DE102019218570A1 - Drive system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem (1) für ein Kraftfahrzeug (2). Dieses Antriebssystem (1) umfasst einen ersten Energiespeicher (4) und einen zweiten Energiespeicher (6), der gleichartig zu aber separat von dem ersten Energiespeicher (4) ausgebildet sowie im bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs (2) galvanisch von dem ersten Energiespeicher (4) getrennt ist. Außerdem umfasst das Antriebssystem (1) mit wenigstens einen ersten Ladeanschluss (8), wobei der erste Ladeanschluss (8) mit beiden Energiespeichern (4,6) zur Zuführung von Ladeenergie jeweils reversibel galvanisch koppelbar ist, sowie einen Ladecontroller (12), der dazu eingerichtet ist, für den ersten Energiespeicher (4) einen ersten Ladezustand (L1) und für den zweiten Energiespeicher (6) einen zweiten Ladezustand (L2) zu ermitteln sowie den ersten Ladeanschluss (8) nur dann mit beiden Energiespeichern (4,6) zu koppeln, wenn deren jeweiliger Ladezustand (L1,L2) innerhalb eines vorgegebenen Zielbereichs (LZ) liegt.The invention relates to a drive system (1) for a motor vehicle (2). This drive system (1) comprises a first energy store (4) and a second energy store (6), which are designed similarly to but separately from the first energy store (4) and galvanically from the first energy store (4) during normal driving of the motor vehicle (2). is separated. In addition, the drive system (1) comprises at least one first charging connection (8), the first charging connection (8) being reversibly galvanically coupled to both energy stores (4, 6) for supplying charging energy, as well as a charging controller (12) which for this purpose is set up to determine a first state of charge (L1) for the first energy store (4) and a second state of charge (L2) for the second energy store (6) and only then to the first charge connection (8) with both energy stores (4, 6) couple if their respective charge status (L1, L2) is within a specified target range (LZ).
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein insbesondere landgestütztes, vorzugsweise vollelektrisches Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein solches Kraftfahrzeug.The invention relates to a drive system for a particularly land-based, preferably fully electric motor vehicle. The invention also relates to such a motor vehicle.
Um den Einfluss von Verbrennungsprodukten auf die Umwelt zu verringern, zumindest aber Möglichkeiten zu schaffen, um Schadstoffbelastungen in Großstädten zu reduzieren, wird die Entwicklung von Elektrofahrzeugen vorangetrieben. Diese weisen üblicherweise wenigstens einen elektrischen Fahrmotor sowie einen Energiespeicher zur Energieversorgung des Fahrmotors auf, sowie meist auch andere Verbraucher. Zum Laden des Energiespeichers weisen die Elektrofahrzeuge meist eine Ladeschnittstelle in Form eines galvanischen Ladeanschlusses und/oder einer Induktionsantenne zum kabellosen Laden auf.In order to reduce the impact of combustion products on the environment, or at least to create opportunities to reduce pollution in large cities, the development of electric vehicles is being promoted. These usually have at least one electric traction motor and an energy store for supplying energy to the traction motor, as well as mostly other consumers. To charge the energy store, the electric vehicles usually have a charging interface in the form of a galvanic charging connection and / or an induction antenna for wireless charging.
