DE2509862C3 - Batterieelektrisches Triebfahrzeug mil einem Fahrmotor und oiner mil diesem gekoppelien Lademaschine - Google Patents

Batterieelektrisches Triebfahrzeug mil einem Fahrmotor und oiner mil diesem gekoppelien Lademaschine

Info

Publication number
DE2509862C3
DE2509862C3 DE2509862A DE2509862A DE2509862C3 DE 2509862 C3 DE2509862 C3 DE 2509862C3 DE 2509862 A DE2509862 A DE 2509862A DE 2509862 A DE2509862 A DE 2509862A DE 2509862 C3 DE2509862 C3 DE 2509862C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
loading machine
motor
charging
traction
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2509862A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2509862B2 (de
DE2509862A1 (de
Inventor
Claude Le Chesnay Lombard (Frankreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PEUGEOT and RENAULT
Regie Nationale des Usines Renault
Original Assignee
PEUGEOT and RENAULT
Regie Nationale des Usines Renault
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PEUGEOT and RENAULT, Regie Nationale des Usines Renault filed Critical PEUGEOT and RENAULT
Publication of DE2509862A1 publication Critical patent/DE2509862A1/de
Publication of DE2509862B2 publication Critical patent/DE2509862B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2509862C3 publication Critical patent/DE2509862C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207—Driving circuits
    • B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
    • B06B1/0238—Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave
    • B06B1/0246—Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave with a feedback signal
    • B06B1/0261—Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave with a feedback signal taken from a transducer or electrode connected to the driving transducer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

ausreichend hohe Ladespannung zur Aufladung der Akkumulatorenbatterie zur Verfugung steht. Während for den normalen Fahrbetrieb der Fahrmotor ausreichend ist, wird zum Anfahren zur wirtschaftlichen Erzeugung eines hohen Drehmomentes die Lademaschine als zusätzlicher Antriebsmotor wirksam.
Zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades ist im Fahrbetrieb der Strom durch die Fremderregerwicklungen des Fahrmotors und der Lademaschine in Abhängigkeit van dem durch die Akkumulatorenbatterie fließenden Strom derart steuerbar, daß er im wesentlichen proportional zu dem Rotorstrom des Fahrmotors und der Lademaschine ist
Damit die Lademaschine beim Beschleunigen oder Bremsen wirksam zur Energieumwandlung beitragen kann, ist den beiden Fremderregerwicklungen ein gemeinsamer Steller zugeordnet und in dem Stromkreis der Fremderregerwicklung der Lademaschine ein Trennschalter vorgesehen, der bei Betätigung des Bremspedals sowie bei losgelassenem oder bis zum Anschlag betätigten Beschleunigungspedal geschlossen ist und dadurch die Fremderregung der Lademaschine einschaltet
In üblicher Weise kann im Fahrbetrieb der Rotor des Fahrmotors von der Akkumulatorenbatterie über einen Steller gespeist werden, der durch das Beschleunigungspedal betätigbar ist, so daß das zur Verfügung stehende Drehmoment den jeweiligen Fahrbedingungen angepaßt werden kann. Bei einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel ist dabei der Rotor der Lademaschine über eine Diode und einen Schalter ebenfalls an den Steller angeschlossen, wobei der Schalter beim Durchdrücken des Beschleunigungspedals während des Anfahrens schließbar ist um ein hohes Anfahrdrehmoment zu ermöglichen.
Zur Erleichterung des Anfahrens des Triebfahrzeuges weist die Lademaschine eine Reihenerregerwicklung auf, die beim Anfahren durch Schließen des Schalters zusammen mit dem Rotor in den Stromkreis einschaltbar ist
Da die Lademaschine bei der Nutzbremsung nur bei kleinen Geschwindigkeiten wirksam wird, ist es vorteilhaft wenn zwischen den Wellen der beiden Maschinen eine lösbare Kupplung angeordnet ist und dadurch das Trägheitsmoment der Anordnung herabgesetzt wird.
Bei einem Triebfahrzeug mit zwei Wechselstrommaschinen kann die Anordnung derart getroffen sein, daß sie einen einzigen Steller aufweist Da bei einem batterieelektrischen Triebfahrzeug naturgemäß die Notwendigkeit des Nachladens der Akkumulatorenbatterie auftritt ist es zweckmäßig, wenn eine Koppelvorrichtung vorgesehen ist, so daß während eines Teiles des Fahrweges, beispielsweise auf einer besonders dazu reservierten Fahrspur, die Lademaschine an ein festes Versorgungsnetz ankoppelbar ist
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigen:
F i g. 1 ein Triebfahrzeug gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung und
F i g. 2 eine Schaltungsanordnung für ein Triebfahrzeug gemäß der Erfindung.
