur Bildung einer dynamisch rekonfigurierbaren AC-Batterie als möglichem elektrischem Energiespeichersystem sind eine kaskadierte Leistungselektronik und/oder modulare Multilevel-Konverter.One possibility for forming a dynamically reconfigurable AC battery as a possible electrical energy storage system is a cascaded power electronics and / or modular multilevel converter.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist mindestens eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems auf.The vehicle according to the invention has at least one embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.

Dabei ist das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem an mindestens einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, die zum Antreiben des Fahrzeugs ausgebildet ist, anschließbar und/oder angeschlossen.In this case, the at least one electrical energy storage system is connectable and / or connected to at least one electrical load, for example an electric machine, which is designed to drive the vehicle.

Das Fahrzeug weist mindestens ein Rad und/oder mindestens eine Achse auf, dem die mindestens eine als Elektromaschine ausgebildete elektrische Last zugeordnet ist, die mit dem mindestens einen Energiespeichersystem verbunden und/oder verbindbar ist. Dabei ist bzw. sind dem mindestens einen Rad und/oder der mindestens einen Achse entweder eine Elektromaschine oder mehrere Elektromaschinen zum Antreiben zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass die mindestens eine Elektromaschine, mehreren Rädern, bspw. Rädern einer Achse und/oder Rädern unterschiedlicher Achsen zu deren Antrieb zugeordnet ist.The vehicle has at least one wheel and / or at least one axle, to which the at least one electric load designed as an electric machine is assigned, which is connected to the at least one energy storage system and / or connectable. In this case, at least one wheel and / or the at least one axle is assigned to either one electric machine or a plurality of electric machines for driving. However, it is also possible that the at least one electric machine, a plurality of wheels, for example. Wheels of an axle and / or wheels of different axes is assigned to the drive.

Ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, bspw. ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, umfasst zum Antrieb ein stabilisierendes System von zwei bis vier unabhängig kontrollierbaren Elektromaschinen bzw. Elektromotoren. Somit sind mindestens zwei Elektromaschinen voneinander unabhängig kontrollierbar und durch mindestens eine Ausführungsform des Energiespeichersystems mit elektrischer Energie zu versorgen.An electrically driven motor vehicle, for example an electric or hybrid vehicle, comprises a stabilizing system of two to four independently controllable electric machines or electric motors for driving purposes. Thus, at least two electric machines are independently controllable and to supply by at least one embodiment of the energy storage system with electrical energy.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Versorgen mindestens einer Phase mindestens einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, mit elektrischer Energie unter Nutzung und/oder Verwendung einer Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems vorgesehen. Die Ausführungsform des Energiespeichersystems weist mehrere Stränge auf, wobei jeweils ein Strang mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule aufweist, die jeweils mindestens zwei Schalter und mindestens eine Energiespeichereinheit umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind bzw. werden. Weiterhin ist an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs mindestens ein Anschluss angeordnet, an dem die mindestens eine Phase der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, angeschlossen wird. Das elektrische Energiespeichersystem zum Durchführen des Verfahrens weist mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul mit einer Batterie als die mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul mit einem Kondensator als die mindestens eine Energiespeichereinheit auf.The method according to the invention is intended to supply at least one phase of at least one electrical load, for example an electric machine, with electrical energy using and / or using an embodiment of the electrical energy storage system. The embodiment of the energy storage system has a plurality of strands, wherein in each case one strand has a plurality of electrical energy storage modules arranged one behind the other, each comprising at least two switches and at least one energy storage unit and which are or are arranged between a first strand end and a second strand end. Furthermore, at least one connection is arranged on at least one strand end of a respective strand, to which the at least one phase of the at least one electrical load, for example an electric machine, is connected. The electrical energy storage system for carrying out the method has at least one electrical energy storage module with a battery as the at least one energy storage unit and at least one electrical energy storage module with a capacitor as the at least one energy storage unit.

Das Verfahren wird in Ausgestaltung mit einem elektrischen Energiespeichersystem durchgeführt, das mindestens ein elektrisches Kopplungsmodul aufweist, das zwischen mindestens zwei Strängen, bspw. zwischen einer ersten Energiespeichereinheit mindestens eines ersten Strangs und mindestens einer zweiten Energiespeichereinheit mindestens eines zweiten Strangs, angeordnet ist bzw. wird. Mit dem mindestens einen elektrischen Kopplungsmodul wird zwischen den mindestens zwei Strängen, bspw. zwischen der mindestens einen ersten Energiespeichereinheit und der mindestens einen zweiten Energiespeichereinheit, elektrische Energie transferiert.The method is carried out in an embodiment with an electrical energy storage system which has at least one electrical coupling module which is or is arranged between at least two strings, for example between a first energy storage unit of at least one first string and at least one second energy storage unit of at least one second string. With the at least one electrical coupling module, electrical energy is transferred between the at least two strings, for example between the at least one first energy storage unit and the at least one second energy storage unit.

Mit dem mindestens einen elektrischen Kopplungsmodul wird elektrische Energie zwischen zwei gleichartig ausgebildeten Energiespeichereinheiten bspw. zwischen zwei Batterien oder Kondensatoren, oder zwischen zwei unterschiedlich ausgebildeten Energiespeichereinheiten, bspw. einer Batterie und einem Kondensator transferiert.With the at least one electrical coupling module is electrical energy between two identically designed energy storage units, for example. Between two batteries or capacitors, or between two differently formed Energy storage units, for example, a battery and a capacitor transferred.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Stellung von mindestens einem Schalter verändert, wobei mindestens zwei Energiespeichermodule aus mindestens einem Strang zueinander in Reihe, parallel und/oder als Bypass geschaltet bzw. angeordnet werden, wobei ein Wert der elektrischen Energie, die der mindestens einen Phase bereitgestellt wird, bspw. dynamisch variiert wird.In one embodiment of the method, a position of at least one switch is changed, wherein at least two energy storage modules of at least one strand are connected to one another in series, in parallel and / or as a bypass or arranged, wherein a value of the electrical energy of at least one phase is provided, for example, is dynamically varied.

Üblicherweise wird eine Stellung von mindestens einem Schalter innerhalb mindestens eines Strangs eingestellt, bspw. verändert, wobei eine schaltungstechnische Anordnung von mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen Strangs relativ zueinander eingestellt und/oder beeinflusst wird, wobei ein Wert der elektrischen Energie, die der mindestens einen Phase aus dem mindestens einen Strang bereitgestellt wird, abhängig von der jeweils eingestellten schaltungstechnischen Anordnung bspw. dynamisch eingestellt und/oder variiert wird.Usually, a position of at least one switch is set within at least one strand, for example. Altered, wherein a circuit arrangement of at least two energy storage units within the at least one strand is set and / or influenced relative to each other, wherein a value of the electrical energy, the at least a phase is provided from the at least one strand, depending on the respectively set circuitry arrangement, for example. Dynamically adjusted and / or varied.

Die mindestens zwei Energiespeichereinheiten, deren schaltungstechnische Anordnung relativ zueinander eingestellt und/oder beeinflusst wird, werden zueinander in Reihe bzw. seriell, parallel und/oder als Bypass geschaltet.The at least two energy storage units, whose circuitry arrangement is set and / or influenced relative to one another, are connected to one another in series or serially, in parallel and / or as a bypass.

Der mindestens eine Schalter, dessen Stellung verändert wird, ist in mindestens einem ersten Energiespeichermodul des mindestens einen Strangs angeordnet. Mindestens eine Energiespeichereinheit der mindestens zwei Energiespeichereinheiten, deren schaltungstechnische Anordnung von dem mindestens einen Schalter relativ zueinander eingestellt wird, ist ebenfalls in dem mindestens einen ersten Energiespeichermodul des mindestens einen Strangs angeordnet.The at least one switch whose position is changed is arranged in at least one first energy storage module of the at least one strand. At least one energy storage unit of the at least two energy storage units, the circuitry arrangement of which is set by the at least one switch relative to each other, is likewise arranged in the at least one first energy storage module of the at least one strand.

Alternativ ist die mindestens eine Energiespeichereinheit der mindestens zwei Energiespeichereinheiten, deren schaltungstechnische Anordnung von dem mindestens einen Schalter in dem mindestens einen Strang relativ zueinander eingestellt wird, in dem mindestens einem zweiten Energiespeichermodul des mindestens einen Strangs, das sich von dem mindestens einen ersten Energiespeichermodul unterscheidet, angeordnet.Alternatively, the at least one energy storage unit of the at least two energy storage units, the circuitry of which is set by the at least one switch in the at least one strand relative to each other, in the at least one second energy storage module of the at least one strand, which differs from the at least one first energy storage module, arranged.

Somit ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls in einer Stellung mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen Energiespeichermoduls zueinander parallel, seriell und/oder als Bypass schaltet. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls mindestens eine Energiespeichereinheit innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls sowie mindestens eine Energiespeichereinheit innerhalb mindestens eines zweiten Energiespeichermoduls, das sich von dem mindestens einen ersten Energiespeichermodul unterscheidet, zueinander parallel, in Serie und/oder als Bypass schaltet. Es ist ebenfalls denkbar, dass der mindestens eine Schalter innerhalb des mindestens einen ersten Energiespeichermoduls mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen zweiten Energiespeichermoduls zueinander parallel, in Serie und/oder als Bypass schaltet bzw. anordnet.Thus, it is possible that the at least one switch within the at least one first energy storage module in a position switches at least two energy storage units within the at least one energy storage module parallel to each other, serially and / or as a bypass. Alternatively or additionally, it is possible that the at least one switch within the at least one first energy storage module at least one energy storage unit within the at least one first energy storage module and at least one energy storage unit within at least one second energy storage module, which differs from the at least one first energy storage module, parallel to each other, in series and / or as a bypass. It is likewise conceivable for the at least one switch within the at least one first energy storage module to switch or arrange at least two energy storage units in parallel, in series and / or as a bypass within the at least one second energy storage module.

Folglich ist es möglich, dass der mindestens eine Schalter, üblicherweise mehrere Schalter, in Abhängigkeit einer jeweiligen Stellung schalttechnische Anordnungen von mindestens zwei Energiespeichereinheiten innerhalb eines Energiespeichermoduls und/oder innerhalb unterschiedlicher Energiespeichermodule und demnach energiespeichermodulübergreifend einstellt. Üblicherweise beeinflussen mehrere Schalter innerhalb des mindestens einen Strangs in Abhängigkeit von einer jeweiligen Stellung eines jeweiligen Schalters schaltungstechnische Anordnungen mehrerer Energiespeichereinheiten innerhalb des mindestens einen Strangs.Consequently, it is possible for the at least one switch, usually a plurality of switches, to set switchable arrangements of at least two energy storage units within an energy storage module and / or within different energy storage modules, and thus across energy storage modules, as a function of a respective position. Usually, a plurality of switches within the at least one strand as a function of a respective position of a respective switch influence circuitry arrangements of a plurality of energy storage units within the at least one strand.

Ein MMC-basiertes Energiespeichersystem bzw. Batteriesystem als Wechselstromquelle (AC) umfasst für jede Phase einen Strang an Energiespeichermodulen für die mindestens eine elektrische Last, bspw. die mindestens eine anzutreibende Elektromaschine. Eine Länge eines jeweiligen Strangs und/oder eine Anzahl an in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen ist durch eine maximale Ausgangsspannung festgelegt. Daraus kann für eine Vielzahl an elektrischen Lasten, bspw. an Elektromaschinen, eine große Anzahl an Energiespeichermodulen resultieren. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten die Vielzahl an elektrischen Lasten, bspw. an Elektromaschinen, bspw. an Wechselstrommaschinen, zu verbinden und dabei die Anzahl an Energiespeichermodulen gering zu halten, wobei ein einziges MMC-basiertes Energiespeichersystem verwendet wird. Außerdem ist hierbei zwischen einzelnen Strängen zum Versorgen mehrerer elektrischer Lasten, bspw. mehrerer Elektromaschinen, eine Übertragung elektrischer Energie möglich.An MMC-based energy storage system or battery system as an AC power source (AC) comprises for each phase a string of energy storage modules for the at least one electrical load, for example the at least one electric machine to be driven. A length of a respective string and / or a number of energy storage modules connected in series is defined by a maximum output voltage. This can result in a large number of energy storage modules for a variety of electrical loads, for example. On electric machines. There are different possibilities to connect the multiplicity of electrical loads, for example to electric machines, eg to alternating current machines, while keeping the number of energy storage modules low, whereby a single MMC-based energy storage system is used. In addition, a transmission of electrical energy is possible between individual strands for supplying a plurality of electrical loads, for example. Several electric machines.

Das Energiespeichersystem weist in Ausgestaltung bspw. nur einen Satz Ausgänge (single output) für alle elektrischen Lasten, bspw. Elektromaschinen, auf, die dabei parallel verbunden sind. Falls das Energiespeichersystem zwei Sätze an Ausgängen (dual output) oder mehrere derartige Sätze aufweist, ist es möglich, jeweils eine elektrische Last, bspw. jeweils eine Elektromaschine, mit jeweils einem unterschiedlichen Satz an Ausgängen zu verbinden.The energy storage system has in design example. Only one set of outputs (single output) for all electrical loads, eg. Electric machines, which are connected in parallel. If the energy storage system has two sets of outputs (dual output) or a plurality of such sets, it is possible, in each case one electrical load, for example, in each case an electric machine, respectively to connect to a different set of outputs.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.

  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 3 zeigt in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 4 zeigt in schematischer Darstellung eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 5 zeigt in schematischer Darstellung eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 6 zeigt in schematischer Darstellung eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 7 zeigt in schematischer Darstellung eine siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems unter Berücksichtigung von zwei möglichen Varianten für Anschlussmöglichkeiten von elektrischen Lasten an dieses Energiespeichersystem.
  • 8 zeigt in schematischer Darstellung eine achte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 9 zeigt in schematischer Darstellung eine neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems sowie ein Detail dieses Energiespeichersystems.
  • 10 zeigt in schematischer Darstellung Beispiele für Energiespeichereinheiten eines Energiespeichermoduls.
  • 11 zeigt in schematischer Darstellung Details von einer zehnten, elften und zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 12 zeigt in schematischer Darstellung Beispiele für eine Betriebsweise einer dreizehnten und vierzehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 13 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, das eine fünfzehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems umfasst.
  • 14 zeigt in schematischer Darstellung eine sechzehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems.
  • 15 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, das eine siebzehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems umfasst.
  • 16 zeigt in schematischer Darstellung erste Beispiele für Energiespeichermodule.
  • 17 zeigt in schematischer Darstellung zweite Beispiele für Energiespeichermodule.
  • 18 zeigt in schematischer Darstellung dritte Beispiele für Energiespeichermodule.
  • 19 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Beispiel für eine Betriebsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems bei Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 20 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Beispiel für eine Betriebsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems bei Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings.
  • 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 4 shows a schematic representation of a fourth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 5 shows a schematic representation of a fifth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 6 shows a schematic representation of a sixth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 7 shows a schematic representation of a seventh embodiment of the electrical energy storage system according to the invention, taking into account two possible variants for connection possibilities of electrical loads to this energy storage system.
  • 8th shows a schematic representation of an eighth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 9 shows a schematic representation of a ninth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention and a detail of this energy storage system.
  • 10 shows a schematic representation of examples of energy storage units of an energy storage module.
  • 11 shows a schematic representation of details of a tenth, eleventh and twelfth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 12 shows a schematic representation of examples of an operation of a thirteenth and fourteenth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 13 shows a schematic representation of a first embodiment of the vehicle according to the invention, which comprises a fifteenth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 14 shows a schematic representation of a sixteenth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 15 shows a schematic representation of a second embodiment of the vehicle according to the invention, which comprises a seventeenth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention.
  • 16 shows a schematic representation of first examples of energy storage modules.
  • 17 shows a schematic representation of second examples of energy storage modules.
  • 18 shows a schematic representation of third examples of energy storage modules.
  • 19 shows a schematic representation of a first example of an operation of an embodiment of the electrical energy storage system according to the invention when carrying out a first embodiment of the method according to the invention.
  • 20 shows a schematic representation of a second example of an operation of an embodiment of the electrical energy storage system according to the invention when carrying out a second embodiment of the method according to the invention.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet.The figures are described coherently and comprehensively, the same components are assigned the same reference numerals.

Die in 1 schematisch dargestellte erste Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-1 umfasst hier drei Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c, wobei jeder Strang 4-1a, 4-1b, 4-1c mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b bzw. 6-1c mit jeweils einer Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-1a, 4-1b bzw. 4-1c hintereinander angeordnet sind und deren von dem jeweiligen Energiespeichermodul 6-1a, 6-1b, 6-1c umfassten Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet und über Leitungen miteinander verbunden sind, wobei hier in Ausgestaltung jeweils zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c eines Strangs 4-1a, 4-1b, 4-1c über jeweils einen Abschnitt eines Paars Leitungen verbunden sind. Jeder Strang 4-1a, 4-1b, 4-1c weist zwei Strangenden auf, wobei an jeweils einem Strangende ein Abschnitt eines Paars Leitungen endet, der dieses Strangende mit einem äußeren Energiespeichermodul 6-1a, 6-1b, 6-1c des jeweiligen Strangs 4-1a, 4-1b, 4-1c verbindet. Jedes Energiespeichermodul 6-1a, 6-1b bzw. 6-1c umfasst in der Regel mindestens eine Energiespeichereinheit, bspw. eine Batterie oder einen Kondensator, und mindestens zwei Leistungsschalter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter.In the 1 schematically illustrated first embodiment of the electrical energy storage system 2 - 1 here includes three strands 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c where each strand 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c several, here four energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b respectively. 6 - 1c each having an energy storage unit and at least two switches within each strand 4 - 1a . 4 - 1b respectively. 4 - 1c are arranged one behind the other and their from the respective energy storage module 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c covered energy storage units connected in series and / or parallel to each other and connected to each other via lines, here in Design each two immediately adjacent energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c of a strand 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c are each connected via a section of a pair of lines. Every strand 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c has two strand ends, wherein at each strand end a portion of a pair of leads ends, this strand end with an outer energy storage module 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c of the respective strand 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c combines. Each energy storage module 6 - 1a . 6 - 1b respectively. 6 - 1c As a rule, it comprises at least one energy storage unit, for example a battery or a capacitor, and at least two power switches, in particular power semiconductor switches.

Außerdem sind die drei Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c hier je nach Definition ring- bzw. kreisförmig zueinander geschaltet und/oder angeordnet, wobei die Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c aller drei Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c einen geschlossenen Ring bzw. Kreis bilden, in dem die Stränge 4-1a, 4-1b, 4-1c sowie deren Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c umlaufend in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sind. Dabei sind jeweils Strangenden von zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-1a, 4-1b, 4-1c jeweils an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1a, 10-1b, 10-1c miteinander verbunden, wobei an jedem Verbindungspunkt 10-1a, 10-1b, 10-1c ein Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c angeordnet ist. In diesem Fall weisen ein erster und zweiter Strang 4-1a, 4-1b an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1a einen gemeinsamen Anschluss 8-1a, der zweite und ein dritter Strang 4-1b, 4-1c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1b einen gemeinsamen Anschluss 8-1b und der erste sowie dritte Strang 4-1a, 4-1c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-1c einen gemeinsamen Anschluss 8-1c auf. Dabei ist an jedem Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c eine Phase U, V , W mindestens einer dreiphasigen elektrischen Last, bspw. einer dreiphasigen Elektromaschine, anschließbar.In addition, the three strands 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c here depending on the definition ring-connected or circular to each other and / or arranged, wherein the energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c all three strands 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c form a closed ring or circle in which the strands 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c as well as their energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c circumferentially connected in series and / or parallel to each other. In each case strand ends of two directly adjacent strands 4 - 1a . 4 - 1b . 4 - 1c each at a common connection point 10 - 1a . 10 - 1b . 10 - 1c connected to each other, being at each connection point 10 - 1a . 10 - 1b . 10 - 1c a connection 8th - 1a . 8th - 1b . 8th - 1c is arranged. In this case, have a first and second strand 4 - 1a . 4 - 1b at a common connection point 10 - 1a a common connection 8th - 1a , the second and a third strand 4 - 1b . 4 - 1c at a common connection point 10 - 1b a common connection 8th - 1b and the first and third strand 4 - 1a . 4 - 1c at a common connection point 10 - 1c a common connection 8th - 1c on. It is on each port 8th - 1a . 8th - 1b . 8th - 1c a phase U . V , W at least one three-phase electrical load, for example. A three-phase electric machine, connectable.

Hierbei ist es möglich, dass an jedem Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c eine Phase U, V, W lediglich einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar ist, wobei die mit ihren Phasen U, V, W an den Anschlüssen 8-1a, 8-1b, 8-1c des elektrischen Energiespeichersystems 2-1 angeschlossene elektrische Last, bspw. Elektromaschine, aus den Energiespeichermodulen 6-1a, 6-1b, 6-1c mit elektrischer Energie versorgt wird, die in den Energiespeichermodulen 6-1a, 6-1b, 6-1c bzw. in Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule 6-1a, 6-1b, 6-1c gespeichert ist.Here it is possible that at each connection 8th - 1a . 8th - 1b . 8th - 1c a phase U . V . W Only one electrical load, for example. Electric machine, can be connected, with the with their phases U . V . W at the connections 8th - 1a . 8th - 1b . 8th - 1c of the electrical energy storage system 2 - 1 connected electrical load, eg. Electric machine, from the energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c is supplied with electrical energy in the energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c or in energy storage units of the energy storage modules 6 - 1a . 6 - 1b . 6 - 1c is stored.

Alternativ ist es möglich, dass an jedem Anschluss 8-1a, 8-1b, 8-1c die Phasen U, V, W mehrerer elektrischer Lasten, bspw. mehrerer Elektromaschinen, anschließbar sind. In diesem Fall ist bspw. an dem ersten Anschluss 8-1a jeweils eine erste Phase U dieser Lasten, an dem zweiten Anschluss 8-1a jeweils eine zweite Phase V dieser Lasten und an dem dritten Anschluss 8-1c jeweils eine dritte Phase U dieser Lasten anschließbar sowie mit elektrischer Energie versorgbar.Alternatively, it is possible that at each port 8th - 1a . 8th - 1b . 8th - 1c the phases U, V . W several electrical loads, for example. Several electric machines, can be connected. In this case, for example, is at the first port 8th - 1a each a first phase U these loads, at the second port 8th - 1a each a second phase V these loads and at the third port 8th - 1c each a third phase U These loads can be connected and supplied with electrical energy.

Die zweite Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-2 ist in 2a schematisch dargestellt.The second embodiment of the electrical energy storage system 2 - 2 is in 2a shown schematically.

2b sowie die nachfolgenden 3b, 4b, 5b, 6b zeigen hier jeweils ein Diagramm mit einer Abszisse 14 und einer Ordinate 16. Dabei ist entlang der Abszisse 14 bzw. über einen ersten Spannungsvektor eine erste Spannung uα unter einem ersten Winkel bzw. Phasenwinkel α aufgetragen. Darüber ist entlang der Ordinate 16 eine bspw. über einen zweiten Spannungsvektor eine zweite Spannung uβ unter einem zweiten Winkel bzw. Phasenwinkel β aufgetragen. Dabei zeigt jedes Diagramm einen ersten eckigen Arbeitsbereich 20-2, 20-3, 20-4, 20-5, 20-6 für eine Spannung eines Stators einer als Elektromaschine 18-3a, 18-3b, 18-4a, 18-4b, 18-5a, 18-5b, 18-6a, 18-6b ausgebildeten Last, der entweder durch vier oder sechs Eckpunkte begrenzt ist und alle möglichen Spannungen für Windungen des Stators einer jeweiligen Elektromaschine 18-3a, 18-3b, 18-4a, 18-4b, 18-5a, 18-5b, 18-6a, 18-6b umfasst. Dabei umschließt jeweils ein Arbeitsbereich 20-2, 20-3, 20-4, 20-5, 20-6 in allen Fällen einen zweiten kreisförmigen Arbeitsbereich 22-2, 22-3, 22-4, 22-5, 22-6 für das höchstmögliche gleichmäßige Drehmoment der jeweiligen Elektromaschine 18-3a, 18-3b, 18-4a, 18-4b, 18-5a, 18-5b, 18-6a, 18-6b. Hierbei ist jeweils eine Elektromaschine 18-3a, 18-3b, 18-4a, 18-4b, 18-5a, 18-5b, 18-6a, 18-6b unabhängig von einer anderen Elektromaschine 18-3a, 18-3b, 18-4a, 18-4b, 18-5a, 18-5b, 18-6a, 18-6b, die mit einem jeweiligen Energiespeichersystem 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6 verbunden ist, kontrollierbar. 2 B as well as the following ones 3b . 4b . 5b . 6b here each show a diagram with an abscissa 14 and an ordinate 16. Here is along the abscissa 14 or via a first voltage vector, a first voltage u α plotted at a first angle or phase angle α. About it is along the ordinate 16 an example. Via a second voltage vector, a second voltage u β at a second angle or phase angle β applied. Each diagram shows a first angular workspace 20-2 . 20-3 . 20-4 . 20-5 . 20-6 for a voltage of a stator as an electric machine 18-3a . 18-3b . 18-4a . 18-4b . 18-5a . 18-5b . 18-6a . 18-6b formed load, which is limited by either four or six vertices and all possible voltages for turns of the stator of a respective electric machine 18-3a . 18-3b . 18-4a . 18-4b . 18-5a . 18-5b . 18-6a . 18-6b includes. Each encloses a workspace 20-2 . 20-3 . 20-4 . 20-5 . 20-6 in all cases a second circular work area 22-2 . 22-3 . 22-4 . 22-5 . 22-6 for the highest possible uniform torque of the respective electric machine 18-3a . 18-3b . 18-4a . 18-4b . 18-5a . 18-5b . 18-6a . 18-6b , Here is an electric machine 18-3a . 18-3b . 18-4a . 18-4b , 18-5a, 18-5b . 18-6a . 18-6b independent of another electric machine 18-3a . 18-3b . 18-4a . 18-4b . 18-5a . 18-5b . 18-6a . 18-6b that with a respective energy storage system 2-2 . 2-3 . 2-4, 2-5 . 2-6 connected, controllable.