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst flexible Ladung von Energiespeichern eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.The invention is based on the object of enabling energy storage devices of a motor vehicle to be charged as flexibly as possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Antriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.This object is achieved according to the invention by a drive system with the features of
Das erfindungsgemäße Antriebssystem ist zum Einsatz in einem vorzugsweise landgestützten Kraftfahrzeug (beispielsweise also einem Personenkraftwagen, einem Omnibus oder einem Lastkraftwagen) eingerichtet und vorgesehen. Dabei umfasst das Antriebssystem einen ersten Energiespeicher sowie einen zweiten Energiespeicher, der gleichartig zu dem ersten Energiespeicher aber separat von dem ersten Energiespeicher ausgebildet sowie im bestimmungsgemäßen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs galvanisch von dem ersten Energiespeicher getrennt ist. Vorzugsweise ist in letzterem Fall der zweite Energiespeicher durch zugeordnete Schaltmittel, bspw. wenigstens ein Schütz, von dem ersten Energiespeicher getrennt. Das Antriebssystem umfasst des Weiteren wenigstens einen ersten Ladeanschluss, wobei der erste Ladeanschluss mit beiden Energiespeichern zur Zuführung von Ladeenergie jeweils reversibel galvanisch koppelbar ist. Außerdem umfasst das Antriebssystem einen Ladecontroller, der dazu eingerichtet ist, für den ersten Energiespeicher einen ersten Ladezustand (konkret einen Wert dieses Ladezustands) und für den zweiten Energiespeicher einen zweiten Ladezustand (konkret einen Wert dieses Ladezustands) zu ermitteln sowie den ersten Ladeanschluss nur dann (insbesondere gleichzeitig) mit beiden Energiespeichern zu koppeln, wenn deren jeweiliger Ladezustand (insbesondere also der jeweilige Wert) innerhalb eines vorgegebenen (d. h. insbesondere erlaubten) Zielbereichs liegt.The drive system according to the invention is set up and provided for use in a preferably land-based motor vehicle (for example a passenger car, a bus or a truck). The drive system comprises a first energy store and a second energy store, which is similar to the first energy store but is designed separately from the first energy store and is galvanically separated from the first energy store when the motor vehicle is being driven as intended. In the latter case, the second energy store is preferably separated from the first energy store by associated switching means, for example at least one contactor. The drive system further comprises at least one first charging connection, wherein the first charging connection can each be reversibly galvanically coupled to the two energy stores for supplying charging energy. In addition, the drive system comprises a charge controller, which is set up to determine a first state of charge (specifically a value of this state of charge) for the first energy store and a second state of charge (specifically a value of this state of charge) for the first energy store and only then ( especially at the same time) to couple with both energy stores if their respective state of charge (in particular the respective value) lies within a predetermined (ie in particular permitted) target range.
Vorzugsweise ist der Zielbereich dabei derart gewählt, dass (insbesondere unzulässig) hohe Ausgleichsströme zwischen den beiden Energiespeichern vermieden oder zumindest soweit reduziert sind, dass eine Beschädigung eines der Energiespeicher vermieden wird. Besonders bevorzugt ist der Zielbereich dabei abhängig von wenigstens einem der beiden Ladezustände, insbesondere einem der beiden Ladezustandswerte, insbesondere dem größeren, gewählt. Vorzugsweise stellt der Zielbereich in jedem Fall einen Ähnlichkeitsbereich dar, in dem sich - unabhängig vom absoluten Wert - beide Ladezustandswerte befinden müssen, damit die beiden Energiespeicher gemeinsam geladen werden können.The target area is preferably selected in such a way that (in particular impermissibly) high equalizing currents between the two energy stores are avoided or at least reduced to such an extent that damage to one of the energy stores is avoided. The target range is particularly preferably selected as a function of at least one of the two state of charge, in particular one of the two state of charge values, in particular the larger one. In any case, the target area preferably represents a similarity area in which - regardless of the absolute value - both state of charge values must be located so that the two energy stores can be charged together.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst das hier und im Folgenden beschriebene Antriebssystem. Somit kommen dem Kraftfahrzeug insbesondere auch die hier und im Folgenden beschriebenen Vorteile des Antriebssystems gleichermaßen zu.The motor vehicle according to the invention comprises the drive system described here and below. Thus, the motor vehicle in particular also has the advantages of the drive system described here and in the following.
In einer zweckmäßigen Ausführung ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Ladebetrieb - vorzugsweise zu Beginn des im Ladebetrieb aufgenommenen Ladevorgangs - mittels Ansteuerung entsprechend zugeordneter Schaltmittel den ersten Ladeanschluss mit dem ersten oder zweiten Energiespeicher zu koppeln, wenn der erste bzw. zweite Energiespeicher einen geringerwertigen (d. h. einen geringeren Wert aufweisenden) Ladezustand als der entsprechend andere Energiespeicher aufweist. Anders ausgedrückt koppelt der Ladecontroller insbesondere zunächst den Energiespeicher mit geringerem Ladezustandswert mit dem Ladeanschluss.In an expedient embodiment, the charge controller is set up to couple the first charging connection to the first or second energy storage device in the intended charging mode - preferably at the beginning of the charging process started in the charging mode - by activating correspondingly assigned switching means when the first or second energy storage device has a lower value ( ie a lower level of charge than the corresponding other energy store. In other words, the charge controller first couples in particular the energy store with a lower state of charge value to the charge connection.
Vorzugsweise handelt es sich bei den vorstehend beschriebenen Schaltmitteln um wenigstens ein dem ersten oder dem zweiten Energiespeicher zugeordnetes Schütz zum Koppeln des ersten oder zweiten Energiespeichers mit dem ersten Ladeanschluss.The switching means described above are preferably at least one contactor assigned to the first or the second energy store for coupling the first or second energy store to the first charging connection.
In einer zweckmäßigen Ausführung ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, in einem bestimmungsgemäßen Ladebetrieb einen Spannungsausgleich zwischen dem ersten und dem zweiten Energiespeicher zum Angleichen der beiden Ladezustände durchzuführen. Dadurch kann die Zeit bis zur Angleichung der beiden Ladezustandswerte verringert werden und/oder die beiden Ladezustandswerte besonders genau aufeinander abgestimmt werden. Beispielsweise ist es dabei denkbar, dass zunächst der „leerere“ Energiespeicher bis in den Zielbereich oder einen breiter gewählten Abgleichsbereich geladen wird und anschließend der Spannungsausgleich durchgeführt wird, bevor der erste Ladeanschluss mit beiden Energiespeichern (und somit auch beide Energiespeicher miteinander) gekoppelt wird. In einer optionalen Variante ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, für den Spannungsausgleich die Energiezufuhr seitens der Ladeenergiequelle zu pausieren, bspw. indem ein dem ersten Ladeanschluss unmittelbar nachgelagertes Schaltmittel, insbesondere in Schütz geöffnet wird und/oder ein Pausierungs-Signal an die Ladeenergiequelle, bspw. eine Ladesäule, gesendet wird. Für den Fall, dass eine solche Pausierung der Ladeenergiezufuhr nicht erforderlich ist und/oder die entsprechenden Schaltmittel zwischen dem ersten Ladeanschluss und den beiden Energiespeichern hinreichend schnell geschlossen werden können, kann die Pausierung auch entfallen.In an expedient embodiment, the charge controller is set up to carry out a voltage equalization between the first and the second energy store in order to match the two states of charge in an intended charging operation. As a result, the time until the two state of charge values are matched can be reduced and / or the two state of charge values can be coordinated with one another particularly precisely. For example, it is conceivable that the “emptier” energy storage device is initially charged to the target area or a broader selected adjustment range and then the voltage equalization is carried out before the first charging connection is coupled to both energy storage devices (and thus also both energy storage devices with one another). In an optional variant, the charge controller is set up to pause the energy supply from the charging energy source for voltage equalization, for example by opening a switching device immediately downstream of the first charging connection, in particular in the contactor, and / or sending a pause signal to the charging energy source, for example. a charging station is sent. In the event that such a pause in the charging energy supply is not necessary and / or the corresponding switching means between the first charging connection and the two energy stores can be closed sufficiently quickly, the pause can also be omitted.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Antriebssystem einen zweiten Ladeanschluss, der - insbesondere gleichermaßen wie der erste Ladeanschluss - mit beiden Energiespeichern zur Zuführung von Ladeenergie jeweils reversibel galvanisch koppelbar ist. Vorzugsweise ist dieser zweite Ladeanschluss auch baugleich zu dem ersten Ladeanschluss ausgeführt, so dass zwei (bau-) gleiche Ladeenergiequellen, insbesondere die gleichen Ladesäulen, zum Laden der Energiespeicher herangezogen werden können. Der Ladecontroller ist in diesem Fall insbesondere dazu eingerichtet, auch den zweiten Ladeanschluss nur dann mit beiden Energiespeichern zu koppeln, wenn deren jeweiliger Ladezustand innerhalb des vorgegebenen Zielbereichs liegt.In a preferred embodiment, the drive system comprises a second charging connection which - in particular in the same way as the first charging connection - can each be reversibly galvanically coupled to both energy stores for supplying charging energy. This second charging connection is preferably also constructed identically to the first charging connection, so that two (structurally) identical charging energy sources, in particular the same charging columns, can be used to charge the energy store. In this case, the charging controller is set up, in particular, to also couple the second charging connection to both energy stores only when their respective charging status is within the specified target range.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der vorstehenden Ausführung mit dem ersten und dem zweiten Ladeanschluss ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Ladebetrieb zu erfassen, welcher der beiden Ladeanschlüsse mit einer Ladeenergiequelle gekoppelt ist. Für den Fall, dass nur der erste Ladeanschluss oder nur der zweite Ladeanschluss mit der Ladeenergiequelle gekoppelt ist, ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, mittels Ansteuerung entsprechend zugeordneter Schaltmittel (insbesondere die vorstehend beschriebenen oder vorzugsweise entsprechend zugeordnete weitere Schütze) den zweiten Ladeanschluss galvanisch von dem ersten Ladeanschluss bzw. den ersten Ladeanschluss galvanisch von dem zweiten Ladeanschluss zu trennen. Dadurch wird vorteilhafterweise verhindert, dass bei nur einem mit der Ladeenergiequelle gekoppelten Ladeanschluss der jeweils andere nicht auf Spannung liegt. Mithin kann verhindert werden, dass während des Ladevorgangs an dem nicht gekoppelten Ladeanschluss ein Nutzer einen Stromschlag erhält. Ein mechanischer Berührungsschutz des nicht gekoppelten Ladeanschlusses kann somit entfallen.In an expedient development of the above embodiment with the first and the second charging connection, the charging controller is set up to detect in the intended charging operation which of the two charging connections is coupled to a charging energy source. In the event that only the first charging connection or only the second charging connection is coupled to the charging energy source, the charging controller is set up to galvanically separate the second charging connection from the first by activating correspondingly assigned switching means (in particular the above-described or preferably correspondingly assigned additional contactors) To galvanically separate the charging connection or the first charging connection from the second charging connection. This advantageously prevents that when only one charging connection is coupled to the charging energy source, the other is not connected to voltage. It is therefore possible to prevent a user from receiving an electric shock at the uncoupled charging connection during the charging process. A mechanical contact protection of the uncoupled charging connection can therefore be omitted.
In einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Ausführung mit dem ersten und dem zweiten Ladeanschluss ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Ladebetrieb mittels Ansteuerung entsprechend zugeordneter Schaltmittel den ersten Ladeanschluss nur mit dem ersten Energiespeicher und den zweiten Ladeanschluss nur mit dem zweiten Energiespeicher zu koppeln, wenn jeder Ladeanschluss mit der „jeweiligen“ Ladeenergiequelle gekoppelt ist und die jeweiligen Ladezustände (insbesondere deren Werte) sich außerhalb des Zielbereichs befinden. Bei solchen „ungleichen“ Ladezuständen erfolgt also insbesondere eine voneinander getrennte Ladung des ersten Energiespeichers mittels des ersten Ladeanschlusses und des zweiten Energiespeichers mittels des zweiten Ladeanschlusses. Gleichen sich die ersten und zweiten Ladezustände (d. h. insbesondere deren Werte) während des Ladevorgangs hinreichend aneinander an, ist auch eine Verschaltung der beiden Ladeanschlüsse und/oder der beiden Energiespeicher zum gemeinsamen Laden möglich oder insbesondere auch vorgesehen.In a further expedient development of the embodiment with the first and the second charging connection, the charge controller is set up to couple the first charging connection only to the first energy storage device and the second charging connection only to the second energy storage device in the intended charging operation by activating correspondingly assigned switching means, if each Charging connection is coupled to the “respective” charging energy source and the respective charging states (in particular their values) are outside the target range. In the case of such “unequal” charge states, the first energy store is charged separately from one another by means of the first charging connection and the second energy store by means of the second charging connection. If the first and second charging states (i.e. in particular their values) are sufficiently similar during the charging process, the two charging connections and / or the two energy stores can also be interconnected for joint charging or, in particular, also provided.
Der Ausdruck „jeweilige“ Ladeenergiequelle wird in diesem Fall insbesondere derart verstanden, dass beide Ladeanschlüsse mittels jeweils eines Ladekabels mit ein und derselben Ladeenergiequelle, insbesondere derselben Ladesäule, oder alternativ mit jeweils einer separaten Ladeenergiequelle, insbesondere also jeweils einer anderen Ladesäule, verbunden sein können.In this case, the term “respective” charging energy source is understood in particular to mean that both charging connections can be connected to one and the same charging energy source, in particular the same charging column, by means of a charging cable, or alternatively to a separate charging energy source, in particular to a different charging column.
In einer zweckmäßigen Fortführung der vorstehend beschriebenen Ausführung, dass der erste Ladeanschluss gegebenenfalls auch nur mit dem zweiten Energiespeicher gekoppelt werden kann (insbesondere wenn letzterer einen geringeren Ladezustandswert aufweist), ist der Ladecontroller auch bei zwei vorhandenen Ladeanschlüssen dazu eingerichtet, im bestimmungsgemäßen Ladebetrieb zu erfassen, welcher der beiden Ladeanschlüsse mit einer Ladeenergiequelle gekoppelt ist. Für den Fall, dass nur der erste Ladeanschluss oder nur der zweite Ladeanschluss mit der Ladeenergiequelle gekoppelt ist, ist der Ladecontroller zweckmäßigerweise dazu eingerichtet mittels Ansteuerung entsprechend zugeordneter Schaltmittel (insbesondere die oder weitere der vorstehend beschriebenen Schütze) den ersten Ladeanschluss mit dem zweiten Energiespeicher bzw. den zweiten Ladeanschluss mit den ersten Energiespeicher zu koppeln. Anders ausgedrückt kann also der zweite Ladeanschluss insbesondere für den Fall, dass der erste Energiespeicher einen geringeren Ladezustandswert als der zweite Energiespeicher aufweist, (vorzugsweise zumindest zunächst, insbesondere bis beide Ladezustandswerte hinreichend ähnlich sind, sich also im Zielbereich befinden) auch nur mit dem ersten Ladeanschluss gekoppelt werden. Dadurch kann eine Ausgabe einer Anweisung an einen Fahrzeugnutzer, nur einen bestimmten der beiden Ladeanschlüsse mit einem Ladekabel zu verbinden, vorteilhafterweise entfallen.In an expedient continuation of the above-described embodiment, that the first charging connection can optionally only be coupled to the second energy store (in particular if the latter has a lower state of charge value), the charge controller is set up, even if two charging connections are present, to detect in the intended charging mode, which of the two charging connections is coupled to a charging energy source. In the event that only the first charging connection or only the second charging connection is coupled to the charging energy source, the charging controller is expediently set up for this purpose by activating correspondingly assigned switching means (in particular the one or more of the contactors described above) the first To couple the charging connection to the second energy store or the second charging connection to the first energy store. In other words, especially in the event that the first energy store has a lower state of charge value than the second energy store, (preferably at least initially, in particular until both state of charge values are sufficiently similar, i.e. are in the target range), the second charging connection can also only be connected to the first charging connection be coupled. As a result, issuing an instruction to a vehicle user to connect only a specific one of the two charging connections to a charging cable can advantageously be dispensed with.
Zweckmäßigerweise ist der Ladecontroller dazu eingerichtet, als ersten bzw. zweiten Ladezustand jeweils eine Ladespannung des ersten bzw. zweiten Energiespeichers zu ermitteln.The charge controller is expediently set up to determine a charge voltage of the first or second energy store as the first or second charge state.
In einer zweckmäßigen Ausführung bildet der Ladecontroller ein zentralisiertes Bauelement (oder ist zumindest Teil eines solchen), das die vorstehend beschriebenen Schaltmittel sowie eine Auswerteelektronik für den ersten und zweiten Ladezustand umfasst. Die Steuerung des Ladebetriebs sowie die galvanische Verschaltung der Energiespeicher während des Ladebetriebs miteinander erfolgt somit mittels eines integralen Bauelements, das vorzugsweise auch zentralisiert angeordnet ist. Eine Leitungsführung für Kommunikationsleitungen zwischen dezentral angeordneten Schaltmitteln (insbesondere den vorstehend genannten Schützen) und einer Steuerelektronik des Ladecontrollers und dergleichen kann in diesem Fall vorteilhafterweise entfallen.In an expedient embodiment, the charge controller forms a centralized component (or is at least part of one) which comprises the switching means described above and evaluation electronics for the first and second charge status. The control of the charging operation and the galvanic connection of the energy storage devices during the charging operation are thus carried out by means of an integral component which is preferably also arranged in a centralized manner. A line routing for communication lines between decentrally arranged switching means (in particular the contactors mentioned above) and control electronics of the charge controller and the like can advantageously be dispensed with in this case.
In einer alternativen Variante umfasst der Ladecontroller allerdings nur die vorstehend genannte Steuerelektronik, die insbesondere die Auswerteelektronik sowie eine Kommunikationselektronik zur Signalausgabe an die entsprechenden Schaltmittel umfasst. Auch der erste und/oder der zweite Ladeanschluss sind in diesem Fall optional separat von der Steuerelektronik angeordnet und mit dieser zu Kommunikationszwecken miteinander verknüpft.In an alternative variant, however, the charge controller only comprises the aforementioned control electronics, which in particular comprise the evaluation electronics and communication electronics for signal output to the corresponding switching means. In this case, the first and / or the second charging connection are also optionally arranged separately from the control electronics and linked to one another for communication purposes.
Ein ebenfalls eine eigenständige Erfindung bildendes Ladeverfahren für das vorstehend beschriebene Antriebssystem umfasst also wenigstens die Schritte, dass für den ersten und den zweiten Energiespeicher der jeweilige (also der erste bzw. zweite) Ladezustand erfasst wird und der erste Ladeanschluss nur dann mit beiden Energiespeichern zum gemeinsamen Laden beider Energiespeicher gekoppelt wird, wenn der jeweilige Ladezustandswert beider Energiespeicher innerhalb des vorgegebenen Zielbereichs liegt.A charging method for the drive system described above, which also forms an independent invention, thus comprises at least the steps that the respective (i.e. the first or second) charge state is recorded for the first and the second energy storage device and the first charging connection is only then shared with both energy storage devices Charging both energy stores is coupled when the respective state of charge value of both energy stores is within the specified target range.
Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte ergeben sich entsprechend aus der vorstehenden Beschreibung des Antriebssystems, insbesondere der Ausbildung des Ladecontrollers.Further advantageous method steps result from the above description of the drive system, in particular the design of the charge controller.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein vollautomatisiertes Elektrofahrzeug, bspw. ein sogenanntes „Robotertaxi“.In a further advantageous embodiment, the motor vehicle is a fully automated electric vehicle, for example a so-called “robot taxi”.
In einer optionalen Ausführung ist jeder der beiden Energiespeicher zur Versorgung jeweils eines fest zugeordneten Elektromotors mit Betriebsenergie eingerichtet. Bspw. ist der erste Energiespeicher einem Hinterradantrieb und der zweiten Energiespeicher einem Vorderradantrieb zugeordnet.In an optional embodiment, each of the two energy stores is set up to supply a permanently assigned electric motor with operating energy. For example, the first energy store is assigned to a rear-wheel drive and the second energy store is assigned to a front-wheel drive.
Vorzugsweise ist der Ladecontroller auch dazu eingerichtet, eine verbleibende Ladedauer für den ersten und den zweiten Energiespeicher zu ermitteln. Um hierfür erforderliche Informationen unabhängig von dem Schließzustand insbesondere der vorstehend beschriebenen Ladeschütze oder weiterer Schaltmittel für Leistung führende Leitungen beziehen zu können, ist der Ladecontroller zweckmäßigerweise mittels einer zum reinen Datenaustausch ausgelegten Signal- oder „Datenleitung“ mit dem jeweiligen Energiespeicher gekoppelt.The charge controller is preferably also set up to determine a remaining charging time for the first and the second energy store. In order to be able to obtain the information required for this regardless of the closed state, in particular the charging contactors described above or other switching means for power lines, the charge controller is expediently coupled to the respective energy store by means of a signal or “data line” designed for pure data exchange.
Bevorzugt handelt es sich bei den beiden Energiespeichern um „HV-Batterien“, d. h. Batterien mit Spannungen im („Hochvolt“-) Bereich von wenigstens 400 Volt.The two energy stores are preferably "HV batteries", i.e. H. Batteries with voltages in the ("high voltage") range of at least 400 volts.
Der Ladebetrieb erfolgt bevorzugt mittels Gleichstrom-Laden.The charging operation is preferably carried out by means of direct current charging.
Der Ladecontroller kann im Rahmen der Erfindung als nicht-programmierbare elektronische Schaltung ausgebildet sein und hierbei beispielsweise in eine Steuerung des Kraftfahrzeugs integriert sein. Der Ladecontroller kann im Rahmen der Erfindung allerdings auch durch einen Mikrocontroller gebildet sein, in dem die Funktionalität zur vorstehend beschriebenen Durchführung des Ladebetriebs (d. h. die Ermittlung des jeweiligen Ladezustands, die wahlweise Kopplung des jeweiligen Ladeanschlusses mit einem der Energiespeicher, etc.) in Form eines Softwaremoduls implementiert ist.Within the scope of the invention, the charging controller can be designed as a non-programmable electronic circuit and, for example, be integrated into a control of the motor vehicle. In the context of the invention, however, the charging controller can also be formed by a microcontroller in which the functionality for carrying out the charging operation described above (ie the determination of the respective state of charge, the optional coupling of the respective charging connection to one of the energy stores, etc.) in the form of a Software module is implemented.
Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden insbesondere derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.The conjunction “and / or” is to be understood here and in the following in particular in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both together and as alternatives to one another.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 in einem schematischen Schaltplan einen Teil eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug, -
2 bis 6 inAnsicht gemäß 1 jeweils unterschiedliche Ausführungsbeispiele des Antriebssystems, und -
7 in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug.
-
1 in a schematic circuit diagram a part of a drive system for a motor vehicle, -
2 to6th in view according to1 different exemplary embodiments of the drive system, and -
7th in a schematic representation a motor vehicle.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference symbols in all figures.
In
Der zweite Energiespeicher
Zur Vermeidung von unzulässig hohen Ausgleichsströmen, die zu einer Beschädigung des Antriebssystems
Ansonsten verschaltet der Ladecontroller
In
In einem nicht näher dargestellten, alternativen Ausführungsbeispiel können die Trennschütze
Zum Laden nur des zweiten Energiespeichers
In
In
In
Das Ausführungsbeispiel das Antriebssystems
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.The subject matter of the invention is not limited to the exemplary embodiments described above. Rather, further embodiments of the invention can be derived from the above description by a person skilled in the art. In particular, the individual features of the invention described on the basis of the various exemplary embodiments and their design variants can also be combined with one another in other ways.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- AntriebssystemDrive system
- 22
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 44th
- EnergiespeicherEnergy storage
- 66th
- EnergiespeicherEnergy storage
- 88th
- LadeanschlussCharging port
- 1010
- LadeschützCharging contactor
- 1111
- LeitungsstrangWiring harness
- 1212th
- LadecontrollerCharge controller
- 1414th
- LadeanschlussCharging port
- 1616
- TeileinheitSubunit
- 1818th
- TeileinheitSubunit
- 2020th
- TrennschützIsolating contactor
- 2222nd
- TrennschützIsolating contactor
- 2424
- SchützContactor
- 2626th
- Schütz Contactor
- L1L1
- LadezustandState of charge
- L2L2
- LadezustandState of charge
- LZLZ
- ZielbereichTarget area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016214275 A1 [0003]DE 102016214275 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019218570.3A DE102019218570A1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Drive system for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019218570.3A DE102019218570A1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Drive system for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019218570A1 true DE102019218570A1 (en) | 2021-06-02 |
Family
ID=75896614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019218570.3A Pending DE102019218570A1 (en) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | Drive system for a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019218570A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016015311A1 (en) * | 2016-12-22 | 2017-07-20 | Daimler Ag | Electric drive system for a vehicle and method of operation thereof |
EP3514005A1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle charging device |
-
2019
- 2019-11-29 DE DE102019218570.3A patent/DE102019218570A1/en active Pending
Patent Citations (2)
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |