本發(fā)明涉及一種用于對車輛的電負載供應電能的方法。本發(fā)明此外涉及一種車輛、尤其是軌道車輛的的能量供應系統(tǒng)，用于執(zhí)行該方法。

背景技術：

輔助運行變流器被使用，從而對車輛的車載網(wǎng)絡和與之連接的負載供應電能。車輛的、尤其是軌道車輛的典型的負載是用于控制/調(diào)節(jié)車輛、壓縮機、空調(diào)設備、照明裝置、插座等等的車載電子裝置。負載被分成一組三相負載和一組單相負載。

三相負載通過三相能量供應網(wǎng)絡、例如像交流電網(wǎng)供電。該能量供應網(wǎng)絡包括三個相，其常常被描述為L1、L2和L3。多數(shù)情況下，該三相能量供應網(wǎng)絡不提供零線(N導線)。然而也公開了一些應用，在這些應用中三相能量供應網(wǎng)絡設計具有N導線。N導線表現(xiàn)為運行接地。尤其在軌道車輛中，三相能量供應網(wǎng)絡常常設計成3AC列車多種用電回流母線。

單相負載的情況是不同的。其通過一個相位和零線供應能量。因此，單相能量供應網(wǎng)絡具有N導線。出于安全性的原因，其與地電位低電阻地連接。

輔助運行變流器的任務是給能量供應網(wǎng)絡的供電。通過多個并聯(lián)連接的能量供應網(wǎng)絡進行的供電也獲得了提高的冗余并進而獲得了能量供應的提高的故障安全性。

對于車輛的運行來說強制性需要的組件通過三相能量供應網(wǎng)絡供電。即使當對于這些組件來說部分地還有對于該能量供應的失效而存在通過電池實現(xiàn)的附加供電，車輛的結(jié)構(gòu)的目的還是在于盡可能故障防護地設計該三相能量供應網(wǎng)絡。特別故障防護的網(wǎng)絡表現(xiàn)為所謂的IT網(wǎng)絡。IT網(wǎng)絡、也稱為IT系統(tǒng)是在接地故障時用于以提高的故障安全性進行電能供給的網(wǎng)絡、尤其是低壓網(wǎng)絡的實現(xiàn)類型。在IT網(wǎng)絡中，保護接地和運行接地不同地設計。保護接地用于通過人員對組件的接觸保護。運行接地通過N導線設計。一旦在三相能量供應網(wǎng)絡中完全存在運行接地，那么其就被隔離地，也就是斷開地設計。N導線的高電阻的接地在此是允許的。由此在正常運行中不會出現(xiàn)在網(wǎng)絡的相位L1，L2和L3和接地的部件之間的低電阻的連接。借此，IT網(wǎng)絡就不具有相對于地電位的定義的電壓電位并且被描述為無電位的。由此，當在相位中的一個出現(xiàn)接地故障時，能量供應網(wǎng)絡也能夠繼續(xù)運行。在識別出的接地故障的情況中，報警信號通常敦促及時執(zhí)行維護，從而排除接地故障。在能量供應網(wǎng)絡中的另外的接地故障才導致能量供應網(wǎng)絡的失效。因此，IT網(wǎng)絡以特別的程度適用于車輛的故障安全的能量供應網(wǎng)絡的實現(xiàn)。

除了三相的、故障安全的能量供應網(wǎng)絡之外，此外常常尤其是在歐洲出現(xiàn)僅僅單相地運行(例如230V，50Hz)對供電安全性沒有過大的要求的小功率負載，例如像插座或燈的需求。對于這些負載來說需要一個或者多個附加的變壓器或者N導線形成器，其由現(xiàn)有的三相能量供應網(wǎng)絡產(chǎn)生單相的電壓系統(tǒng)。由此，三相能量供應網(wǎng)絡可以設計成IT網(wǎng)絡、即無電位的，并且單相的能量供應網(wǎng)絡設計具有接地的N導線。特別是來自亞州和美洲的顧客常常附加地希望在軌道車輛中的能負載的N導線，從而單相負載能夠簡單地直接連接在三相能量供應網(wǎng)絡的一個相位上。出于安全性的原因，在德國例如通過標準DIN VDE 0100確定，N導線在車輛方面永久地接地。該實現(xiàn)類型也被描述為TT網(wǎng)絡或者TT系統(tǒng)。