In der schema tischen Darstellung der Fig. 1 ist als äußere elektrische Stromquelle das örtliche elektrische Stromnetz 1 vorgesehen, das während der Ladezeit einer Lademaschine 2 Energie zuführt Die Lademaschine 2 besitzt dieselbe Weife wie ein den Fahrantrieb bewirkender Fahrmotor 3. Die Maschinen 2 und 3 tauschen die Energie unter sich und mit einer Batterie 4 aus, und zwar unter Vermittlung einer Schaltanordnung
Die Ausgangswelle des Fahrmotors 3 ist mit 6 bezeichnet Sie ist mit den Rädern des Fahrzeugs verbunden. Zwischen den Maschinen 2 und 3 ist gegebenenfalls eine ausrückbare Kupplung 7 vorgesehen. Diese Kupplung, welche die Konstruktion der Maschinen kompliziert, ist nur in einer begrenzten Zahl von Fällen von Interesse, z. B. wenn man auf jeden Fall eine nur geringe Rotationsträgheit des Fahrmotors 3 und der mit ihm verbundenen Massen anstrebt
Der Energieaustausch vollzieht sich zwischen allen einzelnen Schaltblöcken 2, 3, S und 4 in beiden Richtungen, was in F i g. 1 durch Pfeile angedeutet ist Diese Gesamtanordnung ist jedoch nur dann funktionsfähig, wenn die Welle 6 des Fahrmotors 3 während des Ladens durch das Stromnetz von den Rädern abgekuppelt werden kann, so daß das Fahrzeug stillsieht
In dem Schaltbild der Fig.2 finden sich dieselben Schaltblöcke wie in Fig. 1 mit den^rlben Bezugszeichen: das elektrische Stromnetz 1, die feieine eine hohe Spannung liefernde Lademaschine 2, der für einen Betrieb mit Niederspannung ausgelegte Fahrmotor 3, die Batterie 4 und die Kupplung 7. Das Stromnetz 1 speist die Lademaschine 2 über einen dreiphasigen Gleichrichter 8. Der Rest der F i g. 1 besteht aus der Schaltanordnung 5.
Der positive Pol 9 des Gleichrichters 8 ist mit dem
einen Ende einer ReihenerregerwicWung 10a der Lademaschine 2 verbunden, während das andere Ende der Wicklung 10a mit der positiven Bürste 11 des Rotors 12 verbunden ist Der negative Pol 13 des Gleichrichters 8 ist unmittelbar mit der negativen Bürste 14 des Rotors 12 der Lademaschine 2 verbunden. Die Lademaschine 2 enthält weiterhin eine Fremderregerwicklung 10b für
Niederspannung und eine große Stromaufnahme, so daß
ein starker Fluß erzeugt werden kann.
Zur Umschaltung der Lademaschine 2 vor der
Funktion der Wiederaufladung der Batterie 4 aus dem Stromnetz 1 auf Fahrbetrieb ist ein Dreifachumschalter 15 v.-rgesehen, dessen drei Kontakte mit 16,17 und 18 bezeichnet sind. Die Stellung zum Aufladen der Batterie 4 aus dem Stromnetz 1 ist diejenige, in welcher die drei Kontakte 16,17 und 18 in der F i g. 2 nach links gerichtet sind. Sodann ist nur der Kontakt 18 wirksam und ruht auf dem Gegenkontakt 19, so daß die Fremderregerwicklung 10ύ über in Reihe liegende Widerstände 21 und 22, die bei 23 miteinander verbunden sind, an den
so positiven Pol der Batterie 4 gelegt ist
Für den Fahrbetrieb sind die Kontakte des Umschalters 15 in der F i g. 2 nach rechts gerichtet Der Kontakt 18 ruht sodann auf dem Gegenkontakt 24 und verbindet die Fremderregerwicklung 106 mit dem Kontakt eines anderen Schalters 25, der durch das Bremspedal 26 und das Beschleunigungspedal 27 des Fahrzeugs betätigt wird. Der Schalter 25 wird geschlossen, wenn das Bremspedal 26 niedergedrückt wird oder wenn man das Beschleunigungspedal 27 niederdrückt oder wenn man diesen völlig frei läßt Der Schalter 25 soll in symbolischen Sinne verstanden werden, denn er kann, wenn notwendig, eine sich stufenweise vollziehende Funktion haben, die wesentlich komplizierter ist als diejenige eines einfachen Schalters.