Die in 2a schematisch dargestellte zweite Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-2 umfasst hier drei Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c, wobei jeder Strang 4-2a, 4-2b, 4-2c mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-2a, 6-2b, 6-2c mit jeweils einer Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der hier vorgesehenen Schalter unter Bereitstellung einer vorgesehenen schaltungstechnischen Anordnung zueinander in Reihe und/oder parallel geschaltet und über Leitungen miteinander verbunden sind. Jeder Strang 4-2a, 4-2b, 4-2c weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Die beiden Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c sind hier in Ausgestaltung über mehrere Abschnitte eines Paars Leitungen, die auch die hintereinander angeordneten und miteinander verschalteten Energiespeichermodule 6-2a, 6-2b, 6-2c miteinander verbinden, verbunden. In the 2a schematically illustrated second embodiment of the electrical energy storage system 2-2 here includes three strands 4-2a . 4-2b . 4-2c where each strand 4-2a . 4-2b . 4-2c several, here four energy storage modules 6-2a . 6-2b . 6-2C each having an energy storage unit and at least two switches within each strand 4-2a . 4-2b . 4-2c arranged one behind the other and their energy storage units depending on the position and / or configuration of the switches provided here under provision of a circuit arrangement provided to each other in series and / or connected in parallel and connected to each other via lines. Every strand 4-2a . 4-2b . 4-2c has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-2a . 4-2b . 4-2c Here, depending on the definition, it is designed as a central strand end and / or too is denote. A second strand end of one strand each 4-2a . 4-2b . 4-2c Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end. The two strand ends of a respective strand 4-2a . 4-2b . 4-2c are here in an embodiment over several sections of a pair of lines, which also arranged behind one another and interconnected energy storage modules 6-2a . 6-2b . 6-2C connect with each other, connected.

Außerdem sind die drei Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden sowie Abschnitte eines jeweiligen Paars Leitungen der drei Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c an einem zentralen Verbindungspunkt 10-2 miteinander verbunden. An jeweils einem dem zentralen Strangende entgegengesetzten periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c ist hier ein Anschluss 8-2a, 8-2b, 8-2c angeordnet. Dabei ist auch hier an jedem Anschluss 8-2a, 8-2b, 8-2c eine Phase U, V, W mindestens einer Elektromaschine, anschließbar.In addition, the three strands 4-2a . 4-2b . 4-2c here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends as well as sections of a respective pair are lines of the three strands 4-2a . 4-2b . 4-2c connected to each other at a central connection point 10-2. On each of the central strand end opposite peripheral end of each strand strand 4-2a . 4-2b . 4-2c here is a connection 8-2a . 8-2b . 8-2c arranged. It is also here at each port 8-2a . 8-2b . 8-2c a phase U . V . W at least one electric machine, connectable.

Diesbezüglich wird auch auf den in dem Diagramm aus 2b gezeigten regelmäßig sechseckigen ersten Arbeitsbereich 20-2 verwiesen, der hier einen kreisförmigen zweiten Arbeitsbereich 22-2 umhüllt. Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-2 werden dessen Stränge 4-2a, 4-2b und 4-2c gleichmäßig bzw. gleich entladen. Die Stränge 4-2a, 4-2b, 4-2c, bspw. deren Betriebsparameter, wie bspw. ein Ladezustand der von den jeweiligen Strängen umfassten Energiespeichermodule, sind unabhängig voneinander kontrollierbar und somit unabhängig voneinander zu steuern bzw. steuerbar und/oder zu regeln bzw. regelbar. Dabei sind Werte der Spannung je nach Stellung der Schalter variierbar.In this regard is also on the in the diagram 2 B shown regular hexagonal first work area 20-2 referenced here a circular second workspace 22-2 envelops. During operation of the energy storage system 2-2 become its strands 4-2a . 4-2b and 4-2c equally or equally discharged. The strands 4-2a . 4-2b . 4-2c Their operating parameters, such as, for example, a state of charge of the energy storage modules encompassed by the respective strands, can be controlled independently of one another and thus controlled or controlled and / or regulated or regulated independently of one another. In this case, values of the voltage can be varied depending on the position of the switches.

Die dritte in 3a gezeigte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-3 umfasst hier vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d, wobei jeder Strang 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d hintereinander angeordnet und verschaltet und über Abschnitte von Leitungen miteinander verbunden sind. Jeder Strang 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d weist zwei Strangenden auf, wobei auch hier jeweils ein Strangende mit einem Energiespeichermodul 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d verbunden ist. Dabei weist jedes Energiespeichermodul 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d mindestens eine Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schalter auf. Ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d ist hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Ein zweites entgegengesetzt angeordnetes Strangende jeweils eines Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.The third in 3a shown embodiment of the energy storage system 2-3 here includes four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d where each strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d several, here four energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d that is within a respective strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d arranged one behind the other and interconnected and connected to each other via sections of lines. Every strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d has two strand ends, whereby here also each strand end with an energy storage module 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d connected is. In this case, each energy storage module has 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d at least one energy storage unit and at least two switches. A first strand end of one strand each 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d Depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second oppositely arranged strand end in each case of one strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d sind hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden aller vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d und/oder Abschnitte von Leitungen, die jeweils an einem zentralen Strangende eines jeweiligen Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d enden, an einem zentralen Verbindungspunkt 10-3 miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d ist hier ein für jeden der vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d angeordnet. Außerdem sind hier die zentralen Strangenden aller vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d bzw. die Abschnitte der Leitungen eines jeweiligen Strangs 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d an dem gemeinsamen zentralen Verbindungspunkt 10-3 miteinander verbunden, wobei an diesem Verbindungspunkt 10-3 ein für alle vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d gemeinsamer Anschluss 8-3e angeordnet ist.The four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d are here connected in a star shape and / or arranged. Here are the central strand ends of all four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d and / or sections of conduits, each at a central strand end of a respective strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d ends at a central connection point 10-3 connected with each other. At each of a peripheral strand end of each strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d Here is one for each of the four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d own or specific connection 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d arranged. Moreover, here are the central strand ends of all four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d or the sections of the lines of a respective strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d at the common central connection point 10-3 connected to each other, being at this connection point 10-3 one for all four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d common connection 8-3e is arranged.

Wie 3a weiterhin zeigt, sind an dem Energiespeichersystem 2-3 zwei Elektromaschinen 18-3a, 18-3b als Beispiele für elektrische Lasten angeschlossen, wobei jede Elektromaschine 18-3a, 18-3b hier drei Phasen U, V, W aufweist.As 3a Further shows are on the energy storage system 2-3 two electric machines 18-3a . 18-3b connected as examples of electrical loads, each electric machine 18-3a . 18-3b here are three phases U . V . W having.

Dabei ist vorgesehen, dass eine erste Phase U der ersten Elektromaschine 18-3a über eine Leitung an dem Anschluss 8-3d des periphären Strangendes des vierten Strangs 4-3d angeschlossen ist. Eine zweite Phase V der ersten Elektromaschine 18-3a ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-3a des periphären Strangendes des ersten Strangs 4-3a angeschlossen. Außerdem ist hier eine dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-3a über eine Leitung an dem gemeinsamen zentralen Anschluss 8-3e am Verbindungspunkt 10-3 der zentralen Strangenden der vier Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d angeschlossen.It is envisaged that a first phase U the first electric machine 18-3a via a line to the connection 8-3d of the peripheral strand of the fourth strand 4-3d connected. A second phase V the first electric machine 18-3a is via a line on the connection 8-3A the peripheral strand of the first strand 4-3a connected. Besides, here is a third phase W the first electric machine 18-3a via a line at the common central connection 8-3e at the connection point 10-3 the central strand ends of the four strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d connected.

Weiterhin ist eine erste Phase U der zweiten Elektromaschine 18-3b über eine Leitung an dem Anschluss 8-3b des periphären Strangendes des zweiten Strangs 4-3b und eine zweite Phase V der zweiten Elektromaschine 18-3b über eine Leitung an dem Anschluss 8-3c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-3c angeschlossen. Eine dritte Phase W der zweiten Elektromaschine 18-3b ist genauso wie die dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-3b über eine Leitung an dem gemeinsamen zentralen Anschluss 8-3e angeschlossen, wobei sich die dritten Phasen beider Elektromaschinen 18-3a, 18-3b diesen gemeinsamen Anschluss 8-3e teilen.Furthermore, it is a first phase U the second electric machine 18-3b via a line to the connection 8-3b of the peripheral strand of the second strand 4-3b and a second phase V the second electric machine 18-3b via a line to the connection 8-3c of the peripheral strand of the third strand 4-3C connected. A third phase W of the second electric machine 18-3b is the same as the third phase W of the first electric machine 18-3b via a line at the common central connection 8-3e connected, with the third phases of both electric machines 18-3a . 18-3b this common connection 8-3e share.

Hierbei ist es jedoch möglich, dass die drei Phasen U, V , W der beiden Elektromaschinen 18-3a, 18-3b an den Anschlüssen 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d, 8-3e anders als hier explizit beschrieben anschließbar sind bzw. dass sich die drei Phasen U, V, W der beiden Elektromaschinen 18-3a, 18-3b hinsichtlich ihres jeweiligen Anschlusses an dem elektrischen Energiespeichersystem 2-3 anders über die zur Verfügung stehenden Anschlüsse 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d und 8-3e verteilen. Unabhängig einer jeweiligen Bezeichnung der Phasen sind für jede Elektromaschine 18-3a, 18-3b jeweils zwei individuelle periphäre Anschlüsse 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-3d und ein gemeinsamer zentraler Anschluss 8-3e für beide Elektromaschinen 18-3a, 18-3b vorgesehen.However, it is possible that the three phases U . V , W the two electric machines 18-3a . 18-3b at the connections 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d . 8-3e unlike explicitly described here are connectable or that the three phases U . V . W the two electric machines 18-3a . 18-3b with regard to their respective connection to the electrical energy storage system 2-3 different about the available connections 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d and 8-3e to distribute. Regardless of a respective designation of the phases are for each electric machine 18-3a . 18-3b two individual peripheral connections each 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-3d and a common central connection 8-3e for both electrical machines 18-3a . 18-3b intended.

Die beiden Elektromaschinen 18-3a, 18-3b werden aus bzw. von den Energiespeichermodulen 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Elektromaschinen 18-3a, 18-3b in einem motorischen Betrieb elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln, mit der es in Ausgestaltung möglich ist, ein Fahrzeug anzutreiben und/oder fortzubewegen.The two electric machines 18-3a . 18-3b are from or from the energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d supplied with electrical energy, the electric machines 18-3a . 18-3b convert electrical energy into mechanical energy in a motor operation, with which it is possible in design to drive and / or move a vehicle.

Diesbezüglich wird auch auf den in dem Diagramm aus 3b gezeigten ersten rautenförmigen und somit viereckigen Arbeitsbereich 20-3 verwiesen, der hier einen zweiten kreisförmigen Arbeitsbereich 22-3 umhüllt. Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-3 werden dessen Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d gleichmäßig bzw. jeder Strang 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d gleich entladen. Die Stränge 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d, bspw. deren Betriebsparameter, wie bspw. ein Ladezustand der von den jeweiligen Strängen 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d umfassten Energiespeichermodule 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d, sind unabhängig voneinander kontrollierbar und somit unabhängig voneinander zu steuern bzw. steuerbar und/oder zu regeln bzw. regelbar. Entsprechend ist auch jede daran angeschlossene Elektromaschine 18-3a, 18-3b unabhängig kontrollierbar. Es ist auch möglich, die dritte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-3 übermoduliert zu betreiben und somit mit den daran angeschlossenen Elektromaschinen 18-3a, 18-3b höhere maximale Drehmomente zu erreichen. Ein jeweiliger Wert der Spannung ergibt sich abhängig von einer Stellung der Schalter der Energiespeichermodule.In this regard is also on the in the diagram 3b shown first diamond-shaped and thus quadrangular work area 20-3 referenced here a second circular workspace 22-3 envelops. During operation of the energy storage system 2-3 become its strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d evenly or each strand 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d unloaded immediately. The strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d , For example, their operating parameters, such as, for example, a state of charge of the respective strands 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d included energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d , are independently controllable and thus independently controlled or controllable and / or regulated or regulated. Corresponding is also any connected electric machine 18-3a . 18-3b independently controllable. It is also possible to use the third embodiment of the energy storage system 2-3 operate overmodulated and thus with the connected electrical machines 18-3a . 18-3b to achieve higher maximum torques. A respective value of the voltage results depending on a position of the switches of the energy storage modules.

Die vierte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-4 ist in 4a schematisch dargestellt und umfasst fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e, wobei jeder Strang 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e mehrere, hier jeweils vier Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e mit jeweils mindestens einer Energiespeichereinheit und jeweils mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der hier vorgesehenen Schalter seriell und/oder parallel zueinander geschaltet sind, wobei für die Energiespeichereinheiten entsprechende schaltungstechnische Anordnungen eingestellt werden. Auch hier sind die Strangenden und die dazwischen angeordneten Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e eines jeweiligen Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e über Leitungen miteinander verbunden, wobei jeweils ein Abschnitt einer Leitung an einem Strangende endet und diesen mit jeweils einem Energiespeichermodul 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e verbindet. Jeder Strang 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.The fourth embodiment of the energy storage system 2-4 is in 4a schematically illustrated and includes five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e wherein each strand 4-4a, 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e several, here four energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e each having at least one energy storage unit and in each case at least two switches that within a respective strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e arranged one behind the other and their energy storage units are connected in series and / or parallel to each other depending on the position and / or configuration of the switches provided here, wherein corresponding circuitry arrangements are set for the energy storage units. Again, the strand ends and the interposed energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e a respective strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e connected to each other via lines, wherein in each case a portion of a line terminates at a strand end and this each with an energy storage module 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e combines. Every strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e sind hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden aller fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e bzw. jeweilige Abschnitte von Leitungen an den zentralen Strangenden an einem zentralen Verbindungspunkt 10-4 miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e ist hier ein für jeden der fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e angeordnet. Außerdem sind hier die zentralen Strangenden aller fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e an dem gemeinsamen zentralen Verbindungspunkt 10-4 miteinander verbunden. An dem Energiespeichersystem 2-4 sind hier zwei Elektromaschinen 18-4a, 18-4b als elektrische Lasten mit jeweils drei Phasen U, V, W angeschlossen.The five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e are here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends of all five strands are 4-4a . 4-4b . 4-4c , 4-4d, 4-4e or respective sections of lines at the central strand ends at a central connection point 10-4 connected to each other. At each of a peripheral strand end of each strand 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e Here is one for each of the five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e own or specific connection 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e arranged. Also, here are the central strand ends of all five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e at the common central connection point 10-4 connected with each other. At the energy storage system 2-4 Here are two electric machines 18-4a . 18-4b as electrical loads, each with three phases U . V . W connected.

Dabei ist vorgesehen, dass eine erste Phase U der ersten Elektromaschine 18-4a über eine Leitung an dem Anschluss 8-4a des periphären Strangendes des ersten Strangs 4-4a angeschlossen ist. Eine zweite Phase V der ersten Elektromaschine 18-4a ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-4b des periphären Strangendes des zweiten Strangs 4-4b angeschlossen. Außerdem ist hier eine dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-4a über eine Leitung an dem Anschluss 8-4c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-4c angeschlossen.It is envisaged that a first phase U the first electric machine 18-4a via a line to the connection 8-4a the peripheral strand of the first strand 4-4a connected. A second phase V the first electric machine 18-4a is via a line on the connection 8-4b of the peripheral strand of the second strand 4-4b connected. Besides, here is a third phase W the first electric machine 18-4a via a line to the connection 8-4c of the peripheral strand of the third strand 4-4c connected.

Eine erste Phase U der zweiten Elektromaschine 18-4b ist hier genauso wie die dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-4a über eine Leitung an dem Anschluss 8-4c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-4c angeschlossen. Eine zweite Phase V der zweiten Elektromaschine 18-4b ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-4d des periphären Strangendes des vierten Strangs 4-4d und eine dritte Phase W der zweiten Elektromaschine 18-4b über eine Leitung an dem Anschluss 8-4e des periphären Strangendes des fünften Strangs 4-4e angeschlossen.A first phase U the second electric machine 18-4b here is the same as the third phase W the first electric machine 18-4a via a line to the connection 8-4c of the peripheral strand of the third strand 4-4c connected. A second phase V the second electric machine 18-4b is via a line on the connection 8-4d of the peripheral strand of the fourth strand 4-4d and a third phase W of the second electric machine 18-4b via a line to the connection 8-4e the peripheral strand of the fifth strand 4-4e connected.

Hierbei ist es jedoch möglich, dass die drei Phasen U, V, W der beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b an den Anschlüssen 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e anders als hier explizit beschrieben anschließbar bzw. über die Anschlüsse 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-4d, 8-4e verteilt sind. Unabhängig von einer jeweiligen Bezeichnung der Phasen U, V, W teilen sich die beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b einen gemeinsamen Anschluss 8-4c des Energiespeichersystems 2-4. Außerdem sind für jede Elektromaschine 18-4a, 18-4b jeweils zwei eigene Anschlüsse 8-4a, 8-4b bzw. 8-4d, 8-4e des Energiespeichersystems 2-4 vorgesehen. However, it is possible that the three phases U . V . W the two electric machines 18-4a . 18-4b at the connections 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e unlike explicitly described here connectable or via the connections 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-4d . 8-4e are distributed. Independent of a respective name of the phases U . V . W share the two electric machines 18-4a . 18-4b a common connection 8-4c of the energy storage system 2-4 , Besides, for every electric machine 18-4a . 18-4b two separate connections each 8-4a . 8-4b respectively. 8-4d . 8-4e the energy storage system 2-4 provided.

Die beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b werden aus bzw. von den Energiespeichermodulen 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e mit elektrischer Energie versorgt, wobei die Elektromaschinen 18-4a, 18-4b mit dieser Energie ein Fahrzeug antreiben bzw. fortbewegen können. Das Diagramm aus 4b zeigt einen sechseckigen ersten Arbeitsbereich 20-4, der hier einen kreisförmigen zweiten Arbeitsbereich 22-4 umhüllt.The two electric machines 18-4a, 18-4b are from or from the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e supplied with electrical energy, the electric machines 18-4a, 18-4b can drive or move a vehicle with this energy. The diagram 4b shows a hexagonal first workspace 20-4 , here's a circular second workspace 22-4 envelops.

In möglicher Ausgestaltung ist bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-4 vorgesehen, dass der dritte Strang 4-4c und/oder dessen Energiespeichermodule 6-4c, der bzw. die an den beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b angeschlossen ist bzw. sind, schneller, bspw. doppelt so schnell wie jeweils einer der anderen Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4d, 4-4e und/oder deren Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4d, 6-4e, die jeweils nur an einer Elektromaschine 18-4a, 18-4b angeschlossen ist bzw. sind, entladen wird bzw. werden. Die Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e werden hier gemeinsam sowie unter Berücksichtigung gegenseitiger Abhängigkeiten voneinander kontrolliert bzw. gesteuert und/oder geregelt. Dies betrifft bspw. auch eine Kontrolle von Betriebsparametern der Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e, bspw. eine Stellung und/oder Konfiguration der Schalter der Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e und/oder einen Ladezustand der Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e bzw. der jeweiligen Energiespeichereinheiten. Je nach Stellung der Schalter ist ein Wert einer Spannung durch Einstellen einer schaltungstechnischen Anordnung der Energiespeichereinheiten einstellbar und/oder variierbar.In a possible embodiment is in an operation of the energy storage system 2-4 provided that the third strand 4-4c and / or its energy storage modules 6-4c , the one or the other on the two electric machines 18-4a . 18-4b is connected or are, faster, for example, twice as fast as each one of the other strands 4-4a . 4-4b . 4-4d . 4-4e and / or their energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4d . 6-4e , each only on an electric machine 18-4a . 18-4b is connected or is, or will be discharged. The strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e are controlled, controlled and / or regulated together and under consideration of mutual dependencies. This also concerns, for example, a control of operating parameters of the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e , For example, a position and / or configuration of the switches of the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e and / or a state of charge of the energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e or the respective energy storage units. Depending on the position of the switch, a value of a voltage can be set and / or varied by setting a circuit-type arrangement of the energy storage units.

Bei der vierten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-4 sind drei Kontrollstrategien, d. h. Steuerungsstrategien und/oder Regelungsstrategien, möglich, wobei jeweils Spannungsvektoren für eine Spannung aus dem Diagramm in 4b berücksichtigt werden.In the fourth embodiment of the energy storage system 2-4 For example, three control strategies, ie control strategies and / or control strategies, are possible, voltage vectors for each voltage being taken from the diagram in FIG 4b be taken into account.

Bei einer ersten Kontrollstrategie bzw. Steuerungsstrategie und/oder Regelungsstrategie wird zu jeweils einem Zeitpunkt nur eine der beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b mit einer vorgesehenen Spannung gemäß dem Spannungsvektor versorgt, wobei jeder Elektromaschine 18-4a, 18-4b abwechselnd bzw. wechselseitig die jeweils vorgesehene Spannung bereitgestellt wird.In the case of a first control strategy or control strategy and / or control strategy, only one of the two electric machines will become one at a time 18-4a . 18-4b supplied with an intended voltage according to the voltage vector, wherein each electric machine 18-4a . 18-4b alternately or mutually the respectively provided voltage is provided.

Bei einer zweiten Kontrollstrategie bzw. Steuerungsstrategie und/oder Regelungsstrategie wird berücksichtigt, dass eine der beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b gegenüber der anderen priorisiert ist bzw. wird. Dabei wird der ersten, priorisierten Elektromaschine 18-4a, 18-4b die geforderte bzw. vorgesehene Spannung bereitgestellt. Einer zweiten der beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b wird über einen Spannungsvektor jene Spannung bereitgestellt, die einer Spannung entspricht, die sich aufgrund eines nächsten Spannungsvektors ergibt.In a second control strategy or control strategy and / or control strategy is considered that one of the two electric machines 18-4a . 18-4b is prioritized over the other. This is the first, prioritized electric machine 18-4a . 18-4b provided the required or intended voltage. A second of the two electric machines 18-4a . 18-4b is provided via a voltage vector, that voltage which corresponds to a voltage which results from a next voltage vector.

Bei einer dritten Kontrollstrategie bzw. Steuerungsstrategie und/oder Regelungsstrategie sind beide Elektromaschinen 18-4a, 18-4b gleichberechtigt. Falls es dennoch nicht möglich ist, über angeforderte Spannungsvektoren eine jeweils erforderliche Spannung bereitzustellen, werden optimierte Spannungsvektoren eingesetzt, um beiden Elektromaschinen 18-4a, 18-4b gleichzeitig eine ausreichende Spannung bereitzustellen und eine Welligkeit des Drehmoments zu reduzieren.In a third control strategy or control strategy and / or control strategy both are electric machines 18-4a . 18-4b Equal rights. However, if it is not possible to provide a required voltage over requested voltage vectors, optimized voltage vectors are used to both electrical machines 18-4a . 18-4b to simultaneously provide a sufficient voltage and to reduce a ripple of the torque.

5a zeigt in schematischer Darstellung die fünfte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-5, die sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f mit hier jeweils vier Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f mit jeweils mindestens einer Energiespeichereinheit und jeweils mindestens zwei Schaltern aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten je nach Verschaltung, insbesondere je nach Stellung und/oder Konfiguration der umfassten Schalter in Reihe bzw. seriell und/oder parallel zueinander geschaltet sind. Jeder Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Jeder Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f weist hier ein Paar Leitungen auf, wobei Abschnitte dieses Paars Leitungen die Strangenden sowie die dazwischen angeordneten Energiespeichermodule 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f verbinden, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f über jeweils einen Abschnitt des Paars Leitungen verbunden sind. Außerdem endet jeweils ein Abschnitt des Paars Leitungen an einem Strangende und verbindet dieses jeweils mit einem äußeren Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f dieses Strangs 4-5a, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f. 5a shows a schematic representation of the fifth embodiment of the energy storage system 2-5 , the six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f with here four energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f each having at least one energy storage unit and in each case at least two switches that within a respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f arranged one behind the other and their energy storage units are connected depending on the interconnection, in particular depending on the position and / or configuration of the included switch in series or serially and / or parallel to each other. Every strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-5a . 4-5b , 4-5c, 4-5d . 4-5e . 4-5f Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end. Every strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f here has a pair of leads, with portions of this pair of leads the strand ends and the interposed energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f connect, with two immediately adjacent energy storage modules 6-5a , 6-5b, 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f each connected via a portion of the pair of lines. In addition, a portion of the pair of lines ends at a strand end and connects this each with an external energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f this strand 4-5a . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f ,

Die sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f sind hier sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden sowie Abschnitte eines jeweiligen Paars Leitungen an den zentralen Strangenden aller sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f an einem zentralen Verbindungspunkt 10-5 miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f ist hier ein für jeden der sechs Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-5a, 8-5b, 8-5c, 8-5d, 8-5e, 8-5f angeordnet.The six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f are here connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends as well as sections of a respective pair of leads are at the central strand edges of all six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f connected at a central connection point 10-5. At each of a peripheral strand end of each strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d , 4-5e, 4-5f Here's one for each of the six strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f own or specific connection 8-5a . 8-5b . 8-5c . 8-5d . 8-5e . 8-5f arranged.

An dem Energiespeichersystem 2-5 sind hier als elektrische Lasten zwei Elektromaschinen 18-5a, 18-5b mit jeweils drei Phasen U, V , W angeschlossen. In dieser Ausführungsform ist eine erste Phase U der ersten Elektromaschine 18-5a über eine Leitung an dem Anschluss 8-5a des periphären Strangendes des ersten Strangs 4-5a angeschlossen. Eine zweite Phase V der ersten Elektromaschine 18-5a ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-5b des periphären Strangendes des zweiten Strangs 4-5b angeschlossen. Eine dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-5a ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-5c des periphären Strangendes des dritten Strangs 4-5c angeschlossen.At the energy storage system 2-5 Here are two electric machines as electrical loads 18-5a . 18-5b each with three phases U . V , W connected. In this embodiment, a first phase U the first electric machine 18-5a via a line to the connection 8-5a the peripheral strand of the first strand 4-5a connected. A second phase V the first electric machine 18-5a is via a line on the connection 8-5b of the peripheral strand of the second strand 4-5b connected. A third phase W the first electric machine 18-5a is via a line on the connection 8-5c of the peripheral strand of the third strand 4-5C connected.

Eine erste Phase U der zweiten Elektromaschine 18-5b ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-5d des periphären Strangendes des vierten Strangs 4-5d angeschlossen. Eine zweite Phase V der zweiten Elektromaschine 18-5b ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-5e des periphären Strangendes des fünften Strangs 4-5e und eine dritte Phase W der zweiten Elektromaschine 18-5b ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-5f des periphären Strangendes des sechsten Strangs 4-5f angeschlossen.A first phase U the second electric machine 18-5b is via a line on the connection 8-5d of the peripheral strand of the fourth strand 4-5d connected. A second phase V the second electric machine 18-5b is via a line on the connection 8-5e the peripheral strand of the fifth strand 4-5e and a third phase W the second electric machine 18-5b is via a line on the connection 8-5f of the peripheral strand of the sixth strand 4-5f connected.

