用于带牵引电池的轨道车辆的供电装置 [0001] 本发明涉及一种用于轨道车辆的供电装置。本发明还涉及一种供电准备方法。本发明还涉及一种用于对根据本发明的供电装置的牵引蓄能器放电的方法。本发明还涉及一种用于对根据本发明的供电装置的牵引蓄能器充电的方法。本发明还涉及一种轨道车辆。 [0002] 德国只有略多于60%的铁路网是电气化的。迄今通常对于在非电气化铁路段,尤其在最后一英里的运行使用柴油驱动调车机车,其不特别环保并且还产生额外成本。为了节省调车机车,有的方案使用配备蓄能器的轨道车辆。然而安装或加装所需的蓄能器、下文也称为牵引蓄能器或牵引电池相当复杂,使得需要这种系统简化的连接拓扑结构。一种在经济上有效的解决方案是给现有的电动轨道车辆加装相对较小的额外的牵引电池,这种电池储存相对较小的能量并且仅在轨道车辆在没有牵引供电的情况下行驶相对较短的距离时使用,例如在最后一英里的行驶中或在牵引供电断电时直到下个车站的紧急行驶中。在这种加装中希望使轨道车辆的改装尽可能简单和以尽可能最小的耗费形成。 [0003] 带有交流驱动装置的电气化轨道车辆具有所谓的牵引中间电路,其连接在来自牵引电网的高压供电装置和交流驱动装置或通过交流电运行的牵引单元之间。这种牵引中间电路通常具有2至4kV(kV=千伏)的直流电压。相反,牵引电池的取决于负载的端电压通常明显更低,通常<1kV。为了给牵引单元提供恒定的电压,通常在牵引中间电路和牵引电池之间连接用于电压调整的元件。这种所谓的DC/DC调节器必须根据牵引电池的全部放电容量设计,并且因此制造成本比较高,此外其重量很大并且需要额外的安装空间。 [0004] 如果牵引电池通过三相或者说交流车载电网充电,则必须使用额外的整流器,以便为DC/DC调节器(牵引电池通过DC/DC调节器充电)在输入侧提供合适的直流电压。替选地也可以额外或者与DC/DC调节器并行安装车载充电设备,将三相电或者说交流电转换为直流电流,为牵引电池充电。 [0005] 为了通过交流车载电网为轨道车辆的副机组或者说辅助机组供电,需要所谓的标准辅助运行变流器或车载电网变流器,其将带有相对较高的2至4kv电压的牵引中间电路的直流电转换成带有较低例如400伏电压和合适的车载电网频率的交流电,使得能通过交流车载电网运行带有交流异步电机的副机组。在交流车载电网的车载负载较低时(通常发生在用于“最后一英里”的运行或紧急行驶运行期间),标准辅助运行变流器以较低效率运行,因为其是为非常高的车载电网负载设计的。因此,在电池运行中固定频率车载电网的供电效率很低并且基于牵引电池的可实现续航里程因效率降低而减少。标准辅助运行变流器在这种情况中应理解为带有在传统电气化轨道车辆中常见结构和设计的辅助运行变流器。 [0006] 因此本发明要解决的技术问题是相对于传统解决方案的情况更节省资源和能源地实现轨道车辆的电池供电,尤其用于在较短路段上的电池运行。 [0007] 上述技术问题通过根据权利要求1所述的用于轨道车辆的供电装置、根据权利要求8所述的供电准备方法、根据权利要求9所述的对根据本发明的供电装置的牵引蓄能器放电的方法、根据权利要求12所述的对根据本发明的供电装置的牵引蓄能器充电的方法和根据权利要求14所述的轨道车辆解决。 [0008] 根据本发明用于轨道车辆的供电装置具有牵引蓄能器。牵引蓄能器理解为可充电的电能储存器,其与根据本发明的供电装置一起用于独立于电网给轨道车辆的牵引单元和优选其他电气功能单元供电。牵引蓄能器设计为在较长时间段提供较大电功率用于轨道车辆的牵引。