Die andere Seite des Schalters 25 ist mit dem Ausgang 28 eines elektronischen Stellers 29 verbunden, der seinerseits auf der einen Seite mit dem positivem Pol 20 der Batterie 4 und auf der anderen Seite mit dem
Zwischenpunkt 23 in Verbindung steht. Der Steller 29 wird demgemäß von der Spannungsdifferenz gesteuert, die zwischen den beiden Enden des Widerstandes 22 besteht, der zwischen den Punkten 20 und 23 liegt. Der Steller 29 wird weiterhin von dem Beschleunigungspedal 27 und dem Bremspedal 26 beeinflußt.
Der Hauptzweck des Stellers 29 besteht darin, die Fremderregerwicklung 30 des Fahrmotors 3 zu versorgen. Wenn der Schalter 25 geschlossen ist, versorgt der Steller 29 auch die Fremderregerwicklung 106 der Lademaschine 2. Das andere Ende der Fremderregerwickhing 30 ist mit dem negativen Pol 31 der Batterie4 verbunden.
Die Spannungsdifferenz, die zwischen den Enden des Widerstandes 22 existiert, hängt im wesentlichen von der Stromstärke im Rotor 32 des Fahrmotors 3 ab. Die positive Bürste 33 des Rotors 32 ist mit dem Zwischenpunkt 23 über einen zweiten elektronischen Steller 34 verbunden. Her wie der Steller 29 von dem Bremspedal 26 und dem Beschleunigungspedal 27 des Fahrzeugs gesteuert wird.
Die negative Bürste 35 des Rotors 32 ist mit dem negativen Pol 31 der Batterie 4 verbunden. Die negative Bürste 14 des Rotors 12 ist ebenfalls über den Kontakt 16 des Umschalters 15 mit dem negativen Pol 31 der Batterie 4 verbunden, wenn der Umschalter 15 sich in der Stellung »Fahren« oder »Rückgewinnen« befindet und die Kontakte demgemäß nach rechts gerichtet sind.
Der Kontakt 17 des Umschalters 15 verbindet in seiner Fahrstellung die positive Bürste 11 des Rotors 12 über eine Diode 36 mit dem Zwischenpunkt 23. Die Kathode der Diode 36 ist gegen den Zwischenpunkt 23 gerichtet. Eine zweite Diode 37 verbindet die positive Bürste 33 des Rotors 32 mit demselben Zwischenpunkt 23, wobei die Kathode auch dieser Diode 37 ebenfalls gegen den Zwischenpunkt 23 gerichtet ist.
Eine dritte Diode 38 verbindet die Bürste 33 mit der Reihenerregerwicklung 10a der Lademaschine 2, und zwar über einen Ausschalter 39. Der Stromkreis, der die Diode 38, den Ausschalter 39, die Reihenerregerwicklung 10a, den Rotor 12 und den Kontakt 16 des Umschalters 15 enthält, ermöglicht es, die Lademaschine 2 bei dem Ingangsetzen des Fahrzeugs teilnehmen zu lassen und hierdurch das zur Verfügung stehende Antriebsmoment zu erhöhen. Unter diesen Umständen wird die Reihenerregerwicklung 10a an der Erregung der Lademaschine 2 beteiligt Wenn der Fahrer das Beschleunigungspedal 27 durchdrückt, wodurch der Schalter 25 geschlossen wird, wird auch die Fremderregerwicklung 106 beteiligt
Unter Änderung des Ausführungsbeispiels kann man den Ausschalter 39 auch unmittelbar mit der Bürste 11 des Rotors 12 verbinden. Die Reihenerregerwicklung 10a wird sodann nicht verwendet, während die Fremderregerwicklung 106 nur bei der Erregung beim Ingangsetzen des Fahrzeugs wirksam wird. Die Reihenerregerwicklung 10a würde dann nur zum Wiederaufladen der Batterie 4 aus dem Netz 1 benutzt werden. Ein Anschluß 40, der direkt mit den Polen 20 und 31 der Batterie 4 in Verbindung steht, ermöglicht ihre Wiederaufladung durch eine äußere Stromquelle, wenn sie vollständig erschöpft ist
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Anordnung ist folgende:
Während des Ladens der Batterie 4 aus dem Stromnetz i sind die drei Kontakte 16, 17 und 18 des Umschalters 15 von Hand oder selbsttätig nach links verschwenkt worden, wie auch der Ausschalter 39 geöffnet ist.