Allerdings ist es auch hier möglich, dass die drei Phasen U, V , W der ersten Elektromaschine 18-5a an den Anschlüssen 8-5a, 8-5b, 8-5c anders als hier explizit beschrieben anschließbar sind. Dasselbe gilt auch für eine alternative Anschlussmöglichkeit der drei Phasen U, V, W der zweiten Elektromaschine 18-5b an den Anschlüssen 8-5d, 8-5e, 8-5f. Insgesamt sind für die erste Elektromaschine 18-5a drei eigene Anschlüsse 8-5a, 8-5b, 8-5c vorgesehen, die von den drei eigenen Anschlüssen 8-5d, 8-5e, 8-5f für die zweite Elektromaschine 18-5b getrennt und unabhängig sind.However, it is also possible here that the three phases U . V , W the first electric machine 18-5a at the connections 8-5a . 8-5b . 8-5c unlike explicitly described here are connectable. The same applies to an alternative connection possibility of the three phases U . V . W the second electric machine 18-5b at the connections 8-5d . 8-5e . 8-5f , Overall, for the first electric machine 18-5a three own connections 8-5a . 8-5b . 8-5c provided by the three own connections 8-5d . 8-5e . 8-5f for the second electric machine 18-5b separate and independent.

Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-5 werden die beiden Elektromaschinen 18-5a, 18-5b gleichmäßig mit elektrischer Energie versorgt. Das Diagramm aus 5b zeigt hierzu einen ersten sechseckigen Arbeitsbereich 20-5, der hier einen kreisförmigen zweiten Arbeitsbereich 22-5 umhüllt. Ein jeweiliger Wert der Spannung ist abhängig von einer jeweiligen parallelen und/oder seriellen Stellung der Schalter innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f einstellbar, wodurch eine schaltungstechnische Anordnung der Energiespeichereinheiten innerhalb des jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f auch energiespeichermodulübergreifend beeinflusst wird.During operation of the energy storage system 2-5 become the two electric machines 18-5a . 18-5b evenly supplied with electrical energy. The diagram 5b shows a first hexagonal workspace 20-5 , here's a circular second workspace 22-5 envelops. A respective value of the voltage is dependent on a respective parallel and / or serial position of the switches within a respective string 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f adjustable, whereby a circuit arrangement of the energy storage units within the respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f is also influenced across energy storage modules.

Jeder Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f und/oder jedes Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f wird durch die angeschlossenen Elektromaschinen 18-5a, 18-5b gleichmäßig entladen, wobei zu einem jeweiligen Zeitpunkt in jedem Strang 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f bzw. in jedem Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f dieselbe Menge am elektrischer Energie gespeichert ist. Die Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f sind hierbei, u. a. bzgl. der Menge an jeweils darin gespeicherter elektrischer Energie und/oder eines Ladezustands als Betriebsparameter der Energiespeichermodule 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f, unabhängig voneinander kontrollierbar, wobei bei einer Kontrolle bzw. Steuerung und/oder Regelung eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f auch die anderen Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f berücksichtigt werden. Weiterhin weist jedes Energiespeichermodul 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f eine Energiespeichereinheit, bspw. eine Batterie oder einen Kondensator, und mehrere Schalter auf. Durch eine geeignete und dynamisch änderbare Stellung und/oder Konfiguration der in den jeweiligen Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f umfassten Schalter ist eine jeweilige Energieentnahme von den einzelnen Strängen 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f bzw. den jeweiligen darin umfassten Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f und Energiespeichereinheiten gut kontrollier- und regelbar.Every strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f and / or each energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f is through the connected electric machines 18-5a . 18-5b evenly discharged, being at a given time in each strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f or in each energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f the same amount of electrical energy is stored. The strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f Here, among other things, regarding the amount of each stored therein electrical energy and / or a state of charge as operating parameters of the energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f , independently controllable, wherein in a control or and / or regulation of a respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f also the other strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f be taken into account. Furthermore, each energy storage module 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f an energy storage unit, for example a battery or a capacitor, and a plurality of switches. By a suitable and dynamically changeable position and / or configuration of the respective energy storage modules 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f included switch is a respective energy extraction from the individual strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f or the respective energy storage modules included therein 6-5a . 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f and energy storage units well controlled and regulated.

Üblicherweise weist die dritte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-3 133% mehr Energiespeichermodule 6-3a, 6-3b, 6-3c, 6-3d als die fünfte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-5 auf. Die vierte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-4 benötigt nur 83% so viele Energiespeichermodule 6-4a, 6-4b, 6-4c, 6-4d, 6-4e wie die fünfte Ausführungsform.Usually, the third embodiment of the energy storage system 2-3 133% more energy storage modules 6-3a . 6-3B . 6-3c . 6-3d as the fifth embodiment of the energy storage system 2-5 on. The fourth embodiment of the energy storage system 2-4 requires only 83% as many energy storage modules 6-4A . 6-4b . 6-4c . 6-4d . 6-4e like the fifth embodiment.

Die in 6a schematisch gezeigte sechste Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-6 weist sechs Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f auf. Jeder Strang weist wiederum vier Energiespeichermodule 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f mit mindestens einer Energiespeichereinheit und mindestens zwei Schaltern auf, die zwischen zwei Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet und über Leitungen, hier über Abschnitte eines Paars Leitungen, miteinander verbunden sind, wobei jeweils ein Abschnitt einer Leitung, der an einem Strangende endet, dieses mit einem Energiespeichermodul 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f verbindet. Dabei ist hier vorgesehen, dass das Energiespeichersystem 2-6 in eine erste Gruppe aus einem ersten, zweiten und dritten Strang 4-6a, 4-6b, 4-6c, die hier ring- bzw. kreisförmig angeordnet sind und einen ersten geschlossenen Ring bzw. Kreis bilden, und eine zweite Gruppe aus einem vierten, fünften und sechsten Strang 4-6d, 4-6e, 4-6f, die hier ring- bzw. kreisförmig angeordnet sind und einen zweiten geschlossenen Ring bzw. Kreis bilden, unterteilt ist. Dabei weist jeder Ring 173% einer Länge eines Strangs 4-2a, 4-2b, 4-2c bzw. 4-3a, 4-3b, 4-3c, 4-3d bzw. 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e bzw. 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f eines sternförmigen Energiespeichersystems 2-2 bzw. 2-3 bzw. 2-4 bzw. 2-5 auf.In the 6a schematically shown sixth embodiment of the electrical energy storage system 2-6 has six strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f on. Each strand again has four energy storage modules 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e , 6-6f with at least one energy storage unit and at least two switches, the between two strand ends of a respective strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f arranged one behind the other and their energy storage units connected in series and / or parallel to each other and connected via lines, here via sections of a pair of lines, each with a portion of a line that ends at a strand end, this with an energy storage module 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e . 6-6f combines. It is provided here that the energy storage system 2-6 into a first group of a first, second and third strand 4-6a . 4-6b . 4-6C here annularly arranged and forming a first closed ring or circle, and a second group of a fourth, fifth and sixth strand 4-6d , 4-6e, 4-6f , which are arranged here in a ring or circular and form a second closed ring or circle, is divided. Each ring has 173% of a length of a strand 4-2a . 4-2b . 4-2c respectively. 4-3a . 4-3b . 4-3C . 4-3d respectively. 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e respectively. 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f a star-shaped energy storage system 2-2 respectively. 2-3 respectively. 2-4 respectively. 2-5 on.

Innerhalb der ersten Gruppe sind jeweils Strangenden von zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c jeweils an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6a, 10-6b, 10-6c miteinander verbunden, wobei an jedem Verbindungspunkt 10-6a, 10-6b, 10-6c ein Anschluss 8-6a, 8-6b, 8-6c angeordnet ist. In diesem Fall weisen ein erster und zweiter Strang 4-6a, 4-6b an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6a einen gemeinsamen Anschluss 8-6a, der zweite und ein dritter Strang 4-6b, 4-6c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6b einen gemeinsamen Anschluss 8-6b und der erste sowie dritte Strang 4-6a, 4-6c an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c einen gemeinsamen zentralen Anschluss 8-6c auf.Within the first group are each strand ends of two immediately adjacent strands 4-6a . 4-6b . 4-6C each at a common connection point 10-6a . 10-6b . 10-6c connected to each other, being at each connection point 10-6a . 10-6b . 10-6c a connection 8-6a . 8-6b . 8-6c is arranged. In this case, have a first and second strand 4-6a . 4-6b at a common connection point 10-6a a common connection 8-6a , the second and a third strand 4-6b . 4-6C at a common connection point 10-6b a common connection 8-6b and the first and third strand 4-6a . 4-6C at a common connection point 10-6c a common central connection 8-6c on.

Entsprechend sind innerhalb der zweiten Gruppe jeweils Strangenden von zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-6d, 4-6e, 4-6f an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c, 10-6d, 10-6e miteinander verbunden, wobei an jedem Verbindungspunkt 10-6c, 10-6d, 10-6e ein Anschluss 8-6c, 8-6d, 8-6e angeordnet ist. In diesem Fall weisen ein vierter und fünfter Strang 4-6d, 4-6e an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6d einen gemeinsamen Anschluss 8-6d sowie der fünfte und ein sechster Strang 4-6e, 4-6f an einem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6e einen gemeinsamen Anschluss 8-6e auf. Außerdem weisen der vierte sowie sechste Strang 4-6d, 4-6f an dem gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c den gemeinsamen Anschluss 8-6c auf.Accordingly, within the second group are each strand ends of two immediately adjacent strands 4-6d . 4-6e . 4-6f at a common connection point 10-6c . 10-6d . 10-6e connected to each other, being at each connection point 10-6c . 10-6d . 10-6e a connection 8-6c . 8-6d . 8-6e is arranged. In this case, assign a fourth and fifth strand 4-6d . 4-6e at a common connection point 10-6d a common connection 8-6d as well as the fifth and a sixth strand 4-6e . 4-6f at a common connection point 10-6e a common connection 8-6e on. In addition, the fourth and sixth strand show 4-6d . 4-6f at the common connection point 10-6c the common connection 8-6c on.

An sämtlichen Verbindungspunkten 10-6a, 10-6b, 10-6c, 10-6d, 10-6e sind Abschnitte einer jeweiligen Leitung, die an einem jeweiligen Strangende eines Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f enden, miteinander verbunden.At all connection points 10-6a . 10-6b . 10-6c . 10-6d . 10-6e are portions of a respective pipe which are at a respective strand end of a strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f end, connected with each other.

Dabei sind beide Gruppen aus den Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c bzw. 4-6d, 4-6e, 4-6f an dem hier zentralen, für beide Gruppen gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c mit dem zentralen Anschluss 8-6c miteinander verbunden, wobei hier explizit der erste, dritte, vierte und sechste Strang 4-6a, 4-6c, 4-6d, 4-6f miteinander verbunden sind, die sich den zentralen Anschluss 8-6c miteinander teilen.Both groups are from the strands 4-6a . 4-6b . 4-6C respectively. 4-6d . 4-6e . 4-6f at the here central connection point 10-6c common to both groups with the central connection 8-6c connected to each other, here explicitly the first, third, fourth and sixth strand 4-6a . 4-6C . 4-6d . 4-6f connected to each other, which is the central connection 8-6c share with each other.

An dem Energiespeichersystem 2-6 sind hier als elektrische Lasten zwei Elektromaschinen 18-6a, 18-6b mit jeweils drei Phasen U, V, W angeschlossen. In dieser Ausführungsform ist eine erste Phase U der ersten Elektromaschine 18-6a über eine Leitung an dem Anschluss 8-6a zwischen dem ersten und zweiten Strang 4-6a, 4-6b angeschlossen. Eine zweite Phase V der ersten Elektromaschine 18-6a ist über eine Leitung an dem Anschluss 8-6b zwischen dem zweiten und dritten Strang 4-6b, 4-6c angeschlossen. Eine dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-6a ist über eine Leitung an dem zentralen Anschluss 8-6c angeschlossen, der an dem für beide Gruppen gemeinsamen Verbindungspunkt 10-6c angeordnet ist, wobei an diesem zentralen Anschluss 8-6c auch eine dritte Phase W der zweiten Elektromaschine 18-6b über eine Leitung angeschlossen ist. Demnach teilen sich jeweils eine Phase W jeder der beiden Elektromaschinen 18-6a, 18-6b den zentralen Anschluss 8-6c. Eine erste Phase U der zweiten Elektromaschine 18-6b ist über eine Leitung an dem vierten Anschluss 8-6d zwischen dem vierten und fünften Strang 4-6d, 4-6e und eine zweite Phase V der zweiten Elektromaschine 18-6b über eine Leitung an dem fünften Anschluss 8-6e zwischen dem fünften und sechsten Strang 4-6e, 4-6f angeschlossen.At the energy storage system 2-6 Here are two electric machines as electrical loads 18-6a . 18-6b each with three phases U . V . W connected. In this embodiment, a first phase U the first electric machine 18-6a via a line to the connection 8-6a between the first and second strand 4-6a . 4-6b connected. A second phase V of the first electric machine 18-6a is via a line on the connection 8-6b between the second and third strand 4-6b . 4-6C connected. A third phase W the first electric machine 18-6a is via a line at the central terminal 8-6c connected to the common connection point for both groups 10-6c is arranged, being at this central terminal 8-6c also a third phase W the second electric machine 18-6b connected via a line. Accordingly, each share a phase W each of the two electric machines 18-6a . 18-6b the central connection 8-6c , A first phase U the second electric machine 18-6b is via a line at the fourth port 8-6d between the fourth and fifth strand 4-6d . 4-6e and a second phase V of the second electric machine 18-6b via a line at the fifth port 8-6e between the fifth and sixth strand 4-6e . 4-6f connected.

Allerdings ist es auch hier möglich, dass die drei Phasen U, V, W der ersten Elektromaschine 18-6a an den Anschlüssen 8-6a, 8-6b, 8-6c anders als hier explizit beschrieben anschließbar sind. Dasselbe gilt auch für eine alternative Anschlussmöglichkeit der drei Phasen U, V, W der zweiten Elektromaschine 18-6b an den Anschlüssen 8-6d, 8-6e, 8-6f. Das heißt, dass die drei Phasen U, V, W der jeweiligen Elektromaschinen 18-6a, 18-6b hinsichtlich ihres jeweiligen Anschlusses an das Energiespeichersystem 2-6 anders auf die Anschlüsse 8-6a, 8-6b, 8-6c bzw. 8-6c, 8-6d, 8-6e verteilt werden können. Insgesamt sind für die erste Elektromaschine 18-6a zwei eigene Anschlüsse 8-6a, 8-6b und für die zweite Elektromaschine 18-6b zwei eigene Anschlüsse 8-6d, 8-6f vorgesehen, wobei für die beiden Elektromaschinen 18-6a, 18-6b zudem der gemeinsame zentrale Anschluss 8-6c vorgesehen ist.However, it is also possible here that the three phases U . V . W the first electric machine 18-6a at the connections 8-6a . 8-6b . 8-6c unlike explicitly described here are connectable. The same applies to an alternative connection possibility of the three phases U . V . W the second electric machine 18-6b at the connections 8-6d . 8-6e . 8-6f , That means the three phases U . V . W the respective electric machines 18-6a . 18-6b with regard to their respective connection to the energy storage system 2-6 differently on the connections 8-6a . 8-6b . 8-6c respectively. 8-6c . 8-6d . 8-6e can be distributed. Overall, for the first electric machine 18-6a two own connections 8-6a . 8-6b and for the second electric machine 18-6b two own connections 8-6d . 8-6f provided for the two electric machines 18-6a . 18-6b also the common central connection 8-6c is provided.

Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-6 werden die beiden Elektromaschinen 18-6a, 18-6b mit elektrischer Energie versorgt. Das Diagramm aus 6b zeigt hierzu einen sechseckigen ersten Arbeitsbereich 20-6, der einen runden zweiten Arbeitsbereich 22-6 umhüllt. Auch hier werden die Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-6 gleichmäßig entladen. Die Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f werden unabhängig voneinander kontrolliert, wobei bspw. mindestens ein Betriebsparameter der Stränge 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f berücksichtigt wird. Durch eine geeignete und dynamisch änderbare Stellung und/oder Konfiguration der von den jeweiligen Energiespeichermodulen 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f umfassten Schalter ist eine jeweilige Energieentnahme von den einzelnen Strängen 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f bzw. von den jeweiligen darin umfassten Energiespeichermodulen 6-6a, 6-6b, 6-6c, 6-6d, 6-6e, 6-6f bzw. von deren Energiespeichereinheiten gut kontrollier- und regelbar, wobei ein Wert der Spannung durch eine jeweils gewählte Stellung der Schalter innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f eingestellt wird, da durch die Stellung eine schaltungstechnische, bspw. parallele und/oder serielle Anordnung der Energiespeichereinheiten innerhalb des jeweiligen Strangs 4-6a, 4-6b, 4-6c, 4-6d, 4-6e, 4-6f beeinflusst wird. During operation of the energy storage system 2-6 become the two electric machines 18-6a . 18-6b supplied with electrical energy. The diagram 6b shows a hexagonal first work area 20-6 , which has a round second workspace 22-6 envelops. Again, the strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f during operation of the energy storage system 2-6 discharge evenly. The strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f are independently controlled, for example, at least one operating parameter of the strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f is taken into account. By a suitable and dynamically changeable position and / or configuration of the respective energy storage modules 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d , 6-6e, 6-6f included switch is a respective energy extraction from the individual strands 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f or of the respective energy storage modules included therein 6-6a . 6-6b . 6-6c . 6-6d . 6-6e . 6-6f or by their energy storage units well controlled and regulated, wherein a value of the voltage through a respective selected position of the switch within a respective strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e . 4-6f is set, as by the position of a circuit, for example, parallel and / or serial arrangement of the energy storage units within the respective strand 4-6a . 4-6b . 4-6C . 4-6d . 4-6e , 4-6f is affected.

Innerhalb der hier deltaförmig ausgebildeten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-6 wird ein Ringstrom bereitgestellt, der bei einem Algorithmus zum Kontrollieren des Energiespeichersystems 2-6 berücksichtigt wird. Der Ringstrom ergibt sich bspw. dann, wenn eine Summe einer Spannung sämtlicher Phasen mindestens einer der beiden Lasten, hier Elektromaschinen 18-6a, 18-6b, ungleich null ist. Mit dem Ringstrom ist es möglich, Energie zwischen Phasen der mindestens einen elektrischen Last, bspw. Elektromaschine 18-6a, 18-6b, zu transferieren.Within the deltaförmig trained here embodiment of the energy storage system 2-6 a ring current is provided which is used in an algorithm for controlling the energy storage system 2-6 is taken into account. The ring current results, for example, when a sum of voltages of all phases at least one of the two loads, here electric machines 18-6a . 18-6b , is not zero. With the ring current, it is possible energy between phases of at least one electrical load, eg. Electric machine 18-6a . 18-6b to transfer.

Die siebte Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-7 ist in den 7a und 7b jeweils schematisch dargestellt. Dabei unterscheiden sich die beiden Darstellungen der 7a, 7b dadurch voneinander, dass zwei Varianten möglich sind, über die elektrische Lasten, hier bspw. zwei Elektromaschinen 18-7a, 18-7b, an dem Energiespeichersystem 2-7 anschließbar sind.The seventh embodiment of the electric energy storage system 2-7 is in the 7a and 7b each shown schematically. Here are the two representations of the 7a . 7b from each other that two variants are possible on the electrical loads, here, for example, two electric machines 18-7a . 18-7b , on the energy storage system 2-7 can be connected.

Dieses Energiespeichersystem 2-7 weist sechs Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f auf. Jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f weist hier vier Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f mit jeweils einer Energiespeichereinheit und mehreren Schaltern auf, die zwischen zwei Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f hintereinander angeordnet sind, wobei die Energiespeichereinheiten je nach Stellung und/oder Konfiguration der vorgesehenen Schalter zueinander in Reihe und/oder parallel geschaltet sind. Dabei umfasst jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f ein Paar Leitungen, wobei jeweils ein Abschnitt des Paars Leitungen zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f oder ein jeweiliges Strangende mit einem jeweilig einen Abschluss der hintereinander angeordneten Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f bildenden Energiespeichermodul verbindet.This energy storage system 2-7 has six strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f on. Every strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f here has four energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f each having an energy storage unit and a plurality of switches between two strand ends of a respective strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f are arranged one behind the other, wherein the energy storage units are connected to each other in series and / or in parallel depending on the position and / or configuration of the switch provided. Each strand comprises 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f a pair of leads, each having a portion of the pair of leads two immediately adjacent energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f or a respective strand end with a respective conclusion of the successively arranged energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f forming energy storage module connects.

Außerdem sind sämtliche Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f sowie sämtliche Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f kreis- bzw. ringförmig zueinander angeordnet, wobei jeweils ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f jeweils mit einem zweiten Strangende eines ersten unmittelbar benachbarten Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f und jeweils ein zweites Strangende des jeweiligen Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f mit einem ersten Strangende eines zweiten unmittelbar benachbarten Strangs 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f verbunden ist.In addition, all strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f as well as all energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f arranged circularly or annularly to each other, wherein in each case a first strand end of a respective strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f each with a second strand end of a first immediately adjacent strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f and in each case a second strand end of the respective strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f with a first strand end of a second immediately adjacent strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f connected is.

Im Detail sind Strangenden des ersten und zweiten Strangs 4-7a, 4-7b an einem ersten Verbindungspunkt 10-7a miteinander verbunden. Strangenden des zweiten und dritten Strangs 4-7b, 4-7c sind an einem zweiten Verbindungspunkt 10-7b miteinander verbunden. Strangenden des dritten und vierten Strangs 4-7c, 4-7d sind an einem dritten Verbindungspunkt 10-7c miteinander verbunden. Strangenden des vierten und fünften Strangs 4-7d, 4-7e sind an einem vierten Verbindungspunkt 10-7d miteinander verbunden. Strangenden des fünften und sechsten Strangs 4-7e, 4-7f sind an einem fünften Verbindungspunkt 10-7e miteinander verbunden. Strangenden des ersten und sechsten Strangs 4-7a, 4-7f sind an einem sechsten Verbindungspunkt 10-7f miteinander verbunden.In detail are strand ends of the first and second strand 4-7a . 4-7b at a first connection point 10-7a connected with each other. Strand ends of the second and third strand 4-7b . 4-7C are at a second connection point 10-7b connected with each other. Strand ends of the third and fourth strand 4-7C . 4-7d are at a third connection point 10-7C connected with each other. Strand ends of the fourth and fifth strand 4-7d . 4-7e are at a fourth connection point 10-7d connected with each other. Strand ends of the fifth and sixth strand 4-7e . 4-7f are at a fifth connection point 10-7e connected with each other. Strand ends of the first and sixth strand 4-7a . 4-7f are at a sixth connection point 10-7f connected with each other.

Dabei ist an jeweils einem Verbindungspunkt 10-7a, 10-7b, 10-7c, 10-7d, 10-7e, 10-7f zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f ein Anschluss 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f angeordnet, nämlich ein erster Anschluss 8-7a am ersten Verbindungspunkt 10-7a, ein zweiter Anschluss 8-7b am zweiten Verbindungspunkt 10-7b, ein dritter Anschluss 8-7c am dritten Verbindungspunkt 10-7c, ein vierter Anschluss 8-7d am vierten Verbindungspunkt 10-7d, ein fünfter Anschluss 8-7e am fünften Verbindungspunkt 10-7e und ein sechster Anschluss 8-7f am sechsten Verbindungspunkt 10-7f.It is at each one connection point 10-7a . 10-7b . 10-7C . 10-7d . 10-7e . 10-7f between two immediately adjacent strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f a connection 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f arranged, namely a first terminal 8-7a at the first connection point 10-7a , a second connection 8-7b at the second connection point 10-7b , a third connection 8-7c at the third connection point 10-7C , a fourth connection 8-7d at the fourth connection point 10-7d , a fifth connection 8-7e at the fifth connection point 10-7e and a sixth connection 8-7f at the sixth connection point 10-7f ,

Wie die in 7a schematisch dargestellte erste Variante der Anschlussmöglichkeit für die Phasen U, V, W der beiden Elektromaschinen 18-7a, 18-7b zeigt, sind Phasen U, V, W der ersten Elektromaschine 18-7a innerhalb der kreisförmigen Anordnung der Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f bzw. der Verbindungspunkte 10-7a, 10-7b, 10-7c, 10-7d, 10-7e, 10-7f und somit der Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, an drei unmittelbar hintereinander angeordneten Anschlüssen 8-7f, 8-7a, 8-7b, d. h. dem sechsten, ersten und zweiten Anschluss 8-7f, 8-7a, 8-7b über Leitungen angeschlossen. Weiterhin sind Phasen U, V, W der zweiten Elektromaschine 18-7a innerhalb der kreisförmigen Anordnung der Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f bzw. Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f an drei unmittelbar hintereinander angeordneten Anschlüssen 8-7c, 8-7d, 8-7e, d. h. dem dritten, vierten und fünften Anschluss 8-7c, 8-7d, 8-7e über Leitungen angeschlossen. Dabei sind zwischen den drei Anschlüssen 8-7a, 8-7b, 8-7f für die Phasen U, V, W der ersten Elektromaschine 18-7a zwei Stränge 4-7a, 4-7b und zwischen den drei Anschlüssen 8-7c, 8-7d, 8-7e für die Phasen U, V, W der zweiten Elektromaschine 18-7b ebenfalls zwei Stränge 4-7d, 4-7e angeordnet. Ferner sind der dritte Strang 4-7c und der sechste Strang 4-7f jeweils zwischen zwei Anschlüssen 8-7b, 8-7c bzw. 8-7e, 8-7f angeordnet, an denen jeweils eine Phase U, V, W einer der beiden Elektromaschinen 18-7a, 18-7b angeschlossen ist, wobei diese beiden Stränge 4-7c, 4-7f jeweils an beiden Elektromaschinen 18-7a, 18-7b angeschlossen sind.Like the in 7a schematically illustrated first variant of the connection option for the phases U . V . W the two electric machines 18-7a . 18-7b shows are phases U . V . W the first electric machine 18-7a within the circular arrangement of the strands 4-7a . 4-7b, 4-7C, 4-7d, 4-7e, 4-7f or the connection points 10-7a . 10-7b . 10-7C . 10-7d . 10-7e . 10-7f and thus the connections 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f, at three immediately behind one another arranged connections 8-7f, 8-7a, 8-7b, ie the sixth, first and second connection 8-7f, 8-7a, 8-7b connected via lines. Furthermore, there are phases U, V . W the second electric machine 18-7a within the circular arrangement of the strands 4-7a, 4-7b, 4-7C, 4-7d, 4-7e, 4-7f or connections 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f at three immediately behind one another arranged connections 8-7c, 8-7d, 8-7e, ie the third, fourth and fifth connection 8-7c, 8-7d, 8-7e connected via lines. There are between the three connections 8-7a, 8-7b . 8-7f for the phases U . V . W the first electric machine 18-7a two strands 4-7a, 4-7b and between the three connections 8-7c, 8-7d, 8-7e for the phases U . V . W the second electric machine 18-7b also two strands 4-7d, 4-7e arranged. Further, the third strand 4-7C and the sixth strand 4-7f in each case between two connections 8-7b, 8-7c respectively. 8-7e, 8-7f arranged, at which in each case a phase U . V . W one of the two electric machines 18-7a . 18-7b connected, these two strands 4-7C, 4-7f each on both electrical machines 18-7a . 18-7b are connected.

