Titel

Elektrische Filterschaltung für einen elektrischen Antrieb

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Filterschaltung für einen elektrischen Antrieb, insbesondere zum Betreiben eines Fahrzeugs, einen Antriebsstrang mit der elektrischen Schaltung und ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Betreiben der elektrischen Schaltung, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium.

Stand der Technik

Bei den Bemühungen, umweltfreundlichere Fortbewegungsmethoden zu entwickeln, bildet die Elektromobilität einen wichtigen Baustein. Um jedoch eine breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen zu erzielen, müssen mehrere Voraussetzungen erfüllt sein. So ist neben einer ausreichenden Reichweite des Fahrzeugs eine flächendeckende Versorgung mit Energiequellen erforderlich, um jederzeit ein Aufladen der Elektrofahrzeuge zu gewährleisten. Weiter muss die erforderliche Ladezeit gering gehalten werden, um große Verzögerungen zu vermeiden.

Beim Laden des Elektrofahrzeugs an einer Wechselspannungs- (AC-) Ladestation, etwa beim Verbinden mit dem öffentlichen Stromnetz, wird die Wechselspannung von einem, bevorzugt fahrzeuginternen, Gleichrichter in eine Gleichspannung (DC) gewandelt. Zunehmend verbreitet sind Schnellladestationen, welche direkt Gleichspannung zur Verfügung stellen und sich durch eine geringere Ladezeit auszeichnen. Eine beispielhafte DC- Schnellladestation ist aus der WO 2012/038222 A3 bekannt. Aus der WO 2019/215128 Al ist ein Wechselrichter zum Wandeln elektrischer Energie einer Gleichspannungsquelle in eine Wechselspannung für den Antrieb einer elektrischen Maschine bekannt. Weiter ist dieser Wechselrichter dazu eingerichtet, eine Ladespannung einer Ladevorrichtung auf eine höhere Spannung hochzusetzen. Derartige Hochsetzsteller werden eingesetzt, falls die verfügbare Ladespannung kleiner als die benötigte Spannung zum Laden einer Fahrzeugbatterie ist. Die Zufuhr der Ladespannung, beispielsweise auf einer 400 Volt-Spannungsebene erfolgt über mindestens eine Wicklung der angeschlossenen elektrischen Maschine. Sowohl im motorischen, im generatorischen als auch im Hochsetzstellerbetrieb zum Hochsetzen einer Ladespannung, beispielsweise 400 Volt, auf eine Batteriespannung einer Batterie oder Hochvolt-Batterie, beispielsweise 800 Volt, im Ladebetrieb werden die Leistungsschalter des Wechselrichters getaktet betrieben, um die gewünschte Spannung am Ausgang oder Eingang des Wechselrichters bereitzustellen. Dabei bilden sich elektrische Gleichtakt- und Gegentaktstörgrößen aus. Diese werden in der Regel durch ein HV-Filter (Hochvolt- Filter) gefiltert, um die EMV- Störemission zu reduzieren. Auch im Ladebetrieb werden mittels des HV-Filters die EMV-Störemissionen in Richtung eines Versorgungsnetzes, also in Richtung der Hoch volt- Batterie bzw. in Richtung eines öffentlichen Ladenetzes, bevorzugt eines Gleichspannungs-Ladenetzes, oder einer Ladesäule minimiert. Im Ladebetrieb, sobald ein Ladestecker (charge plug) an eine öffentliche Ladesäule angeschlossen wird, gelten besonders geringe Grenzwerte für die zulässigen elektromagnetischen Störemissionen, die auf den Ladeanschlussleitungen eingehalten werden müssen. Eine naheliegende Lösung für eine zu verwendende elektrische Filterschaltung, oder einen HV-Filter, wäre eine symmetrische Filterschaltung, bei der alle 3 Ladeanschlussleitungen gleich stark, also symmetrisch, mittels y- Kondensatoren gg. Masse oder ein Bezugspotential, bevorzugt das Chassis des Fahrzeugs, befiltert werden. Eine wichtige Randbedingung bei der Dimensionierung der y- Kondensatoren ist, dass die Summe der Kapazität aller y-Kondensatoren im Fahrzeug aus Sicherheitsgründen begrenzt ist. Eine Limitierung auf bspw. 600nF würde bedeuten, in einem symmetrischen Filter könnten 6 Kondensatoren mit jeweils lOOnF, beispielsweise je Leitung 2 Kondensatoren mit zusammen 200nF je Leitung, eingesetzt werden. Es besteht daher Bedarf für Lösungen mit besonders guter Reduktion der elektromagnetischen Störemissionen bei minimaler Summe der Kapazitäten der y-Kondensatoren, bevorzugt in einem elektrischen Antriebsstrang für ein Fahrzeug. Offenbarung der Erfindung

Ausgehend von der Erkenntnis, dass im Hochsetzstellerbetrieb zum Hochsetzen einer Ladespannung auf eine Batteriespannung einer Batterie im Ladebetrieb deutlich geringere Grenzwerte für die zulässigen elektromagnetischen Störemissionen einzuhalten sind als im Fährbetrieb, also im motorischen oder generatorischen Betrieb des elektrischen Antriebsstrangs, werden bei der Lösung die für den Hochsetzstellerbetrieb relevanten Leitungen besonders berücksichtigt. Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Filterschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.

Die Erfindung betrifft demnach eine elektrische Filterschaltung für einen elektrischen Antrieb. Die Filterschaltung umfasst eingangsseitig einen dreipoligen Filtereingangsanschluss. Bevorzugt ist der Filtereingangsanschluss ein Gleichspannungsanschluss an den Gleichspannungsquellen oder Gleichspannungssenken angeschlossen werden, bevorzugt Batterien und oder eine externe Ladespannung. Ausgangsseitig umfasst die Filterschaltung einen dreipoligen Filterausgangsanschluss. Bevorzugt ist der Filterausgangsanschluss ein Gleichspannungsanschluss, an den Gleichspannungsquellen oder Gleichspannungssenken angeschlossen werden, bevorzugt ein Gleichspannungseingang eines Wechselrichters oder ein Wicklungsanschlusspunkt einer Wicklung einer elektrischen Maschine. So ist der eingangsseitige dreipolige Filtereingangsanschluss dazu ausgelegt, an einem ersten Filtereingangsanschlusspol mit einem positiven Pol einer Hochspannungsbatterie verbunden zu werden, an einem zweiten Filtereingangsanschlusspol mit einem negativen Pol einer Hochspannungsbatterie und einem negativen Pol einer Ladespannung verbunden zu werden und an einem dritten Filtereingangsanschlusspol mit einem positiven Pol einer Ladespannung verbunden zu werden. Bevorzugt ist die Ladespannung deutlich geringer als die Batteriespannung, sodass zum Laden der Hochspannungsbatterie die Ladespannung zunächst hochgesetzt wird. Bevorzugt werden die Leistungsschaltelemente des Wechselrichters und die Wicklungen der elektrischen Maschine genutzt, um die Ladespannung hochzusetzen. Der ausgangsseitige dreipolige Filterausgangsanschluss ist dazu ausgelegt ist, an einem ersten Filterausgangsanschlusspol mit einem, bevorzugt gleichspannungsseitigen, positiven Eingangsanschluss eines Wechselrichters verbunden zu werden, an einem zweiten Filterausgangsanschlusspol mit einem, bevorzugt gleichspannungsseitigen, negativen Eingangsanschluss eines Wechselrichters verbunden zu werden und an einem dritten Filterausgangsanschlusspol mit einem Wicklungsanschluss einer mit dem Wechselrichter verbundenen elektrischen Maschine verbunden zu werden. Gekennzeichnet ist die Filterschaltung dadurch, dass sie einen x- Kondensator, einen ersten und einen zweiten y-Kondensator umfasst. Der x-Kondensator ist zwischen den ersten und den dritten Filterausgangsanschlusspol oder den ersten und den dritten Filtereingangsanschlusspol geschaltet. Der erste y-Kondensator ist zwischen den dritten Filterausgangsanschlusspol oder den dritten Filtereingangsanschlusspol und einem Bezugspotential oder Masse geschaltet. Der zweite y-Kondensator ist zwischen den zweiten Filterausgangsanschlusspol oder den zweiten Filtereingangsanschlusspol und ein Bezugspotential oder Masse geschaltet.

Durch die resultierende Filterschaltung, die bezüglich der Gleichtaktunterdrückung mittels der y- Kondensatoren asymmetrisch ausgebildet ist, da lediglich ein x-Kondensator mit dem ersten Filtereingangsanschlusspol oder dem ersten Filterausgangsanschlusspol verbunden ist, müssen bei der Berücksichtigung der Grenzwerte für die zulässigen elektromagnetischen Störemissionen lediglich die Werte der ersten und zweiten y-Kondensatoren, die jeweils mit dem zweiten oder dritten Filtereingangsanschlusspol oder dem ersten Filterausgangsanschlusspol verbunden sind, summiert werden. Vorteilhaft kann dadurch der erste und der zweite y-Kondensator größer dimensioniert werden, als wenn noch ein dritter y-Kondensator zur Filterung der Leitung zwischen ersten Filtereingangs- und Filterausgangsanschlusspol zu berücksichtigen wäre. Da die Leitung zwischen ersten Filtereingangs- und Filterausgangsanschlusspol beim Hochsetzstellerbetrieb nicht benötigt wird, sind an dieser Stelle der Topologie keine y-Kondensatoren notwendig. Der vorgesehene x-Kondensator ist für den relevanten Fährbetrieb bzw. den Ladebetrieb ausreichend.

Entsprechend dem obigem Zahlenbeispiel könnten die y-Kondensatoren nun zu 4 x 150 nF (anstatt je 100 nF) ausgeführt werden. Somit würden die Leitungen, über die die hochzusetzende Ladespannung fließt, besonders stark gefiltert. Bevorzugt kann eine notwendige Filterdämpfung nach dem ausgeschöpften y- Kondensatoren Grenzwert nur durch eine Gleichtaktdrossel (CMC) zwischen den y- Kondensatoren eingestellt werden. Vorteilhaft kann bei einem derartigen asymmetrischen Filter für den auslegungsentscheidenden Betrieb mit hochzusetzender Ladespannung eine kleinere CMC zum Einsatz kommen. Dies bringt wiederum Vorteile bei dem geringeren benötigten Bauraum und dem damit verbundenen geringeren Gewicht. Zusammenfassend wird ein asymmetrisches Filter kleiner, leichter und kostengünstiger. Um trotzdem eine gegenüber den mittels y- Kondensatoren gefilterten Leitungen eine leicht verminderte Filterwirkung auch auf der Leitung zwischen ersten Filtereingangsanschlusspol und erstem Filterausgangsanschlusspol zu erzielen, wird der x-Kondensator eingesetzt, um den y-Kondensator auf der Leitung zwischen dritten Filtereingangsanschlusspol und erstem Filterausgangsanschlusspol kapazitiv zu kontaktieren. Dieser x-Kondensator ist anstatt eines dritten y- Kondensators auf der Leitung zwischen ersten Filtereingangsanschlusspol und erstem Filterausgangsanschlusspol vorgesehen. Ein entsprechender dritter y- Kondensator würde bei einem symmetrischen Filter vorgesehen werden. Vorteilhaft bleibt bevorzugt die Summe der Kapazitäten der y-Kondensatoren gleich. Bevorzugt benötigt der x-Kondensator keine y-Sicherheits-Klassifizierung und fällt somit kleiner, leichter und günstiger aus.

Verbinden und Trennen oder Abkoppeln beziehungsweise verbunden und getrennt wird gleichbedeutend mit galvanisch verbunden und galvanisch getrennt verwendet.

In einer anderen Ausgestaltung weisen der erste und der zweite y-Kondensator den gleichen Kapazitätswert auf. Dadurch werden Gleichtaktstörungen auf der Leitung zwischen dem dritten Filterausgangsanschlusspol und dem dritten Filtereingangsanschlusspol und der Leitung zwischen dem zweiten Filterausgangsanschlusspol und dem zweiten Filtereingangsanschlusspol gleichstark unterdrückt. Auf der Leitung zwischen dem ersten Filterausgangsanschlusspol und dem ersten Filtereingangsanschlusspol werden Gleichtaktstörungen, bevorzugt mangels eines y-Kondensators zwischen dem ersten Filterausgangsanschlusspol und dem ersten Filtereingangsanschlusspol, wesentlich schwächer unterdrückt. Bevorzugt werden lediglich über den x- Kondensator in Verbindung mit dem ersten y- Kondensator, bevorzugt mittels der kapazitiven Kopplung, Gleichtaktstörungen auf der Leitung zwischen dem ersten Filterausgangsanschlusspol und dem ersten Filtereingangsanschlusspol unterdrückt.

Vorteilhaft wird eine Dimensionierung für die Kapazitätswerte der Filterschaltung bereitgestellt, die eine wirksame Filterung für den Ladebetrieb und den Fährbetrieb gewährleistet.

In einer anderen Ausgestaltung unterdrückt zumindest teilweise der x- Kondensator in Verbindung mit dem ersten y-Kondensator die Gleichtaktstörungen auf der Leitung zwischen dem ersten Filterausgangsanschlusspol und dem ersten Filtereingangsanschlusspol.

Vorteilhaft wird eine Schaltungstopologie bereitgestellt, die anstelle eines dritten y- Kondensators eine Gleichtaktunterdrückung auf der Leitung zwischen dem ersten Filterausgangsanschlusspol und dem ersten Filtereingangsanschlusspol ermöglicht.

In einer Ausgestaltung ist der x-Kondensator anstatt eines dritten y- Kondensators zwischen dem ersten Filterausgangsanschlusspol oder dem ersten Filtereingangsanschlusspol und einem Bezugspotential oder Masse vorgesehen.

Vorteilhaft wird eine Möglichkeit zur Reduktion der resultierenden Summe der Kapazitätswerte der y-Kondensatoren bereitgestellt.

In einer Ausgestaltung ist die Filterschaltung l-stufig, 2 -stufig, 3-stufig, 5-stufig oder mehrstufig ausgeführt. Eine erste Stufe einer Filterschaltung, bevorzugt eines Hochspannungsfilters oder Gleichspannungs-Hochspannungsfilters, umfasst je Leitung einen zugeordneten Kondensator, bevorzugt zur Reduktion der Gleichtaktstörungen. Bei einem zweistufigen Filter ist je Leitung zusätzlich eine Längsdrossel, bevorzugt eine Common Mode Choke (CMC), vorgesehen, bevorzugt zur Reduktion von Gleichtaktstörungen. Bei einem dreistufigen Filter wird eine weitere erste Stufe der Filterschaltung des zweistufigen Filters hinzugefügt. Bei einem vierstufigen Filter wird eine weitere zweite Stufe der Filterschaltung des dreistufigen Filter hinzugefügt. Entsprechendes gilt für Filter noch höherer Ordnungen. Bevorzugt ist entsprechend die Filterschaltung als eine Filterschaltung 1. Ordnung (l-stufig), 2. Ordnung (2-stufig), 3. Ordnung (3-stufig) oder n-ter Ordnung (mehrstufig) mit n G N (n ist ein Element aus den natürlichen Zahlen) ausgebildet.

Vorteilhaft wird eine Möglichkeit zur Bildung mehrstufiger Filterschaltungen bereitgestellt.

In einer Ausgestaltung ist die Spannung am positiven Pol der Hochspannungsbatterie mindestens um den Faktor 1,2 größer als die Spannung am positiven Pol der Ladespannung.

Vorteilhaft wird eine Filterschaltung bereitgestellt zur Filterung von Gleichtaktstörungen, die in einem Ladebetrieb auftreten, bei dem ein Wechselrichter als Hochsetzsteller in Kombination mit den Wicklungen einer elektrischen Maschine betrieben wird.

In einer Ausgestaltung ist der elektrische Antrieb bevorzugt zum Betreiben eines Fahrzeugs ausgestaltet. Der elektrische Antrieb umfasst einen Wechselrichter und eine mehrphasige elektrische Maschine. Der Wechselrichter umfasst eingangsseitig einen positiven Eingangsanschluss und einen negativen Eingangsanschluss zum Anschließen des ersten Filterausgangsanschlusspols und des zweiten Filterausgangsanschlusspols. Ausgangsseitig umfasst der Wechselrichter einen mehrphasigen Anschluss, bevorzugt einen Wechselspannungsanschluss, zum Anschluss der mehrphasigen elektrischen Maschine. Der Wechselrichter ist dazu eingerichtet, die elektrische Maschine mit elektrischer Energie in einem motorischen Betrieb zu versorgen und in einem generatorischen Betrieb elektrische Energie der elektrischen Maschine aufzunehmen, wobei mindestens eine der Wicklungen der mehrphasigen elektrischen Maschine einen Wicklungsanschluss umfasst, der mit einem positiven Pol einer Ladespannung verbindbar ist. Verbindbar bedeutet, dass mittels eines Schalters in einem Ladebetrieb der Wicklungsanschluss mit dem positiven Pol einer Ladespannung elektrisch verbunden wird und in dem Fährbetrieb mittels des Schalters getrennt wird. Die Wicklungen der mehrphasigen elektrischen Maschine sind bevorzugt im Stern geschaltet, auch eine Dreieckschaltung ist möglich. Der Wicklungsanschluss ist eine Kontaktierung mindestens einer Wicklung. Bevorzugt ist der Sternpunkt als Wicklungsanschluss ausgebildet.

Vorteilhaft wird eine elektrische Filterschaltung für einen elektrischen Antrieb bereitgestellt, bei der für eine effektive Filterschaltung und bei Berücksichtigung eines vorgegebenen Grenzwertes für die Summe der Kapazität der y- Kondensatoren, der erste und der zweite y-Kondensator größer dimensioniert werden kann, als wenn noch ein dritter y-Kondensator zur Filterung der Leitung zwischen ersten Filtereingangs- und Filterausgangsanschlusspol zu berücksichtigen wäre.

Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebstrang mit der beschriebenen elektrischen Filterschaltung. Der Antriebsstrang umfasst die elektrische Filterschaltung und den Wechselrichter, die mehrphasige elektrische Maschine und oder die Hochspannungsbatterie. Vorteilhaft wird ein Antriebsstrang mit einer elektrischen Filterschaltung bereitgestellt, bei dem der erste und der zweite y- Kondensator größer dimensioniert werden kann, als wenn noch ein dritter y- Kondensator zur Filterung der Leitung zwischen ersten Filtereingangs- und Filterausgangsanschlusspol zu berücksichtigen wäre.

Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang. Vorteilhaft wird ein Fahrzeug mit einer elektrischen Filterschaltung bereitgestellt, die einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen: FIG. 1 ein erstes schematisches Blockschaltbild eines elektrischen Antriebs mit einer elektrischen Filterschaltung;

FIG. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Antriebsstrang mit einer elektrischen Filterschaltung;

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer elektrischen Filterschaltung 100 für einen elektrischen Antrieb 200. Der elektrische Antrieb 200 ist bevorzugt zum Betreiben eines Fahrzeugs 400 ausgestaltet. Der elektrische Antrieb 200 umfasst einen Wechselrichter 210 und eine mehrphasige elektrische Maschine 220. Der Wechselrichter 210 umfasst eingangsseitig einen positiven Eingangsanschluss und einen negativen Eingangsanschluss zum Anschließen einer elektrischen Filterschaltung 100. Bevorzugt umfasst der Wechselrichter 210 einen eingangsseitig einen Kondensator 242, bevorzugt einen Zwischenkreiskondensator. Ausgangsseitig umfasst der Wechselrichter 210 einen mehrphasigen Anschluss 240 zum Anschluss der mehrphasigen elektrischen Maschine 220, bevorzugt zum Anschluss an die Phasenanschlüsse der einzelnen Phasen, oder der Wicklungen, der elektrischen Maschine 220. Der Wechselrichter 210 ist dazu eingerichtet, die elektrische Maschine 220 mit elektrischer Energie in einem motorischen Betrieb zu versorgen und in einem generatorischen Betrieb elektrische Energie der elektrischen Maschine 220 aufzunehmen. Bevorzugt werden hierzu die dargestellten Leistungsschaltelemente des Wechselrichters 210 entsprechend angesteuert. Bevorzugt sind mittels der Leistungsschaltelemente, bevorzugt drei, parallelgeschaltete Halbbrücken ausgebildet, die an den Enden mit einer Gleichspannung verbunden werden. Bevorzugt ist je ein Mittenabgriff jeder Halbbrücke mit einem Phasenanschluss verbunden zum Anschluss je einer der Wicklungen der elektrischen Maschine 220. als Die Wicklungen 222, 224, 226 der mehrphasigen elektrischen Maschine 220 sind beispielhaft im Stern geschaltet. Auch eine Schaltung der Wicklungen im Dreieck ist möglich. Ein Wicklungsanschluss 228, bevorzugt eine Kontaktierung an einer Wicklung, der elektrischen Maschine 220 ist bevorzugt mit einem Schaltelement 229 verbunden. Der Wicklungsanschluss ist bevorzugt ein Phasenanschluss der elektrischen Maschine. Als Wicklungsanschluss ist jedoch auch eine Kontaktierung an einer anderen Stelle der Wicklung, bevorzugt innerhalb der Wicklung oder auch an dem anderen Ende der Wicklung, zwischen den mehreren Wicklungen der elektrischen Maschine 220, bevorzugt an einem Sternpunkt der elektrischen Maschine 220, möglich. Die elektrische Filterschaltung 100 umfasst eingangsseitig einen dreipoligen Filtereingangsanschluss 213, 215, 217 und ausgangsseitig einen dreipoligen Filterausgangsanschluss 212, 214, 216. Der eingangsseitige dreipolige Filtereingangsanschluss ist dazu ausgelegt, an einem ersten Filtereingangsanschlusspol 213 mit einem positiven Pol einer Hochspannungsbatterie 230 verbunden zu werden, an einem zweiten Filtereingangsanschlusspol 215 mit einem negativen Pol der Hochspannungsbatterie 230 und einem negativen Pol einer Ladespannung 232 verbunden zu werden und an einem dritten Filtereingangsanschlusspol 217 mit einem positiven Pol einer Ladespannung 234 verbunden zu werden. Der ausgangsseitige dreipolige Filterausgangsanschluss ist dazu ausgelegt, an einem ersten Filterausgangsanschlusspol 212 mit einem positiven Eingangsanschluss des Wechselrichters 210 verbunden zu werden, an einem zweiten Filterausgangsanschlusspol 214 mit einem negativen Eingangsanschluss des Wechselrichters 210 verbunden zu werden und an einem dritten Filterausgangsanschlusspol 216 mit dem Wicklungsanschluss 228 einer mit dem Wechselrichter 210 verbundenen elektrischen Maschine 220 verbunden zu werden. Bevorzugt ist der dritte Filterausgangsanschlusspol 216 über ein Schaltelement 229 schaltbar mit dem Wicklungsanschluss 228 verbunden. Die elektrische Filterschaltung 100 umfasst einen x-Kondensator CX_i, einen ersten und einen zweiten y-Kondensator CYl_i, CY2_i. Der x- Kondensator CX_i ist zwischen den ersten und den dritten Filterausgangsanschlusspol 212, 216 oder den ersten und den dritten Filtereingangsanschlusspol 213, 217 geschaltet. Der erste y-Kondensator CYl_i ist zwischen den dritten Filterausgangsanschlusspol 216 oder den dritten Filtereingangsanschlusspol 217 und ein Bezugspotential oder Masse geschaltet. Der zweite y-Kondensator CY2_i ist zwischen den zweiten Filterausgangsanschlusspol 214 oder den zweiten Filtereingangsanschlusspol 215 und ein Bezugspotential oder Masse geschaltet. Bevorzugt ist bei einem zweistufigen Filter jeweils zwischen dem ersten, zweiten und dritten Filtereingangsanschlusspol und dem ersten, zweiten und dritten Filterausgangsanschlusspol je eine Spule 142, 144, 146, Drossel oder Längsdrossel angeordnet und verbindet Filtereingangsanschlusspol und Filterausgangsanschlusspol. Bevorzugt sind bei einem dreistufigen Filter nochmals, wie in Figur 1 dargestellt, ein weiterer x-Kondensator CX_i, ein weiterer erster und ein weiterer zweiter y-Kondensator CYl_i, CY2_i den bisherigen x-Kondensator CX_i, dem bisherigen ersten und zweiten y- Kondensator CY1 _i, CY2_i parallelgeschaltet. Bevorzugt wird bei noch mehrstufigeren Filtern die Anzahl der parallel geschalteten x- und y- Kondensatoren erhöht und jeweils eine Spule zwischen den einzelnen Kondensatoren ergänzt. Bevorzugt kann eine notwendige Filterdämpfung nach dem ausgeschöpften y- Kondensatoren Grenzwert nur durch die Spulen 142, 144, 146, Drosseln, Längsdrosseln oder einer Gleichtaktdrossel (CMC) zwischen den y- Kondensatoren eingestellt werden. Vorteilhaft kann bei einem derartigen asymmetrischen Filter für den auslegungsentscheidenden Betrieb mit hochzusetzender Ladespannung eine kleinere Gleichtaktdrossel 142, 144, 146, zum Einsatz kommen. Bevorzugt ist ein zweiter Kondensator 244 zwischen dem zweiten und dritten Filterausgangsanschlusspol 214, 216 angeordnet. Dieser zweiten Kondensator 244 filtert bevorzugt beim Ladebetrieb die aufgrund des wechselnden Öffnen und Schließen der Leistungsschaltelemente auftretenden Spannungsrippei zwischen dem zweiten und dritten Filterausgangsanschlusspol 214, 216. Bevorzugt ist das Schaltelement 229 einerseits mit dem Motoranschluss 228 verbunden und andererseits über den dritten Filterausgangsanschlusspol 216 und den dritten Filtereingangsanschlusspol 217 mit dem positiven Pol der Ladespannung 234 verbindbar. Bevorzugt ist der negative Pol der Ladespannung 232 ist mit dem zweiten Filtereingangsanschlusspol 215 verbindbar. Bevorzugt ist der positive und negative Pol der Ladespannung 234, 232 dazu eingerichtet für einen Ladebetrieb zum Laden der Energiequelle 230 mit einer Ladeenergiequelle verbunden zu werden. Bevorzugt ist die elektrische Schaltung 100 mit dem Wechselrichter 210 und oder der elektrischen Maschine 220 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet. Alternativ kann die elektrische Schaltung 100 in einem separaten Gehäuse angeordnet sein und mittels Leitungen mit den jeweiligen Anschlüssen und Verbindungen zu der elektrischen Maschine 220, dem Wechselrichter 210, der Energiequelle 230 und dem positiven und negativen Pol der Ladespannung 234, 232 verbunden sein.

Bevorzugt ist in einer weiteren Ausführungsform der eingangsseitige dreipolige Filtereingangsanschluss dazu ausgelegt, an einem ersten Filtereingangsanschlusspol 213 mit einem negativen Pol einer Hochspannungsbatterie 230 verbunden zu werden, an einem zweiten Filtereingangsanschlusspol 215 mit einem positiven Pol der Hochspannungsbatterie 230 und einem positiven Pol einer Ladespannung 232 verbunden zu werden und an einem dritten Filtereingangsanschlusspol 217 mit einem negativen Pol einer Ladespannung 234 verbunden zu werden. Der ausgangsseitige dreipolige Filterausgangsanschluss ist dazu ausgelegt, an einem ersten Filterausgangsanschlusspol 212 mit einem negativen Eingangsanschluss des Wechselrichters 210 verbunden zu werden, an einem zweiten Filterausgangsanschlusspol 214 mit einem positiven Eingangsanschluss des Wechselrichters 210 verbunden zu werden und an einem dritten Filterausgangsanschlusspol 216 mit dem Wicklungsanschluss 228 einer mit dem Wechselrichter 210 verbundenen elektrischen Maschine 220 verbunden zu werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 400 mit einem elektrischen Antriebsstrang 300 und einer elektrischen Schaltung 100. Das Fahrzeug 400 umfasst bevorzugt vier Räder 402, von denen bevorzugt mindestens eines mittels der elektrischen Maschine 220 angetrieben wird. Diese Darstellung zeigt lediglich eine mögliche Ausführungsform eines Fahrzeugs 400. Bevorzugt ist das Fahrzeug ein beliebiges Fahrzeug zu Wasser, zu Lande oder in der Luft. Der Antriebsstrang 300 umfasst die elektrische Filterschaltung 100 und den Wechselrichter 210, die mehrphasige elektrische Maschine 220 und oder die Energiequelle 230. Bevorzugt ist die elektrische Energiequelle 230 über die elektrische Filterschaltung 100 mit den Leistungsschaltelementen des Wechselrichter 210 verbunden. Die Ladeanschlüsse, also der negative Pol der Ladespannung 232 und der positive Pol der Ladespannung 234, sind dazu ausgebildet bei einem Ladebetrieb zum Laden der Energiequelle 230 mit einer Ladeenergiequelle (nicht dargestellt) verbunden zu werden.