Die Lademaschine 2 ist sodann mit Ausnahme der Fremderregerwicklung 106 gegenüber der restlichen Anordnung elektrisch isoliert Wenn die Lademaschine
s 2 gut isoliert ist, ist demgemäß die Gefahr, daß eine Stelle des Fahrzeuges ungewollt mit dem elektrischen Stromnetz in Verbindung steht, sehr gering. Für die Personen, die die Anordnung handhaben, besteht daher eine gute Sicherheit
Wenn notwendig und wenn man es für zulässig hält, daß die Geschwindigkeit der Lademaschine "> nicht gemäß der Spannung des Stromnetzes geregelt wird, kann die Verbindung der Fremderregerwicklung 106 mit der Batterie 4 und der übrigen Schaltanordnung auch durch einen nicht gezeichneten Ausschaker aufhebbar sein.
Der Gleichrichter 8 ermöglicht es, die Lademaschine 2 durch eine äußere Stromquelle 1 mit Gleichstrom oriei pinpm einnhacicren πΗργ rlrrinhasifrpn WprhcpUtrnm - —■ σ-·- _..., σ— ......
üblicher Spannungen zu versorgen. Wenn die Lademaschine 2 unter Spannung gesetzt wird, erfordert sie unter der Einwirkung der Reihenerregerwicklung 10a einen Strom von verhältnismäßig kleiner Stromstärke.
In dem üblichen Benutzungsfall wird die Fremderregi.'!wicklung 106 von der Batterie 4, die als nicht vollständig entladen angenommen wird, über die Widerstände 21 und 22 gespeist Indem man die Größe des Widerstandes 21 in Abhängigkeit von der Größe der Spannung des Stromnetzes ändert, ist es möglich, eine gewisse Regelung der Geschwindigkeit der Lademaschine in Abhängigkeit von dem gelieferten Strom zu erzielen. Die Annahme einer η ich', vollständig geleerten Batterie ist keineswegs absurd, denn es wird im allgemeinem empfohlen, eine Entladung von 80% nicht zu überschreiten.
Der Rotor 32 des Fahrmotors 3 wird von dem Rotor 12 der Lademaschine 2 mitgenommen und liefert über die Diode 37 und den Widerstand 22 einen Ladestrom für die Batterie 4 unter der Voraussetzung, daß die Fremderregerwicklung 30 über den die Regelung bewirkenden elektronischen Steller 29 ausreichend mit Strom versorgt Die Diode 37 verhindert die Rückkehr des Stromes von der Batterie 4 zu dem Rotor 32.
Der elektronische Steller 29 wird in Abhängigkeit von
dem Strom, der durch den Widerstand 22 hindurchgeht, und in Abhängigkeit von der Spannung der Batterie 4 gesteuert Auf diese Weise werden die besten Ergebnisse mit Bezug auf die Geschwindigkeit des Ladens und die Lebensdauer der Batterie erzielt Der elektronische Steller 34 kann, wenn er zweiwegig ist, die Diode 37 ersetzen und deren Funktion sodar.. mit übernehmen.
In der Fahrstellung des Umschalters 15 sind die Kontakte 16,17 und 18 nach rechts verschwenkt, wobei die Stromquelle 1 abgeschaltet ist
Der Fahrmotor 3 liefert ein Fahrdrehmoment in Abhängigkeit von den Befehlen, die von dem Beschleunigungspedal 27 und dem Bremspedal 26 unter Vermittlung der Steller 29 und 34, die in üblicher Weise wirken, gegeben werden. Man weiß, daß es insbesondere zweckmäßig ist den Erregerstrom proportional zum Rotorstrom zu machen und die Erregung zu verringern, wenn die Geschwindigkeit der Maschine zunimmt
Wenn die Schalter 25 und 39 geschlossen sind, hat die Lademschine 2 eine Fahrantriebsfimktion, wobei die eine oder die andere der Erregerwicklungen iöa oder 106 gegebenenfalls abgeschaltet sein kann, je nachdem ob die Maschine vorwiegend als eine Reihenschluß-
cider als cine NcbenschluHniaschim· arbeiten soll.