Im Unterschied hierzu ist bei der in 7b schematisch dargestellten zweite Variante der Anschlussmöglichkeit für die Phasen U, V, W der beiden Elektromaschinen 18-7a, 18-7b vorgesehen, dass die Phasen U, V, W der beiden Elektromaschinen 18-7a, 18-7b über Leitungen abwechselnd an den kreisförmig hintereinander angeordneten Anschlüssen 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f angeschlossen sind. Je nach Bezeichnung und Reihenfolge der Phasen U, V, W jeweils einer Elektromaschine 18-7a, 18-7b ist hier im Uhrzeigersinn bspw. an dem ersten Anschluss 10-7a die erste Phase U der zweiten Elektromaschine 18-7b, an dem nächsten zweiten Anschluss 10-7b die erste Phase U der ersten Elektromaschine 18-7a, an dem nächsten dritten Anschluss 10-7c die zweite Phase V der zweiten Elektromaschine 18-7b, an dem nächsten vierten Anschluss 10-7d die zweite Phase V der ersten Elektromaschine 18-7a, an dem nächsten fünften Anschluss 10-7e die dritte Phase W der zweiten Elektromaschine 18-7b und an dem nächsten sechsten Anschluss 10-7f die dritte Phase W der ersten Elektromaschine 18-7a angeschlossen. Somit ist jeweils ein Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f zwischen zwei Anschlüssen 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f angeordnet, wobei jeweils einer der beiden Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f für eine Phase U, V, W der einen Elektromaschine 18-7a, 18-7b und der entsprechend andere der beiden Anschlüsse 8-7a, 8-7b, 8-7c, 8-7d, 8-7e, 8-7f für eine Phase der anderen Elektromaschine 18-7a, 18-7b vorgesehen ist.In contrast to this, in the case of 7b schematically illustrated second variant of the connection option for the phases U . V . W the two electric machines 18-7a , 18-7b provided that the phases U . V . W the two electric machines 18-7a . 18-7b via lines alternately at the circular successively arranged connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f are connected. Depending on the name and sequence of phases U . V . W each of an electric machine 18-7a . 18-7b is here clockwise, for example, at the first port 10-7a the first phase U the second electric machine 18-7b , at the next second port 10-7b the first phase U of the first electric machine 18-7a , at the next third port 10-7C the second phase V the second electric machine 18-7b , at the next fourth port 10-7d the second phase V the first electric machine 18-7a , at the next fifth port 10-7e the third phase W of the second electric machine 18-7b and at the next sixth port 10-7f the third phase W the first electric machine 18-7a connected. Thus, each is a strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f between two connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f arranged, in each case one of the two connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f for a phase U . V . W the one electric machine 18-7a . 18-7b and the other according to the other two connections 8-7a . 8-7b . 8-7c . 8-7d . 8-7e . 8-7f for one phase of the other electric machine 18-7a . 18-7b is provided.

Hier ist bei beiden Varianten jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f mit zwei Phasen U, V, W mindestens einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine 18-7a, 18-7b, verbunden. In 7a sind der erste, zweite, vierte und fünfte Strang 4-7a, 4-7b, 4-7d, 4-7e mit zwei Phasen U, V, W lediglich einer Elektromaschine 18-7a bzw. 18-7b verbunden. Der dritte und sechste Strang 4-7c, 4-7f sind in 7a jeweils mit einer Phase U, V, W der ersten Elektromaschine 18-7a und mit einer Phase der zweiten Elektromaschine 18-7b verbunden. In 7b ist dagegen jeder Strang 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f jeweils mit einer Phase U, V , W der ersten und mit einer Phase der zweiten Elektromaschine 18-7a, 18-7b verbunden. Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-7 werden sämtliche Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f und/oder deren Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f bzw. Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f gleichmäßig entladen, was u. a. dann der Fall ist, wenn beide Elektromotoren 18-7a, 18-7b gleichmäßig mechanisch belastet werden.Here is each strand in both variants 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f with two phases U . V, W at least one electrical load, eg. Electric machine 18-7a . 18-7b , connected. In 7a are the first, second, fourth and fifth strand 4-7a . 4-7b . 4-7d . 4-7e with two phases U . V . W only an electric machine 18-7a respectively. 18-7b connected. The third and sixth strand 4-7C . 4-7f are in 7a each with a phase U . V . W the first electric machine 18-7a and with a phase of the second electric machine 18-7b connected. In 7b is, however, every strand 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f each with a phase U . V , W the first and with a phase of the second electric machine 18-7a . 18-7b connected. During operation of the energy storage system 2-7 all strands become 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f and / or their energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f or energy storage units of energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f evenly discharged, which is the case, among other things, when both electric motors 18-7a . 18-7b be mechanically loaded evenly.

Innerhalb beider Varianten der siebten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-7 wird hierbei ein Ringstrom bereitgestellt. Üblicherweise hängt eine Kontrolle und somit Steuerung und/oder Regelung der Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f von einer Anzahl an Energiespeichermodulen 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f ab. Da hier sämtliche Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f, insbesondere die von beiden Elektromaschinen 18-7a, 18-7b gemeinsam benutzten Stränge 4-7a, 4-7b, 4-7c, 4-7d, 4-7e, 4-7f dieselbe Anzahl an Energiespeichermodulen 6-7c, 6-7f sowie dieselbe Länge aufweisen, sind sie unabhängig voneinander kontrollierbar. Eine gesamte Anzahl an Energiespeichermodulen 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f der siebten Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-7 entspricht 175% +/- 60% an Energiespeichermodulen 6-5a, 6-5b, 6-5c, 6-5d, 6-5e, 6-5f der fünften Ausführungsform. Auch hier ergibt sich aufgrund der ringförmigen Topologie der Ringstrom, der bei einem Kontrollieren des Energiespeichersystems 2-7 berücksichtigt wird. Dabei ist es durch Einstellen des Ringstroms möglich, Energiespeichermodule 6-7a, 6-7b, 6-7c, 6-7d, 6-7e, 6-7f für sämtliche Phasen der Elektromaschinen 18-7a, 18-7b auszubalancieren.Within both variants of the seventh embodiment of the energy storage system 2-7 In this case, a ring current is provided. Usually, a control and thus control and / or regulation of the strands depends 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f from a number of energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f from. Here are all strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f , especially those of both electric machines 18-7a . 18-7b shared strands 4-7a . 4-7b . 4-7C . 4-7d . 4-7e . 4-7f the same number of energy storage modules 6-7c . 6-7f and have the same length, they are independently controllable. A total number of energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f the seventh embodiment of the energy storage system 2-7 corresponds to 175% +/- 60% of energy storage modules 6-5a, 6-5b . 6-5c . 6-5d . 6-5e . 6-5f the fifth embodiment. Again, due to the annular topology of the ring current, which in controlling the energy storage system 2-7 is taken into account. It is possible by adjusting the ring current, energy storage modules 6-7a . 6-7B . 6-7c . 6-7d . 6-7e . 6-7f for all phases of electric machines 18-7a . 18-7b balance.

Die achte Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-8 ist in 8 schematisch dargestellt. Dabei weist dieses Energiespeichersystem 2-8 fünf Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e auf, nämlich vier äußere bzw. periphäre Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d und einen inneren bzw. zentralen Strang 4-8e. Jeder Strang 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e weist hier vier Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d, 6-8e auf, die zwischen zwei Strangenden eines jeweiligen Strangs 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sind. Jeder Strang 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e weist ein Paar Leitungen auf, wobei jeweils ein Abschnitt dieses Paars Leitungen zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d, 6-8e sowie jeweils ein Strangende, an dem dieser Abschnitt des Paars Leitungen endet, mit einem Energiespeichermodul 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d, 6-8e verbindet.The eighth embodiment of the electric energy storage system 2-8 is in 8th shown schematically. In this case, this energy storage system 2-8 five strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e on, namely four outer or peripheral strands 4-8a . 4-8b , 4-8c, 4-8d and an inner or central strand 4-8e , Every strand 4-8a . 4-8b . 4-8c , 4- 8d, 4-8e here has four energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d . 6-8e on, between two strand ends of a respective strand 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e arranged one behind the other and whose energy storage units are connected in series and / or parallel to each other. Every strand 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e has a pair of leads, with a portion of each pair of leads connecting two adjacent energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d . 6-8e and one strand end each, at which this portion of the pair of leads terminates, with an energy storage module 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d . 6-8e combines.

Außerdem sind ein erster, ein zweiter, ein dritter und ein vierter äußerer Strang 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d sowie deren Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d in einem äußeren Kreis bzw. Ring hintereinander angeordnet. Dagegen sind der fünfte innere Strang 4-8e und dessen Energiespeichermodule 6-8e je nach Definition zwischen einer ersten Gruppe, die aus dem ersten und zweiten äußeren Strang 4-8a, 4-8b besteht, und einer zweiten Gruppe, die aus dem dritten und vierten äußeren Strang 4-8c, 4-8d besteht, angeordnet. Hierbei sind der erste, zweite und fünfte Strang 4-8a, 4-8b, 4-8e in einem ersten inneren Kreis bzw. Ring hintereinander angeordnet. Der dritte, vierte und fünfte Strang 4-8c, 4-8d, 4-8e sind in einem zweiten inneren Kreis bzw. Ring hintereinander angeordnet. Dabei ist der fünfte innere Strang 4-8e als Komponente von beiden inneren Kreisen ausgebildet.In addition, a first, a second, a third and a fourth outer strand 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d as well as their energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d arranged in an outer circle or ring behind one another. In contrast, the fifth are inner strand 4-8e and its energy storage modules 6-8e depending on the definition between a first group consisting of the first and second outer strand 4-8a . 4-8b exists, and a second group consisting of the third and fourth outer strand 4-8c . 4-8d exists, arranged. Here are the first, second and fifth strand 4-8a . 4-8b . 4-8e arranged in a first inner circle or ring one behind the other. The third, fourth and fifth strand 4-8c . 4-8d . 4-8e are arranged in a second inner circle or ring one behind the other. This is the fifth inner strand 4-8e formed as a component of both inner circles.

Weiterhin umfassen das Energiespeichersystem 2-8 sowie dessen äußerer Kreis im Uhrzeigersinn einen ersten Verbindungspunkt 10-8a, der Strangenden des ersten und zweiten Strangs 4-8a, 4-8b verbindet und einen ersten daran angeordneten Anschluss 8-8a, sowie einen zweiten Verbindungspunkt 10-8b mit einem daran angeordneten zweiten Anschluss 8-8b, der den zweiten Strang 4-8b mit einem Abschnitt eines weiteren Paars Leitungen verbindet, der weiterhin an einem siebten Verbindungspunkt 10-8g endet, der weiterhin über einen Abschnitt eines Paars Leitungen mit einem dritten Verbindungspunkt 10-8c verbunden ist, an dem ein dritter Anschluss 8-8c angeordnet ist, der mit einem Strangende eines dritten Strangs 4-8c verbunden ist. Der dritte Strang 4-8c ist über einen vierten Verbindungspunkt 10-8d, an dem ein vierter Anschluss 8-8d angeordnet ist, mit einem vierten Strang 4-8d verbunden, der weiterhin mit einem fünften Verbindungspunkt 10-8e verbunden ist, an dem ein fünfter Anschluss 8-8e angeordnet ist. Der fünfte Verbindungspunkt 10-8e ist über einen Abschnitt eines Paars Leitungen mit einem achten Verbindungspunkt 10-8h verbunden, der über einen Abschnitt eines weiteren Paars Leitungen mit einem sechsten Verbindungspunkt 10-8f verbunden ist, der wiederum mit dem ersten Strang 4-8a verbunden ist, wobei an dem sechsten Verbindungspunkt 10-8f ein sechster Anschluss 8-8f angeordnet ist.Furthermore, include the energy storage system 2-8 and its outer circle clockwise a first connection point 10-8a , the strand ends of the first and second strand 4-8a . 4-8b connects and a first connection arranged thereon 8-8a , as well as a second connection point 10-8b with a second connection arranged thereon 8-8b that's the second strand 4-8b connects with a section of another pair of wires, which continues at a seventh connection point 10-8g ends, which continues over a section of a pair of lines with a third connection point 10-8c is connected, at which a third connection 8-8c which is arranged with a strand end of a third strand 4-8c connected is. The third strand 4-8c is over a fourth connection point 10-8d at which a fourth connection 8-8D is arranged with a fourth strand 4-8d connected, which continues with a fifth connection point 10-8e connected to which a fifth connection 8-8e is arranged. The fifth connection point 10-8e is over a section of a pair of wires with an eighth connection point 10-8h connected by a section of another pair of lines with a sixth connection point 10-8f connected, in turn, with the first strand 4-8a connected at the sixth connection point 10-8f a sixth connection 8-8f is arranged.

Der innere fünfte Strang 4-8e ist einerseits über den siebten Verbindungspunkt 10-8g und andererseits über den achten Verbindungspunkt 10-8h mit dem äußeren Kreis verbunden. Dabei ist jeweils ein Strangende bzw. ein daran endender Abschnitt des Paars Leitungen des fünften Strangs 4-8e je nach Definition ggf. indirekt über einen Abschnitt eines weiteren Paars Leitungen mit jeweils einem Verbindungspunkt 10-8g, 10-8h oder mit diesem Verbindungspunkt 10-8g, 10-8h direkt verbunden. Weiterhin ist der fünfte Strang 4-8e einerseits über den siebten Verbindungspunkt 10-8g mit dem zweiten und dritten Verbindungspunkt 10-8b, 10-8c sowie dem zweiten und dritten Strang 4-8b, 4-8c und andererseits über den achten Verbindungspunkt 10-8h mit dem ersten und vierten Strang 4-8a, 4-8d sowie dem fünften und sechsten Verbindungspunkt 10-8e, 10-8f verbunden.The inner fifth strand 4-8e is on the one hand about the seventh connection point 10-8g and on the other hand, via the eighth connection point 10-8h connected to the outer circle. In each case, a strand end or a section of the pair ending thereon is lines of the fifth strand 4-8e depending on the definition, if necessary indirectly over a section of a further pair of lines, each with a connection point 10-8g . 10-8h or with this connection point 10-8g . 10-8h directly connected. Furthermore, the fifth strand 4-8e on the one hand via the seventh connection point 10-8g with the second and third connection points 10-8b . 10-8c as well as the second and third strand 4-8b . 4-8c and on the other hand, via the eighth connection point 10-8h with the first and fourth strand 4-8a . 4-8d and the fifth and sixth connection points 10-8e . 10-8f connected.

Wie 8 im Detail schematisch zeigt, weist der äußere Ring bzw. Kreis zwei Paare Leitungen mit einer äußeren und einer inneren Leitung auf, wobei Abschnitte dieser beiden Leitungen Energiespeichermodule 6-8a, 6-8b, 6-8c, 6-8d jeweils eines der ersten vier Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d untereinander, die ersten vier Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d mit den Verbindungspunkten 10-8a, 10-8b, 10-8c, 10-8d, 10-8e, 10-8f sowie auch Verbindungspunkte 10-8b, 10-8c, 10-8e, 10-8f, 10-8g, 10-8h miteinander verbindet. Der innere fünfte Strang 4-8e ist über einen ersten Abschnitt einer ersten Leitung, die auch dessen Energiespeichermodule 6-8e verbindet, an dem siebten Verbindungspunkt 10-8g mit der inneren Leitung und über einen zweiten Abschnitt der ersten Leitung an dem achten Verbindungspunkt 10-8h mit der äußeren Leitung des äußeren Rings verbunden, wohingegen der innere fünfte Strang 4-8e über einen ersten Abschnitt einer zweiten Leitung, die dessen Energiespeichermodule 6-8e ebenfalls verbindet, an dem siebten Verbindungspunkt 10-8g mit der äußeren Leitung und über einen zweiten Abschnitt der zweiten Leitung an dem achten Verbindungspunkt 10-8h mit der inneren Leitung des äußeren Rings verbunden ist. Über die Verbindungspunkte 10-8g und 10-8h ist der fünfte Strang 4-8e mit den Anschlüssen 8-8b, 8-8c bzw. 8-8e, 8-8f verbunden, d. h. der innere Strang 4-8e weist an seinen jeweiligen Strangenden jeweils zumindest mittelbar zwei Anschlüsse 8-8b, 8-8c bzw. 8-8e, 8-8f auf.As 8th schematically shows in detail, the outer ring or circle on two pairs of lines with an outer and an inner line, wherein portions of these two lines energy storage modules 6-8a . 6-8b . 6-8c . 6-8d each one of the first four strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d among themselves, the first four strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d with the connection points 10-8a . 10-8b . 10-8c . 10-8d . 10-8e . 10-8f as well as connection points 10-8b . 10-8c . 10-8e . 10-8f . 10-8g . 10-8h connects with each other. The inner fifth strand 4-8e is about a first section of a first line, which is also its energy storage modules 6-8e connects, at the seventh connection point 10-8g with the inner conduit and a second portion of the first conduit at the eighth junction 10-8h connected to the outer line of the outer ring, whereas the inner fifth strand 4-8e via a first section of a second line, its energy storage modules 6-8e also connects, at the seventh connection point 10-8g with the outer conduit and a second portion of the second conduit at the eighth junction 10-8h is connected to the inner pipe of the outer ring. About the connection points 10-8g and 10-8h is the fifth strand 4-8e with the connections 8-8b . 8-8c respectively. 8-8e . 8-8f connected, ie the inner strand 4-8e indicates at its respective strand ends in each case at least indirectly two connections 8-8b . 8-8c respectively. 8-8e . 8-8f on.

An dem Energiespeichersystem 2-8 sind hier jeweils drei Phasen U, V, W einer ersten und einer zweiten Elektromaschine 18-8a, 18-8b als elektrische Lasten angeschlossen. Unabhängig von einer explizit vorgesehenen Bezeichnung und/oder Reihenfolge der Phasen U, V, W der ersten Elektromaschine 18-8a ist jeweils eine Phase U, V, W über eine Leitung an einem Anschluss 8-8a, 8-8b, 8-8f, der definitionsgemäß auch in den ersten inneren Ring integriert ist, angeschlossen, wobei jeweils ein Anschluss 8-8a, 8-8b, 8-8f eine Phase U, V, W auch mit der inneren Leitung des äußeren Rings verbindet. Weiterhin ist jeweils eine Phase U, V, W der ersten Elektromaschine 18-8a zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-8a, 4-8b, 4-8e des definitionsgemäß ersten inneren Rings mit diesem verbunden. Jeweils eine Phase U, V, W der zweiten Elektromaschine 18-8b ist über eine Leitung an einem Anschluss 8-8c, 8-8d, 8-8e, der definitionsgemäß auch in den zweiten inneren Ring integriert ist, angeschlossen, wobei jeweils ein Anschluss 8-8c, 8-8c, 8-8c eine Phase U, V, W auch mit der inneren Leitung des äußeren Rings verbindet. Weiterhin ist jeweils eine Phase U, V, W der zweiten Elektromaschine 18-8b zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-8c, 4-8d, 4-8e des definitionsgemäß zweiten inneren Rings mit diesem verbunden.At the energy storage system 2-8 here are three phases each U . V . W a first and a second electric machine 18-8a . 18-8b connected as electrical loads. Regardless of an explicitly provided designation and / or sequence of phases U . V . W the first electric machine 18-8a is each a phase U . V . W via a line at a connection 8-8a . 8-8b . 8-8f , of the By definition, it is also integrated in the first inner ring, connected, with one connection each 8-8a . 8-8b . 8-8f a phase U . V . W also connects to the inner pipe of the outer ring. Furthermore, each is a phase U . V . W the first electric machine 18-8a between two immediately adjacent strands 4-8a . 4-8b . 4-8e by definition the first inner ring connected to it. One phase each U . V . W the second electric machine 18-8b is via a line at a connection 8-8c . 8-8D . 8-8e , which by definition is also integrated into the second inner ring, connected, with one connection each 8-8c . 8-8c . 8-8c a phase U . V, W also connects to the inner pipe of the outer ring. Furthermore, each is a phase U . V . W the second electric machine 18-8b between two immediately adjacent strands 4-8c . 4-8d . 4-8e by definition the second inner ring connected thereto.

Bei einem Betrieb des Energiespeichersystems 2-8 werden die Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e unabhängig voneinander kontrolliert und somit gesteuert und/oder geregelt, wobei bspw. auch mindestens ein Betriebsparameter der Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, 4-8e kontrolliert wird. In Ausgestaltung wird der innere fünfte Strang 4-8e, der insgesamt mit vier Phasen U, V, W der beiden Elektromaschinen 18-8a, 18-b verbunden ist, schneller, bspw. doppelt so schnell wie die vier Stränge 4-8a, 4-8b, 4-8c, 4-8d, die definitionsgemäß in den äußeren Ring integriert jedoch jeweils nur mit zwei Phasen U, V, W lediglich einer der beiden Elektromaschinen 18-8a, 18-b verbunden sind, entladen.During operation of the energy storage system 2-8 become the strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e independently controlled and thus controlled and / or regulated, where, for example, at least one operating parameter of the strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d . 4-8e is controlled. In an embodiment, the inner fifth strand 4-8e , which has a total of four phases U . V . W the two electric machines 18-8a . 18-b connected, faster, for example, twice as fast as the four strands 4-8a . 4-8b . 4-8c . 4-8d , which by definition are integrated into the outer ring but only with two phases U . V . W only one of the two electric machines 18-8a . 18-b are connected, unloaded.

Die achte Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-8 ist zu der vierten sternförmigen Ausführungsform äquivalent, die ebenfalls fünf Stränge 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d mit Energiespeichermodulen 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e umfasst. Eine Anzahl an Energiespeichermodulen 4-4a, 4-4b, 4-4c, 4-4d, 4-4e beträgt im Vergleich zu der fünften Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-5 146% +/- 43%.The eighth embodiment of the electric energy storage system 2-8 is equivalent to the fourth star-shaped embodiment, which also has five strands 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d with energy storage modules 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e includes. A number of energy storage modules 4-4a . 4-4b . 4-4c . 4-4d . 4-4e is compared to the fifth embodiment of the energy storage system 2-5 146% +/- 43%.

9 zeigt in schematischer Darstellung die neunte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-10, das sechs Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f mit hier jeweils vier Energiespeichermodulen 6-10 aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f hintereinander angeordnet und deren Energiespeichereinheiten in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sind. 9 Fig. 12 schematically shows the ninth embodiment of the energy storage system 2-10, the six strands 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f with here four energy storage modules 6-10 that is within a respective strand 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f arranged one behind the other and whose energy storage units are connected in series and / or parallel to each other.

Dabei ist das Energiespeichersystem 2-10 in eine erste Gruppe, die einen ersten, zweiten und dritten Strang 4-10a, 4-10b, 4-10c umfasst, und eine zweite Gruppe, die einen vierten, fünften und sechsten Strang 4-10d, 4-10e, 4-10f umfasst, aufgeteilt.Here is the energy storage system 2-10 into a first group, which has a first, second and third strand 4-10a . 4-10b . 4-10c includes, and a second group comprising a fourth, fifth and sixth strand 4-10d . 4-10e . 4-10f includes, split.

Jeder Strang 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.Every strand 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die jeweils drei Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c bzw. 4-10d, 4-10e, 4-10f einer der beiden Gruppen sind hier jeweils sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. Dabei sind die zentralen Strangenden der drei Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c der ersten Gruppe an einem ersten zentralen Verbindungspunkt 10-10a miteinander verbunden. Die zentralen Strangenden der drei Stränge 4-10d, 4-10e, 4-10f der zweiten Gruppe sind an einem zweiten zentralen Verbindungspunkt 10-10b miteinander verbunden. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f ist hier ein für jeden der sechs Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f eigener bzw. spezifischer Anschluss 8-10a, 8-10b, 8-10c, 8-10d, 8-10e, 8-10f angeordnet. Jeweils ein Anschluss 8-10a, 8-10b, 8-10c der ersten Gruppe aus Strängen 4-10a, 4-10b, 4-10c ist über eine Leitung 30-10a, 30-10b, 30-10c mit Phasen U, V, W einer ersten Elektromaschine 18-10a verbunden. Außerdem ist jeweils ein Anschluss 8-10d, 8-10e, 8-10f der zweiten Gruppe aus Strängen 4-10d, 4-10e, 4-10f über eine Leitung 30-10d, 30-10e, 30-10f mit Phasen U, V, W einer zweiten Elektromaschine 18-10b verbunden.The three strands 4-10a . 4-10b . 4-10c respectively. 4-10d . 4-10e . 4-10f one of the two groups are here each connected in a star shape and / or arranged. The central strand ends are the three strands 4-10a . 4-10b . 4-10c the first group at a first central connection point 10-10a connected with each other. The central strand ends of the three strands 4-10d . 4-10e . 4-10f the second group are at a second central connection point 10-10B connected with each other. At each of a peripheral strand end of each strand 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f Here's one for each of the six strands 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f own or specific connection 8-10a . 8-10b . 8-10c . 8-10d . 8-10e . 8-10f arranged. One connection each 8-10a . 8-10b . 8-10c the first group of strands 4-10a . 4-10b . 4-10c is over a line 30-10a . 30-10b . 30-10c with phases U . V . W a first electric machine 18-10a connected. There is also one connection each 8-10d . 8-10e . 8-10f the second group of strands 4-10d . 4-10e . 4-10f over a line 30-10d . 30-10e, 30-10f with phases U . V . W a second electric machine 18-10b connected.

9 zeigt exemplarisch auch eine Vergrößerung eines der für alle Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f gleich ausgebildeten Energiespeichermoduls 6-10, das als Energiespeichereinheit bspw. entweder eine Batterie bzw. einen Akkumulator oder einen Kondensator aufweist. Dabei ist es möglich, jedes Energiespeichermodul 6-10 bzw. dessen Energiespeichereinheit bei einem Laden mit elektrischer Energie zu laden sowie aus diesem bei einem Entladen elektrische Energie zu entnehmen. Dabei ist ein einphasiges oder dreiphasiges Laden oder Entladen mit Gleichstrom oder Wechselstrom möglich. Weiterhin ist es möglich, in dem Energiespeichersystem 2-10 eine vergleichsweise große Menge an elektrischer Energie zu speichern, eine Welligkeit (ripple) der Spannung zu reduzieren sowie einen Leistungsverlust zu verringern. Dabei erhalten die Elektromaschinen 18-10a bzw. 18-10b die elektrische Energie direkt von den Strängen 4-10a, 4-10b, 4-10c bzw. 4-10d, 4-10e, 4-10f. Außerdem sind bei einem Ausbalancieren der Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f Strom- oder Spannungsstöße verringert. 9 shows an example of an enlargement of one of the strands for all strands 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f the same trained energy storage module 6-10 , which has as energy storage unit, for example, either a battery or a rechargeable battery or a capacitor. It is possible, each energy storage module 6-10 or to charge its energy storage unit at a store with electrical energy and to remove it from this during a discharge electrical energy. In this case, a single-phase or three-phase charging or discharging with DC or AC is possible. Furthermore, it is possible in the energy storage system 2-10 to store a comparatively large amount of electrical energy, to reduce ripple in the voltage and to reduce power loss. In the process, the electric machines will receive 18-10a respectively. 18-10b the electrical energy directly from the strands 4-10a . 4-10b . 4-10c respectively. 4-10d . 4-10e . 4-10f , Also, balancing the strands 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f Power or surges reduced.

Unabhängig von einer in 9 explizit gezeigten Konfiguration der Stränge 4-10a, 4-10b, 4-10c, 4-10d, 4-10e, 4-10f des Energiespeichersystems 2-10 ist es möglich, an die hier zwei mal drei Anschlüsse 8-10a, 8-10b, 8-10c und 8-10d, 8-10e, 8-10f jeweils drei Phasen U, V, W von zwei Elektromaschinen 18-10a und 18-10b anzuschließen. Falls in einer Variante die beiden Verbindungspunkte 10-10a und 10-10b miteinander verbunden sind, entspricht die neunte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-10 der fünften Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-5 aus 5a, bei der sämtliche Stränge 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f in einem Verbindungspunkt 10-5 verbunden sind. Regardless of one in 9 explicitly shown configuration of the strands 4-10a . 4-10b . 4-10c . 4-10d . 4-10e . 4-10f of the energy storage system 2-10 is it possible to connect to the here two times three connections 8-10a . 8-10b . 8-10c and 8-10d . 8-10e . 8-10f three phases each U . V . W of two electric machines 18-10a and 18-10b to join. If in one variant the two connection points 10-10a and 10-10B connected to each other, corresponds to the ninth embodiment of the energy storage system 2-10 the fifth embodiment of the energy storage system 2-5 out 5a in which all strands 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f in a connection point 10-5 are connected.

Somit ist es möglich, unterschiedliche Energiespeichereinheiten 6-10, bspw. Batterien oder Kondensatoren, jedoch auch Brennstoffzellen oder Solarzellen zu verwenden und ggf. auch auszutauschen. Dabei ist es möglich, innerhalb eines Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f in den jeweiligen Energiespeichermodulen 6-10 gleichartige Energiespeichereinheiten, bspw. entweder nur Batterien oder Kondensatoren, oder in den jeweiligen Energiespeichermodulen 6-10 eines Strangs jeweils unterschiedliche Energiespeichereinheiten, d. h. innerhalb eines Strangs sowohl Batterien als auch Kondensatoren, zu verwenden und diese innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-5a, 4-5b, 4-5c, 4-5d, 4-5e, 4-5f abwechselnd hintereinander anzuordnen.Thus it is possible to have different energy storage units 6-10 , For example, batteries or capacitors, but also to use fuel cells or solar cells and, if necessary, replace. It is possible within a strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f in the respective energy storage modules 6-10 similar energy storage units, eg. Only either batteries or capacitors, or in the respective energy storage modules 6-10 a strand respectively different energy storage units, ie within a strand both batteries and capacitors to use, and these within a respective strand 4-5a . 4-5b . 4-5C . 4-5d . 4-5e . 4-5f to be arranged alternately one behind the other.

10a zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Energiespeichermodul 6-12a, das als Energiespeichereinheit 42-12a eine Batterie aufweist und 10b ein Detail dieses ersten Energiespeichermoduls 6-12a. 10a shows a schematic representation of a first energy storage module 6-12a as an energy storage unit 42-12a has a battery and 10b a detail of this first energy storage module 6-12a ,

10c zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Energiespeichermodul 6-12b, das als Energiespeichereinheit 42-12b einen Kondensator aufweist und 10d ein Detail dieses zweiten Energiespeichermoduls 6-12b. 10c shows a schematic representation of a second energy storage module 6-12b as an energy storage unit 42-12b has a capacitor and 10d a detail of this second energy storage module 6-12b ,

Weiterhin sind einer Energiespeichereinheit 42-12a, 42-12b des jeweiligen Energiespeichermoduls 6-12a, 6-12b mehrere als Leistungsschalter ausgebildete Schalter 44-12 zugeordnet. Dabei ist jeweils ein Paar an Schaltern 44-12 in Reihe geschaltet. Jeweils vier derartige Paare an Schaltern 44-12 sind zueinander parallel sowie auch parallel zu der Energiespeichereinheit 44-12a, 42-12b des jeweiligen Energiespeichermoduls 6-12a, 6-12b geschaltet. Außerdem zeigen die 10b und 10d jeweils Steuerleitungen 45-12, wobei jeweils eine Steuerleitung 45-12 zwischen zwei in Reihe angeordneten Schaltern 44-12 angeordnet und dazu ausgebildet ist, eine Stellung von mindestens einem dieser beiden Schalter 44-12 einzustellen sowie zu verändern. Dabei sind die Steuerleitungen 45-12 mit einem nicht weiter dargestellten Steuergerät zum Steuern und/oder Stellen der Schalter 44-12 verbunden.Furthermore, an energy storage unit 42-12a . 42-12b of the respective energy storage module 6-12a . 6-12b several trained as a circuit breaker switch 44-12 assigned. There is a pair of switches each 44-12 connected in series. Four pairs of switches each 44-12 are parallel to each other as well as parallel to the energy storage unit 44-12a . 42-12b of the respective energy storage module 6-12a . 6-12b connected. In addition, the show 10b and 10d each control lines 45-12 , wherein in each case a control line 45-12 between two switches in series 44-12 arranged and adapted to a position of at least one of these two switches 44-12 set and change. Here are the control lines 45-12 with a control device not shown for controlling and / or adjusting the switch 44-12 connected.

Falls das zweite Energiespeichermodul 6-12b im Vergleich zu dem ersten Energiespeichermodul 6-12a als Energiespeichereinheiten 42-12b Kondensatoren statt Batterien aufweist, ist das zweite Energiespeichermodul 6-12b platzsparender bzw. kleinbauender als das erste Energiespeichermodul 6-12a ausgebildet. Dabei ist es möglich, dass den Energiespeichereinheiten 42-12b, die als Kondensatoren ausgebildet sind, mindestens eine weitere hier nicht dargestellte Energiequelle, bspw. eine zusätzliche Batterie, außerhalb des Energiespeichersystems zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, die als Kondensatoren ausgebildeten Energiespeichereinheiten 42-12b mit elektrischer Energie zu versorgen.If the second energy storage module 6-12b compared to the first energy storage module 6-12a as energy storage units 42-12b Capacitors instead of batteries, is the second energy storage module 6-12b more space-saving or smaller than the first energy storage module 6-12a educated. It is possible that the energy storage units 42-12b , Which are designed as capacitors, at least one further energy source, not shown here, for example. An additional battery is assigned outside of the energy storage system, which is designed to form the energy storage units designed as capacitors 42-12b to supply with electrical energy.

11a zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems 2-13b, die hier mindestens zwei Stränge 4-13c und 4-13c aufweist, von denen hier jeweils drei Energiespeichermodule 6-13c bzw. 6-13d gezeigt sind. Hierbei sind die Energiespeichermodule 6-13c, 6-13d beider benachbarter Stränge 4-13c und 4-13d nebeneinander räumlich parallel angeordnet, wobei jeweils zwei benachbarte Energiespeichermodule 6-13c und 6-13d sowie Energiespeichereinheiten dieser Energiespeichermodule 6-13c und 6-13d durch einen nicht-isolierten und/oder nicht-isolierenden bzw. leitenden Gleichspannungswandler als Kopplungsmodul 47-13b miteinander gekoppelt sind. Dabei weist jedes Kopplungsmodul 47-13b als Schalter zwei zueinander parallel angeordnete sowie entgegen gerichtet orientierte Dioden auf. Zwischen jeweils zwei Energiespeichereinheiten und/oder Energiespeichermodulen 6-13c, 6-13d ist über das dazwischen angeordnete Kopplungsmodul 47-13b elektrische Energie transferierbar. Ein derartiger Transfer bzw. eine derartige Übertragung von elektrischer Energie ist auf Grundlage eines Bootstrappings möglich. Aufgrund eines Unterschieds eines Potentials zwischen jeweils zwei Energiespeichereinheiten und/oder Energiespeichermodulen 6-13c und 6-13d weisen die Energiespeichermodule 6-13c und 6-13d unterschiedlicher Stränge 4-13c bzw. 4-13d und/oder die Kopplungsmodule 47-13b bidirektionale Schalter zum Einstellen unterschiedlich hoher Potentiale auf, mit denen Kurzschlüsse vermieden werden. Bei einem Transfer von elektrischer Energie zwischen Energiespeichereinheiten und/oder Energiespeichermodulen 6-13c und 6-13d liegen die Energiespeichereinheiten bzw. die Energiespeichermodule 6-13c und 6-13d auf dem gleichen Potential. 11a shows a schematic representation of a detail of a tenth embodiment of the energy storage system according to the invention unit 2-13b Here are at least two strands 4-13C and 4-13C of which in each case three energy storage modules 6-13c or 6-13d are shown. Here are the energy storage modules 6-13c . 6-13d both adjacent strands 4-13C and 4-13d juxtaposed spatially parallel, with two adjacent energy storage modules 6-13c and 6-13d and energy storage units of these energy storage modules 6-13c and 6-13d by a non-isolated and / or non-insulating or conductive DC-DC converter as a coupling module 47-13b coupled together. In this case, each coupling module 47-13b as a switch two mutually parallel and oppositely oriented diodes. Between each two energy storage units and / or energy storage modules 6-13c . 6-13d is above the interposed coupling module 47-13b electrical energy transferable. Such transfer of electrical energy is possible based on bootstrapping. Due to a difference of a potential between each two energy storage units and / or energy storage modules 6-13c and 6-13d assign the energy storage modules 6-13c and 6-13d different strands 4-13C respectively. 4-13d and / or the coupling modules 47-13b bidirectional switches for setting different high potentials, with which short circuits are avoided. In a transfer of electrical energy between energy storage units and / or energy storage modules 6-13c and 6-13d are the energy storage units or the energy storage modules 6-13c and 6-13d at the same potential.

11b zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer elften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems 2-13a, die hier mindestens zwei Stränge 4-13a und 4-13b aufweist, von denen hier jeweils drei Energiespeichermodule 6-13a bzw. 6-13b gezeigt sind. Hierbei sind die Energiespeichermodule 6-13a bzw. 6-13b beider benachbarter Stränge 4-13a und 4-13b zueinander räumlich parallel angeordnet, wobei jeweils zwei benachbarte Energiespeichermodule 6-13a und 6-13b, hier deren Energiespeichereinheiten, durch ein Kopplungsmodul 47-13a miteinander gekoppelt sind, wobei jedes Kopplungsmodul 47-13a zwei Spulen aufweist. Sämtliche Spulen sämtlicher Kopplungsmodule 47-13a weisen einen gemeinsamen Kern, bspw. Magnetkern und/oder Eisenkern, auf, den sich sämtliche Spulen sämtlicher Kopplungsmodule 47-13a teilen. Bei einem Betrieb werden Energiespeichereinheiten und/oder Energiespeichermodule 6-13a, 6-13b benachbarter Stränge 4-13a und 4-13b miteinander synchronisiert, wobei elektrische Energie von einer Energiespeichereinheit und/oder von einem Energiespeichermodule 6-13a, 6-13b als Quelle eines Strangs 4-13a, 4-13b zu einer Energiespeichereinheit und/oder zu einem Energiespeichermodul 6-13a, 6-13b als Senke eines anderes Strangs 4-13a, 4-13b übertragen wird. 11b shows a schematic representation of a detail of an eleventh embodiment of the energy storage system according to the invention unit 2-13a here at least two strands 4-13a and 4-13b of which in each case three energy storage modules 6-13a respectively. 6-13b are shown. Here are the energy storage modules 6-13a respectively. 6-13b both adjacent strands 4-13a and 4-13b arranged spatially parallel to each other, wherein each two adjacent energy storage modules 6-13a and 6-13b , here their energy storage units, through a coupling module 47-13a coupled to each other, each coupling module 47-13a has two coils. All coils of all coupling modules 47-13a have a common core, for example. Magnetic core and / or iron core, on which all the coils of all coupling modules 47-13a share. In operation, energy storage units and / or energy storage modules 6-13a . 6-13b adjacent strands 4-13a and 4-13b synchronized with each other, wherein electrical energy from an energy storage unit and / or from an energy storage modules 6-13a . 6-13b as a source of a strand 4-13a . 4-13b to an energy storage unit and / or to an energy storage module 6-13a . 6-13b as a sink of another strand 4-13a . 4-13b is transmitted.

11c zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer zwölften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems 2-13c, die hier mindestens zwei Stränge 4-13e und 4-13f aufweist, von denen hier jeweils drei Energiespeichermodule 6-13c bzw. 6-13d gezeigt sind. Hierbei sind die Energiespeichermodule 6-13e bzw. 6-13f beider benachbarter Stränge 4-13e und 4-13f zueinander räumlich parallel angeordnet, wobei Energiespeichereinheiten von jeweils zwei benachbarten Energiespeichermodulen 6-13e und 6-13f durch ein Kopplungsmodul 47-13c miteinander gekoppelt sind, wobei jedes Kopplungsmodul 47-13c zwei Spulen aufweist, die durch einen gemeinsamen Kern des jeweiligen Kopplungsmoduls 47-13c, bspw. Magnetkern und/oder Eisenkern, des Kopplungsmoduls 47-13c miteinander gekoppelt sind. Zwischen jeweils zwei Energiespeichereinheiten und/oder Energiespeichermodulen 6-13e und 6-13f ist über das dazwischen angeordnete Kopplungsmodul 47-13c elektrische Energie transferierbar. Ein derartiger Transfer bzw. eine derartige Übertragung elektrischer Energie ist aufgrund einer galvanischen Isolierung des Kopplungsmoduls 47-13c auch dann möglich, falls die Energiespeichereinheiten und/oder Energiespeichermodulen 6-13e und 6-13f auf unterschiedlichen Potentialen als elektrische Betriebsparameter liegen. 11c shows a schematic representation of a detail of a twelfth embodiment of the energy storage system according to the invention 2-13C Here are at least two strands 4-13e and 4-13f of which in each case three energy storage modules 6-13c or 6-13d are shown. Here are the energy storage modules 6-13e respectively. 6-13f both adjacent strands 4-13e and 4-13f arranged spatially parallel to each other, wherein energy storage units of each two adjacent energy storage modules 6-13e and 6-13f through a coupling module 47-13c coupled to each other, each coupling module 47-13c having two coils, through a common core of the respective coupling module 47-13c , For example. Magnetic core and / or iron core, the coupling module 47-13c coupled together. Between each two energy storage units and / or energy storage modules 6-13e and 6-13f is above the interposed coupling module 47-13c electrical energy transferable. Such a transfer or such a transfer of electrical energy is due to a galvanic isolation of the coupling module 47-13c even if possible, if the energy storage units and / or energy storage modules 6-13e and 6-13f lie at different potentials as electrical operating parameters.

Durch die hier gezeigten Kopplungsmodule 47-13a, 47-13b, 47-13c ist eine elektromagnetische Balance bzw. ein elektromagnetisches Gleichgewicht zwischen den Strängen 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f zu erreichen, wobei es möglich ist, zwischen den Energiespeichermodulen 6-13a, 6-13b, 6-13c, 6-13d, 6-13e, 6-13f und/oder Energiespeichereinheiten der Stränge 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f je nach Bedarf elektrische Energie zu übertragen oder ein Potential zwischen den Energiespeichermodulen 6-13a, 6-13b, 6-13c, 6-13d, 6-13e, 6-13f der Stränge 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f zu reduzieren.Through the coupling modules shown here 47-13a . 47-13b . 47-13c is an electromagnetic balance or an electromagnetic balance between the strands 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f where it is possible between the energy storage modules 6-13a . 6-13b . 6-13c . 6-13d . 6-13e . 6-13f and / or energy storage units of the strands 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f to transfer electrical energy as needed or a potential between the energy storage modules 6-13a . 6-13b . 6-13c . 6-13d . 6-13e . 6-13f the strands 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f to reduce.

Dabei ist es weiterhin möglich, dass jeweils ein elektrisches Energiespeichersystem 2-13a, 2-13b, 2-13c als Komponente eines Fahrzeugs dazu ausgebildet, zwei Elektromaschinen zum Antreiben des Fahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei vorgesehen ist, dass jeweils ein erster Strang 4-13a bzw. 4-13c bzw. 4-13e dazu ausgebildet ist, eine erste Elektromaschine, die einer vorderen Achse des Fahrzeugs zugeordnet ist, mit elektrischer Energie zu versorgen, wohingegen jeweils ein zweiter Strang 4-13b bzw. 4-13d bzw. 4-13f dazu ausgebildet ist, eine zweite Elektromaschine, die einer hinteren Achse des Fahrzeugs zugeordnet ist, mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei den Elektromaschinen beider Achsen aufgrund der Kopplungsmodule 47-13a, 47-13b, 47-13c synchron dieselbe Menge an elektrischer Energie bereitstellbar ist.It is also possible that in each case an electrical energy storage system unit 2-13a . unit 2-13b . 2-13C designed as a component of a vehicle to supply two electric machines for driving the vehicle with electrical energy, wherein it is provided that in each case a first strand 4-13a respectively. 4-13C respectively. 4-13e is adapted to provide a first electric machine, which is associated with a front axle of the vehicle, with electrical energy, whereas, in each case, a second strand 4-13b respectively. 4-13d respectively. 4-13f is adapted to supply a second electric machine, which is assigned to a rear axle of the vehicle, with electrical energy, wherein the electric machines of both axes due to the coupling modules 47-13a . 47-13b . 47-13c synchronously the same amount of electrical energy is available.

Hierbei ist es möglich, dass jeweils ein Strang 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f als Energiespeichereinheiten entweder Batterien oder Kondensatoren und somit gleichartige Energiespeichereinheiten oder sowohl Batterien als auch Kondensatoren aufweist, wobei sich unterschiedliche Energiespeichereinheiten innerhalb eines Strangs 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f abwechseln. Mit den Kopplungsmodulen 47-13a, 47-13b, 47-13c zwischen benachbarten Strängen 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f ist es möglich, sowohl zwischen gleichartigen bzw. gleichen als auch zwischen unterschiedlichen Energiespeichereinheiten elektrische Energie auszutauschen.Here it is possible that in each case a strand 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f as energy storage units either batteries or capacitors and thus similar energy storage units or both batteries and capacitors having different energy storage units within a strand 4-13a, 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f alternate. With the coupling modules 47-13a . 47-13b . 47-13c between adjacent strands 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f For example, it is possible to exchange electrical energy between similar or different energy storage units.

Von jeder Energiespeichereinheit eines Energiespeichersystems 2-13a, 2-13b, 2-13c wird dieselbe durchschnittliche elektrische Energie bereitgestellt. Dies ist auch dann der Fall, falls ein Energiespeichersystem 2-13a, 2-13b, 2-13c unterschiedliche Energiespeichereinheiten aufweist, da auch dann von jeder Energiespeichereinheit unabhängig von ihrer konkreten Ausgestaltung durchschnittlich dieselbe elektrische Energie bereitgestellt wird.From each energy storage unit of an energy storage system unit 2-13a . unit 2-13b . 2-13C the same average electrical energy is provided. This is also the case if an energy storage system unit 2-13a . unit 2-13b . 2-13C has different energy storage units, because even then provided by each energy storage unit regardless of their specific design, the same average electrical energy.

Es ist möglich, dass Energiespeichereinheiten innerhalb jeweils eines Strangs 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f dieselben Werte für Betriebsparameter, bspw. das Potential, aufweisen.It is possible that energy storage units within each strand 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f have the same values for operating parameters, for example the potential.

Alternativ ist es möglich, dass Energiespeichereinheiten unterschiedlicher Stränge 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f unterschiedliche Werte für einen jeweiligen Betriebsparameter, bspw. das Potential, aufweisen, weshalb sich zwischen Energiespeichereinheiten unterschiedlicher, bspw. unmittelbar benachbarter Stränge 4-13a, 4-13b, 4-13c, 4-13d, 4-13e, 4-13f unterschiedliche Potentiale ergeben, die durch dazwischen angeordnete Kopplungsmodule 47-13a, 47-13b, 47-13c ausgeglichen, kompensiert und/oder geblockt werden, wodurch für die Energiespeichereinheiten mit den Kopplungsmodulen 47-13a, 47-13b, 47-13c für mindestens einen Betriebsparameter derselbe Wert eingestellt wird.Alternatively, it is possible that energy storage units of different strands 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f have different values for a respective operating parameter, for example the potential, which is why different energy storage units, eg. immediately adjacent strands 4-13a . 4-13b . 4-13C . 4-13d . 4-13e . 4-13f give different potentials by interposed coupling modules 47-13a . 47-13b . 47-13c balanced, compensated and / or blocked, resulting in the energy storage units with the coupling modules 47-13a . 47-13b . 47-13c the same value is set for at least one operating parameter.

12a zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer dreizehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichersystems 2-14a, wobei hier jeweils zwei von üblicherweise mehreren Strängen 4-14a, 4-14b gezeigt sind. Hierbei weist der erste Strang 4-14a mindestens drei mit Batterien als Energiespeichereinheiten ausgestattete Energiespeichermodule 6-14a auf. Der zweite Strang 4-14b weist hier mindestens drei mit Kondensatoren als Energiespeichereinheiten ausgestattete Energiespeichermodule 6-14b auf. Außerdem sind hier die Energiespeichermodule 6-14a des ersten Strangs 4-14a mit einer Phase einer Elektromaschine verbindbar, die zum Antreiben einer hinteren Achse eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Dagegen sind die Energiespeichermodule 6-14b des zweiten Strangs 4-14b mit einer Phase einer Elektromaschine verbindbar, die zum Antreiben einer vorderen Achse des Fahrzeugs ausgebildet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule 6-14a bzw. 6-14b beider Stränge 4-14a und 4-14b, d. h. einerseits die Batterien und andererseits die Kondensatoren, miteinander verschachtelt sind. Dabei ist jeweils ein mit einer Batterie ausgestattetes Energiespeichermodul 6-14a des ersten Strangs 4-14a einem mit einem Kondensator ausgestatteten Energiespeichermodul 6-14b des zweiten Strangs 4-14b zugeordnet. Hierbei ist es ebenfalls möglich, die Stränge 4-14a und 4-14b mit unterschiedlich ausgebildeten Energiespeichereinheiten voneinander getrennt zu betreiben. 12a shows a schematic representation of a detail of a thirteenth embodiment of the electrical energy storage system according to the invention 2-14a , here in each case two of usually several strands 4-14a . 4-14b are shown. Here is the first strand 4-14a at least three energy storage modules equipped with batteries as energy storage units 6-14a on. The second strand 4-14b here has at least three energy storage modules equipped with capacitors as energy storage units 6-14b on. In addition, here are the energy storage modules 6-14a of the first strand 4-14a connectable to a phase of an electric machine configured to drive a rear axle of a vehicle. In contrast, the energy storage modules 6-14b of the second strand 4-14b connectable to a phase of an electric machine configured to drive a front axle of the vehicle. It is provided that the energy storage units of the energy storage modules 6-14a respectively. 6-14b both strands 4-14a and 4-14b , ie on the one hand the batteries and on the other hand the capacitors, are interleaved with each other. In each case one is equipped with a battery energy storage module 6-14a of the first strand 4-14a an energy storage module equipped with a capacitor 6-14b of the second strand 4-14b assigned. It is also possible, the strands 4-14a and 4-14b operate separately with differently formed energy storage units.

Von der vierzehnten Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-14b sind in 12b zwei Stränge 4-14c, 4-14d von üblicherweise mehreren derartigen Strängen 4-14c, 4-14d schematisch dargestellt. Dabei weist jeder dieser beiden Stränge 4-14c und 4-14d unterschiedliche Energiespeichermodule 6-14cb, 6-14cc, 6-14db, 6-14dc auf, die als Energiespeichereinheiten Batterien und Kondensatoren aufweisen und innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-14c, 4-14d abwechselnd hintereinander angeordnet sind. Im Detail weist hier der erste Strang 4-14c ein erstes Energiespeichermodul 6-14cb mit einer Batterie als Energiespeichereinheit, ein zweites Energiespeichermodul 6-14cc mit einem Kondensator als Energiespeichereinheit und ein drittes Energiespeichermodul 6-14cb mit einer Batterie als Energiespeichereinheit auf. Entsprechend weist der zweite Strang 4-14d ein erstes Energiespeichermodul 6-14dc mit einem Kondensator als Energiespeichereinheit, ein zweites Energiespeichermodul 6-14db mit einer Batterie als Energiespeichereinheit und ein drittes Energiespeichermodul 6-14dc mit einem Kondensator als Energiespeichereinheit auf.From the fourteenth embodiment of the electric energy storage system 2-14b are in 12b two strands 4-14C . 4-14d usually several such strands 4-14C . 4-14d shown schematically. In this case, each of these two strands 4-14C and 4-14d different energy storage modules 6-14cb . 6-14cc . 6-14db . 6-14dc on, which have batteries and capacitors as energy storage units and within a respective strand 4-14C . 4-14d are arranged alternately one behind the other. In detail here is the first strand 4-14C a first energy storage module 6-14cb with a battery as energy storage unit, a second energy storage module 6-14cc with a capacitor as energy storage unit and a third energy storage module 6-14cb with a battery as energy storage unit. Accordingly, the second strand 4-14d a first energy storage module 6-14dc with a capacitor as energy storage unit, a second energy storage module 6-14db with a battery as energy storage unit and a third energy storage module 6-14dc with a capacitor as an energy storage unit.

Hierbei ist vorgesehen, dass jeweils ein Energiespeichermodul 6-14cb, 6-14db mit der Batterie als Energiespeichereinheit eines jeweiligen Strangs 4-14c, 4-14d einem Energiespeichermodul 6-14cc, 6-14dc des jeweils anderen Strangs 4-14c, 4-14d zugeordnet ist, das den Kondensator als Energiespeichereinheit aufweist. Hier ist auch vorgesehen, dass der erste Strang 4-14c mit einer Elektromaschine verbindbar ist, die zum Antreiben einer hinteren Achse eines Fahrzeugs ausgebildet ist, wohingegen der zweite Strang 4-14d mit einer Elektromaschine verbindbar ist, die zum Antreiben einer vorderen Achse des Fahrzeugs ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform des elektrischen Energiespeichersystems 2-14b sind die wechselseitig als Batterien und Kondensatoren ausgebildeten Energiespeichereinheiten der Energiespeichermodule 6-14cb, 6-14cc, 6-14db, 6-14dc benachbarter Stränge 4-14c, 4-14d miteinander, bspw. über ein elektrisches Kopplungsmodul, verschachtelt bzw. verschränkt. Dabei ist es möglich, dass durch miteinander verschränkte Batterien als Energiespeichereinheiten ein Wert einer gesamten ausgehenden Spannung erhöht wird, wobei eine Last der Batterien erhöht sowie eine Ladung der Kondensatoren erhöht werden. Es ist auch möglich, in jeweils ein Energiespeichermodul 6-14cb, 6-14cc, 6-14db, 6-14dc mindestens eine Batterie und mindestens einen Kondensator als Energiespeichereinheit zu integrieren. Es ist weiterhin möglich, in eine Batterie als Energiespeichereinheit einen Kondensator als Energiespeichereinheit zu integrieren.It is provided that in each case an energy storage module 6-14cb . 6-14db with the battery as the energy storage unit of a respective strand 4-14C . 4-14d an energy storage module 6-14cc . 6-14dc the other strand 4-14C . 4-14d is assigned, which has the capacitor as an energy storage unit. Here is also provided that the first strand 4-14C is connectable to an electric machine, which is designed for driving a rear axle of a vehicle, whereas the second strand 4-14d is connectable to an electric machine, which is designed for driving a front axle of the vehicle. In this embodiment of the electrical energy storage system 2-14b are the energy storage modules designed alternately as batteries and capacitors energy storage modules 6-14cb . 6-14cc . 6-14db . 6-14dc adjacent strands 4-14C . 4-14d with each other, for example via an electrical coupling module, nested or entangled. It is possible that by entangled batteries as energy storage units, a value of a total outgoing voltage is increased, whereby a load of the batteries increases and a charge of the capacitors are increased. It is also possible in each case an energy storage module 6-14cb . 6-14cc . 6-14db . 6-14dc to integrate at least one battery and at least one capacitor as an energy storage unit. It is also possible to integrate a capacitor as an energy storage unit in a battery as an energy storage unit.

Bei diesen beiden Ausführungsformen des Energiespeichersystems 2-14a, 2-14b ist es ergänzend möglich, dass zwischen jeweils zwei Energiespeichermodulen 6-14a, 6-14b bzw. 6-14cb, 6-14cc, 6-14db, 6-14dc und somit zwischen deren Energiespeichereinheiten ein elektrisches Kopplungsmodul zum Transfer von elektrischer Energie zwischen den Energiespeichereinheiten angeordnet ist.In these two embodiments of the energy storage system 2-14a . 2-14b It is additionally possible that between each two energy storage modules 6-14a . 6-14b respectively. 6-14cb . 6-14cc . 6-14db . 6-14dc and thus between the energy storage units, an electrical coupling module for the transfer of electrical energy between the energy storage units is arranged.

13 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 40-15, das die fünfzehnte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-15 umfasst, das sechs Stränge 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f mit hier jeweils vier Energiespeichermodulen 6-15a bzw. 6-15b aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f hintereinander angeordnet sind. Energiespeichermodule 6-15a jeweils eines ersten, dritten und fünften Strangs 4-15a, 4-15c, 4-15e weisen hier als Komponenten mindestens eine als Kondensator ausgebildete Energiespeichereinheit und mindestens zwei hier als Halbleiterschalter, bspw. Transistoren, ausgebildete Schalter auf, von denen hier jeweils nur einer pro Energiespeichermodul 6-15a gezeigt ist. 13 shows a schematic representation of a first embodiment of the vehicle according to the invention 40-15, the fifteenth embodiment of the energy storage system 2-15 that includes six strands 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f with here four energy storage modules 6-15a respectively. 6-15b that is within a respective strand 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f arranged one behind the other. Energy storage modules 6-15a each of a first, third and fifth strand 4-15a . 4-15c . 4-15e have here as components at least one energy storage unit designed as a capacitor and at least two here as semiconductor switches, for example transistors, trained switch on, of which here only one per energy storage module 6-15a is shown.

Energiespeichermodule 6-15b jeweils eines zweiten, vierten und sechsten Strangs 4-15b, 4-15d, 5-15f weisen hier als Komponenten mindestens eine als Batterie ausgebildete Energiespeichereinheit und mindestens zwei hier als Halbleiterschalter, bspw. Transistoren, ausgebildete Schalter auf, von denen hier jeweils nur einer pro Energiespeichermodul 6-15b gezeigt ist.Energy storage modules 6-15b each of a second, fourth and sixth strand 4-15b . 4-15d . 5-15f have here as components at least one formed as a battery energy storage unit and at least two here as a semiconductor switch, for example. Transistors, formed switches, of which here only one per energy storage module 6-15b is shown.

Je nach Stellung der Schalter innerhalb jeweils eines Strangs 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f werden die Energiespeichereinheiten innerhalb dieses Strangs 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f auch energiespeichermodulübergreifend seriell, parallel und/oder als Bypass zueinander geschaltet.Depending on the position of the switches within each strand 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f become the energy storage units within this strand 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f also energy storage module across serial, parallel and / or connected to each other as a bypass.

Außerdem sind zwischen jeweils einem Strang 4-15a, 4- 15c, 4-15e, dessen Energiespeichermodule Kondensatoren als Energiespeichereinheiten aufweisen, und jeweils einem unmittelbar benachbarten Strang 4-15b, 4-15d, 4-15f, dessen Energiespeichermodule Batterien aufweisen, Kopplungsmodule 47-15 angeordnet, die dazu ausgebildet sind, zwischen den unterschiedlichen Energiespeichereinheiten jeweils unmittelbar benachbarter Stränge 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f elektrische Energie zu transferieren bzw. zu übertragen.There are also between each one strand 4-15a . 4-15c . 4-15e , whose energy storage modules have capacitors as energy storage units, and in each case an immediately adjacent strand 4-15b . 4-15d . 4-15f whose energy storage modules have batteries, coupling modules 47-15 arranged, which are adapted to between the different energy storage units each directly adjacent strands 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f to transfer or transfer electrical energy.

Dabei ist das Energiespeichersystem 2-15 in eine erste Gruppe, die den ersten, dritten und fünften Strang 4-15a, 4-15c, 4-15e mit den Kondensatoren als Energiespeichereinheiten umfasst, und eine zweite Gruppe, die den zweiten, vierten und sechsten Strang 4-15b, 4-15d, 4-15f mit den Batterien als Energiespeichereinheiten umfasst, aufgeteilt.Here is the energy storage system 2-15 in a first group, the first, third and fifth strand 4-15a . 4-15c . 4-15e comprising the capacitors as energy storage units, and a second group comprising the second, fourth and sixth strand 4-15b . 4-15d . 4-15f with the batteries as energy storage units, divided.

Jeder Strang 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.Every strand 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die jeweils drei Stränge 4-15a, 4-15c, 4-15e bzw. 4-15b, 4-15d, 4-15f einer der beiden Gruppen sind hier jeweils sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f ist hier ein für jeden der sechs Stränge 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f eigener bzw. spezifischer Anschluss angeordnet.The three strands 4-15a . 4-15c . 4-15e respectively. 4-15b . 4-15d . 4-15f one of the two groups are here each connected in a star shape and / or arranged. At each of a peripheral strand end of each strand 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f Here's one for each of the six strands 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f own or specific connection arranged.

Dabei ist jeweils ein periphäres Strangende bzw. jeweils ein Anschluss des ersten, dritten und fünften Strangs 4-15a, 4-15c, 4-15e der ersten Gruppe und somit dessen Anschluss über eine Leitung mit je einer von drei Phasen U, V, W einer ersten Elektromaschine 18-15a des Fahrzeugs 40-15 verbunden. Außerdem ist jeweils ein periphäres Strangende bzw. jeweils ein Anschluss der zweiten Gruppe mit dem zweiten, vierten und sechsten Strang 4-15b, 4-15d, 4-15f über jeweils eine Leitung mit je einer von drei Phasen U, V, W einer zweiten Elektromaschine 18-15b des Fahrzeugs 40-15b verbunden.In each case, a peripheral strand end or respectively a connection of the first, third and fifth strand 4-15a . 4-15c . 4-15e the first group and thus its connection via a line with one of three phases U . V . W a first electric machine 18-15a of the vehicle 40-15 connected. In addition, in each case a peripheral strand end or respectively a connection of the second group with the second, fourth and sixth strand 4-15b . 4-15d . 4-15f via one line each with one of three phases U . V . W a second electric machine 18-15b of the vehicle 40-15b connected.

Dabei ist die erste Elektromaschine 18-15a einer hinteren Achse und somit hinteren Rädern des Fahrzeugs 40-15 zugeordnet sowie dazu ausgebildet, elektrische Energie aus den Strängen 4-15a, 4-15c, 4-15e der ersten Gruppe in mechanische Energie umzuwandeln und somit die Räder der hinteren Achse anzutreiben. Die zweite Elektromaschine 18-15b ist einer vorderen Achse und somit vorderen Rädern des Fahrzeugs 40-15 zugeordnet sowie dazu ausgebildet, elektrische Energie aus den Strängen 4-15b, 4-15d, 4-15f der zweiten Gruppe in mechanische Energie umzuwandeln und somit die Räder der vorderen Achse anzutreiben. Dabei ist es möglich, die elektrische Energie zwischen benachbarten Strängen 4-15a, 4-15b, 4-15c, 4-15d, 4-15e, 4-15f über die Kopplungsmodule 47-15 auszutauschen, wodurch es weiterhin möglich ist, auch elektrische und/oder mechanische Energie zwischen den beiden Elektromaschinen 18-15a, 18-15b auszutauschen.Here is the first electric machine 18-15a a rear axle and thus rear wheels of the vehicle 40-15 assigned as well as adapted to electrical energy from the strands 4-15a . 4-15c . 4-15e convert the first group into mechanical energy and thus drive the wheels of the rear axle. The second electric machine 18-15b is a front axle and thus front wheels of the vehicle 40-15 assigned as well as adapted to electrical energy from the strands 4-15b . 4-15d . 4-15f to convert the second group into mechanical energy and thus drive the wheels of the front axle. It is possible, the electrical energy between adjacent strands 4-15a . 4-15b . 4-15c . 4-15d . 4-15e . 4-15f via the coupling modules 47-15 exchange, whereby it is still possible, even electrical and / or mechanical energy between the two electrical machines 18-15a . 18-15b exchange.

14a zeigt in schematischer Darstellung die sechzehnte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-16 mit drei Strängen 4-16a, 4-16b, 4-16c, die jeweils abwechselnd erste Energiespeichermodule 6-12a, die als Energiespeichereinheiten 42-12a Batterien aufweisen, und zweite Energiespeichermodule 6-12b, die als Energiespeichereinheiten 42-12b Kondensatoren aufweisen, wie sie bereits aus 10 bekannt ist. 14b zeigt Details aus 14a bzw. die Mikrotopologie des in 14a vereinfacht dargestellten Energiespeichersystems 2-16. 14a shows a schematic representation of the sixteenth embodiment of the energy storage system 2-16 with three strands 4-16a . 4-16b . 4-16c , each alternately first energy storage modules 6-12a that act as energy storage units 42-12a Have batteries, and second energy storage modules 6-12b that act as energy storage units 42-12b Have capacitors, as they are already made 10 is known. 14b shows details 14a or the microtopology of in 14a simplified illustrated energy storage system 2-16 ,

Weiterhin sind einer Energiespeichereinheit 42-12a, 42-12b eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-12a, 6-12b mehrere als Leistungsschalter ausgebildete Schalter 44-12 zugeordnet. Dabei ist jeweils ein Paar an Schaltern 44-12 in Reihe geschaltet. Jeweils vier derartige Paare an Schaltern 44-12 sind zueinander parallel sowie auch parallel zu der Energiespeichereinheit 44-12a bzw. 44-14b des jeweiligen Energiespeichermoduls 6-12a bzw. 6-12b geschaltet. Außerdem zeigt 14b Steuerleitungen 45-12, wobei jeweils eine Steuerleitung 45-12 zwischen zwei in Reihe angeordneten Schaltern 44-12 angeordnet und dazu ausgebildet ist, eine Stellung von mindestens einem dieser beiden Schalter 44-12 einzustellen sowie zu verändern. Weiterhin sind Steuerleitungen 45-12 von zwei unmittelbar benachbarten Energiespeichermodulen 6-12a und 6-12b innerhalb eines Strangs 4-16a, 4-16b, 4-16c miteinander verbunden, wobei jeweils eine Steuerleitung 45-12 einerseits mit einem Knoten zwischen jeweils zwei Schaltern 44-12 eines ersten und zweiten Paars an Schaltern 44-12 eines der beiden Energiespeichermodule 6-12a und 6-12b und andererseits mit einem Knoten zwischen jeweils zwei Schaltern 44-12 eines dritten und vierten Paars an Schaltern 44-12 des anderen der beiden Energiespeichermodule 6-12a und 6-12b verbunden ist. Somit sind auch hier Batterien und Kondensatoren als unterschiedliche Energiespeichereinheiten miteinander, bspw. über ein elektrisches Kopplungsmodul, gekoppelt, verschränkt, verschachtelt und/oder verknüpft.Furthermore, an energy storage unit 42-12a . 42-12b a respective energy storage module 6-12a . 6-12b several trained as a circuit breaker switch 44-12 assigned. There is a pair of switches each 44-12 connected in series. Four pairs of switches each 44-12 are parallel to each other as well as parallel to the energy storage unit 44-12a respectively. 44-14b of the respective energy storage module 6-12a respectively. 6-12b connected. Also shows 14b control lines 45-12 , wherein in each case a control line 45-12 between two switches in series 44-12 arranged and adapted to a position of at least one of these two switch 44-12 set and change. Furthermore, control lines 45-12 of two immediately adjacent energy storage modules 6-12a and 6-12b within a strand 4-16a . 4-16b . 4-16c interconnected, each with a control line 45-12 on the one hand with a node between each two switches 44-12 a first and second pair of switches 44-12 one of the two energy storage modules 6-12a and 6-12b and on the other hand with a node between each two switches 44-12 a third and fourth pair of switches 44-12 the other of the two energy storage modules 6-12a and 6-12b connected is. Thus, batteries and capacitors are here as well, as different energy storage units with each other, for example. Via an electrical coupling module, coupled, entangled, nested and / or linked.

15 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 40-17, das die siebzehnte Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-17 umfasst, das sechs Stränge 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f mit hier jeweils vier Energiespeichermodulen 6-17 aufweist, die innerhalb eines jeweiligen Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f hintereinander angeordnet sind.
Jedes Energiespeichermodul 6-17 weist hier als Komponenten mindestens zwei hier als Halbleiterschalter, bspw. Transistoren, ausgebildete Schalter 44-17 auf, von denen hier jeweils nur einer pro Energiespeichermodul 6-17 gezeigt ist. 15 shows a schematic representation of a second embodiment of the vehicle according to the invention 40-17 , which is the seventeenth embodiment of the energy storage system 2-17 that includes six strands 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f with here four energy storage modules 6-17 that is within a respective strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f arranged one behind the other.
Each energy storage module 6-17 has here as components at least two here as a semiconductor switch, for example. Transistors, formed switch 44-17 on each of which only one per energy storage module 6-17 is shown.

Allerdings weisen die Energiespeichermodule 6-17 innerhalb jedes Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f abwechselnd eine Batterie als erste Energiespeichereinheit 42-17a bzw. einen Kondensator als zweite Energiespeichereinheit 42-17b auf. Dabei ist zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f neben jeweils einer Batterie eines Strangs 42-17a ein Kondensator eines entsprechend benachbarten Strangs 42,17b angeordnet, wobei die Batterien und Kondensatoren benachbarter Stränge 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f miteinander, bspw. über elektrische Kopplungsmodule, gekoppelt, verschränkt und/oder verschachtelt sind, wobei zwischen Energiespeichereinheiten der benachbarten Stränge elektrische Energie transferiert wird.However, the energy storage modules point 6-17 within each strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f alternately a battery as the first energy storage unit 42-17a or a capacitor as a second energy storage unit 42-17b on. It is between two immediately adjacent strands 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f next to each of a battery of a strand 42-17a a capacitor of a corresponding adjacent strand 42,17b arranged, with the batteries and capacitors of adjacent strands 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f with each other, for example via electrical coupling modules, coupled, entangled and / or interleaved, wherein between energy storage units of the adjacent strands electrical energy is transferred.

Je nach Stellung der Schalter 44-17 innerhalb jeweils eines Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f werden die Energiespeichereinheiten 42-17a, 42-17b innerhalb dieses Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f auch energiespeichermodulübergreifend seriell, parallel und/oder als Bypass zueinander geschaltet.Depending on the position of the switch 44-17 within each strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f become the energy storage units 42-17a . 42-17b within this strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f also energy storage module across serial, parallel and / or connected to each other as a bypass.

Dabei ist das Energiespeichersystem 2-17 in eine erste Gruppe, die einen ersten, zweiten und dritten Strang 4-17a, 4-17b, 4-17c umfasst, und eine zweite Gruppe, die einen vierten, fünften und sechsten Strang 4-17d, 4-17e, 4-17f umfasst, aufgeteilt.Here is the energy storage system 2-17 into a first group, which has a first, second and third strand 4-17a . 4-17b . 4-17c includes, and a second group comprising a fourth, fifth and sixth strand 4-17d . 4-17e . 4-17f includes, split.

Jeder Strang 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f weist zwei Strangenden auf, wobei ein erstes Strangende jeweils eines Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f hier je nach Definition als zentrales Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Ein zweites Strangende jeweils eines Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f ist hier je nach Definition als periphäres Strangende ausgebildet und/oder zu bezeichnen.Every strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f has two strand ends, with a first strand end of each strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f Here, depending on the definition, it is designed and / or designated as the central strand end. A second strand end of one strand each 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f Depending on the definition, this is designed and / or designated as a peripheral strand end.

Die jeweils drei Stränge 4-17a, 4-17b, 4-17c bzw. 4-17d, 4-17e, 4-17f einer der beiden Gruppen sind hier jeweils sternförmig geschaltet und/oder angeordnet. An jeweils einem periphären Strangende jeweils eines Strangs 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f ist hier ein für jeden der sechs Stränge 4-17a, 4-17b, 4-17c, 4-17d, 4-17e, 4-17f eigener bzw. spezifischer Anschluss angeordnet, der über eine Leitung mit je einer von drei Phasen U, V, W einer ersten Elektromaschine 18-17a bzw. einer zweiten Elektromaschine 18-17b des Fahrzeugs 40-17 verbunden ist.The three strands 4-17a . 4-17b . 4-17c respectively. 4-17d . 4-17e . 4-17f one of the two groups are here each connected in a star shape and / or arranged. At each of a peripheral strand end of each strand 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f Here's one for each of the six strands 4-17a . 4-17b . 4-17c . 4-17d . 4-17e . 4-17f own or specific connection arranged, via a line with one of three phases U . V . W a first electric machine 18-17a or a second electric machine 18-17b of the vehicle 40-17 connected is.

Dabei ist die erste Elektromaschine 18-17a einer hinteren Achse und somit hinteren Rädern des Fahrzeugs 40-17 zugeordnet sowie dazu ausgebildet, elektrische Energie aus den ersten drei Strängen 4-17a, 4-17b, 4-17c in mechanische Energie umzuwandeln und somit die Räder der hinteren Achse anzutreiben. Die zweite Elektromaschine 18-17b ist einer vorderen Achse und somit vorderen Rädern des Fahrzeugs 40-17 zugeordnet sowie dazu ausgebildet, elektrische Energie aus dem vierten, fünften und sechsten Strang 4-17d, 4-17e, 4-17f in mechanische Energie umzuwandeln und somit die Räder der vorderen Achse anzutreiben.Here is the first electric machine 18-17a a rear axle and thus rear wheels of the vehicle 40-17 assigned as well as adapted to electrical energy from the first three strands 4-17a . 4-17b . 4-17c to convert into mechanical energy and thus to drive the wheels of the rear axle. The second electric machine 18-17b is a front axle and thus front wheels of the vehicle 40-17 assigned and adapted to electrical energy from the fourth, fifth and sixth strand 4-17d . 4-17e . 4-17f to convert into mechanical energy and thus to drive the wheels of the front axle.

Mit den vorgestellten Ausführungsformen des Energiespeichersystems sind jeweils zwei Elektromaschinen mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist eine Menge an elektrischer Energie für jeweils eine Elektromaschine abhängig von einer Stellung der Schalter individuell und unabhängig von einer Menge einer anderen der beiden Elektromaschinen zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln, was auch ohne zusätzliche Geräte möglich ist. Dabei sind jeweils zwei Gruppen an Strängen für jeweils eine Elektromaschine voneinander getrennt. Dabei ist jede der beiden Elektromaschinen über einen Satz aus jeweils drei Anschlüssen mit jeweils einer der beiden Gruppen aus Strängen verbunden.With the presented embodiments of the energy storage system two electrical machines are to be supplied with electrical energy. In this case, an amount of electrical energy for each electric machine depends on a position of the switch individually and independently of a lot of another of the two electric machines to control and thus to control and / or to regulate what is possible without additional devices. In each case, two groups of strands for each electric machine are separated from each other. Each of the two electric machines is connected via a set of three terminals each with one of the two groups of strands.

16a zeigt ein erstes Beispiel für ein Energiespeichermodul 6-18a und 16b ein zweites Beispiel für ein Energiespeichermodul 6-18b. Dabei umfasst dieses erste Energiespeichermodul 6-18a als Komponenten eine als Batterie ausgebildete Energiespeichereinheit 42-18a und insgesamt vier unipolare Schalter 44-18a, wobei jeder Schalter 44-18a wiederum einen unipolaren Transistor und eine dazu parallel geschaltete Diode aufweist. Dabei ist jeweils ein Paar aus zwei Schaltern 44-18a in Reihe geschaltet, wobei zwei derartige Paare an Schaltern 44-18a zueinander parallel und auch parallel zu der Energiespeichereinheit 42-18a geschaltet sind. 16a shows a first example of an energy storage module 6-18a and 16b a second one Example of an energy storage module 6-18b , In this case, this first energy storage module comprises 6-18a as components an energy storage unit formed as a battery 42-18a and a total of four unipolar switches 44-18a where each switch 44-18a again has a unipolar transistor and a parallel diode connected. Here is a pair of two switches 44-18a connected in series, with two such pairs of switches 44-18a parallel to each other and also parallel to the energy storage unit 42-18a are switched.

Das in 16b gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-18b umfasst als Komponenten ebenfalls eine als Batterie ausgebildete Energiespeichereinheit 42-18b und vier Paare mit jeweils zwei bipolaren Schaltern 44-18b, wobei jeweils ein derartiger bipolarer Schalter 44-18b als Komponenten eine Diode und einen dazu parallel geschalteten bipolaren Transistor aufweist. Die insgesamt vier Paare mit jeweils zwei bipolaren Schaltern 44-18b sind zueinander parallel geschaltet, wobei zwischen jeweils zwei zueinander parallel geschalteten Paaren an bipolaren Schaltern 44-18b die elektrische Energiespeichereinheit 42-18b angeordnet ist.This in 16b shown example of the energy storage module 6-18b includes as components also designed as a battery energy storage unit 42-18b and four pairs each with two bipolar switches 44-18b , wherein in each case such a bipolar switch 44-18b as components has a diode and a parallel-connected bipolar transistor. The total of four pairs, each with two bipolar switches 44-18b are connected in parallel to each other, wherein between each two mutually parallel pairs of bipolar switches 44-18b the electrical energy storage unit 42-18b is arranged.

Je nach Stellung der Schalter 44-18a, 44-18b innerhalb der Energiespeichermodule 6-18a, 6-18b sind sowohl positive als auch negative Konfigurationen möglich.Depending on the position of the switch 44-18a . 44-18b within the energy storage modules 6-18a . 6-18b Both positive and negative configurations are possible.

Dabei ist das erste Beispiel des Energiespeichermoduls 6-18a auch als konventioneller modularer Multilevel-Konverter (MMC) zu bezeichnen und/oder ausgebildet. Das zweite in 11b gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-18b ist als Multilevel-Konverter (MMSPC) mit seriell-paralleler Konfiguration ausgebildet und/oder zu bezeichnen. Je nach Stellung der Schalter 44-18a, 44-18b ist innerhalb eines Strangs eine von den Energiespeichereinheiten 42-18a, 42-18b bereitstellbare Spannung variabel einstellbar.Here is the first example of the energy storage module 6-18a also as a conventional modular multilevel converter (MMC) to designate and / or trained. The second in 11b shown example of the energy storage module 6-18b is designed and / or designated as a multilevel converter (MMSPC) with serial-parallel configuration. Depending on the position of the switch 44-18a . 44-18b is one of the energy storage units within a string 42-18a . 42-18b Provable voltage variably adjustable.

Die weiteren möglichen Beispiele für Energiespeichermodule 6-19a, 6-19b, 6-19c, 6-19d, 6-19e, 6-19f, 6-19g, 6-19h, 6-19i, 6-19j, 6-19k sind in den 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f, 17g, 17h, 17i, 17j, 17k schematisch dargestellt. Dabei weist jedes Energiespeichermodul 6-19a, 6-19b, 6-19c, 6-19d, 6-19e, 6-19f, 6-19g, 6-19h, 6-19i, 6-19j, 6-19k als Komponenten mindestens eine Energiespeichereinheit 42-19 und mindestens zwei Schalter 44-19, 44-20 auf. Dabei ist in den 12a bis 12k jeder Energiespeichereinheit 42-19 der Buchstabe C oder Ci sowie der Buchstabe V oder Vi zugeordnet, wobei in den 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f, 17g, 17h, 17i, 17j, 17k mindestens einer Energiespeichereinheit 42-19 eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-19a, 6-19b, 6-19c, 6-19d, 6-19e, 6-19f, 6-19g, 6-19h, 6-19i, 6-19j, 6-19k ein entsprechender Zahlenwert i als ganze natürliche Zahl zugeordnet ist. Mit dem Wert V0 wird ein Wert einer Spannung angegeben, die eine jeweilige Energiespeichereinheit 42-19 bereitstellt, wobei sämtliche Energiespeichereinheiten 42-19 dieselbe Spannung V0 aufweisen. Durch den Buchstaben C bzw. Ci wird zum Ausdruck gebracht, dass eine jeweilige Energiespeichereinheit 42-19 hier als Kondensator ausgebildet ist. Es ist jedoch alternativ hierzu möglich, dass eine jeweilige Energiespeichereinheit 42-19 auch als Batterie ausgebildet sein kann. Durch den Zahlenwert i wird hier eine Nummerierung und/oder Position einer jeweiligen Energiespeichereinheit 42-19 innerhalb eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-19a, 6-19b, 6-19c, 6-19d, 6-19e, 6-19f, 6-19g, 6-19h, 6-19i, 6-19j, 6-19k angegeben.The other possible examples of energy storage modules 6-19a . 6-19b . 6-19c . 6-19d . 6-19e . 6-19f . 6-19g . 6-19h . 6-19i . 6-19j . 6-19k are in the 17a . 17b . 17c . 17d . 17e . 17f . 17g . 17h . 17i . 17j . 17k shown schematically. In this case, each energy storage module has 6-19a . 6-19b . 6-19c . 6-19d . 6-19e . 6-19f . 6-19g . 6-19h . 6-19i , 6-19y, 6-19k as components at least one energy storage unit 42-19 and at least two switches 44-19 . 44-20 on. It is in the 12a to 12k each energy storage unit 42-19 the letter C or C i and the letter V or V i assigned, wherein in the 17a . 17b . 17c . 17d . 17e . 17f . 17g . 17h . 17i . 17j . 17k at least one energy storage unit 42-19 a respective energy storage module 6-19a . 6-19b . 6-19c . 6-19d . 6-19e . 6-19f . 6-19g . 6-19h . 6-19i . 6-19j . 6-19k a corresponding numerical value i is assigned as a whole natural number. With the value V 0 a value of a voltage is given, which is a respective energy storage unit 42-19 providing all the energy storage units 42-19 the same tension V 0 exhibit. By the letter C respectively. C i is expressed that a respective energy storage unit 42-19 is designed here as a capacitor. However, it is alternatively possible that a respective energy storage unit 42-19 can also be designed as a battery. By the numerical value i is here a numbering and / or position of a respective energy storage unit 42-19 within a respective energy storage module 6-19a . 6-19b . 6-19c . 6-19d . 6-19e . 6-19f . 6-19g . 6-19h . 6-19i . 6-19j . 6-19k specified.

Sämtliche Schalter 44-19 weisen hier eine Diode Di und einen dazu parallel geschalteten Transistor Si auf, die hier jeweils zueinander parallel geschaltet sind. Dabei sind auch hier Zahlenwerte i gemäß einer Nummerierung und/oder Position der Schalter 44-19 innerhalb eines jeweiligen Energiespeichermoduls 6-19a, 6-19b, 6-19c, 6-19d, 6-19e, 6-19f, 6-19g, 6-19h, 6-19i, 6-19j, 6-19k gewählt.All switches 44-19 have a diode here D i and a transistor connected in parallel with it S i on, which are each connected in parallel here. Here too, numerical values i are according to a numbering and / or position of the switches 44-19 within a respective energy storage module 6-19a . 6-19b . 6-19c . 6-19d . 6-19e . 6-19f . 6-19g . 6-19h . 6-19i . 6-19j . 6-19k selected.

In Ausgestaltung weist das erste Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19a aus 17a zwei in Reihe geschaltete Schalter 44-19 und eine dazu parallel geschaltete Energiespeichereinheit 42-19 auf.In an embodiment, the first example of the energy storage module 6-19a out 17a two switches in series 44-19 and an energy storage unit connected in parallel thereto 42-19 on.

Das zweite Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19b aus 17b umfasst zwei Paare aus jeweils in Reihe geschalteten Schaltern 44-19, wobei diese beiden Paare zueinander parallel geschaltet sind. Außerdem ist parallel zu diesen beiden Paaren an Schaltern 44-19 eine Energiespeichereinheit 42-19 angeordnet.The second example of the energy storage module 6-19b out 17b comprises two pairs of switches connected in series 44-19 , wherein these two pairs are connected in parallel with each other. Also, parallel to these two pairs of switches 44-19 an energy storage unit 42-19 arranged.

Das in 17c schematisch dargestellte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19c umfasst hier vier in Reihe geschaltete Schalter 44-19 mit jeweils einer Diode D1 , D2 , D3 , D4 und einem Transistor S1 , S2 , S3 , S4 , wobei sämtliche Energiespeichereinheiten 42-19 dieselbe Spannung V0 aufweisen. Dabei ist parallel zu zwei mittleren Schaltern 44-19 (D2 , S2 ; D3 , S3 ) eine erste Energiespeichereinheit 42-19 (C1 ) geschaltet, die je nach Definition in eine Schlaufe aus Leitungen eingebunden sind. Außerdem ist hier parallel zu sämtlichen vier Schaltern 44-19 ein Paar aus zwei weiteren Energiespeichereinheiten 42-19 (C2 ; C3 ) parallel geschaltet.This in 17c schematically illustrated example of the energy storage module 6-19c here includes four switches in series 44-19 each with a diode D 1 . D 2 . D 3 . D 4 and a transistor S 1 . S 2 . S 3 . S 4 where all energy storage units 42-19 the same tension V 0 exhibit. It is parallel to two middle switches 44-19 ( D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ) a first energy storage unit 42-19 ( C 1 ), which are integrated in a loop of lines depending on the definition. Besides, here is parallel to all four switches 44-19 a pair of two more energy storage units 42-19 ( C 2 ; C 3 ) connected in parallel.

Bei dem Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19d aus 17d sind ebenfalls vier Schalter 44-19 in Reihe geschaltet. Parallel hierzu sind zwei Energiespeichereinheiten 42-19 in Reihe geschaltet. Ergänzend sind die beiden mittleren Schalter 44-19 (D2 , S2 ; D3 , S3 ) in eine zusätzliche Schlaufe eingebunden, die zwei zusätzliche Dioden D5 , D6 umfasst, wobei diese Schlaufe mit einem Knoten zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-19 verbunden ist.In the example of the energy storage module 6-19d out 17d are also four switches 44-19 connected in series. Parallel to this are two energy storage units 42-19 connected in series. In addition, the two middle switches 44-19 ( D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ) in an additional loop, the two additional diodes D 5 . D 6 comprising, wherein this loop with a node between the two energy storage units 42-19 connected is.

Das in 17e gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19e umfasst zwei in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten 42-19, wobei parallel hierzu zwei erste Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) geschaltet sind. Außerdem ist hier zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-19 ein erster Knoten und zwischen den beiden erstgenannten Schaltern 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) ein zweiter Knoten angeordnet, wobei diese beiden Knoten wiederum über eine Leitung verbunden sind, entlang der zwei weitere Schalter 44-19 (D3 , S3 ; D4 , S4 ) mit entgegengesetzter Orientierung angeordnet sind.This in 17e shown example of the energy storage module 6-19e includes two series-connected energy storage units 42-19 , wherein parallel thereto two first switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) are switched. Besides, here is between the two energy storage units 42-19 a first node and between the first two switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) arranged a second node, these two nodes are in turn connected via a line, along the two other switches 44-19 ( D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) are arranged in opposite orientation.

Das in 17f gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19e umfasst zwei in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten 42-19 sowie einen ersten und einen zweiten Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ), die hier in Reihe sowie parallel zu den beiden Energiespeichereinheiten 42-19 angeordnet sind. Dabei befindet sich zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-19 und den beiden erstgenannten Schaltern 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) jeweils ein Knoten, wobei diese beiden Knoten durch eine weitere Variante eines Schalters 44-20 miteinander verbunden sind. Dieser weitere Schalter 44-20 ist als Gleichrichter ausgebildet und/oder zu bezeichnen und umfasst insgesamt vier Dioden, wobei mindestens eine derartige Diode entlang einer Seite eines Vierecks angeordnet ist und wobei der Transistor S3 entlang einer Diagonalen innerhalb des Vierecks angeordnet ist, wobei dieser Transistor S3 hier sowohl parallel zu den beiden Energiespeichereinheiten 42-19 als auch zu den beiden erstgenannten Schaltern 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) angeordnet ist.This in 17f shown example of the energy storage module 6-19e includes two series-connected energy storage units 42-19 and a first and a second switch 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ), here in series as well as parallel to the two energy storage units 42-19 are arranged. It is located between the two energy storage units 42-19 and the first two switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) each have a node, these two nodes by a further variant of a switch 44-20 connected to each other. This further switch 44-20 is designed and / or designated as a rectifier and comprises a total of four diodes, wherein at least one such diode is arranged along one side of a quadrangle and wherein the transistor S 3 is arranged along a diagonal within the quadrilateral, this transistor S 3 here both parallel to the two energy storage units 42-19 as well as the first two switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) is arranged.

Das in 17g gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19g umfasst zwei in Reihe geschaltete Energiespeichereinheiten 42-19 sowie drei in Reihe geschaltete Schalter 44-19. Dabei sind die beiden Energiespeichereinheiten 42-19 parallel zu zwei von insgesamt drei in Reihe geschalteten Schaltern 44-19, nämlich einem ersten und zweiten Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) geschaltet. Außerdem umfasst dieses Energiespeichermodul 6-19g einen ersten Knoten zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-19, einen zweiten Knoten, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ), die zu den Energiespeichereinheiten 42-19 parallel angeordnet sind, und einem dritten Schalter 44-19 (D3 , S3 ) befindet, sowie einen dritten Knoten, wobei zwischen dem zweiten und dritten Knoten der dritte Schalter 44-19 (D3 , S3 ) angeordnet ist, wobei der erste und dritte Knoten ebenfalls über eine Leitung miteinander verbunden sind, entlang der eine Diode D4 angeordnet ist.This in 17g shown example of the energy storage module 6-19g includes two series-connected energy storage units 42-19 and three switches in series 44-19 , Here are the two energy storage units 42-19 parallel to two of a total of three switches connected in series 44-19 namely a first and second switch 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ). In addition, this energy storage module includes 6-19g a first node between the two energy storage units 42-19 , a second node extending between the first and second switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) leading to the energy storage units 42-19 are arranged in parallel, and a third switch 44-19 ( D 3 . S 3 ), and a third node, wherein between the second and third nodes, the third switch 44-19 ( D 3 . S 3 ), wherein the first and third nodes are also connected to each other via a line along which a diode D 4 is arranged.

Das in 17h gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19h umfasst zwei Energiespeichereinheiten 42-19 und insgesamt fünf Schalter 44-19. Dabei sind ein erster und ein zweiter Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) hintereinander in Reihe geschaltet. Parallel dazu ist eine erste Energiespeichereinheit 42-19 (C1 ) geschaltet. Parallel hierzu ist ein dritter Schalter 44-19 (D3 , S3 ) geschaltet. Parallel dazu ist eine zweite Energiespeichereinheit 42-19 (C2 ) geschaltet, zu der wiederum ein vierter und ein fünfter Schalter 44-19 (D4 , S4 ; D5 , S5 ), die in Reihe geschaltet sind, parallel geschaltet sind.This in 17h shown example of the energy storage module 6-19h includes two energy storage units 42-19 and a total of five switches 44-19 , Here are a first and a second switch 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) connected in series one after the other. Parallel to this is a first energy storage unit 42-19 ( C 1 ). Parallel to this is a third switch 44-19 ( D 3 . S 3 ). Parallel to this is a second energy storage unit 42-19 ( C 2 ), in turn a fourth and a fifth switch 44-19 ( D 4 . S 4 ; D 5 . S 5 ), which are connected in series, are connected in parallel.

Das in 17i gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19i umfasst insgesamt sechs Schalter 44-19 und zwei Energiespeichereinheiten 42-19. Dabei sind ein erster und ein zweiter Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) parallel zu einer ersten Energiespeichereinheit 42-19 (C1 ) geschaltet, wobei der erste und der zweite Schalter 42-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) sowie die erste Energiespeichereinheit 6-19 (C1 ) hier definitionsgemäß eine erste Parallelschaltung bilden. Ferner sind ein fünfter und ein sechster Schalter 44-19 (D5 , S5 ; D6 , S6 ) zueinander in Reihe sowie parallel zu einer zweiten Energiespeichereinheit 42-19 (C2 ) geschaltet, wobei der fünfte und der sechste Schalter 44-19 (D5 , S5 ; D6 , S6 ) sowie die zweite Energiespeichereinheit 42-19 hier definitionsgemäß eine zweite Parallelanordnung bilden. Es ist hier weiterhin vorgesehen, dass jede der beiden Parallelschaltungen einen ersten und einen zweiten Knoten aufweist, wobei zwischen den beiden Knoten entlang einer ersten Leitung die jeweils zwei genannten Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ; D5 , S5 ; D6 , S6 ) und entlang einer dazu parallelen zweiten Leitung die Energiespeichereinheit 42-19 (C1 ; C2 ) geschaltet sind. Ergänzend ist hier vorgesehen, dass ein erster Knoten der ersten Parallelschaltung mit einem zweiten Knoten der Parallelschaltung verbunden ist, wobei entlang einer Leitung zwischen diesen beiden Knoten ein dritter Schalter 44-19 (D3 , S3 ) angeordnet ist. Außerdem sind ein zweiter Knoten der ersten Parallelschaltung und ein erster Knoten der ersten Parallelschaltung über eine weitere Leitung miteinander verbunden, entlang der ein vierter Schalter 44-19 (D4 , S4 ) angeordnet ist.This in 17i shown example of the energy storage module 6-19i includes a total of six switches 44-19 and two energy storage units 42-19 , Here are a first and a second switch 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) parallel to a first energy storage unit 42-19 ( C 1 ), the first and second switches 42-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) as well as the first energy storage unit 6-19 ( C 1 ) define a first parallel circuit by definition. Further, a fifth and a sixth switch 44-19 ( D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) to each other in series and parallel to a second energy storage unit 42-19 ( C 2 ), the fifth and sixth switches 44-19 ( D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) as well as the second energy storage unit 42-19 by definition, form a second parallel arrangement here. It is further provided here that each of the two parallel circuits has a first and a second node, wherein between the two nodes along a first line, the respective two switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ; D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) and along a second line parallel thereto, the energy storage unit 42-19 ( C 1 ; C 2 ) are switched. In addition, it is provided here that a first node of the first parallel circuit is connected to a second node of the parallel circuit, wherein along a line between these two nodes, a third switch 44-19 ( D 3 . S 3 ) is arranged. In addition, a second node of the first parallel circuit and a first node of the first parallel circuit are connected to each other via a further line along which a fourth switch 44-19 ( D 4 . S 4 ) is arranged.

Das in 17j gezeigte Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19j umfasst drei Paare an Schaltern 44-19 sowie zwei Energiespeichereinheiten 42-19. Dabei sind ein erstes und ein zweites Paar an Schaltern 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ; D3 , S3 ; D4 , S4 ) zueinander parallel angeordnet, wobei zwischen den beiden Paaren an Schaltern 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ; D3 , S3 ; D4 , S4 ) zusätzlich eine erste Energiespeichereinheit 42-19 (C1 ) parallel zu den beiden erstgenannten Paaren angeordnet ist. Außerdem umfasst dieses Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19j ebenfalls eine Parallelschaltung aus einem weiteren Paar von in Reihe angeordneten Schaltern 44-19 (D5 , S5 ; D6 , S6 ) und einer weiteren dazu parallel angeordneten Energiespeichereinheit 42-19 (C2 ). Dabei ist ein Knoten dieser Parallelschaltung bzw. Parallelanordnung über eine Leitung mit einem Knoten zwischen dem dritten und vierten Schalter 44-19 (D3 , S3 ; D4 , S4 ) verbunden.This in 17j shown example of the energy storage module 6-19j includes three pairs of switches 44-19 as well as two energy storage units 42-19 , There are a first and a second pair of switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) are arranged parallel to each other, wherein between the two pairs of switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ; D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) In addition, a first energy storage unit 42-19 ( C 1 ) is arranged parallel to the first two pairs. In addition, this example of the energy storage module includes 6-19j also a parallel connection of another pair of switches arranged in series 44-19 ( D 5 . S 5 ; D 6 . S 6 ) and another energy storage unit arranged in parallel therewith 42-19 ( C 2 ). In this case, a node of this parallel connection or parallel arrangement via a line with a node between the third and fourth switch 44-19 ( D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) connected.

Das Beispiel des Energiespeichermoduls 6-19k, das in 17k gezeigt ist, umfasst einen ersten und einen zweiten Schalter 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ), die zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei parallel zu diesen beiden Schaltern 44-19 (D1 , S1 ; D2 , S2 ) eine zweite Energiespeichereinheit 42-19 (C2 ) angeordnet ist, die weiterhin zu einer ersten Energiespeichereinheit 42-19 (C1 ) seriell angeordnet ist. Hierbei ist der erste Schalter 44-19 (D1 , S1 ) mit einer Leitung an einem Knoten zwischen den beiden Energiespeichereinheiten 42-19 (C1 ; C2 ) angeschlossen. Außerdem umfasst dieses Energiespeichermodul 6-19k einen dritten und einen vierten Schalter 44-19 (D3 , S3 ; D4 , S4 ), die zueinander in Reihe angeordnet sowie auch parallel zu beiden Energiespeichereinheiten 42-19 (C1 ; C2 ) angeordnet sind.The example of the energy storage module 6-19k , this in 17k is shown comprises a first and a second switch 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) connected in series with each other, being parallel to these two switches 44-19 ( D 1 . S 1 ; D 2 . S 2 ) a second energy storage unit 42-19 ( C 2 ), which further to a first energy storage unit 42-19 ( C 1 ) is arranged serially. Here is the first switch 44-19 ( D 1 . S 1 ) with a line at a node between the two energy storage units 42-19 ( C 1 ; C 2 ) connected. In addition, this energy storage module includes 6-19k a third and a fourth switch 44-19 ( D 3 . S 3 ; D 4 . S 4 ) arranged in series with each other as well as parallel to both energy storage units 42-19 ( C 1 ; C 2 ) are arranged.

Wie anhand der voranstehend vorgestellten Ausführungsformen des Energiespeichersystems dargelegt und in den voranstehenden Figuren, weist jeweils ein Strang mehrere Energiespeichereinheiten sowie mehrere Schalter auf, wobei innerhalb eines jeweiligen Strangs eine Stellung von mehreren Schaltern variierbar ist. Hierdurch werden abhängig von den Stellungen der Schalter schaltungstechnische Anordnungen der Energiespeichereinheiten variiert, wobei die Energiespeichereinheiten innerhalb eines jeweiligen Strangs zueinander parallel und/oder in Serie geschaltet werden.As explained on the basis of the above-presented embodiments of the energy storage system and in the preceding figures, one strand each has a plurality of energy storage units and a plurality of switches, wherein within a respective strand a position of a plurality of switches can be varied. As a result, depending on the positions of the switches circuit-technical arrangements of the energy storage units are varied, wherein the energy storage units are connected to each other in parallel and / or in series within a respective strand.

Dies ist auch dann möglich, falls ein Energiespeichermodul mindestens eine, bspw. lediglich eine Energiespeichereinheit aufweisen sollte. Unabhängig von einer konkreten Anzahl an Energiespeichereinheiten, ist es möglich, dass diese zwischen Energiespeichermodulen bzw. energiespeichermodulübergreifend durch die Schalter innerhalb eines jeweiligen Strangs zueinander parallel und/oder in Reihe geschaltet werden.This is also possible if an energy storage module should have at least one, for example only one energy storage unit. Regardless of a specific number of energy storage units, it is possible that they are connected in parallel and / or in series between energy storage modules or energy storage module across the switches within each strand.

18a zeigt in schematischer Darstellung ein erstes weiteres Beispiel für eine Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-20a mit hier insgesamt vier Strängen 4-20a, wobei jeweils ein Strang 4-20a mehrere elektrische Energiespeichermodule 6-20a aufweist, wobei hier lediglich drei Energiespeichermodule 6-20a pro Strang 4-20a schematisch dargestellt sind. Außerdem umfasst dieses Beispiel des Energiespeichersystems 2-20a vier Anschlüsse 8-20a, wobei an jeweils einem Anschluss 8-20a eine Phase mindestens einer nicht weiter dargestellten elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die insgesamt vier Stränge 4-20a ringförmig angeordnet sind, wobei sich jeweils zwischen zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-20a jeweils ein Anschluss 8-20a befindet. Weiterhin zeigt 18a, dass das elektrische Energiespeichersystem 2-20a zwei zueinander parallel verlaufende Leitungen aufweist, wobei jeweils zwei unmittelbar benachbarte Energiespeichermodule 6-20a über jeweils zwei Abschnitte dieses Paars an Leitungen miteinander verbunden sind. Diesbezüglich wird auch auf 18b verwiesen, anhand der zwei mögliche Ausgestaltungen der Anschlüsse 8-20a bzw. 8-20a1 oder 8-20a2 schematisch dargestellt sind. Dabei ist bei einer ersten Ausgestaltung (links) vorgesehen, dass der Anschluss 8-20a1 Abschnitte beider paralleler Leitungen miteinander verbindet. Die zweite Ausgestaltung des Anschlusses 8-20a2 (rechts) ist dagegen lediglich mit einer der beiden Leitungen verbunden. 18a shows a schematic representation of a first further example of an embodiment of the energy storage system 2-20a with here altogether four strands 4-20a, whereby in each case a strand 4-20a several electrical energy storage modules 6-20a has, here only three energy storage modules 6-20a per strand 4-20a are shown schematically. In addition, this example of the energy storage system includes 2-20a four connections 8-20a , whereby at each one connection 8-20a a phase of at least one electrical load, not shown, for example. Electric machine, can be connected. It is envisaged that the total of four strands 4-20a are arranged annularly, in each case between two immediately adjacent strands 4-20a one connection each 8-20a located. Further shows 18a that the electrical energy storage system 2-20a has two mutually parallel lines, with two immediately adjacent energy storage modules 6-20a are connected to each other via two sections of this pair of lines. This is also on 18b referenced, based on the two possible embodiments of the connections 8-20a respectively. 8-20a1 or 8-20a2 are shown schematically. It is provided in a first embodiment (left) that the connection 8-20a1 Sections of both parallel lines connects to each other. The second embodiment of the connection 8-20a2 (right), however, is connected to only one of the two lines.

Das zweite Beispiel der weiteren Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-20b ist in 18c schematisch dargestellt, wobei dieses Beispiel des Energiespeichersystems 2-20b vier Stränge 4-20b mit jeweils hier sechs in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen 6-20b und vier Anschlüsse 8-20b aufweist. Dabei sind auch hier die Stränge 4-20b sowie die Energiespeichermodule 6-20b ringförmig angeordnet, wobei sich zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-20b jeweils ein Anschluss 8-20b befindet, an den eine Phase mindestens einer elektrischen Last, bspw. Elektromaschine, anschließbar ist.The second example of the further embodiment of the energy storage system 2-20b is in 18c shown schematically, this example of the energy storage system 2-20b four strands 4-20b each with six series connected energy storage modules 6-20b and four connections 8-20b having. Here, too, are the strands 4-20b as well as the energy storage modules 6-20b arranged annularly, being between each two immediately adjacent strands 4-20b one connection each 8-20b is to which a phase of at least one electrical load, eg. Electric machine, can be connected.

Das anhand von 18d gezeigte dritte Beispiel der weiteren Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-20c umfasst insgesamt sechs Stränge 4-20c mit jeweils sechs innerhalb eines Strangs 4-20c in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen 6-20c. Dabei befindet sich zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Strängen 4-20c ein Anschluss 8-20c für eine Phase mindestens einer hier nicht weiter dargestellten elektrischen Last, bspw. einer Elektromaschine. Je nach Definition sind jeweils zwei Paare aus Strängen 4-20c hier in Reihe geschaltet, wobei ein erstes Paar an Strängen 4-20c parallel zu einem zweiten Paar an Strängen 4-20c angeordnet ist, wobei parallel zu diesem zweiten Paar ein drittes Paar an Strängen 4-20c angeordnet ist.The basis of 18d shown third example of the further embodiment of the energy storage system 2-20C includes a total of six strands 4-20c with six each within a strand 4-20c series energy storage modules 6-20C. It is located between each two immediately adjacent strands 4-20c a connection 8-20c for a phase of at least one electrical load not shown here, for example an electric machine. Depending on the definition, there are two pairs of strands 4-20c here in series, with a first pair of strands 4-20c parallel to a second pair of strands 4-20c is arranged, parallel to this second pair, a third pair of strands 4-20c is arranged.

Das vierte Beispiel für die weitere Ausführungsform des Energiespeichersystems 2-20d ist in 18e schematisch dargestellt und umfasst hier insgesamt neun Stränge 4-20d mit jeweils drei in Reihe geschalteten Energiespeichermodulen 6-20d. Dabei sind jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stränge 4-20d über einen Anschluss 8-20d miteinander verbunden.The fourth example of the further embodiment of the energy storage system 2-20d is in 18e shown schematically and here comprises a total of nine strands 4-20d each with three energy storage modules connected in series 6-20d , There are two immediately adjacent strands 4-20d via a connection 8-20d connected with each other.

19a zeigt in schematischer Darstellung drei Energiespeichermodule 6-21a, 6-21b, 6-21c, die innerhalb eines Strangs 4-21 einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichersystems in Reihe geschaltet sind, wobei es möglich ist, dass dieser Strang 4-21 noch mindestens ein weiteres hier nicht gezeigtes Energiespeichermodul aufweist. Außerdem umfasst das Energiespeichersystem mehrere derartige Stränge 4-21. 19a shows a schematic representation of three energy storage modules 6-21a . 6-21b . 6-21c , the within a strand 4-21 a further embodiment of the energy storage system according to the invention are connected in series, it being possible that this strand 4-21 has at least one further not shown here energy storage module. In addition, the energy storage system includes several such strands 4-21 ,

Jedes Energiespeichermodul 6-21a, 6-21b, 6-21c weist insgesamt vier Paare zu je zwei Schaltern 44-21 auf. Dabei sind die beiden Schalter 44-21 eines jeweiligen Paars in Reihe bzw. seriell geschaltet. Weiterhin sind ein erstes und ein zweites Paar an Schaltern 44-21 zueinander parallel geschaltet. Entsprechend sind ein drittes und ein viertes Paar an Schaltern 44-21 ebenfalls parallel geschaltet. Zwischen dem zweiten und dritten Paar an Schaltern 44-21 ist hier jeweils eine Energiespeichereinheit 42-21a, 42-21b, 42-21c (19a) geschaltet. 19b zeigt eine variierte schematische Darstellung der Energiespeichermodule 6-21a, 6-21b, 6-21c innerhalb des Strangs 4-21. Aus dieser zweiten Darstellung in 19b geht hervor, dass die Energiespeichereinheiten 42-21a, 42-21b, 42-21c hier explizit als Batterien ausgebildet sind, wobei es alternativ hierzu möglich ist, dass die Energiespeichereinheiten 42-21 auch als Kondensatoren, Solarzellen und/oder Brennstoffzellen ausgebildet sein können.Each energy storage module 6-21a . 6-21b . 6-21c has a total of four pairs of two switches 44-21 on. Here are the two switches 44-21 a respective pair connected in series or serially. Furthermore, a first and a second pair of switches 44-21 connected in parallel. Accordingly, there are a third and a fourth pair of switches 44-21 also connected in parallel. Between the second and third pair of switches 44-21 Here is an energy storage unit 42-21a . 42-21b . 42-21c ( 19a) connected. 19b shows a varied schematic representation of the energy storage modules 6-21a . 6-21b . 6-21c within the strand 4-21 , From this second illustration in 19b it turns out that the energy storage units 42-21a . 42-21b . 42-21c are explicitly designed as batteries, and it is alternatively possible that the energy storage units 42-21 may also be designed as capacitors, solar cells and / or fuel cells.