通過一個或者多個附加的變壓器，輔助運行變流器能夠?qū)囕v的能量供應網(wǎng)絡供電，其不僅包括無電位的三相能量供應網(wǎng)絡，而且也包括具有接地的N導線的單相能量供應網(wǎng)絡。在三相能量供應網(wǎng)絡中的接地故障基于在三相和單相能量供應網(wǎng)絡之間的電隔離的原因而不會導致這兩個能量供應網(wǎng)絡的失效。

N導線的接地具有缺點，即在單相能量供應網(wǎng)絡的相位中的每個接地故障都會導致輔助運行變流器中的短路電流。該短路電流能夠通過變壓器的合適的設計，例如通過高的短路電流電壓u_k降低。附加的是，為了保護輔助運行變流器在該種情況中能夠?qū)崿F(xiàn)單相能量供應網(wǎng)絡的快速斷開，從而保護輔助運行變流器的半導體防止損壞。

出于該原因，對于車輛的運行來說強制性需要的組件不是由單相能量供應網(wǎng)路供電而而是由三相能量供應網(wǎng)絡供電，從而實現(xiàn)了車輛的繼續(xù)運行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種用于為車輛的負載提供電能的方法，利用該方法能夠利用在交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的輔助運行變流器安全并進而簡單和成本低廉地克制尤其在對負載進行供電時的接地故障的故障情況。

該目的通過一種用于通過在交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的輔助運行變壓器對車輛的負載進行供電的方法實現(xiàn)，其中，在接地故障的情況中中斷在輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡的N導線之間的通過電流，其中，在交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的輔助運行變流器基波同步地并且脈沖同步地運行。

該目的進一步通過車輛、尤其是軌道車輛的能量供應系統(tǒng)實現(xiàn)，即確定用于執(zhí)行該方法，并且包括至少兩個并聯(lián)地布置的輔助運行變流器、用于為電負載供電的能量供應網(wǎng)絡和用于中斷在輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡之間的通過電流的至少一個開關。

本發(fā)明基于這樣的認識，即通過接地故障引發(fā)的故障不會導致三相能量供應網(wǎng)絡的失效，當在輔助運行變流器和N導線之間的通過電流被中斷時。通過該通過電流的中斷，輔助運行變壓器能夠被無電位地運行。地電位然后通過接地故障確定。其相應于作為IT網(wǎng)絡的運行。根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)了在出現(xiàn)接地故障時在作為具有接地的N導線的TT網(wǎng)絡的能量供應網(wǎng)絡至作為IT網(wǎng)絡的能量供應網(wǎng)絡之間的動態(tài)變換，從而確保了三相能量供應網(wǎng)絡和連接在其上的負載的供電安全性。存在的單相供電網(wǎng)絡因此不再用于能量傳輸，因為通過N導線的通過電流的中斷不再能夠傳輸能量。因此，利用該方法確保了三相能量供應網(wǎng)絡的故障安全的運行。該方法提供了優(yōu)點，即與至今公開的方法相比不需要變壓器。這使得在其中多數(shù)情況下布置有變壓器的輔助運行變流器以及還有車輛的能量供應網(wǎng)絡明顯更加便宜和輕巧。

通過放棄變壓器產(chǎn)生了這樣的問題，即輔助運行變流器通過接地連接彼此耦合連接。通常在并聯(lián)連接的輔助運行變流器之間產(chǎn)生平衡電流，其使得對車輛的負載的可靠的供給變得不可能。然而在此指出，當輔助運行變流器基波同步和脈沖同步地運行時，則并聯(lián)連接的輔助運行變流器的并聯(lián)運行是可能的?；ㄍ胶兔}沖同步的運行的優(yōu)點在于，即在輔助運行變流器之間的平衡電流被避免或者至少盡可能降低，即輔助運行變流器的并聯(lián)運行是可能的。由此輔助運行變流器的并聯(lián)運行才變得有意義。

通過并聯(lián)的布置，即使在一個輔助運行變流器故障時通過還保持運行的輔助運行變流器繼續(xù)確保對能量供應網(wǎng)絡的電用戶的供給。通過并聯(lián)連接的輔助運行變流器的可能方式的脈沖同步的定時還實現(xiàn)了在各個處于運行的輔助運行變流器上的均勻的功率分配。并聯(lián)電路的優(yōu)點在于，可以設置多個輔助運行變流器來對電負載進行供電，它們具有較小的結(jié)構(gòu)尺寸并且能夠簡單地集成到現(xiàn)有的構(gòu)造中。另外的優(yōu)點在于，通過并聯(lián)連接的輔助運行變流器獲得了一定的冗余，從而即使在一個或者多個輔助運行變流器故障時也能可靠地為電負載、一部分電負載、尤其是對于車輛的運行來說必要的電負載供電。

在另一個優(yōu)選的設計方案中，該方法為此確定，即使在設置用于對電負載進行供電的能量供應網(wǎng)絡中的接地故障時也確保輔助運行變流器的運行。在能量供應網(wǎng)絡中的接地故障是相應的能量供應網(wǎng)絡故障的通常原因。該方法剛好對于能量供應網(wǎng)絡中的接地故障展現(xiàn)出特別簡單的可能性，即在沒有變壓器的情況下保持連接的負載的運行。

在另外優(yōu)選的設計方案中，車輛是軌道車輛，其中，交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的輔助運行變流器對軌道車輛的車載網(wǎng)絡進行供電。剛好在軌道車輛中提出了對車輛的可用性的高要求?；谕ㄟ^在空閑道路上的或者、尤其是危險地在隧道中的拋錨和必要的動作、如復雜的救援造成的行駛狀態(tài)的原因而需盡量避免車輛的故障。附加的是，在拋錨的軌道車輛的情況中要考慮到在軌道網(wǎng)絡的另外部分中較大的、一部分是巨大的干擾。由于由此導致的延遲造成的顧客不滿意也導致經(jīng)濟上的損失并且必須被阻止。在軌道車輛中，與裝有橡膠輪胎的車輛相比能夠更加容易地接地。這通常通過輪組與軌道的基礎實現(xiàn)，該軌道處于地電位。通過這種方式，尤其在單相能量供應網(wǎng)絡中的N導線能夠以簡單和廉價的方式實現(xiàn)。為了即使在接地故障的情況中利用該布置也能確保交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的3AC輔助運行變流器的安全運行而使用了根據(jù)本發(fā)明的方法。該方法允許對為了軌道車輛的運行而強制性需要的負載的安全供電。

在另外優(yōu)選的設計方案中，通過電流通過開關的斷開而中斷。開關的斷開展示一種簡單的可能性，即中斷在3AC輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡之間的通過電流。開關在此能夠連接在輔助運行變流器中、能量供應網(wǎng)絡中或者在3AC輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡之間的線路中。被證明特別有利的是，將開關布置在輔助運行變流器的容器中。因為關于輔助運行變流器的調(diào)節(jié)和/控制裝置的接地短路的信息是已知的，當開關布置在輔助運行期的容器的內(nèi)部中并且由輔助運行變流器的調(diào)節(jié)/控制裝置所控制時，因此其能夠快速地對該狀態(tài)做出反應。因此，以特別簡單的方式實現(xiàn)了對3AC輔助運行變流器的保護。

在另一個有利的設計方案中，在該方法中具有至少兩個輔助運行變流器，在識別接地故障時執(zhí)行以下步驟：

-關閉輔助運行變流器

-斷開用于中斷在輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡之間的通過電流的所述開關

-接通第一輔助運行變流器

-接通至少一個另外的輔助運行變流器，其中，另外的輔助運行變流器在接通過程中、尤其相關于頻率和電壓高度與第一輔助運行變流器同步，并且

-在確定的接地故障解除后接通用于中斷在輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡之間的通過電流的開關。

在能量供應網(wǎng)絡中的接地故障的出現(xiàn)沒有導致輔助運行變流器之一的損害，其優(yōu)選這樣地設計成3AC輔助運行變流器，從而能夠?qū)χ辽僖粋€3AC能量供應網(wǎng)絡提供能量。此外確保，即在出現(xiàn)接地故障時，會導致3AC輔助運行變流器損害的通過電流被避免。通過另外的方法步驟確保，即在出現(xiàn)接地故障時，能量供應網(wǎng)絡，有利的三相能量供應網(wǎng)絡能夠繼續(xù)被供應能量。為此，第一3AC輔助運行變流器在第一步驟中與能量供應網(wǎng)絡再次連接。并聯(lián)連接的另外的3AC輔助運行變流器相關于其施加在輸出端上的電壓與第一3AC輔助運行變流器同步。然后，當另外的3AC輔助運行變流器在輸出端上尤其相關于電壓高度、頻率和相位提供如3AC輔助運行變流器的相同的輸出電壓時，結(jié)束同步過程。然后，另外的3AC輔助運行變流器也可以為了對電負載進行供電而再次接通至能量供應網(wǎng)絡。這適用于所有的另外的3AC輔助運行變流器。另外的輔助運行變流器的接通可以并行地和/或串行地實現(xiàn)。如果通過合適的裝置確定，即不再存在接地故障，也就是出現(xiàn)接地故障解除，那么也可以再次產(chǎn)生在3AC輔助運行變流器和能量供應網(wǎng)絡之間的通過電流。這例如可以通過接通在3AC輔助運行變流器和N導線之間的電連接實現(xiàn)。

在另一個有利的設計方案中，能量供應系統(tǒng)具有至少一個接地故障監(jiān)控裝置。能量供應網(wǎng)絡在此包括三相能量供應網(wǎng)絡(3AC)和N導線。該裝置適于簡單和可靠地識別出接地故障。通過該裝置可以將關于接地故障的信息傳遞給輔助運行變流器的控制或者調(diào)節(jié)裝置，通過該裝置能夠執(zhí)行用于使并聯(lián)的3AC輔助運行變流器運行的根據(jù)本發(fā)明的方法。優(yōu)點是，對于該方法而言可以使用能在市場上找到的接地故障監(jiān)控裝置。用于執(zhí)行之前描述的方法的特定設備的研發(fā)是不必要的。因此，確保了能量供應系統(tǒng)的接地故障監(jiān)控的成本低廉的實現(xiàn)。

在另一個有利的設計方案中，能量供給系統(tǒng)的輔助運行變流器電并聯(lián)地布置。在該設計方案中，輔助運行變流器也優(yōu)選地設計成3AC輔助運行變流器。通過并聯(lián)的布置，即使在一個輔助運行變流器故障時也能通過保持運行的另外的輔助運行變流器繼續(xù)確保對能量供應網(wǎng)絡的電負載的供電。通過并聯(lián)的3AC輔助運行變流器的可能方式的脈沖同步的定時還實現(xiàn)了在各個處于運行的3AC輔助運行變流器上的均勻的功率分配。并聯(lián)電路的優(yōu)點在于，可以設置多個3AC輔助運行變流器來對電負載進行供電，其具有較小的結(jié)構(gòu)尺寸并且能夠簡單地集成到現(xiàn)有的構(gòu)造中。另外的優(yōu)點在于，通過并聯(lián)3AC輔助運行變流器獲得了一定的冗余，從而即使在一個或者多個3AC輔助運行變流器故障時也能可靠地為電負載、至少一部分電負載，尤其是對于車輛的運行來說必要的電負載供電。

在另一個有利的設計方案中，能量供應系統(tǒng)具有三相能量供應網(wǎng)絡和單相能量供應網(wǎng)絡，其彼此電連接。通過應用根據(jù)本發(fā)明的方法，可以放棄單相和三相能量供給網(wǎng)絡的電隔離。通常，通過變壓器確保這種類型的電退耦、也稱為電隔離。因為其對于根據(jù)本發(fā)明的能量供應系統(tǒng)來說不是必要的，因此其明顯更加便宜和輕便。

在另一個有利的設計方案中，在單相能量供應網(wǎng)絡和三相能量供應網(wǎng)絡之間的電連接通過輔助運行變流器執(zhí)行。該布置的優(yōu)點在于，通過電流在接地故障的情況中通過輔助運行變流器流動并且能夠由其通過控制/調(diào)節(jié)裝置識別。通過該探測實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的方法的安全的使用。該特征確保，即也能在存在接地故障時進一步安全地保證輔助運行變流器的運行。

附圖說明

接下來根據(jù)圖中示出的實施例對本發(fā)明進一步說明和描述。圖中示出：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的車輛的車載網(wǎng)絡的第一原理電路圖，

圖2是具有分離的單相能量供應網(wǎng)絡的根據(jù)本發(fā)明的車載網(wǎng)絡的另外的原理電路圖，

圖3是具有開關的根據(jù)本發(fā)明的車載網(wǎng)絡的另外的原理電路圖，

圖4是具有雙極開關的根據(jù)奔放的車載網(wǎng)絡的另外的原理電路圖，

圖5至8是具有并聯(lián)布置的輔助運行變流器和三相AC匯流母線的能量供應系統(tǒng)。

具體實施方式

在圖1中示出了輔助運行變流器1，其為電負載3供應電能。出于簡化的目的，在圖中僅僅示出了車輛的并聯(lián)連接的輔助運行變流器1的一個輔助運行變流器1。在此，三相電負載31連接至三相能量供應網(wǎng)絡21。單相負載32與單相能量供應網(wǎng)絡22連接。單相能量供應網(wǎng)絡22的N導線與地電位連接。在此示出的實施例中，輔助運行變流器1在其輸出端提供了用于對三相能量供應網(wǎng)絡21進行供電的三個相位L1，L2，L3。另外的輸出端形成單相能量供應網(wǎng)絡22的N導線N。單相能量供應網(wǎng)絡的相位L通過與三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1的電連接形成?？商鎿Q的是，單相能量供應網(wǎng)絡22的相位L也能夠由三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L2或者L3形成。整個能量供應網(wǎng)絡2包括三相能量供應網(wǎng)絡21和單相能量供應網(wǎng)絡22。車輛、尤其是軌道車輛具有多個電負載3，不僅有三相電負載31還有單相電負載32，其中在圖1中為了簡化起見僅僅示出了相應一個三相電負載31和一個單相電負載32。

圖2示出了可選的實施例，其中單相能量供應網(wǎng)絡22的相位L也直接在輔助運行變流器1的輸出端上提供。在該實施例中為了簡化起見僅僅示出了車輛的交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的3AC輔助運行變流器1的一個輔助運行變流器1。在此，相位L的電位與三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1，L2，L3的電位相同或者與該電位無關。該布置的優(yōu)點在于，單相能量供應網(wǎng)絡22的相位L的電位直接在輔助運行變流器1中產(chǎn)生，并且由此能夠由輔助運行變流器1控制或者調(diào)節(jié)。輔助運行變流器1例如可以通過與用于對三相能量供應網(wǎng)絡21的三個相位L1，L2，L3進行供電的輸出端的連接產(chǎn)生單相能量供應網(wǎng)絡22的相位L。相位L在相位L1，L2，L3之間的切換也被證明是有利的。此外，在單相能量供應網(wǎng)絡21和輔助運行變流器1之間的通過電流能夠簡單地例如通過在此沒有示出的開關中斷。為了避免在系統(tǒng)的一致的組件方面的重復，參考對圖1的描述和在那里添加的標號。

圖3示出了根據(jù)圖2的車輛的車載網(wǎng)絡的另一個實施例，其中在輔助運行變流器1和能量供應網(wǎng)絡2之間的連接中連接有用于中斷在輔助運行變流器1和能量供應網(wǎng)絡2之間的通過電流的開關4。為了避免在系統(tǒng)的一致的組件方面的重復，參考對圖1和圖2的描述和在那里添加的標號。在該實施例中，為了簡化起見也僅僅示出了車輛的交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的3AC輔助運行變流器1中的一個輔助運行變流器1。該中斷在本實施例中在接地的N導線N的情況中實現(xiàn)。在此示出的N導線對應于單相能量供應網(wǎng)絡22。此外在此也被證明有利的是，三相能量供應網(wǎng)絡21還具有N導線。在此涉及單獨的N導線或者可以使用單相能量供應網(wǎng)絡22的N導線。然后可以在三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1，L2，L3和N導線之間連接單相負載32。在此也被證明為特別有利的是在輔助運行變流器1和三相能量供應網(wǎng)絡21的接地的N導線之間配備有開關4，其中斷在輔助運行變流器1和三相能量供應網(wǎng)絡21的N導線N之間的通過電流。在此，開關4可以布置在輔助運行變流器1和能量供應網(wǎng)絡2之間的線路中。有利的替代方案在于，用于中斷在輔助運行變流器1和能量供應網(wǎng)絡2之間的通過電流的開關4布置在輔助運行變流器1中。在該種情況中，開關4直接通過輔助運行變流器1的控制/調(diào)節(jié)裝置來驅(qū)控。

圖4示出了車輛的車載網(wǎng)絡的另一個實施例，其中開關設計成雙極的。該開關4的目的除了在接地故障時中斷在輔助運行變流器1和能量供應網(wǎng)絡2的N導線之間的通過電流外還用于中斷單相能量供應網(wǎng)絡的相位L。由此可以確保，即在接地故障的情況中無電壓地接通單相能量供應網(wǎng)絡22。對于人員，尤其是維護人員在接觸中有危險的電壓造成危險由此被極大地降低。為了避免在系統(tǒng)的一致的組件方面的重復，參考對圖1、2和圖3的描述和在那里添加的標號。在該實施例中，為了簡化起見也僅僅示出了車輛的交流電壓側(cè)并聯(lián)連接的3AC輔助運行變流器1中的一個輔助運行變流器1。

圖5示出了具有多個并聯(lián)地布置的輔助運行變流器11和12的能量供應系統(tǒng)5。在此并聯(lián)連接的3AC輔助運行變流器同時為三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1，L2，L3供電。該三相能量供應網(wǎng)絡21設計成三相AC匯流母線。此外，還存在單相能量供應網(wǎng)絡22，其中該單相能量供應網(wǎng)絡22中的每一個都通過輔助運行變流器11，12中的一個供電。輔助運行變流器11，12的并聯(lián)連接確保了，即使在一個或者多個輔助運行變流器11，12發(fā)生故障時也能可靠地為三相能量供應網(wǎng)絡21提供電能。為了在輔助運行變流器11，12的故障的情況中能夠?qū)⑵渑c三相能量供應網(wǎng)絡21斷開，在輔助運行變流器11，12中設置有開關4。該開關4實現(xiàn)了為設置用于對能量供應網(wǎng)絡2的輸出端與能量供應網(wǎng)絡2的斷開。此外，該開關4允許中斷在輔助運行變流器和能量供應系統(tǒng)5的N導線之間的通過電流。由此確保，即根據(jù)本發(fā)明的方法能夠通過能量供應系統(tǒng)5執(zhí)行。輔助運行變流器11，12除了具有開關4之外還具有帶有功率半導體104、中間電路緩沖電容102和濾波器103的橋電路101。出于清晰的目的，放棄了用于接收從觸線或者柴油發(fā)電機獲得的能量的電路。橋電路101具有功率半導體104，其布置在橋電路中。在此，每個功率半導體104都包括半導體開關和與之反并聯(lián)地連接的二極管。中間電路電容器102用于平滑中間電路電壓。從中間電路電壓，通過具有功率半導體開關104的橋電路101在輔助運行變流器11，12的輸出端上產(chǎn)生具有能調(diào)節(jié)的電壓高度和能調(diào)節(jié)的頻率以及相位的電壓。濾波器103用于過濾不希望的諧波。通過其幫助能夠產(chǎn)生輔助運行變流器11，12的輸出電壓的足夠精確的正弦走向。在三相能量供應系統(tǒng)21中的接地故障的情況中，與單相能量供應網(wǎng)絡22連接的開關4被斷開。由此確保，即由于接地故障的原因不會導致在輔助運行變流器11，12的內(nèi)部的短路電路。此外確保，即能夠可靠地對對于車輛、尤其是軌道車輛的運行來說必要的電負載供應能量。三相能量供應網(wǎng)絡21的短時的故障在此并未消極地影響車輛的可用性。另外，三相能量供應網(wǎng)絡21的短時的故障也不會對車輛的運行產(chǎn)生影響。

圖6示出了用于車輛的能量供應系統(tǒng)5的另外的實施例。為了避免在系統(tǒng)的一致的組件方面的重復，參考對圖5和圖6的描述和在那里添加的標號。在圖6中示出的實施例與圖5的區(qū)別在于具有在輔助運行變流器11，12內(nèi)部的功率半導體104的橋電路101。在此，輔助運行變流器11，12的用于與能量供應網(wǎng)絡2的N導線連接的輸出端沒有與串聯(lián)連接的中間電路電容器102的中點連接，而是與具有功率半導體104的橋電路101的另外的橋分支連接。通過該電路，在輔助運行變流器1的輸出端上能夠產(chǎn)生一個電壓，該電壓具有較小的諧波。該布置允許較小地和便宜地構(gòu)造濾波器103。同時，輔助運行變流器1的輸出電壓的質(zhì)量被進一步提高。這指出，即在輸出端上的電壓對應于正弦形狀。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的能量供應系統(tǒng)5的另外的實施例。為了避免在系統(tǒng)的一致的組件方面的重復，參考對圖5和圖6的描述和在那里添加的標號。該實施例放棄了單相供應網(wǎng)絡22。三相能量供應網(wǎng)絡21由輔助運行變流器11，12供電，該三相供應網(wǎng)絡設計成三相回流母線。此外，接地的N導線與輔助運行變流器11，12連接。通過放棄單相能量供應網(wǎng)絡，該能量供應系統(tǒng)5能夠成本低廉地制造。在該能量供應系統(tǒng)5中，出于清晰的原因而沒有在該圖中示出的單相負載32與三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1，L2，L3中一個以及N導線N連接。在接地故障的情況中，在輔助運行變流器11，12和N導線N之間的通過電流被中斷。這通過開關4實現(xiàn)，該開關設置在輔助運行變流器11，12的輸出端上，并且產(chǎn)生至N導線的連接。這被證明是有優(yōu)點的，即在該種構(gòu)造時單相負載22如下地通過保護裝置確保安全，即在中斷N導線和輔助運行變流器1之間的通過電流時還將相應地引導電壓的相位與單相負荷斷開。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的能量供應系統(tǒng)5的另外的實施例。其基本上相應于圖7中的實施例，然而，輔助運行變流器11，12的、設置用于與N導線連接的輸出端與具有功率半導體104的橋電路的第四相位電連接。為了避免在系統(tǒng)的一致的組件方面的重復，參考對圖5至7的描述和在那里添加的標號。在根據(jù)圖7的實施例中在輔助運行變流器11，12內(nèi)部的該輸出端與兩個串聯(lián)連接的中間電容器102的中點連接，與該實施例不同的是，在輔助運行變流器11，12的、用于連接至三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1，L2和L3的輸出端上的電壓的質(zhì)量被進一步提高，這通過為具有功率半導體104的橋電路101擴展一個橋分支實現(xiàn)，至N導線N的連接被連接至該橋分支。這意味著，即該電壓與理想的正弦形狀的偏差很小。由此，輔助運行變流器11，12的濾波器103能夠簡單地并進而容易和成本低廉地設計。在該布置中，單相負載32也由三相能量供應網(wǎng)絡21的相位L1，L2或L3中的一個和N導線供應。為了確保合乎規(guī)定的運行，為了確保對人員的保護以及為了保護連接的單相負載，被證明有利的是，在中斷在能量供應網(wǎng)絡2的N導線和輔助運行變流器11，12之間的通過電流時還中斷在用于對單相負載32進行供電的相位和單相負載32之間的連接。

盡管本發(fā)明在細節(jié)上通過優(yōu)選的實施例進行了詳細的描述和說明，然而本發(fā)明并不單獨地受到公開的實例的限制并且本領域技術人員能夠由此推導出另外的變體方案，而不脫離本發(fā)明的保護范圍。