因此这种牵引蓄能器具有多个并联和串联的蓄能器电芯,并且设计为高压电池和用于提供大电流,以便能为轨道车辆的牵引提供足够的功率。在此通常电池额定电压是 400伏至1000伏电压,以便能驱动重型车辆,如轨道车辆。牵引蓄能器通常还具有所谓的电池管理系统,由此可避免在耗能时单个电芯过载。牵引单元包括电机以驱动轨道车辆的驱动轮。为了给牵引单元提供带有合适电压的电流,根据本发明的供电装置包括牵引中间电路。这种牵引中间电路是所谓的机车换流器的一部分,机车换流器在牵引电网的电流和轨道车辆机组之间进行电流/电压转换。牵引单元的电机通常用三相交流电运行,而牵引电流从牵引电网中作为具有较高电压例如15kV或25kV的交流电提取。 [0009] 除牵引单元,轨道车辆还包括多个不同的电动辅助单元,其集成在所谓的车载电网中,车载电网也是根据本发明的供电装置的一部分。与牵引中间电路相比,这种车载电网通常提供具有相对较低电压的交流电,例如400V(V=伏)。如果通过牵引电网给车载电网供电,则首先将牵引电流转换为牵引中间电路带有2至4kV电压的直流电。除牵引中间电路外,上述机车换流器还包括所谓的辅助运行变流器。辅助运行变流器设计为将牵引中间电路的直流电转换或变流成车载电网的电流类型,优选交流电。在换流器和车载电网之间通常额外连接有辅助运行变压器,其用于将辅助运行变流器产生的交流电的电压适配于车载电网的低电压。 [0010] 与传统的轨道车辆供电装置不同,根据本发明的供电装置现在具有双向充电设备,其连接在蓄能器和车载电网之间。双向充电设备具有两个不同的接口。第一接口与蓄能器电连接,在放电运行中从蓄能器接收直流电,在充电运行中给蓄能器放出直流电。充电运行理解为通过外部能源增加牵引蓄能器储存的电能的量。放电运行理解为向外释放牵引蓄能器中储存的电能。 [0011] 第二接口与车载电网电连接,在放电运行中(也称为电池运行)将与牵引电网或牵引中间电路的电压相比较低电压、例如400V的交流电释放给车载电网,并在充电运行中从车载电网接收交流电。为了能执行充电/放电功能,双向充电设备具有转换单元,优选包括变流器/有源整流器,并且必要时包括DC/DC调节器,用于将车载电网电流转换为蓄能器的充电电流,即直流电,反之亦然。优选转换单元设置为将车载电网的电流、优选交流电转换成直流电,反之亦然。蓄能器可通过转换单元在放电运行中给车载电网提供所需的车载电网电流。在充电运行中蓄能器可通过车载电网用直流电充电。由于车载电网既与牵引中间电路电连接,又通常具有用于所谓的外部电源的接头,因此双向充电设备允许无需额外的充电路径或接口,在牵引电网运行中(例如在行驶期间)和静止时(例如在铁路场站中)通过通常的外部电源给牵引蓄能器充电。 [0012] 为了使牵引蓄能器能在放电运行中为与牵引中间电路电连接的牵引单元提供电能,根据本发明的供电装置在蓄能器和牵引中间电路之间具有第一开关单元,用于在牵引蓄能器的充电运行和放电运行之间切换。因此第一开关单元设计为在放电运行中将牵引蓄能器与牵引中间电路直接电连接,在充电运行中与牵引中间电路的电分离。取消在牵引蓄能器和牵引中间电路之间传统上使用的DC/DC调节器由此实现,即对牵引蓄能器有相对较低的充电功率要求,因为其主要规定用于紧急行驶和最后一英里的运行。牵引蓄能器的充电以较低的充电功率通过经车载电网和双向充电设备的旁路进行。 [0013] 有利的是不需要牵引蓄能器和牵引中间电路之间额外的DC/DC调节器,传统情况中这是通常的。这具有以下优点:在放电运行中减少能量传输损失。此外还省去用于不必要的DC/DC调节器的耗费和成本。此外由于省去该部件还节省了重量和安装空间。此外对于充电运行不需要在牵引电网和DC/DC调节器之间额外的充电设备,或者必要时不需要对于DC/DC调节器额外的整流器用于通过外部电源或车载电网充电。有利的是,牵引蓄能器可以通过车载电网由外部电源或牵引电网充电。由此为轨道车辆提供全面的和相对简单构建的易于改装的供电装置。 [0014] 在根据本发明的供电准备方法中,双向充电设备连接在牵引蓄能器和轨道车辆的车载电网之间。如前所述,通过充电设备的双向功能可以无需额外的充电路径或接口,在牵引电网运行中(例如在行驶期间)和静止时(例如在铁路场站中)通过通常的外部电源给牵引蓄能器充电。 [0015] 此外在牵引蓄能器和轨道车辆的牵引中间电路之间提供有第一开关单元,用于在蓄能器的充电运行和放电运行之间切换。如前所述,第一开关单元用于在放电运行中将牵引蓄能器与牵引中间电路直接连接,在充电运行中与牵引中间电路的电分离。有利的是不需要牵引蓄能器和牵引中间电路之间额外的DC/DC调节器,传统情况中这是通常的。此外对于充电运行不需要在牵引电网和传统上使用的DC/DC调节器之间额外的充电设备,或者必要时不需要对于传统上使用的DC/DC调节器额外的整流器用于通过外部电源或车载电网充电,因为省略的构件的任务由双向充电设备承担或者通过车载电网和双向充电设备进行对牵引蓄能器的充电。此外通过使用双向充电设备有利的是,在其中包括牵引中间电路的机车换流器被关闭的关停轨道车辆时,在绕过机车换流器的情况下也可以没有附加耗费地对牵引蓄能器充电。 [0016] 在用于对根据本发明的供电装置的牵引蓄能器放电的方法中,通过闭合根据本发明的供电装置的第一开关单元的开关,将牵引蓄能器与轨道车辆的牵引中间电路电连接。 然后牵引蓄能器的电能通过以此方式产生的电流路径通过牵引中间电路传输到轨道车辆的牵引单元上。额外地,牵引蓄能器的电能通过根据本发明的供电装置的双向充电设备传输至轨道车辆的车载电网上。有利的是,通过牵引蓄能器能给牵引中间电路和与之相连的功能单元以及车载电网供应电能。通过牵引蓄能器经由通过双向充电设备的放电路径给车载电网供电,也可用于给空调设备供电,以便在轨道车辆停放过程中保持用于牵引蓄能器的有利的温度范围,用于启用牵引蓄能器的紧急空调。通过这种紧急供电例如可以度过一段时间,直到外部电源承担车载电网供电和以此也承担空调设备能源供应。 [0017] 在根据本发明的用于对根据本发明的供电装置的牵引蓄能器充电的方法中,牵引蓄能器的充电通过车载电网、双向充电设备和牵引蓄能器的串联进行。有利地对于充电运行不需要在牵引电网和传统上使用的DC/DC调节器之间额外的充电设备,或者必要时不需要对于传统上使用的DC/DC调节器额外的整流器用于通过外部电源或车载电网充电。 [0018] 根据本发明的轨道车辆包括牵引电网供电单元,优选受电弓。这种牵引电网供电单元在正常运行中构成牵引电网与轨道车辆之间的电连接。此外根据本发明的轨道车辆包括牵引单元、可通过车载电网供电的辅助单元和根据本发明的供电装置,用于在不能或不想通过牵引电网供电时替代式给牵引单元和辅助单元供应电流。辅助单元需要用于轨道车辆的辅助运行,即不直接参与轨道车辆的牵引。根据本发明的轨道车辆与根据本发明的供电装置具有相同优点。 [0019] 从属权利要求以及下面的说明分别包含本发明特别有利的设计方案和改进设计方案。在此,一类权利要求的权利要求尤其可以类似于另一类权利要求的从属权利要求和其说明部分改进。此外,在本发明的范畴中不同实施例和权利要求的不同特征也可以组合成新的权利要求。 [0020] 在根据本发明的供电装置的变型设计中,车载电网包括交流车载电网,双向充电设备包括电流/电压转换单元,用于在蓄能器的直流电压和车载电网的多相电压之间的电流/电压转换。有利的是,利用车载电网的交流电的交流用电器、如供电单元或带鼠笼式转子的异步电机,也能在电池运行中运行。与以直流电运行的设备相比,它们具有更低的购置成本和维护成本、质量更小、空间需求更小且更可靠。如果线电压设为低压电网的常用电压水平,例如230/400伏,则可以使用商用标准电气设备。 [0021] 优选根据本发明的供电装置包括车载电网和牵引中间电路之间的第二开关单元,其设置为对于放电运行阻断并且对于充电运行,优选对于通过牵引供电的运行切换为连通。 [0022] 第二开关单元用于建立通过辅助运行变流器在牵引中间电路和车载电网之间的电连接,或中断该连接。该电连接用于通过牵引电网的车载电网运行,和由牵引电网对牵引蓄能器充电。在这种充电运行中,由牵引电网通过牵引中间电路、车载电网和双向充电设备进行充电。具体而言,充电路径可包括通过受电弓、主变压器、四象限分配器、牵引中间电路、辅助运行变流器、辅助运行变压器、第二开关单元、车载电网和双向充电设备的电流路径。牵引蓄能器的充电由此通过牵引供电经牵引中间电路和车载电网进行。对于充电运行不需要在牵引蓄能器和牵引中间电路之间额外的DC/DC调节器。 [0023] 在根据本发明的供电装置的变型设计中,车载电网包括用于车载电网外部供电的馈电接口。这种车载电网外部供电例如可以在场站或机车库内进行。以此即使轨道车辆与牵引电网断开也可为轨道车辆的牵引蓄能器充电。馈电接口通常设计为三相接口。替选地也可以是具有相应较低充电功率的单相充电运行。 [0024] 特别优选根据本发明的供电装置包括调节单元用于调节充电运行中双向充电设备的充电功率与车载电网中的剩余功率储备相匹配。这种调节可以作为根据辅助运行变压器的实际功率,双向充电设备的车载电网侧输入端上的功率调节进行。调节信息可以通过数据线路,优选CAN总线旁路通过控制设备传输。有利的是,只从车载电网提取流入车载电网的能量中不需要的部分,使得车载电网的所有辅助单元都充分以电能供应。由此可实现适配于车载电网的能量需求并且灵活的充电运行。不具有电池装备的标准车辆的车载电网供电不必为现在加入的充电功率而增加。尤其辅助运行变流器的功率不必根据车载电网的消耗针对充电运行增加,因为充电功率适配于车载电网的消耗。因此在轨道车辆装备有根据本发明的供电装置的情况下,在对轨道车辆加装牵引蓄能器时,不需要对辅助运行变流器相应的改装。因此避免电池装备影响资源耗费和以此避免在制造不带电池装备的标准轨道车辆时的成本。 [0025] 在根据本发明的供电装置的变型设计中,供电装置、优选供电装置的机车换流器具有辅助运行变流器以便通过牵引供电给车载电网供电,辅助运行变流器可以通过第二开关单元与车载电网电连接。如前所述,辅助运行变流器将牵引中间电路中的直流电压转换成其他电压类型,优选车载电网的三相电压。车载电网可以通过这种电压转换由牵引电网供应电能。此外以此可以通过车载电网和双向充电设备实现牵引蓄能器的充电。如前所述,辅助运行变流器与车载电网之间的电连接通过第二开关单元建立。 [0026] 在放电运行中适宜的是,将牵引中间电路或包括牵引中间电路的机车换流器与车载电网断开。尤其如果车载电网中只有很少的负载,则设计为标准辅助运行变流器的辅助运行变流器会具有较低的效率,使得通过辅助运行变流器的电流路径在放电运行中更好地中断。断开优选通过阻断在车载电网和牵引中间电路之间上述第二开关单元的开关进行。 在这种情况中有利地以较少损耗通过双向充电设备给车载电网供应电能。相较于通过辅助运行变流器给车载电网供电,有利地增加轨道车辆的续航里程,或者说减少了单位时间的总能耗。由于电池运行中牵引中间电路电压较低,所以通过标准辅助运行变流器的车载电网最大可行电压限制在比额定运行中(即在通过牵引电网的运行中)更低的电压,这使得只能有限地使用车载电网。该问题也可以通过双向充电设备解决。此外在加装牵引蓄能器时可保留已经在传统的不具有电池装备的轨道车辆中使用的辅助运行变流器或标准辅助运行变流器,由此节省资源和改装成本。 [0027] 替选地,牵引中间电路的辅助运行变流器也可以设计成在放电运行中可与双向充电设备并联。在这种变型中,牵引中间电路的辅助运行变流器用作用于与第一车载电网分开的第二车载电网的附加的辅助运行变流器。然而由于电池运行中牵引中间电路电压较低,因此通过牵引中间电路的辅助运行变流器可实现的最大车载电网电压限制在比额定运行中更低的电压。并联可以通过将车载电网和牵引中间电路之间的第二开关单元的开关切换至直通进行。 [0028] 在根据本发明的用于对轨道车辆的供电装置的牵引蓄能器放电的方法的变型中,牵引中间电路通过第二开关单元的开关与车载电网解耦。如前所述,如果辅助运行变流器在放电运行中与车载电网电气断开,则可在放电运行中实现更高的效率,并且从而提高轨道车辆在电池运行或放电运行中的续航里程。尤其如果双向充电设备构造为与牵引蓄能器的放电/充电电压适应,就能实现效率盈余。由于这种适配,双向充电设备可以容易地将牵引蓄能器的放电电压转换为车载电网电压。相反,在牵引中间电路和车载电网之间具有在辅助运行变压器中的标准变换比的标准辅助运行变流器,在施加牵引蓄能器的放电电压和最大调制时,不能提供所需的车载电网电压。由于通过双向充电设备到车载电网的绕过标准辅助运行变流器的放电路径,因此可以保留在运行中通过牵引电网给车载电网提供电流的标准辅助运行变流器,从而限制电动标准轨道车辆的改装耗费。 [0029] 在根据本发明的用于对供电装置的牵引蓄能器充电的方法的变型中,牵引蓄能器的充电通过外部牵引供电进行,外部牵引供电通过中间牵引电路和车载电网与中间牵引电路之间的第二开关单元与车载电网、双向充电设备和牵引蓄能器的串联电路电耦连。有利的是,所提供的牵引电流中的不被用电器(尤其连接到牵引中间电路的牵引单元和车载电网)需要的多余的部分,可以在正常运行期间,即轨道车辆的电网运行期间,例如在行驶期间,用于为牵引蓄能器充电。 [0030] 下面参照附图根据实施例再次详细阐述本发明。其中: [0031] 图1示出带有具有牵引蓄能器的传统供电装置的轨道车辆示意图, [0032] 图2示出在牵引蓄能器放电时带有牵引蓄能器的轨道车辆的传统供电电路的示意图, [0033] 图3示出在牵引蓄能器充电时带有牵引蓄能器的轨道车辆的传统供电电路的示意图, [0034] 图4示出根据本发明的实施例,在牵引蓄能器放电时带有牵引蓄能器的供电电路的示意图, [0035] 图5示出根据本发明的实施例,在牵引蓄能器充电时带有牵引蓄能器的供电电路的示意图, [0036] 图6示出表示根据本发明实施例的充电方法的流程图, [0037] 图7示出表示根据本发明实施例的放电方法的流程图。 [0038] 图1中示出带有牵引电池10的电气化轨道车辆1的示意图。电气化轨道车辆1包括用于从交流牵引电网供应电能的受电弓2,受电弓通过功率开关3与主变压器4电连接。主变压器4将交流牵引网络的高压转换为较低的交流电压,其然后通过四象限分配器5转换为约 2至4kV的中间电路直流电压用于牵引中间电路ZK。通过具有例如6kV电压的交流电运行的牵引单元8通过脉冲逆变器7从牵引中间电路ZK供应交流电。此外通过牵引中间电路ZK和牵引电池10之间的DC/DC调节器9构成直流连接。牵引中间电路ZK还通过标准辅助运行变流器(未示出)与交流车载电网(未示出)电连接。 [0039] 图2中示出在牵引蓄能器10放电时带有牵引蓄能器10的轨道车辆的传统供电电路 20的示意图。 [0040] 供电电路20具有牵引蓄能器10、机车换流器LSR(此外包括牵引中间电路ZK)、交流车载电网3AC和DC/DC调节器9。机车换流器LSR除了牵引中间电路ZK之外还具有脉冲逆变器 7,用于将牵引中间电路ZK的直流电变流为交流电用于轨道车辆的牵引单元8。此外,机车换流器LSR包括辅助运行变流器6,用于将牵引中间电路ZK的直流电转换为用于交流车载电网 3AC的交流电。辅助运行变压器6a也是供电电路20的一部分,其将电压转换为交流车载电网 3AC的低电压。车载电网3AC和辅助运行变压器6a之间的开关单元S1允许车载电网3AC与牵引中间电路ZK连接或断开。上述DC/DC调节器9连接在牵引蓄能器10和机车转换器LSR之间。 DC/DC调节器9将牵引蓄能器10的约1kV的直流电压转换为牵引中间电路ZK的4kV的较高直流电压。由于电池运行中负载较低,交流车载电网3AC通过经辅助运行变流器6和辅助运行变压器6a的电流路径以较低效率供电,使得相关轨道车辆的续航里程降低。传统的供电装置20的一部分也是单向充电设备12,其与DC/DC调节器9电连接并通过开关单元S2与交流车载电网3AC电连接。如果要对牵引蓄能器10充电,则充电设备12与交流车载电网3AC电连接,详见图3。相反在图2中所示的放电运行中,充电设备保持不启用并与交流车载电网3AC电气断开。图2至图5中的标有附图标记“E”的箭头表示能量流动方向。 [0041] 图3中示出在牵引蓄能器10充电时带有牵引蓄能器10的传统供电电路20的示意图。 [0042] 在充电运行中,牵引蓄能器10或者通过从牵引电网经牵引中间电路ZK和经DC/DC调节器9的电流路径充电,或者通过从外部电源11经交流车载电网3AC和充电设备12的电流路径充电。交流车载电网3AC可与外部电源11电连接。例如这种外部电源11用于铁路场站中并且通过交流车载电网3AC的电压进进行供电。相反如果通过牵引电网、例如通过架空线路供电,则首先通过主变压器4将牵引电流减压变换并且然后通过四象限分配器5变换为用于牵引中间电路ZK的直流电并通过DC/DC调节器9变换为具有1kV的低电压的直流电。在外部供电的情况中,充电电流通过交流车载电网3AC在交流车载电网3AC和充电设备12之间的开关单元S2的开关闭合时通过充电设备12和DC/DC调节器9传输到牵引蓄能器10上。 [0043] 图4中示出根据本发明的实施例,在牵引蓄能器10放电时带有牵引蓄能器10的供电电路30的示意图。供电电路30具有牵引蓄能器10、带有牵引中间电路ZK、脉冲逆变器7、辅助运行变流器6的机车换流器LSR、交流车载电网3AC和双向充电设备13。双向充电设备13连接在牵引蓄能器10和交流车载电网3AC之间。此外,牵引蓄能器10通过直流连接与牵引中间电路ZK直接电连接。直流连接通过开关单元S3形成,其在放电运行中建立牵引蓄能器10与牵引中间电路ZK之间的电连接。由此牵引中间电路ZK在放电运行中直接从牵引蓄能器10供应直流电。 [0044] 对于充电功率要求较低的牵引蓄能器10足够的是直接从牵引蓄能器10的动态电压通过机车换流器LSR,即由其包含的牵引中间电路ZK和其中含有的逆变器7向牵引单元8供电,并且由此避免放电路径中的DC/DC调节器(例如见图2和图3中传统装置中的DC/DC调节器9)。交流车载电网3AC也可以从牵引蓄能器10通过双向充电设备13被供应电能E。为了提高电池运行中的效率和由此提高续航里程,辅助运行变流器6在放电运行中与交流车载电网3AC解耦。辅助运行变流器6a和交流车载电网3AC之间的开关单元S1的开关在放电运行中打开,即辅助运行变流器6和交流车载电网3AC之间的电连接中断。交流车载电网3AC的供电直接以较高效率通过双向充电设备3AC进行。 [0045] 图5中示出在充电运行中图4所示供电电路30的示意图。在充电运行中,通过打开上述两个结构元件10、ZK之间的开关单元S3(图5中未示出)的开关,牵引蓄能器10与牵引中间电路ZK电气断开,并且替代地通过双向充电设备13与交流车载电网3AC电耦连。交流车载电网3AC可通过开关单元S4与外部电源11电连接。例如这种外部电源11可以在铁路场站中通过交流车载电网3AC的电压实现。相反如果通过牵引电网、例如通过架空线路供电,则首先通过主变压器4将牵引电流减压变换并且通过四象限分配器5变换为用于牵引中间电路ZK的直流电并且然后通过辅助运行变流器6以及辅助运行变压器6a转换为车载电网交流电,并通过双向充电设备13转换为直流电,作为直流电输送给牵引蓄能器10。在充电运行中,牵引电池10和牵引中间电路ZK之间没有直接的电气或化学电连接。 [0046] 图6示出流程图600,其表示按照本发明的实施例的用于轨道车辆1的牵引电池10充电的充电方法。在充电运行中,在步骤6.I中实现牵引电池10与供电装置30的牵引中间电路ZK之间的电气解耦。为此,牵引电池10和牵引中间电路ZK之间的开关单元S3的开关打开,使得牵引电池10和牵引中间电路ZK之间的直流连接中断。在步骤6.II中,轨道车辆1的交流车载电网3AC通过辅助运行变流器6与牵引中间电路ZK电连接。为此,辅助运行变压器6a和辅助运行变流器6之间的开关单元S1的开关闭合或开关单元S1由此切换为连通。在步骤 6.III中,通过轨道车辆1的受电弓2提取牵引电流。牵引电流通过主变压器4为牵引中间电路ZK转换为直流电并通过辅助运行变流器6以及辅助运行变压器6a转换为车载电网交流电。车载电网交流电通过双向充电设备13转换为直流电并传输至牵引电池10。 [0047] 图7示出流程图700,其表示按照本发明的实施例的用于轨道车辆1的牵引电池10放电的放电方法。在步骤7.I中,牵引电池10与牵引中间电路ZK电连接。为此,牵引电池10和牵引中间电路ZK之间的开关S3闭合,即切换为连通,使得牵引电池10和牵引中间电路ZK之间建立直流连接。在步骤7.II中,机车换流器LRS的辅助运行变流器6(包括牵引中间电路ZK)与交流车载电网3AC电气断开。为此,交流车载电网3AC和辅助运行变压器6a和辅助运行变流器6之间的开关S1打开,即切换至阻断。在步骤7.III中,直流电现在从牵引电池10通过直流连接传送到牵引中间电路ZK并在那里通过脉冲逆变器7转换成交流电用于牵引单元8的运行。此外,牵引电池10的直流电还通过双向充电设备13转换成车载交流电并提供给车载交流电网3AC。 [0048] 最后还要再次说明,上述方法和装置只是本发明的优选实施例并且本发明可以由本领域技术人员修改,而不脱离本发明的通过权利要求给出的保护范围。处于完整性原因也要指出,对不定冠词“一个”的使用并不排除相关特征也可以存在多个。同样,术语“单元”并不排除其由多个组件组成,这些组件必要时是在空间上分布的。