Weiterhin unterscheiden sich diese beiden Darstellungen in den 19a und 19b des Strangs 4-21 dadurch voneinander, dass Schalter 44-21 der Energiespeichermodule 6-21a, 6-21b, 6-21c unterschiedliche Stellungen aufweisen, woraus unterschiedliche schaltungstechnische Anordnungen der Energiespeichereinheiten 42-21a, 42-21b, 42-21c innerhalb des gesamten Strangs 4-21 resultieren. Hieraus ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten für Modularisierungen von schaltungstechnischen Anordnungen der Energiespeichereinheiten 42-21a, 42-21b, 42-21c, wobei derartige Modularisierungen hier durch gestrichelte bzw. gepunktete Kästen 80, 82 angedeutet sind. Bei einer ersten Modularisierung (Kasten 80) wird aufgrund einer ersten vorgesehenen Stellung der Schalter 44-21 innerhalb des Strangs 4-21 für die Energiespeichereinheit 42-21b und die Schalter 44-21 des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b die erste Modularisierung (Kasten 80) bereitgestellt, wobei bei dieser ersten Modularisierung die Schalter 44-21 des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b der Energiespeichereinheit 42-21 dieses zweiten Energiespeichermoduls 6-21 zugeordnet sind.Furthermore, these two representations differ in the 19a and 19b of the strand 4-21 from each other, that switch 44-21 the energy storage modules 6-21a . 6-21b . 6-21c have different positions, resulting in different circuit engineering arrangements of the energy storage units 42-21a . 42-21b . 42-21c within the entire strand 4-21 result. This results in different possibilities for modularization of circuitry arrangements of the energy storage units 42-21a . 42-21b . 42-21c Such modularizations here are indicated by dashed or dotted boxes 80 . 82 are indicated. At a first modularization (box 80 ) is due to a first position provided the switch 44-21 within the strand 4-21 for the energy storage unit 42-21b and the switches 44-21 of the second energy storage module 6-21b the first modularisation (box 80 ), wherein in this first modularization the switches 44-21 of the second energy storage module 6-21b the energy storage unit 42-21 this second energy storage module 6-21 assigned.

Weiterhin ist in 19b durch den zweiten Kasten 82 eine zweite alternative Modularisierung angedeutet, bei der aufgrund einer zweiten Stellung der Schalter 44-21, die zu der ersten Stellung alternativ ist, die Energiespeichereinheit 42-21a des ersten Energiespeichermoduls nunmehr dem dritten und vierten Paar an Schaltern 44-21 des ersten Energiespeichermoduls 6-21a sowie dem ersten und dem zweiten Paar an Schaltern 44-21 des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b zugeordnet wird.Furthermore, in 19b through the second box 82 a second alternative Modularisierung indicated, in which due to a second position of the switch 44-21 alternative to the first position, the energy storage unit 42-21a of the first energy storage module now the third and fourth pair of switches 44-21 of the first energy storage module 6-21a and the first and second pairs of switches 44-21 of the second energy storage module 6-21b is assigned.

Daraus resultiert das in 19c schematisch dargestellte Ersatzschaltbild der Energiespeichereinheiten 42-21a, 42-21b, 42-21c innerhalb des Strangs 4-21, wobei hier die erste und die zweite Energiespeichereinheit 42-21a, 42-21b in Reihe geschaltet sind, und wobei die dritte Energiespeichereinheit 42-21c parallel zu der zweiten Energiespeichereinheit 42-21b geschaltet ist, wobei aufgrund der Stellung der Schalter 44-21 für die hier gezeigten Energiespeichereinheiten 42-21a, 42-21b, 42-21c eine erste mögliche schaltungstechnische Anordnung eingestellt wird. Es ist jedoch auch möglich, abhängig von alternativen Stellungen der Schalter 44-21 weitere schaltungstechnische Anordnungen einzustellen, bei denen bspw. vorgesehen ist, dass sämtliche Energiespeichereinheiten 42-21a, 42-21b, 42-21c hintereinander in Reihe oder zueinander parallel geschaltet sind.This results in the 19c schematically illustrated equivalent circuit diagram of the energy storage units 42-21a . 42-21b . 42-21c within the strand 4-21 , wherein here the first and the second energy storage unit 42-21a . 42-21b are connected in series, and wherein the third energy storage unit 42-21c parallel to the second energy storage unit 42-21b is switched, due to the position of the switch 44-21 for the energy storage units shown here 42-21a . 42-21b . 42-21c a first possible circuit arrangement is set. However, it is also possible, depending on alternative positions of the switch 44-21 to set further circuitry arrangements in which, for example, is provided that all energy storage units 42-21a . 42-21b . 42-21c one behind the other in series or parallel to each other.

Bei den anhand der 19a und 19b bzw. 19c gezeigten Stellungen der Schalter 44-21 ergibt jeweils eine schaltungstechnische Anordnung. Dabei sind der untere Schalter 44-21 des ersten Paars und des zweiten Paars in dem ersten Energiespeichermodul 6-21a zueinander parallel geschaltet sowie mit dem Minuspol der Energiespeichereinheit 42-21a des ersten Energiespeichermoduls 6-21a in Reihe geschaltet. Außerdem sind der obere Schalter 44-21 des dritten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-21a und der untere Schalter 44-21 des zweiten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 44-21 in Reihe geschaltet. Der obere Schalter 44-21 des vierten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-21a und der untere Schalter 44-21 des ersten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 44-21 sind ebenfalls in Reihe geschaltet. Dabei sind der obere Schalter 44-21 des dritten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-21a und der untere Schalter 44-21 des zweiten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 44-21 einerseits sowie der obere Schalter 44-21 des vierten Paars des ersten Energiespeichermoduls 6-21a und der untere Schalter 44-21 des ersten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b andererseits zueinander parallel geschaltet. Diese jeweils zueinander parallel geschalteten Schalter 44-21 sind zwischen mit dem Pluspol der Energiespeichereinheit 42-21a des ersten Energiespeichermoduls 6-21a und dem Minuspol der Energiespeichereinheit 42-21b des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b angeordnet sowie mit diesem Pluspol und diesem Minuspol in Reihe geschaltet. Außerdem ist der Minuspol der Energiespeichereinheit 42-21b des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b mit dem unteren Schalter 44-21 des vierten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b in Reihe geschaltet, der wiederum mit dem unteren Schalter 44-21 des ersten Paars des dritten Energiespeichermoduls 6-21c in Reihe geschaltet ist, der wiederum mit dem Minuspol der Energiespeichereinheit 6-21c des dritten Energiespeichermoduls 6-21c in Reihe geschaltet ist. Der Pluspol der Energiespeichereinheit 42-21b des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b ist mit dem oberen Schalter 44-21 des dritten Paars des zweiten Energiespeichermoduls 6-21b in Reihe geschaltet, der wiederum mit dem oberen Schalter 44-21 des zweiten Paars des dritten Energiespeichermoduls 6-21c in Reihe geschaltet ist, der wiederum mit dem Pluspol der Energiespeichereinheit 6-21c des dritten Energiespeichermoduls 6-21c in Reihe geschaltet ist. Weiterhin sind die oberen Schalter 44-21 des dritten und vierten Paars des dritten Energiespeichermoduls 6-21c zueinander parallel und mit dem Pluspol der Energiespeichereinheit 6-21c des dritten Energiespeichermoduls 6-21c in Reihe geschaltet. In the case of the 19a and 19b respectively. 19c shown positions of the switches 44 - 21 each results in a circuit arrangement. Here are the bottom switch 44-21 of the first pair and the second pair in the first energy storage module 6-21a connected in parallel with each other and with the negative pole of the energy storage unit 42-21a of the first energy storage module 6-21a connected in series. In addition, the upper switch 44-21 of the third pair of the first energy storage module 6-21a and the bottom switch 44-21 of the second pair of the second energy storage module 44-21 connected in series. The upper switch 44-21 of the fourth pair of the first energy storage module 6-21a and the bottom switch 44-21 of the first pair of the second energy storage module 44-21 are also connected in series. Here are the upper switch 44-21 of the third pair of the first energy storage module 6-21a and the bottom switch 44-21 of the second pair of the second energy storage module 44-21 on the one hand, as well as the upper switch 44-21 of the fourth pair of the first energy storage module 6-21a and the bottom switch 44-21 of the first pair of the second energy storage module 6-21b on the other hand connected in parallel. These mutually parallel switches 44-21 are between with the positive pole of the energy storage unit 42-21a of the first energy storage module 6-21a and the negative terminal of the energy storage unit 42-21b of the second energy storage module 6-21b arranged and connected in series with this plus pole and this negative pole. In addition, the negative pole of the energy storage unit 42-21b of the second energy storage module 6-21b with the lower switch 44-21 of the fourth pair of the second energy storage module 6-21b connected in series, which in turn with the bottom switch 44-21 of the first pair of the third energy storage module 6-21c connected in series with the negative pole of the energy storage unit 6-21c of the third energy storage module 6-21c is connected in series. The positive pole of the energy storage unit 42-21b of the second energy storage module 6-21b is with the upper switch 44-21 of the third pair of the second energy storage module 6-21b connected in series, which in turn with the upper switch 44-21 of the second pair of the third energy storage module 6-21c connected in series, which in turn with the positive pole of the energy storage unit 6-21c of the third energy storage module 6-21c is connected in series. Furthermore, the upper switches 44-21 the third and fourth pairs of the third energy storage module 6-21c parallel to each other and with the positive pole of the energy storage unit 6-21c of the third energy storage module 6-21c connected in series.

20a zeigt in schematischer Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung, die eine Batterie 50 aufweist, die elektrische Energie in Form eines Gleichstroms 52 bereitstellt. Diese Batterie 50 ist mit einem Spannungswandler 54 verbunden, der dazu ausgebildet ist, den ursprünglichen Gleichstrom 52 der Batterie 50 in einen dreiphasigen Wechselstrom 56 umzuwandeln, der weiterhin den drei Phasen einer Elektromaschine 58 zu deren Betrieb bereitgestellt wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Batterie 50 und der Spannungswandler 54 bzw. Umrichter im Vergleich zu einer maximal möglichen Spannung eine schlechte Ausnutzung einer Pulsweitenmodulation bietet, was hier durch schraffierte Flächen im Verlauf des Wechselstroms 56 verdeutlicht ist. 20a shows a schematic representation of a known from the prior art device, the battery 50 comprising the electrical energy in the form of a direct current 52 provides. This battery 50 is with a voltage transformer 54 connected, which is adapted to the original DC 52 the battery 50 in a three-phase alternating current 56 continue to convert the three phases of an electric machine 58 is provided for their operation. It should be noted that the battery 50 and the voltage converter 54 or inverter compared to a maximum possible voltage provides poor utilization of a pulse width modulation, which here by hatched areas in the course of the alternating current 56 is clarified.

20b zeigt ein Diagramm 60 mit einem Verlauf einer elektrischen Spannung zur Verdeutlichung einer Funktionsweise einer Ausführungsform eines elektrischen Energiespeichersystems mit dynamisch änderbarer schaltungstechnische Anordnung 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f und/oder Konfigurationen von Schaltern innerhalb von Energiespeichermodulen einzelner Stränge und eine Elektromaschine 18-22 als Beispiel für eine elektrische Last. 20b shows a diagram 60 with a profile of an electrical voltage to illustrate an operation of an embodiment of an electrical energy storage system with dynamically changeable circuit arrangement 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f and / or configurations of switches within single-strand energy storage modules and an electric machine 18-22 as an example of an electrical load.

Dabei zeigt 20b hier exemplarisch sechs Energiespeichereinheiten innerhalb eines Strangs, für die hier sechs unterschiedliche Konfigurationen und somit schaltungstechnische Anordnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f innerhalb eines jeweiligen Strangs vorgesehen sind, wobei sich die schaltungstechnische Anordnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f wiederum in Abhängigkeit einer Stellung von mindestens zwei hier nicht weiter dargestellten Schaltern innerhalb des Strangs ergibt.It shows 20b here exemplarily six energy storage units within a string, for here six different configurations and thus circuitry arrangements 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f are provided within a respective strand, wherein the circuitry arrangements 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f again depending on a position of at least two switches not shown here within the strand results.

Im Detail sind bei einer ersten schaltungstechnischen Anordnung 62a sämtliche Energiespeichereinheiten in dem Strang zueinander parallel geschaltet. Bei der zweiten schaltungstechnischen Anordnung 62b sind hier je nach Definition drei Paare aus jeweils zwei zueinander in Reihe geschalteten Energiespeichereinheiten in dem Strang zueinander parallel geschaltet. Bei der dritten schaltungstechnischen Anordnung 62c ist vorgesehen, dass in dem Strang jeweils drei Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet sind, wobei diese beiden Reihen wiederum zueinander parallel geschaltet sind. Bei der vierten schaltungstechnische Anordnung 62d sind einerseits vier Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet. Außerdem sind zwei weitere Energiespeichereinheiten parallel zu zwei der insgesamt vier in Reihe geschalteten Energiespeichereinheiten parallel geschaltet. Bei der fünften schaltungstechnische Anordnung 62e sind fünf der sechs Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet. Außerdem ist eine sechste Energiespeichereinheit parallel zu einer der ersten fünf Energiespeichereinheiten, hier parallel zu der ersten bzw. letzten Energiespeichereinheit innerhalb der Reihe aus fünf Energiespeichereinheiten geschaltet. Bei der sechsten schaltungstechnische Anordnung 62f ist vorgesehen, dass sämtliche sechs Energiespeichereinheiten in Reihe geschaltet sind.In detail, in a first circuit arrangement 62a all energy storage units in the string connected in parallel. In the second circuit arrangement 62b Here, depending on the definition, three pairs of two energy storage units connected in series to one another in the strand are connected in parallel to each other in the strand. In the third circuit arrangement 62c it is provided that three energy storage units are connected in series in the strand, wherein these two rows are in turn connected in parallel to each other. In the fourth circuit arrangement 62d On the one hand, four energy storage units are connected in series. In addition, two further energy storage units are connected in parallel with two of the four energy storage units connected in series in parallel. In the fifth circuit arrangement 62e Five of the six energy storage units are connected in series. In addition, a sixth energy storage unit is connected in parallel with one of the first five energy storage units, here parallel to the first or last energy storage unit within the row of five energy storage units. In the sixth circuit arrangement 62f It is envisaged that all six energy storage units are connected in series.

Durch eine dynamische Konfiguration einer schaltungstechnischen Anordnung der vorgestellten Energiespeichereinheiten innerhalb des Strangs, bspw. von entsprechenden Batterien oder Kondensatoren, ist es möglich, für einen oder mehrere Verbraucher, bspw. mindestens eine elektrische Last, bspw. Elektromaschine 18-22, eine als Wechselspannung und/oder Multiphasenspannung ausgebildete Spannung mit variablen unterschiedlichen Werten direkt zu erzeugen. Dabei wird durch jede schaltungstechnische Anordnung 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f ein bestimmter Wert für die Spannung bereitgestellt, was hier anhand von gestrichelten Pfeilen angedeutet ist.By a dynamic configuration of a circuit arrangement of the presented energy storage units within the string, for example. Of corresponding batteries or capacitors, it is possible for one or more consumers, for example. At least one electrical load, eg. Electric machine 18-22 to directly generate a voltage having variable different values formed as AC voltage and / or multiphase voltage. It is by each circuit arrangement 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f provided a certain value for the voltage, which is indicated here by dashed arrows.

Im Gegensatz zu bisherigen Umrichtern kann bei allen Amplituden für die Spannung ein maximaler Modulationsindex eingestellt werden. Ferner sinken bei niedrigen Spannungen sogar die Verluste, weil bspw. durch eine Parallelschaltung von Energiespeichereinheiten eines Strangs ein effektiver Innenwiderstand sinkt. Davon abgesehen, erzeugt eine geschaltete Energiespeichereinheit eines Strangs eine fast verzerrungsfreie Ausgangsspannung, da Unterschiede und/oder Stufen zwischen den Spannungen von zwei schaltungstechnischen Anordnungen 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f und/oder Konfigurationen sehr gering gehalten werden können. Darüber hinaus kann mit einer Schaltmodulation zwischen solchen Spannungen moduliert werden, um diese weiter zu glätten.In contrast to previous converters, a maximum modulation index can be set for the voltage at all amplitudes. Furthermore, at low voltages even the losses decrease, because, for example, by a parallel connection of energy storage units of a strand, an effective internal resistance decreases. Apart from that, a switched energy storage unit of a string produces an almost distortion-free output voltage because of differences and / or stages between the voltages of two circuit arrangements 62a . 62b . 62c . 62d . 62e . 62f and / or configurations can be kept very low. In addition, a switching modulation between such voltages can be modulated to further smooth them.

Bisherige Technologien können in der Regel nur einen Mehrphasenausgang beliefern und damit nur eine elektrische Maschine ansteuern. Heutige Fahrzeuge sind jedoch oft für mehrere Elektromaschinen 18-22 zum Antrieb ausgelegt. Previous technologies can usually only supply a multi-phase output and thus control only one electrical machine. However, today's vehicles are often for multiple electric machines 18-22 designed for drive.

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Claims (20)

Elektrisches Energiespeichersystem, das mehrere Stränge (4) aufweist, wobei jeweils ein Strang (4) mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule (6) aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit (42) umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet sind, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs (4) mindestens ein Anschluss (8) angeordnet ist, an dem mindestens eine Phase mindestens einer elektrische Last anschließbar ist, wobei das elektrische Energiespeichersystem (2) mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul (6) mit einer Batterie als die mindestens eine Energiespeichereinheit (42) und mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul (6) mit einem Kondensator als die mindestens eine Energiespeichereinheit (42) umfasst.An electrical energy storage system comprising a plurality of strands (4), one strand (4) each having a plurality of electrical energy storage modules (6) arranged one behind the other, each comprising at least one energy storage unit (42) and arranged between a first strand end and a second strand end, wherein at least one strand end of a respective strand (4) at least one terminal (8) is arranged on which at least one phase of at least one electrical load can be connected, wherein the electrical energy storage system (2) at least one electrical energy storage module (6) with a battery as the at least one energy storage unit (42) and at least one electrical energy storage module (6) with a capacitor as the at least one energy storage unit (42). Elektrisches Energiespeichersystem nach Anspruch 1, das mindestens ein elektrisches Kopplungsmodul (47) aufweist, das zwischen mindestens zwei Strängen (4) angeordnet ist.Electrical energy storage system after Claim 1 comprising at least one electrical coupling module (47) arranged between at least two strands (4). Elektrisches Energiespeichersystem nach Anspruch 2, bei dem das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul (47) zwischen mindestens einer ersten Energiespeichereinheit (42) mindestens eines ersten Strangs (4) und mindestens einer zweiten Energiespeichereinheit (42) mindestens eines zweiten Strangs (4) angeordnet und dazu ausgebildet ist, zwischen der mindestens einen ersten Energiespeichereinheit (42) und der mindestens einen zweiten Energiespeichereinheit (42) elektrische Energie zu transferieren.Electrical energy storage system after Claim 2 in which the at least one electrical coupling module (47) is arranged between at least one first energy storage unit (42) of at least one first strand (4) and at least one second energy storage unit (42) of at least one second strand (4) and designed to be between at least a first energy storage unit (42) and the at least one second energy storage unit (42) to transfer electrical energy. Elektrisches Energiespeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul (47) als Spannungswandler, insbesondere als Gleichspannungswandler oder Wechselspannungswandler, ausgebildet ist.Electrical energy storage system after Claim 1 or 2 in which the at least one electrical coupling module (47) is designed as a voltage converter, in particular as a DC-DC converter or AC-voltage converter. Elektrisches Energiespeichersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul (47) isolierend oder leitend ausgebildet ist.Electrical energy storage system according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrical coupling module (47) is formed insulating or conductive. Elektrisches Energiespeichersystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul (47) zwei Spulen aufweist, wobei eine erste Spule der mindestens einen ersten Energiespeichereinheit (42) des mindestens eines ersten Strangs (4) und eine zweite Spule der mindestens einen zweiten Energiespeichereinheit (42) des mindestens eines zweiten Strangs (4) zugeordnet ist, wobei die beiden Spulen über mindestens einen Kern miteinander gekoppelt sind.Electric energy storage system according to one of Claims 2 to 5 in which the at least one electrical coupling module (47) has two coils, wherein a first coil of the at least one first energy storage unit (42) of the at least one first strand (4) and a second coil of the at least one second energy storage unit (42) of the at least one second strand (4) is assigned, wherein the two coils are coupled together via at least one core. Elektrisches Energiespeichersystem nach Anspruch 6, bei dem das mindestens eine Kopplungsmodul (47) einen eigenen Kern für seine beiden Spulen aufweist.Electrical energy storage system after Claim 6 in which the at least one coupling module (47) has its own core for its two coils. Elektrisches Energiespeichersystem nach Anspruch 6 oder 7, das mehrere Kopplungsmodule (47) aufweist, wobei die mehreren Kopplungsmodule (47) einen gemeinsamen Kern für die Spulen sämtlicher Kopplungsmodule (47) aufweisen, wobei jeweils ein Kopplungsmodul (47) jeweils einem Paar Energiespeichereinheiten (42) aus zwei unterschiedlichen, benachbarten Strängen (4) zugeordnet ist.Electrical energy storage system after Claim 6 or 7 comprising a plurality of coupling modules (47), the plurality of coupling modules (47) having a common core for the coils of all the coupling modules (47), one coupling module (47) each corresponding to a pair of energy storage units (42) of two different adjacent strings (47). 4) is assigned. Elektrisches Energiespeichersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul (47) dazu ausgebildet ist, elektrische Energie zwischen zwei gleichartig ausgebildeten Energiespeichereinheiten (42) zu transferieren.Electrical energy storage system according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrical coupling module (47) is adapted to transfer electrical energy between two identically designed energy storage units (42). Elektrisches Energiespeichersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das mindestens eine elektrische Kopplungsmodul (47) dazu ausgebildet ist, elektrische Energie zwischen zwei unterschiedlich ausgebildeten Energiespeichereinheiten (42) zu transferieren.Electrical energy storage system according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrical coupling module (47) is adapted to transfer electrical energy between two differently designed energy storage units (42). Elektrisches Energiespeichersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, das für ein Fahrzeug (40) vorgesehen ist, wobei an das elektrische Energiespeichersystem (2) mindestens eine elektrische Last des Fahrzeugs (40) anschließbar ist.Electrical energy storage system according to one of the preceding claims, which is provided for a vehicle (40), wherein at least one electrical load of the vehicle (40) can be connected to the electrical energy storage system (2). Elektrisches Energiespeichersystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, an dem mindestens eine als Elektromaschine (18) ausgebildete elektrische Last anschließbar ist.Electrical energy storage system according to one of the preceding claims, on which at least one electric machine designed as an electric load (18) can be connected. Fahrzeug, das mindestens ein elektrisches Energiespeichersystem (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche aufweist.Vehicle having at least one electrical energy storage system (2) according to one of the preceding claims. Fahrzeug nach Anspruch 13, bei dem das mindestens eine elektrische Energiespeichersystem (2) an mindestens eine elektrische Last des Fahrzeugs (40) angeschlossen ist.Vehicle after Claim 13 in which the at least one electrical energy storage system (2) is connected to at least one electrical load of the vehicle (40). Fahrzeug nach Anspruch 14, bei dem die mindestens eine elektrische Last des Fahrzeugs (40) als Elektromaschine (18) ausgebildet ist.Vehicle after Claim 14 in which the at least one electrical load of the vehicle (40) is designed as an electric machine (18). Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die mindestens eine elektrische Last des Fahrzeugs (40) zum Antreiben des Fahrzeugs (40) ausgebildet ist.Vehicle after Claim 14 or 15 in which the at least one electrical load of the vehicle (40) is designed to drive the vehicle (40). Verfahren zum Versorgen mindestens einer Phase mindestens einer elektrischen Last mit elektrischer Energie mit einem elektrischen Energiespeichersystem (2), das mehrere Stränge (4) aufweist, wobei jeweils ein Strang (4) mehrere hintereinander angeordnete elektrische Energiespeichermodule (6) aufweist, die jeweils mindestens eine Energiespeichereinheit (42) umfassen und die zwischen einem ersten Strangende und einem zweiten Strangende angeordnet werden, wobei das elektrische Energiespeichersystem (2) mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul (6) mit einer Batterie als die mindestens eine Energiespeichereinheit (42) und mindestens ein elektrisches Energiespeichermodul (6) mit einem Kondensator als die mindestens eine Energiespeichereinheit (42) umfasst, wobei an mindestens einem Strangende eines jeweiligen Strangs (4) mindestens ein Anschluss (8) angeordnet wird, an dem mindestens eine Phase der mindestens einen elektrischen Last angeschlossen wird.Method for supplying at least one phase of at least one electrical load with electrical energy to an electrical one Energy storage system (2) having a plurality of strands (4), wherein in each case one strand (4) has a plurality of successively arranged electrical energy storage modules (6), each comprising at least one energy storage unit (42) and arranged between a first strand end and a second strand end in which the electrical energy storage system (2) comprises at least one electric energy storage module (6) with a battery as the at least one energy storage unit (42) and at least one electrical energy storage module (6) with a capacitor as the at least one energy storage unit (42) At least one strand end of a respective strand (4) is arranged at least one connection (8), to which at least one phase of the at least one electrical load is connected. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem zwischen mindestens zwei Strängen (4) mindestens ein elektrisches Kopplungsmodul (47) angeordnet wird.Method according to Claim 17 in which at least one electrical coupling module (47) is arranged between at least two strands (4). Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei dem eine Stellung von mindestens einem Schalter (44) innerhalb mindestens eines Strangs (4) eingestellt wird, wobei eine schaltungstechnische Anordnung (62) von mindestens zwei Energiespeichereinheiten (42) innerhalb des mindestens einen Strangs (4) relativ zueinander eingestellt wird, wobei ein Wert der elektrischen Energie, die der mindestens einen Phase aus dem mindestens einen Strang (4) bereitgestellt wird, abhängig von der jeweils eingestellten schaltungstechnische Anordnung (62) eingestellt wird.Method according to Claim 17 or 18 in which a position of at least one switch (44) is set within at least one strand (4), wherein a circuitry (62) of at least two energy storage units (42) within the at least one strand (4) is set relative to each other a value of the electrical energy which is provided to the at least one phase from the at least one strand (4) is set as a function of the respectively set circuit arrangement (62). Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, das mit einem elektrischen Energiespeichersystem (2) durchgeführt wird, das mindestens ein elektrisches Kopplungsmodul (47) aufweist, das zwischen mindestens einer ersten Energiespeichereinheit (42) mindestens eines ersten Strangs (4) und mindestens einer zweiten Energiespeichereinheit (42) mindestens eines zweiten Strangs (4) angeordnet ist, wobei mit dem mindestens einen elektrischen Kopplungsmodul (47) zwischen der mindestens einen ersten Energiespeichereinheit (42) und der mindestens einen zweiten Energiespeichereinheit (42) elektrische Energie transferiert wird.Method according to Claim 18 or 19 performed with an electrical energy storage system (2) having at least one electrical coupling module (47) between at least a first energy storage unit (42) at least one first strand (4) and at least one second energy storage unit (42) at least one second strand (4), wherein with the at least one electrical coupling module (47) between the at least one first energy storage unit (42) and the at least one second energy storage unit (42) electrical energy is transferred.
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