Uns Drehmoment, das von der Lademaschine 2 auf den Fahrmotor 1 übertragen wird, ist außer zu Beginn des .Startens verhältnismäßig klein, denn der Rotor 12 der Lademaschine 2 ist derart ausgelegt, dall er eine hohe Spannung liefert. Die Lademaschine 2 erreicht sehr schnell einen Betriebszustand, in welchem sie wenig Strom verbraucht.
Während des Rückgewinnens von Fnergie, Ί. h. bei unwirksamen Bcschlcunigiingspedal oder während des Brenisens, ist der Schalter 25 geschlossen, wahrend unter der Finwirkung des Stellers 24 die Frregerslröme der Freniderregerwickliingen JO und 10/' einen hohen Wert angenommen haben. Die Spannung an den Klemmen de Motoren 12 und 12 nimmt daher/u. so dal.) Iit l?;-(terie 4 über die Dioden 36 iinJ 17 Strom zugeführt wird, wobei die Gesamtgroße des Ladestroms, gemessen an den F.ndcn des Widerstandes 22, wie bei dem Laden aus dem Stromnetz I von dem elektronischen Steller 29 bestimmt wird, wubei jedoch größere Strom- und .Spannungswerte auftreten.
W. Ί· ι!'..·_· Geschwindigkeit des Fahrzeugs abgenommen hai, reicht die von dem Fahrmotor 1 gelieferte Spannung nicht mehr aus, und die Lademaschine 2 allein liefert Strom an die Batterie 4.
Die Arbeitsweise der Schalter 25 und 19 kann ebenfalls an die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gebunden sein, derart, daß die Lademaschine 2 nur bei kleinen Geschwindigkeiten wirksam wird, Fs kann dann von Interesse sein, die Lademschine 2 vom Fahrmotor 3 abzukuppeln, indem die Kupplung 7 selbsttätig wirksam
r> wird, um das Trägheitsmoment der rotierenden Teile zu verringern.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Frfin dung empfängt die Lademaschine 2 wahrend eines Teiles des Weges des Fahrzeuges weiterhin elektrische
ίο Energie aus dem örtlichen Stromnetz, wobei der Fahrmotor 3 sodann entweder als Generator oder als Motor wirkt, je nach der Größe des f'i ι egerstromes für die Frenulerrcgcr.vickliing 10. Die vom Fahrmotor 1 empfangene oder übertragene Fnergie kann auch den
r. Wert 0 haben.
Fs ist bemerkenswert, daß bei allen mit Bezug .inf F i g. 2 beschriebenen Funktionen die einzigen Kontakte, an denen größere Stromstärken auftreten, die Konta^'p 16 und 17 sind, die nur im allgemeinen von
.Ό Hand beim Stillsetzen des Fahrzeugs betätigt werden Der Schalter 39 ist im Vergleich /\\ ilen ande.en Schaltern der größten Stromstärke ausgesetzt, jedoch wird er nur von einem Teil des von der Batterie 4 gelieferten Anlaßstromes durchflossen, denn die l.ade-
Λ maschine 2 besitzt eine wesentlich größere Impedanz als der Fahrmotor 3.
liier/u I Blatt Zeichniinren

Claims (7)

  1. Patentansprüche:
    J, Batterieelektrisches Triebfahrzeug mit einem ^Fahrmotor und einer mit diesem gekoppelten 'Lademaschine, die im Fährbetrieb parallel zum Fahrmotor als zusätzlicher Antriebsmotor geschaltet ist und im stationären Ladebetrieb von einem äußeren Stromnetz gespeist wird und den von Antriebsrädern abgekoppelten Fahrmotor als Ladegenerator für die Batterie antreibt,dadurch gekennzeichnet, daß die Lademaschine (2) für eine höhere Spannung als der Fahrmotor (3) in der Weise bemessen ist, daß sie als zusätzlicher Fahrantrieb nur bei kleinen Geschwindigkeiten wirksam wird, während im Normalbetrieb nur der Fahrmotor (3) antreibend wirkt, und daß im Nutzbremsbetrieb Fahrmotor (3) und Lademaschine (2) als Generatoren zur Ladung der Akkumulatorenbatterie (4) geschaltet sind, wobei bei kleinen Geschwindigkeiten die Ladung nur durch die Lademaschine (2) erfolgt
  2. 2. Triebfahrzeug nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrbetrieb der Strom durch die Fremderregerwicklungen (106, 30) des Fahrmotors (3) und der Lademaschine (2) in Abhängigkeit von dem durch die Akkumulatorenbatterie (4) fließenden Strom derart steuerbar ist, daß er im wesentlichen proportional zu dem Rotorstrom des Fahrmotors (3) und der Lademaschine (2) ist.
  3. 3. Triebfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn?t, daß den beiden Fremderregerwicklungen (10Z), 30) ein gemeinsamer Steller zugeordnet ist und in dem Stromkreis der Fremderregerwicklung (10ft) der Lademaschine (2) ein Trennschalter (23) vorgesehen ist, der be· Betätigung des Bremspedals (26) sowie bei losgelassenem oder bis zum Anschlag betätigtem Beschleunigungspedal (27) geschlossen ist und dadurch die Fremderregung der Lademaschine (2) eingeschaltet ist
  4. 4. Triebfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrbetrieb der Rotor (32) des Fahrmotors (3) von der Akkumulatorenbatterie (4) über einen Steller (34) gespeist ist, der durch das Beschleunigungspedal (27) betätigbar ist, und daß der Rotor (12) der Lademaschine (2) über eine Diode (38) und einen Schalter (39) ebenfalls an den Steller (34) angeschlossen ist und der Schalter (39) beim Durchdrücken des Beschleunigungspedals (27) während des Anfahrens schließbar ist.
  5. 5. Triebfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lademaschine (2) eine Reihenerregerwicklung (10a) aufweist, die beim Anfahren durch Schließen des Schalters (39) zusammen mit dem Rotor (12) in den Stromkreis einschaltbar ist.
  6. 6. Triebfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wellen der beiden Maschinen (2, 3) eine lösbare Kupplung (7) angeordnet ist.
  7. 7. Triebfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopplungsvorrichtung vorgesehen ist, so daß während eines Teiles des Fahrweges, beispielsweise auf einer besonders dazu reservierten Fahrspur, die Lademaschine (2) an ein festes Versorgungsnetz ankoppelbar ist.
    Die Erfindung bezieht sich auf ein batterieelektrisches Triebfahrzeug mit einem Fahrmotor und einer mit diesem gekoppelten Lademaschine, die im Fahrbetrieb parallel zum Fahrmotor als zusätzlicher Antirebsmotor
    geschallet ist und im stationären Ladebetrieb von einem äußeren Stromnetz gespeist wird und den von den Antriebsrädern abgekoppelten Fahrmotor als Ladegenerator für die Batterie antreibt
    Ein solches aus der FR-PS 5 00 628 bekanntes
    to Triebfahrzeug weist auf einer gemeinsamen Welle einen Fahrmotor und eine Lademaschine auf, die im normalen Fahrbetrieb in Parallelschaltung von der Fahrzeugbatterie gespeist werden und für die gleiche Betriebsspannung ausgelegt sind. Im Standbetrieb wird die Lademaschine an ein elektrisches Stromnetz angeschlossen und treibt über die gemeinsame, nunmehr von den Antriebsrädern abgekoppelte Welle den jetzt als Ladegenerator verwendeten Fahrmotor an, dessen Ausgangsstrom über einen Spannungsregler zui.i Laden der Fahrzeugbatterie verwendet wird. Beim Anfahren und im Fahrbetrieb treiben beide Maschinen unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit die gemeinsame Welle an. Eine Schaltung zur Umwandlung der kinetischen Energie des Triebfahrzeuges beim Abbremsen in elektrische Energie ist in der FR-PS 500 628 nicht beschrieben. Es ist aber bekannt, daß für den Fahrantrieb vorgesehene Gleichstrommaschinen im Bremsbetrieb wirkungsvoll zur Rücklieferung von Energie an die Batterie durch Nutzbremsung herangezogen werden können (z.B. DE-PS 6 27 839). In der DE-PS 6 27 839 sind Schaltungen mit elektrischen Maschinen für ein Triebfahrzeug beschrieben, die im normalen Fahrbetrieb als Elektromotoren in Reihe geschaltet und beim Bremsen des Triebfahrzeuges als Ladegeneratoren über Spannungsteilermaschinen an die Fahrzeugbatterie so angeschlossen werden, daß die Ausgänge der Ladegeneratoren in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und somit den an den Ladegeneratoren auftretenden Ladespannungen mit den jeweils zugeordneten Anzapfungen zwischen den Spannungsteilermaschinen in Verbindung stehen. Dadurch wird zwar eine Nutzbremsung bis zu kleinen Geschwindigkeiten möglich, jedoch ergeben sich durch die Spannungsteilermaschinen Energieverluste.
    Aufgabe der Erfindung ist es, ein Triebfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das beim Anfahren und Bremsen in einem möglichst weiten Geschwindigkeitsbereich eine wirtschaftliche Energieverwertung — vor allem durch Nutzbremsung bis herunter zu kleinen
    so Geschwindigkeiten — gestattet
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lademaschine für eine höhere Spannung als der Fahrmotor in der Weise bemessen ist, daß sie als zusätzlicher Fahrantrieb nur bei kleinen Geschwindig-
    ss keiten wirksam wird, während im N'ormaibetrieb nur der Fahrmotor antreibend wirkt, und daß im Nutzbremsbetrieb Fahrmotor und Lademaschine als Generatoren zur Ladung der Akkumulatorenbatterie geschaltet sind, wobei bei kleinen Geschwindigkeiten die
    eo Ladung nur durch die Lademaschine erfolgt
    Eine wirksame Nutzbremsung und somit eine weitgehende Ausnutzung der zur Verfugung stehenden Energie wird dadurch erreicht, daß bei hohen Geschwindigkeiten zur Nutzbremsung beide Maschinen
    verwendet werden und bei niedrigeren Geschwindigkeiten nur die für eine höhere Spannung ausgelegte Lademaschine benutzt wird, so daß beim Abbremsen bis auf sehr niedrige Drehzahlen immer noch eine
DE2509862A 1974-03-07 1975-03-06 Batterieelektrisches Triebfahrzeug mil einem Fahrmotor und oiner mil diesem gekoppelien Lademaschine Expired DE2509862C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7407789A FR2278522A1 (fr) 1974-03-07 1974-03-07 Echangeur d'energie pour vehicule electrique

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2509862A1 DE2509862A1 (de) 1975-09-11
DE2509862B2 DE2509862B2 (de) 1978-10-05
DE2509862C3 true DE2509862C3 (de) 1979-07-05

Family

ID=9135977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2509862A Expired DE2509862C3 (de) 1974-03-07 1975-03-06 Batterieelektrisches Triebfahrzeug mil einem Fahrmotor und oiner mil diesem gekoppelien Lademaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4010407A (de)
JP (1) JPS5816004B2 (de)
DE (1) DE2509862C3 (de)
FR (1) FR2278522A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4103211A (en) * 1977-01-26 1978-07-25 General Electric Company Dynamic drag arrangement for electrically propelled traction vehicles
DE3015754C2 (de) * 1980-04-24 1983-08-18 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Elektrischer Antrieb für netzversorgte Fahrzeuge, insbesondere für Omnibusse auf mit kürzeren Unterbrechungen versehenen Oberleitungsstrecken
DE3200510A1 (de) * 1982-01-11 1983-07-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Antrieb mit einem aus einem elektrischen energiespeicher gespeisten gleichstrom-nebenschluss-fahrmotor
US4733146A (en) * 1984-11-09 1988-03-22 Reliance Electric Company Energy recovery system for cyclic drives
IT1241907B (it) * 1990-11-30 1994-02-01 Digitalia S R L In Ragione Del Metodo e dispositivo per il controllo della trasmissione in veicoli ad alimentazione elettrica
AT398555B (de) * 1991-05-31 1994-12-27 Steyr Daimler Puch Ag Regelschaltung für batteriebetriebene elektrofahrzeuge
FR2682920B1 (fr) * 1991-10-23 1993-12-03 Auxilec Chaine de traction electrique integrant la fonction moteur/generateur frein avec la fonction chargeur et/ou convertisseur.
US5182508A (en) * 1992-04-16 1993-01-26 Westinghouse Electric Corp. Reconfigurable AC induction motor drive for battery-powered vehicle
CN1030300C (zh) * 1993-02-06 1995-11-22 陈雷 组合电动机分级功率电动车
EP0622264B1 (de) * 1993-04-28 1998-11-11 Hitachi, Ltd. Antriebssystem und Antriebsverfahren eines elektrischen Fahrzeugs
FR2735079B1 (fr) * 1995-06-09 1997-08-29 Peugeot Motocycles Sa Vehicule electrique muni de moyens de charge de batteries de stockage d'energie de celui-ci
AU2003223516A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-27 Charge-O-Matic Energy Recovery Devices, Llc Vehicle drive system with energy recovery system
US7293621B2 (en) * 2002-04-10 2007-11-13 Charge-O-Matic Energy Recovery Devices, Llc Vehicle drive system with energy recovery system and vehicle mounting same
US7208894B1 (en) * 2005-11-01 2007-04-24 Earle John L Electric vehicle motor and control system with high efficiency regeneration

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2626374A (en) * 1950-10-02 1953-01-20 Westinghouse Electric Corp Locomotive regeneration control
US3530356A (en) * 1967-12-26 1970-09-22 Electric Fuel Propulsion Inc Regenerative system for electric vehicle
US3546548A (en) * 1968-04-05 1970-12-08 Gulton Ind Inc Control apparatus for electric automotive vehicles
US3630304A (en) * 1969-11-28 1971-12-28 Nasa Optimal control system for an electric motor driven vehicle
US3808481A (en) * 1972-04-14 1974-04-30 Electric Fuel Propulsion Corp Commutating circuit for electrical vehicle
FR2194347A5 (de) * 1972-07-31 1974-02-22 Jeumont Schneider
JPS5416006B2 (de) * 1973-01-29 1979-06-19

Also Published As

Publication number Publication date
FR2278522B1 (de) 1978-07-07
FR2278522A1 (fr) 1976-02-13
JPS5816004B2 (ja) 1983-03-29
US4010407A (en) 1977-03-01
DE2509862B2 (de) 1978-10-05
JPS5183309A (de) 1976-07-21
DE2509862A1 (de) 1975-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2776272B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ansteuern einer elektrischen maschine
DE2509862C3 (de) Batterieelektrisches Triebfahrzeug mil einem Fahrmotor und oiner mil diesem gekoppelien Lademaschine
DE2133485A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem hybridantrieb
DE2605165A1 (de) Antrieb fuer ein elektrisches fahrzeug
DE102010034441B4 (de) Energieversorgungssystem für ein Motorfahrzeug
DE102014011828A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erwärmung einer Traktionsbatterie in einem Kraftfahrzeug
WO2016041711A1 (de) Elektrisches system für ein elektrisch antreibbares fahrzeug
DE102017222554A1 (de) Verfahren zur Übertragung von elektrischer Leistung von einer Ladebuchse an einen elektrischen Energiespeicher eines Fahrzeugbordnetzes, Verwenden einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs und Fahrzeugbordnetz
DE69220003T2 (de) Elektrisches Betriebsystem versehen mit einer Motor-/Generatorfunktion sowie einer Lader- und/oder Umformerfunktion
DE3132129C2 (de)
DE2645784B2 (de) Batterie-Ladegerät für eine Zweispannungsanlage in einem Kraftfahrzeug
DE2237963A1 (de) Antriebssystem fuer elektrofahrzeuge
DE102016110870A1 (de) Aufladesystem zum Aufladen einer Hochvoltbatterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs
DE683409C (de) Widerstandsbremsung fuer Gleich- und Wechselstromfahrzeuge
DE2654686C3 (de) Batterieelektrischer Fahrzeugantrieb
DE527878C (de) Elektrische Akkumulatoren-Verschiebe-Lokomotive mit Nutzbremsung unter Verwendung von Motoren mit Hauptstromwicklung
DE2413565B2 (de) Schaltungsanordnung zum Anlassen eines Fahrzeugmotors mittels eines Anlaßmotors
DE641251C (de) Bremssteuerung fuer elektrische Triebfahrzeuge
EP0374584B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines an eine Brennkraftmaschine angeschlossenen Gleichstrom-Nebenschluss-Generators als Anlasser und Vorrichtung dafür
DE2263336A1 (de) Motorantriebs- und steuerschaltung
DE386044C (de) Selbsttaetige Regelungs- und Bremseinrichtung durch Stromrueckgewinnung von Bahnmotoren
DE102019203703A1 (de) Elektrische Maschine, Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, Ladesystem
DE288194C (de)
DE581443C (de) Elektrisches Speichertriebfahrzeug
DE194723C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee